胡敏敏,董慶利,秦曉杰,胡麗麗,王 園,2,劉陽泰*
(1 上海理工大學健康科學與工程學院 上海 200093 2 上海中僑職業(yè)技術大學 上海 201514)
單核細胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,簡稱單增李斯特菌)是一種革蘭氏陽性菌,廣泛分布在空氣、農(nóng)場、食品生產(chǎn)環(huán)境中,可在0℃以下繁殖,最適生長pH 值范圍為4.6~9.5,可生長水分活度低至0.92[1]。單增李斯特菌主要通過受污染的食物進入人體,可導致侵襲性李斯特菌病,從而引發(fā)患者出現(xiàn)腦膜炎、流產(chǎn),甚至死亡等嚴重后果,致死率高達20%~30%,是目前備受關注的一類食源性致病菌[2-3]。據(jù)報道,我國多類食品及其供應環(huán)境中均發(fā)現(xiàn)單增李斯特菌的污染問題,如肉及肉制品[4]、即食食品[5]、果蔬農(nóng)產(chǎn)品[6]等,對其持續(xù)污染與生存能力的探究逐漸成為該領域研究人員關注的重點。
單增李斯特菌在食品供應鏈的不同環(huán)節(jié)會遭遇多種環(huán)境壓力,如熱、冷、酸、干燥、高滲透壓、營養(yǎng)缺失等,耐受復雜的環(huán)境壓力是其能持久污染的重要前提和原因[7]。同時,單增李斯特菌還可在逆境下形成生物膜以抵抗外界消毒劑或抗生素作用,并能產(chǎn)生交叉抗性[8],導致相關風險進一步提升。明確單增李斯特菌在不同壓力條件下的生態(tài)表現(xiàn)與調控過程,是闡明和評估其在食品及相關環(huán)境潛在危害的重要途徑。在上述環(huán)境壓力中,營養(yǎng)缺失條件常見于食品加工儲運等環(huán)節(jié)的食品接觸表面或不支持微生物生長的食品中,已有學者開展了部分基礎性研究。然而,目前尚無文獻能較為全面地總結相關條件下單增李斯特菌的表型特征及調控機制。對此,本文從單增李斯特菌的生物膜形成能力、抗性和毒性3 個方面闡述其在不同營養(yǎng)狀態(tài)下的表型特征,并闡釋σB、(p)ppGpp 和sRNA 3 類物質在單增李斯特菌營養(yǎng)調控過程中的重要作用。
在生態(tài)學上,脅迫(Stress)是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件。然而,在微生物的營養(yǎng)脅迫相關研究中,針對其營養(yǎng)脅迫的定義及條件設置標準尚未統(tǒng)一,因此可認為微生物的營養(yǎng)脅迫即不能滿足微生物生存需求的營養(yǎng)環(huán)境條件。
從營養(yǎng)結構的角度來看,營養(yǎng)脅迫可以是缺少某類或多類微生物生存所需的營養(yǎng)組分的條件,通常也被稱為饑餓(Starvation)條件。例如,有研究將大腸桿菌懸浮在磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中引發(fā)饑餓適應進而探索大腸桿菌的存活[9],也有研究將鼠傷寒沙門氏菌懸浮在滅菌后的海水中引發(fā)饑餓進而探索鼠傷寒沙門氏菌膜脂肪酸的變化[10]。PBS 和滅菌后的海水雖不能給細胞提供充足營養(yǎng),但可維持滲透壓平衡(即穩(wěn)定環(huán)境pH 值)并引發(fā)微生物饑餓適應。此外,部分研究還重點關注了碳氮營養(yǎng)組分缺失情況下微生物的生存[11-12]。饑餓條件會引發(fā)微生物饑餓生存反應(Starvation survival response,SSR)[13]。SSR 是微生物對生長和存活所需營養(yǎng)不足時產(chǎn)生的生理適應,這種生理適應表現(xiàn)在蛋白質和細胞壁的生物合成以及攝取死亡細胞的營養(yǎng)物質。需要說明的是SSR 是在葡萄糖或多種營養(yǎng)物的缺乏下誘導的,而不是在氨基酸的限制下[14]。SSR 提供了微生物饑餓環(huán)境下存活的機制,等到環(huán)境條件變得適宜后繼續(xù)正常生長。
