来自农业溪流沉积物中的沙门氏菌分离株的表型多样性及其代谢特征

《Journal of Food Protection》：Phenotypic and Metabolic Diversity of Salmonella Isolates from Agricultural Creek Sediment

　　**奥秀卿 | 吉滕德拉·帕特尔**
美国农业部农业研究服务局环境微生物与食品安全实验室，马里兰州贝尔茨维尔，20705

**摘要**
沙门氏菌是一种重要的食源性病原体，其爆发越来越多地与收获前的环境污染有关。农业流域中的沉积物可能成为长期存在的微生物库。然而，沙门氏菌群体中的表型和代谢多样性阻碍了有效的控制。我们评估了从美国中大西洋地区康科奇格溪沉积物中分离出的16种沙门氏菌的生长特性。我们测试了它们的疏水性、对酸性（pH 3.0）、碱性（pH 10.0）和氧化性（H2O2）压力的耐受性，使用等温量热法测量了代谢活性，并检测了抗菌敏感性。这些分离株的疏水性水平从15%到81%不等。值得注意的是，纽波特血清型分离株被分为两个不同的簇，表明存在克隆变异。分离株5（Typhimurium血清型）表现出高度的酸抵抗力，而分离株4（Holcomb血清型）则对碱性和氧化性压力非常敏感，这表明存在特定于分离株的压力耐受性。量热分析显示，不同分离株的峰值热流量在49.6到63.0 μW之间变化。在部分分离株中，观察到在24-26小时时出现了二次代谢转变，表明这些菌株可能通过利用替代能源来适应环境条件的变化。大多数分离株对抗菌剂敏感，而分离株4（Holcomb血清型）对头孢氨噻肟表现出中等耐药性（MIC = 16 μg/mL），这表明该分离株可能含有β-内酰胺酶，将环境存活与抗菌素耐药性（AMR）威胁联系起来。我们展示了来自环境的沙门氏菌分离株的独特特征，这项研究为改进风险评估和收获前食品安全策略提供了基础。

**引言**
沙门氏菌是全球最重要的食源性病原体之一，每年导致数百万人感染沙门氏菌病，给公共卫生和经济带来了巨大负担（Kim等人，2024年）。虽然该属包括多种细菌，但非伤寒血清型（例如Newport血清型的沙门氏菌肠炎亚种）是全球胃肠炎的主要病因，其传播通常与摄入受污染的食品有关（Lamichhane等人，2024年）。最近，与新鲜农产品相关的疫情增加突显了在收获前阶段研究病原体污染风险的重要性（Iwu和Okoh，2019年）。这种流行病学变化使农业环境作为潜在来源受到了广泛关注（Esmael等人，2023年）。该病原体之所以能够致病，是因为它在这些环境中的适应性和持久性，强调了了解其在非宿主环境中的生存策略对于有效的食品安全管理至关重要（Leaman等人，2024年）。

农业系统附近的溪流为食源性病原体的引入提供了接口，这些病原体可能通过地表径流、土壤侵蚀以及牲畜和野生动物的粪便沉积而受到污染（Alegbeleye等人，2020年）。覆盖在沉积物上的水层提供了一个重要的生态栖息地，因为它可以提供保护性和有利的环境条件，使病原体能够在较长时间内存活，并免受紫外线辐射和干燥等压力的影响（Hassard等人，2016年）。已有研究表明，在受控水族箱中，Typhimurium血清型的沙门氏菌在沉积物中的存活时间是在水柱中的两倍，这强调了沉积物作为重要生态库的作用（Moore等人，2003年）。溪流沉积物中的沙门氏菌可能具有复杂的生存特征，以应对营养不足、其他微生物的竞争以及物理和化学胁迫。关键特征包括细胞表面疏水性（影响黏附和生物膜形成），对酸性、碱性和过氧化氢等氧化性化合物的耐受性，以及支持长期存活的代谢适应性（Begley和Hill，2015年）。不同沙门氏菌血清型之间以及同一血清型内的表型多样性（称为克隆变异）可能导致在标准食品安全干预措施下不同的存活情况（Kipper等人，2021年）。来自同一环境甚至同一血清型的细菌菌株可能具有不同的生存能力。这些变异可能使某些亚群能够在传统缓解措施下仍然在农业生态位中存活，从而导致不同的健康风险（Weigel和Dersch，2018年）。例如，环境分离株中抗菌素耐药性（AMR）的出现和传播是一个严重问题，因为存在水平基因转移的可能性，将环境污染直接与全球耐药性感染的公共卫生风险联系起来（Larsson和Flach，2021年；Ajayi等人，2024年）。

