Бактерии, поражающие устриц, оказались не теми, за кого их принимали

Исследователи сообщают, что бактерии, которые помогли вызвать почти полное разорение двух крупных устричных инкубаториев на Тихоокеанском северо-западе США, были ошибочно идентифицированы в течение многих лет.

Кроме того, исследование показывает, что бактерии, которые, как теперь считается, участвовали в этой проблеме, распространены шире и смертоноснее, чем предыдущий подозреваемый.

Хотя инкубаторная отрасль в основном восстановилась, в первую очередь за счёт лучшего контроля кислотности морской воды, которая также была частью проблемы, бактериальные патогены остаются серьёзной проблемой для диких устриц вдоль побережья.

Долгие годы считалось, что основной бактерией, вызывающей гибель личинок устриц на Тихоокеанском северо-западе, является Vibrio tubiashii. Теперь учёные утверждают, что большую часть, а возможно, и всю бактериальную проблему вызвал другой патоген — Vibrio coralliilyticus, его близкий родственник, который, как теперь известно, ещё более вирулентен для тихоокеанских устриц.

Результаты опубликованы в журнале Applied and Environmental Microbiology исследователями из Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Орегон, Министерства сельского хозяйства США и Университета Рутгерса. Исследование поддержано USDA.

«Эти бактерии очень похожи, они близкие родственники, — сказала Клаудия Хезе, доцент OSU и эксперт по микробному патогенезу. — V. coralliilyticus, как считалось, в основном инфицирует тепловодные кораллы и способствует их обесцвечиванию по всему миру. Он имеет общие последовательности генов с V. tubiashii, но когда мы наконец смогли сравнить полные геномы, стало очевидно, что в основном на Тихоокеанском северо-западе мы имеем дело с V. coralliilyticus».

Учёные теперь утверждают, что V. coralliilyticus не только гораздо более широко распространён, чем считалось ранее, но и может инфицировать разнообразных рыб, моллюсков и устриц, включая радужную форель и личинок артемии. И, по-видимому, он является основным виновником бактериальных атак на личинок устриц Тихоокеанского северо-запада.

Специалисты OSU разработали быстрый диагностический анализ для этой бактерии, который близок к коммерциализации, и он может помочь оценить проблемы как со здоровьем устриц, так и кораллов.

«Хотя мы в основном решили проблемы, с которыми сталкиваются инкубатории, эти бактерии продолжают представлять угрозу для диких устриц, — сказала Хезе. — А кораллы по-прежнему деградируют во многих местах, Большой Барьерный риф в Австралии умирает с угрожающей скоростью. Лучшая диагностика может помочь во всех этих ситуациях».

В проблеме, которая теперь понимается как многофакторная, эти патогенные бактерии участвовали в крупных кризисах устричных инкубаториев, вызывая нехватку молоди устриц для коммерческих производителей. Значительные потери понёс инкубаторий в заливе Нетартс, Орегон, в 2005 году, а также инкубатории в Вашингтоне. Считается, что частью проблемы были бактериальная инфекция, кислотность воды, истощение кислорода и повышение температуры морской воды.

Благодаря лучшему мониторингу и контролю кислотности воды, что было одной из серьёзных проблем, инкубаторам удалось восстановить большую часть своих производственных мощностей. Однако дикие устрицы продолжают сталкиваться с множественным давлением: растущая кислотность, патогенные бактерии и другие факторы, которые приводили к серьёзной смертности в инкубаториях.

Эти проблемы не стали легче из-за отсутствия финансирования для идентификации и изучения бактерий, которые, как теперь известно исследователям, вызывают инфекцию.

В лабораторных тестах штаммы V. tubiashii не показали значительной патогенности для тихоокеанских устриц. V. coralliilyticus, напротив, высокоинфекционен как для личинок тихоокеанских, так и восточных устриц и, возможно, других видов моллюсков.

«Род Vibrio и многие связанные с ним бактерии — огромная проблема в аквакультуре рыб и моллюсков, и мы должны изучать их более активно, — сказала Хезе. — V. coralliilyticus, в частности, имеет очень мощную систему доставки токсина, а вибрионы — одни из самых умных из всех бактерий. Они могут чувствовать запах, ощущать вещи и плыть к хозяину».

Исследователи полагают, что усиление экологического стресса может сделать устриц и других морских обитателей более уязвимыми к такого рода бактериальным инфекциям.