生物防控:莫让孢子游向水产品

   日期:2019-07-09     来源:中国科学报    浏览:389    
  可以说,全球海洋系统和淡水中的水生生物都会受到真菌和类真菌疾病的威胁。这些病原体在水产养殖中尤其可怕,同时对两栖动物的生物多样性构成威胁。对付它们的手段有限,其中很多方法还有不必要的副作用。
 
  在近日发表于《寄生虫学趋势》的论文中,德国莱布尼茨淡水生态与内陆渔业研究所(IGB)的科学家提出一种生物防控方法,以更环保的方式控制真菌病。
 
  一些真菌和类真菌疾病产生于小的感染阶段——孢子,它们在水中游泳寻找新的宿主,可以感染鱼类、两栖动物,也可以感染为人类消费而生产的藻类。
 
  “这些疾病造成的损害是相当大的。”该研究的主要作者Thijs Frenken说,“很少有化学品被批准用于预防这类病,加之其价格昂贵、对环境有害,且从长远来看往往无效等诸多因素,使得这类应用非常困难,尤其不能用在物种保护上。”
 
  Frenken表示,控制鱼类疾病有效且可持续的方法对于未来水产养殖业的成功、经济可行性至关重要。
 
  他解释说,全球8000万吨鱼类产品来自水产养殖,预计其在人类蛋白质饮食中的份额还将增加。而疾病是水产养殖业经济损失的最大原因。例如,水产养殖业孵化出的鲑鱼中,至少有10%死于感染动物孢子疾病。仅在苏格兰鲑鱼养殖场,真菌和类真菌疾病每年导致至少650万美元的产量损失。
 
  研究人员提出了以下7个保护水生生物不感染动物孢子疾病的生物途径,这可能比化学方法危害更小,而且更可持续。
 
  防止或减少传播,即控制传播途径和媒介。动植物物种可以传播病原体;不同人群之间的密切接触,例如移民,会增加传播病原体的风险。
 
  增加寄主物种的多样性。所谓单一培养效应,也就是基因相同的种群更容易受到传染源的影响,而使寄主群体/社区更加多样化可以限制感染的传播。
 
  接种和免疫。在水产养殖中,为鱼类接种真菌和类真菌疾病的疫苗是一种常见的做法。尽管目前还没有抗真菌类疾病的疫苗,但这可能是一个有前途的途径。
 
  刺激宿主防御和产生抗真菌肽。当寄生病原体进入宿主时,宿主细胞死亡,肽释放。抗真菌肽可以诱导邻近细胞增强免疫防御。
 
  益生菌能抑制寄生动物孢子的生长,也能通过形成表面活性物质防止动物孢子附着在宿主身上。研究者已经将益生菌作为一种防治动物孢子感染的方法在鱼类中进行了测试,结果是成功的。
 
  超寄生,也就是引入另一种寄生虫,感染或消除目标寄生虫。
 
  使用“食虫动物”。吃寄生虫是自然界中很常见的做法,例如,水中的其他微生物和浮游动物可以“捕食”寄生真菌。
 
  “不断变化的环境条件对寄主与寄主的相互作用有很大的影响。这些动力也必须纳入保护和治疗的规划中。希望我们的工作会促进替代生物控制战略的进一步发展。”IGB研究员、该研究项目负责人Justena Wolinska强调。
 
  相关论文信息:“https://doi.org/10.1016/j.pt.2019.04.003
 
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