在这里，我们研究了之前从美国中大西洋地区农业系统附近的康科奇格溪中分离出的沙门氏菌。当前的工作直接建立在Oh等人（2025年）之前的研究基础上，该研究记录了溪流水层沉积物中沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌的空间和时间分布。在那项研究中，从多个地点和季节中发现了16种沙门氏菌分离株，为特定环境生态位的确定和详细表型评估所需的分离株收集提供了基础。这些16种分离株的基因组特征，包括血清型分布、致病性岛谱和质粒携带情况，已经进行了评估（Oh等人，2026年）。当前研究的目的是全面描述这些沙门氏菌分离株的表型多样性。我们的假设是，这些沙门氏菌分离株具有独特的生存特征，反映了它们在这种动态环境中发展出的适应性策略。我们关注了几种关键表型，包括细胞表面疏水性、实时代谢活性以及对酸、碱性和氧化性（H2O2）压力的耐受性。此外，还评估了抗生素敏感性，以应对日益增长的抗菌素耐药性问题。我们的详细表型分析对于理解病原体在农业环境中的独特适应机制和传播潜力至关重要。

**材料与方法**
**沙门氏菌分离株**：从2019至2022年的三年期间，从宾夕法尼亚州弗兰克林县的康科奇格溪沉积物样本中获得了16种沙门氏菌分离株。这些沉积物样本采集于81号州际公路桥（I81；农业用途区）、处理厂（TP；与落叶林相关）和斯科特兰学校（SS；低强度开发区）附近，具体地点详见Oh等人（2025年）的先前出版物。

**疏水性测定**：疏水性测试按照Boomer等人（2025年）的方法进行，但稍作修改。简要来说，将分离株在10 mL的Tryptic Soy Broth（TSB；Fisher Scientific，Waltham，MA）中于37°C培养24小时。通过7,500 x g离心10分钟收集细菌细胞，并用磷酸盐缓冲盐水（PBS；Fisher Scientific）洗涤两次。将重新悬浮的细胞调整至600 nm处的光密度（OD600）为1.0。将1.80 mL的细菌悬浮液与1.08 mL的二甲苯（Sigma-Aldrich，St. Louis，MO）混合在硼硅酸盐玻璃管中，涡旋2分钟后，在室温下培养2分钟以进行相分离。根据以下公式计算水相（下层）在600 nm处的吸光度来计算疏水性：
**疏水性（%）= [(AC - AX)/AC] * 100**，其中AC是没有二甲苯时的吸光度，AX是含有二甲苯的测试样本的吸光度。

**测量细菌在酸性、碱性和氧化性压力下的存活情况**：酸性、碱性和氧化性压力测试按照Hu等人（2024年）的方法进行，但稍作修改。将分离株在10 mL的 lysogeny broth（LB；Fisher Scientific）中于37°C培养24小时。然后通过7500 x g离心10分钟收集细菌细胞。弃去上清液，用6 mL的磷酸盐缓冲盐水（PBS；Fisher Scientific）洗涤细胞沉淀物。将细菌悬浮液（OD600 = 1.0）按1:1000稀释，并将50 μL的稀释液接种到预调至pH 3.0（酸性）或10.0（碱性）的LB肉汤中，或加入过氧化氢（H2O2；Sigma-Aldrich）至最终浓度为5 mM。在37°C下摇动培养1小时后，适当稀释细菌细胞并接种在LB琼脂平板上以计数存活细胞。所有压力测定的检测限（LOD）为3.0 Log CFU/mL。这些测试进行了三次生物学重复，每次包括两个技术重复。0小时时间点的菌落数量用作测试的对照。

