滇藏相邻地区高海拔山脉土壤微生物学调查

2016-10-12子建文资云海张玉岭李晓霞

西南国防医药 2016年9期

子建文，唐辉，李倩，资云海，张玉岭，李晓霞

滇藏相邻地区高海拔山脉土壤微生物学调查

子建文，唐辉，李倩，资云海，张玉岭，李晓霞

目的对滇藏相邻地区山脉土壤中微生物数量、种类、构成及药敏情况进行调查分析。方法分别在香格里拉、德钦及芒康3个地区选取海拔相近的4个山脉的阳坡面和阴坡面作为采样点，按随机布点法采集土壤标本，应用TREK DLAGNOSTIC SYSTEMS LTD全自动微生物鉴定仪进行细菌和真菌的分离鉴定，药敏试验采用K-B法。采用VITEK 2系统进行厌氧菌的鉴定和药敏试验。结果 3个地区分别分离出细菌16种951株、13种764株、13种599株；真菌4种36株、2种31株、1种17株。各地区阴坡微生物总数明显高于阳坡（P＜0.05），微生物以细菌为主（96.77%），真菌数量较少（3.23%）。细菌中革兰阴性菌（54.84%）多于革兰阳性菌（37.17%）和厌氧菌（4.76%）。微生物对常用抗生素较为敏感。结论随着海拔升高，滇藏相邻地区山脉土壤中微生物数量和种类逐渐减少，药物敏感率随海拔增高而升高。初步掌握了滇藏相邻地区山脉土壤微生物的数量、种类、构成及药敏情况，对该地区感染性疾病的预防、诊治，微生物的开发利用及创伤救治等具有一定的指导意义。

滇藏线；土壤；微生物；调查；药敏

滇藏线是滇西地区进入西藏的重要路径之一，沿线地区自然灾害时有发生，人员受伤难以避免，伤口感染的微生物种类与环境微生物种类密切相关。本研究拟对滇藏相邻的香格里拉、德钦及芒康3个地区的山脉土壤进行微生物学调查，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 样地选择 2014年11月中旬，分别在香格里拉（海拔3318 m）、德钦（海拔4404 m）及芒康（海拔4985 m）3地远离农户、人群、牧场的地区，每个地区各选取4个海拔相近的点，每个点在阳坡和阴坡分别选择4个采样点。

1.2 标本采集按随机布点法［1］进行标本采集，具体方法参考《环境工程微生物学》［2］。

1.3 培养与鉴定

1.3.1 需氧菌与真菌配制新鲜土壤悬液，稀释105倍用于真菌培养，稀释106倍用于细菌培养。方法和试剂参考《环境工程微生物学》［2］。

1.3.2 厌氧菌方法和试剂参考《环境工程微生物学》［2］。

1.4 质控菌株大肠埃希菌ATCC-25922、铜绿假单胞菌ATCC-27853、金黄色葡萄球菌ATCC-25923、白色念珠菌ATCC10231、近平滑念珠菌ATCC22019，购自云南省临床检验中心。

1.5 统计学方法应用SPSS19.0软件包分析数据，WHonet 5软件包对药敏资料进行分析。不同地区阴坡或阳坡微生物数量之间比较采用单因素方差分析，有差异时两两比较用SNK-q检验，同一地区的阳坡和阴坡之间比较用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 微生物数量 3个地区阳坡的细菌总数之间无统计学差异（P＞0.05）；而真菌总数之间有统计学差异（P＜0.05），香格里拉和德钦地区真菌数均显著高于芒康地区（P＜0.05）。3个地区阴坡的细菌总数（或真菌总数）之间有统计学差异（P＜0.05），即香格里拉最高，德钦次之，芒康最少。德钦地区阳坡和阴坡厌氧菌数均显著高于香格里拉和芒康（P＜0.05）。3个地区阳坡和阴坡微生物总数均有统计学差异（P＜0.05），即微生物总数（或真菌总数）阴坡＞阳坡。见表1。

