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由机会性细菌引起的虾类疾病是一个主要问题，给水产养殖业造成相当大的损失。同时，目前大多数的虾类疾病是由细菌病原体引起的，主要是弧菌，在虾的生长发育过程中引起坏死、生长缓慢、厌食和死亡。
一、细菌问题，一直是养虾的头号敌人
弧菌引起的疾病研究应集中于环境、宿主和微生物群落的致病性和非致病性之间的生物相互作用。例如,致病性弧菌可以与宿主的共生群落和微生物群（在所有多细胞生物体内和所有多细胞生物中发现的共生，致病和共生微生物的生态群落）相互作用，从而侵入宿主的肠道，操纵其生物学以重新定义肠道群落。
总的来说，由于弧菌种群的多样性以及微生物群落内部和微生物群落之间的生物相互作用，在不同程度上改变了疾病的表达，但是普通养殖户要想理解疾病所涉及的生态过程是相当复杂的。
同样，微生物群落可以保护宿主免受致病性感染，因为一些微生物会产生抗菌复合物。此外，由于我们对虾的生物相互作用的深入了解，虾的肠道菌群也变得越来越重要。研究与肠道菌群行为有关的数据，有助于我们对这些复杂群落加深理解。
尽管微生物为提高虾的产量做出了努力，但基于微生物生态学的研究却很少。有一些研究将相关病原微生物群的出现与这些微生物群的代谢活性相关联，从而导致营养不良（作为一种或多种形式的体内或体内的微生物适应不良或失衡），导致南美白对虾的微生物群发生了变化，最终使得生长、发育等数据受到影响。
为了方便大家更好的了解虾肠道的微生物学，我今天与大家分享的是[garibayvaldez, E. et al. 2020]的研究，南美白对虾肠道中的弧菌种群的存在/丰富度与细菌组成之间的联系，以及它们的水体参数与环境参数相关性。
二、研究设置
1、南美白对虾（PL5）来自墨西哥一个养虾场，采用与该养殖场相同的池塘水运输到索诺拉大学科学技术研究部（DICTUS）。用健康的虾进行生物测定，每尾虾重0.5±0.1克，并将这些南美白对虾随机投放到实验室的循环水养殖系统（RAS）中。
2、研究所用的海水首先经过过滤，并使其通过紫外线灯进行灭菌。RAS系统当中配有机械增氧，水体的盐度保持在35ppt左右。
3、生物测定从每个实验池投苗后开始，连续持续80天。在整个实验过程中，虾每天以增加4%的饲料的速度进行投喂，使用与商业颗粒饲料相同配方的饲料。
4、采用定量PCR (qPCR)对虾发育过程中消化道弧菌的总代谢活性进行分析；估计样本中起始材料的数量)和逆转录qPCR (RT-PCR)；测量特定的rna数量(核酸生物核心领域的若干职能编码、解码,管理和领导的基因表达)]。
三、研究讨论
1、为了评估南美白对虾的生长情况，在我们的试验中进行了生物特征分析，显示了虾生长在不同的阶段出现明显的差异。其中观察到虾有两个主要阶段：第一个阶段包括投苗第1天到第40天，这时候它们的生长速度是比较快的；第二个阶段（第60天到第80天之间），这时候他们的生长速度是相对较慢的。
2、我们计算比生长速率（SGR）来研究南美白对虾种群的增重速率。从一个采样日到另一个采样日，每个间隔属于一个发展阶段。在南美白对虾的每一个生长阶段之间，SGR存在显着差异。从第一阶段开始，SGR为每天5.60％，第二阶段则为每天4.24％。在第三和第四阶段，虾的SGR分别降至每天的1.36％和0.33％，整个生物测定的总SGR为每天2.88％。在整个生长阶段之间，在水质方面没有发现显着差异：温度（24.8至25.4摄氏度），盐度（35.36至36.25ppt），溶解氧（每升6.4至6.9毫克）和pH（8.1至8.4））。
3、虾的营养需求随着其生长阶段和生物行为的变化而变化。以前有研究表明，为了更好地吸收营养，肠道酶在每个阶段都是不同的。其他研究人员已经证明，虾的个体生长速度与其微生物群有关，因为相同年龄和不同的微生物可能导致虾的生长速度上存在差异，而且根据它们的生长情况，肠道群落的组合也有相似之处。在我们的研究中发现，虾越小生长速度就越快，虾越大生长速度就越慢。
4、根据qPCR和RT-qPCR分析中发现，从第20天开始，虾肠中总细菌群落的丰度是稳定的。但是某些因素（例如疾病，营养和环境）仍可以改变肠道菌群。我们的结果表明，在虾苗阶段有益微生物进行定殖，并且在幼期至成年阶段保持稳定，能够降低了发生疾病的风险。但是，我们也发现，在投苗后的第40天和60天，代谢活性的细菌在不断减少，而在投苗后80天时，这些细菌的数量增加，
5、在生物测定期间，水样本中细菌群落的总丰度是恒定的，但（第0天）的丰度较高。但是，代谢活性细菌的丰度在第80天获得最高水平，明显高于第0、20和60天。以前的研究表明，虾的肠道细菌和养殖水中的细菌组成往往出现高度相似度，此外，水中的物种丰富度往往比肠道微生物群要丰富得多。
6、以前，有研究表明，虾的肠道或水中弧菌群落增加被认为是疾病爆发的征兆。然而，我们的研究表明弧菌群落的增加也可能与其代谢活性有关，但这不一定疾病爆发的的征兆。本研究表明，虾苗肠道菌群中弧菌种群的比例（2.02％）要高于收获阶段（0.64％），这表明收获期肠道菌群比虾苗期肠道菌群更加多样化。
7、本研究结果表明，虾肠道中弧菌的相对总丰度大于其代谢活性。这与（南美白对虾、日本对虾、斑节对虾）的免疫系统有很多的关系。宿主可能会对这些细菌的代谢活动施加选择性的压力，同时通过作为宿主所需的天然益生菌来刺激虾的免疫系统，最终起到预防疾病的作用。
四、结论
我们的研究结果表明了南美白对虾肠道微生物群与环境之间的相互作用，强调了总弧菌与代谢活性弧菌的比例和相关性。弧菌的总种群和活跃种群均表明，这种细菌在虾苗阶段的肠道中有定植作用，但代谢活性较低。因此，弧菌是虾肠道微生物群的一部分，可能起着双重的作用，涉及到微生物与肠道微生物群细菌群落结构之间的共生关系，在某些情况下起着机会致病菌的作用。
我们的数据表明，其余的微生物群可能会影响弧菌的活动，可能会建立一种不影响宿主的共存机制，为微生物群落的繁荣提供条件。相比之下，尽管水体中的代谢活性弧菌总体丰度较低，但其丰度较高。最后，我们的结果表明，弧菌可能是南美对虾微生物群中常见的甚至是必须的一员，但它的活性可能受到其他微生物群和虾免疫力的影响。
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