文献解读:关于大口黑鲈维氏气单胞菌的鉴定及组织病理学分析

来源:大连市海珍品疾病防控重点实验室 时间:2021-10-14     点击: 2403 次
       

论文信息

原名:Identification of Aeromonas veronii isolated from largemouth bass Micropterus salmoides and histopathological analysis

期刊:Aquaculture

发表时间:20213

作者:Pei Chao, Song Huali, Zhu Lei

通讯作者:Kong Xianghui

通讯作者单位: College of Fisheries, Henan Normal University.

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.736707  

关于大口黑鲈维氏气单胞菌的鉴定及组织病理学分析

近年来大口黑鲈在我国得到广泛养殖,然而关于大口黑鲈感染维氏气单胞菌的报道很少。本文报道了20193月河南省新乡市的大口黑鲈病例,经鉴定确认为维氏气单胞菌感染,并进行了病原毒力基因和药物敏感性分析。希望本文能够大家提供更多关于维氏气单胞菌研究的相关资料。

维氏气单胞菌Aeromonas veronii维氏气单胞菌是一种革兰氏阴性短杆菌,菌体两端钝圆,单极鞭毛,具有运动性。能够感染银鲫、鲤鱼、罗非鱼等多种养殖鱼类。受到维氏气单胞菌感染后,病鱼的临床症状包括眼球突出、表皮溃烂和尾鳍脱落,同时内部器官还会出现一些病理变化。

大口黑鲈Micropterus salmoides原产于北美,是一种优质的淡水鱼类,具有适应性强、生长快、易起捕、养殖周期短等优点,肉质鲜美细嫩,无肌间刺,外形美观,深受消费者青睐,已成为我国重要的经济鱼类品种。


研究内容:

结果

1.自然发病大口黑鲈的临床症状,表现为鳃盖和鳍出血腐烂,背部和腹部溃疡(图1)。


图1 自然发病大口黑鲈的临床症状

2. 从发病的大口鲈鱼中分离到1株革兰氏阴性杆菌(HN1903)。该菌在LB上形成浅黄色、半透明、圆形、凸起、边缘完整的菌落,氧化酶、赖氨酸脱羧酶、Voges-Proskauer、吲哚和柠檬酸呈阳性反应,精氨酸二水解酶、乳糖、水杨素和纤维二糖呈阴性反应,如表2所示。


3.  16S rRNA序列分析发现,HN1903菌株(登录号:MT990643)与模式菌株A.veronii MG438512.1的相似性最高,达99.87%,在系统发育树中聚为一支(图2A和图3)。

毒力基因分析发现,HN1903菌株具有8个毒力基因aerAgcaTactflalipserhlyAahyB,未检测到4个毒力基因exuastascValt(图2B)。

电泳图.png

图2 16SrRNA和毒力基因检测结果


图3基于16SrRNA核苷酸序列的系统发育树


4. 回感试验证实,大部分试验鱼在注射后4~7天死亡,存活率如图4所示。感染鱼表现出与自然发病大口黑鲈相似的症状。结合菌落形态观察、生理生化分析和16SrRNA测序分析,确定从试验感染鱼中重新分离到维氏气单胞菌,且对照组无临床症状和死亡,表明维氏气单胞菌是大口黑鲈的致病菌。


图4 大口黑鲈存活率


5. K-B纸片扩散法结果表明,菌株HN1903对庆大霉素和头孢噻肟敏感,对氟苯尼考和链霉素中度敏感,对卡那霉素、四环素、强力霉素、氨苄青霉素、青霉素G、甲氧苄啶-磺胺甲恶唑、萘啶酸和诺氟沙星耐药(3)

6. 组织病理学检查显示肝脏出血坏死,肝细胞间连接受损(见图5a黑色箭头)。肾组织大量炎性细胞浸润(见图5b白色箭头),肾小球坏死(见图5b黑色箭头)。病鱼脾脏中发现大量含铁血黄素颗粒(见图5c黑色箭头)。鳃小片的呼吸上皮细胞坏死(见图5d)(组织病理学部分原文如此)

图5 组织病理学变化

(A、B、C、D为对照组,a、b、c、d为感染组)

讨论

气单胞菌属(Aeromonas spp.)是能够在水环境中广泛传播的条件致病菌,鱼类个体在受伤或处于应激反应下容易引起感染。维氏气单胞菌HN1903具有aerAgcaTactflalipserhlyAahyB的毒力基因,这些基因表达的不同毒素和酶可导致宿主细胞损伤和退化。aer基因可损伤肠上皮细胞。细胞毒性肠毒素基因(act)敲除突变体显著降低了引起肠道液体分泌的能力。胆固醇酰基转移酶(gcaT)、脂肪酶(lip)和丝氨酸蛋白酶(ser)是分泌酶,在气单胞菌感染的致病性中起重要作用。溶血素(hly)产生细胞毒效应和红细胞溶解,有助于细菌逃避宿主炎症反应。大多数气单胞菌通过极生鞭毛(fla)活动,鞭毛基因的突变会导致运动性的完全丧失和对细胞的粘附。弹性蛋白酶(ahy)是一种蛋白酶,在生物体的发病机制中也是一个重要的毒力因子。目前分离株中多种毒力因子的组合可能是致病性强的关键因素。

药敏试验表明,该菌株对庆大霉素、头孢噻肟、氟苯尼考和链霉素敏感,对甲氧苄啶-磺胺甲恶唑、萘啶酸和诺氟沙星耐药。尽管维氏气单胞菌所感染的不同鱼类表现出不同的抗药性,但它们都对青霉素和氨苄青霉素具有抗药性。不同分支的菌株对药物的敏感性不同,临床使用前应对选用的抗菌药物的有效性进行检测。

HN1903引起的组织病理学改变主要是肝、脾、肾和鳃的组织变性和含铁血黄素积聚(原文如此)。组织变性可能是由细菌毒素的细胞病变效应引起。含铁血黄素蓄积可能是脾脏血细胞破坏的结果,铁从血红蛋白中释放从而增加含铁血黄素。在感染维氏气单胞菌的尼罗罗非鱼、斑马鱼中也观察到了类似的组织病理学变化。

综上所述,本研究确定分离株HN1903为一株对大口黑鲈有高度致病性的维氏气单胞菌。本研究结果将为该病的诊断、治疗和预防提供新的思路,并有助于了解鱼类气单胞菌的致病机制。

文本:玉洁莹

指导教师:叶仕根

排版:刘娟