Выбор нескольких бактериофагов для личинок креветок может оказывать защитное действие против патогенной бактерии Vibrio.
Исследователи из Северо-Западного биологического исследовательского центра, Автономного университета Нуэво-Леона (Мексика), Центра исследований и разработок пищевых продуктов AC и Университета Жироны (Испания) оценили защитное действие коктейля бактериофагов (комбинации нескольких бактериофагов) на личинки креветок ваннамей против бактерий Vibrio. Ученые обнаружили, что обработка личинок бактериофагами позволяет контролировать заболевания, вызываемые бактериями Vibrio, и снижать их плотность в прудовой воде, не нанося вреда окружающим бактериальным сообществам.
Популяции Vibrio и фаги
Бактерии Vibrio широко распространены в океанической среде, и различные виды Vibrio ответственны за распространение заболеваний среди водных животных, особенно креветок панголинов, рыб и моллюсков. Некоторые штаммы Vibrio harveyii и Vibrio campbellii являются причиной вспышек заболеваний в креветочных инкубаторах и фермах по всему миру. Эти штаммы также связывают с заболеваниями кораллов.
«Мы использовали как зависимые от креветок, так и независимые от них подходы для исследования их влияния на бактериальные сообщества, связанные с постличинками креветок», — заявили исследователи. Согласно исследованию, фаговый коктейль значительно снизил количество видов Vibrio как в условиях in vitro, так и в естественной среде.
«Первоначально мы наблюдали, что оба фага проявляли литическую активность (репликацию вируса) in vitro против видов Vibrio, выделенных из креветочных ферм, зараженных AHPND, таких как alginolyticus, diabolicus и parahaemolyticus».
Бактериофаги представляют собой новую альтернативу антибиотикам, поскольку они способны инфицировать и ослаблять определенные виды бактерий.
Также было показано, что два фага оставались стабильными при различных температурах и солености. Фаговый коктейль также был устойчив к УФ-излучению и толерантен к хлороформу.
Оценка в естественной среде
В ходе оценки в естественной среде креветки PL были получены из коммерческого инкубатора и случайным образом распределены на четыре экспериментальные группы. Первая группа (PVAB) была инфицирована комбинацией бактерий Vibrio (alginolyticus, diabolicus и parahaemolyticus). Эта группа не получала фагов. Вторая группа (PVAP) была инфицирована комбинацией бактерий Vibrio и обработана фаговым коктейлем. Третья группа (PVAT) состояла из креветок, инфицированных комбинацией бактерий Vibrio и обработанных вторичным фаговым коктейлем. Контрольная группа состояла из неинфицированных креветок без обработки фагами.
Исследователи обнаружили, что количество вибрионов в воде бассейна в группах без фагов было значительно выше, чем в группах, обработанных коктейлем бактериофагов. «Аналогично, в необработанных группах фаги не были обнаружены, что указывает на их отсутствие в окружающей среде. В то же время в группах, обработанных коктейлем фагов, наблюдалась стабильная плотность фагов», — сообщают они.
Согласно результатам этого исследования, после гистопатологического исследования у креветок, обработанных фагами, наблюдалось меньше повреждений и большее накопление липидов в В-клетках гепатопанкреатической системы.
Выложить личинки креветок. Постличинки, обработанные коктейлем бактериофагов, были более устойчивы к заболеваниям вибрионов.
Влияние фагов на бактериальное сообщество
Ученые использовали анализ генов 16S рРНК, чтобы определить влияние фагов на структуру бактериального сообщества в кишечной среде креветок. Сравнительный анализ показал статистически значимые различия в бактериальном сообществе между обработанными фагом и необработанными группами. Категориальный анализ, который группирует бактерии по уровню семейства, показал высокую плотность бактерий Rhodobacteraceae независимо от используемого лечения.
Исследователи утверждают, что использование бактериофагов снижает популяцию потенциально патогенных штаммов вибрионов (alginolyticus, Diabolicus и Parahaemolyticus), а также других штаммов вибрионов, таких как Campbellii, Jasicida, Maritimus, Thalassae и xuii.
В их заключении говорится: «Оба фага обладают способностью подавлять рост патогенных видов вибрионов в лабораторной и естественной среде. Кроме того, коктейль фагов эффективно и избирательно ингибирует популяцию Vibrionaceae в постличинках креветок».
По мнению исследователей, эта функция может быть преимуществом, поскольку она позволяет воздействовать на определенные патогены, не изменяя при этом популяцию других бактерий. «Фаговый коктейль является альтернативой (фармацевтическим) методам борьбы с заболеваниями, вызываемыми видами вибрионов, причиной которых является уменьшение количества бактерий и размножение фагов, остающихся в системе; Таким образом, он предотвращает повторение заболевания среди естественной популяции Vibrionaceae или устойчивых мутантных штаммов».
