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生物防控:莫讓孢子游向水產品

   日期:2019-07-09     來源:中國科學報    瀏覽:661    
  可以說,全球海洋系統和淡水中的水生生物都會受到真菌和類真菌疾病的威脅。這些病原體在水產養殖中尤其可怕,同時對兩棲動物的生物多樣性構成威脅。對付它們的手段有限,其中很多方法還有不必要的副作用。
 
  在近日發表于《寄生蟲學趨勢》的論文中,德國萊布尼茨淡水生態與內陸漁業研究所(IGB)的科學家提出一種生物防控方法,以更環保的方式控制真菌病。
 
  一些真菌和類真菌疾病產生于小的感染階段——孢子,它們在水中游泳尋找新的宿主,可以感染魚類、兩棲動物,也可以感染為人類消費而生產的藻類。
 
  “這些疾病造成的損害是相當大的。”該研究的主要作者Thijs Frenken說,“很少有化學品被批準用于預防這類病,加之其價格昂貴、對環境有害,且從長遠來看往往無效等諸多因素,使得這類應用非常困難,尤其不能用在物種保護上。”
 
  Frenken表示,控制魚類疾病有效且可持續的方法對于未來水產養殖業的成功、經濟可行性至關重要。
 
  他解釋說,全球8000萬噸魚類產品來自水產養殖,預計其在人類蛋白質飲食中的份額還將增加。而疾病是水產養殖業經濟損失的最大原因。例如,水產養殖業孵化出的鮭魚中,至少有10%死于感染動物孢子疾病。僅在蘇格蘭鮭魚養殖場,真菌和類真菌疾病每年導致至少650萬美元的產量損失。
 
  研究人員提出了以下7個保護水生生物不感染動物孢子疾病的生物途徑,這可能比化學方法危害更小,而且更可持續。
 
  防止或減少傳播,即控制傳播途徑和媒介。動植物物種可以傳播病原體;不同人群之間的密切接觸,例如移民,會增加傳播病原體的風險。
 
  增加寄主物種的多樣性。所謂單一培養效應,也就是基因相同的種群更容易受到傳染源的影響,而使寄主群體/社區更加多樣化可以限制感染的傳播。
 
  接種和免疫。在水產養殖中,為魚類接種真菌和類真菌疾病的疫苗是一種常見的做法。盡管目前還沒有抗真菌類疾病的疫苗,但這可能是一個有前途的途徑。
 
  刺激宿主防御和產生抗真菌肽。當寄生病原體進入宿主時,宿主細胞死亡,肽釋放。抗真菌肽可以誘導鄰近細胞增強免疫防御。
 
  益生菌能抑制寄生動物孢子的生長,也能通過形成表面活性物質防止動物孢子附著在宿主身上。研究者已經將益生菌作為一種防治動物孢子感染的方法在魚類中進行了測試,結果是成功的。
 
  超寄生,也就是引入另一種寄生蟲,感染或消除目標寄生蟲。
 
  使用“食蟲動物”。吃寄生蟲是自然界中很常見的做法,例如,水中的其他微生物和浮游動物可以“捕食”寄生真菌。
 
  “不斷變化的環境條件對寄主與寄主的相互作用有很大的影響。這些動力也必須納入保護和治療的規劃中。希望我們的工作會促進替代生物控制戰略的進一步發展。”IGB研究員、該研究項目負責人Justena Wolinska強調。
 
  相關論文信息:“https://doi.org/10.1016/j.pt.2019.04.003
 
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