استفاده از باکتری ها برای سالم تر کردن ماهی سالمون

پرورش بچه ماهی های بدون باکتری دانشمندان را در مسیری قرار داد تا ماهی ها را در برابر بیماری ها مقاوم تر کنند.در این راستا محققان موسسه NTNU در حال پرورش بچه ماهی سالمون بدون باکتری هستند.

به گزارش تکناک، اینگرید باک از محققان اصلی این مطالعه می‌گوید: ما موفق شده‌ایم تا 12 هفته پس از خروج تخم‌ها، بچه‌ ماهی ها را از باکتری دور نگه داریم.

این پیشرفت، بینش های ارزشمندی در مورد رابطه بین باکتری ها و ماهی ها در اختیار محققان قرار داده است. به دست آوردن درک عمیق تر از تعاملات بین باکتری ها و ماهی ها ممکن است در نهایت به گسترش روش هایی برای جلوگیری از بیمار شدن ماهی ها منجر شود. اگرچه این مسئله یک چشم انداز دور است، اما می تواند پیامدهای عمیقی برای صنعت ماهیگیری، امنیت غذایی در آینده و سلامتی خود ماهی ها داشته باشد.

محققان چگونگی تاثیر باکتری ها بر رشد، ژن ها و غشاهای مخاطی ماهی سالمون را بررسی کرده اند.

تریلیون ها باکتری در بدن وجود دارد

بدیهی است که باکتری ها بر سلامت ما تأثیر می گذارند، اما این تاثیر لزوما منفی نیست. تا زمانی که ما در رحم مادرمان هستیم، به صورت محافظت شده و شاید حتی عاری از میکروب زندگی می کنیم، اما این محافظت به محض تولد به پایان می رسد. بدن انسان به طور معمول حاوی تریلیون ها باکتری است. همین امر در مورد سایر موجودات زنده نیز صدق می کند.

بسیاری از باکتری های موجود در بدن ما، برای عملکرد بدن ضروری هستند. آنها برای رشد سیستم ایمنی بدن ما ضروری هستند و به هضم غذا کمک می کنند و انرژی غذایی که می خوریم را افزایش می دهند. آنها در برابر باکتری های بیماری زا از بدن ما محافظت می کنند و ویتامین های مورد نیاز ما را تولید می کنند.

همه این عملکردها و موارد دیگر به ما کمک می کند تا اهمیت داشتن اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد باکتری های مفید بدن خود را درک کنیم.

دانش ناشی از نمونه های آزمایشگاهی

باک می‌گوید: بسیاری از چیزهایی که ما در مورد چگونگی تأثیر باکتری‌ها بر ارگانیسم میزبان می‌دانیم، از آزمایش‌ روی نمونه های آزمایشگاهی به دست می‌آیند.

خب این دقیقا به چه معنی است؟ نمونه های آزمایشگاهی موجودات زنده ای هستند که هنگام مطالعه فرآیندهای بیولوژیکی کار با آنها آسان است. اغلب، این گونه‌ها به راحتی پرورش می‌یابند، نگهداری آن‌ها ارزان است، چرخه زندگی نسبتاً طولانی‌تری دارند، و دارای ویژگی‌های ژنتیکی هستند که به راحتی قابل دست‌کاری است.

ویژگی های خاصی که محققان به دنبال آن هستند بیشتر به آنچه می خواهند مطالعه کنند بستگی دارد. گورخرماهی، حشرات موجود در میوه ها و انواع مختلف موش از جمله شناخته شده ترین گونه هایی هستند که به عنوان نمونه های آزمایشگاهی استفاده می شوند.

اما در این تحقیق، باک و همکارانش گونه متفاوتی را برای آزمایش انتخاب کرده اند: ماهی سالمون اقیانوس اطلس.

سالمون بدون باکتری

بچه ماهی سالمون مرحله ای را طی می کند که با کیسه ای به نام کیسه زرده زندگی می کنند. این کیسه زرده غذای بچه ماهی را تامین می کند.

باک می‌گوید: ما در این آزمایش سیستمی طراحی کردیم که در آن می‌توانیم کیسه زرده ماهی سالمون را در یک بازه 12 هفته‌ای بدون باکتری نگه داریم.

