新型噬菌体SPX1有效控制虾类和食品接触表面的Shewanella putrefaciens生物膜

腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）是一种常见于海鲜中的细菌，能够在各种表面形成难以清除的生物膜，导致食品变质和交叉污染。传统的物理和化学方法在清除这些生物膜时往往效果不佳，且可能对食品品质和环境造成负面影响。因此，开发新型、高效的生物防控手段显得尤为重要。

本研究从中国武汉海鲜市场的虾类养殖水中分离出一种新型噬菌体SPX1，并对其进行了全面的生物学特性和基因组分析。研究评估了SPX1在虾类和三种常见食品接触材料（玻璃、不锈钢和聚乙烯）表面的生物防控效果。

实验结果：

1. 噬菌体特性：SPX1属于Caudoviricetes类，具有高爆发量（43.81 ± 3.01 PFU/CFU）和短潜伏期（10 分钟）。其基因组由53,428 bp组成，G+C含量为 49.72%，且不含tRNA或毒性因子。基因组分析显示SPX1携带两个内溶酶基因，证实了其清除生物膜的能力。

2. 抑制效果：在虾类表面生物膜的处理实验中，SPX1在最佳MOI（0.001）下处理5小时后，细菌数量减少了1.84 ± 0.1 log10 CFU/cm²（>98.5%）。在玻璃、不锈钢和聚乙烯表面，生物膜的减少量分别为1.98 ± 0.01 log10 CFU/cm²、1.93 ± 0.05 log10 CFU/cm²和1.38 ± 0.1 log10 CFU/cm²。

3. 稳定性：SPX1在30–50 °C的温度范围内和pH 3–11的酸碱度范围内表现出良好的稳定性，对氯仿不敏感，但对紫外线敏感。

4. 实际应用：在虾类和食品接触材料表面的实验中，SPX1显著减少了成熟生物膜的形成，并在5小时内显著降低了生物膜中的细菌数量。

SPX1 作为一种新型的生物防控剂，具有高效、安全和环保的特点，能够有效控制腐败希瓦氏菌及其生物膜，减少海鲜产品在养殖、加工和运输过程中的污染，为海鲜行业的可持续发展提供了有力支持。

参考文献：Characterization of a novel phage SPX1 and biological control for biofilm of Shewanella in shrimp and food contact surfaces