**通过等温量热法分析代谢率**：使用calScreener（Symcel AB，Solna，瑞典）通过测量热流量和总热量来评估16种沙门氏菌分离株的代谢活性。该系统通过等温量热法量化实时微生物产热（Morazzoni等人，2024年）。所有程序均遵循制造商的说明和先前的方法（Beilharz等人，2023年）。在37°C下于10 mL TSB中培养24小时后，收集细胞，用等体积的PBS洗涤，并重新悬浮至OD600为0.1。通过两次1:100的PBS和TSB稀释步骤制备10-4的稀释液。最后，将200 μL的这种基于TSB的悬浮液加载到calScreener中，在30°C下分析48小时。连续记录实时产热（以μW为单位）。总产热量以焦耳（J）表示。使用热流量的水平渐近线进行基线校正，该渐近线定义为时间线的结束（46至48小时）或开始（1.3至2小时）。PBS作为参考溶液，TSB用作阴性对照以考虑背景产热。微量热计的操作和数据分析使用calView 2.0软件（Symcel AB）进行。

**抗菌剂敏感性测试**：使用阳离子校正的Mueller-Hinton肉汤、Sensititre CMV4AGNF肉汤微孔稀释板和ARIS HiQ系统（Fisher Scientific）进行抗菌剂敏感性测试。根据FDA（2021年）的指南，将接种的平板在35°C下培养18小时。根据临床和实验室标准协会M100指南（CLSI，2020年）评估14种抗生素的敏感性，例外的是链霉素，其解释标准遵循FDA（2021年）的标准。测试了以下抗生素，并指出了敏感性临界值（括号内）：阿莫西林-克拉维酸（≤ 8 / 4 μg/mL）、氨苄青霉素（≤ 8 μg/mL）、阿奇霉素（≤ 16 μg/mL）、头孢氨噻肟（≤ 8 μg/mL）、头孢曲松（≤ 1 μg/mL）、氯霉素（≤ 8 μg/mL）、环丙沙星（≤ 0.06 μg/mL）、庆大霉素（≤ 4 μg/mL）、美罗培南（≤ 1 μg/mL）、萘啶酸（≤ 16 μg/mL）、链霉素（≤ 16 μg/mL）、磺胺二甲氧嘧啶（≤ 256 μg/mL）、四环素（≤ 4 μg/mL）和复方新诺明（≤ 2 / 38 μg/mL）。还记录了头孢氨噻肟的中间临界值为16 μg/mL。大肠杆菌ATCC 25922和ATCC 35218（美国类型培养收集；Manassas，VA）分别作为敏感性和耐药性的质控菌株。

**统计分析**：所有统计分析均使用R软件（版本4.5.1，R Core Team）进行，显著性水平为p < 0.05。对数据进行了单因素方差分析（ANOVA），其中测试了一个独立变量。对于包含压力处理和沙门氏菌分离株作为固定效应的数据，使用了线性混合模型（LMM），重复作为随机效应。对于所有分析，使用Tukey的诚实显著差异（HSD）事后检验来确定组间的显著差异。条形图上方的不同字母表示显著差异。

**结果**
**分离株特征和血清型分布**：本研究中使用的16种沙门氏菌分离株代表了从三个不同环境地点（I81、TP和SS）中分离出的多种血清型。虽然这些分离株的初次分离和基因组特征已在前文中报告（Oh等人，2025年，Oh等人，2026年），但我们将在表1中总结它们的ID、血清型和收集元数据，以提供此处呈现的表型和代谢数据的背景。

