二氧化氯对气单胞菌的抑菌和杀菌效果研究
2012-04-29谭凤霞吴全超
谭凤霞 吴全超
摘要:以嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)标准菌株ATCC7966和分离自养殖水环境及患病鲫鱼的气单胞菌(Aeromonas)为试验菌株,通过肉汤二倍稀释法研究二氧化氯的抑菌及杀菌效果。结果表明,二氧化氯在低浓度时能抑制气单胞菌的生长增殖,高浓度时能杀灭细菌,其对ATCC7966、T1、T3、T4、T5、T6菌株的最小抑菌浓度(MIC)为12 mg/L,对T2菌株的最小抑菌浓度为24 mg/L;二氧化氯对ATCC7966、T1、T3、T4菌株的最小杀菌浓度(MBC)为96 mg/L,对T2、T5、T6菌株的最小杀菌浓度为384 mg/L。研究结果能为二氧化氯在水产养殖上的合理使用提供一定的依据。
关键词:二氧化氯;气单胞菌(Aeromonas);最小抑菌浓度;最小杀菌浓度
中图分类号:S859.79+9.1文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)03-0567-04
Research on Bacteriostatic and Bactericidal Effect of Chlorine Dioxide on Aeromonas
TAN Feng-xia,WU Quan-chao
(School of Animal Sciences, Yangtze University, Jingzhou 434025, Hubei, China)
Abstract: Aeromonas bacteria strains, including the standard bacteria Aeromonas hydrophila and the Aeromonas bacteria strains which isolated from the culture water or diseased fish, were used to investigate the bacteriostatic and bactericidal efficacy of chlorine dioxide to Aeromonas bacterium by double broth dilution method. The results showed that the chlorine dioxide could inhibit the growth of bacterium at the lower concentration, and killed the bacterium at the higher concentration. The minimal inhibitory concentration(MIC) of chlorine dioxide to seven Aeromonas bacterium are 12 mg/L to strians ATCC7966, T1, T3, T4, T5 and T6, and 24 mg/L to strain T2; The minimal bactericidal concentration(MBC) of chlorine dioxide to Aeromonas are 96 mg/L to strians ATCC7966, T1, T3 and T4, and 384 mg/L to strains T2, T5 and T6. These results provided the scientific basis for reasonable application of chlorine dioxide.
Key words: chlorine dioxide; Aeromonas; MIC; MBC
气单胞菌属(Aeromonas)广泛分布于自然界,其中嗜水气单胞菌(A. hydrophila)、豚鼠气单胞菌(A. caviae)及温和气单胞菌(A. sobria)等已被确认是多种水产动物重要的病原菌,常给养殖生产带来较大的经济损失[1]。二氧化氯作为水产养殖上常用的消毒剂,不仅能大幅度减少养殖水体中致病微生物的数量,而且不损害浮游生物,对水体具有消毒、增氧作用[2],对鱼类的出血性败血病、烂鳃病、赤皮病、肠炎、水霉病和对虾的弧菌病、病毒病等均有显著疗效。经农业部新渔药临床试验检测认定,稳定性二氧化氯无刺激性、不损伤水生生物,能改善水质,与其他对照药物相比,具有杀菌时间短、副作用小等优点,可用于水产品育苗[3-10]。本研究以嗜水气单胞菌标准菌株ATCC7966、分离自患病鲫鱼和养殖水环境中的气单胞菌作为试验菌株,研究二氧化氯对气单胞菌的抑菌及杀菌效果,为二氧化氯在水产养殖上的合理使用提供依据。
