首次在韩国西海岸野生扁平牡蛎(Ostrea denselamellosa)中发现Bonamia ostreae:通过分子生物学和组织病理学方法进行确认

《Journal of Invertebrate Pathology》:First report of Bonamia ostreae in wild flat oysters ( Ostrea denselamellosa) from the west coast of Korea: Molecular and histopathological confirmation

【字体: 时间:2025年11月06日 来源:Journal of Invertebrate Pathology 2.4

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  本研究首次确认韩国平泽贝感染滨哈兽单孢子虫(Bonamia ostreae),通过ITS区特异性引物检测到46.67%阳性率,SSU rRNA检测到63.33%阳性率,但排除B. exitiosa。基因组学分析显示韩国分离株与欧亚北美菌株同源性高,推测经人类活动传播。组织病理学证实微细胞存在于血细胞及结缔组织,但感染强度低,病理变化轻微,提示平泽贝相对不易感。研究结果强调分子监测和生物安全的重要性,为东亚贝类病害防控提供新依据。

  本研究聚焦于一种名为 *Bonamia ostreae* 的原生动物寄生虫,该寄生虫对牡蛎养殖业构成了重要威胁,尤其是在扇贝类牡蛎种群中。为了进一步了解该寄生虫的传播路径及其对不同牡蛎物种的影响,研究人员从韩国西部沿海地区采集了30只野生扇贝类牡蛎(*Ostrea denselamellosa*),并采用两种分子检测方法对其进行 *B. ostreae* 感染的筛查。研究结果显示,使用针对ITS区域的物种特异性引物BOSTRE-F/R检测出14只(46.67%)样本呈阳性,而针对SSU rRNA区域的 *Bonamia* 属特异性引物Bo/Boas则检测出19只(63.33%)样本为阳性。虽然Bo/Boas引物的检测率较高,但研究进一步通过使用 *B. exitiosa* 特异性引物进行PCR确认,表明样本中并未检测到 *B. exitiosa*。

为了提高物种鉴定和系统发育分析的准确性,研究人员利用两组引物对,其中一组是本研究新开发的,扩增了更长的SSU rDNA序列(1,094 bp)。系统发育分析表明,韩国分离株紧密地聚集在 *B. ostreae* 的分支内,与欧洲和北美的菌株共同形成一个演化群体,这说明 *B. ostreae* 在这些地区的遗传多样性较低,并可能通过人类主导的牡蛎迁移活动近期引入。组织学检查和原位杂交(ISH)进一步确认了 *B. ostreae* 微细胞的存在,这些微细胞定位在血细胞和周围结缔组织中。尽管检测成功,但感染强度较低,组织病理学变化也较轻微,这表明 *O. denselamellosa* 可能相对不易受到 *B. ostreae* 的感染,但仍需进一步研究以评估其在寄生虫传播动态中的作用。

这些发现强调了加强分子监测和国际生物安全措施的重要性,因为本研究代表了首次确认 *B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 中感染的案例,同时也是该寄生虫在东亚地区的首次记录。*B. ostreae* 作为全球范围内对扇贝类牡蛎造成严重危害的病原体,其传播不仅影响牡蛎养殖业的经济收益,还对生态环境和生物多样性构成潜在威胁。因此,了解其在不同牡蛎物种中的感染情况,有助于制定更有效的防控策略,以减少其对牡蛎种群的破坏。

牡蛎在沿海生态系统中扮演着至关重要的角色,不仅是生态系统服务的提供者,如水质过滤、栖息地形成和海岸线稳定,也是全球水产养殖业的重要组成部分。在商业养殖中,*Crassostrea gigas*、*Ostrea edulis* 和 *Ostrea denselamellosa* 等物种具有特别的经济价值。然而,牡蛎养殖正面临越来越多的寄生虫疾病威胁,其中 *B. ostreae* 是最具破坏性的病原体之一。感染牡蛎会经历组织损伤、免疫抑制,并可能导致大规模死亡,尤其是在未曾接触或未暴露于该寄生虫的种群中,从而造成严重的产量损失和长期的生态影响。

