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单胞藻毒性对舟山水产养殖业的影响及对策研究



全 文 :目前,单胞藻是养殖业中重要养殖饵料,又由于有毒单胞
藻类的毒性物质基础不明,毒性机制不清,缺少有效措施,开展
基于舟山水产养殖业研究单胞藻毒性, 分析毒性的发生机理,
探索它所具有的实用价值,法国国家科学研究中心(CNRS)和
法国原子能委员会(CEA)首次发现了其中两种毒素和的作用
机制。 他们证明了这两种毒素如何以及为什么会引起神经系统
的症状。 这些研究发现将为开发新的检测这些毒素的方法奠定
基础,提高资源评估结果准确性,符合舟山市建设舟山新区工
作需要。 以下作一综述分析,以期对单胞藻毒性的研究有所裨
益。
1 藻毒素对水产养殖业影响现状
近年来海洋生物产生的毒素的大量增加使生态系统进一
步恶化,对以舟山地区为代表的海水养殖业产生了很大程度的
影响,舟山海域易发生大面积赤潮,这是浮游植物等爆发性增
殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。 而赤潮藻
中的“藻毒素”在贝类和鱼类的身体里累积,人类误食以后轻则
中毒,重则死亡。 另一方面,赤潮对于近海养殖业和渔业是一种
毁灭性的自然灾害。 根据《水和废水检测分析方法》中规定,藻
类生长抑制实验对毒物的毒性分级标准为 96h-EC50<1mg/L 时
为极高毒,在 1~10mg/L 之间为高毒,在 10~100mg/L 之间为中
毒,>100mg/L 时为低毒。藻毒素可在世界范围内快速传播,尤其
是通过商船。 早在 1991 年,加拿大发现了被污染了贝类,随后
在挪威、西班牙和突尼斯海岸也发现了污染。2005 年,法国西海
岸阿尔卡雄盆地发现了被污染的牡蛎,导致卫生当局强迫暂停
了这些牡蛎的销售。 法美两国经合作研究发现了两种藻毒素,
spirolide 和 gymnodimine。 它们是“速效”神经毒素,给实验室小
鼠注射这两种毒素后, 引起小鼠出现严重的神经系统症状,几
分钟内就会致命,所以,研究成果推广与应用有着广阔的发展
前景。
2 单胞藻毒素影响分析
2.1 单胞藻对重金属的富集
重金属可以被浮游植物富集并通过食物链进入海洋生态
系统,绿藻可作为锅废水的过滤器,鼓藻可富集铁,揭枝藻对钻
具有很高的吸收系数。我们认为在含银浓度 103PPm 以下时,颤
藻可以作为一种银的生物净化材料,若以梅 0.2g 栖藻(干重)在
6 天内能积累 10.17μg 的银计算 , 则每 1t 颤藻可积 51g 银 。
Wang 和 Dei 的研究也表明,当培养液中 N 的含量增加,海洋浮
游植物对某些重金属的耐受性增强,这可能是因为营养盐与重
金属离子之间存在拮抗作用所致。
2.2 单胞藻对农药的富集
S.Lal 等(1987)发现一种鱼腥藻和凡育管链藻具有明显的富
集 DDT、杀螟松和毒死蜱的能力,二者富集 DDT 的模式相似,富
集量分别为 3-1568 和 6-1429ppm, 最大富集量分别出现在第
4,5 天。而与另二种农药的富集模式相差很大,二种藻富集杀螟
松的最大富集出现在第 1,2 天,富集量分别为 53-3467 和 100-
6651ppm,对于毒死蜱,凡育管链藻在整个实验阶段富集量不段
增加,富集量为 53-3971ppm,鱼腥藻的富集量为 7-6779ppm。柱
孢鱼腥藻、A nacystis nidulans 和灰色念珠藻富集狄氏剂和艾氏
剂的模式也不相同。 而且富集量差异很大,实验都发现藻富集
农药并不受细胞生长、代谢速率变化的影响,最大富集量一般
出现在农药低浓度而藻最高生长率时。 这可能是由于高的藻生
物量增加了藻细胞的总表面积和吸收率,从而增加了富集。
2.3 藻类毒素天生就存在于单胞藻内
多数的天然毒素是由多种海洋藻类(浮游藻类)在自然条件下
单胞藻毒性对舟山水产养殖业的影响及对策研究
吴礼广,王伟洪,宋飞彪,刘 欢,程 维
(浙江海洋学院 水产学院,浙江 舟山 316000)
[摘 要]单胞藻作为一种饵料资源,其品质好坏直接决定养殖的成败。 海洋藻类毒素是一种天然的有毒物质,目
前生态毒理学研究工作重点是放在人工的特别是工农业生产排放出来的有毒物质上, 但由于环境污染造成了生态平
衡失常,近年来海洋生物产生的毒素的大量增加使生态系统进一步恶化的现象也引起了广大人们的关注,大力发展高
效生态农业,建设一批现代农业园区,培育扶持龙头企业,健全产供销一体的渔农产品营销体系。 在调查和资料总结基
础上,分析单胞藻毒性对舟山水产养殖业的影响以及对策研究。
[关键词]单胞藻毒性;舟山;水产养殖业;影响;对策研究
[中图分类号]F326.3 [文献标识码]A
[收稿日期]2013-03-21