2.2 微生物构成各种细菌或真菌在不同地区的构成比无统计学差异（P＞0.05）。3个地区微生物数量和种类，香格里拉＞德钦＞芒康。各个地区革兰阴性菌、革兰阳性菌及真菌的构成比均有统计学差异（P＜0.05），革兰阴性菌＞革兰阳性菌＞厌氧菌＞真菌。见表2。

2.3 革兰阴性菌药敏试验氨基糖苷类和半合成青霉素类抗生素敏感率较高，除在香格里拉和德钦地区嗜水气单孢菌对阿米卡星的敏感率分别为85.7%和95.2%外，其余均为100.0%。喹诺酮类中，左氧氟沙星对所细菌全部敏感，芒康所分离菌株对环丙沙星全部敏感；3个地区均有诺氟沙星耐药菌株，其敏感率介于82%.0～100.0%。头孢菌素中，头孢哌酮/舒巴坦对革兰阴性菌敏感率100.0%；其次是头孢噻吩和头孢唑啉，敏感率在85.7%～100.0%之间。3个地区革兰阴性菌对碳青霉烯类敏感率 51.8%～100.0%，其中芒康地区敏感率最高，＞95.5%。稻黄色单胞菌和嗜水气单孢菌对复方新诺明敏感率100.0%，其余细菌敏感率介于75.9%～100.0%之间。嗜水气单胞菌、豚鼠气单胞菌和河流弧菌对氨曲南敏感率100.0%，其余细菌介于50.6%～94.4%之间。见表3、4。香格里拉土壤革兰阴性菌药敏试验结果见参考文献［3］。

2.4 革兰阳性菌的药敏试验除香格里拉地区发现耐氨苄西林的蜡样芽胞杆菌和苏云金芽孢杆菌外，其余菌株对青霉素、氨苄西林、环丙沙星、米诺环素、妥布霉素、阿米卡星和万古霉素敏感率均为100.0%。腐生葡萄球菌和微球菌对所有抗生素敏感率均为100.0%。头孢菌素对三个地区其余菌株敏感率分别是86.2%～94.4%、95.7%～100.0%和98.2%～100.0%。3个地区蜡样芽胞杆菌对复方新诺明敏感率分别是90.8%、98.5%和100.0%，苏云金芽孢杆菌敏感率分别是84.3%、100.0%和100.0%。红霉素药敏中，仅在香格里拉和德钦有少量耐药的苏云金芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌，其敏感率＞90.1%。见表5。香格里拉土壤革兰阳性菌药敏试验结果见参考文献［3］。

2.5 厌氧菌药敏试验 3个地区分离出6种厌氧菌，仅香格里拉地区分离出2株分别对青霉素和氯霉素耐药的坏名梭菌，敏感率为90.9%，其余菌株敏感率均为100.0%。见表6。香格里拉土壤厌氧菌药敏试验结果见参考文献［3］。

2.6 真菌药敏试验合成类抗生素、伏立康唑及伊曲康唑对5种真菌全部敏感，其中香格里拉土壤分离出青霉菌、曲霉菌、酵母菌和毛霉菌，药敏试验结果见文献［3］。咪唑类抗生素中，除根霉菌和毛霉菌对所有抗生素敏感外，3个地区均有耐酮康唑的菌株，敏感率88.9%～94.1%。仅香格里拉地区分离出耐1株耐克霉唑和特比萘芬的曲霉菌，其余菌株敏感率均为100.0%。表7。

