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细菌素:养虾业的创新武器,它的神奇威力让你惊叹!

 一号水产 2023-10-21 发布于海南


前言


饲料和塘口收购价格的波动肯定会给水产养殖业带来压力,但没有什么能比得上突发疾病爆发带来的经济影响。



水产养殖的全球扩张和高密度养殖使得疾病爆发更加普遍。对虾养殖就是一个例子。十多年前早期死亡综合症(EMS)的出现,凸显了严格的疾病控制和生物安全措施的必要性。随着水产养殖的发展,养殖密度不断提高,加剧了疾病挑战,并使有效管理成为可持续增长的重要方面。

一、抗生素的替代品

对于水产养殖来说,应对疾病的策略之一是使用抗生素。然而,它们的过度使用导致了抗生素耐药性等挑战,另外,随着时间的推移,这些药物会失去效力。这不仅威胁到水产养殖物种,还影响人类健康,使得看似最有效的抗生素越来越无效。

生物技术公司Organicin Scientific的首席执行官兼联合创始人格里芬·奥德里斯科尔 (Griffin O'Driscol表示:“当抗生素表现出广泛的抑制作用,并对微生物产生逃避的强大压力时,就会产生耐药性。这种压力使得带有抗性基因的细菌在脆弱的微生物生态位中增殖,从而减少了微生物多样性。这威胁到了微生物组的平衡,而微生物组是动物健康和生产力的一个重要方面。”

Organicin Scientific使用专有的机器学习算法来发现新型细菌素作为抗生素的替代品。奥德里斯科尔说,因为每种细菌都会产生细菌素,所以在微生物学“看不见的”世界中的某个地方就有一种细菌素,可以特异性抑制有问题的细菌病原体。关键是找到它。

奥德里斯科尔说到:“细菌素在功效以及促进性能、健康和环境可持续性方面超越了抗生素,它们是一个古老的天然存在的、针对特定目标的蛋白质家族,细菌通常利用它们来取代竞争对手并入侵新环境。”

Organicin Scientific正在使用细菌素来预防养殖虾的弧菌感染,提高受感染虾的生存率并解决EMS等疾病。奥德里斯科尔说,将它们加入饲料中似乎是最有用的施用方法。事实上,Organin Scientific的添加细菌素的饲料已将EMS虾的存活率提高了近200%,并且在高温和高压后,虾仍保持活性。鉴于细菌素具有高热稳定性,它们可以很容易地在制造商层面掺入饲料中,承受热挤压过程并直接喂给鱼虾,使养殖户可以直接采用它们,并最大限度地减少对养殖过程造成影响。

EMS是由致病性弧菌进入虾肠道引起的,因此。通过饲料输送细菌素是一种可靠的预防策略,它还为我们的最终用途提供了很大的灵活性。无论是RAS、池塘还是近海网箱,饲料掺入可确保动物始终摄入细菌素。”

二、“我们正在赋予鱼虾为自己斗争的能力”

与此同时,在挪威,生物技术公司Previwo开发了一种名为 Stembiont TM的益生菌,以优化三文鱼的健康,通过先天免疫反应增强其恢复能力,支持基本生物功能并促进生长。

Stembiont 由海洋中天然存在的Aliivibrio细菌良性菌株组成,其开发基于生物体与微生物共生种群共生的理论。这个微生物群落负责鱼虾健康状况与疾病。在水生系统中,鱼虾在其一生中都会在发育,并获得微生物组,例如:皮肤表面的细菌交换对于巩固健康和训练免疫系统尤其重要。因此,有目的地引入益生菌可以增强整体健康并大大降低细菌和寄生虫感染的风险。

Previwo首席执行官Kira Salonius表示:“Stembiont使鱼虾能够为自己而战,因为引入有益细菌会增加微生物群与病原菌竞争并建立先天防御机制的潜力。在疫苗接种过程中,鱼虾会被浸泡或浸泡在益生菌菌株中,并通过皮肤表面和鳃吸收有益细菌。通过这种方式,它们就利用菌来形成微生物组,从而更好地抵抗细菌性疾病和虱子感染。”

2019年,Salonius和她的团队发现Stembiont在皮肤上产生更健康的粘液层和更好的皮肤质量,他们想知道这是否会影响海虱的附着。最终,他们发现确实如此——益生菌会影响海虱发育卵串的能力并降低其孵化成功率。此外,养殖场还报告称,鱼类死亡率降低、生长状况和收获质量提高。自2020年商业注册以来,Stembiont已应用于挪威超过5000万条三文鱼和约300万条鳟鱼,并在法罗群岛和冰岛上市。

三、水产养殖的疾病防控需要一个过程

粮农组织渔业及水产养殖司组长Melba G. Bondad-Reantaso博士,是一篇关于水产养殖中抗生素使用的综述论文的主要作者。随着全世界对抗生素耐药性和残留等问题的关注,她指出了粮农组织《2021-2025年抗菌素耐药性行动计划》,该计划支持全球努力解决粮食和农业中的抗生素耐药性问题。

随着抗生素替代品成为焦点,我们最终会看到抗生素耐药性减少吗?奥德里斯科尔预计,随着抗生素的使用量减少,耐药性和耐药性出现的速度将会以更舒适的速度变化。与此同时,他补充说,通过适当的营养和护理来增强水生物种的整体健康和免疫力,并投资于抗病更强的品种研究,在寻找替代品的同时将是有益的。

我们需要的创新解决方案不仅仅提供可持续发展的叙述;他们需要在效率上进行竞争,新颖的替代方案可以促进这种范式转变。虽然法规可以帮助控制抗生素的使用,并且无法可以激励减少抗生素的使用,但持久的变化需要更好的替代品。当这些都可用并且其好处显而易见时,养殖户就可以直接做出转变的决定。”

“水产养殖必须具有前瞻性,并在可用时采取预防性工具,鼓励三文鱼养殖户改变做法的一件事是影响三文鱼养殖的增长,毫无疑问,监管机构会影响这一点。养殖户认识到需要什么并愿意改变。但这是一个过程。您可能拥有100%符合水产养殖需求的产品,但需要时间才能获得关注和接受。

四、细菌素在疾病预防方面的优势

正在使用细菌素来预防养殖对虾的弧菌感染,提高受感染虾的生存率,并解决EMS等疾病。

“已经有很多,包括疫苗、噬菌体疗法、群体淬灭、益生菌、益生元、鸡蛋黄抗体(IgY)和植物疗法,与此同时,无特定病原体(SPF)库存正在成为生物安全战略的主要和重要组成部分。这些替代方案具有巨大的潜力;有些已被证明有好处,而另一些仍处于实验阶段。其中,疫苗已广泛用于预防鱼类感染。”

尽管如此,Bondad-Reantaso表示,应根据与国家需求、水产养殖系统和物种、目标病原体、易于管理、经济(成本效益)、风险和公众看法相关的因素,“仔细考虑”这些替代方案。另外,研究资金应该用于促进创新、可持续替代品的开发。

这些替代品可能会开启动物健康和农业的新时代,对成本效率、物种健康、生产力和产量提高产生影响。因此,将新工具纳入整体健康管理计划将非常有益。

Bondad-Reantaso说:“良好的水产养殖和生物安全实践,包括:谨慎、负责任地使用抗生素及其替代品,是减少抗生素耐药性可能性基本行动的基础。制定生物安全计划并成为国家水生生物健康管理战略的一部分,可以减少传染源的引入和传播及其向其他地区的传播。”


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