意大利特伦蒂诺白爪小龙虾野生种群中螯虾瘟与微孢子虫病流行状况及管理启示

《Journal of Invertebrate Pathology》：Crayfish plague and microsporidiosis occurrence in wild populations of the white-clawed crayfish Austropotamobius pallipes complex in Trentino (North-East Italy)

本研究针对濒危白爪小龙虾(Austropotamobius pallipes)种群衰退问题，在意大利特伦蒂诺地区开展螯虾瘟病原(Aphanomyces astaci)与微孢子虫病(Astathelohania contejeani/Nosema austropotamobii)的系统性监测。通过非侵入式采样与分子检测技术，首次发现低毒力基因型A型A. astaci在健康种群中持续存在，并揭示微孢子虫共感染现象。研究成果为濒危物种 translocation 管理提供关键科学依据，发表于《Journal of Invertebrate Pathology》。

　　

在欧洲淡水生态系统中，白爪小龙虾(Austropotamobius pallipes)种群的衰退已成为严峻的保育挑战。这一濒危物种不仅面临栖息地破碎化和水质恶化的威胁，更致命的是外来入侵螯虾物种及其携带的病原体扩散。其中，由卵菌纲病原体Aphanomyces astaci引起的螯虾瘟(crayfish plague)堪称"生态杀手"，而由微孢子虫Astathelohania contejeani和Nosema austropotamobii引发的瓷化病(porcelain disease)同样导致肌肉组织坏死和运动功能障碍。尽管区域性保护法规和欧盟栖息地指令已将白爪小龙虾列入重点保护名录，但病原传播风险仍是制约其种群恢复的关键瓶颈。

意大利特伦蒂诺地区作为白爪小龙虾的重要分布区，自2011年记录首起螯虾瘟爆发事件后，始终缺乏系统性的病原分布数据。更值得注意的是，该地区同时存在两种外来入侵螯虾物种：Faxonius limosus和Procambarus clarkii，这些潜在病原载体与原生种群的生态交互关系亟待阐明。在此背景下，研究团队于2021-2024年开展了为期四年的系统性监测，旨在绘制关键病原的空间分布图谱，并为保护管理提供决策依据。

研究人员采用多学科交叉的研究策略，整合生态学调查与分子诊断技术。通过非侵入式角质层拭子采样法(cuticular swabs)对33个白爪小龙虾种群、2个Procambarus clarkii种群和4个Faxonius limosus种群进行A. astaci检测，运用实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)技术进行病原定量，并采用基因型特异性PCR进行毒力分型。对于呈现瓷化病症状的个体，采集腹部肌肉组织通过SSU rRNA基因扩增和测序进行微孢子虫物种鉴定。研究还记录了种群丰度(CPUE)、水温、海拔等环境参数，并采用QGIS进行空间分布可视化。

3.1. 原生种群健康状况

在检测的2387只白爪小龙虾中，8个种群检出A. astaci感染，且全部分布于流水生态系统。值得注意的是，这些受感染种群均未出现大规模死亡现象，其中39号点位更被证实携带低毒力基因型A型菌株。微孢子虫病在13个种群中被发现，总体感染率1.16-18.52%，共发现29例单纯A. contejeani感染、4例单纯N. austropotamobii感染以及10例双重感染案例，表明微孢子虫共感染在该地区已成为生态现实。

3.2. 外来种群病原携带状况

在90只F. limosus和108只P. clarkii中，182号点位的P. clarkii种群和156号点位的F. limosus种群分别检出10%和30%的A. astaci携带率。值得注意的是，这些外来物种虽作为病原载体，却未在其分布水域引发原生种群的瘟疫爆发，暗示其携带菌株可能具有宿主特异性或低致病性。

3.3. 病原分布与环境特征

空间分析显示A. astaci感染种群集中分布于中部偏西流域，与外来物种分布存在地理隔离现象。微孢子虫病则广泛分布于海拔240-917米、水温11.3-19.4°C的各类水体。值得注意的是，部分种群同时存在A. astaci与微孢子虫共感染，这种多重病原压力可能对种群健康产生叠加效应。

研究结果颠覆了传统认知：低毒力A. astaci基因型A型可与白爪小龙虾形成慢性共存的生态关系，这解释了为什么某些感染种群仍能保持较高丰度。微孢子虫共感染现象的发现，则提示我们需要重新评估瓷化病的病原复杂性。特别值得关注的是，外来入侵物种虽携带病原但未引发区域性瘟疫爆发，这可能与病原基因型、环境因子及宿主免疫状态的复杂交互作用有关。

从保育管理角度，本研究提出了革命性的决策框架：在特定情境下， chronically infected populations（慢性感染种群）可作为易地保护的候选来源。例如当受体水域已存在下游感染种群时，上游引入慢性感染个体不会显著增加生态风险；当种群受栖息地破坏威胁时，移植感染种群可能优于就地灭绝。然而，该策略仍需谨慎应用，需严格规避养殖繁殖环节的病原传播风险。

这项研究不仅填补了阿尔卑斯山前地带病原分布图谱的空白，更为濒危物种的精准保护提供了分子生态学依据。通过将病原监测纳入常规保护评估，管理者可在 translocation（易地保护）、restocking（增殖放流）等实践中做出更科学的决策，最终实现白爪小龙虾种群的长效保护。研究成果发表于《Journal of Invertebrate Pathology》，为全球甲壳类保护生物学提供了可复制的范式。