小龙虾真菌病害---病原真菌类群

发表时间:2024/05/07 17:56:24  来源:水产养殖2019年3期   作者:赵楠,巫爱军,赵桂华  浏览次数:1074  
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按照小龙虾病理学和病原学的观点,引起小龙虾生病或生长衰弱的生物被称为病原生物,主要被分为 6 大类,即真菌(fungi)、细菌(bacteria)、病毒(viruses)、类立克次体(Rickettsia-like organism,RLOs)、原生生物(protests)和后生动物(metazoans),小龙虾是它们的共同寄主(host),它们引起小龙虾病害的症状、发生规律和传播途径各异,应根据小龙虾生病的实际情况加以诊断,在一般情况下,难以准确鉴别。任何一种有害生物的致病性都取决于寄主的生理学状态,真菌菌株的侵染能力与毒性,以及小龙虾生存的水体环境。

真菌是众多生物中的一类,也被分为不同的类群。在每一个类群中的任何一种真菌与小龙虾的关系各异,有寄生、共生、内生和腐生4种形式,后3种形式不引起小龙虾的病害。寄生真菌会引起小龙虾的病害;共生真菌与小龙虾长期生活在一起,互为有利,小龙虾可为真菌提供养分,而真菌菌丝从外界吸收养分,有利于小龙虾的生长;共生是二者长期进化到高级阶段的结果,在动植物上共生现象普遍存在;内生真菌生长在小龙虾体内,特别是肠道内真菌,有利于维持小龙虾肠道内微生物群体的微生态平衡,促进小龙虾的生长;腐生真菌把小龙虾作为它们的宿主,随着小龙虾的移动和传播,这类腐生真菌也同样进行移动和传播,对小龙虾无害。

在每一类病原生物中都有一种对小龙虾危害严重的代表,如病毒中的白斑综合征病毒病、卵菌中的瘟疫病(Aphanomyces astaci)、细菌中的嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)与副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)引起的败血症、真菌中黑鳃病(Fusarium spp.)和灼斑病,这些病害都是养殖者重点防治的对象。小龙虾灼斑病的发生,其危害程度虽然不像水霉病和黑鳃病那样严重,但也是一种重要的真菌病害,在欧洲爱沙尼亚大陆和萨阿雷马岛引起流行病,威胁着当地的欧洲高贵小龙虾(A.astacus);在澳洲也发生较普遍。

到目前为止,报道了危害小龙虾的真菌(鞭毛菌、接合菌、担子菌、半知菌)有36属70余种,分别进行介绍。

1 壶菌目(Chytridiales)

在传统的真菌分类中,壶菌隶属于单鞭毛菌,大部分生于水中,少数生于土壤,腐生或寄生于藻类和水生小动物上,有110属575种。由壶菌引起的病害叫做壶菌病。萨拉曼巴特拉壶菌(Batrachochytrium salamandrivorans)导致火蝾螈(Salamandra salamandra)的死亡。

蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis)能引起全世界的两栖类动物群体衰弱,已证明,在蛙壶菌的传播中包含了许多非两栖类寄主。小龙虾、维里利斯鳌虾(Orconectes virilis)和弗洛里达鳌虾(Procambarus alleni)都能携带侵染源,传播到当地蝌蚪;McMahon等建议,该真菌可释放化学物质毒害小龙虾,出现小龙虾的死亡,也能降低小龙虾的生长率,说明在过滤水中仍含有蛙壶菌的游动孢子。Brannelly等记载了壶菌感染养殖和野生小龙虾有明显季节性。在自然界,小龙虾已收到蛙壶菌严重威胁。

蛙壶菌生长温度范围为4~25℃,最适温度为17~25℃。在长江以南地区养虾池底部水温能保持在5℃左右,因此,它们可以在小龙虾身上过冬。在25℃以上它们的生长较差,若高于28℃,生长就会停止。受感染的红眼雨滨蛙(Litoria chloris)只要留在37℃的环境就可以痊愈,这给小龙虾养殖者一个提示,25℃以上不会发生壶菌病。

