一项新研究回顾了致病菌嗜水气单胞菌，及其对水产养殖的影响及其与环境因素的关系。

埃及卡夫雷尔谢赫大学的Bahaa Abdella博士及其同事最近在《国际水产养殖》上发表了一项研究，讨论了致病细菌嗜水气单胞菌、它对水产养殖的影响及其与各种环境因素的关系。

一、什么是嗜水气单胞菌

埃及卡夫雷尔谢赫大学的Bahaa Abdella博士和该研究的资深作者说道：“我们的研究强调了了解环境条件如何影响水产养殖中嗜水气单胞菌的毒性的重要性。它涉及细菌与其环境之间复杂而动态的相互作用。提供的关键点，包括：监测温度、pH值和氨浓度以防止疾病爆发。适当管理这些因素可以改善鱼虾健康并减少细菌感染。”

气单胞菌属在鱼类中引起的疾病包括出血性败血症、溃疡病和运动性气单胞菌败血症。这些疾病可能导致水产养殖业的高死亡率和高经济损失。嗜水气单胞菌是全球范围内养殖淡水鱼和其他物种中该细菌属的主要致病菌种。由于其遗传多样性，很难对嗜水气单胞菌菌株进行血清分型或基因分型，因为每种分离株中存在的毒力基因的类型和数量都非常复杂。嗜水气单胞菌除了是鱼类病原体外，还可以导致人类患病，例如：免疫功能低下者的胃肠炎、伤口感染和败血症。

孵化场设施中的矿物质供应、盐度、溶解氧浓度、pH 值和温度等环境因素以及管理不善（营养不良、喂养过度和过度拥挤）可能会对养殖动物造成压力，使它们更容易受到嗜水气单胞菌的感染。

此外，嗜水气单胞菌基因组编码了不同类型的毒力因子。这些基因的表达和调控可能因细菌菌株、宿主和环境条件而异。目前还不完全了解环境条件如何影响细菌的固有特性和毒力基因的表达，因此这是一个悬而未决的问题。因此，了解这些基因的多样性、功能和环境调控对于制定预防和治疗养殖场嗜水气单胞菌感染的有效策略至关重要。

Abdella博士说：“嗜水气单胞菌基因组编码给水产养殖带来了重大挑战，因为它能够在各种环境条件下茁壮成长并感染各种宿主。温度、溶解氧、pH、氨和营养水平等因素会影响毒力基因的表达和毒素的产生。了解这些机制对于制定控制水生细菌感染的策略以及促进更健康、更可持续的水产养殖实践至关重要。”

二、影响嗜水气单胞菌的因素

物理因素会影响微生物的生长速度，例如温度和pH值。然而，人们对这些因素如何改变病原微生物中毒力基因的表达知之甚少。了解触发特定病原体中毒力因子表达的因素或至少是最重要的因素至关重要。

例如，据报道，鱼类气单胞菌中的一些毒力基因的表达依赖于温度。然而，这一过程所涉及的分子机制和调控途径尚未完全了解。此外，温度升高对宿主造成压力，这会增加某些类固醇的表达，从而增加鱼类感染的脆弱性。

温度和pH值的波动会明显影响嗜水气单胞菌的代谢活动和生长速度，从而调节其毒性和总体致病性。总体而言，气单胞菌中毒力基因的表达会因水温和宿主动物的不同而变化，同一菌株中许多毒力因子在响应温度变化时表达模式不一致，这突出了识别导致易感宿主发病的主要毒力因子的难度和必要性。

气单胞菌是兼性厌氧菌，与所有其他兼性微生物一样，它们可以在有氧和无氧代谢之间切换。这种切换行为由基因表达控制，并由氧气浓度的分子感应触发。毫不奇怪，它已经开发出一种通过基因表达控制（包括毒力基因）来实现这一点的分子机制。氧气可以通过调节转录因子的活性来调节毒力基因，转录因子是与特定DNA序列结合并控制基因表达的蛋白质。

总体而言，氧气可被视为影响许多细菌菌株（包括嗜水气单胞菌）中毒力基因表达及其致病能力的关键环境因素。然而，关于氧气浓度对鱼类感染中毒力基因表达的影响的研究很少。

图1描述了环境、微生物和宿主之间的相互作用。

三、饲料配方和嗜水气单胞菌的关系

饲料的配方对水生环境中的微生物生态以及微生物的致病性、相互作用和丰度有相当大的影响，而嗜水气单胞菌的感染与水体中有机物含量高和营养丰富的饲料污染水生水系统有关，比如：未利用的饲料会导致池塘水中气单胞菌增多。

饲料的精确配方及其对鱼的利用对于控制感染和抑制嗜水气单胞菌中毒力基因的激活至关重要。需要更多研究来证实各种饲料成分与嗜水气单胞菌中毒力基因过度表达之间的联系。然而，喂食富含omega-3脂肪酸可以帮助改善免疫系统，使鱼不易受到感染。

嗜水气单胞菌的毒性环境调节表现为细菌与其环境之间复杂而动态的相互作用。温度、溶解氧、pH、氨和营养物质的可用性起着调节作用，协调毒力基因的表达和毒素的产生。这种非凡的适应性使嗜水气单胞菌能够在各种水生环境中茁壮成长，并在各种宿主中建立感染，对水产养殖构成重大挑战。

研究作者总结道：“揭示环境毒力调节机制为未来研究提供了一个引人注目的目标。通过阐明这些途径，我们可以为开发有针对性的干预措施以减轻嗜水气单胞菌感染铺平道路，最终促进更健康、更可持续的水产养殖业。”