**表1. 本研究中使用的16种沙门氏菌分离株的来源和血清型**
| 分离株ID | 位置 | 收集日期 | 血清型 |
| ---- | --- | ---- | ---- |
| 1 | TP | 2021-08-03 | Newport |
| 2 | TP | 2021-08-03 | Newport |
| 3 | TP | 2021-08-03 | Newport |
| 4 | SS | 2021-08-25 | Holcomb |
| 5 | I81 | 2021-09-07 | Typhimurium |
| 6 | I81 | 2021-09-07 | Newport |
| 7 | I81 | 2021-09-14 | Newport |
| 8 | I81 | 2021-09-21 | Newport |
| 9 | TP | 2021-06-29 | Hartford |
| 14 | I81 | 2021-04-20 | Give |
| 15 | I81 | 2021-05-11 | Newport |
| 16 | I81 | 2021-05-18 | Braenderup |
| 17 | I81 | 2021-06-29 | Braenderup |
| 19 | TP | 2019-07-03 | Give |
| 20 | TP | 2019-07-10 | Anatum |
| 21 | SS | 2019-10-08 | I 4,[5],12:i:-（Typhimurium的变种） |

**注释**：
a. 分离株ID反映了原始现场采样标识符。这些16种分离株由Oh等人（2025年）分离并通过全基因组测序进行表征（Oh等人，2026年）。
b. 缩写：TP，处理厂；SS，斯科特兰学校；I81，81号州际公路桥。

**沙门氏菌分离株的疏水性**：通过它们对二甲苯的亲和力测量了分离株的疏水性（图1）。这些分离株表现出广泛的疏水性，从9号分离株（哈特福德血清型）的15%到21号分离株（I 4,[5],12:i:-血清型）的81%不等（p < 0.05）。值得注意的是，纽波特分离株聚成了两个不同的组：1号、2号和6号分离株的疏水性范围在49%到59%之间，而3号、7号、8号和15号分离株的疏水性则始终较低，范围为25%到31%。这表明纽波特沙门氏菌亚群内部的表面疏水性具有明显的差异。此外，4号分离株（2021年4月，地点I81）和19号分离株（2019年7月，地点TP）属于Give血清型，其疏水性水平几乎相同（44-45%）。这表明尽管它们来自不同的地点并在不同的时间被分离出来（Oh等人，2025年），这两种分离株可能具有相似的膜生理特性，这与Give血清型的特点相符。

图1. 在37°C下培养24小时的沙门氏菌分离株的疏水性（%）。结果以三次独立实验的平均值±标准误差（SE）表示。条形图上不同的字母表示统计学上的显著差异（p < 0.05）。

沙门氏菌分离株对酸性、碱性或氧化应激的反应：我们观察到在酸性应激（pH 3.0）下1小时后细菌数量显著减少，对数减少值在0.9到2.6之间（p < 0.05；图2），表明不同分离株之间的酸耐受性存在差异。纽波特血清型的6号分离株对酸性环境的敏感性最高，而Typhimurium血清型的5号分离株表现出最强的抗性。所有16个沙门氏菌分离株的初始细菌数量约为6 Log CFU/mL，这一点在各分离株间基本一致。

图2. 沙门氏菌分离株在pH 3.0下暴露1小时后的酸应激反应。(A) 每个分离株的细菌数量（Log CFU/mL）及其标准误差（SE），分别在0小时和1小时时。(B) 分离株的相对存活率以对数值减少（Log CFU/mL）及其标准误差表示，暴露1小时后。条形图上不同的字母表示统计学上的显著差异（p < 0.05）。