從營養(yǎng)量的角度來看,營養(yǎng)脅迫可以是營養(yǎng)組分種類齊全,而某類營養(yǎng)組分或多類營養(yǎng)組分的數(shù)量不能滿足生長需要的條件,營養(yǎng)素通常以一種低濃度的形式存在。目前相關研究對此類營養(yǎng)脅迫環(huán)境多用稀釋的培養(yǎng)基進行模擬,是一種寡營養(yǎng)(Oligotrophication)狀態(tài)[15-17]。值得注意的是,大部分研究對所設置稀釋倍數(shù)的依據(jù)缺乏詳細說明,導致試驗結果可能無法應用于食品風險評估中。
表1 單增李斯特菌營養(yǎng)脅迫相關條件設置Table 1 Condition setting related to nutrient stress of Listeria monocytogenes
此外,真實食品基質也會對微生物造成營養(yǎng)脅迫,食品微環(huán)境可能同時存在營養(yǎng)結構缺失和營養(yǎng)量的不足。例如,Casadei 等[21]的研究表明,黃油中基本營養(yǎng)物質有限和這種食物的物理結構可能會導致單增李斯特菌處于饑餓狀態(tài)。未來研究可針對真實食品基質,探討食品基質的營養(yǎng)結構對單增李斯特菌的生長、失活等特性產(chǎn)生的影響。
由此可見,營養(yǎng)脅迫這一概念包含的處理十分廣泛,稀釋的培養(yǎng)基、某一組分缺失的培養(yǎng)基、真實食品基質、接觸表面食物殘存、自然環(huán)境都可以納入其中,然而每一種處理的營養(yǎng)脅迫程度是不同的。單增李斯特菌在生長繁殖過程中需要不斷地吸收各種營養(yǎng)素,并將這些營養(yǎng)物質用于合成細胞物質以及為細胞的各種生命活動提供能量。然而,在實際的食品供應鏈環(huán)節(jié)中,環(huán)境不能總是給予單增李斯特菌的充足的營養(yǎng),單增李斯特菌在接觸面上的營養(yǎng)來源可能依賴于食物殘留,真實食品基質中的單增李斯特菌依賴于食品成分,上述情況都不是最適宜單增李斯特菌生長的養(yǎng)分條件,迫使單增李斯特菌處于營養(yǎng)脅迫中。
營養(yǎng)脅迫下的單增李斯特菌與純培養(yǎng)狀態(tài)的單增李斯特菌會有生理表型和菌體狀態(tài)的差異。單增李斯特菌能夠在完全營養(yǎng)缺乏的情況下存活4 周,饑餓細胞可能會進入活的不可培養(yǎng)狀態(tài)(Viable but nonculturable,VBNC)。本部分將從營養(yǎng)脅迫對生物膜形成能力、抗性和毒性3 方面的影響,說明單增李斯特菌在營養(yǎng)脅迫條件下的表型特征。
在食品加工環(huán)境中,細菌通常黏附在表面并形成生物膜,保護自己免受外部不利影響,從而造成了其在環(huán)境中的持久污染[22-24]。單增李斯特菌通常以生物膜態(tài)從食品工廠中分離出來[25],可見食品鏈環(huán)境與單增李斯特菌生物膜的形成密切相關。其中,營養(yǎng)脅迫可能是促進其生物膜形成重要原因之一[22]。Kadam 等[26]研究了單增李斯特菌在腦心浸出液(BHI)、胰蛋白胨大豆肉湯(TSB)、營養(yǎng)肉湯(NB)、基礎培養(yǎng)基(HTM)中生物膜形成情況,指出生物膜在營養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)基中比在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中形成能力強,寡營養(yǎng)條件促進了單增李斯特菌生物膜的形成。然而,Choi 等[27]的研究發(fā)現(xiàn)單增李斯特菌在TSB 形成的生物膜水平高于十倍稀釋的TSB,這可能是由于菌株特性的差異,較大的稀釋倍數(shù)導致形成生物膜的營養(yǎng)素過于匱乏從而形成較低水平的生物膜。