细菌生物被膜菌群间遗传物质的转移

菌相 比有显著不 同，如其构成的异质性 、较高 的抗 性等 ｆ １ ＿ ， ］ 。从 生 物 强化 策 略 和 生物 被 膜 的结 构特 点来 讲，在 生物被膜菌群 中，细菌基 因的水平转移更具 优势和特点【 】 。以生物被膜为背景 ，了解细菌 间的
因调控 ，其 释放 量 与细 菌 的生 长及 感 受 态相 关 ｌ ７ ＿ １ ” 。 细 菌 生物 被 膜 基质 中也 含 有ｅ Ｄ ＮＡ，研 究发 现 ｅ ＤＮＡ
指 遗 传 物 质 从 一 个 生 物 体转 移 到 另一 个 生 物 体 基 因
组 中 的现 象 。 细 菌 问 基 因 的水 平 转 移 非常 活 跃 ，它
能使细菌在短时 间内产生新的基 因型个体 ，改变物 种 特 征 ， 以适 应 环 境 的 变化 ，在 细 菌 进 化 和 物 种 形
成 中具 有 重 要 意 义 。大 多 数细 菌 在 环 境 中是 以生 物 被膜 （ ｂ ｉ ｏ ｉ ｆ ｌ ｍ） 的形 式 存在 的 ，生 物 被 膜 是细 菌 附着 于 生物 体 或非 生物 体 表 面 形 成 高 度 组织 化 、系 统 化 的微 菌 落膜 性 聚 集 物 。生 物 被膜 菌群 的特 性 与 浮 游
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｂ ｉ ｏ ｉ ｆ ｌ ｍ ｉ ｓ ａ ｍａ ｊ ｏ ｒ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｆ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ． Ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｎ ｅ ｗ ｇ ｅ ｎ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｂ ｙ
身基 因组 中 ，从而 获得新 的遗 传性状 ，这 一现 象 称 作 转化 （ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 。作 为转 化 发 生 的外 在 因
素 ， 高 浓 度 的 外 源 ＤＮＡ会 使 转 化 率 提 高 ；而 受 体 菌 是 否 处 于 感 受 态 是 转 化 发 生 的 内 在 因 素 。 研 究 发 现 所 有 细 菌 均 可 释 放 ＤＮＡ于 胞 外 ， 形 成 细 胞 外 Ｄ ＮＡ（ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ａ ｒ Ｄ ＮＡ，ｅ Ｄ ＮＡ） 。Ｄ ＮＡ的释 放 受基
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中国抗生素杂志２ ０ １ ３ 年２ 月第３ ８ 卷第２ 期
文章编号 ：１ ０ ０ １ — ８ ６ ８ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ８ ． ０ ４
细 菌生物被膜 菌群 间遗传物质 的转移
黄娟 杨 维青 赵祖 国
（ 广东 医学院医学检验 学院临床微 生物学教研 室，东莞 ５ ２ ３ ８ ０ ８ ）
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Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｊ ｕ ａ ｎ ， Ｙａ ｎ ｇ Ｗｅ ｉ — ｑ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｚ ｈ ａ ｏ Ｚ ｕ － ｇ ｕ ｏ
（ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍｉ Ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｄ ｏ ｎ ｇ ｇ ｕ ａ ｎ ５ ２ ３ ８ ０ ８ ）
摘要 ：细菌在环境中多以生物被膜的形式存在。细菌 间的基因水平转移能使细菌在短时间内产生新的基因型菌株 ，改变物种 特征以适应环境 的变化。从生物强化策略和生物被膜的结构特点来讲 ，在生物被膜菌群 中细菌的基因水平转移更具优势和特点。 关键词 ：细菌生物被膜 ；基 因水平转移 中图分类号 ：Ｑ３ ４ ３ ． １ 文献标识码： Ａ
基 因水平 转移 （ ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ，ＨＧＴ ） 是
基 因水平 转移 机制 更有 意义 。 １ 生 物被 膜菌 群通 过转 化进 行 的基 因转移 细 菌 通 过 摄 取 外 源 ＤＮＡ分 子 ， 将 其 重 组 于 自
ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｏ ｆ ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ ｏ ｎ ｅ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｅ ｌ ｌ ｔ ｏ ａ ｎ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｌ ｅ ａ ｄ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ａ ｎ ｅ ｗ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｓ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｓ ｒ ｔ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｕｒ ｔ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｂ ｉ ｏ ｉ ｆ ｌ ｍ， ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｅ ａ ｒ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｏ ｉ ｆ ｌ ｍ ｌ ｆ ｏ ｒ ａ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｂ ｉ ｏ ｉ ｆ ｌ ｍ； Ｇｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