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蛭弧菌潛在運用及其問題綜述

2021-4-10 | 農業

 

噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio,簡稱Bd菌,以下稱蛭弧菌),是寄生于其他細菌并能導致其裂解的一類革蘭氏陰性細菌。蛭弧菌以弧、桿狀為主,其菌體長度為0.8~1.2μm,寬度為0.25~0.40μm。菌體一端附著一到數根帶鞘的鞭毛,另一端則有數根釘狀的纖毛結構存在。1962年首次由Stolpetal[1]專家從菜豆葉燒病假單胞菌中發現蛭弧菌。該菌種的功能與噬菌體相似,能夠通過裂解作用,將致病菌殺死,近年來逐漸受到學者的關注,其微生態制劑的使用效果、規模化生產后的潛在使用效果是當前研究的熱點問題。

 

1蛭弧菌在水產養殖中的應用

 

隨著社會經濟的快速發展,人們對水產養殖產品的需求量逐漸增大。為了滿足人們日益增長的需求,獲得更好的經濟效益,水產養殖密度越來越大,從粗放型養殖向集約型養殖轉變。水產養殖業在這種發展趨勢下,其病害表現出新特點:一是病原微生物數量和種類逐漸增加。二是病原微生物的傳播速度較以往要快。在集約化養殖模式下,養殖生物的病害發生也較過去加重,養殖生態環境遭到破壞,出現了水體氮和磷的污染、重金屬污染等現象,給水產養殖業造成嚴重損失。雖然抗生素使用不當或過量會造成一些不良后果,如增加水產養殖生物的抗藥性、污染水產養殖環境、給水產養殖產品造成安全隱患等,但是受養殖條件、技術水平等因素的影響,其依然是水產養殖中的常用藥劑。近年來,為了確保水產養殖產品的安全,保護養殖環境,病害的生物防治方法正逐漸興起。

 

蛭弧菌具有獨特的“寄生”和“裂解(溶菌)”宿主細胞的生物學特性。上海水產大學和中國水產科學研究院東海水產研究所聯合研究的結果表明,噬菌蛭弧菌對嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌、鰻弧菌、溶藻弧菌、哈維氏弧菌、大腸桿菌、熒光假單胞菌、愛德華氏菌等革蘭氏陰性菌均有較好的裂解作用。而水生動物細菌性疾病的病原菌以氣單胞菌屬、假單胞菌屬、弧菌屬為主,此3屬細菌均為革蘭氏陰性菌,正是噬菌蛭弧菌的裂解對象,且蛭弧菌對其裂解率高達70%~100%。因此,許多學者努力尋找方法把蛭弧菌應用到水產養殖中。

 

近年來,關于蛭弧菌應用在貝類、蝦類、蟹類、魚類等水產養殖中的研究也越來越多,這些研究都表明,在養殖過程中添加了蛭弧菌,可以起到疾病防治、提高成活率、增長體重體長和凈化養殖生態環境的效果。

 

陳麗蕓等[2]研究發現,添加蛭弧菌后可以使大菱鲆紅嘴病的發生率由10.17%降到0.93%,說明蛭弧菌能有效預防紅嘴病的發生。另外,在治療紅嘴病方面,添加蛭弧菌后能100%治愈紅嘴病。何偉杰等[3]對大菱鲆施用蛭弧菌,使其水體中蛭弧菌濃度均為107pfu/mL,結果表明:蛭弧菌添加組大菱鲆的生長指標和存活率顯著高于生產組和對照組(P<0.05);與生產組相比,蛭弧菌添加組大菱鲆的成活率提高了13.23%,增重率、體重平均日增長量、體長增長率、體長平均日增長量、肥滿度分別提高了663%、130.35mg、28.09%、31.82μm、4.99。而蛭弧菌添加組的養殖池中的弧菌數明顯減少。陳家長等[4]研究表明,將蛭弧菌和光合細菌結合使用對養殖生態環境有一定的改善作用,主要反映在實驗組池塘中的COD、硫化物和氨氮得到有效的控制,但對pH值沒有明顯的影響。

