包括南洋理工大学在内的研究人员正在培育无细菌的鱼苗。这种追求比你想象的要重要得多。
英格丽德·巴克(Ingrid Bakke)说:“我们设法在鸡蛋孵化后的12周内保持薯条无细菌。”她是台大生物技术与食品科学系的教授。
这一步现在已经帮助研究人员弄清楚细菌和鱼是如何相互影响的。了解它们之间的相互作用可能有一天也会导致一种防止鱼类生病的方法，尽管还有很长的路要走，但对捕鱼业、我们未来的食物供应——尤其是对鱼类本身来说，可能是个好消息。
研究人员研究了细菌是如何影响鱼的生长、基因和粘膜的。
但首先要简单介绍一下你体内的细菌。
数万亿的细菌
细菌显然会影响我们的健康，但不仅仅是负面的。
只要我们还在母亲的子宫里，我们的生活就受到保护，甚至可能是无菌的，但这一切在我们出生后就结束了。人体通常含有数万亿细菌——这是一个数字后面跟着15个零。这同样适用于其他生物体。
“我们体内的许多细菌都是人体正常运转所必需的。它们对我们免疫系统的发展是必要的，它们有助于消化，增加我们所吃食物的能量价值。它们可以防止致病细菌，并产生我们需要的维生素，”巴克说。
所有这些功能以及更多的功能帮助我们了解更多关于我们的细菌朋友如何工作的重要性。
那么，研究人员是如何进行这项研究的呢?
来自模型系统的知识
Bakke说:“我们对细菌如何影响宿主生物的许多了解都来自于模型系统的实验。”
这到底是什么意思?
模型系统是在研究生物过程时易于使用的活生物体。大多数情况下，这些物种易于繁殖，维持成本低，具有相当长的生命周期，具有易于操纵的遗传性状和其他有利特征。
研究人员寻找的具体特征主要取决于他们想要研究的内容。斑马鱼、香蕉蝇和不同种类的小鼠和大鼠是最著名的用作模型系统的物种。
Bakke和她的同事这次选择了一个不同的物种:大西洋鲑鱼。
无细菌鲑鱼煎炸
鲑鱼苗会经历一个阶段，在这个阶段它们生活在一个叫做卵黄囊的育儿袋里。这个卵黄囊为鱼苗提供营养。
Bakke说:“我们已经提出了一个模型系统，我们可以在12周的卵黄囊阶段保持鲑鱼鱼苗卵黄囊的细菌游离。”
鱼在卵期通常是没有细菌的，但一旦孵化就会被细菌占领。与所有其他鲑鱼相比，这些培育的鱼苗没有天然的细菌群落。
研究人员在一个受保护的、无菌的环境中培育这种鱼，这是一种生产无菌鲑鱼苗的标准方法。研究小组提出了一种高效的方法，适用于鲑鱼卵和鱼苗。
巴克说:“我们对鱼卵进行表面处理，使其无细菌，然后将鱼卵和鱼苗放在无细菌的水中。”
知道如何制造无细菌的油炸食品对该团队之后的研究是必要的。
鲑鱼就像空白的石板
没有细菌的薯条几乎就像一块空白的石板，研究人员可以在上面添加他们想要的细菌，然后看看会发生什么，而不会受到未知细菌的干扰。
“无细菌模型系统对于理解细菌和宿主之间的相互作用通常很重要，”Bakke说。“一个例子是了解肠道微生物群如何影响人类和其他哺乳动物的发育和健康。”
微生物群包括我们整个身体或部分身体中发现的所有微生物。
Bakke说:“我们可以利用我们定义的细菌和细菌群落，研究宿主和细菌在共同生活时是如何受到影响的。”
例如，研究人员可以研究哪些因素控制了鱼苗中细菌菌群的组成。然后，研究人员可能能够影响鱼体内的细菌组成，以避免负面影响，或者他们可以引入良好的影响。
鲑鱼鱼苗很适合做研究
在这种情况下，斑马鱼被广泛用作模型系统。但鲑鱼鱼苗有一些特点，使它们特别适合。
Bakke说:“我们有大而发育良好的鱼苗，这使它们更容易研究。”
这段时间足够长，研究人员可以进行多种实验。由于鱼苗从卵黄囊中获取营养，研究人员不需要添加可能含有干扰研究结果的微生物的鱼饲料。作为奖励，这些鱼苗看起来很漂亮。
发现影响鲑鱼皮肤黏液层的细菌
到目前为止，研究人员已经发表了一篇关于他们发现的文章，但还有更多的文章要发表。在第一篇文章中，他们表明细菌会影响鱼的保护性皮肤黏液层。
“鲑鱼的身体表面有一层保护性黏液层。看来细菌的组成可能会影响黏液层的性质，”Bakke说。
没有接触细菌的鱼苗比接触研究人员特别挑选的细菌或来自湖泊的细菌的鱼苗在身体外部形成了更薄的黏液层。
这种细菌还会影响鱼的脂肪储备。从湖中吸收细菌的鱼苗产生了更多的脂肪储备。
“我们需要跨学科的专业知识来研究细菌对鱼黏液层的影响。研究员Sol Gómez de la Torre Canny是开发卵黄囊苗无菌模型系统的关键，”Bakke说。
研究人员Catherine Taylor nordg<s:1> rd是一位流变学专家，她描述了覆盖在鱼身上的黏液层的特性。
打开门招待鱼
研究人员的目标是了解哪些机制会影响鱼孵化后立即定植的细菌群落的组成。
Bakke说:“我们正在研究细菌群落是如何防止细菌感染的，以及是否有可能影响fry的早期细菌定植。”
实现这种益生菌治疗意味着研究人员可以向鱼中添加活的微生物，以获得有益的效果，比如更好的健康和生长。
“但是大规模的益生菌治疗还有很长的路要走，”巴克说。
挪威产品Stembiont已经上市。这是一种益生菌产品，适用于较大的鱼类。
益生菌的大规模使用还需要更多的研究。这项研究由挪威研究理事会通过FRIPRO基金资助。
