于 喆,江 輝,鐘 蕾,肖克宇,譚 情,毛 盼
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 中國 長沙 410128)
大鯢(Andriasdavideanus),也稱娃娃魚,是我國特有的珍稀有尾兩棲動物, 國家二級保護(hù)動物,其經(jīng)濟(jì)價值高,具有廣泛開發(fā)利用的前景[1].為恢復(fù)和有效利用大鯢資源,自20世紀(jì)60年代起國內(nèi)有許多單位開始對大鯢進(jìn)行人工養(yǎng)殖研究,并取得了較好的效果.但近年來隨著養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,養(yǎng)殖大鯢經(jīng)常發(fā)生各種疾病,給廣大養(yǎng)殖戶造成慘重的經(jīng)濟(jì)損失.2010年10月份,貴州松桃龍洞原生態(tài)科技發(fā)展有限公司大鯢養(yǎng)殖場發(fā)生了細(xì)菌性感染綜合癥,該病國內(nèi)雖有報道[2],并分離鑒定病原菌為嗜水氣單胞菌,但病原種類和癥狀等多樣的原因尚有爭議.發(fā)病癥狀主要表現(xiàn)為患病大鯢頭部紅腫潰爛,腹部腫脹積有大量腹水,肝臟腫大,體表黏液部分脫落,體表和四肢有綠豆大小的白斑,隨著病情的發(fā)展,白色斑點進(jìn)一步腐爛成潰瘍狀直至暴露紅色的肌肉.患病大鯢四肢無力,食欲減退直至死亡.養(yǎng)殖者在鉺料中添加慶大霉素(Gentamicin)進(jìn)行試治,效果不顯著.筆者就此進(jìn)行相關(guān)研究,分離到3種致病菌,現(xiàn)報道如下.
1.1.1 材料 患病大鯢來自貴州松桃龍洞原生態(tài)科技發(fā)展有限公司大鯢養(yǎng)殖場,體重70~100 g;牛蛙來自長沙市馬王堆水產(chǎn)市場,健康正常,體重100~150 g,在水族箱內(nèi)馴養(yǎng)一周.
1.1.2 培養(yǎng)基 營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基:牛肉膏 3.0 g,蛋白胨 10.0 g,NaCl 5.0 g,瓊脂 15.0 g,加水補(bǔ)充到1 000 mL,pH 7.0.
1.2.1 病原菌分離 從貴州松桃龍洞原生態(tài)科技發(fā)展有限公司大鯢養(yǎng)殖場采集體長14~22 cm,體重70~100 g的瀕死大鯢4尾,解剖,用接種環(huán)在體表、肝臟、腎臟、腸道、四肢、腹水等病灶部位挑取少量組織液,分別在普通營養(yǎng)瓊脂平板上劃線接種, 于28 ℃恒溫培養(yǎng)24 h, 選取單個菌落接種于斜面, 再進(jìn)行平板劃線, 將分離到的細(xì)菌提純培養(yǎng),保存至斜面?zhèn)溆茫?/p>
1.2.2 分離菌的菌落形態(tài)觀察及染色 對培養(yǎng)出的細(xì)菌菌落進(jìn)行觀察,并對其大小、形態(tài)、顏色、隆起度等特征進(jìn)行記錄.對分離純化的上述培養(yǎng)菌進(jìn)行革蘭氏染色,觀察細(xì)菌的個體形態(tài)及染色特征.
1.2.3 分離菌的生理生化特性檢查及菌種鑒定 取分離純化的上述培養(yǎng)菌, 分別進(jìn)行氧化酶、葡萄糖發(fā)酵等試驗,鑒定其生物學(xué)特征,同時進(jìn)行接觸酶、七葉苷、吲哚、糖( 醇及苷)類代謝等較系統(tǒng)的理化特性測定,具體方法參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[3]和《伯杰細(xì)菌鑒定手冊》[4].
1.2.4 人工感染牛蛙試驗 將分離菌18 h培養(yǎng)物制成菌懸液,菌濃度稀釋為2.0×109/mL, 然后分別對100 g左右健康的牛蛙進(jìn)行腹腔注射感染,每尾注射劑量為0.5 mL.以注射等量無菌生理鹽水的健康牛蛙作為對照,根據(jù)菌種數(shù)量分為若干組, 另設(shè)多株菌混合感染組,其中每菌種菌液用量相等.各組注射試驗牛蛙各10尾.連續(xù)14 d觀察并記錄試驗牛蛙的病癥及死亡數(shù)目, 計算其死亡率.同時對人工感染發(fā)病瀕死的牛蛙進(jìn)行病原菌再分離, 檢查所分離的菌株與原分離菌株在形態(tài)與理化特性等方面是否一致.