 

1989年美國食品和藥品監督局(FDA)已批準蛭弧菌微生態制劑在養殖業上使用。目前,我國一些生物工程有限公司已經有蛭弧菌微生態制劑的商品出售。作為一種生化防治的生態制劑,蛭弧菌微生態制劑以其無污染、無殘留的優勢在水產養殖業中越來越受到重視。但是目前蛭弧菌微生態制劑仍然存在一些問題:一是適合生產用的優良菌種的篩選問題。雖然經過試驗和研究,已經獲得了較多的優良蛭弧菌菌種,但是受到技術水平和經費等因素的限制,目前僅少數蛭弧菌菌種數量能夠大規模生產,不能夠為市場提供足夠的蛭弧菌。目前,蛭弧菌菌種的來源主要是陸生動物,將其應用于水生生物,效果的不確定性較大。由于以上原因,目前蛭弧菌菌種還不能夠大規模的應用在水產養殖中。二是制劑的穩定性差。微生態制劑與一般的抗生素相比,其穩定性較差,要將微生態制劑廣泛應用于生產,就要延長其保質期,解決微生物制劑效果穩定性差的問題。三是合理使用制劑。微生態制劑是通過培養蛭弧菌來達到殺死其他致病菌,確保水產養殖生物健康的目的,因而微生態制劑發揮作用的過程就是蛭弧菌由小到大、由少到多的過程。蛭弧菌作為一種細菌,其生長需要一定的時間,導致微生態制劑的藥效發揮具有一定滯后性。

 

2蛭弧菌在家禽養殖中的應用

 

蛭弧菌不但能夠應用在水產養殖中,對魚類疾病進行預防和治療,噬菌蛭弧菌微生態制劑也可以應用在家禽養殖中,在減少和杜絕畜禽疾病發生的同時使畜禽獲得更高的生產性能。

 

劉宇卓等[5]進行了蛭弧菌活菌制劑對病鴨PA病治療效果的試驗。試驗依據治療藥劑不同設2個處理,分別為處理A:采用蛭弧菌活菌制劑治療,用量為0.02mL/羽•次;CK:采用藥物氯霉素原粉進行治療,按1g/kg飼料進行拌料。試驗中各處理病鴨數量均為800只,試驗持續時間均為1個療程。對2個處理的治愈率進行比較后發現:試驗組治愈率較對照組高26.8%。

 

為了研究蛭弧菌在雛雞生產中的效果,馮曉英等[6]進行了相關試驗。依據使用藥劑的不同,將試驗雛雞隨機分3組,分別為蛭弧菌試驗組(使用含蛭弧菌8×106pfu/mL的微生態制劑)、抗菌藥物組和空白組。試驗后分別測定雛雞的病死率、全期成活率、2周齡雛雞平均體重。病死率最高的為空白對照組,達到了6.4%,最低的為使用抗菌藥物組,為2.20%,蛭弧菌試驗組較空白對照組低3.65%,較抗生素組高0.55%。全期成活率和2周齡雛雞這2項指標按照由好到壞依次排序為蛭弧菌試驗組>抗菌藥物組>對照組。蛭弧菌試驗組的全期成活率和2周齡雛雞平均體重較抗菌藥物組和對照組分別增加了0.30、8.40個百分點和2.50、9.59g,表明蛭弧菌能夠減少雛雞死亡數目,增加雛雞體重。

 

目前,市面上用于家禽的蛭弧菌微生態制劑的商品出售,跟用于水產養殖中的蛭弧菌微生態制劑一樣,也蛭弧菌微生態制劑也存在很多問題,目前應用并不廣泛。尤其應該注意的是,微生態制劑在家禽生長發育的不同時期使用,其效果不同。一般使用時間較早或者在應激期使用可以取得較好的效果。

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