[基金项目]浙江海洋学院大学生科技创新项目基金资助。
[作者简介]吴礼广(1990—),男,广西北海人,主要从事于鱼类疾病研究;王伟洪(1966—),男,汉族,浙江舟山人,研究生,讲师,主要从事于鱼类
疾病研究。
吴礼广,等:单胞藻毒性对舟山水产养殖业的影响及对策研究 水产养殖
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农村经济与科技 2013 年第 24 卷第 05 期(总第 317 期)
(上接 P173)为“无名高热症”。 但根据我们的现场调查和实验室
检测, 其病原体主要是伪狂犬病毒或兰耳病病毒并发链球菌、
巴氏杆菌、沙门氏杆菌、副猪嗜血杆菌和附红小体等,由于病毒
和细菌的混合感染导致常规药物治疗效果较差。 虽然在不同的
猪群中检测到的病原体是不同的,但其激发因子都是由于夏初
气温的急剧上升造成的热应激使原本呈隐性感染的病原体大
量繁殖而导致发病。 另外夏季饲料容易霉变,各种霉菌毒素也
是一个重要的激发因子。
防治措施有四种: 一是对育肥猪同样要做好通风降温工
作,尤其是在夏初气温急剧上升的时候。 二是做好育肥猪的伪
狂犬免疫。 许多猪场仅对母猪进行伪狂犬免疫,但其母源抗体
只能维持到 60-70 日龄,所以育肥猪就处于对伪狂犬的易感状
态,一旦周围环境中存在伪狂犬野毒就会感染。 在平时育肥猪
可能以隐性感染为主, 但在热应激时就会出现明显的临床症
状。三是注意饲料质量,在饲料中添加霉菌毒素处理剂。四是由
于病原体复杂,所以在治疗时应选择复合抗病毒、抗菌药物如
腾骏“安泰”等并连续使用 7 天左右。
4 药物中毒或副作用
4.1 后躯瘫痪
夏季是附红小体的多发季节,所以许多猪场都用阿散酸进行
预防或治疗。但由于阿散酸的毒性较大,一旦剂量过大或使用时间
过长就会造成中毒。 其典型症状是后躯瘫痪,但食欲、精神正常。
防治措施有两种:一是尽量选用安全的药物来防治附红小
体感染,如腾骏“西利素”等。 二是一旦出现中毒症状立即停用
含阿散酸的饲料,在饮水中添加电解多维等保健药物。
4.2 急性胃出血
一些猪场为了提高猪群的抗热应激能力,夏季在饲料中添
加一定量的碳酸氢钠。 但如果碳酸氢钠的添加量过大,就会破
坏胃的正常酸性环境,机体通过生理调节大量分泌胃酸,过量
的胃酸就会损伤胃粘膜造成胃溃疡,引起急性胃出血。
防治措施有两种:一是使用碳酸氢钠时每顿饲料不要超过
500g。 二是一旦出现急性胃出血的病猪时立即停用含碳酸氢钠
的饲料,选用止血药进行治疗。
产生的。 美国现有如下五种毒素:麻痹性贝类毒素(PSP)、神经
性贝类毒素 (NSP)、腹泻性贝类毒素 (DSP)、遗忘性贝类毒素
(ASP)、鱼肉毒素或西加毒素(CFP),皆由直接或间接以这些藻
类而积累,其分布因地域不同而不同,因此单胞藻毒性产生可
能与气候变化有关。
3 对策研究
3.1 防止重金属污染
自然条件下重金属对单细胞藻会产生很大的毒性, 同时,
由于较低浓度的重金属可以促进浮游植物的生长, 笔者推测,
低浓度重金属有可能是刺激赤潮形成的因素之一。 赤潮会对海
洋生态环境、可持续发展养殖业构成严重威胁。 此外,纳米材料
也会对单胞藻制毒,应引起养殖户的注意。
3.2 合理用药施肥
农药的广泛使用会对单胞藻生长繁殖带来一定影响。例如
除草剂,大量使用会对固氮蓝藻产生急性和慢性毒性 ,单胞藻
可富集毒物,这样造成藻细胞线粒体,影响光合作用的电子传
递和蛋白质的合成,进而破坏生物多样性,因此,笔者建议使用
低毒,易降解的农药,有利于促进现代绿色农业的发展。
3.3 进一步开展单胞藻毒素方法学和医学方面的研究
国内外对人工的特别是工农业生产排放出来的有毒物质
对单胞藻的毒性效应的生理特性,作用机理方面都做了一些研
究,但存在一定的局限性,而我们国内对单胞藻毒素研究极少。
通过细胞分子水平上的研究,利用细胞产物的分离、产物的分
析鉴定的方法, 得出藻毒素对在细胞水平的作用机理和流程,
从这些方面着手得出相应的降低毒素措施, 并进行可行性分
析,将会有助于藻毒素解毒药物的研发。
4 结语
海洋藻类是海水养殖业中重要的养殖饲料,但其中有许多
种藻类都含有其自身产生的天然毒素,这些毒素可通过食物链
在贝类或其他海洋动物体内积累并浓缩放大,从而危及人类健
康,有的毒素还能直接对海洋生物产生毒害作用,破坏海洋生
态环境。 对海藻类及其毒素有更深的认识,对于水产养殖学的
研究有一定的帮助。 分析单胞藻毒性对舟山水产养殖业的影
响,收集有用信息,提高资源评估结果的准确性,对于改善舟山
海水养殖业受海藻类毒素的不利影响,促进海水养殖业良性发
展有一定的帮助,并且也能够拓展毒理学研究领域。
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