ماهی ها معمولاً زمانی که در تخم هستند فاقد باکتری هستند، اما به محض خروج از تخم توسط باکتری ها احاطه می شوند. برخلاف سایر ماهی های سالمون، این بچه ماهی های پرورش یافته، باکتری های طبیعی ندارند.

محققان این ماهی ها را در محیطی محافظت شده و عاری از میکروب پرورش دادند.

این گروه تحقیقاتی به روشی کارآمد و موثر دست یافته اند که هم برای ماهی ها در تخم و هم بچه ماهی ها بعد از خروج از تخم مفید است.

باک می‌گوید: ما تخم ماهی ها را به‌صورت سطحی درمان می‌کنیم تا آنها را عاری از باکتری نگه داریم و تخم‌ها و بعداً بچه ماهی ها را در آب بدون باکتری نگهداری کنیم.

بچه ماهی ها بدون باکتری تقریباً شبیه به نوعی لوح خالی هستند که محققان می توانند باکتری های مورد نظر خود را به آنها اضافه کنند و سپس بدون دخالت باکتری های ناشناخته ببینند دقیقاً چه اتفاقی می افتد.

باک می گوید: نمونه های آزمایشگاهی بدون باکتری به طور کلی برای درک تعاملات بین باکتری و میزبان مهم هستند. یک مثال می تواند درک چگونگی تاثیر میکروبیوتای روده بر رشد و سلامت انسان و سایر پستانداران باشد.

میکروبیوتا شامل تمام میکروارگانیسم هایی است که در کل بدن یا قسمت هایی از بدن ما یافت می شود.

باک می‌گوید: ما می‌توانیم از باکتری‌ها و جوامع باکتریایی که می شناسیم استفاده کنیم و بررسی کنیم که چگونه میزبان و باکتری‌ها با یکدیگر همزیستی می کنند.

مثلا محققان می توانند بررسی کنند که کدام عوامل ترکیب فلور باکتریایی در بچه ماهی را کنترل می کنند. بعد از آن ممکن است بتوانند ترکیب باکتریایی ماهی را تحت تاثیر قرار دهند تا از اثرات منفی جلوگیری کنند، یا به جای آن اثرات مثبتی را در بدن ماهی توسط باکتری های مفید القا کنند.

تاثیر باکتری ها بر لایه مخاطی پوست ماهی

تا به امروز، محققان فقط یک مقاله در مورد یافته های خود منتشر کرده اند، اما موارد بیشتری در آینده وجود دارد. در مقاله اول، آنها نشان دادند که باکتری ها بر لایه مخاطی محافظ پوست ماهی تأثیر می گذارند.

ماهی سالمون دارای یک لایه مخاطی محافظ در سطح بدن خود است. به نظر می رسد که ترکیب یک سری از باکتری ها ممکن است بر خواص این لایه مخاطی تأثیر بگذارد.

بچه‌ ماهی هایی که در معرض باکتری‌ها قرار نگرفتند نسبت به بچه ماهی ‌هایی که در معرض باکتری‌های منتخب خاص محققان، لایه مخاطی نازک‌تری در خارج بدنشان شکل گرفت.

همچنین این باکتری می تواند بر ذخایر چربی ماهی نیز تأثیر بگذارد. بچه ماهی‌هایی که باکتری‌ها را از یک منبع دریافت کردند، ذخایر چربی بیشتری داشتند.

هدف محققان این است که بفهمند کدام مکانیسم ها بر ترکیب جوامع باکتریایی که ماهی را بلافاصله پس از تخم ریزی احاطه می کنند، تأثیر می گذارد.

باک می‌گوید: ما در حال بررسی این موضوع هستیم که چگونه جوامع باکتریایی احتمالاً در برابر عفونت‌های باکتریایی از این جانوران محافظت می‌کنند و اینکه آیا می‌توان روی کلونیزاسیون باکتریایی اولیه بچه ماهی ها تأثیر گذاشت یا خیر.

فعال کردن چنین درمانی به این معنی است که محققان می توانند میکروارگانیسم های زنده را برای دستیابی به اثرات مفیدی مانند سلامت و رشد بهتر به ماهی اضافه کنند.