莲鳖共养模式重塑中华鳖肠道微生态并增强抗病能力

《BMC Microbiology》：Lotus (Nelumbo nucifera)-based co-culture systems reshape gut microbiota and enhance health and microbial stability in Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis)

　　

摘要

背景

中华鳖（Pelodiscus sinensis）是东亚及东南亚地区的一种珍贵水产养殖品种；然而，集约化养殖导致病原体泛滥和抗生素滥用，威胁其可持续性。肠道微生物群在维持宿主免疫屏障功能和整体稳态中发挥着关键作用。调节肠道菌群有助于改善鳖的健康状况，为提供可持续的疾病控制和减少抗生素使用策略。米鳖共作已被证明可以改善鳖的肠道菌群；然而，水稻栽培因季节性水位管理不适合全年运作，且鳖产量低，限制了其广泛应用。因此，我们旨在寻找一种替代模式。莲（Nelumbo nucifera）具有独特的生物学和操作优势，非常适合鳖的生态养殖。我们因此引入了莲鳖共养系统（LB）和莲藕鳖共养系统（OB），并将这些模式与传统单养模式（DZ）进行比较，评估存活率、产量以及沉积物、水体和肠道菌群之间的微生态相互作用，以支持绿色养鳖。

结果

在3年的观察期内，LB和OB系统中未发生疾病，而DZ池塘则记录了反复的细菌感染，并伴有Aeromonas属更高的抗生素抗性。尽管DZ的平均体重和产量略高，但LB和OB模式表现出更高的存活率。肠道菌群分析显示，共养鳖的微生物群落更为稳定，其特征是厚壁菌门占主导（>95%），并富集了Romboutsia和Clostridium sensu stricto 1等潜在有益菌属，同时增强了发酵和化能异养功能潜力。相比之下，DZ组显示机会性病原体丰度更高，且具有更强的应激适应功能。值得注意的是，在DZ模式中，环境微生物显著影响了肠道菌群，表明在肠道条件不稳定时，环境因素的影响有所增加。

结论

我们的研究发现表明，基于莲的共养模式重塑了肠道和环境微生物群，增强了微生物稳定性，并提高了抗病能力，为可持续养鳖提供了一项替代策略。