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压力源对白斑病虾敏感性的影响,第1部分

Rebecca S. Millard. 罗伯特P. ellis,博士。 Kelly S. Bateman,Ph.D. Lisa K. Bickley,博士。 Charles R. Tyler.,Ph.D. Ronny Van Aerle,Ph.D. Eduarda M. Santos.,Ph.D.

链接之间的证据 非生物环境条件和WSD爆发评论:双色球中奖概率和盐度

压力源
作者评估了各种非生物环境条件对白斑病(WSD)的虾敏感性的影响,并报告了需要更好地了解双色球中奖概率,盐度溶解氧等环境压力源的影响,盐度溶解氧和其他WSD。照片由Fernando Huerta。

筛查筛查六种病毒疾病(包括白斑疾病,YWSD;黄头疾病,YHD;和Taura综合征,TS)目前被世界动物健康组织所列(oie.),认识到他们潜力造成大量经济损失,蔓延到虾农业和贸易国家。其中,虾水产养殖的最大威胁是WSD,由白斑综合征病毒(WSSV)引起。据报道,这种单一的疾病在1992年检测到其出现以来,估计估计(美国)210亿美元的经济损失。

WSSV.感染影响野生和养殖的虾群,但它的影响在密集的水产养殖环境中是最重要的,动物在不自然高密度处饲养动物。迄今的大多数评论都专注于宿主生理学和分子反应对感染,营养和饲料增强,以及益生菌的应用来预防疾病爆发。然而,WSD爆发越来越多地与可能导致生理压力和虾抗性疾病的受损能力的环境条件的变化相关。水温,盐度,氧气水平和pH的变化尤为重要,无法确保水产养殖系统中的良好动物健康,并且管理水质仍然是许多虾农场的挑战。

重要的是,疾病易感性和环境非生物条件之间的关系是确定的,因为虾农场内的次优病症可能会促进感染,导致农场损失增加。此外,可能存在有关可用于减少虾疾病率的特定池塘条件的改进的实用解决方案。

本文 - 改编和总结了 原始出版物 (米尔德,R.S.等。2020.非生物环境条件如何影响虾敏感性疾病?一个重点分析,重点是白斑疾病。 无脊椎动物病理杂志,2020年4月) - 报告全面审查,即批判性评估文献中的证据,了解非生物环境条件改变对WSD爆发的发生和严重程度的影响。

厄瓜多尔虾农业行业,第1部分

研究设置

对于在本综述中考虑的每种非生物参数,我们总结了有关对Penaeid虾生理学作用的可用信息,评估了改变的WSD爆发发生或严重程度的证据,并讨论了可能导致易感性改变的一些机制(例如,受损免疫应答) 。

在本文中,我们还考虑了促使疾病预防优化的水产养殖系统条件的潜力,因为它们作为爆发的预测因素的重要性。我们另外发现了进一步研究的领域,其中进一步研究将有助于了解疾病动态和对水产养殖环境中WSD引起的问题的实际解决方案的实施。

有关WSD,WSSV双色球中奖概率,盐度,溶解氧浓度,Hypercapnia [生物体体内的二氧化碳的积累]的详细信息,以及pH和氮化合物;及其与虾农业的相关性,参考原始出版物。

双色球中奖概率

虾通常饲养在封闭的浅池塘中,较低水平的水交换与热带天气条件相结合,允许在水温下进行显着的季节性和昼夜波动。最常见的Penaeid虾,太平洋白虾(Litopenaeus vannamei.),能够耐受宽的双色球中奖概率变化,范围为7.5至42.0度-c。据报道,这种物种生长的最佳双色球中奖概率依赖于小虾(<5克)在30摄氏度和较大的虾(>16克)生长最快>27 degrees-C.

许多农民都有能力测量虾池内的双色球中奖概率条件以及它们如何波动;但是,此信息通常不可公开可用。出版的研究表明热带风暴在具有病毒载量和疾病爆发发生的变化之后,将池塘中快速双色球中奖概率波动链接快速双色球中奖概率波动(幅度为4.2至4.5摄氏度)。

在某些研究中推断出水温波动和WSD爆发之间的关联,但没有成因链接被证明。每日波动超过3到4度-c与WSD爆发的集中相关。在季风季节,来自热带风暴的径流水导致池塘双色球中奖概率降低,爆发已经报道。历史数据建模表明,WSD的发病率在低环境双色球中奖概率(24.5至27.2度-C)中增加,每日大气双色球中奖概率变化大于10摄氏度。目前尚不清楚这些爆发的爆发在多大程度上通过水温变化,或通过稀释源自径流水的含水量和增加的污染物。集体,可用的研究说明了池塘水温的广泛自然变化和不稳定双色球中奖概率条件之间的联系,增加了WSD爆发。

