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虾为什么容易发病?关键因素,今天找到了!

 一号水产 2022-01-22




白斑综合症(WSSV)和急性肝胰腺坏死病(AHPND)目前是对虾养殖业最大的威胁,其中,WSSV是由白斑综合症病毒引起的;AHPND主要由副溶血性弧菌和哈氏弧菌引起的。



在对虾养殖场的生物安全措施中,生物絮团集约化技术(BFT)是最有效的养殖系统。BFT养殖可提高虾的免疫力,即使虾感染了细菌和病毒也能获得很高的存活率。已有研究表明提高虾免疫系统的条件,即BFT养殖系统中细菌相关分子(MAMP)的丰度,是触发先天免疫反应的条件。



研究环境:



该研究使用南美白对虾虾苗(5天大,PL5),生物絮团的培养最初是在一个50立方米池中建立的。

1、将幼虾苗随机投放到8个水箱(9立方米),分为4个BFT水箱和4个海水(CWS)水箱中;两个养殖系统当中,投苗密度分别为300尾以及20尾虾/立方米。

2、将水箱连续增氧(将溶解氧保持在>5mg/L),并控制水温在(29±1摄氏度)和盐度(34至35ppt)

在两个系统中,养殖了四个月的虾

虾苗使用商业饲料每天喂食四次,水箱的水每天都进行了更换。4个月后,从每个水箱当中随机选择约30%的虾让其感染WSSV。最后,将每个养殖系统中的120尾虾,被送到到巴西弗洛里亚诺波利斯的圣卡塔琳娜州联邦大学实验室进行测试和分析。



结果与讨论:



该研究探索了对虾养殖重要的细菌系统动力学(由虾的丰度和遗传组成,主要考虑生物和非生物因素),从BFT和CWS技术创建了两个针对肠道细菌的16S rRNA基因文库。当通过实验方法进行测试虾被感染WSSV时,还从虾的肠道菌群创建了另外两个库,即BFT.W和CWS.W。

维恩图



生物絮团技术:可以提高虾的免疫反应



对维恩图的分析表明:

1、在养殖系统当中,细菌操作分类单位(OTU,用于对密切相关的各个个体进行分类活性的定义)的频率存在显着差异。与在CWS养殖系统中养殖的虾相比,在BFT中养殖的虾具有更多的OTU。

2、在BFT中养殖的虾样品中出现较高的OTU值,反映出BFT环境的生物多样性。

3、病毒测试还导致了每种养殖条件下,不同OTU值的出现:BFT.W中为111 OTU,CWS.W中为121 OTU。这些发现表明,细菌群落在肠道中的运动与病毒的存在有关。

4、关于养殖条件对虾肠道细菌系统的影响发现,早期虾与微生物接触对肠道细菌系统形成尤为重要。

在采用BFT和CWS系统进行4个月对虾养殖期间,进行了相应的分析,将高质量的16S rRNA基因序列分为33个属于细菌的原核生物。在虾的肠道系统中鉴定出的代表是变形菌,拟杆菌, 放线菌和厚壁菌。是,细菌群落分布的密度取决于养殖系统。

弧菌和常见细菌家族的相对丰度

1、弧菌属由能够在虾的消化道定居并快速生长,许多弧菌是机会病原体,在营养不良,水质差和免疫低下时会迅速感染虾。该细菌引起消化系统疾病,导致高死亡率。BFT水中存在的微生物可以通过竞争营养物,产生干扰性化合物达到抑制这种细菌的繁殖的目的,来提高抑制致病菌的能力。

2、有趣的是,与CWS相比,在BFT养殖系统当中的虾中带有的变形菌,细菌酶和肠杆菌科更为常见,在BFT中约占15%,在CWS中不到4%。由此说明,由于高浓度的悬浮固体可以为细菌的生长环境,因此BFT养殖系统可以为这些细菌的出现创造有利条件。最终,细菌建立起拮抗活性,限制了致病性弧菌的寿命。 

3、BFT中的BFT细菌系统比CWS中的细菌系统更加多样化和丰富。BFT水中的有机物和悬浮颗粒特别丰富,这可能对处理有机物以及限制氮生长的细菌有益。

4、关于BFT系统对于虾有益作用:生物絮团可以充当免疫刺激剂并增强虾的免疫系统,甚至可以改变涉及虾免疫反应的基因的表达。因此结果表明,肠道菌群在每种养殖环境中均发生了变化。



研究结论:



1、通过使用高灵敏自动诊断技术,可以了解南美白对虾的肠道菌群,并评估在WSSV影响之下,对肠道细菌系统组成和丰度的影响。在BFT养殖系统当中,虾肠道细菌成分比CWS丰富,且更加多样性。

2、优势细菌群属于变形菌门,其次是拟杆菌, 放线菌和厚壁菌。与BFT系统养殖的虾相比,CWS组的弧菌科更为丰富(分别为68.23%和11.35%),弧菌科是最不受影响的细菌家族。

3、此外,经过WSSV攻击测试下,导致在两种养殖系统中的虾细菌种群的分布更加均匀,肠道细菌多样性的变化表明肠道细菌群落的运动,从而导致对抗疾病体的能力的高低。

了解在BFT中和WSSV感染期间,养殖虾的肠道细菌种群,是了解肠道细菌系统在虾的免疫防御系统中对抗病毒性疾病的作用的一个步骤,利用16S rRNA测序数据,我们现在可以更深入地研究虾细菌消化系统中宿主细菌之间的相互作用,以及肠道菌群在免疫调节中的作用。

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