南京农业大学叶可萍教授团队两株隆德假单胞菌在生鲜肉中的协同渗透作用从表层至深层组织:两株隆德假单胞菌的共渗透机制加速鲜猪肉腐败

该研究围绕鲜肉贮藏中常见的隆德假单胞菌展开，选取两株运动能力存在明显差异的菌株，探究其共同作用时在猪肉组织中的迁移与致腐规律。团队借助体外培养、组织示踪、转录组分析等手段，证实两种菌株共培养会产生协同效应，不仅能提升自身在猪肉基质中的扩散与穿透效率，还会通过调控基因表达强化运动性与营养利用能力，最终加速肌肉组织损伤与蛋白降解，为揭示鲜肉深层腐败的微生物机制提供了全新视角，也为肉品安全控制提供了理论支撑。

研究背景 

（一）鲜肉腐败的行业共性难题

鲜肉是居民日常消费的核心食材，富含蛋白质、矿物质等营养物质，同时也是微生物生长繁殖的 “天然培养基”。从畜禽屠宰、分割、运输到终端销售，各个环节都难以避免微生物污染，即便在冷藏条件下，腐败微生物仍会缓慢生长，导致肉品出现发黏、异味、组织软烂等问题，不仅大幅缩短货架期，还会造成巨大的经济损失，甚至引发食品安全隐患。可以说，控制微生物腐败，是全球肉品加工与保鲜领域长期面临的核心挑战。

（二）腐败菌 “深层渗透” 的认知盲区

过去学界对肉品腐败的研究，大多聚焦于微生物在肉品表面的生长、代谢，以及单一菌株的致腐能力，却忽略了一个关键现象：腐败菌并非只停留在肉品表层，而是会逐步向肌肉深层组织迁移渗透，这种 “穿透行为” 才是引发深层腐败、加速肉品变质的关键。同时，自然环境中微生物以群落形式存在，菌株之间的相互作用会改变其生存与致腐特性，但菌株互作如何影响穿透行为、背后的分子机制是什么，一直是该领域未被系统解答的空白。

（三）隆德假单胞菌的研究必要性

假单胞菌是冷藏鲜肉中最具优势的腐败菌群，其中隆德假单胞菌因耐低温、产酶能力强，成为导致猪肉腐败的核心菌株。已有研究发现，不同隆德假单胞菌菌株的运动性、致腐性存在显著差异，而菌株混合培养时会出现致腐能力增强的现象，但这种增强是否与穿透行为相关、分子层面如何调控，尚无明确结论。因此，针对该菌株开展协同穿透机制研究，对破解鲜肉腐败难题具有极强的现实必要性。

核心内容 

（一）菌株互作对体外运动与降解能力的影响

作者团队选取两株运动表型差异显著的隆德假单胞菌，分别进行单独培养与混合共培养，通过体外模拟实验观察菌株的行为变化。结果显示，两种菌株共同培养时，在半固体培养基中的扩散范围、运动能力，远高于任意一株单独培养的状态；同时，菌株对猪肉基质的水解降解能力也显著提升，形成的水解区域明显更大。这一结果初步证实，两种菌株之间存在正向协同作用，能够强化自身的运动与蛋白降解能力，为后续在肌肉组织中的穿透奠定了基础。

（二）菌株协同穿透对猪肉组织与品质的作用

团队构建无菌猪肉模型，将菌株接种至肉品表面后分层检测，发现共培养组的菌株能更快侵入肌肉深层组织，在中层和深层的定植数量显著高于单菌株组。借助荧光示踪技术可观察到，菌株主要沿着肌纤维间隙、结缔组织通道向内迁移，且共培养时两种菌株会共同占据相同的组织微环境。进一步检测肉品品质发现，协同穿透会导致肌肉中可溶性肽、氨类物质大量积累，肌原纤维断裂程度加剧，肌肉微观结构被严重破坏，腐败程度远超过单菌株侵染的效果

