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孟加拉国虾类养殖场的抗生素使用及其对抗性基因丰度和池塘微生物组的影响

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为什么虾塘事关所有人

来自孟加拉等热带池塘的虾最终出现在世界各地的餐桌上。为了在拥挤的池塘中维持这些动物的存活,养殖者常常使用抗生素。本研究探讨这对虾类本身、池塘中看不见的微生物世界以及日益严重的耐药性感染全球问题意味着什么。通过追踪农场上的药物使用情况以及池塘淤泥中微生物群落的反应,研究者揭示了海产品生产、环境健康与人类福祉之间的联系。

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不同的虾类养殖方式

研究团队调查了孟加拉三大沿海区的24个虾场,涵盖三种常见的生产方式。粗放型养殖为大型浅池,主要依赖河水和天然饵料,控制和投入较少。改良粗放型在此基础上增加了饲料、略高的放养密度及部分管理措施。半集约化养殖则池塘面积较小但放养密度更高,常对水体进行处理或抽排,系统性使用配合饲料和益生菌。这些在布局、水源和日常管理上的差异,对疾病水平和池塘沉积物中微生物的表现都起到了决定性作用。

疾病、建议与对抗生素的高度依赖

疾病普遍存在:四分之三的养殖场最近都经历过至少一次重大虾病,低投入的粗放和改良粗放系统报告的问题种类最为广泛。农户通常将爆发归因于突变的天气、差的水质、劣质苗种和薄弱的生物安全措施。作为应对,现场使用了七种不同的抗生素,从常见的人用药如阿莫西林和环丙沙星到针对动物细菌的药物不等。改良粗放场使用的药物类型和频率最广,而管理较好且有企业技师指导的半集约化养殖场则使用更少药物,并在病毒性爆发时避免使用抗生素。总体来看,农场使用的抗生素数量与疾病模式并不高度匹配,表明许多用药是预防性的或针对性不强。

淤泥中悄然积累的耐药

为了了解这些药物使用如何塑造微观世界,研究者检视了池塘沉积物中的DNA,寻找抗生素耐药基因——使细菌能在药物存在下存活的基因指令。所有养殖场共检测到62种此类基因,改良粗放场显示出最丰富和最丰度的基因集合。出现了一些明确的关联:四环素类药物氧氟沙星的使用与耐四环素类药物的基因呈现正相关,甲氧苄啶/磺胺类(即trimethoprim)的使用与阻断相应治疗的基因紧密相关。然而,即便未使用对应药物,许多耐药基因仍然存在,这暗示还有其他压力在起作用。农场设计、与畜牧业的联系以及进入池塘的水源类型似乎都促成了耐药基因在景观中的传播与维持。

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由养殖方式与水源塑造的微生物“社区”

研究还绘制了主导池塘淤泥的细菌大类。一个大的类群Proteobacteria在改良粗放场中特别常见,而Bacteroidetes及其他类群在依赖开放河水的系统中更频繁。半集约化养殖场中放线菌门(Actinobacteria)水平较高,该门类包括许多用作益生菌的菌株以及天然产生可分解残留物的化合物的菌株。丰富度和多样性指标在粗放系统中更高,但总体上抗生素使用本身并未强烈改变细菌类群的平衡。相反,养殖系统类型和水源来源——未经处理的河水与抽取的地下水或经过处理的流入水——是塑造这些微生物群落以及它们所携带的耐药基因集合的主要驱动因素。

对更安全的虾类与更安全的健康意味着什么

对非专业读者而言,关键结论是虾塘可能悄然成为在水体、动物与人之间流动的耐药基因库,即便药物使用只是针对虾类本身。研究表明,减少粗放的抗生素使用至关重要,但单靠这一点还不够。更好的池塘设计、更清洁和可控的水源、改良的苗种质量、更强的生物安全措施以及对农户的培训,都能降低对药物的需求并限制耐药性的传播。简言之,更聪明的养殖与更合理的用药相结合,能够保护虾类产业与公共健康。

引用: Bashar, A., Shaika, N.A., Hasan, N.A. et al. Antibiotic usage in shrimp farms in Bangladesh and its impact on resistant gene abundance and pond microbiomes. npj Vet. Sci. 1, 7 (2026). https://doi.org/10.1038/s44433-026-00010-z

关键词: 虾类水产养殖, 抗生素耐药性, 池塘微生物组, 孟加拉国, 整体健康(One Health)