研究指出沙门氏菌如何潜入植物根部

近年来，大肠杆菌和沙门氏菌对沙拉蔬菜的污染 - 最常见的食物中毒原因 - 导致大规模召回。虽然大多数沙门氏菌爆发与收获后处理和运输造成的污染有关，但这种传染性细菌也可以更早地从受污染的土壤进入植物。

但它究竟是如何从土壤中进入的?来自印度理工学院(IISc)和班加罗尔农业科学大学(UAS)的一项新研究得出了答案。研究表明，与通过产生酶来分解植物细胞壁进入根，果实或叶子的其他引起疾病的细菌不同，沙门氏菌通过从植物的主根分枝出来的微小间隙潜入。

“这是我们第一次证明它与其他植物病原体的区别在于其根系的定殖能力，”Kapudeep Karmakar博士说。IISc微生物学和细胞生物学系的学生，该论文的第一作者发表在BMC植物生物学。

Karmakar及其同事研究了不同类型的细菌如沙门氏菌如何在番茄植物的根部定殖。当其他细菌分布在根部时，沙门氏菌几乎只聚集在侧根出现的区域。当侧根刺穿打开主壁根部穿过土壤传播，它留下一个微小的出口后方。利用荧光标记和成像技术，研究人员发现沙门氏菌正在利用这种间隙进入植物。

研究人员还注意到，在相同条件下，侧根数量较多的植物比侧根较少的植物具有更高浓度的沙门氏菌。同样，当人工诱导植物产生更多的侧根时，沙门氏菌浓度增加。从这些植物中采摘的西红柿也检测出沙门氏菌感染阳性，显示其一直到水果的旅行能力。“这就像人类的全身感染一样，”IISc微生物学和细胞生物学系教授，资深作者Dipshikha Chakravortty说。

Karmakar指出，沙门氏菌可以到达土壤的地方有几种可能的来源，例如含有动物粪便的粪便或受污染的灌溉水。“各种研究表明，灌溉水被污水污染。当田间施用灌溉水时，土壤成为沙门氏菌进入的门户，”他说。

环境因素似乎也有助于其渗透。研究人员发现，当土壤中的盐浓度增加时，植物会产生更多的侧根，因此更容易受到沙门氏菌感染。

“沙门氏菌越来越成为臭名昭着的病原体，”Chakravortty说。“它可以在不同的宿主中引起各种各样的感染，从鸟类到爬行动物，再到人类，再到家禽和牲畜。死亡率很高，因为现在已知它会越过血脑屏障。”

在后续研究中，研究人员计划研究其他可食用蔬菜中的沙门氏菌浸润情况，并制定检测和预防土壤污染的策略。Chakravortty说：“如果土壤受到污染，就必须有一种去除污染的机制，或使用一些能够胜过致病菌的生物肥料等解毒剂。”