表1 各地区土攘微生物数量分布［×1O6cfu/g］

表2 各地区土攘微生物种类及分布［株（%）］

表3 德钦土壤中革兰阴性菌对常用抗生素药物的敏惑性［株（%）］

表4 芒康土攘中革兰阴性菌对常用抗生素药物的敏感性［株（%）］

表5 德钦和芒康土壤革兰阳性菌对常用抗生素敏感性［株（%）］

表6 德钦和芒康土攘厌氢菌对常用抗生素的敏感性［株（%）］

表7 德钦和芒康土壤真菌对常用抗生素的敏感性［株（%）］

3 讨论

滇藏相邻地区自然灾害和事故时有发生，受伤人员伤口创面可不同程度被土壤中的微生物污染，创面感染微生物的种类与受伤部位周边存在的微生物分布密切相关［4］。有关动物模型实验表明，伤口早期感染细菌与所处环境细菌谱有交叉重叠［5］。

本次调查结果表明，3个地区阴坡细菌总数和真菌总数均显著高于阳坡（P＜0.05），可能是因为山脉阴阳坡面日照辐射和相对温湿度有明显差异，导致阴阳坡之间的细菌和真菌生长环境条件不同［6-7］。3个地区细菌总数香格里拉最高，德钦次之，芒康最少。真菌总数之间有显著差异（P＜0.05），两两比较，香格里拉和德钦之间无显著差异（P＞0.05），该两地区真菌数均显著高于芒康（P＜0.05）。德钦地区厌氧菌总数显著高于香格里拉和芒康（P＜0.05）。滇藏相邻高海拔山坡地区土壤微生物数量（平均7.23× 106cfu/g）明显低于其他低海拔地区（12.34×106cfu/g）［8］。可能是随着沿线海拔的升高，温度降低、紫外线强度增加，土壤中微生物数量逐渐降低，种类逐渐减少［9］。

3个地区微生物种类不尽相同，细菌和真菌种类数以香格里拉最多，德钦次之，芒康最少，而各种细菌或真菌在3个地区土壤中微生物构成比没有显著差异（P＞0.05）。3个地区均检出痢疾志贺菌、河流弧菌、蜡样芽胞杆菌、产气荚膜梭菌和青霉菌等致病菌。香格里拉还检出铜绿假单胞菌、栖稻黄色单胞菌、坏名梭菌、海洋梭菌及曲霉菌、酵母菌和毛霉菌。微球菌、诺氏梭菌、艰难梭菌和根霉菌仅在德钦检出。化脓隐秘杆菌仅在芒康检出。细菌中革兰阴性菌（54.84%）数量多于革兰阳性菌（37.17%），多于厌氧菌（4.76%）；革兰阴性菌中优势菌为痢疾志贺菌（9.37%）和侵肺巴斯德菌（9.10%），革兰阳性菌中优势菌为苏云金芽孢杆菌（10.75%）和蜡样芽孢杆菌（10.48%）；厌氧菌以产气荚膜梭菌（1.42%）最多；真菌中以曲霉菌为优势菌群（2.3%）。上述微生物除可导致外伤或火器伤伤口感染外，还可引起腹泻、心内膜炎、肺炎、关节炎等相关疾病的发生。

3个地区土壤中分离的微生物药敏试验结果表明，滇西地区高海拔山脉土壤中细菌和真菌对绝大多数抗生素敏感，其敏感率高于低海拔地区［8］。然而，即使分离出的细菌和真菌对常用抗生素的敏感率随海拔的升高逐渐升高，在远离农户、人群、牧场的高海拔地区仍然检出了少量对青霉素、头孢菌素、复方新诺明、氨曲南和酮康唑等耐药的菌株，厌氧菌仅在香格里拉地区分离出2株分别对青霉素和氯霉素耐药的坏名梭菌，敏感率为90.9%，其余菌株敏感率均为100.0%。可能是与长期使用此类抗生素，耐药菌株随着空气流动、人类和动物活动所迁移相关［10］，提示应加强对抗生素合理使用的宣传和管理。

综上所述，本研究初步掌握了滇藏相邻地区土壤微生物的种类、数量、分布及药敏情况，对该地区感染性疾病的预防、诊治，微生物的开发利用及创伤救治等具有一定的指导意义。

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