前言
一项最新的研究表明，属有两个抗菌肽相关基因的芽孢杆菌，表现出对AHPND的抑制活性。
这项研究评估了芽孢杆菌属的潜力，从AHPND存活虾中分离出菌株，以降低因AHPND降低虾的死亡率。
急性肝胰腺坏死病（AHPND）是对虾养殖最严重的威胁之一。AHPND主要由副溶血弧菌(VP AHPND) 引起，影响对虾，包括：南美白对虾 (Litopenaeus vannamei) 和斑节对虾 ( Penaeus monodon)，投放虾苗20至30天内死亡率高达100%，导致对虾养殖业造成重大经济损失。
一般来说，细菌是对虾健康的有希望的贡献者，并广泛应用于对虾养殖场的健康管理，作为降低疾病风险的替代策略。益生菌（活的微生物，适量施用后，可为宿主带来健康益处）和生物防治剂已被研究。先前的研究表明，口服外源细菌会刺激虾的免疫反应，并且在环境中（包括虾肠道和池塘水体）会发生细菌拮抗作用。然而，细菌对虾益生菌作用的确切机制以及适当的应用尚不确定。
芽孢杆菌属，是在水产养殖中作为益生菌或生物防治剂研究和使用最多的细菌之一。在对虾中，口服芽孢杆菌属特定菌株的孢子或营养细胞，通过诱导宿主免疫系统和细菌之间的拮抗作用作为可能的机制，降低由细菌感染引起的虾的死亡率。芽孢杆菌属分泌的抗菌肽 (AMP) 。抑制其他微生物的生长，特别是细菌和真菌。研究人员认为细菌对这些AMP产生耐药性的风险很小；因此，产AMP芽孢杆菌在水产养殖领域的应用前景广阔。
对虾的肠胃微生物群，可能在防止细菌感染方面发挥着至关重要的作用。弧菌，如|：VP AHPND和杀对虾弧菌，在感染初期定植于虾的肠胃中。此外，与哺乳动物不同，虾的胃里含有多种细菌，在AHPND发育存在或不存在的情况下观察到细菌的变化。这些知识表明，虾胃微生物群中的细菌群落与哺乳动物的肠道微生物群相似，可能对虾产生有益的影响。
今天，小编分享一项研究，从虾胃和环境中分离的菌株，及其作为对虾潜在有益细菌的评估。
一、研究设置
1、在本研究中，健康的南美白对虾（0.5 克）由CP提供。虾在农业大学的曝气水产养殖池中养殖直至进行挑战测试。通过PCR随机筛选虾是否存在多种致病病毒，包括：AHPND、EHP、WSSV、IHHNV、TSV和YHV。实验期间虾的饲养条件，包括：pH值7.8–8.2、温度28–32摄氏度、盐度20 ppt、碱度170–190 mg、TAN小于1ppm、NO2−小于1ppm。
2、芽孢杆菌属的益生菌，是从AHPND幸存的南美白对虾（22 个分离株）的胃和养虾场附近的红树林土壤（10个分离株）中分离出来的。芽孢杆菌属根据抗菌肽（AMP）相关基因的可用性进行基因鉴定和表征。所有芽孢杆菌属的表型特征。是根据其抑制引起AHPND的副溶血弧菌(VP AHPND) 菌株的能力而确定的。
3、在实验室中，评估了芽孢杆菌属针对不同VPAHPND的效果。将虾浸入1×10 5CFU/mL芽孢杆菌中10小时，然后用1×10 4 CFU/mL的不同VP AHPND菌株在20 ppt的盐度下进行攻击。对于每个VP AHPND分离株分三份进行实验。随后，在越南多个养虾场进行了实地试验。
二、结果与讨论
1、结果表明，不含有AMP相关基因的芽孢杆菌不能在体外抑制VP AHPND ，而含有至少两个AMP相关基因，表现出不同的抑制活性。有趣的是，从虾中分离出来的枯草芽孢杆菌K3菌株对南美白对虾的VP AHPND（80%存活率）具有显着的抑制作用，并在不同盐度范围内保持虾死亡率的降低（75%-95%存活率）。此外，用不同的VP AHPND菌株，枯草芽孢杆菌K3表现出出色的保护作用，测试组中虾的存活率保持稳定（80%-95％的存活率）。
图1：芽孢杆菌对AHPND疾病控制的评价。
2、尽管虾胃和红树林土壤之间的环境条件存在明显差异，但测试的AMP相关基因在每个来源的芽孢杆菌分离株中的分布没有明确的模式。预计存在于虾胃中的芽孢杆菌并不特别适应虾胃环境，而是可能存在于外部环境中的芽孢杆菌被口服摄入，并在虾胃中定殖。
虽然之前的一些研究声称通过施用的细菌给虾喂食，会在虾的消化道中定殖，但尚不清楚提供的芽孢杆菌是否可以稳定地在虾的消化道中定殖。之前的一份报告显示，芽孢杆菌在虾消化道中的定植率非常低，尤其是在土池中。为此，本研究的实地试验采用连续施用试验菌的方式进行，但需要优化给药方式。
3、一般来说，VP AHPND菌株是嗜盐的（在高盐度下繁殖），水中的盐度会影响它们的毒力。本研究中的实验感染还显示，虾的死亡率随盐度的不同而不同。然而，在虾孵化场，降低盐度可能很困难。相比之下，南美白对虾的内陆水域养殖则可以使用低盐度水进行养殖。在本研究中，在每种盐度下，使用枯草芽孢杆菌K3的实验组在VP AHPND攻击期间的死亡率较低。这表明在各种环境盐度条件下，效果都是可以预期的。
图2：水盐度对枯草芽孢杆菌(K3) 控制 AHPND 效率的影响。
4、这项研究基于选定的AMP相关基因进行遗传分析，而不是全基因组分析。我们不能否认这些分离株可能含有新的或被忽视的有助于细菌抑制的AMP基因。此外，尚不清楚体外分离株之间的抑制活性差异，是否取决于AMP分泌量或每个肽分子的活性。
总的来说，水产养殖中的益生菌是众所周知的改善水产动物健康状况的方法，利用益生菌控制疾病已被广泛讨论。然而，应通过合理的益生菌筛选和选择以及在实验室和现场试验中阐明其有效性来确认其使用的有效性。
三、研究观点
本研究中获得的芽孢杆菌属的分离株K3，降低了用VP AHPND攻击的南美白对虾的死亡率。我们用来筛选潜在有益芽孢杆菌属的方法。可用于寻找对虾养殖中的益生菌。这项研究还表明了益生菌对虾有益作用的可能机制之一。