噬菌體ST BD的分離與基因組特征
噬菌體ST BD是從印度Hisar地區水牛糞便樣本中分離得到的一株新型沙門(mén)氏菌特異性噬菌體。其基因組為雙鏈DNA,全長(cháng)約111,237 bp,GC含量為49%?;蚪M注釋顯示,ST BD屬于Duplodnaviria屬,Myoviridae科。與已知噬菌體SPN3US、SEGD1、Proteus phage 7、SPFM2和SPFM3具有較高的同源性,但在多個(gè)開(kāi)放閱讀框(ORFs)上存在顯著(zhù)差異,提示其可能具有獨特的宿主識別和裂解機制。
圖1. 不同時(shí)間間隔感染噬菌體 ST BD 的宿主病原體鼠傷寒沙門(mén)氏菌的掃描電子顯微鏡圖像。
新型噬菌體的形態(tài)特征與裂解活性
研究人員通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM)觀(guān)察發(fā)現,噬菌體ST BD具有直徑約82 nm的等軸頭部和長(cháng)約670 nm的收縮性尾部,形態(tài)特征符合Myoviridae科的典型結構。該噬菌體對沙門(mén)氏菌Typhimurium表現出高效的裂解活性,潛伏期僅為40分鐘,裂解量高達396 PFU/cell,表明其具有快速復制和高效殺菌的能力。
噬菌體ST BD的宿主特異性與穩定性測試
通過(guò)宿主譜分析,研究人員發(fā)現噬菌體ST BD能夠特異性裂解三種沙門(mén)氏菌Typhimurium血清型(MTCC 3224 Chi-603、MTCC 3223 Chi-536/C和MTCC 3231 P-4200),而對其他細菌如Enterococcus faecalis和Enterotoxigenic Escherichia coli(ETEC)無(wú)裂解活性,顯示出良好的宿主特異性。此外,噬菌體ST BD在4°C條件下儲存24周后活性?xún)H下降10%,表現出良好的穩定性,適合長(cháng)期保存和應用。
基于噬菌體的乳制品生物防控應用
研究團隊進(jìn)一步評估了噬菌體ST BD在人工污染的乳制品(牛奶、奶酪、印度奶酪)中的生物防控效果。實(shí)驗結果顯示,在4°C條件下,噬菌體處理1天后,牛奶、奶酪和印度奶酪中沙門(mén)氏菌的數量分別減少了5.4、4.6和4.1 log CFU/mL;處理6天后,分別減少了7.0、6.9和5.6 log CFU/mL,幾乎完全抑制了沙門(mén)氏菌的生長(cháng)。這表明噬菌體ST BD在不同形態(tài)的乳制品中均具有顯著(zhù)的生物防控效果。
關(guān)鍵發(fā)現
1、研究首次從水牛糞便中分離出沙門(mén)氏菌特異性噬菌體ST BD,該噬菌體具有高效裂解活性、短潛伏期和高裂解量,且基因組中不含毒素、抗生素耐藥和毒力基因,具有良好的生物安全性。
2、基于噬菌體ST BD的高效裂解活性和宿主特異性,研究團隊開(kāi)發(fā)出一種適用于乳制品中沙門(mén)氏菌生物防控的新策略。在牛奶、奶酪和印度奶酪中均表現出顯著(zhù)的抑菌效果,為乳制品的安全控制提供了新工具。
未來(lái)展望與應用潛力
本研究首次揭示了噬菌體ST BD在乳制品中防控沙門(mén)氏菌的潛力,為食品安全領(lǐng)域提供了新的生物防控策略。未來(lái),研究團隊計劃進(jìn)一步拓展該噬菌體在其他食品基質(zhì)中的應用,并探索其在噬菌體療法和生物防腐劑開(kāi)發(fā)中的潛力。
參考來(lái)源:Chahar M, Rana A, Gupta V K, et al. Isolation and characterization of a novel phage ST BD for the biological control of Salmonella in dairy food matrices[J]. Food Control, 2025, 168: 110848.
來(lái)源:微生物安全與健康網(wǎng),作者~尚玉婷。