*Bonamia* 属寄生虫的标志性病理效应是血细胞浸润,这种现象发生在寄生虫侵入并繁殖于牡蛎血细胞中,严重影响免疫反应并导致全身组织退化。*B. ostreae* 是一种内寄生的单孢子虫类寄生虫,主要感染扇贝类牡蛎的血细胞,是导致欧洲扇贝类牡蛎(*O. edulis*)高死亡率的病原体。例如,20世纪80年代初法国的 *B. ostreae* 爆发事件导致 *O. edulis* 的产量下降高达90%。因此,*B. ostreae* 被世界动物卫生组织(WOAH)列为必须报告的病原体,突显了其对牡蛎种群的威胁,并强调了对寄生虫传播和控制的严密监控的必要性。

最初,*B. ostreae* 于1979年在法国被描述,当时出现了严重的牡蛎死亡事件。随后,研究人员发现该寄生虫在北美甚至更早就已经存在。寄生虫的扩散主要由人类主导的牡蛎迁移活动驱动。20世纪70年代末,受感染的 *O. edulis* 幼苗从加利福尼亚州引入欧洲,之后该寄生虫迅速沿大西洋海岸传播,并进入地中海。如今,*B. ostreae* 在欧洲已广泛流行,同时也在北美的两海岸以及南半球的某些地区,如新西兰被检测到。值得注意的是,该寄生虫在20世纪80年代初已在美国西海岸(如加利福尼亚州和华盛顿州)建立,并在1980年代被记录在东海岸(如缅因州)。2004年,该寄生虫在加拿大不列颠哥伦比亚省被检测到,追踪至从华盛顿州进口的牡蛎。此外,*B. ostreae* 也在北非被报告,其中2005年在摩洛哥首次记录了该寄生虫的感染情况。

尽管目前 *B. ostreae* 主要被报告感染 *Ostrea* 属牡蛎,但也有研究记录了其在某些 *Crassostrea* 属牡蛎中的感染,如 *C. ariakensis* 和 *C. virginica*,这表明其宿主范围比之前认为的更广泛。此外,在法国养殖的 *C. rivularis* 中发现了一种类似 *Bonamia* 的寄生虫。然而,*B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 中的自然感染情况尚未有明确记录,且该寄生虫此前未被报告在东亚地区的野生牡蛎种群中。这一知识空白引发了关于 *B. ostreae* 是否可能在亚洲牡蛎中建立种群以及这种建立可能对本地牡蛎种群带来的后果的不确定性。

*O. denselamellosa* 是一种本地扇贝类牡蛎,自然分布在中国、日本和韩国的潮间带,具有潜在的养殖价值。然而,近年来由于气候变化、栖息地丧失和过度捕捞,其种群数量有所下降。与 *Crassostrea* 和 *Saccostrea* 属牡蛎不同,*O. denselamellosa* 是一种体内受精、携带幼虫的活体繁殖牡蛎,其繁殖策略尚不完全了解,目前限制了其在人工环境下的养殖。因此,了解该牡蛎是否容易受到 *B. ostreae* 的感染,对制定有效的养殖和疾病防控措施具有重要意义。

本研究的发现为 *B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 野生种群中的存在提供了首次证据。研究人员在韩国海域的牡蛎中检测到了 *B. ostreae*,这标志着该寄生虫在 *O. denselamellosa* 中的首次确认感染,同时也是其在韩国的首次记录。这一发现不仅扩展了 *B. ostreae* 的已知宿主范围和地理分布,还填补了其在亚洲地区存在的重要知识空白。同样重要的是,这一发现引发了对亚洲牡蛎健康管理的新担忧。如果 *B. ostreae* 在本地牡蛎种群中传播,可能会对当地渔业和生态系统造成严重威胁,这进一步突显了加强监测和生物安全措施的必要性,以防止寄生虫的进一步扩散并减轻其对牡蛎种群的破坏。

此外,*B. ostreae* 的传播不仅影响牡蛎养殖业,还对全球生物安全构成挑战。由于国际水产养殖贸易的增加,*B. ostreae* 有可能通过非故意的途径传播到新的地区。例如,2013年的一项研究在从美国进口到中国的欧洲扇贝类牡蛎(*O. edulis*)中检测到了 *B. ostreae*,这表明该寄生虫可能通过国际贸易进入亚洲地区。因此,加强生物安全措施,如严格的检疫和监控,对于防止 *B. ostreae* 在未受影响的地区建立种群至关重要。