亮点价值 

（一）科学价值：填补菌株互作调控穿透的分子机制空白

该研究最大的突破，在于从分子层面揭示了隆德假单胞菌协同穿透的内在机制。通过转录组分析发现，共培养条件下，其中一株菌株的鞭毛组装、趋化相关基因被显著激活，运动能力大幅提升；另一株菌株则在营养转运、碳水化合物与氨基酸代谢相关基因上表现出高表达，两种菌株形成 “运动 + 营养利用” 的互补协同模式。“两种菌株通过协同机制加速在鲜肉中的穿透定植，提升蛋白降解效率”（引自该研究原文），这一发现首次系统阐明了种内菌株互作驱动深层腐败的分子路径，完善了肉品微生物腐败的理论体系。

（二）应用价值：为鲜肉保鲜与风险控制提供精准靶点

相较于以往聚焦单一菌株、表面腐败的研究，该研究聚焦深层穿透这一关键环节，明确了菌株协同是加速深层腐败的核心驱动力，为肉品保鲜技术研发提供了全新方向。基于该研究结论，后续可针对性开发抑制假单胞菌运动性、阻断菌株间协同作用的保鲜手段，也能为肉品加工过程中的微生物风险评估、货架期预测提供科学依据，有效提升鲜肉贮藏的安全性与稳定性，降低产业损失。

图文赏析

图 6 PLA 与 PLB 共接种于猪肉表面并在 25℃下贮藏 16 小时后，不同层次猪肉样品的扫描电镜（SEM）观察结果

结论展望

（一）研究总结

综上，该研究以隆德假单胞菌为研究对象，证实了两株不同表型的菌株共培养时，会通过正向协同作用提升自身运动能力与营养利用效率，进而加速向猪肉深层组织穿透定植，最终加剧肌肉结构破坏与蛋白降解，成为鲜肉深层腐败的重要驱动力。研究从表型、组织、分子三个层面，完整解析了菌株协同穿透的过程与机制，既弥补了领域内的研究短板，也为肉品腐败防控提供了关键理论支撑。

（二）未来展望

从科学研究角度，后续可进一步验证该协同机制在其他腐败菌、其他肉品基质中的普适性，同时精准定位调控协同穿透的关键基因与信号通路，开展基因功能验证研究。从产业应用角度，可基于该机制研发靶向抑菌、阻断穿透的绿色保鲜技术，如生物保鲜剂、智能包装等；此外，还可将该研究结论融入肉品加工全程控制体系，优化屠宰、分割、贮藏环节的工艺参数，从源头减少腐败菌穿透定植的可能，推动肉品保鲜行业向更精准、高效的方向发展。

叶可萍：南京农业大学教授、博士生导师，现任国家肉品质量安全控制工程技术研究中心副主任，南京农业大学食品科技学院食品质量与安全系主任，农业农村部肉及肉制品质量检验测试中心（南京）质量负责人。近年来主要围绕肉品品质及贮藏保鲜、肉品中病原菌预测与控制、真菌蛋白仿制肉等方向开展研究工作。主持国家自然科学基金面上项目和青年项目3项，国家“十四五”重点研发计划项目课题、国家“十四五”重点研发计划揭榜挂帅项目任务，以及江苏省自然科学基金面上项目、新疆重大科技专项任务、国家食品安全风险评估中心项目和企业重大产学研合作项目等20余项。以第一作者或通信作者在Chemical Engineering Journal、Food Hydrocolloids、Food Chemistry、Food Control、Food Packaging and Shelf Life、Frontiers in Cellular and Infection Microbiology、International Journal of Molecular Sciences、Frontiers in Microbiology、Meat Science、Food Research International等期刊发表论文70余篇。申请发明专利5项，获授权发明专利2项、实用新型专利2项，参与制定标准1项，参编教材与书籍2部，获中国食品科学技术学会科技创新一等奖。

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