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甘油寡糖对厄瓜多尔太平洋白虾生产率的影响

Oreste Gainza.,Ph.D. Jaime Romero.,Ph.D.

用MOS加入饲料培养的虾在密集的生产条件下存在30%的存活率

甘露甘油寡糖
本研究评估了膳食甘露甘露糖(MOS)的作用 L. Vannamei. 厄瓜多尔密集文化条件下的生产性能。结果表明,膳食MOS将虾存活提高30%,显着降低了潜在的机会主义病原体的患病率,如 颤音。照片由Darryl Jory。

关于水产养殖中的疾病管理,预防比治疗更为明显。一种这样的策略是改变培养动物的肠道微生物肿瘤[在所有多细胞生物中发现的微生物的生态社区],以促进有益细菌的定植,并防止潜在的致病细菌的定植。

甘露甘油寡糖(MOS)是葡萄糖[含有碳水化合物的有机化合物] 酿酒酵母酿酒酵母 酵母细胞。使用MOS阻止病原体殖民化是基于某些多糖的知识[由许多较小的简单糖制成的大分子]可用于阻断潜在病原体对宿主组织表面上的分子的识别和粘附的机制(竞争对于附件网站)。这种动作会降低病原体对消化道的粘附,使它们在粪便中排出。这可能导致改善肠上皮屏障的完整性和性能。

以前没有使用深度,下一​​代测序(NGS,一种技术,用于确定DNA或RNA序列的技术,以研究与疾病或其他生物现象相关的遗传变异),以评估MOS在太平洋白虾的微生物群中的影响(Litopenaeus vannamei.)。几项研究报告了MOS对甲壳类动物培养性能的影响,包括增长率,生存率,胃肠道(GI)形态等的参数。但是,这些先前的调查是在实验室条件下进行的,也是只涉及可种植细菌。这些观察结果尚未以商业养殖规模验证,限制了这些益生元的应用。以及培养的甲壳类动物如 L. Vannamei.,有关其微生物群的功能和结构化的可用信息非常有限。

本文 - 改编和总结了 原始出版物 [Gainza,O.,Romero,J.甘露寡糖对微生物的影响和生产力参数 Litopenaeus vannamei. 在厄瓜多尔的强化栽培中虾。 科学培训 10,2719(2020)] - 使用NGS进行研究,以评估益生元(MOS)在强化培养条件下的生产参数上的膳食包裹物的效果,以及肠道微生物菌的组成 L. Vannamei. in Ecuador.

研究设置

该研究是在厄瓜多尔·厄瓜多尔的Santa Ana密集虾农场进行。约1,780,000. L. Vannamei. 青少年(平均初始重量为2.2±0.53克)分布在温室下的四个0.5公顷的池塘,各自具有受控水温(32至34摄氏度),5个PPT盐度,并溶解氧饱和度以上60%以上。为了最大限度地减少可能影响实验结果的因素,我们标准化的条件如池塘成熟阶段,以避免干扰实验培养的虾。

将虾培养59天,直至它们达到收获体重。它们每天喂食四次,商用饲料(Nicovita ClassicCamarón; vitapro,callao,秘鲁),蛋白质35%和5%的脂肪。 MOS(Bio-MOS®,alltech Inc.,尼古拉斯维尔,ky,美国)通过蒸馏水(0.125g / ml)加上商业明胶的MOS在饲料中加入0.5%(w / w)。 (0.125g / ml),在机械料斗中喷洒到进料(0.04ml / g)上以均匀化。两种控制池的食物以相同的协议制备,加入商业明胶没有MOS。收集了几种虾样品以进行不同的实验室分析。

有关实验设计和畜牧方案的详细信息;抽样程序; DNA提取和PCR扩增;高性能质量测序和数据处理;和统计分析,指原始出版物。

结果和讨论

据我们所知,本文介绍了微生物群多样性和分类群组成的第一个描述 L. vannamei 在商业水产养殖设施中的MOS膳食处理。同样,没有以前的基于NGS的报告,用于解决MOS在微生物群中的效果 L. Vannamei..

