水产养殖生物活菌(专家：养殖池塘扩培活菌需要专业技术，否则可能导致弧菌爆棚)

前

言

在处理急性肝胰腺坏死综合症 (AHPNS) 或其他疾病时，也许最大的生物安全差距是：确保虾苗不含病原体之后，池塘边的扩培细菌（活菌）质量不合格控制和监督。这构成了严重的生物安全风险，因为引起AHPNS的细菌能够在这些条件下大量繁殖。

请注意，我并不是说正在扩培的产品有问题；而是说扩培过程可能存在问题。虽然我的公司也销售可以扩培这类的产品。

但我认为，如果没有适当的监督，这些扩培罐很可能会被弧菌污染，而且很可能是导致AHPNS的弧菌。这使得这种做法往往形成严重的生物安全风险。有些产品可以避免这种情况，例如：我们广泛使用的芽孢杆菌混合物，在使用前不需要活化或养成，这种更安全的方法正在被广泛复制。

一、弧菌和质粒

弧菌在水生环境中无处不在，在降解几丁质方面发挥着重要作用。几丁质是甲壳类和昆虫等节肢动物外骨骼的主要成分，也存在于许多其他生物体中。超过135种弧菌（仍在增加）中的大多数都是良性的，尽管有些弧菌可以感染虚弱的动物。只有少数作为致病体与疾病相关，即它们感染并影响健康动物。全球最受关注的弧菌是引起AHPNS的弧菌。这是一种中毒，因为这些弧菌产生的PIRa和PIRb毒素的存在，是导致这种综合征的原因。

编码产生这些毒素的基因位于质粒 (pVA1) 上，质粒是一小段环状DNA，不属于细菌正常DNA的一部分。质粒可以携带许多不同的基因，其中包括：抗生素抗性基因、螯合铁的外膜蛋白和各种毒素。这些特定的质粒及其部分很容易在不同菌株和物种之间转移，我们也才刚刚开始了解它们的广泛性。

最初在中国报道了一种副溶血性弧菌（VP）菌株，在中国报道的培养物保藏库中已鉴定出多种菌株。另外，在其他几种弧菌中也发现了这种质粒，包括一些通常被认为是良性的弧菌和其他种类的细菌。人们可以预期，这种越来越多的细菌物种获取质粒并表达这些毒素的趋势将继续下去，特别是考虑到在对虾养殖池塘才不同细菌进行扩培，但扩培过程通常难以控制。

在许多相关发现中，不同菌株内的质粒数量不同。重要的是要了解，这些基因在细菌之间移动的过程并不高效，并且基因片段（仅编码一种毒素及其许多变体的基因）确实会发生。有些菌株具有许多质粒拷贝，可能不会产生太多毒素，而另一些菌株可能会产生高水平的毒素。有些可能产生两种毒素，而另一些则可能只产生其中一种。这些毒素是造成病理学的原因，尽管最近的数据表明VP菌株的一些其他特性也参与其中。对无细胞、纯化的毒素的研究表明，这些毒素可以引起靶器官中观察到的损伤，并且细菌不需要存在。

细菌在虾体内和虾体及其生活环境中无处不在。对于许多水产养殖者来说，弧菌被认为是不良细菌，他们的注意力通常集中在那些不能降解蔗糖的物种上。在广泛使用的弧菌选择性培养基TCBS或TCBS琼脂，一种选择性琼脂培养板，用于分离弧菌物种，该特性主要是当菌落无法利用它时，它们会呈现绿色；当它们可以利用它时，它们会呈现黄色。这是不正确的，因为产生疾病的能力和降解蔗糖的能力之间不存在相关性。

在不解决动物许多问题的真正原因的情况下，选择性消除任何给定的细菌种类，包括：但不限于应激源的存在以及病原体从亲体转移到虾苗（PL），对于虾来说，可能并不明智。微生物组很复杂，有选择地消除其中的元素可以为其他细菌打开这些生态位。最近的观察证实，消毒剂的广泛使用似乎可以通过消除竞争性细菌来消除引起AHPNS的菌株。

