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3 影響蝦類(lèi)消化道菌群的因素 蝦類(lèi)消化道菌群組成與變化既與蝦類(lèi)自身的種類(lèi)、發(fā)育時(shí)期以及健康狀況等因素有關(guān),也受到包括水環(huán)境的鹽度、溫度、氧氣濃度、餌料和藥物等因素的影響。蝦類(lèi)消化道菌群的形成、發(fā)展、變化受到這些因素的制約,只有適宜的細(xì)菌在適宜的條件下進(jìn)入消化道內(nèi)才能夠增殖[7]。
3. 1 蝦類(lèi)自身影響因素
在蝦類(lèi)消化道中,菌群組成及數(shù)量變化隨個(gè)體的不同發(fā)育階段而異。李筠等[5]研究了育苗期間中國(guó)對(duì)蝦幼體菌群的變化,狀幼體1~ 2期最易分離到的為假單胞菌和氣單胞菌,沒(méi)有分離到弧菌。狀幼體3期假單胞菌、氣單胞菌仍占優(yōu)勢(shì),此時(shí)弧菌開(kāi)始出現(xiàn),但不占優(yōu)勢(shì);從狀幼體3期后至仔蝦5~ 6期,弧菌明顯占優(yōu)勢(shì)。并且發(fā)現(xiàn),溶藻膠弧菌總是出現(xiàn)于狀幼體3 期至糠蝦3 期,且在此期間成為優(yōu)勢(shì)菌,而哈維氏弧菌總是在糠蝦3 期~ 仔蝦5 期出現(xiàn),并在此期間取代溶藻膠弧菌而成為優(yōu)勢(shì)菌。這與Yasuda 等對(duì)日本對(duì)蝦幼體的研究結(jié)果相一致[9]。宛立等[11]對(duì)健康養(yǎng)殖的凡納濱對(duì)蝦腸道菌群做了調(diào)查研究,分別于7月15 日、8 月14 日、9 月22 日取樣,結(jié)果在7 月15 日取樣檢測(cè)到的細(xì)菌種類(lèi)多于后兩次取樣,幾乎包括了后兩次樣品中檢測(cè)到的所有菌屬,并且其優(yōu)勢(shì)菌屬也發(fā)生了變化。這可能是因?yàn)殡S著腸道的發(fā)育,細(xì)菌生長(zhǎng)的腸道環(huán)境發(fā)生變化,許多菌屬不適宜腸道環(huán)境被淘汰的結(jié)果。Oxley 等[27]也認(rèn)為隨著蝦類(lèi)個(gè)體的發(fā)育,其腸道本身對(duì)于細(xì)菌區(qū)系影響增大,對(duì)野生和養(yǎng)殖的墨吉對(duì)蝦成蝦腸道微生物區(qū)系分析發(fā)現(xiàn),盡管它們來(lái)自差異很大的環(huán)境,但是在腸道細(xì)菌群落組成上卻可以高度相似。 菌群在蝦類(lèi)體內(nèi)的分布具有一定的差異,并且與健康狀況密切相關(guān)。健康蝦類(lèi)腸道內(nèi)細(xì)菌數(shù)量最高,其次是胃、肝胰腺,細(xì)菌數(shù)量最少的是肌肉,因此對(duì)消化道內(nèi)菌群區(qū)系的研究也多集中在腸道。分析胃、腸內(nèi)細(xì)菌數(shù)量高的原因: 一方面可能是蝦類(lèi)胃腸與外界水環(huán)境相通,在攝食的過(guò)程中細(xì)菌容易進(jìn)入腸胃; 另一方面,胃腸結(jié)構(gòu)利于細(xì)菌的定殖,尤其是腸腔內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定且營(yíng)養(yǎng)豐富。肝胰臟是病原菌侵襲的主要器官[28- 29],因此蝦類(lèi)發(fā)病時(shí)肝胰臟中的病原菌會(huì)大量增殖,表現(xiàn)出病理癥狀。Eduardo等[30]比較了健康的和爆發(fā)發(fā)光弧菌疾病的斑節(jié)對(duì)蝦肝胰臟中發(fā)光弧菌的數(shù)量及其占弧菌總數(shù)的比例,爆發(fā)疾病的蝦中發(fā)光弧菌的數(shù)量比健康的蝦高3~8倍,而且弧菌種類(lèi)較為單一,發(fā)光弧菌約占弧菌總數(shù)的90%,而健康的蝦中發(fā)光弧菌僅占弧菌總數(shù)的50%。病原菌在肝胰臟中增殖最終控制整個(gè)消化道,取代對(duì)宿主有益的正常菌群[8],致使宿主因消化道微生態(tài)失衡而發(fā)病[31]。李繼秋等[32]對(duì)從同一對(duì)蝦養(yǎng)殖池中采集到的感染白斑綜合征病毒(WSSV) 的對(duì)蝦和未感染WSSV 的對(duì)蝦腸道微生物區(qū)系進(jìn)行了比較研究,感染WSSV 的對(duì)蝦腸道菌群數(shù)量增加,尤其條件致病菌增多?梢(jiàn),正常菌群的失衡會(huì)引起不同類(lèi)型的疾;反之,不同類(lèi)型的疾病也有可能造成正常菌群的失衡。
3. 2 外界條件影響因素
