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虾行业的AHPND,有新发现!PirA/PirB、pVA1,您都了解吗?

 一号水产 2023-06-11 发布于海南

前言

亚洲国家是对虾的主要生产地区,其中南美白对虾和斑节对虾,是最具商业价值的两个品种。


目前,对虾的疾病在感染水平上很严重

急性肝胰腺坏死病的病原体由副溶血性弧菌确定,该弧菌携带具有类似于昆虫相关毒素 (Pir) Photorhabdus、PirA和PirA的二元毒素基因的强毒力pVA1质粒。这种与昆虫相关的毒素Photorhabdus (PIR) 最初是在发光杆菌(Photorhabdus luminescens)中发现的,这种细菌与异小杆线虫科(Heterorhabditidae)的致虫线虫保持共生关系。

除了这些毒素基因外,质粒还编码复合代谢基因和转移基因,表明能够为其他菌株或物种形成质粒。具体而言,携带毒素基因的质粒存在于副溶血性弧菌、哈维弧菌、坎贝尔弧菌、欧文弧菌、溶藻弧菌当中。

对pVA1质粒和PirAB毒素的详细研究表明,当不引起急性肝胰腺坏死 (AHPND) 的副溶血性弧菌菌株,含有PirAB的质粒时,它们就会变得带有致病性,对虾也会出现AHPND样临床症状,导致虾苗出现100%死亡率,而导致缺乏PirAB基因的AHPND的副溶血性弧菌突变株,不能引起AHPND症状。

在另一种情况下,从同一只虾中分离出2株副溶血性弧菌,其中一株AHPND致病菌株(VPE61)含有69 kbp大小的强毒质粒,而副溶血性弧菌菌株则没有。AHPND(VP2HP)具有183 kb质粒,183 kb质粒包括在69 kb质粒中发现的所有基因,只是它缺少完整的3.4 kb PirA/PirB转移基因。从商业虾池分离的副溶血性弧菌菌株 (XN87) 携带具有突变PirA基因,但是,转移基因PirB的质粒pVA1在实验条件下不能产生PirB毒素。

当该菌株感染虾时,结果显示死亡率为50%,但未显示任何与AHPND相关的临床症状。由此可见,一般弧菌和引起对虾急性肝胰腺坏死病的副溶血弧菌菌株是含有69 kbp质粒pVA1,同时携带PirA/PirB毒素基因和3.4 kb的PirA/PirB细菌。.

副溶血性弧菌的侵袭导致虾的急性肝胰腺坏死病。在正常、健康的条件下,虾胃由上皮细胞、几丁质/粘蛋白、细胞膜和内腔组成,内腔含有对系统(良性)肠道无毒的微生物群落,有益菌和虾细胞释放出有益菌和各种代谢产物,虾就会正常活动。

然而,由于直接竞争生存或有害代谢物释放到胃内腔中,副溶血性弧菌进入该环境会导致生物紊乱。这些生态失调条件允许副溶血性弧菌继续繁殖、定殖并释放毒素PirAB,这反过来会导致虾胃细胞发生炎症,并虾胃细胞的免疫反应增加。

此外,通过一个未知机制,副溶血性弧菌也激活Rho通路。这会导致细胞连接的破坏和上皮内衬的破裂,从而在细胞之间产生空间,从而使毒素PirAB和细菌能够到达肝胰腺。

EHP与AHPND细菌重叠感染并进入虾肠道。

虽然这个理论的细节有待进一步的实验测试和验证。但是,缺乏对AHPND致病菌、肠道微生物群、应激反应宿主,甚至对虾消化系统免疫调节之间的交叉反应的完整了解,将是一个挑战和极限。

如果可以准确描述整个微生物种群,就有可能通过益生菌和其他天然化合物的成分、诱导细菌组成,从而发现促进健康肠道微生物组的方法。或者,对这些机制的详细了解可以使用创新和特定的微生物组介导策略,来预防或至少最大限度地减少虾病的影响。


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