褐鱒死亡的秘密被揭?

每年夏天，在德國南部、奧地利和瑞士，都會有大量的褐鱒魚滅絕。慕尼黑技術大學的一個跨學科團隊現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了神秘的垂死鱒魚的罪魁禍首。它是由一種以前未知的病毒引起的，這種病毒與感染北大西洋和太平洋鮭魚的病毒有關。

設置總是位于同一河流段。受害者總是褐鱒魚。幾天之內，它們的皮膚會變黑，動物會死亡。幾十年來，研究人員和當局一直在尋找這種神秘的大規(guī)模死亡的原因——迄今為止沒有成功。

利用尖端的分析方法，RalphKhn教授和慕尼黑工業(yè)大學的研究團隊現(xiàn)在已經(jīng)確定了導致褐鱒魚增生性黑化綜合征(PDS)的病原體。

從河邊到實驗室

“最大的挑戰(zhàn)是找到一種無人知曉的病原體。起初，甚至不清楚是細菌、病毒、寄生蟲還是環(huán)境毒素，”這位生物學家回憶道。

然后他做了十年的科學偵探。研究人員在伊勒河建立了兩個實驗站——一個位于上游，靠近奧伯斯多夫，從未觀察到魚類疾?。豢掀疹D附近的二樓，每年夏天都會有褐鱒魚死去。

在兩個地點，研究人員建立了由河水喂養(yǎng)的水族館。從5月到9月，他們觀察了水族館里的魚，取出冷凍組織樣本，送到TUM實驗室進行分析。

尋找下一代技術的線索

觀測結果表明，PDS的發(fā)展分為三個階段。起初，魚看起來很健康。然后是肝、腎等內臟器官的變化。在第三階段，棕色鱒魚的皮膚變黑，此后動物很快死亡?！斑@種疾病的進展很快讓我們懷疑PDS是一種病毒性疾病，”庫恩說。

為了檢測樣本中的病毒，研究人員部署了一種被稱為下一代技術的現(xiàn)代分子遺傳程序。這些程序可以用來嚴格分析基因組。

首先，魚類疾病的進展表現(xiàn)在基因反應水平上。隨后，研究人員研究了具有相似免疫反應的動物，以確定所有遺傳物質的核苷酸序列——魚及其可能的病原體。

基因大海撈針

研究人員部署了一個計算機程序來確定這組基因數(shù)據(jù)中的致病病毒。利用深度生物信息學處理，他們成功地識別了病原體的部分遺傳譜，并將其與已知病毒的譜進行了比較。

擴展的病毒特異性測序導致病毒基因組的確定。結果：褐鱒魚死亡的罪魁禍首是魚呼腸孤病毒。它與感染北大西洋和太平洋鮭魚的病毒有關，在那里會造成嚴重的經(jīng)濟損失。

下一步，研究人員希望在實驗室中培養(yǎng)這種病毒，并研究為什么它只發(fā)生在阿爾卑斯山的一些地區(qū)，以及全球魚類貿易在多大程度上促進了它的傳播。

更多信息

TUM基金會Brown Troutdaying(動物學系、水生系統(tǒng)生物學系、動物生理學和免疫學系)的項目由巴伐利亞州環(huán)境辦公室和巴伐利亞州食品、農業(yè)和林業(yè)部資助。另一個合作伙伴是巴伐利亞漁業(yè)部下屬的landshut(巴伐利亞)咨詢服務機構。

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