蝦類(lèi)由于是變溫動(dòng)物,其體內(nèi)菌群容易隨外界溫度變化而發(fā)生改變[2]。許多研究者研究了溫度對(duì)蝦類(lèi)體內(nèi)菌群的影響[33- 34]。尹軍霞等[34]研究了水溫對(duì)凡納濱對(duì)蝦腸道菌群的影響,厭氧菌總數(shù)、雙歧桿菌隨水溫升高顯著增加,好氧菌總數(shù)、乳酸桿菌隨水溫升高變化不顯著。隨著水溫升高,腸道厭氧菌的優(yōu)勢(shì)越明顯。Scott等[33]報(bào)道了溫度升高( 28℃以上) 和低溶解氧條件下擬態(tài)弧菌和霍亂弧菌會(huì)在體內(nèi)增殖,引起小龍蝦發(fā)病。不同細(xì)菌對(duì)溫度的喜好性是有差異的,溫度的改變會(huì)直接影響腸道菌群的數(shù)量與組成;同時(shí),溫度的變化也會(huì)影響水體的其它理化因子以及對(duì)蝦的生理代謝活動(dòng),改變細(xì)菌的生活環(huán)境,從而間接影響細(xì)菌。 細(xì)菌對(duì)鹽度具有一定的適應(yīng)性,鹽度變化必然引起水體菌群的改變,進(jìn)而影響蝦類(lèi)消化道菌群的組成。許多研究發(fā)現(xiàn)弧菌和假單胞菌為海水蝦類(lèi)體內(nèi)的常見(jiàn)菌,而氣單胞菌、鄰單胞菌和腸桿菌則為淡水生物體內(nèi)的常見(jiàn)種[7,。Sugita等[36]報(bào)道用海水馴化廣鹽性的淡水長(zhǎng)臂蝦時(shí),消化道好氧菌群隨鹽度變化的情況。當(dāng)養(yǎng)殖水中添加50%海水時(shí),水體和消化道中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌包括假單胞菌,弧菌-氣單胞菌,不動(dòng)桿菌,拉莫氏菌和腸桿菌;當(dāng)養(yǎng)殖水中海水達(dá)到100%時(shí),腸桿菌成為消化道優(yōu)勢(shì)菌,假單胞菌成為水體優(yōu)勢(shì)菌;當(dāng)養(yǎng)殖水重新改為自來(lái)水時(shí),對(duì)蝦消化道內(nèi)菌群也恢復(fù)到原來(lái)淡水時(shí)的狀況。 提及藥物對(duì)菌群的影響,首先會(huì)想到抗生素?股丶盎瘜W(xué)類(lèi)藥物在治療細(xì)菌性疾病方面起著重要的作用,但是由于抗生素的抗菌譜的差異以及耐藥菌株的出現(xiàn),細(xì)菌對(duì)不同的抗生素的敏感性具有一定的差異。Otta等[37]在印度對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦幼體的消化道菌群組成以及耐藥性進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)超過(guò)90%的細(xì)菌對(duì)阿莫西林、安西林、頭孢氨芐、頭孢唑林、氨唑西林、磺胺苯比唑等產(chǎn)生耐藥性,而大部分的細(xì)菌對(duì)四環(huán)素、氯霉素、諾氟沙星、環(huán)丙沙星等比較敏感?股丶盎瘜W(xué)藥物在殺滅病原菌的同時(shí),也會(huì)直接破壞正常的菌群組成[38]。而中草藥來(lái)源于天然植物,成分復(fù)雜,具有多種藥理效應(yīng),經(jīng)口服進(jìn)入消化道后,同位于消化道內(nèi)的菌群接觸,影響菌群的狀態(tài)。研究表明,中藥不僅能夠殺滅病原菌,而且能夠有效地調(diào)節(jié)患病個(gè)體的微生態(tài)平衡[39,。 有益菌具有抑制病原菌,提高機(jī)體免疫,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)等多重作用[41],其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用表明人們已經(jīng)開(kāi)始定向的調(diào)控改善消化道菌群。Jayasree等[42]對(duì)患病的斑節(jié)對(duì)蝦體內(nèi)細(xì)菌及其藥敏性進(jìn)行調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)許多弧菌對(duì)多種抗生素產(chǎn)生了耐藥性,因此提出在養(yǎng)殖中使用有益菌進(jìn)行病害防治已刻不容緩。有益菌進(jìn)入體內(nèi)后,黏附于消化道粘膜上,成為消化道菌群的一部分,進(jìn)而影響宿主體內(nèi)的原有菌群[43]。有益菌的作用方式包括通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)黏附位點(diǎn),分泌抗菌物質(zhì),競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)因子等[44- 45]。Venkat等[46]在仔蝦階段的餌料中添加乳酸桿菌,可以抑制體內(nèi)的革蘭氏陰性菌。Vijayan等[46]分離到一株具有較強(qiáng)抗菌能力的假單胞菌PS-102,用112株對(duì)蝦病原菌與其進(jìn)行抗菌試驗(yàn),結(jié)果表明該菌的無(wú)細(xì)胞培養(yǎng)液對(duì)73%的病原菌具有抑制作用,所分泌的抗菌物質(zhì)非常穩(wěn)定,可以耐受蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的分解,而且感染實(shí)驗(yàn)表明該株細(xì)菌對(duì)哺乳動(dòng)物和對(duì)蝦均無(wú)毒性。 |