在pH 10.0下培养的沙门氏菌分离株的细菌数量也显著减少，对数减少值在0.7到1.7之间（p < 0.05；图3）。Holcomb血清型的4号分离株的减少幅度最大，而I 4,[5],12:i:-血清型的21号分离株的减少幅度最小。所有16个沙门氏菌分离株在0小时时的细菌数量大致相同，约为6 Log CFU/mL。

在H2O2存在下暴露1小时后，沙门氏菌的数量显著减少，对数减少值在1.2到2.3 Log CFU/mL之间（p < 0.05；图4）。这些结果表明不同分离株对氧化应激的耐受性存在差异。对氧化应激最敏感的分离株是Holcomb血清型的4号，而Harford血清型的9号分离株表现出最强的抗性。所有16个沙门氏菌分离株的初始细菌数量约为6 Log CFU/mL。

沙门氏菌分离株在48小时培养期间的总热产生量显示出不同的代谢活性模式（图S1B）。除了纽波特血清型的1号分离株仅产生了1.0焦耳的热量外，大多数分离株在培养期间产生的总热量约为2.5焦耳。与2号、3号和21号分离株的热流模式一致，这些分离株的总热量产生达到峰值的时间比其他分离株更早。这些热量输出的变化表明这些细菌分离株在生长、消耗营养或转化能量方面的差异。

确定了每种分离株的最低抑菌浓度（MICs）（表S1）。抗菌药物敏感性测试显示，所有16个沙门氏菌分离株对测试的抗菌剂都具有广泛的敏感性，只有一个例外：Holcomb血清型的4号分离株表现出中等敏感性，其对头孢氧肟的MIC为16 μg/mL。

细菌毒力和存活的关键特征之一是细胞表面的疏水性，这影响细菌对表面的附着、生物膜的形成以及与宿主细胞的相互作用。本研究观察到的广泛疏水性范围（15%到81%）比Keelara等人（2016年）在猪场环境中分离出的沙门氏菌分离株报告的4%到20%的范围要大得多。然而，Chia等人（2008年）发现，在各种与家禽相关的沙门氏菌血清型中，Sofia血清型具有高度疏水性，而其他血清型如Virchow血清型则具有亲水性，这表明了不同分离株之间的特异性特征。有趣的是，即使在同一血清型内，纽波特分离株也分为两个不同的组（49%-59%和25%-31%），表明表面性质存在显著差异。这是克隆变异的一个例子，表明同一血清型内的遗传上不同的亚群可能由于脂多糖或外膜蛋白谱等膜属性的差异而具有不同的细胞表面特征（Al-Tahhan等人，2000年）。这对公共卫生具有重要意义，因为这种变异性会影响菌株在环境中的存活和传播。例如，更具疏水性的菌株会更强地附着在非极性表面上，如食品加工设备上，从而增加其持久性和形成强健生物膜的能力（Zheng等人，2021年）。在农业和包装环境中，疏水性的变化很重要，因为它们会影响细菌对农产品蜡质表皮的附着和在灌溉设备上的定殖。这种增强的附着可能会降低标准消毒措施的效果，使某些沙门氏菌在收获和包装阶段存活，并将这些沙门氏菌转移到新鲜农产品上。因此，了解特定菌株的疏水性及其在环境中的持久性作用对于应对日益增加的污染风险至关重要。

对酸性应激（pH 3.0）的反应因分离株而异。6号纽波特分离株表现出高度敏感性，其细菌数量显著减少。沙门氏菌的酸耐受性对于其在宿主胃中的存活非常重要。相比之下，Typhimurium血清型的5号分离株表现出最强的抗性，这与之前的研究结果一致，即Typhimurium牛源分离株具有高酸耐受性，并且是多种宿主疾病的主要致病菌（Chen等人，2025年）。我们发现分离株在低pH下的存活程度不同，这与之前的研究结果一致。例如，Chatti等人（2007年）发现食品和废水中的沙门氏菌分离株的酸耐受性取决于血清型。Liu等人（2022年）进一步证明，牛肉加工厂中的沙门氏菌分离株的酸耐受性反应是菌株特异性的。他们通过测试每株分离株的天然未适应抗性和在温和酸性环境下的适应性抗性，将分离株分为不同的酸耐受性类别。这些证据 collectively 支持了我们的观察结果，即沙门氏菌抵抗酸性应力的能力并不均匀，可能与特定的遗传和血清型变异有关。

