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Biofloc潜力改变Vannamei postlarvae的Vannameyticus菌株的V.Vannamolyticus菌株的毒力

维基斯库马尔,博士。 Mathieu Wille. ,M.S. TâniaMargaridaLourenço,M.S. Peter Bossier ,博士。

结果表明表型切换,减少了毒力和改善的存活

 毒力
本研究的结果评估生物活性环境的潜力,以改变造成AHPND的毒力 V. Parahaemolyticus. 紧张 L. Vannamei. Postlarvae表明Biofloc可以引导在病原体中切换的表型,导致体外和体内毒力和改善的存活率降低 L. Vannamei. 。照片由Fernando Huerta。

多种因素可能涉及急性肝癌坏死疾病(AHPND)的爆发 - 导致养殖虾损失超过估计美国430亿美元的疾病 - 但存在毒性的存在 Vibrio Parahaemolyticus. (VP ahpnd. )是主要因素。然而,培养动物的损害健康状况与次优环境条件相结合,最有可能促进AHPND爆发,导致少年虾的大体死亡率,并且在储存后30天内经常损失库存。

因此,疾病预防和控制措施不仅要关注维持生物安全环境,而且应基于一体的方法,以确保其他措施,充足的营养和水生动物的良好健康以及维护最佳水质。

Biofloc Systems的虾产量增加了饲料利用,生长和生存。 Biofloc还可以作为免疫刺激剂,以增强虾先天免疫系统,并提供针对微生物病原体的保护,包括AHPND导致 V. Parahaemolyticus.。 Biofloc可以降低AHPND的影响 V. Parahaemolyticus. 挑战;然而,其保护势取决于生物活地系统的操作参数。在这种情况下,迫切需要更好地了解生物遗传环境的保护机制,并开发生物活体系,可以帮助控制虾水产养殖中的AHPND感染。

基于观察 V. Parahaemolyticus. 在改变的环境条件下改变环境条件中的表型切换(多细胞形态之间的变化或切换),以及其他研究人员对BAPND制剂的保护潜力报告的结果 V. Parahaemolyticus.,我们假设生物活性环境参与设定AHPND引起的表型状态 V. Parahaemolyticus. 在体外和体内条件下,从而改变其毒力。我们使用基于生物氟化的模型测试了这个假设 V. Parahaemolyticus. 和太平洋白虾(Litopenaeus vannamei.)Postlarvae或Pls。

本文 - 改编和总结了 原来的 (Kumar V,Wille M,LourençoTM和BOSSIER P. 2020.基于BIOFLOC的增强存活 Litopenaeus vannamei. 在AHPND导致时 Vibrio Parahaemolyticus. 通过减少其毒力基因的表达,部分介导的挑战。 正面。 微生物。 11:1270. DOI:10.3389 / FMICB.2020.01270) - 报告研究,评估生物活性环境的潜力,以改变造成AHPND的毒力 V. Parahaemolyticus. 紧张 L. Vannamei. PLs.

研究设置

实验是在水产养殖实验室进行的&艾蒿参考中心,比利时根特大学,使用20升玻璃水色罐,装满海水(每升30克盐度)作为实验培养单位。将光周期保持在12小时的光线和12小时的暗度,水温在受控温室中保持在27.5至28.5度-c。

L. Vannamei. 从商业供应商(虾改善系统,SIS,SIS,SIS,佛罗里达州,美国)的PLS(初始平均体重(0.31±0.02克) - 以前调节并适应实验条件一周 - 以密度随机分布在坦克中每罐30只动物(每平方米366虾)。所有虾每日喂食四次,商业颗粒饮食(Crefetec种植者2,比利时),粗蛋白质的粗蛋白质和10%的粗脂肪28天。饲料量估计每天7%的动物湿体重,每日进料量调节到罐中的生物质。

对于生物反馈的开发,已建立的生物过滤系统的生物活起始培养物用于播种处理和控制罐。在28天的实验期间,每天加入葡萄糖(碳源)以支持治疗组的生物氟氯磺酰氟化。每天60%的培养水中的培养水被交换,而在治疗组中,海水经常添加,仅为蒸发而弥补损失的水。

确定生物遗传物的保护作用 L. Vannamei. PLS,用四个单独的虾基团进行挑战测定(图1)。将虾PL在Biofloc系统或透明水系统中培养28天,然后转移到2升塑料容器中。在第一组和第二组中,收集来自透明水对照组的30虾PL,并将每次重复的5个PL的组转移到填充1升透明海水(SW)或1升生物氟化水的2升塑料容器中。 (bfw)。类似地,在第三和第四组中,从生物氟氯酸盐系统收集的30个虾PL被转移到2升塑料容器中并填充1升SW或BFW。所有容器均有通气,并在受控温度室中保持在27.5至28.5摄氏度。

 毒力
图1:示意图 L. Vannamei. 用挑战挑战测定控制透明水和生物氟氯水 V. Parahaemolyticus. M0904 strain.