1.2.5 藥物敏感試驗 按常規(guī)藥敏紙片法測定抗生素對分離菌株的抗菌譜, 以涂布法接種分離菌株, 然后將藥敏紙片貼在培養(yǎng)基上, 28 ℃培養(yǎng)18~24 h 后, 測定抑菌圈直徑,參照NCCLS判斷標(biāo)準(zhǔn)[5]進(jìn)行敏感性判定.檢測的抗生素包括呋喃妥因、阿米卡星、氨芐西林/舒巴坦、氨曲南、頭孢哌酮、頭孢噻肟、頭孢他啶、氯霉素、環(huán)丙沙星、慶大霉素、左氟沙星、美洛培南、美洛西林、哌拉西林/他唑巴坦、妥布霉素、復(fù)方新諾明、頭孢曲松、頭孢吡肟、氨芐西林、強(qiáng)力霉素、磷霉素等21種,藥敏紙片購自杭州天和微生物試劑有限公司.
從患病大鯢的體表、肝臟、腎臟、腸道、四肢、腹水中共分離到12株細(xì)菌,分別編號為XCS10-1、XCS10-2、XCS10-3、XCS10-4、XCS10-5、XCS10-6、XCS10-7、XCS10-8、XCS10-9、XCS10-10、XCS10-11、XCS10-12.
經(jīng)過觀察和篩選,根據(jù)菌落特征,并通過革蘭氏染色初步鑒定分離的12株菌共分為3組細(xì)菌,從中再各選一株代表性菌株進(jìn)行系統(tǒng)鑒定,分別標(biāo)記為Y2010-1、Y2010-2、Y2010-3.
其中Y2010-1 的菌落直徑為2 mm 左右,乳白色、圓形、隆起、光滑.革蘭氏陰性桿菌,氧化酶陽性,葡萄糖發(fā)酵試驗陽性;Y2010-2的菌落直徑為1.5 mm左右,白色半透明、圓形、隆起、光滑.革蘭氏陰性桿菌,氧化酶陰性,葡萄糖發(fā)酵試驗陰性;Y2010-3 的菌落直徑為2 mm左右,白色透明、圓形、隆起、粗糙.革蘭氏陰性桿菌,氧化酶陰性,葡萄糖發(fā)酵試驗陽性.3個株菌的形態(tài)見圖1.
圖1 Y2010-1、Y2010-2、Y2010-3株菌(從左至右)的形態(tài)(Gram染色,100× )
根據(jù)細(xì)菌的形態(tài)特征及生理生化鑒定結(jié)果,參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[3]和《伯杰細(xì)菌鑒定手冊》[4],確定分離的3組純病原菌Y2010-1、Y2010-2、Y2010-3 分別為布拉克枸櫞酸桿菌(Citrobacterbraakii)、嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)和洛菲不動桿菌(Acinetobacterlwoffi) (見表1).
表1 分離菌株生理生化反應(yīng)
注:+代表陽性;-代表陰性
將分離出的菌株Y2010-1、Y2010-2、Y2010-3分別和混合注射感染健康牛蛙, 感染后第三天各組均有牛蛙死亡,直至第六天Y2010-1和混合感染組仍有蛙死亡,但第七天至第十四天, 均未再出現(xiàn)死亡.其中混合組感染牛蛙死亡率高達(dá)100%,Y2010-2死亡率為80%,Y2010-1死亡率為50%,Y2010-3死亡率為40%,而對照組牛蛙均未發(fā)現(xiàn)病變及死亡(見表2).
表2 健康牛蛙人工感染結(jié)果
觀察病死蛙部分有大鯢自然發(fā)病相似病變,大鯢體表病變見圖2所示.3種菌分別感染致死的牛蛙均有體表出血或充血腫脹癥狀,但3種菌混合感染的病蛙還有皮膚局部潰爛,眼球外突等大鯢自然發(fā)病相似病狀(見圖3),腹部積有多量腹水,肝臟呈現(xiàn)腫大等病癥.從人工感染瀕死的牛蛙體內(nèi)又分離到與原分離菌株形態(tài)特征及生理生化特性一致的細(xì)菌.
