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eLife:科学家在三文鱼中发现多种致病性新病毒!

来源:本站原创 2020-06-18 18:14

2020年6月18日讯 /生物谷BIOON /——关键物种是那些在支持它们所生活的生态系统中发挥关键作用的动植物,因此保护它们是重中之重。奇努克鲑鱼和红鲑(两种三文鱼)就是这样的两个物种。这些鱼在太平洋东北部的沿海生态系统中扮演着重要的角色,几千年来它们一直支持着当地的土着居民。

在过去的三十年里,奇努克鲑鱼和红鲑的数量急剧下降。病毒感染可能是导致这种下降的一个因素。到目前为止,大多数对沙门氏菌感染病毒的研究都集中在鱼原病毒上。鱼正呼肠孤病毒属(piscine orthoreovirus,PRV)的病毒可导致大西洋鲑鱼的"心脏和骨骼肌炎症病"(HSMI),对养殖种群造成毁灭性的破坏。然而,PRV对奇努干鲑鱼和红鲑没有相同的致病作用。

图片来源:https://cn.bing.com

在过去的十年里,随着DNA测序技术的进步,发现了许多新的病毒,来自加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)、加拿大渔业及海洋部、太平洋鲑鱼基金会等机构的研究人员在Mordecai等的带领下利用这些技术在太平洋三文鱼中寻找新的病毒。他们在濒临灭绝的奇努克和红鲑种群中发现了三种新的病毒,其中包括一种以前从未显示会感染鱼类的病毒。相关研究成果与2019年9月发表在eLife上。

为了从农场的死亡和垂死的三文鱼中寻找病毒,研究人员利用DNA测序和针对每种病毒的测试,对不列颠哥伦比亚省海岸的6000多条三文鱼进行了筛查,其中包括野生、孵化和水产养殖的鱼。令人意外的是,研究人员发现了三种以前未知的病毒,这些新病毒在养殖鱼类中比在野生鱼类中更常见。一种在三文鱼孵化场更常见的新病毒--太平洋鲑套式病毒(Pacific salmon nidovirus,PsNV)感染了所有被检测的奇努克孵化场中超过15%的鱼。该病毒与冠状病毒科的姬蛙甲型勒托病毒一型(Microhyla letovirus 1,MLeV1)相关性最强,与冠状病毒同目,是冠状病毒的姐妹群。另一种新病毒(奇努克呼肠孤病毒,Chinook aquareovirus,CAV)在渔场20%的奇努克鱼中检测到,但只在成年或亚成年鲑鱼中发现。另一种1型和2型鲑鱼病毒(Salmon pescarenavirus 1 and 2,SPAV-1 and SPAV-2)主要在水产养殖的奇努克鱼和红大马哈鱼中发现。

接下来,他们在人工养殖的三文鱼、孵化场三文鱼和野生三文鱼中筛选这些病毒,以确定它们的分布。其中两种病毒存在于来自这三个来源的鱼类中,而其中一种病毒仅在养殖鱼类中发现。这三种病毒分布不同的事实提出了病毒如何在养殖、孵化场和野生三文鱼种群内部和种群之间传播的问题。

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所有发现的三种病毒都与已知能在其他动物身上引起严重疾病的病毒有关,但有一种病毒对研究人员来说特别出乎意料。不列颠哥伦比亚省地球、海洋和大气科学部的研究人员Gideon Mordecai说:"我们惊讶地发现了以前从未被证明会感染鱼类的病毒。虽然对人类没有风险,但其中一种病毒在进化上与呼吸道冠状病毒有关,并定位于鳃部。这表明它与感染哺乳动物的远亲有相似的感染策略。

不列颠哥伦比亚大学的病毒学家Curtis Suttle说:"我们发现,这种新病毒广泛分布在已经死亡和濒临死亡的养殖三文鱼以及野生三文鱼身上。它强调了病毒性疾病可能在野生鱼类种群动态中发挥的潜在作用,以及这些病毒可能对水产养殖业造成的威胁。"

Suttle说:"我们必须确定这些病毒是否是造成奇努克鲑鱼和红鲑数量减少的重要因素。这项研究强调了加强监测的必要性,以提高我们对病毒可能如何影响野生太平洋三文鱼种群健康的理解。"

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这些发现将有助于保护鲑鱼的努力,使人们了解到这些病毒在野生三文鱼种群中的存在程度。今后的工作将集中于确定这些病毒对三文鱼健康构成的风险,并调查孵化场、养殖和野生三文鱼种群之间交换的可能性。虽然养殖的三文鱼可能对野生三文鱼造成一些传播风险,但它们也提供了研究野生三文鱼不容易观察到的疾病过程的机会。反过来,这些数据可以用来制定政策,尽量减少这些传染病的影响,提高野生三文鱼种群的生存。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

【1】Mordecai G J, Miller K M, Di Cicco E, et al. Endangered wild salmon infected by newly discovered viruses[J]. eLife, 2019, 8.





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