壶菌病是一种两栖类动物的传染病,是由一种称为蛙壶菌的非菌丝游离孢子真菌所引起的疾病。壶菌病与北美洲西部、中美洲及澳大利亚东部多种两栖类数量大幅下降或灭绝有关,全世界约30%的两栖类都受到这病的影响。壶菌病能够造成两栖类零星的死亡,甚至完全灭绝,目前在野外并无有效的控制方法。

2 接合菌亚门(Zygomycotina)

危害小龙虾的接合菌分别为接合菌纲(Zygomycetes)和毛菌纲(Trichomycetes)种类。

2.1 接合菌纲(Zygomycetes)

由接合菌纲病原真菌引起的小龙虾病害被称为接合菌病(Zygomycosis);包含被孢霉目(Mortierellales)和毛霉目(Mucorales)的9种真菌,如褐犁头霉(Absidia fusca)、灰绿犁头霉(A.glauca),被孢霉(Mortierella sp.),沼泽被孢霉(M.turficola),毛霉(Mucorsp.),冻土毛霉(M.hiemalis),羽裂毛霉(M.plumbleus),根霉(Rhizopus sp.)和匍枝根霉(R.stolonifer)。Garzoli et al.(2014)认为,从小龙虾消化系统中分离到的许多真菌是潜在的小龙虾病原,有些真菌有助于肠道中植物组织的分解,有利于选择广泛的食物。小龙虾被认为是潜在的植物病害传播媒介,已分离到的一些真菌被认为是潜在的病原菌。此外,毛霉(Mucor sp.)和蝇卷霉(Circinella muscae)已从Pacifastacus leniusculus中被分离到。而冻土毛霉(Mucor hiemalis)和总状毛霉(M.racemosus)已从欧洲高贵小龙虾(Astacus astacus)上分离到。

2.2 毛菌纲(Trichomycetes)

毛菌纲是昆虫和水生动物上的寄生菌或共生菌,菌丝体以固着器附着在宿主消化道内或角质层上,并不侵入到寄主组织内,是小龙虾肠道内的一种微生物,一般被认为是节肢动物的非病原菌,也有少数种类例外。Strogman&White(2008)在加拿大命名了毛菌纲的7种新真菌,其中Arundinula opeongoensis是在小龙虾上发现的。毛菌是世界性分布的真菌,凡有节肢动物的地方都能找到毛菌,多数毛霉与宿主是一种共生或共栖关系。

真菌学家依据无性繁殖器官的类型,将毛菌纲分为4目7科,约40属。具毛孢子的属于钩孢毛菌目,具孢囊孢子的属于囊孢毛菌目,具节孢子的属于节孢毛菌目,具变形细胞的属于变形毛菌目。长期以来,毛菌的分类地位在真菌分类学家之间,一直存在着分歧。

毛菌纲菌体形态为多核、不分枝或具隔膜而分枝,接合孢子为双锥形,有些接合孢子具有附属丝。无性繁殖产生毛孢子、孢囊孢子、节孢子和变形细胞。接合孢子仅在钩孢毛菌目中被发现。

3 担子菌

担子菌有性繁殖产生担子和担孢子,无性繁殖产生分生孢子、粉孢子、节孢子和芽孢子,大多属于半知菌;分布广泛,有极少数种类是小龙虾的病原菌。一些真菌是根据有性繁殖是否被发现确定其分类地位,如酵母类的真菌可能会存在有性阶段的拉丁学名和无性阶段的拉丁学名,但是有性阶段不易被发现,而看到最多的是无性阶段。

4 半知菌

4.1 酵母类

Goodrich[18]认为,革兰隐球菌(Cryptococcus gammari)对小龙虾虽有致病性,但未见到引起小龙虾大规模死亡的报道。在小龙虾上仅分离到4种酵母菌,即来自白爪小龙虾(Austropotamobius pallipes)的革兰隐球菌(C.gammari),小龙虾上的月牙隐球菌(C.laurentii)和红酵母菌(Rhodotorula sp.),以及高贵小龙虾(Astacus astacus)上的白吉利丝孢酵母(Trichosporon beigelii(=T.cutaneum丝孢酵母)。

