编辑推荐:
尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)养殖产业发展迅速,但细菌感染成为阻碍其发展的重大难题。研究人员针对尼罗罗非鱼夏季死亡现象,开展维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)感染相关研究,分离出本土益生菌。这为防控该菌感染提供新策略,对罗非鱼养殖意义重大。
在尼罗罗非鱼的养殖世界里,它作为全球重要的蛋白质来源,为满足人们对动物蛋白的需求立下汗马功劳。然而,随着养殖规模不断扩大,各种问题接踵而至,其中细菌感染引发的疾病,就像隐藏在暗处的 “杀手”,严重威胁着尼罗罗非鱼的生存,阻碍着养殖产业的发展。维氏气单胞菌(
Aeromonas veronii)就是众多 “杀手” 中的一员,它能引发致命的出血性败血症,导致尼罗罗非鱼大量死亡,给养殖户带来巨大的经济损失。而且,人们对引发尼罗罗非鱼夏季死亡的细菌病原体了解有限,对病原体动态与夏季水质变化之间的关系也知之甚少,同时,针对健康尼罗罗非鱼肠道微生物群中本土益生菌的研究更是稀缺。为了解开这些谜团,来自埃及的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《Aquaculture International 》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在样本采集方面,从两个不同养殖场收集出现细菌出血性败血症症状的濒死尼罗罗非鱼以及养殖水体样本。通过表型分析、分子测序等技术对细菌病原体进行鉴定和特征描述;运用 PCR 扩增和序列分析确定细菌种类及系统发育关系;利用 Kirby-Bauer 纸片扩散法测试细菌对抗菌药物的敏感性;通过攻毒试验确定细菌的半数致死剂量(LD50);采用组织病理学检查观察感染鱼的组织变化;从健康尼罗罗非鱼肠道分离本土益生菌,并对其进行多项特性评估 。
研究结果如下:
- 临床症状与病变:感染维氏气单胞菌的尼罗罗非鱼出现游动异常、皮肤出血、角膜混浊等症状,解剖可见腹水、肝脏易碎、脾脏肿大等。这些症状和病变与其他报道中自然感染维氏气单胞菌的尼罗罗非鱼相似1。
- 水体理化参数:研究期间,两个养殖场的水体理化参数存在显著差异,且 8 月各项参数变化明显,温度、pH、总氨和盐度升高,溶解氧降低。较高的水温、pH 和氨含量超出推荐限值,可能影响鱼类健康,促进疾病发生23。
- 细菌鉴定与系统发育分析:通过表型和生化特征以及分子测序,确认引起尼罗罗非鱼夏季死亡的病原体为维氏气单胞菌。系统发育分析显示,分离出的维氏气单胞菌与之前报道的菌株聚类在一起,属于同一进化分支45。
- 感染 prevalence 与 mortality:两个养殖场中,农场 1 的维氏气单胞菌感染 prevalence(65.19%)和 mortality(38.84%)均高于农场 2(分别为 51.11% 和 25.25%),且 8 月感染 prevalence 最高,与水体理化参数变化相关6。
- 抗菌药敏性:维氏气单胞菌对阿米卡星、头孢噻肟等部分抗生素高度敏感,但对氨苄西林、替加环素等完全耐药,呈现多重耐药表型7。
- 攻毒试验:维氏气单胞菌的 LD50为 2.7×107 CFU/mL,攻毒后尼罗罗非鱼累计 mortality 达 66.67%,出现与自然感染相似的病理症状8。
- 组织病理学变化:感染鱼的肌肉、肾脏、肝脏、脾脏、肠道和睾丸等组织出现不同程度的病理变化,如肌肉间水肿、肾小球萎缩、肝脏空泡变性等9。
- 益生菌筛选与特性评估:从健康尼罗罗非鱼肠道分离出 18 株本土益生菌,经鉴定为类芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)。这些益生菌对维氏气单胞菌具有较强的拮抗活性,还具备多种酶活性和较高的胆汁盐耐受性。综合筛选后,7 株芽孢杆菌符合安全标准,对多种抗生素敏感,无溶血活性,攻毒试验中未导致鱼发病或死亡1011。
研究结论和讨论部分表明,该研究首次明确维氏气单胞菌是尼罗罗非鱼夏季死亡的病原体,感染 severity 与夏季水质恶化显著相关。虽然维氏气单胞菌对多种抗生素耐药,但研究成功分离并鉴定出 7 株安全有效的芽孢杆菌益生菌,其中类芽孢杆菌 AMR2025 菌株极具应用前景。这些发现为尼罗罗非鱼养殖中控制维氏气单胞菌感染提供了实用框架,有助于开发可持续的益生菌防控策略,对尼罗罗非鱼养殖产业的健康发展具有重要意义。