大多数弧菌生长速度非常快，在适当的条件下，它们的繁殖下一代的时间可能为12分钟或更短。当有益的芽孢杆菌孢子产品在池塘边扩培时，孢子可能需要数小时才能萌发，甚至是许多物种和菌株需要12小时或更长时间，但某些物种和菌株的萌发速度比其他物种和菌株快。这取决于温度和盐度。此外，引起AHPNS的VP菌株具有一些特性，使它们能够轻松生长并与许多其他细菌竞争。

PIRa和PIRb毒素可以在没有细菌的情况下存在。细菌可以受到生物膜的保护，并被隔离在进一步保护它们的区域。消毒剂的使用会破坏微生物群，实际上可能会为生长较快的细菌创造选择优势，使其占据主导地位。越来越多的证据表明，即使是低水平的毒素也可能损害虾的肝胰腺，这反过来又增加了动物健康的挑战，影响生长率、饲料转化率，当然还有养虾的盈利能力。

筛选产生毒素的特定细菌的存在是有问题的。这是因为人们无法确定哪些物种产生了毒素。可以经济高效地采样多少材料存在实际限制，即使使用最灵敏的技术仍然可能得到假阴性结果。由于各种原因，对复杂水生生态系统进行采样所存在的局限性导致总会出现一些漏报，如果样本呈阴性就一定意味着所检测的环境不含毒素，这种说法并不准确。

二、池塘边细菌的扩培

池塘快速生长的细菌菌株/物种（例如弧菌），将以牺牲所有其他物种为代价进行增殖。这就是为什么是抑菌抑菌至关重要的原因。多年来，养殖户一直认为向池塘添加有益细菌的最佳方法是在池塘边扩培细菌。他们相信，经过扩培细菌获得高浓度细菌，能够对养虾起到最大的帮助。

然而，在对环境开放的养殖系统中，许多因素都会影响池塘细菌的生长情况。但是，向池塘中添加大量细菌并不像看起来那么简单，结果也不一定更好。池塘是一种复杂的生态系统，需要向其中添加细菌，而添加的细菌受到营养物质的可用性和现有微生物组对它们的竞争和限制。

有病毒细菌（称为噬菌体）和多种以细菌为食的捕食者，这些细菌会因高水平的可用食物而繁殖，以及各种抗菌物质，这些物质共同作用限制了这些细菌的能力。为了外源细菌的生长，需要反复添加它们。但是没有数据支持这样的理论：在普通池塘中，添加量越多越好，因为通常会受到某些因素的限制。

然而，这只是该过程的一方面。含有产生毒素PirA和PirB的特定质粒和基因的弧菌，在竞争很少时会蓬勃发展。标准是将糖蜜与海水混合，并培养含有孢子和许多其他非孢子形成细菌（目前作为有益细菌提供给行虾农）的产品，但不能确保将这种发酵物添加到池塘中时不存在Pir毒素。许多虾农可能无意中通过这种途径将引起AHPNS的细菌添加到他们的池塘中。虽然证明这一点的数据没有在同行的文献中发表，但我个人的经验，以及其他费心观察的人的经验，在户外扩培细菌的经验表明，弧菌是常见的污染物。

三、一种危险的做法

虾农面临的风险不仅来自VP产生的毒素，而且这些池塘边扩培细菌的做法，以及管控不严，不仅会导致目标有益细菌（通常是芽孢杆菌）的生长，还会导致其他许多细菌的生长，当然包括不良弧菌和其他细菌的种类。这增加了编码其他毒素和抗生素耐药性的遗传物质交换的机会。某些VP菌株对虾具有高致病性，可引起严重疾病，甚至在初次感染（通常通过伤口）后不到24小时内死亡，而对现有抗生素的广泛，且不断增长的耐药性可能构成严重威胁。

四、观点

对养殖缺乏监管，AHPNS将继续给各地虾农带来严重挑战，抗生素耐药性将会蔓延。虽然这些毒素可能会产生一定的耐受性，甚至最终产生耐药性，但目前正在发生的损害，并且肯定会持续到不久的将来，是巨大的，而且还在恶化。这种向池塘添加细菌的方法掩盖了大多数虾农和供应链要素，以及所涉及风险的总体缺乏了解。