Initial bacterial colonization of yolk-sack fry in Atlantic Salmon (Salmo Salar) using a gnotobiotic system.

Sammendrag Fiskelarver er bakterie frie når de klekkes ut, men blir raskt kolonisert av omgivende mikroorganismer. Den tidlige koloniseringen er kjent for å være viktig for helsen og utviklingen for verten. Tarmmikrobiotaen assosiert med fiskelarver er svært dynamisk på grunn av et raskt skiftende miljø i tarmen. Tarm og skinn mikrobiota av fisk har vist seg å være veldig forskjellig fra det omkringliggende vannet, men lite er kjent om den innledende koloniseringen av skinn og tarm til fiskelarver. Atlanterhavslaks (Salmo salar) har relativt store yngel med et langt plommesekk-stadie, noe som gjør det mulig å studere interaksjoner mellom bakterier og verten over en lang periode i et bakteriefritt miljø. Målet med denne studien var å undersøke den tidlige koloniseringen av lakseyngel ved å bruke bakteriefri plommesekkyngel som ble utsatt for visse bakteriestammer enkeltvis eller i kombinasjon med andre stammer (dvs. en gnotobiotisk modell). Laksegg ble gjort bakteriefrie ved overflatesterilisering i og deretter utsatt for stammer som representerte Bacillus, Pedobacter, Arthrobacter, Psychrobacter, Janthinobacterium og Flavobacterium, tidligere isolert fra laksyngel skinn og tarm, ved å tilsette bakterier til oppdrettsvannet. I eksperiment 1 ble plommesekkyngel utsatt for langvarig eksponering fra 7-35 dager etter klekking (dph). I eksperiment 2 ble 10 uker gammel plommesekkyngel utsatt for kortvarig eksponering i 5 dager. Stammenes evne til å kolonisere tarm og skinn ble undersøkt ved CFU-telling. Sammensetningen av det gnotobiotiske samfunnet og mulige interaksjoner mellom stammene ble undersøkt ved Illumina 16S rDNA-sekvensering, interaksjonene mellom Janthinobacterium-stammen og andre stammer var spesielt interessant fordi den er nært beslektet med Janthinobacterium lividum som har vist seg å ha antibiologiske effekter. Ingen dødsfall ble observert i noen av eksperimentene. Det ble ikke observert noen signifikant forskjell i vekst av lakseyngel mellom bakteriebehandlinger i forsøk 1. Det ble observert meget lave nivåer av kolonisering i tarmen, mens huden ble kolonisert i mye større grad. Alle stammer som klarte å feste seg til fiskeslimet i det kortsiktige eksperimentet i forskjellige nivåer, var også de som var i stand til å opprettholde sin bestand i skinn og tarm i det langvarige eksperimentet. Bacillus klarte ikke å kolonisere verken vannet eller fisken, og antas å representere en luftbåren kontaminant. Janthinobacterium var den mest effektive kolonisatoren av skinnet, mens Pedobacter og Janthinobacterium var de mest effektive kolonisatorene i tarmen. Janthinobacterium stammen så ut til å dra fordel av tilstedeværelsen av andre bakteriestammer, noe som indikerer en slags konkurranse eller kommensal interaksjon, dette er spesielt interessant fordi Janthinobacterium stammer er kjent for å ha antibiologiske effekter som kan være en del av forklaringen på disse resultatene. Ti uker gammel lakseyngel ble kolonisert av bakterier i mye større grad enn de fire uker gamle lakseynglene