Carnobacterium divergens vs. Aeromonas salmonicida hos Atlanterhavs laks (Salmo salar L.) Hvem vil seire?

Transkript

1 Carnobacterium divergens vs. Aeromonas salmonicida hos Atlanterhavs laks (Salmo salar L.) Hvem vil seire? Mali Hartviksen, Josè L. G. Vecino, Anu Kettunen, Einar Ringø

2 Atlanterhavslaks (Salmo salar L.) Akvakultur produksjon av laks er essensiell for en bærekraftig forsyning av en stadig økende etterspørsel Produksjonen av laks øker betydelig for hvert å på verdensbasis Økt produksjon økt bruk av alternative protein kilder Sammenheng mellom diett og tarmflora er blitt vist i landbaserte dyr Alternative protein kilder kan forårsake hittil ukjente endringer I tarmfloraen med hittil ukjente effekter på tarm struktur/oppbygning

3 Carnobacterium divergens Bakterien ble først isolert fra fordøyelses kanalen til Atlanterhavslaksen (Salmo salar L.) Tilhører ordenen Firmicutes C. divergens Har evnen til å feste seg og å kolonisere fordøyelses kanalen Tilbyr verten en rekke fordeler Utvikling av immunsystemet Forbedret fordøyelse Beskyttelse mot patogene bakterier Picture by T. Kaino, E. Ringø and R. Myklebust

4 Aeromonas salmonicida Patogen for fisk og marine evertebrater Isolert fra skinnet til Ørret (1894) Agens for furunkulose Global distribusjon Mangfolding vertsmulighet Ødeleggende økonomisk A. salmonicida Picture by T. Kaino, E. Ringø and R. Myklebust Fordøyelseskanalen er ett av inngangsportalene for bakterien ved smitte

5 Målsetning Evaluere feste evnen til C. divergens og A. salmonicida under eksponeringsforhold Singulære Kombinasjon Evaluere effekten av ulike protein kilder på evnen til C. divergens og A. salmonicida å feste seg til tarmveggen hos Salmo salar Autochthon = festet

6 Forsøksdietter Materialer og metode Kontroll diet 45% Fiskemel Forsøks oppsett Forsøket ble gjennomført i smittelaben ved HI Fjær mel Solsikke Erte protein Test diet 25% Fiskemel + 20% Alternativt protein Post smolt Atlanterhavslaks 6 uker fôring 16 fisk per kar 2 kar per diet per eksponering Start vekt 270 g Slutt vekt 380 g

7 Ex vivo challenge Bacterieløsninger C. divergens 3.2 x 10 7 CFU ml -1 A. salmonicida 8.6 x 10 6 CFU ml -1 Tarm inkubasjon Inkubasjons regime Inkubasjon 1 Tid Inkubasjon 2 Tid 1 Fysiologisk saltvann 60 min - Rinse 3x1 ml Fill with 1-2 ml medium or saline 2 Carnobacterium divergens 3 Aeromonas salmonicida 60 min 60 min - - Proximal 4 Carnobacterium divergens 5 Aeromonas salmonicida 30 min Aeromonas salmonicida 30 min Carnobacterium divergens 30 min 30 min Distal

8 Materialer og metoder Histologi Endringer I mikrostrukturen ble evaluert ved bruk av lys of elektron mikroskopi Pyloric ceaca Stomach Proximal sample Proximal Intestine Distal Intestine Fiksert i glutaraldehyd Innstøpt i Technovit Snittet 1 μm Transmissions elektron mikroskopi Kvantitativ PCR Tre separate Assayer Total antall C. divergens A. salmonicida Autochthone bakterier ble løsnet ved bruk av en Seaward Stomacher i fysiologisk saltvann

9 Resultater - Histologi Saltvann C. divergens C. div +A. sal A. Sal + C. div A. salmonicida

10 Resultater Fòr effekter på totale antall autochthone bakterier satvann Fysiologisk 8,00 Log(number 16S copies) 7,50 7,00 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 Fishmeal Fiskemel Pea Protein Erteprotein Concentrate konsentratl Diet Extracted Sunflower Ekstrahert solsikke Feather meal Fjærmel

11 FM PPC ESF A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.salmonicida C.divergens A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.salmonicida C.divergens A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.salmonicida C.divergens A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.salmonicida C.divergens Log (no of 16S copies) Resultater Antallet autochthone Carnobacterium divergens Amount of C. dive rgens C. divergens 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 D i et FeM

12 FM PPC ESF A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.s almonicida C.divergens A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.s almonicida C.divergens A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.s almonicida C.divergens A.salm.+C.div. C.div.+A.salm. A.s almonicida C.divergens Log (no of 16S copies) Resultater Antallet autochthone Aeromonas salmonicida salmonicida A.Asalmonicida 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 FeM Diet

13 Konklusjon 1 Antallet autochthone bakterier økte ikke ved bruk av alternative protein kilder i fòr til Atlanterhavs laks Endringene i tarmfloraen som resultat av fòr endringene skjer på koloni/samfunn nivå Vel egnede rå varer kan ikke skilles fra uegnede råvarer på totale antallet autochthone bakterier alene

14 Konklusjon 2 Carnobacterium divergens utkonkurrerer Aeromonas salmonicida for forankringssteder når begge er tilstede under ulike forhold Det er mindre synlig skade på vevet når C. divergens var tilstede enn når A. salmonicida var tilstede uten C. divergens C divergens spiller en viktig rolle for verten ved å beskytte den mot patogene bakteriers inngang gjennom tarmveggen.

15 Konklusjon 3 I forhold til fiskemel kontroll dietten var det ingen av test diettene som resulterte i økt antall autochthone Aeromonas salmonicida bakterier Alternative råvarer kan med stor sannsynlighet erstatte fiskemel uten å øke mottakeligheten for smitte av Aeromonas salmonicida i frisk fisk In vivo smitteforsøk må gjennomføres for å bekrefte funnene og for å evaluere den hele effektene av råvare endringene

16 Get to know your microbes! Thank you for your attention! Poster 3