本研究的样本采集地点是韩国西部海岸的加耶岛附近(36°02′39′'N, 126°33′40′'E),样本的采集目的是将这些牡蛎移植到一个高能开放海域,距离海岸线约15公里,用于实验性悬浮养殖。研究人员在2023年11月通过手采和潮间采样法采集了30只活体牡蛎。在采集过程中,研究人员选择了壳体完整且健康的样本,以确保检测的准确性。样本在采集、运输和实验室保存期间均未出现死亡情况,这表明 *O. denselamellosa* 在该地区可能具有较强的生存能力,尽管其在自然环境中面临多种压力因素。

在研究过程中,研究人员采用了两种分子检测方法,分别针对不同的基因区域。一种是物种特异性引物,用于检测 *B. ostreae* 的ITS区域,另一种是属特异性引物,用于检测 *Bonamia* 属的SSU rRNA区域。通过这两种方法的结合,研究人员能够更全面地了解样本中寄生虫的感染情况。此外,研究人员还使用新开发的引物对扩增了更长的SSU rDNA序列,以提高物种鉴定和系统发育分析的准确性。通过系统发育分析,研究人员确认了韩国分离株与欧洲和北美的 *B. ostreae* 菌株之间的紧密亲缘关系,这表明该寄生虫在这些地区的遗传多样性较低,可能由于人类活动导致的牡蛎迁移而传播。

研究结果还表明,尽管 *B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 中存在,但感染强度较低,组织病理学变化也较轻微。这可能意味着 *O. denselamellosa* 对 *B. ostreae* 的感染具有一定的抵抗力,但仍需进一步研究以评估其在寄生虫传播动态中的作用。此外,研究人员通过组织学检查和原位杂交技术进一步确认了 *B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 中的感染情况,这为理解该寄生虫在不同牡蛎物种中的传播提供了新的视角。

研究发现的潜在意义在于,*B. ostreae* 的传播可能不仅局限于欧洲和北美,而是随着全球牡蛎贸易的增加,逐步扩展到新的地区。韩国的发现表明,该寄生虫可能已经通过国际贸易进入东亚地区,并在本地牡蛎种群中建立感染。这一情况引发了对亚洲牡蛎养殖业和生态系统健康的新关注。因此,加强分子监测和生物安全措施对于防止 *B. ostreae* 的进一步传播和减少其对牡蛎种群的破坏具有重要意义。此外,研究还强调了不同牡蛎物种对 *B. ostreae* 感染的反应可能有所不同,这可能与它们的遗传背景、免疫系统和生态适应性有关。

本研究的发现也为未来的研究提供了新的方向。例如,研究人员可以进一步探讨 *B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 中的感染机制,以及该寄生虫在不同环境条件下的传播模式。此外,研究人员还可以研究 *O. denselamellosa* 是否具有天然的抗感染能力,或者是否可以通过人工手段提高其抗病性。这些研究不仅有助于理解 *B. ostreae* 的生态影响,还可能为制定有效的防控措施提供科学依据。

研究还强调了国际合作在应对全球性生物安全挑战中的重要性。由于 *B. ostreae* 的传播可能跨越国界,各国需要加强信息共享和联合监测,以共同应对这一威胁。此外,研究人员还可以探讨如何通过改进养殖管理和环境监测来减少 *B. ostreae* 的传播风险。例如,通过优化牡蛎养殖的地理分布,避免高风险地区的牡蛎迁移,或者通过加强检疫措施,防止受感染的牡蛎进入新的地区。

总之,本研究的发现为 *B. ostreae* 在 *O. denselamellosa* 中的感染情况提供了首次证据,并揭示了该寄生虫在东亚地区的潜在传播路径。这些发现不仅对牡蛎养殖业具有重要的指导意义,还对全球生物安全提出了新的挑战。因此,加强分子监测和生物安全措施,提高对 *B. ostreae* 的防控能力,是当前和未来研究的重点。此外,进一步研究 *B. ostreae* 在不同牡蛎物种中的感染情况,有助于更全面地理解其生态影响,并为制定有效的防控策略提供科学依据。
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