乳酸菌助力家蚕生长与病害防控:开启蚕业可持续发展新篇
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时间:2025年05月07日
来源:Egyptian Journal of Biological Pest Control 2.1
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在埃及蚕业面临气候变化致家蚕易染病的难题下,研究人员开展了乳酸菌(Lactobacillus sp.)对家蚕(Bombyx mori)影响的研究。结果显示乳酸菌可增强家蚕免疫力、促进生长及提高丝腺蛋白产量。这为蚕业可持续发展提供新策略。
在蚕业的世界里,家蚕(Bombyx mori L.)可是一位 “明星成员”,它产出的天然蚕丝,在许多国家都是传统产业的重要支柱。中国和印度作为蚕丝生产的大国,在全球丝绸市场占据着重要地位。家蚕的成长和蚕丝的质量,与桑叶的营养密切相关,就像小朋友茁壮成长离不开营养丰富的食物一样。可如今,家蚕的养殖却遇到了大麻烦。
随着全球气候变化,气温变得越来越不稳定。在埃及,养蚕季节的气温常常飙升到 35 - 40°C,这样的高温不仅打乱了家蚕的正常生活节奏,还让它们变得特别容易生病。因为家蚕幼虫对真菌、细菌和病毒引发的疾病毫无抵抗力,一旦生病,蚕农们就会遭受巨大的经济损失。为了解决这个棘手的问题,来自埃及艾因夏姆斯大学(Ain Shams University)等机构的研究人员挺身而出,开展了一项关于乳酸菌(Lactobacillus sp.)对家蚕生长和疾病防控影响的研究。
研究人员的目标很明确,他们想搞清楚乳酸菌是如何促进家蚕幼虫生长发育的,以及它能不能作为生物防治剂对抗家蚕常见的疾病,为可持续的养蚕业提供新的方法。为此,他们选择了三种乳酸菌:嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii),并设置了 10?、10?、10?CFU/ml 三种不同浓度进行实验。
在实验过程中,研究人员用到了几种关键技术方法。首先是制备不同浓度的益生菌溶液,他们从美国农业研究服务中心培养物保藏中心获取冻干形式的乳酸菌菌株,经过激活后,用十倍稀释法制备出所需浓度。接着,对家蚕进行饲养实验,将家蚕分为对照组和多个处理组,处理组家蚕食用喷洒了不同浓度乳酸菌的桑叶。实验结束后,利用扫描电子显微镜(SEM)观察乳酸菌在蚕体前肠的定植情况,同时测量家蚕的生物学参数,如幼虫体重、总体生长率和死亡率等,并对丝腺进行组织化学分析,观察丝腺中丝心蛋白(fibroin)和丝胶蛋白(sericin)的分泌情况。
研究结果令人惊喜。扫描电镜分析发现,三种乳酸菌都能在蚕体前肠定植,它们通过生物丝与前肠壁相连,有的单个存在,有的则聚集成菌落。在生物学参数方面,喂食嗜酸乳杆菌(10?和 10?CFU/ml)的家蚕在 4 龄末期体重增加显著,到 5 龄末期,同样是嗜酸乳杆菌(10?CFU/ml)组的家蚕体重增长最多。而且,添加嗜酸乳杆菌的桑叶能显著提高家蚕的总体生长率,同时降低死亡率。相比之下,喂食德氏乳杆菌的家蚕体重增长较少,总体生长率也较低。组织化学分析表明,乳酸菌对家蚕丝腺中丝心蛋白和丝胶蛋白的分泌有显著影响。嗜酸乳杆菌处理组的丝腺染色最深,尤其是中部区域,丝心蛋白高度浓缩且丝胶蛋白含量高;干酪乳杆菌处理组也检测到较多的丝蛋白;德氏乳杆菌处理组虽然效果相对较弱,但也比对照组要好。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。在埃及,缺乏能够适应气候变化的抗病家蚕品种是蚕丝生产面临的主要问题之一,而该研究发现,在桑叶中添加乳酸菌可以增强家蚕的免疫系统,提高它们对病原体的抵抗力,减少疾病发生,从而降低死亡率。同时,乳酸菌还能促进家蚕的生长发育,提高丝腺中丝蛋白的分泌量,这意味着蚕丝的产量和质量都有望得到提升。这不仅为埃及的蚕农们提供了一种有效的应对策略,也为全球蚕业的可持续发展开辟了新的道路。通过利用乳酸菌这种天然、环保的生物制剂,蚕农们可以减少对化学药物的依赖,在保障家蚕健康生长的同时,生产出更优质的蚕丝,让蚕业在可持续发展的道路上迈出坚实的一步。
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