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虽然,虾只占全球水产养殖产量的6%,但它却贡献了约16%的产值。由此可见,虾行业对整个水产养殖产业,是至关重要的。
一、?虾产业的威胁:AHPND
世界最常见的虾类主要有3种:南美白对虾、斑节对虾和罗氏沼虾。东亚、东南亚和拉丁美洲的国家目前占虾生产量的主要份额,但消费比例较大在发达国家。在甲壳类动物中,南美白对虾的产值 ,达亿美元;斑节对虾占虾类总产量的15%左右,产量达74万吨,产值达55.9亿美元;罗氏沼虾占据份额较低。
随着全球人口继续增多,预计到年将达到90亿,这是一个非常惊人的数值。但虾类可以为全球粮食提供蛋白质来源。然而,由于全球需求的增加,养虾业的集约化和扩张,使大多数养殖系统变得脆弱。
据粮农组织估计,虾行业因疾病爆发造成的经济损失,每年超过90亿美元,约占世界鱼类和贝类产值的15%。特别是,在过去几十年里,细菌疾病给养虾行业带来了经济和环境的不可持续性。弧菌病是一种重要的细菌性疾病,由机会性弧菌引起,仍然是虾农面临的最严重威胁。其中,哈维氏弧菌、溶藻弧菌、鳗弧菌、灿烂弧菌、美人鱼弧菌、创伤弧菌和副溶血性弧菌是弧菌病的主要病原。
图1:
然而,除了“经典”弧菌病外,一些弧菌也可引起急性肝胰腺坏死疾病(AHPND),这是一种最初被称为早期死亡综合征(EMS)的疾病。自年底,南亚国家养虾业出现首次崩溃以来,AHPND传播能力就开始升级。
二、急性肝胰腺坏死病(AHPND)的介绍
AHPND可以感染多种虾类,包括斑节对虾、南美白对虾和罗氏虾。此外,虾的早期阶段一般更容易感染AHPND。AHPND的主要特点是:虾肝胰脏严重的萎缩,并伴有独特的组织病理学变化。此外,随着疾病的进展,在投苗后的30天内,可以观察到肝、胰脏或消化道上皮细胞在没有任何症状的情况下,出现大量脱落。
据相关研究表明,AHPND主要以影响肝胰腺,导致虾功能出现障碍和大量死亡。患AHPND的虾表现为昏昏欲睡、厌食、生长缓慢、空肠和肝胰脏苍白或者白色。然而,这些AHPND的临床体征在其他一些疾病中也很常见,如:亚 盐、氨等化学因素或继发性细菌、病*(白斑综合征病*、*头病*等)感染引起疾病,也会此症状。因此,鉴定细菌*力因子和AHPND特异性细胞变化,结合临床体征,有助于确定对虾AHPND的诊断。
根据被AHPND影响的虾,有三个阶段:
1、初级阶段虾表现出肝胰脏受损的迹象,肠道部分或全部没有食物。通过解剖,可以更好地观察消化道和肝胰腺的变化(图2b)。肝胰腺小管上皮细胞向管腔伸长(外观呈下降状)(图3a),导致上皮细胞脱落。随着AHPND的发展,肝胰腺R、B细胞的大小进一步减小(图3b)。
图2:(a)健康的虾;(b)初期阶段;(c,d)急性阶段;(e)最终阶段。
图3:(a,b)初期阶段;(c–f)急性阶段;(g,h)最终阶段。
2、急性阶段被AHPND感染的虾,表现出厌食和昏昏欲睡的迹象,肠道空,组织色素丧失(图2c)。肝胰腺萎缩,外观发白(图2d)。此外,管状上皮细胞严重坏死,管腔内有大量血细胞和死亡细胞聚集,这是AHPND的一种典型病变(图3c,d)。
3、最终阶段与急性阶段相似,感染AHPND末期的虾表现为厌食、昏昏欲睡和完全空腹。染色体明显扩大,肝胰腺萎缩,呈白色(图2e)。此外,肝胰脏被压扁时呈纤维状。超微结构细节显示存在黑色条纹,表明肝胰腺小管细胞的局灶性黑化。在最终阶段,组织损伤主要是由PirAVP和PirBVP*素造成的。然而,损伤部位的细菌增殖是由继发细菌感染引起的,可能是弧菌病(图3h)。
三、AHPND的病原体到底是什么?
根据研究表明,PirA和PirB*素感染,直接AHPND疾病的爆发。但是也有一些研究当中表示,PirB*素单独可以诱导宿主的细胞损伤和死亡,证明单凭PirB*素足以引起虾被AHPND感染。
图4:
Tran等人()证明了PirAB*素的存在,可在体内和体外条件下调节弧菌的*性。PirAB*素与哈维弧菌和溶藻弧菌协同作用,加重弧菌病,另外还有一种未知的*力,也会加重PirA和PirB的*素,致使虾更加容易的爆发AHPND。
四、AHPND的 治疗办法
虾缺乏适应性免疫系统,依赖其细胞和体液先天免疫,来对抗入侵的病原体,因此,近年来研究人员增强适应性免疫产品的开发,例如;针对虾养殖业传染性疾病的疫苗的成功率非常低。因此,提高宿主固有免疫系统,增强疾病对疾病的抵抗力的方法近年来备受