在高温下的疾病限制

WSSV.具有宽的耐热性,其全部热量重叠 L. Vannamei.甚至仍然留下了冷冻保存后的感染。在暴露于50度-c高于50度-C的双色球中奖概率下至少120分钟灭活它。

水温与虾生长和WSSV复制之间的关系如图1所示。受控实验室实验表明,25至28摄氏度的双色球中奖概率范围为WSSV感染提供最佳条件,导致最高的死亡率早期的疾病发病和WSSV感染虾中的WSSV拷贝数(据报道还在小龙虾中)。来自WSD的保护(即降低死亡率和病毒复制)一直在高温下报告(>30摄氏度)无论病毒曝光路线如何。非常高的双色球中奖概率(>50度-C)失活,但不能作为WSD控制机制应用,因为它们远高于虾的最大耐热容差。

压力源
图。1:虾生长和WSSV复制的热范围。 L.Vannamei虾(蓝色)和热耐受性和最佳复制和最佳复制范围的热耐受性和最佳复制范围(WSSV)(红色)。该图上的缩写代表了关键的热敏MILEA(CTMIN)和临界热敏最大值(CTMAX)。 (对于在该图中解释颜色引用的引用,读者称为本文的Web版本)。

各种研究人员的实验室实验表明,高培养双色球中奖概率的保护作用取决于它们发生的双色球中奖概率增加和感染阶段的持续时间。在一项研究中 L. Vannamei. 在急性感染阶段(注射后12小时)下暴露于WSSV的幼鱼,暴露于33摄氏度,每日超过六小时的爆发和低毒力WSSV菌株的爆发和死亡率的迹象。相反,持续六小时的双色球中奖概率增加的时期导致加速疾病进展和增加的累积死亡率。

在第二种研究中,在急性感染(在临床症状之前),降低和延迟死亡率期间,双色球中奖概率从27摄氏度增加到恒定的33摄氏度,而在慢性感染疾病期间加速进展。在慢性感染期间,随着虾屈服于疾病,压力增加可能会阻止高温的保护作用并导致病毒复制增加。然而,既没有研究量化病毒载荷以确认这种效果是由于病毒复制的降低,因此没有建立降低慢性感染期间双色球中奖概率升高的疗效的机制。

在32至33摄氏度的双色球中奖概率下,据报道,随着WSSV的抑制能力和杀死 L. Vannamei.。因此,由于病毒灭活,所见的保护效果不是由于病毒复制的降低而发生(至少部分)。在宿主内暴露于高环境双色球中奖概率的一系列无脊椎动物病毒中,已经证明了病毒复制的双色球中奖概率诱导的病毒复制的降低。这些升高的双色球中奖概率可能损害病毒酶的活性或提高宿主对感染的能力,具有类似机制,在WSSV的情况下提供了有用的调查。

然而,TAURA综合征病毒(TSV)的出现来自伯兹(TSV-BZ)能够在高温条件下复制,其中参考TSV菌株(TSV-HI)不能表明,高温保护可以依赖于应变,和作为管理技术的热操纵可能导致双色球中奖概率允许突变体的出现。适度的池塘双色球中奖概率增加到>据报道,30摄氏度,据报道,将不感染的虾中的死亡人员提出质疑作为预防感染的合适溶液的水温操纵。

高温保护机制

高温保护(移动到升高的区域)是几种虾类物种对病毒感染的特征,例如传染性神经坏死病毒(IMNV)和传染性性皮下病变坏死病毒(IHHNV)。这表明这种策略可能是虾对病毒感染的无处不在的反应;但是,目前尚不清楚这对免疫功能产生了什么影响。这种反应的存在对增强的池塘设计具有直接影响,并且应该研究。

在高温下介导WSD保护的机制尚不完全理解。提出了几项研究,即虾在升高的双色球中奖概率下增加了免疫功能性[正常免疫应答的能力]。例如,WSSV感染的虾饲养>31度-C与感染的虾在27至28摄氏度饲养的感染虾相比,31度-C具有显着更高的血细胞计数,THC [血细胞]和酚氧化酶(PO)活性(参与无脊椎动物的一体酶)。双色球中奖概率升高可能会增强虾的免疫系统,但需要更多的研究。

双色球中奖概率管理和未来方向

总之,文献表明病毒复制的最佳双色球中奖概率范围在其Penaeid宿主的最佳生长范围内。这是预期的,因为病毒几乎完全依赖于他们的宿主进行复制。高温保护依赖于热疗的持续时间和感染阶段,并且通过尚未完全理解的机制发生但可能涉及宿主的免疫应答和/或加热休克蛋白的上调[细胞产生的蛋白质家族响应暴露于压力条件]。双色球中奖概率的改变有可能有助于减轻WSD但不完全预防或治疗这种疾病。

