Issn: e 2347-226x, p 2319-9857
农业学院植物病理学系,布德旺校区,Bidhan Chandra Krishi Viswavidyalaya, Kalna路,西孟加拉-713101。印度。
收到:26/06/2015接受:28/06/2015发表:30/06/2015
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病原体,绿脓杆菌,霉菌毒素
植物病原体也就是说,主要是真菌、细菌和病毒不同于攻击人类或动物的病原体。这意味着,与植物病原体打交道对接触它的人完全无害,甚至不吃也不碰。一般来说,感染植物的病原体不能感染人。我们不太可能因为在花园里处理生病的植物而感染疾病。
相反,我们有一种经验,患病植物的产品往往与健康产品有不同的味道或质地。那样的话,我们怎么办?这两种产品对我们来说是安全的吗?答案是——健康的是可取的,除非疾病只是表面的斑点(如苹果上的煤烟斑和蝇斑),但最好的方法总是避免疾病的产生。
很少有植物病原体也会攻击人类的例子。例如铜绿假单胞菌,它是引起植物软腐病的病原体生菜这两种病毒都被称为“机会致病菌”,因为它只能感染虚弱的宿主。免疫系统有问题的人,这种细菌可能感染尿路、肺、血液、烧伤和其他伤口。严重烧伤、癌症、艾滋病等住院病人囊性纤维化即免疫系统较弱的人更容易感染这种细菌,但值得注意的是,对我们大多数人(以及大多数健康的植物)来说,铜绿假单胞菌不是一个问题。
一些腐生植物病原体可引起人类疾病。其中一种被称为“玫瑰采摘者病”或“孢子毛病”的疾病是由真菌申克孢子丝菌引起的,这种真菌经常在死玫瑰刺上发现。当它主要通过划痕进入人的皮肤,进入淋巴系统或吸入其孢子时,它会在人类身上产生这种疾病的症状,导致肺部、眼睛、中枢神经系统、骨骼和关节出现问题。
'霉菌毒素虽然病原体本身不感染人,但在被感染的宿主上产生的一些植物病原真菌对人和动物有毒。一些重要的产生霉菌毒素的真菌是黄曲霉是一种常见的谷物和花生污染物,它产生“黄曲霉毒素”。如果黄曲霉毒素水平很高(急性暴露),会引起呕吐、疼痛、抽搐和死亡。在较低水平、较长时间(长期接触)的情况下,它们可能导致癌症。镰刀菌引起玉米穗腐病产生真菌毒素伏马菌素和玉米赤霉菌素合称为呕吐毒素。牲畜食用受污染的谷物时,这些真菌毒素对牲畜的影响可能导致生殖问题、呕吐、普遍嗜睡甚至死亡,这取决于存在的特定真菌毒素和污染水平。真菌毒素通常产生于谷物上,而不是在普通的园艺产品上,但对于人类和动物食用的产品,应该特别注意。
为了应对人们对食用植物微生物污染及其引起的食源性疾病的日益关注,植物病理学和食品安全科学界之间产生了新的联系和互动。本文的主题只是从两个学科的角度提供信息,并介绍了一些研究成果和概念,突出了两个学科的利益现有的和可能的未来协同作用。
现在,来到另一个问题,解决人类病原体对植物(HPOPs)的问题,有人类肠道病原体,如志贺毒素产生大肠杆菌而且沙门氏菌在过去的几十年里,一些植物病理学家要求扩大他们的科学应用。总之,公共卫生研究人员和食品微生物学家越来越担心收获前后植物-微生物的相互作用。植物病理学和食品安全社区的成员正在向前迈进,建立一种新的合作,从而提高研究能力,并对需要研究的对象产生更好的同理心。
例如,传统的植物病理学概念,如疾病三角和疾病周期,可以帮助定义与HPOP研究相关的交叉问题,并可以提出将微生物污染风险降至最低的逻辑策略。这两个学科团体之间的持续互动和交流是必不可少的,可以通过建立跨学科研究协调网络来实现。