目前,到底多少程度的營養(yǎng)脅迫條件促進生物膜的形成還沒有定論。Cherifi 等[20]研究了動態(tài)條件下不同營養(yǎng)狀態(tài)培養(yǎng)基中生物膜的生物量和結構情況,發(fā)現(xiàn)在富營養(yǎng)培養(yǎng)基(BHI)和寡營養(yǎng)培養(yǎng)基(1/10 BHI)中生長的生物膜在結構和生物量上顯著差異。BHI中,生物膜結構為多層排列而成;1/10 BHI 中,生物膜呈網(wǎng)狀結構,膜中細胞呈長鏈狀,且1/10 BHI的生物膜中生物量明顯高于BHI,同時研究還表明有限的營養(yǎng)物質通過促進細胞死亡和釋放細胞外DNA 對穩(wěn)定單增李斯特菌生物膜結構穩(wěn)定性起重要作用。營養(yǎng)脅迫環(huán)境下,生物膜采用鏈狀排列形態(tài)而不是多層排列形態(tài),增加比表面積,增強細胞吸收營養(yǎng)的能力。Liu 等[28]的研究表明PBS 稀釋的豬肉汁促進了單增李斯特菌生物膜的形成。
需要說明的是,上述標準培養(yǎng)基和豬肉汁營養(yǎng)成分仍較為復雜,雖然尚不能確定是糖類、脂肪、脂肪酸還是礦物質對單增李斯特菌生物膜的形成產(chǎn)生了促進作用,但仍可認為在該營養(yǎng)脅迫條件下,生物膜的形成延長了單增李斯特菌種群的存活時間。同時,單增李斯特菌在食品接觸表面形成生物膜后,難以通過一般清洗方法進行徹底,對于清洗較為困難的設備,如切片機和制冷機等,更是為單增李斯特菌提供了庇護,成為交叉污染的潛在源頭和媒介,進而導致了食用風險上升。
食品加工過程中單增李斯特菌很少面臨單一壓力,通常是多種壓力的共同作用,單增李斯特菌采取不同的生存機制應對不同的壓力,在這些機制中又有交叉的部分。例如,單增李斯特菌面臨冷脅迫時冷休克蛋白表達上調,然而滲透脅迫中也會激發(fā)冷休克蛋白的表達。冷休克蛋白影響單增李斯特菌的脫水耐受性、生物膜形成和運動性,這說明不同的機制之間會相互作用存在交叉保護。有研究表明在食物基質中生長的單增李斯特菌對60 ℃處理條件的抗性是生長在TSB 肉湯中相同菌株的4 倍[7]。Lungu 等[29]研究發(fā)現(xiàn)處于營養(yǎng)脅迫中的單增李斯特菌抵抗食品加工過程中衛(wèi)生措施的能力會增強,與野生型菌株相比,sigB基因缺失(△-sigB)菌株在PBS 中抵抗丙酸鈉和乳酸鈉的能力高于野生型菌株,激發(fā)了SSR 單增李斯特菌對化學脅迫的較高抗性。Lou 等[30]研究了適應環(huán)境脅迫后單增李斯特菌的熱抗性,發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)脅迫后的細胞熱抗性增強,饑餓后存活下來的細胞耐熱性比未經(jīng)饑餓處理的細胞顯著提高,且饑餓時間越長,耐熱性增加越大。饑餓狀態(tài)下單增李斯特菌在56 ℃條件下的D值高達13.6 min。有學者研究表明饑餓8 d 后的單增李斯特菌對輻射的抵抗力增強[31]。Li 等[18]研究了啤酒花β 酸對火腿提取物中非應激和應激適應單增李斯特菌的抑制情況,將無應激、酸應激、冷應激和饑餓應激后的單增李斯特菌接種至火腿提取物中,定期監(jiān)測儲存期間(7.2 ℃,26 d)細菌的存活和生長,與非應激細胞相比,饑餓應激后的細胞在添加啤酒花β 酸的火腿提取物中生長速率更快、遲滯期更短,說明饑餓應激后的單增李斯特菌對啤酒花β 酸這種防腐劑的抗性增強。以上研究均表明營養(yǎng)脅迫條件可能誘發(fā)單增李斯特菌交叉抗性的產(chǎn)生。