A B圖2 自然發(fā)病大鯢的體表病變
圖3 人工感染后牛蛙的體表病變
3個被測致病菌株對21種抗菌藥物的敏感性見表3.
表3 分離菌株的藥物敏感性試驗結(jié)果
注:R表示耐藥,S表示敏感,I表示中介.
表3表明,3種致病菌對供試抗菌藥均存在不同程度的耐藥性,僅對美洛培南敏感,對大鯢鉺料中添加的慶大霉素都不敏感.
在人工養(yǎng)殖過程中,我國已經(jīng)確認(rèn)大鯢發(fā)生細(xì)菌性疾病的病原先后有熒光假單胞菌、遲鈍愛德華菌、惡臭假單胞菌、殺鮭氣單胞菌殺鮭亞種、維氏氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、弗氏檸檬酸桿菌、柱狀黃桿菌、溫和氣單胞菌等[6-15].本研究從大鯢細(xì)菌性感染綜合癥病鯢體內(nèi)除分離到嗜水氣單胞菌外,還分離到布拉克枸櫞酸桿菌、洛菲不動桿菌,雖然孟彥等[11]也從大鯢腹水病體分離到洛菲氏不動桿菌、費(fèi)氏枸櫞酸桿菌以及蠟樣芽孢桿菌3種菌,但認(rèn)為只有嗜水氣單胞菌對大鯢有致病性,而否定了這3種菌是大鯢的病原菌.作者用牛蛙作致病性實驗的結(jié)果表明,從大鯢分離的嗜水氣單胞菌、布拉克枸櫞酸桿菌、洛菲不動桿菌對牛蛙的死亡率分別為80%、50%和40%,盡管發(fā)病動物呈現(xiàn)急性死亡表現(xiàn),皮膚潰爛不明顯,死亡率都未達(dá)100%,嗜水單胞菌的致病性也比前人研究的有所降低,但各攻毒組均有牛蛙死亡,尤其是3種菌混合感染的致病性明顯增強(qiáng),出現(xiàn)全部死亡,腫脹、潰爛等疾病癥狀更為典型.這一結(jié)果一方面說明牛蛙與大鯢均屬兩棲類,其生物學(xué)特性與對病原菌的敏感性存在差異但極為相近, 另外說明3種菌混合感染確實會增加相互的致病性,大鯢自然發(fā)病時表現(xiàn)多種癥狀和病變與多種細(xì)菌感染有關(guān),這3種菌都是大鯢細(xì)菌性感染綜合癥的病原菌,本試驗為該病的多病原綜合感染的發(fā)生及機(jī)制提供了一定的理論與實驗依據(jù).
在人和珍稀動物病原菌的致病力實驗中,往往采用小動物替代本動物作為實驗動物.大鯢是國家二類保護(hù)動物,目前價格昂貴,資源有限,實驗中很難用于大鯢病原的人工感染實驗,選用并建立其適宜的實驗動物模型有一定理論意義和應(yīng)用價值,王印、鐘蕾、王 旭和余波[10,12,14-15]等分別用斑點叉尾鮰、鯽魚、小鼠、鱉進(jìn)行過大鯢病原菌的人工感染試驗,雖然有不錯的結(jié)果,但無論從本試驗結(jié)果和動物差異性上分析,同為兩棲類,牛蛙代替用于大鯢其致病性試驗的低成本、可靠性、準(zhǔn)確性和可行性均是值得首推的,不過這仍有待進(jìn)一步驗證.
