中华绒螯蟹经灭活双尖梅奇酵母处理对后续感染的保护作用

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1

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  近年来,双尖梅奇酵母(Metschnikowia bicuspidata)感染致中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)死亡率上升且缺乏有效防控手段。本研究探讨灭活M. bicuspidata预处理的保护作用,发现其可提升蟹存活率、血细胞免疫能力及相关基因表达,为病害防治提供新策略。

  
在水产养殖领域,中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)作为我国重要的经济甲壳类动物,其养殖产业的健康发展至关重要。然而,近年来被称为 “牛奶病” 的双尖梅奇酵母(Metschnikowia bicuspidata)感染频发,导致中华绒螯蟹死亡率显著上升,给水产养殖业带来了巨大的经济损失。目前,常用的抗生素和化学消毒剂不仅面临病原体耐药性风险,还会造成环境污染,因此亟需安全有效的新型防控手段。
在此背景下,大连海洋大学的研究人员开展了一项旨在探究灭活双尖梅奇酵母预处理对中华绒螯蟹抗M. bicuspidata感染保护作用的研究。该研究成果发表在《Fish》上,为中华绒螯蟹病害防治提供了新的思路和科学依据。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:选取体重 50±10g 的中华绒螯蟹,雌雄比例 1:1,在实验前于淡水中暂养至少一周,每日换水后投喂商业饲料;通过注射 formalin-inactivated M. bicuspidata 对中华绒螯蟹进行预处理,一周后注射致死剂量的活M. bicuspidata,记录各组螃蟹的存活率;检测血细胞总数、新生血细胞(EdU-positive)比例、血细胞对M. bicuspidata或乳胶珠的吞噬率、活性氧(ROS)水平;测定血淋巴上清液中酚氧化酶(PO)和溶菌酶的活性,以及免疫相关基因(Toll1ALF2)的表达水平。

Changes in the survival rate of E. sinensis primed with inactivated M. bicuspidata following exposure to live M. bicuspidata


注射灭活M. bicuspidata后各组均无死亡。初次注射后第七天,给螃蟹注射致死剂量的活M. bicuspidata,SM 组在第四天开始出现死亡,而 MM 组在挑战后第七天开始出现死亡。对数秩检验表明,经灭活M. bicuspidata预处理的中华绒螯蟹存活率显著提高。

免疫相关指标检测


在活M. bicuspidata攻击后 12 小时,与未攻击组相比,预处理组的总血细胞计数和新生(EdU 阳性)血细胞比例均显著增加(p < 0.05),且预处理组的水平明显高于未处理组(p < 0.05)。预处理组血细胞对M. bicuspidata或乳胶珠的吞噬率也显著增加(p < 0.05),同时活性氧水平高于未处理组。在血细胞的三种亚型(粒细胞、半粒细胞和无粒细胞)中,预处理组无粒细胞的百分比(53.77%)显著高于未处理组(42.12%)(p < 0.05),且无粒细胞的吞噬率最高。预处理组血淋巴上清液中的酚氧化酶(PO)和溶菌酶活性显著增加(p < 0.05),对M. bicuspidata生长的抑制活性也强于未处理组。暴露于活M. bicuspidata后,预处理组中免疫相关基因(Toll1ALF2)的表达水平显著增加(p < 0.05)。

本研究表明,用灭活M. bicuspidata处理可诱导中华绒螯蟹的免疫 priming 保护,显著提高中华绒螯蟹在遭受M. bicuspidata感染后的存活率和免疫能力。该研究首次证实了真菌诱导的免疫 priming 在中华绒螯蟹中的存在,为中华绒螯蟹病害的防治提供了一种新颖、安全的方法,有望在水产养殖中推广应用,以减少双尖梅奇酵母感染带来的经济损失,同时为其他水产养殖物种的病害防控提供借鉴。研究结果丰富了无脊椎动物免疫机制的理论知识,为开发环境友好型的水产病害防治技术奠定了基础。

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