扩展青霉(Penicillium expansum)会导致水果腐烂变质,危害消费者身体健康,是采后水果常见的腐败菌,研究爱媛类芽孢杆菌(Paenibacillus ehimensis)抗菌肽对扩展青霉孢子的抑制作用机制具有重要意义.本实验采用微量二倍稀释法和时间-杀菌曲线测定抗菌肽对扩展青霉孢子的抑菌活性,采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察抗菌肽对扩展青霉孢子超微结构的影响,采用荧光探针分析抗菌肽对扩展青霉细胞膜和活性氧累积的影响,以探究爱媛类芽孢杆菌抗菌肽对扩展青霉孢子的抑制作用机制.结果显示,抗菌肽对扩展青霉孢子的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为3.5 AU/mL.经0.5、1 MIC和2 MIC抗菌肽处理的扩展青霉孢子萌发率降低显著(P＜0.05),与空白对照组相比,分别降低了28.30%、84.57%和100%.抗菌肽作用后,导致扩展青霉孢子凹陷严重、内容物泄漏、形态和结构发生改变,且抗菌肽使扩展青霉的细胞壁受到损伤,导致碱性磷酸酶外泄.抗菌肽作用扩展青霉后,消散了细胞膜电势,且消散程度呈浓度依赖性;增加了细胞膜渗透性,导致K+外泄;增加了细胞膜的流动性,使DPH荧光强度显著降低(P＜0.05);破坏了细胞膜完整性,使SYTOX-Green荧光强度和PI沾染率升高.同时,经1、2 MIC抗菌肽处理的扩展青霉孢子DCFH-DA荧光强度显著增大(P＜0.05),细胞内出现活性氧累积,影响了扩展青霉孢子正常的生理代谢.综上,抗菌肽对扩展青霉孢子抑制作用的靶位点主要为细胞膜和活性氧代谢.
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