Новости и мнения

Приводит ли фермерство к болезням рыб?

Исследования показывают, что интенсивная аквакультура способствует появлению все более вирулентных форм некоторых заражающих рыб паразитов и патогенов.

Рыбоводство является одним из наиболее быстро растущих секторов производства продуктов питания в мире, но инфекции, вызываемые бактериями, вирусами и паразитами, отрасли миллиардные убытки во всем мире. В настоящее время новые исследования показывают, что болезни разводимой рыбы могут развиваться, чтобы стать еще более вредными для животных.

Матиас Стёлен Угелвик из Университета Бергена, Норвегия, и его коллеги обнаружили, что атлантический лосось ( Salmo salar ), зараженный вшами лосося ( Lepeophtheirus salmonis ), полученными на двух норвежских рыбных фермах, страдал более тяжелыми симптомами, чем зараженные вшами дикого лосося. «Вши лосося из районов, где разводят рыбу, по-видимому, эволюционировали в сторону более высокой вирулентности по сравнению с вшами лосося из других районов», – написал соавтор исследования Арне Скорпинг из Бергена в электронном письме. Выводы команды были опубликованы в Журнале эволюционной биологии в этом месяце (4 апреля).

Skorping и его коллеги собирали яйца вшей от выращенного на ферме и пойманного в дикой природе лосося, а затем выращивали рыбных паразитов в идентичных условиях в течение трех поколений, чтобы гарантировать, что любые различия между ними были генетическими. Затем исследователи заразили 55 взрослых лососей потомками сельскохозяйственных или пойманных в дикой природе вшей, обнаружив, что полученные от фермы вши вызывали значительно большие повреждения кожи и большую потерю веса у своих хозяев.

Это исследование «начинает рассматривать, возможно, очень важный фактор в здоровье рыб – изменение вирулентности паразитов и других патогенных микроорганизмов из-за антропогенного воздействия», Вики Блейзер , которая изучает здоровье рыб в Научном центре геологической службы США в Leetown Science Center в Западной Вирджинии и не принимал участия в исследовании, пишет по электронной почте. Однако, как она отметила, эксперимент ограничивался небольшим размером выборки и отсутствием информации о местах сбора рыбы и вшей.

Аквакультура включает выращивание рыбы с плотностями, которые во много раз выше, чем в дикой природе, и в настоящее время производит почти половину всей рыбы, которую мы едим. Но те самые характеристики, которые делают аквакультуру столь продуктивной, могут также способствовать развитию большей вирулентности. По мнению некоторых экологов, рыбоводство могло непреднамеренно создать глобальный эксперимент по эволюции патогенов.

«Среда интенсивного культивирования – стрессовые, генетически однородные животные, упакованные в условиях высокой плотности, – это практически рецепт для культивирования высоковирулентных паразитов», – написал в электронном письме Томми Леунг из Университета Новой Англии, который не участвовал в исследовании.

Условия высокой плотности способствуют передаче болезней и могут непреднамеренно выбрать вшей лосося, которые быстро распространяются и причиняют своим хозяевам больший вред. В исследовании 2012 года Skorping и его коллеги обнаружили положительную корреляцию между скоростью передачи L. salmonis и вирулентностью. Последние результаты команды добавляют «эмпирические доказательства того, что лососевые вши из аквакультурной среды действительно более вредны для их хозяина», – писал Люн. «Интенсивное земледелие оказывает различное давление на выбор патогенных микроорганизмов и паразитов по сравнению с тем, с чем они сталкиваются в дикой природе. , , и это повлияет на их эволюционную траекторию ».

Естественный отбор на повышенную вирулентность не ограничивается вшами лосося. В исследовании, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B в прошлом году, исследователи из Университета Ювяскюля в Финляндии сообщили о признаках увеличения вирулентности в колонке патогена рыб Flavobacterium с течением времени. Lotta-Riina Sundberg из Ювяскюля и ее коллеги собрали образцы этих бактерий на трех финских рыбных фермах в период с 2003 по 2010 год, а также на участках выше и ниже по течению от одной фермы в 2010 году.

В лаборатории штаммы F. columnare , собранные в 2010 году, убили рыбок данио ( Danio rerio ) на 11 часов быстрее, чем штаммы 2003 года. Более недавно приобретенные образцы «также размножаются быстрее и обладают способностью вытеснять другие бактериальные штаммы», пишет Сундберг. в электронном письме, отмечая, что это может помочь этим бактериям быстро распространяться через рыбные фермы.

Это исследование «предоставляет более обоснованные доказательства того, что бактерии [ниже по течению] в аквакультуре были более вирулентными, чем те, которые были изолированы вверх по течению, и что штаммы со временем изменились», – отметил Блейзер, который не принимал участия в работе. Тем не менее, эксперимент проверил вирулентность у выращенных в лабораторных условиях рыбок данио, которые «могут не представлять тип рыбы, выращиваемой в аквакультуре», отметил Люнг, который также не участвовал в исследовании.

Более вирулентные заболевания могут стоить аквакультурной индустрии миллиарды, но они также вызывают беспокойство у защитников природных ресурсов: выращенная на фермах рыба может распространять новые вирулентные штаммы среди своих диких собратьев, включая виды, занесенные в список исчезающих видов. «Делая передачу между хостами настолько трудной, насколько это возможно, у естественного отбора будет меньше шансов действовать в пользу вирулентности», – сказал Сундберг The Scientist . Это может быть достигнуто за счет более низкой плотности посадки, более эффективного отделения дикой от выращиваемой рыбы или периодов восстановления для обработанных вод. «В более долгосрочной перспективе аквакультура должна больше полагаться на эволюционную науку для достижения устойчивости», – отметил Скорпинг.

«Это важные документы, в которых высказывается идея повышения вирулентности и потенциальных последствий аквакультуры», – сказал Блейзер, но предстоит еще многое сделать. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, как другие виды человеческой деятельности могут влиять на развитие патогенных микроорганизмов, влияющих на рыбу, таких как сток сельскохозяйственной продукции или загрязнение антибиотиками. «Пока мы не выявим механизмы, связанные с повышенной вирулентностью и развитием паразитов, мы должны проявлять осторожность в отношении того, в чем мы виноваты», – добавила она.

Жилая комната Sundberg et al., «Интенсивная аквакультура выбирает повышенную вирулентность и конкурентную борьбу с бактериями», Proc. R. Soc. Лондонский сер. B, doi: 10.1098 / rspb.2015.3069, 2017.

М. С. Угельвик и др., «Эволюция вирулентности при интенсивном сельском хозяйстве: лососевые вши увеличивают повреждения кожи и уменьшают рост хозяина в лососевых хозяйствах», J. Evol. Biol., Doi: 10.1111 / jeb.13082, 2017.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *