革兰氏阴性病菌是主要的环境致病菌,每年有大量的致病菌由于粪便弃置、污水灌溉等渠道进入土壤和水环境中,对人类的健康产生威胁。革兰氏阴性病菌的胞外膜结构对其在环境中的迁移和耐久性具有重要意义。大量研究表明病菌胞外膜的电性与疏水性对于其在多孔介质中的迁移具有重要控制作用,并解释了水化学条件引起的化学反应对于细菌电性和疏水性的影响,以及对细菌移动性的影响。但水化学条件刺激会引发细菌细胞发生哪些生理反应,这些生理反应对于细胞迁移有何影响,尚缺乏系统研究。我们猜想水化学胁迫会改变细菌细胞外膜结构并改变其环境迁移行为。为了验证此猜想,我们研究了贫富营养条件和酸碱条件对鼠伤寒沙门氏菌的细胞特性变化以及其对细菌迁移的影响。研究结果表明,营养条件发生变化会导致细胞性状发生改变。贫营养环境会使得细胞的ζ电势绝对值增大,富营养环境会使得细胞的ζ电势绝对值减小。贫营养条件下,细胞的LPS含量下降、细胞粒径变大、疏水性降低、OMPs含量增加及细胞结合蛋白含量增加。在同等的营养条件下,培养时间增加,细胞特性也会发生变化。贫营养会促进细菌细胞迁移,而富营养条件会抑制细菌细胞的迁移,该现象的产生可能是由于细胞的ζ电势变化。酸性条件会使得ζ电势绝对值变小,碱性条件会导致ζ电势绝对值变大。无论培养环境是酸性环境还是碱性环境,都会导致LPS含量增加、细胞粒径变大、疏水性降低、OMPs含量增加及细胞结合蛋白含量增加。酸性条件会抑制细菌细胞的迁移,而碱性条件会促进细菌细胞的迁移,其原因可能是细胞的EPS含量变化引起的ζ电势变化。酸性环境常发生在被矿山废水污染、或被酸雨污染的地下水体;而碱性环境发生在沿海含水层、石灰岩地下含水层。石油污染场地通常能提供足够的有机碳源供微生物生长,而无有机污染的地下水通常为贫营养环境。本文的发现有助于理解这些环境中细菌的传播能力与风险。此外,某些细菌被用于修复有机物污染场地,本论文的发现意味着这些场地中细菌的扩散能力可能受富营养条件限制。