每年夏天，在德國南部、奧地利和瑞士，都會(huì)有大量的褐鱒魚滅絕。慕尼黑技術(shù)大學(xué)的一個(gè)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了神秘的垂死鱒魚的罪魁禍?zhǔn)?。它是由一種以前未知的病毒引起的，這種病毒與感染北大西洋和太平洋鮭魚的病毒有關(guān)。
設(shè)置總是位于同一河流段。受害者總是褐鱒魚。幾天之內(nèi)，它們的皮膚會(huì)變黑，動(dòng)物會(huì)死亡。幾十年來，研究人員和當(dāng)局一直在尋找這種神秘的大規(guī)模死亡的原因——迄今為止沒有成功。
利用尖端的分析方法，RalphKhn教授和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)確定了導(dǎo)致褐鱒魚增生性黑化綜合征(PDS)的病原體。
從河邊到實(shí)驗(yàn)室
“最大的挑戰(zhàn)是找到一種無人知曉的病原體。起初，甚至不清楚是細(xì)菌、病毒、寄生蟲還是環(huán)境毒素，”這位生物學(xué)家回憶道。
然后他做了十年的科學(xué)偵探。研究人員在伊勒河建立了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)站——一個(gè)位于上游，靠近奧伯斯多夫，從未觀察到魚類疾病；肯普頓附近的二樓，每年夏天都會(huì)有褐鱒魚死去。
在兩個(gè)地點(diǎn)，研究人員建立了由河水喂養(yǎng)的水族館。從5月到9月，他們觀察了水族館里的魚，取出冷凍組織樣本，送到TUM實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
尋找下一代技術(shù)的線索
觀測(cè)結(jié)果表明，PDS的發(fā)展分為三個(gè)階段。起初，魚看起來很健康。然后是肝、腎等內(nèi)臟器官的變化。在第三階段，棕色鱒魚的皮膚變黑，此后動(dòng)物很快死亡。“這種疾病的進(jìn)展很快讓我們懷疑PDS是一種病毒性疾病，”庫恩說。
為了檢測(cè)樣本中的病毒，研究人員部署了一種被稱為下一代技術(shù)的現(xiàn)代分子遺傳程序。這些程序可以用來嚴(yán)格分析基因組。
首先，魚類疾病的進(jìn)展表現(xiàn)在基因反應(yīng)水平上。隨后，研究人員研究了具有相似免疫反應(yīng)的動(dòng)物，以確定所有遺傳物質(zhì)的核苷酸序列——魚及其可能的病原體。
基因大海撈針
研究人員部署了一個(gè)計(jì)算機(jī)程序來確定這組基因數(shù)據(jù)中的致病病毒。利用深度生物信息學(xué)處理，他們成功地識(shí)別了病原體的部分遺傳譜，并將其與已知病毒的譜進(jìn)行了比較。
擴(kuò)展的病毒特異性測(cè)序?qū)е虏《净蚪M的確定。結(jié)果：褐鱒魚死亡的罪魁禍?zhǔn)资囚~呼腸孤病毒。它與感染北大西洋和太平洋鮭魚的病毒有關(guān)，在那里會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
下一步，研究人員希望在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)這種病毒，并研究為什么它只發(fā)生在阿爾卑斯山的一些地區(qū)，以及全球魚類貿(mào)易在多大程度上促進(jìn)了它的傳播。
更多信息
TUM基金會(huì)Brown Troutdaying(動(dòng)物學(xué)系、水生系統(tǒng)生物學(xué)系、動(dòng)物生理學(xué)和免疫學(xué)系)的項(xiàng)目由巴伐利亞州環(huán)境辦公室和巴伐利亞州食品、農(nóng)業(yè)和林業(yè)部資助。另一個(gè)合作伙伴是巴伐利亞漁業(yè)部下屬的landshut(巴伐利亞)咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)。
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