單增李斯特菌的致病機理與幾個毒力因子的表達有關。其中包括InlA 蛋白和LLO 溶菌素,InlA 蛋白由inlA編碼,負責黏附和入侵宿主腸道細胞,LLO 溶菌素由hly編碼,與單增李斯特菌從真核細胞的內化液泡中逃逸有關[32]。除此之外還有prfA、plcA、plcB、hly、act A、mpl、inl A、inl B、inl C、inl C2、inl D、inl E、inl F、inl G、inl H等毒力因子。Araujo 等[33]初步研究了營養(yǎng)脅迫下單增李斯特菌的毒力變化,發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)脅迫下毒力是降低的。值得注意的是,此研究在低溫下進行,低溫下細胞活性降低,營養(yǎng)攝入減緩,因此可能是低溫導致了營養(yǎng)脅迫下的單增李斯特菌較好的存活。營養(yǎng)應激可能對降低細菌的毒力具有作用。然而,目前對營養(yǎng)脅迫下毒力的關注較少,有必要研究營養(yǎng)脅迫應激下毒力的變化。
細菌適應營養(yǎng)脅迫環(huán)境既取決于營養(yǎng)豐富時細胞生長的速度,也取決于逆境時細胞的存活情況[34]。逆境時細胞存活情況取決于該脅迫下采用的調控機制,基因表達是調控機制的關鍵,而后續(xù)的調控通路因脅迫條件的不同而有所區(qū)別。本部分總結了營養(yǎng)脅迫下不同物質介導的調控,分別是σB介導的調控、(p)ppGpp 調控和sRNA 介導的調控,旨在深入了解營養(yǎng)脅迫下的單增李斯特菌可能采取的應答調控機制。
σ 因子是原核生物RNA 聚合酶的亞單位,參與識別啟動子特定的DNA 序列。單增李斯特菌包含5 個σ 因子,分別是σA、σB、σC、σH、σL,目前研究較多的是由sigB編碼而成的σB。σB與單增李斯特菌的應激反應和毒性密切相關[35]。σB參與較為廣泛的應激反應,包括酸應激、滲透應激、熱應激以及營養(yǎng)應激,引發(fā)一般壓力反應(General stress response,GSR),促進單增李斯特菌在壓力環(huán)境下的適應。σB會導致大約300 個基因在單增李斯特菌的表達中上調[36]。此外,σB依賴基因還參與能量代謝、碳和核苷酸代謝、轉錄調節(jié)等過程。σB參與碳源代謝,尤其是1,2-丙二醇,1,2-丙二醇是致病菌感染宿主期間重要碳源之一[37]。由于σB可以應對廣泛的壓力環(huán)境,進而引發(fā)單增李斯特菌的交叉保護[38]。
營養(yǎng)條件會影響sigB的激活情況。有學者研究了不同碳源下(葡萄糖、甘油、乳糖)sigB的激活情況,單增李斯特菌的sigB在添加乳糖的營養(yǎng)肉湯中顯示較高的表達水平,且其中的細胞對熱脅迫和酸脅迫具有較高的抗性和較高的生物膜形成量[39]。Marinho 等[40]研究了單增李斯特菌在營養(yǎng)缺乏的土壤中存活情況,發(fā)現(xiàn)sigB缺失株與野生型的生長無明顯差異,sigB和AgrA同時缺失株與野生型有顯著差異,這表明sigB和AgrA對單增李斯特菌在土壤中的存活有協(xié)同作用。AgrC/AgrA雙組分系統(tǒng)感知環(huán)境脅迫壓力,AgrA調節(jié)氨基酸運輸和代謝的基因、運動和趨化性的基因,Agr調控子和σB因子相互聯(lián)系進而影響非生物脅迫條件下的單增李斯特菌[41]。Ferreira 等[42]研究了△-sigB菌株和10403S野生型菌株在營養(yǎng)脅迫下的生存能力,發(fā)現(xiàn)在營養(yǎng)脅迫下△-sigB菌株更易喪失生存能力,表明σB在單增李斯特菌營養(yǎng)脅迫期間的存活能力方面發(fā)揮了作用。
四磷酸鳥苷(ppGpp)和五磷酸鳥苷(pppGpp),統(tǒng)稱為(p)ppGpp 類物質。(p)ppGpp 作為信號分子可促進細菌的適應和應激能力,通常又其介導的反應稱為嚴謹反應(Stringent response,SR)。參與(p)ppGpp 代謝的酶主要是有兩種:即只具有合成功能的單功能酶RelA 和既具有合成功能又具有分解功能的雙功能酶SpoT[43]。值得注意的是,單增李斯特菌的CbpB控制著(p)ppGpp 和c-di-AMP 的平衡[44]。(p)ppGpp 調節(jié)多個生理方面,如細菌的毒性、生物膜形成和群體感應,RelA 感知氨基酸餓,SpoT 感知其它環(huán)境應激源,如碳、鐵、磷酸、脂肪酸饑餓[45]。