白吉利丝孢酵母[Trichosporon beigelii(Küchenm.&Rabenh.)Vuill.1902]分布于全世界,常在土壤、水或其他基质上以腐生的方式生活,但在人和动物体内也常作为一种寄生菌(或病原菌)。Domsch等对该菌的发生和分布进行了系统调查,白吉利丝孢酵母发现于高贵小龙虾的外壳上,是一种新病原真菌,菌丝侵染小龙虾外壳后会出现明显的黑化反应,但也曾从其他虾(shrimps)、蟾蜍(toads)和两栖动物组织上分离到。

该真菌在小龙虾的表皮(或角质层)内生长时可引起组织黑变,但面积很小。黑化菌丝直径约5~8 μm,而未黑化的菌丝直径为 3~4 μm。该真菌在欧洲高贵小龙虾角质层内生长模式,很类似于小龙虾瘟疫病菌(Aphanomyces astaci)在小龙虾体内生长模式,给病原真菌鉴定带来困难。

寄主和寄生物之间的关系是可以转换的。如通过应力培养,携带侵染源的小龙虾会死亡,因为应力培养可降低免疫保卫反应。

在营养较丰富的麦芽-酵母浸出物蛋白胨培养基上,或在麦芽酵母浸出物琼脂培养基上,菌落为酵母状,波浪状或有皱纹,灰色-橙色。研究证明,在麦芽-酵母浸出物蛋白胨培养基上,芽生分生孢子(Blastoconidia)比在玉米粉琼脂培养基(CMA)或麦芽浸出物琼脂(MA2)产生的更多,除了生长稍微快,形态学和生长特性稳定。

在MEA培养基上,20℃下10 d的菌落直径为2.0 cm,白色-乳白色,光滑或有皱纹,节孢子圆筒型-椭圆形,大小为(5~20)×(3~4)μm;菌丝断裂成节孢子,处产生亚球形的小芽孢子,3.0~4.5 μm;在产孢菌丝上有明显的孢子痕。大芽孢子球形、卵形或椭圆形无色,壁厚(9~27)×(8~21)μm,类似于厚垣孢子,偶尔被发现。

实验证明,使用100 mg/L氯化镁(MgCl2)可阻止白吉利丝孢酵母在高贵小龙虾和小龙虾之间的传播,可延长小龙虾寿命,处理小龙虾大约有50%存活率;没有评估白吉利丝孢酵母对小龙虾的毒性。白吉利丝孢酵母是在小龙虾的免疫能力下降时侵染高贵小龙虾的,此外,生理应力因素以及其他侵染因素也是导致高贵小龙虾生病的原因之一。

4.2 镰刀菌及其他半知菌种类

4.2.1 镰刀菌(Fusarium)

引起小龙虾病害的镰刀菌(Fusarium spp.)有5种:由茄镰刀菌[Fusarium solani(Mart.)Sacc.1881]引起的病害被称为真菌病(fungal disease),真菌甲壳病(fungal shell disease)和褐腹病(brown abdomen disease);烟镰刀菌[F.tabacinum(J.F.H.Beyma)W.Gams 1968]能引起白爪小龙虾(Austropotamobius pallipes)的黑鳃病;以及由燕麦镰刀菌[F.avenaceum(Fr.)Sacc.1886]、茄镰刀菌引起的欧洲高贵小龙虾(A.astacus)和叉肢螯虾(Orconectes limosus)的灼斑病(burn spot disease)。尖孢镰刀菌(F.oxysporum Schltdl.1824)、层生镰刀菌[F.proliferatum(Matsush.)Nirenberg 1976]、串珠镰刀菌[F.verticillioides(Sacc.)Nirenberg 1976]也报道于小龙虾上。

4.2.2 其他半知菌

小龙虾上最常见的病原真菌种类有:肾球叶点霉[Phoma glomerata(Corda)Wollenw.&Hochapfel 1936]、枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides Bensch,Crous&U.Braun 2010)、青霉(Penicillium spp.)、曲霉(Aspergillus spp.)、链格孢(Alternaria alternata(Fr.)Keissl.1912)、厚垣链格孢(A.chlamydospora)、淡紫拟青霉[Paecilomyces lilacinus(Thom)Samson 1974]、束梗霉(Graphium sp.)和内生刺孢壳菌(Chaetomella raphigera Swift 1930)。

根据作者从小龙虾上分离到的镰刀菌及其他真菌,有的是我国小龙虾真菌的新种类和中国真菌新记录种,将会陆续报道。

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