现在的日子,有一个急剧增加肠胃炎由于食用植物源性食物而在人类中爆发的疫情已经引起了公众对人类肠道病原体与植物相互作用的关注和科学关注。令人惊讶的是,肠道疾病引起的非伤寒沙门氏菌这是一个主要的公共卫生障碍,与新鲜农产品、香料和坚果有关的疾病数量超过了与动物源性食品有关的疾病。其背后的假设可能是植物的定植是这种人类病原体生命周期中不可缺少的一部分。很明显,植物对人类病原体的反应与植物病原体的反应不同,植物病原体的反应更具体,植物似乎认识到了这一点沙门氏菌,可能是通过感知保守的微生物模式,从而依次激活基础防御。众多沙门氏菌基因在其在植物表面和组织的定植中起着作用,并且它与植物-微生物群落的其他成员也建立了一些合作关系。值得注意的是,沙门氏菌采用各种覆盖策略与植物及其微生物群相互关联,这种人类病原体对其潜在的次级宿主(植物)的表面上显著的适应性。
食源性疾病流行对公众健康构成威胁,同时也侵蚀了消费者对基础食品的信心,因此,它对该行业的经济健康的影响将是长期的。
疾病控制和预防中心最近的一份报告显示,1998年至2008年间,美国46%的食源性疾病病例是由受污染的农产品引起的,虽然起初被认为是反常的,但该报告证实,尽管生产者和加工者提高了意识并采取了预防措施,但从农产品中感染的风险仍然很高,并且持续存在。尽管对人类病原体的污染进行了近20年的广泛研究,但这些病原体对植物的行为以及导致它们在这种栖息地中持续存在,从而导致人类疾病的生物和非生物因素继续带来许多重要问题。
确定肠道病原体对植物的污染途径对于设计干预策略以防止污染发生至关重要。Wasala等人[1的研究表明,在幼虫状态下以细菌为食的家蝇可以获得细菌大肠杆菌血清型O157:H7不仅能将病原体携带在其表面,还能通过其反刍物质污染菠菜叶层。肠道病原体在植物表面登陆后,可能以单细胞或已建立的附生微生物群落的形式存在。Poza-Carrion等人的优雅研究[2]通过对附生荧光显微照片的定量分析,揭示了已建立的附生细菌,如荧光假单胞菌和Erwinia除草剂(Pantoea agglomerans)影响的能力沙门氏菌寄生在植物上的肠道菌。这些细菌种类促进了在生菜和香菜叶片附近迁移的肠球菌细胞在干燥条件下的存活,这可能是通过调节病原体到达叶层的微点的直接物理化学环境来实现的。因此,人类病原体与原生植物微生物之间的相互作用,无论是直接还是间接,都可能影响污染事件的结果。考克斯等人[3.]假设肠链球菌和果状乳杆菌之间的这种相互作用,从而导致病变在番茄果实中增加人类病原体的增殖,涉及通过自诱导剂-2 (AI-2)的细胞-细胞信号传递。他们利用这两种生物的信号缺陷突变体和复杂的信号感知-报告系统,报告说,在番茄软腐组织定殖期间,AI-2似乎没有在两种细菌物种之间交换,也没有增强人类病原体的竞争适应度。然而,已知肠链球菌中的其他分子因子参与其对植物的定殖,包括Kroupitski等人发现的一种新的细菌附着因子。[4]。misL基因是经重组基体内表达技术(RIVET)鉴定的生菜冷藏诱导的肠球菌基因之一,在生菜叶片组织的附着中起作用。因为在动物宿主中,MisL也参与了与纤维连接蛋白的结合,他们的观察结果支持了Brandl等人在综述中的结论。[5]这种高度适应性的肠道病原体采用重叠的策略来定植其主要和次要栖息地。
肠道致病菌侵入植物组织一直是生产安全领域中备受关注的话题。罗伊等人。[6]表明进入叶片内部的途径气孔肠链球菌和大肠杆菌O157:H7之间存在差异,可能是因为对这两种病原体的气孔免疫不同。他们的发现提供了进一步的机制证据,证明植物的基础防御反应可以形成人类病原体和植物之间的早期相互作用,这是一个在生产安全方面的研究领域,正受到越来越多的关注。在这方面,Wright等人的观察。[7O157:H7大肠杆菌在根组织的离体间隙形成菌落,偶尔也会在根细胞内形成菌落,这无疑会引发许多关于肠道病原体入侵植物细胞能力的新的科学问题。根据Gu等人提供的数据,人们很容易做出猜测。8健康的土壤管理措施所促进的高度多样化的内生细菌群落可能有助于最大限度地减少食源性病原体内化事件的可能性。最后,Hirneisen和Kniel的文章[9提醒我们,虽然农产品安全研究的大部分焦点都在植物受到肠道细菌病原体的污染上,诺瓦克病毒在与农产品有关的疾病暴发中,有很大比例是由这些疾病引起的,它们有可能在叶圈中持续存在。他们的观察应该为探索人类肠道病毒在植物上的生物学提供了迷人的新领域。