近日,湛江實(shí)驗(yàn)站熱帶水生生物疫病防控科研團(tuán)隊(duì)在益生菌增強(qiáng)羅非魚健康養(yǎng)殖方面取得新進(jìn)展。該研究系統(tǒng)評(píng)估了飼料中添加特基拉芽孢桿菌(Bacillus tequilensis)Bt-CO對(duì)尼羅羅非魚生長(zhǎng)性能、非特異性免疫力、腸道健康及抵抗嗜水氣單胞菌感染的影響,并深入解析了其作用機(jī)制,為Bt-CO作為一種高效的抗生素替代品應(yīng)用于水產(chǎn)飼料提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。
水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)疾病頻發(fā),抗生素濫用導(dǎo)致耐藥性問題嚴(yán)重。開發(fā)安全高效的抗生素替代品至關(guān)重要。益生菌能增強(qiáng)免疫力、改善腸道健康且無(wú)毒副作用,是潛力顯著的替代方案。芽孢桿菌屬因能形成抗逆性強(qiáng)的芽孢而受青睞。當(dāng)前益生菌多源于陸地,其水生應(yīng)用效果可能受限。本研究從熱帶海洋珊瑚中分離出特基拉芽孢桿菌Bt-CO,旨在評(píng)估其作為水產(chǎn)益生菌的潛力。
該研究發(fā)現(xiàn),Bt-CO對(duì)多種魚類病原菌,尤其是嗜水氣單胞菌,具有顯著的拮抗作用,并具備優(yōu)異的腸道定殖能力(如自聚集、粘附、耐膽汁和胃腸液等)。在飼喂實(shí)驗(yàn)中,在飼料中添加適量Bt-CO(1×10? CFU/g)不僅能安全地促進(jìn)羅非魚生長(zhǎng),更能顯著提升其抵抗嗜水氣單胞菌感染的能力,降低死亡率。研究表明,Bt-CO能夠有效增強(qiáng)羅非魚的非特異性免疫反應(yīng)(如提高呼吸爆發(fā)、血清殺菌活性、補(bǔ)體C3、溶菌酶、堿性磷酸酶和超氧化物歧化酶水平)和抗氧化能力。進(jìn)一步的機(jī)制研究表明,Bt-CO可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道免疫炎癥反應(yīng)(抑制促炎因子IL-1β和TNF-α,促進(jìn)抗炎因子TGF-β和IL-10的表達(dá))和增強(qiáng)腸道物理屏障功能(上調(diào)緊密連接蛋白claudin-1和claudin-3的表達(dá))來(lái)改善腸道健康。此外,腸道微生物組分析表明,Bt-CO可優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu),增加微生物多樣性,促進(jìn)有益菌增殖并抑制潛在致病菌,從而構(gòu)建更健康的腸道微生態(tài)環(huán)境。該研究全面闡明了海洋源特基拉芽孢桿菌Bt-CO增強(qiáng)羅非魚健康水平和抗病力的分子機(jī)制,為開發(fā)基于Bt-Co的環(huán)境友好型益生菌飼料添加劑、應(yīng)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖中疾病挑戰(zhàn)提供了重要的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用方向。
研究成果以“The versatility of Bacillus tequilensis Bt-CO as an additive: Antagonizing pathogens, enhancing immunity, promoting intestinal health, and optimizing gut microbiota of tilapia”為題發(fā)表于《Animal Nutrition》。中國(guó)熱科院生物所聯(lián)合培養(yǎng)博士生葛曉源為論文第一作者,生物所谷翰杰副研究和湛江實(shí)驗(yàn)站胡永華研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、海南省科技創(chuàng)新人才項(xiàng)目、海南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405654525001167