加入BFW后,通过浸泡来挑战PLS V. Parahaemolyticus.M0904应变(BCCM登录号 - LMG P-31518)在10时6 每mL细胞。在加入病原体后,虾PLS的存活率在12,24,36和48小时内得分。没有挑战的请 V. Parahaemolyticus. 被保持为阴性对照,治疗和对照中的每组都是三份维持的。

有关实验设计的详细信息;水质监测;虾Postlarvae的生长性能;挑战分析; RNA提取和PCR分析;和统计分析,指原始出版物。

结果和讨论

本研究的结果表明,以15:1的碳 - 氮比保持的生物活体系增强了生存 L. Vannamei. 当挑战时 V. Parahaemolyticus. AHPND菌株。这些结果突出了生物环保系统,引起了造成的 V. Parahaemolyticus. 可能从自由生物,毒性,浮游表型切换到非毒力的生物膜表型,如几种基因的转录所证明,包括参与毒素的产生的转录,以及表型切换基因的表达增加在体外和体内病症中。 ahpnd. V. Parahaemolyticus. 应变评估切换到对虾物种的毒性较小的表型。研究还表明,生物环植物刺激了先天免疫力,并降低了AHPND的影响 V. Parahaemolyticus. challenge in shrimp.

 毒力
图2:Biofloc对12,24,36和48小时后L.Vannamei PL的生存的影响。与V.Varahaemolyticus M0904菌株攻击后攻击后的攻击后vannamei pl。在生物氟化水中培养28天的虾在新海水(BFW至SW)或其各自的生物氟化水(BFW至BFW)中以106个细胞在106个细胞中引起V.Proahaemolyticus的攻击。同样,在海水中培养的虾被AHPND-导致帕拉赫·莫氨酸新的海水(SW至SW)或生物氟水(SW至BFW)攻击。 PL没有挑战V. parahaemolyticus作为阴性对照。误差栏代表三个重复的标准误差,星号表示SW到SW到BFW,BFW至SW,BFW到BFW之间的显着差异。意义水平:*(p< 0.05), **(P < 0.01), ***(P < 0.001), and ****(P < 0.0001).

Biofloc系统显着提高了对AHPND导致的生长性能和耐受性 V. Parahaemolyticus. 应变 L. Vannamei. PLS。生物反馈系统通常通过微生物,微藻,有机颗粒或来自未曝光饲料的固体的聚集形成的。对于生物活地系统中的虾,消耗的絮状物可能构成每日进料摄入量的29%。因此,消耗的生物氟化遗料可能营养地调节虾的健康状况,导致增长性能提高,增加了对抗的保护 V. Parahaemolyticus. ahpnd. strain tested.

纯粹的压力或流动行为(细菌运动)是调节细菌生长的重要因素,无论是在自由活的浮游形式还是在基质封闭的社区(例如,生物膜)中。因此,深入了解 V. Parahaemolyticus. 生物活地系统中的表型状态,我们使用了QPCR技术[实时聚合酶链反应,还称为定量聚合酶链反应(QPCR),基于聚合酶链反应的分子生物学的实验室技术,PCR监测扩增在PCR期间的靶向DNA分子,而不是在其常规PCR中的末端,以评估各种基因的体外时间表达,包括VP ahpnd. 毒性基因。结果表明,与对照SW组相比,生物氟乙酰体组中若干基因的表达显着降低。

因为鞭毛(细菌使用的螺旋丝细胞器移动的螺旋丝细胞器之间的相关性)的动力和细菌病原体的毒力,所以颞下调(细胞通过响应细胞组分(例如RNA或蛋白质)的过程鞭毛运动基因的外部刺激 V. Parahaemolyticus. 表明其在生物氟化术病症中的毒力减少。

此外,转录(将DNA的一段分解为RNA)其他基因,包括PiRBVP(对AHPND的PiRBVP毒素负责)和其他介导毒力的其他基因 V. Parahaemolyticus. 与对照SW组相比,Biofloc组也显着下调。这些结果表明 V. Parahaemolyticus. 在Biofloc系统中切换到非毒力表型,从表型切换标志物基因的表达增加,同时减少了鞭毛相关的运动和其他毒力基因的表达。此表达谱预先显示出与此的非毒性表型状态相关联 V. Parahaemolyticus. AHPND菌株(M0904应变)。

虾肝(HP)被认为是AHPND细菌的主要靶组织,我们使用它来研究生物活补充对AHPND细菌的表型状态和毒力的体内效应。结果表明,在对照,清除SW组, V. Parahaemolyticus. 在肝癌中产生AHPND毒素,因此似乎采用了浮游生种的生长方式。然而,在治疗生物反应组中,显着下调肝癌中的运动和毒素基因的表达。

总体而言,我们的结果表明Biofloc确实诱导表型切换 V. Parahaemolyticus. 在体外和体内条件下,导致抗性增加 L. Vannamei. 反对这 V. Parahaemolyticus. AHPND菌株测试。我们建议进一步研究生物氟化生物植物干扰宿主营养的机制,以及免疫应答和毒力基因的表达 V. Parahaemolyticus. 为了更好地了解生物活地系统如何增强生存 L. Vannamei. 当挑战时 V. Parahaemolyticus. AHPND。

透视

我们的研究结果为生物氟氯烃系统对抗的保护作用提供了新的洞察 V. Parahaemolyticus. 评估AHPND菌株。这些结果表明,生物活地系统的保护效果至少部分地由转向表型切换,其中AHPND引起的 V. Parahaemolyticus. 可能会改为非毒力,矩阵封闭的生物膜表型。

生物环保系统促进水质,生长性能和抵抗力的能力 L. Vannamei. 反对这 V. Parahaemolyticus. 测试的AHPND菌株使其成为一种有效的水产养殖技术,可用于预防微生物感染,包括AHPND,并支持增加高密度虾生产,最小或没有水交换。

原始出版物中可用的参考资料。


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