盐度

Penaeid虾是EYUNYHALINE [能够适应各种盐度],并且通常可以在不同的环境条件下保持水和溶解材料之间的内部平衡,并且取决于寿命。口服的大多数水和离子在鳃,肠道和皮下皮下[表皮下]组织 L. Vannamei. 能够容忍0.5到超过45 ppt的极端盐度。

盐度与WSSV感染有了广泛研究,因为它影响了虾生理学的许多方面,包括代谢率,毒性代谢物的易感性,饲养率,蜕皮,生长和发育。盐度显示在商业虾池中的差异很大,通常根据地理位置的0至40个PPT,并由场地特异性的水蒸发程度和降雨量[以及池塘水交换。 L. Vannamei. 自然居住在1至40 ppt的各种盐度,最佳盐度,接近其异渗透点[具有与其与其相同的水相同的水,在24.7 ppt中。

直接比较池塘盐度数据可能跨越困难,因为测量不是标准化的。池塘盐度主要取决于各农场使用的水源,这决定了是否采用了高(海水)或低(淡水)盐度培养物。在每个条件下,盐度在盐度偏离其最佳状态时,虾可能在渗透应力下,可能增加对其他压力源和/或疾病的易感性。

在大雨时期,盐度的快速变化可能导致培养的虾生理压力,并影响它们对疾病的敏感性。池塘的爆发经常在大雨降雨期间经常记录,其中盐度下降到15个PPT以下 重物径流进入池塘。除了降低盐度和双色球中奖概率,这种径流还可以携带可以在池塘内改变生物和非生物条件的污染物。

高和低盐素与疾病爆发有关

遵循WSSV感染,能力 L. Vannamei. 无论环境条件如何,水和溶解材料之间的内部平衡的有机体的渗透[osmoregulate [无论环境条件如何,都会显着降低。研究表明,在次优盐维持的Penaeid虾更容易发生WSD,均逐渐屈服于疾病,表现出增加的死亡率和展示特定病毒遗传物质的增加的拷贝数。当存在迅速的盐度变化时,这些效果最严重。

能够在稳定,低盐水中成功农业虾( <5 PPT)证据表明,它是变化率,而不是绝对盐度,可能在确定疾病易感性方面发挥相关的作用。这在面对气候变化方面尤为重要,这预计将导致极端天气事件的发生增加,导致对非生物因素的快速改变。在高盐度(高于35 ppt),已显示虾在受感染和未感染的状态下进行体重减轻并且表现出异常低的机车活动。这可能是由于Osmoregulation的高性能需求升高,以及在适应高盐度期间经历的水损失。

还有日益增长的证据表明对WSD的易感性增加是由于渗透压虾不能安装常规免疫应答的敏感性。这些反应的特征在于血液学和生化变量的变化。例如,总血淋巴[流体,类似于脊椎动物中的血液,昆虫和甲壳类动物循环]蛋白质水平被视为暴露于渗透胁迫后虾的虾和WSSV感染。血细胞负责凝血和消除来自血淋巴的异物,血细胞水平的降低与对病原体的易感性增加强烈相关。在WSSV注射部位的凝结,吞噬作用[吞噬和破坏微生物的过程],以及在OSMoreculation期间的细胞裂解[细胞壁的破损]是降低THC的假设原因,由于盐度应力可能在改变中发挥重要作用而额外的减少虾的产生正常免疫应答的能力。

研究人员表明 L. Vannamei. 对于WSD的易感性在2至35个PPT的一系列盐度下恒定,除了15个PPT,鳃中的感染和胃膜炎更严重。可能的细胞损伤的组合效果,渗透性调节要求增加,免疫参数减少可能会在非异渗透盐度下解释虾对WSD的易感性。这是对其他虾病原体 - 黄头病毒(YHV),TAURA综合征病毒(TSV)的易感性的支持支持, vibrio alginyticus 其他人 - 在这些条件下饲养的penaeids也有所增加。

对农场盐度管理的影响

在0至40 ppt的一系列盐度下,严重的感染水平可以迅速发生,表明单独改性盐度将不足以阻止WSSV爆发。在25个PPT的盐度下,虾表现出更大的恢复性对感染的恢复能力,具有增强的免疫参数和更大的能量可用性,由于连续渗透性和应激反应减少。然而,免疫函数研究的结果必须仔细解释并考虑采用的实验设计,因为在WSSV挑战时,虾的免疫系统可能会疲劳为次优盐(和盐度应力)。

压力源对白斑病虾敏感性的影响,第2部分


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