酒酒球菌细胞个体发育过程中三种新的结构现象研究

酒酒球菌是葡萄酒中苹果酸-乳酸发酵(Malolactic fermentation,MLF)的主要启动者和完成者。目前乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)研究已经取得相当大的进展,但是其胁迫机制和细菌Oenococcus oeni(O.oeni)的应用仍具挑战性。

在对中国北方取样的O.oeni进行检测后,我们确定了这种细菌在细胞的个体发育过程中的三种从未报道过的结构现象。得益于实验方法的改进,发现在菌体生长过程中同时发生了芽殖和二(Budding and Binary Fission,BBF);我们观察到一种新的细胞结构,石榴状结构(Pomegranate-shaped structure,PSS),其主要发生在稳定期后期和衰亡期;证明了共生和循环现象(Symbiosis and cyclical phenomena,SCP)在细胞的不同生长期是存在的。

这些实验观察结果提供了证实和完成细菌细胞生长过程的令人信服的证据。特别地,鉴定了揭示细胞生长的复杂过程的新结构。

这些发现将有助于进一步理解O.oeni的生长和发育过程,并为该乳酸菌的复杂生长周期提供新的视角。BBF,PSS与SCP构成了对菌体的个体发育的特异性和普遍性的完整认识。

本研究主要获得如下结果:(1)研究发现酒酒球菌个体发育过程中三种新的细胞结构现象。同时,SCP现象最为显著,大小不同的各个生长期的试验菌株存在着共生现象(SCP),SCP的组成及其活动的规律是一个非常复杂的相互作用的生命现象。

这可能也是为什么O.oeni在分类学上不断地变化的原因。(2)揭示了试验菌株在生长过程同时存在二和芽殖(BBF)不是偶然的、孤立的现象,相信,BBF

的发生和环境对细胞的影响有一定关系,或者说,是细胞对特定的微环境变化作出的反应。

(3)探明了试验菌株在不同的生长时期上主要有球状、链状和石榴状结构(PSS)的变化,PSS的结构发现揭示了细胞生长过程中可能存在着一种新的复杂的细胞形态。(4)探讨了影响这些现象以及促进和抑制细胞个体发育的生态因子,从而加深我们对这些现象的形成、演变的详细过程及其机制的认识。

(5)评估并完善了FESEM和TEM样品制备方法,快速、大批量地进行样品制备。