布拉克枸櫞酸桿菌(Citrobacterbraakii)又稱布拉克檸檬酸桿菌,常寄生于人和動物腸道,廣泛分布于自然界及醫(yī)院環(huán)境中,屬條件致病菌.據(jù)報道,本菌雖仍不是臨床十分常見菌株,但發(fā)生感染的頻率較過往有所增加,且感染的部位廣泛,以呼吸道為主,其次為傷口和膿腫[16-17]. 劉紅梅等[18]研究表明,枸櫞酸桿菌對常用的抗菌藥物呈現(xiàn)出不同程度的耐藥現(xiàn)象, 172株枸櫞酸桿菌對氨芐西林、頭孢唑啉、頭孢西丁的耐藥率較高, 達(dá)87%以上, 對阿米卡星、亞胺培南、舒普深的耐藥率較低, 均小于20%.高正勇等[19]從大鯢細(xì)菌性感染病分離出的致病菌為弗氏枸櫞酸桿菌,藥敏試驗表明其對氨曲南、頭孢三嗪、先鋒噻肟、先鋒必等9 種藥物敏感;對氧哌嗪青霉素、左氟沙星、米諾環(huán)素、壯觀霉素、卡那霉素、對氟沙星、氟哌酸、頭孢西丁、環(huán)丙沙星、妥布霉素中度敏感; 對四環(huán)素、克林霉素、紅霉素、克拉霉素、氯霉素等16 種藥物不敏感.
嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)是一類廣泛存在于水環(huán)境的常見菌, 它能引發(fā)多種水生動物的傳染病.有關(guān)嗜水氣單胞菌致病性的研究,已有過大量的報道[20].郭闖等[21]從患病甲魚、河蟹、牛蛙、鯽體內(nèi)共分離到14 株氣單胞菌屬細(xì)菌,經(jīng)鑒定,其中8株為嗜水氣單胞菌.其對羧芐青霉素、青霉素G、氨芐青霉素、苯唑新霉素等藥物均為耐藥,而對喹諾酮類、鏈霉素、慶大霉素、氟苯尼考等藥物高度敏感.汪開毓等[2]從大鯢細(xì)菌性感染病中分離出的致病菌為嗜水氣單胞菌.藥敏試驗表明, 嗜水氣單胞菌對氟苯尼考、鏈霉素、環(huán)丙沙星、氟潔霉素和丁胺卡那霉素最敏感, 對新霉素次之, 而對四環(huán)素、強(qiáng)力霉素、青霉素、頭孢菌素、磺胺異嚼唑、氟哌酸不敏感.
洛菲不動桿菌(Acinetobacterlwoffi)廣泛分布于水、土壤、人體皮膚、口腔黏膜呼吸道和泌尿道等部位,具有不動桿菌的耐藥特性,是一種條件致病菌, 隨著廣譜抗生素的大量應(yīng)用,其感染及耐藥性日趨嚴(yán)重,其臨床多重耐藥性也屢見報道[22].但在水產(chǎn)養(yǎng)殖上,對該菌報道不多見.濮本恒等[23]對洛菲不動桿菌的耐藥性檢測結(jié)果顯示,該菌對妥布霉素、氧哌嗪青霉素/他唑巴坦、慶大霉素、頭孢西丁、加替沙星、左氧沙星、環(huán)丙沙星耐藥率在30%左右,氨曲南、氨芐青霉素/青霉烷砜、頭孢噻肟、復(fù)方新諾明、頭孢唑啉、氨芐青霉素的耐藥率均大于60%.
本研究中所進(jìn)行的藥敏試驗表明,3種病原菌對哌拉西林/他唑巴坦和美洛培南敏感,對慶大霉素都不敏感,且存在不同程度的耐藥性.這也解釋了養(yǎng)殖過程中添加慶大霉素效果不明顯的原因,且病原菌對大部分的廣譜抗生素都產(chǎn)生一定耐藥性,這和前人相關(guān)研究結(jié)果不盡相同,這可能是由于不同地方、不同養(yǎng)殖環(huán)境中養(yǎng)殖大鯢病原菌因接觸不同的藥物環(huán)境影響而產(chǎn)生的耐藥性變異.隨著抗生素類藥物的濫用以及許多新的診療方法的使用, 使得病原微生物的種類和耐藥性發(fā)生了改變, 許多條件致病菌已成為主要的致病菌, 原來對臨床常用抗菌藥物敏感的致病菌和條件致病菌, 逐步變成多重耐藥菌甚至是泛耐藥菌, 而細(xì)菌的耐藥性常常是不可逆的, 這無疑給治療大鯢細(xì)菌性疾病帶來了難度.如今, 細(xì)菌的耐藥性已成為全球性問題.合理使用抗生素類藥物, 對防治日益嚴(yán)重的感染、減少耐藥菌的產(chǎn)生以及控制耐藥菌的傳播均具有十分重要的意義.
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