以前的相关研究努力仅限于实验室水平实验。在其中一个研究中,研究人员使用了在36个1立方米坦克中分布的1080虾,并报告了用0.2%MOS 0.2%治疗的组体重增加增加66%。在另一项研究中,在18岁的270虾,0.128立方米的水族馆与水盐度为38个PPT,研究人员报告的生存后增加了17%的生存后,在增加0.4%后。

我们的结果在密集的商业培养条件下 - 1,780,000人少年 L. Vannamei. 在四个0.5公顷的池塘,5个PPT盐度和0.5%的MOS - 与以前的实验室研究相比,因为我们发现在补充MOS和控制处理的动物之间没有显着差异。然而,收到0.5%MOS处理的池塘中收获生物量的增加导致虾存活率的显着增加30%。

甘露甘油寡糖
图1:结果为L.Vannamei的平均收获生物量(Kg)和产量(kg / ha),其池塘中补充有甘露甘油寡糖(mos)和商业饮食(对照)的池塘。

促进肠道微生物群组合物的变化是使用MOS作为益生元的情况的关键组成部分,但这需要进一步研究。在我们的受控条件下,虾微生物的组成与之前的研究一致 L. Vannamei.,具有蛋白质体作为我们研究中的主要场所,并且在28%至70%之间具有相对丰度水平。在对照条件下显示出高丰度的其他植物是菌体(22%)和抗菌菌(11%)。

甘露甘油寡糖
图。图2:Phymum水平相对丰度的比较。虾微生物群组成[相对于运作分类单位,OTU,组成; oTUS用于根据一个标记基因的变化来对不同的细菌进行分类,如图子水平在图中。对照和MOS虾微生物群的比较,包括11个Phyla,显示最高丰度。在所有样品中观察到的丰富植物的分类概要除以培养条件。
以前对含有MOS对微生物群的影响的研究基于可种植细菌计数的测量,大部分研究都集中在鱼类上。没有公布的微生物群调制的工作 L. Vannamei. 通过饮食Mos。但是,其他甲壳类动物的报告已经描述了减少的计数 颤音。这种通过潜在病原体的消化道定植的降低将导致上皮肠道屏障的完整性和功能的改善。

考虑到急性肝病坏死综合征(AHPNS),养殖虾严重疾病的影响 L. Vannamei. 全球,我们的结果表明属于属 颤音 商业文化设施的可忽略水平特别相关,因为之前的研究只涉及实验室规模的测定。我们的工作表明,MOS可以构成防止AHPN的重要工具,这仍然是根据我们的结果探索最有趣的开放领域之一。

肠道微生物群的变化反映在提高的存活率和更好的生产率结果中,并且与肌动菌菌产生有益的次生代谢物,例如抗菌因子和生长促进剂,这是一致的。有许多关于潜在用actinobacteria作为益生菌的出版物,但它们都集中在本身上 链霉菌乳球菌。有些作者提出,益生菌的选择应该赞成每种物种的特定微生物群,以提供更大的肠道殖民概率。根据我们的结果,属于属的潜在益生菌 Actinomadura., Fodinicola.agroomyces 应评估它们的丰富和与MOS的关系。

总的来说,我们的结果表明MOS包含增加 L. Vannamei. 虾生存在商业生产环境中的30%。而且,NGS的使用揭示了MOS和控制条件之间的虾微生物群的定量差异。在包含膳食MOS的处理中,主要的字段是抗菌菌(28%);虽然对照组由Phylum Proteobacteria(3%)主导。

在MOS处理下,实验虾类中潜在的机会主义病原体的患病率 颤音, 航空罗马斯, Bergeyella.雪松 - 可以忽略不计。这可能归因于MOS阻挡病原体对宿主组织表面的粘附性。这些发现表明,膳食MOS的性能(存活率)改善可能与对微生物生物的影响有关,因为在肠道中排除了具有致病潜力的细菌线。

透视

我们的研究首先通过NGS来管理微生物群修改 L. Vannamei. 在商业培养条件下。在2010年, Daniels等人。 报道称,MOS的作用稳定微生物群的组成,部分抑制了来自环境的新细菌菌株的变化和涌入。该陈述与我们多样性分析的结果完全一致,可以扩展到说,MOS的作用也控制细菌菌株的流入具有潜在的致病性 L. Vannamei..


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