观察到了多样化的碱性应激反应，对数减少范围从0.7到1.7不等。在碱性应激测试中，Holcomb血清型的4号分离株最敏感，而I 4,[5],12:i:-血清型的21号分离株最耐受。我们溪流沉积物中的分离株对碱性应激的反应表现出不同的程度，这与Manafi等人（2023年）在肉中的沙门氏菌分离株中观察到的变异相似，表明不同血清型之间的碱性耐受性依赖于特定的遗传变异。我们的数据比较显示，碱性处理的中间对数减少值（1.1）明显低于酸性处理的中间值（1.9）。这与碱性处理对沙门氏菌分离株的效果不如酸性处理的效果这一趋势一致（Manafi等人，2023年）。实际上，我们的研究使用的碱性应力（pH 10.0）比他们的极端值（pH 11.0）要温和。尽管如此，两项研究都观察到在碱性测试中较低的对数减少。证据表明，沙门氏菌对碱性应激的抵抗力比对酸性应激的抵抗力更强，这突出了沙门氏菌在碱性条件下的应激反应的复杂性。

类似于碱性应激反应，我们也注意到沙门氏菌分离株对H2O2的耐受性存在差异，特别是Holcomb血清型的4号分离株表现出高度敏感性，这表明沉积物环境中的分离株具有不同的解毒和修复系统。部分分离株对H2O2的耐受性可能源于暴露于多种环境压力因素，包括来自分解有机物或天然化学残留物的活性氧（ROS）（Bi等人，2024年）。这些分离株可能具有复杂的防御机制，依靠多种应激酶（如过氧化氢酶和过氧化物酶）将H2O2转化为水和氧气（Rhen，2019年综述）。观察到的应激耐受性多样性表明这些分离株在农业环境中的适应性和持久性潜力，对消费者安全构成风险。

我们使用等温量热法测量了沙门氏菌分离株的代谢热产生量，这是一种可以实时监测整体生化过程的实验工具（Morazzoni等人，2024年）。大多数分离株（16个中的15个）在培养早期阶段（9.4到9.9小时）出现第一个热流峰值。例外的是Give血清型的19号分离株，其在11.1时达到峰值。在研究的16个分离株中，热流水平在49.6到63.0 μW之间。最低和最高的值都出现在纽波特血清型的分离株中，其中1号分离株记录了最低的热流，15号分离株记录了最高的热流。值得注意的是，一些分离株在培养后期出现了额外的热流峰值。纽波特血清型的2号分离株和3号分离株分别在培养26小时时的热流率为55.8 μW和64.5 μW。I 4,[5],12:i:-血清型的21号分离株在24小时时的热流率为67.9 μW，表明这些分离株在代谢上发生了变化以适应环境条件的变化。

在48小时培养期间测量的16个沙门氏菌分离株产生的总热量显示出不同的代谢活动模式（图S1B）。大多数分离株在培养期间产生的总热量约为2.5焦耳，除了Holcomb血清型的1号分离株，它仅产生了1.0焦耳。与2号、3号和21号分离株的热流模式一致，这些分离株的总热量产生达到峰值的时间比其他分离株更早。这些热输出的变化表明这些细菌分离株在生长、消耗营养或转化能量方面的差异。