1材料与方法
1.1材料
二氧化氯制剂(购自四川华强渔牧药业有限公司,规格100 g/袋,含8.0 g亚氯酸钠);培养基为牛肉膏液体和固体培养基,pH (7.0±0.2),中和剂(5 g/L硫代硫酸钠和5 g/L吐温-80);试验所用其他试剂均为分析纯。
供试菌株嗜水气单胞菌标准菌株ATCC7966购自中国农业微生物保藏中心;气单胞菌T1和T2菌株分离自患病鲫鱼;气单胞菌T3、T4、T5和T6菌株均分离自养殖水环境。
1.2方法
1.2.1菌悬液的制备将各供试菌株纯培养物用单倍营养肉汤培养,经增菌摇床过夜培养,取24 h新鲜培养物加甘油置于-80 ℃冰箱中保存备用,试验前1 d取出接种于营养琼脂斜面,28 ℃恒温培养24 h后取出,用胰蛋白胨生理盐水溶液(TPS)洗下菌苔,制成菌悬液,分别取各菌悬液与有机干扰物(3%牛血清白蛋白)以1∶1的体积比混合制备成试验菌悬液,备用。
1.2.2二氧化氯对气单胞菌最小抑菌浓度(MIC)的测定用蒸馏水将二氧化氯制剂稀释成8个浓度梯度的受试液,折合二氧化氯含量分别为3、6、12、24、48、96、192、384 mg/L;依次取各稀释度受试液2.5 mL加入到含2.5 mL双倍浓度营养肉汤的试管中,然后接种0.1 mL含菌量约为108 CFU/mL的菌悬液,作为试验组。以同样方法接种各供试菌株菌悬液于不含二氧化氯制剂的营养肉汤中,作为阳性对照组。阴性对照组只含营养肉汤,不接种细菌。28 ℃恒温培养24 h,观察结果。通过观察细菌的生长情况,确定二氧化氯对气单胞菌的MIC。
当阳性对照组有细菌生长(浑浊),阴性对照组无菌生长(透明),试验组中无菌生长的最低二氧化氯浓度即为二氧化氯对该供试菌株的MIC。
1.2.3二氧化氯对气单胞菌最小杀菌浓度(MBC)的测定在MIC测定试验的基础上进行MBC的测定,MIC测定试验培养24 h后,观察结果,分别吸取试验组中无菌生长的抗(抑)菌剂0.5 mL于含4.5 mL中和剂溶液的试管中,混匀,作用10 min;吸取中和后的样液2.5 mL加入到含2.5 mL双倍浓度营养肉汤的试管中。同时设阳性对照组、阴性对照组、中和剂对照组。28 ℃恒温培养24 h,观察结果。
当阳性对照组有细菌生长(浑浊),阴性对照组无菌生长(透明),中和剂对照组无菌生长(透明),试验组中无菌生长的最低二氧化氯浓度即二氧化氯对该供试菌株的MBC。
2结果与分析
2.1二氧化氯对气单胞菌的抑菌作用
各菌株在含有不同浓度的二氧化氯的营养肉汤中培养24 h后观察二氧化氯对各气单胞菌菌株的抑菌作用,结果见表1。由表1可知,阳性对照组试管均浑浊,表示7种供试菌株在24 h内均能存活或增殖,阴性对照组各试管均透明,表示培养液无菌。试验组各试管在不同浓度下表现为透明或浑浊现象,其中二氧化氯浓度在6 mg/L及以下浓度时,试验组各试管 (T2菌株除外)均表现为浑浊现象,表示二氧化氯在该浓度下不能抑制细菌的生长,而二氧化氯浓度在12 mg/L及以上浓度时,各试管(T2菌株除外)均表现为透明现象,表示在该浓度下细菌的生长被抑制;T2菌株组在二氧化氯浓度为12 mg/L及以下浓度时表现为浑浊现象,在24 mg/L及以上浓度时,二氧化氯能抑制T2菌株的生长。
2.2二氧化氯对气单胞菌的杀菌作用
在二氧化氯抑菌试验的基础上,加入中和剂中和二氧化氯制剂的残留作用,在营养肉汤中继续培养24 h后观察二氧化氯对各气单胞菌菌株的杀菌作用,结果见表2。由表2可知,阳性对照组各试管均浑浊,表明7种供试菌株在24 h内均能存活或增殖;阴性对照组各试管均透明,表明培养液无菌生长;中和剂对照组各试管均透明,表明中和剂无菌。试验组各试管在不同浓度下表现为透明或浑浊现象,其中ATCC7966、T1、T3、T4菌株在二氧化氯浓度为48 mg/L及以下浓度时,而T2、T5、T6菌株则在二氧化氯浓度为192 mg/L及以下浓度时,试验组各试管表现出浑浊现象,表明该浓度下的二氧化氯只是抑制了细菌的生长,不能杀灭细菌,在二氧化氯的残留作用被中和剂中和后,细菌重新开始生长增殖;而ATCC7966、T1、T3、T4菌株在二氧化氯浓度为96 mg/L及以上浓度时,T2、T5、T6菌株则在二氧化氯浓度为384 mg/L及以上浓度时,试验组各试管均表现为透明现象,即在二氧化氯的残留作用被中和剂中和后,培养液中无细菌生长繁殖,表明在该浓度下细菌已被杀灭。