(p)ppGpp 感知營養(yǎng)脅迫特別是氨基酸饑餓的情況,控制基因的表達程度,控制生長,當壓力改變后,又能恢復原本的生長潛力[46]。此外,在營養(yǎng)脅迫的條件下,(p)ppGpp 通過調節(jié)轉錄、翻譯水平和細胞周期,改變細胞的新陳代謝和生理狀態(tài),增強細菌的耐藥性[47],高濃度的(p)ppGpp 雖會增加抗生素耐藥性,但是其引起耐藥性機制尚不清楚,可能是(p)ppGpp 抑制磷脂的生物合成。(p)ppGpp 生成過程中GTP 的急劇下降和ATP 的增加影響了CodY的活性,CodY是一種廣泛存在于厚壁菌門的營養(yǎng)感應轉錄調節(jié)因子,(p)ppGpp 和CodY 之間存在反比關系[48]。然而,目前在營養(yǎng)脅迫下(p)ppGpp介導的調控通路仍有待明確。
在致病菌中,(p)ppGpp 含量隨細胞狀態(tài)變化而變化,而其含量的高低直接影響細菌的環(huán)境適應性。例如,含有較高(p)ppGpp 水平的大腸桿菌對環(huán)境脅迫的抵抗力更強,因為(p)ppGpp 刺激了RpoS或其脅迫應答基因的表達[49]。(p)ppGpp 含量的差異可能導致了菌株特性的差異。(p)ppGpp 在單增李斯特菌中(p)ppGpp 影響生物膜的形成,△-RelA菌株不能在氨基酸饑餓時積累(p)ppGpp,而野生型菌株在脅迫誘導30 min 內積累(p_ppGpp;且△-RelA菌株生長能力、黏附能力以及毒力都低于野生株[50]。(p)ppGpp 促進單增李斯特菌在低溫下適應的作用是與氨基酸饑餓相聯(lián)系的[51],低溫下細胞膜結構和組成發(fā)生變化,導致對氨基酸或其它營養(yǎng)物質吸收減少,誘導嚴謹反應。
(p)ppGpp 作用機制的研究主要集中在大腸桿菌和豬鏈球菌中,單增李斯特菌研究相對較少。然而,(p)ppGpp 在調控單增李斯特菌代謝方面有著不可忽視的作用,進而影響單增李斯特菌的環(huán)境適應能力和致病能力。
圖1 營養(yǎng)脅迫下單增李斯特菌(p)ppGpp 的生成和主要作用Fig.1 Production and main role of(p)ppGpp in Listeria monocytogenes under nutrient stress
小的非編碼RNA(sRNAs)是具有50~200 個堿基對的短鏈核糖核酸,sRNAs 可能通過多種機制起作用,大多數(shù)已被證明在轉錄后水平通過與靶基因的堿基配對起作用,對翻譯或基因穩(wěn)定性有積極或消極的影響,從而調節(jié)多種生理活動[52]。為了應對營養(yǎng)相關的應激環(huán)境,細菌通過調節(jié)吸收營養(yǎng)物質對環(huán)境產(chǎn)生適應,近年來研究發(fā)現(xiàn)sRNAs 對細菌的生長繁殖、生物膜形成、應激耐受、營養(yǎng)代謝吸收起著重要作用[53]。新月柄桿菌能營養(yǎng)貧瘠的環(huán)境中生存,當經(jīng)歷碳饑餓后,新月柄桿菌大量合成sRNA-CrfA,并誘導了27 個基因表達上調,這些靶基因中有三分之一編碼TonB依賴性受體,表明sRNA-CrfA與新月柄桿菌碳源脅迫調控相關,sRNA-CrfA能激活碳源吸收相關基因的表達[54]。Jonas 等[55]表明sRNA-CsrB和sRNACsrC的水平是響應培養(yǎng)基中營養(yǎng)可用性的結果,在營養(yǎng)不足的基本培養(yǎng)基中,sRNA-CsrB和sRNA-CsrC水平較高,而在復合LB 培養(yǎng)基中,sRNA-CsrB和sRNA-CsrB表達較低。