抗微生物敏感性：确定了每个分离株的最低抑菌浓度（MICs）（表S1）。抗菌药物敏感性测试显示，所有16个沙门氏菌分离株对测试的抗菌剂都具有广泛敏感性，但有一个显著的例外。唯一一个表现出不完全敏感性的分离株是Holcomb血清型的4号分离株，其对头孢氧肟的MIC为16 μg/mL。在孵化的后期阶段，分离株2（Newport）、分离株3（Newport）和分离株21（I 4,[5],12:i:-）观察到了代谢活动的又一次激增，这些分离株都在24到26小时之间出现了第二次热流峰值。这些二次峰值表明，在营养耗尽的后期阶段，细菌通过改变代谢途径来生存，这与之前的观察结果一致，即当主要营养物质耗尽时，细菌会激活替代的代谢途径来利用不太理想的碳源（Buffing等人，2018年）。这种灵活性可能代表了适应溪流沉积物的特征，因为在这些环境中营养物质的供应是不稳定的。总的累积热量产生也显示了这种代谢变异性。大多数分离株产生的总热量约为2.5焦耳。然而，分离株1（血清型Newport）表现出较低的代谢特征，仅为1.0焦耳，这表明该菌株可能采用更为保守的能量策略，在资源有限的条件下更快地进入静止期。这种代谢多样性对食品安全具有重要意义，因为它可能使某些沙门氏菌在从不可预测的溪流沉积物到营养缺乏的灌溉水或生产表面的过渡过程中存活下来。此外，生长较慢的菌株可能通过标准的快速检测方法更难被检测到。因此，了解这些菌株特定的代谢反应有助于改进整个食品生产链中的病原体监测。分离株4（血清型Holcomb）是一个例外，尽管在其他地方普遍具有敏感性，但其头孢氧西汀的最低抑菌浓度（MIC）为16微克/毫升。由于头孢氧西汀是检测AmpC β-内酰胺酶产生的敏感指标，这一结果提示存在能够水解β-内酰胺环以 bypass 抗生素作用的酶（Jacoby，2009年；Tamma等人，2019年）。由于沙门氏菌种通常缺乏功能性染色体AmpC基因（Philippon等人，2002年），这种机制的存在表明其获取方式可能是通过质粒介导的。与局限于单个菌株的染色体AmpC不同，这些可移动元件可以在不同细菌之间水平转移。这种移动性代表了重大的公共卫生风险，因为它可能促进抗菌素耐药性的快速传播（Wang等人，2024年），这突显了进一步进行遗传学研究以确认这种耐药性的基础并解决物种及其环境之间相互联系的必要性。虽然这些结果为比较分离株提供了基线，但细胞的代谢状态（例如它们是处于静止期还是指数期）以及初始细胞密度可能会与自然环境中的情况有所不同，从而影响表型、代谢和生存动态。未来结合多种暴露条件的研究将进一步阐明这些环境分离株的代谢持久性和耐受性。

结论
我们的研究结果表明，来自农业溪流沉积物的沙门氏菌分离株之间存在表型多样性，这种功能性可塑性可能有助于它们在收获前的环境中生存。这种变异性表明，如果环境中的克隆被引入灌溉系统或农业加工设施，它们可能会展现出不同的适应性。虽然大多数分离株对测试的抗微生物药物仍然敏感，但在血清型Holcomb中检测到中等的头孢氧西汀耐药性，表明农业沉积物可能成为可移动β-内酰胺酶活性的储存库。这种潜在的环境传播能力代表了环境中的可识别流行病学风险。这些结果为制定针对性的收获前食品安全策略提供了基础，并强调了持续监测病原体以减轻环境中沙门氏菌抗性的必要性。

补充材料
补充图S1（沙门氏菌分离株的代谢多样性）和表S1（沙门氏菌分离株的最小抑菌浓度）可以在本文的在线版本中找到。

数据可用性声明
数据可根据请求从相应作者处获得。

未引用的参考文献
Larsson和Flach（2022年）。

作者贡献声明
Sookyung Oh：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 初稿、方法学、数据分析。
Jitendra Patel：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源管理、项目管理、方法学、资金获取、数据分析、概念构思。