白斑綜合症病毒(WSSV),是影響養蝦的最嚴重的疾病之一,根據現有的資料顯示蝦產業每年有10%的損失是因為WSSV,相當於每年數億美元。但是直到現在,研究人員一直在研究WSSV是如何從感染疾病的蝦,傳播給健康的蝦。這是根特大學教授漢斯·諾因克(Hans Nauwynck)研究了十多年的謎團。
根特大學教授漢斯·瑙溫克(Hans Nauwynck)十多年來,一直在研究病原體是透過哪個位置進入蝦的體內。
一、WSSV是如何傳播的,成為多年的謎團
漢斯·瑙溫克表示:“白斑綜合症被稱為‘殺手’,因為在72小時內可以致使感染的蝦出現100%的死亡率,是蝦行業目前存在的主要問題之一,這也是我們決定進行研究的主要原因。根據我們之前的研究表明,蝦既不會因為浸泡在含有WSSV的水中而被感染,也不會透過食物感染(無論是透過消化道還是表皮,都沒有明顯的途徑讓白斑病毒進入。對我這個病毒學家來說,這是我一生中最大的困惑,蝦是如何感染白斑病毒的?”
“我對Thuong Van Khuong說,蝦身上應該有一個沒有角膜的地方,但是他提醒我,蝦身上有一個地方,叫做觸角腺。這才促使我們開始關注觸角腺的形態。”
腎孔,連線觸角腺和外部世界的孔,已被證明是病原體進入的關鍵途徑
二、病原體的目標器官
該小組的工作表明,“腺體”是病原體的關鍵門戶,是一種不受滲透性角質層保護,導致病原體進入方式。研究人員透過才用一根極薄的導管,將病毒透過腎孔將病原體直接帶入蝦的“腺體”,從而使WSSV感染蝦,使得研究觀點得到了支援。
“透過這樣做,我們可以清楚地看到我們病原體感染的關鍵器官,並且確認這是目標器官。正是因為它是目標器官,所以我們想更詳細地瞭解它的外觀,”
他們的研究表明,這個所謂的腺體比我們之前認為的要複雜得多。研究人員發現它包含一個腎臟、一個膀胱和一個巨大的網狀袋,並證明了它在蛻殼和生長過程中發揮著重要作用,於是他們給它起了一個新名字:腎複合體。
三、腎複合體是如何使蝦生長?
除了這些病原體進入蝦體的途徑之外,他們還不經意地解決了另一個謎:揭示了蝦如何蛻殼,以及它們生長機制是怎麼一回事。
他們發現,透過將腎複合體內的袋子裝滿水,蝦體內的壓力會上升,直到老化的角質層(殼)被剪斷,這使得蝦的角質層脫落。透過進一步填充袋子,蝦的體積得到增加,柔軟的新角質層已經存在於舊角質層下,然後再次變硬。這個過程就是蝦的蛻殼過程,且每9到13天發生一次。
“動物在排尿時或者排空膀胱後,會出現輕微的真空,導致少量水流入膀胱。如果這些水被病原體汙染,腎複合體就會成為接觸病原體的切入點。除了WSSV外,其他蝦類的主要病原體還包括弧菌等細菌,也會透過這一途徑進入蝦體,它們會導致早期死亡綜合症(EMS)等疾病。”
他們還指出,水體鹽度的下降,使得蝦對病原體的抵抗力特別脆弱。
漢斯·瑙溫克教授指出:“把這個新發現和養殖戶在自然界中看到的現象聯絡起來是很有趣的,例如:眾所周知的白斑病往往發生在降雨之後。這也意味著養殖戶需要了解滲透壓力,具有重大的意義,例如:當他們改變了水質,可能會考慮滲透壓帶來的影響。”
“有了所有這些發現,我們將有可能加速蝦的生長,並保護蝦免受病原體的侵害,”
四、展望未來
儘管漢斯·瑙溫克的團隊在蝦的形態上,取得了突破,但他指出,研究所需要的資金仍然不足。
“有時候,我要花5年時間才能獲得研究的資金,這是一個重大問題。你可以有巧妙的轉錄組學,但如果你沒有相關知識,你就不會取得重大突破。”
“但是,我堅信可以完全控制病原體的入口,可以大大避免蝦感染各種病源體。但是我現在唯一的問題是誰來贊助該研究。這是一場艱鉅的戰鬥,但充滿挑戰,所以我會繼續前進。”