迄今為止,單增李斯特菌被鑒定出的sRNA已有200 多種。單增李斯特菌暴露于壓力環(huán)境時,會產(chǎn)生數(shù)百個sRNA[3]。sRNA-gcvB可抑制寡肽轉運蛋白(Opp)和二肽轉移蛋白(Dpp)的生成[56],推測在氨基酸缺乏的培養(yǎng)基gcvB的表達或許受到抑制,以促進胞外氮源向細胞內轉移。最近有研究[57]利用計算機和試驗相結合的方法揭示了sRNA-Rli47在單增李斯特菌營養(yǎng)應激中的生理作用。sRNA-Rli47與ilvA-mRNA 核糖體結合位點結合,抑制異亮氨酸的生成中,在氨基酸缺失的培養(yǎng)基中,△-Rli47觀察到了更短的滯后期,說明sRNA-Rli47在單增李斯特菌氨基酸代謝方面起作用,進一步抑制生長、促進存活。sRNA-LhrC控制靶基因lmo 2349的表達,lmo 2349編碼氨基酸ABC 轉運蛋白的底物結合蛋白和寡肽結合蛋白的oppA,影響毒力[58]。研究調查了單增李斯特菌sRNA-LhrC和sRNA-LisRK對土壤環(huán)境中生長和存活的作用,與野生型菌株相比,缺乏lisR、lisK或LhrC在無菌和非無菌土壤中應對惡劣條件的能力較低,同時單增李斯特菌存在于無菌土壤中時sRNA-LisRK和sRNA-LhrC影響基因表達[3]。
目前關于單增李斯特菌sRNAs 應對營養(yǎng)脅迫的功能主要集中在營養(yǎng)不充分的土壤中,未來的研究應該集中在探索單增李斯特菌在食品生產(chǎn)和食品儲存過程中sRNAs 功能分析,以充分理解sRNA 介導的調控對單增李斯特菌引發(fā)食品暴發(fā)事件。
eut、pdu和cob/cbi操縱子參與乙醇胺(EA)和丙二醇(PD)的代謝,三者組成一個大的基因座,統(tǒng)稱為鈷胺素依賴基因簇(CDGC),CDGC 在單增李斯特菌中是保守的,一些研究表明當單增李斯特菌暴露于食品及食品加工環(huán)境相關的壓力時CDGC 會發(fā)揮作用,然而CDGC 在應激方面的功能表征遠遠少于毒力方面。Tang 等[59]發(fā)現(xiàn),與富培養(yǎng)基中生長相比,低溫真空包裝鮭魚上生長的單增李斯特菌CDGC 表達增強。σ 因子,雙組分調節(jié)系統(tǒng),sRNA 如sRNA-Rli39參與調節(jié)CDGC,上述中說明σ 因子和sRNA 參與營養(yǎng)脅迫下的調控,然而CDGC 調節(jié)網(wǎng)絡復雜,更詳細的調節(jié)功能及過程需要更深入的研究[60]。
營養(yǎng)脅迫是重要壓力因子,然而目前單增李斯特菌的環(huán)境脅迫方面中營養(yǎng)脅迫關注較少。營養(yǎng)脅迫影響致病菌的定殖、存活、生長、抗性等,進而影響了致病菌的環(huán)境適應性和毒力,且營養(yǎng)脅迫存在于食品供應鏈的各個環(huán)節(jié)。目前單增李斯特菌在營養(yǎng)脅迫期間的調控機制的研究多集中于單基因的研究,第二信使(p)ppGpp 的研究相對較少。研究營養(yǎng)脅迫下單增李斯特菌的生理表型和調控機制對食源性疾病的防控具有重要意義,未來研究可從以下3 個方面展開:
1)營養(yǎng)脅迫下的表型研究 首先是營養(yǎng)脅迫下單增李斯特菌采取了怎樣的應激表型去適應環(huán)境;其次是考慮到真實食品加工很少存在只有一種脅迫的場景,進一步研究多種脅迫因素下單增李斯特菌的應答反應,有助于建立更為有效的防控措施。例如,冰箱冷藏環(huán)境同時存在冷脅迫和營養(yǎng)脅迫,雙重脅迫下單增李斯特菌是否具有更強的環(huán)境耐受能力;
2)營養(yǎng)脅迫下的調控機制研究 目前已報導的幾種調控因子在單增李斯特菌應對營養(yǎng)脅迫中發(fā)揮著重要作用,但具體作用靶標還不完全明確,后續(xù)可結合組學、凝膠遷移、DNA 足跡等技術挖掘調控因子作用的靶標,有助于了解單增李斯特菌在營養(yǎng)脅迫下的生存機制,為單增李斯特菌的精準防控提供關鍵基因;
3)營養(yǎng)脅迫下的交叉保護研究 交叉保護對致病菌的抗性和致病性有著不可忽視的作用,營養(yǎng)脅迫下會誘發(fā)交叉保護,交叉保護響應了不同的壓力下的應答機制,應弄清楚這些機制之間的相互作用關系。