为探讨纤维素对假交替单胞菌属细菌等在生物被膜形成过程中的生物量和胞外产物的影响,以及生物被膜等生物学特性的改变对海洋无脊椎动物幼虫附着变态的影响,选取对厚壳贻贝Mytilus coruscus幼虫附着变态具有高诱导和中等程度诱导活性的海洋细菌Pseudoalteromonas atlantica、Shewanella loihica,分析了纤维素在细菌生物被膜形成过程中和生物被膜形成后,对生物被膜特性,如细菌密度、膜厚、胞外产物等的影响,以及生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的调控作用。结果表明:纤维素对厚壳贻贝幼虫的附着变态无显著性影响(P>0.05),而纤维素与细菌共同形成的生物被膜及纤维素处理的生物被膜对幼虫附着变态的诱导活性均显著下降(P<0.05);通过对生物被膜的特性分析发现,两种纤维素添加方式处理的生物被膜,与野生型单一生物被膜相比,细菌量均明显减少,膜厚降低,胞外多糖、胞外脂含量减少,而胞外蛋白无显著变化(P>0.05)。研究表明,纤维素可通过调控细菌生物被膜的细菌密度、膜厚和胞外产物等特性,最终影响厚壳贻贝幼虫的附着变态。

为探讨生物被膜动态演替过程中如何影响海洋无脊椎动物附着，实验选取了对厚壳贻贝附着具有不同诱导活性的弧菌Vibrio cyclitrophicus、V. chagasii和Vibrio sp. 22形成单一生物被膜，观察弧菌动态演替中生物被膜细菌密度、膜厚度和胞外产物等生物学特性变化，探究其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。结果显示，弧菌生物被膜动态演替过程中，被膜细菌随着时间推移出现聚集现象，细菌密度和膜厚度也随着时间变化呈先增多后减少。除了Vibrio sp. 22，V. cyclitrophicus和V. chagasii生物被膜细菌密度和膜厚度与稚贝附着均有不同程度的相关性。所测弧菌生物被膜胞外产物的显微激光共聚焦结果分析发现，胞外多糖随着时间先增多，然后开始下降。相对比而言，胞外蛋白和胞外脂质无显著性变化。因而，胞外多糖变化规律与稚贝在被膜上附着变化相一致，表明胞外多糖是生物被膜动态演替过程中调控厚壳贻贝附着的重要因素。本实验初步探讨了生物被膜动态演替特征及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响，对于后续进一步在海区开展生物被膜的动态演替与海洋底栖动物附着相互关系研究具有重要的学术价值，同时对于人工鱼礁礁体生物附着机理的研究具有重要的实践价值。