2.3二氧化氯对气单胞菌的MIC和MBC
根据二氧化氯对气单胞菌的MIC及MBC的评判方法,抑菌试验中无菌生长的最低二氧化氯浓度即为二氧化氯对该供试菌株的MIC,杀菌试验中无菌生长的最低二氧化氯浓度即为二氧化氯对该供试菌株的MBC。二氧化氯对7种供试菌株的MIC和MBC见表3。在本试验所设定的浓度梯度下,二氧化氯对各气单胞菌菌株的MIC为12 mg/L(对T2菌株的MIC为24 mg/L);而二氧化氯对各气单胞菌菌株的MBC有所不同,其中对ATCC7966、T1、T3、T4菌株的MBC为96 mg/L,但对T2、T5、T6菌株的MBC为384 mg/L。
3讨论
气单胞菌广泛存在于养殖水环境中,是重要的水生动物病原菌之一。二氧化氯是水产养殖上常用的消毒剂之一,目前应用于池塘水体消毒的二氧化氯有一元二氧化氯和二元二氧化氯两种。二元二氧化氯对水生动物致病菌的抑菌及杀菌效果的研究已展开,江为民等[3]测定了二氧化氯对10种甲鱼致病菌在营养肉汤中的MIC和在池塘水体中的MBC,结果表明,二氧化氯在营养肉汤中对病原菌有一定的抑菌作用,对其中6种致病菌的MIC小于25 μg/mL;二氧化氯对池塘水体的杀菌效果较理想,对其中7种致病菌的MBC小于6.25 μg/mL,以作用30 min杀菌效果最佳,认为二氧化氯在甲鱼病害防治上是一种较有前途的药物。艾晓辉等[4]在13~15 ℃条件下,测定了二氧化氯制剂(亚氯酸盐与酸性活化剂质量比1∶1)对嗜水气单胞菌9120和T3菌株、鱼害粘球菌(Myxococcus piscicola)G4菌株、肠型点状产气单胞菌(A.punctata f. intertinalis)58-20-9菌株、荧光极毛杆菌(Pseudomonas fluorescens)56-12-10菌株、点状产气单胞菌点状亚种(A. punctata sub. punctata)ST78-3-3菌株、鳗弧菌(Vibrio anguillarum)E3-11菌株等7种水产养殖动物致病菌作用30 min的MBC分别为3.12、3.12、1.56、12.50、25.00、6.25、12.50 μg/mL。陈超然等[5]测定了二氧化氯对柱状嗜纤维菌(Cytophaga columnaris)GCR-9061菌株和SC-2菌株的MBC分别为1.56 mg/L和0.78 mg/L;对嗜水气单胞菌BS-6菌株和ZHB-7菌株的MBC分别为1.56 mg/L和0.78 mg/L;对鳗弧菌(Vibrio anguillarum)J-O-1菌株和K-3菌株的MBC分别为3.13 mg/L和1.56 mg/L;对迟钝爱德华氏菌(Edwardsiella tarda,Et)EF-1菌株和ET-12菌株的MBC均为1.56 mg/L。刘小燕等[6]测定了二氧化氯对肠型点状气单胞菌、嗜水气单胞菌、柱状曲桡杆菌(Flexibacter columnaris)的MIC分别为0.17、0.17、0.06 μg/mL,MBC分别为0.23、0.23、0.17 μg/mL。而本试验所用二氧化氯为一元二氧化氯,其规格为100 g二氧化氯制剂中含有效成分亚氯酸钠8.0 g,在试验设定的浓度梯度下,二氧化氯对各气单胞菌菌株的MIC为12 mg/L(对T2菌株的MIC为24 mg/L),而二氧化氯对各气单胞菌菌株的MBC有所不同,其中对ATCC7966、T1、T3、T4菌株的MBC为96 mg/L,但对T2、T5、T6菌株的MBC为384 mg/L;但是,由于试验观察到从浑浊变为透明的浓度范围较大,如T2、T5、T6菌株MBC的范围为192~384 mg/L,所以二氧化氯对7种供试菌株的MIC或MBC实际值可能要低于本试验确定的数值。一元二氧化氯配制方法简单,使用相对比较安全,但受含量的限制(不得高于10%),其施用效果往往不尽如人意。二元二氧化氯含量高,为A、B两种分装,A主要成分为亚氯酸钠和稳定剂碳酸钠,B的主要成分为活化剂柠檬酸等。
本试验分别采用嗜水气单胞菌的标准菌株ATCC7966、分离自患病鲫鱼以及养殖水环境中的气单胞菌为试验菌株,研究二氧化氯作为水产养殖上常用消毒剂的抑菌及杀菌效果,这一结果可为二氧化氯的合理使用提供一定的依据。
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收稿日期:2011-07-20
基金项目:长江大学博士启动基金项目(801200010110)
作者简介:谭凤霞(1979-),女,山东潍坊人,讲师,博士,主要从事微生物学方面的研究工作,(电话)13227640356(电子信箱)
tanfengxia2008@163.com。