is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara) Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/26723

Titill: 
  • Titill er á ensku Tail and fin rot bacteria in Icelandic aquaculture. Diversity and genetic analysis
  • Sporð- og uggarots bakteríur í íslensku fiskeldi. Fjölbreytileiki og erfðatæknileg greining
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Tail and fin rot, caused by Flavobacterium and Tenacibaculum bacteria, is an emerging disease worldwide that has recently been detected in Icelandic aquaculture. Infected fish can display open lesions, tissue damage and tail and fin rot. The symptoms can vary in severity from metachromatic skin to systemic infection. In this study, pathogenic bacteria of fish in the genera Flavobacterium and Tenacibaculum were studied; Flavobacterium psychrophilum, Flavobacterium columnare, Flavobacterium branchiophilum, Tenacibaculum maritimum and Tenacibaculum soleae.
    The cells are Gram-negative, slender rods that appear pale yellow or yellow on agar plates. Identification of the etiological agent can be difficult when based solely on bacterial culture, as the Flavobacterium and Tenacibaculum species are slow growing bacteria that are easily overgrown by contaminating bacteria. To improve the power of identification, polymerase chain reaction (PCR) and DNA sequencing were applied.
    The objective of this study was to isolate the etiological agents of tail and fin rot from diseased Icelandic fish, both farmed and wild caught, and analyze them using molecular analysis. Yellow pigmented colonies that resembled tail and fin rot bacteria were examined under a light microscope and Gram-stained, after which the 16S rRNA gene was amplified and sequenced to confirm the bacterial identity. The 16S rRNA gene sequences of the Icelandic isolates were furthercompared to those of published isolates by phylogenetic analysis. The Neighbor-Joining phylogenetic tree displayed great variance within many of the Flavobacterium isolates in Iceland and many isolates prove to be unrelated to the F. psychrophilum reference strain. Some isolates, however, group together with the reference strain.
    Numerous primers have been published that are supposedly species-specific. However, upon further examination, species-non-specific amplification appears to be common. Although the Flavobacterium and Tenacibaculum species are related, comparison of the 16S rRNA gene and 16S – 23S IGS region of numerous isolates revealed unique regions, which led us to believe that more species-specific primers could be developed.
    Finally, bacterial growth of reference strains and isolates collected from diseased fish in Iceland was examined to test the temperature and salinity tolerance.
    As expected, Flexibacter maritimus medium (FMM) medium containing freshwater (0 ppm) was best suited for F. psychrophilum growth, although growth at other salinity levels was also noted. FMM containing 32 ppm (seawater) was most effective for T. maritimum and T. soleae and isolates from fish caught at sea and fish grown in saline water, although they were also able to grow in brackish water.. The optimal temperature for all bacterial species was 15°C, which was the highest temperature used in this study.

  • Sporð- og uggarot hefur greinst í auknum mæli í fiskeldisstöðvum á Íslandi. Einkenni sjúkdómsins eru einna helst opin sár, vefjaskemmdir og rot á sporði og uggum en einkennin geta verið mis alvarleg allt frá litabreytingum á roði yfir í kerfisbundnar sýkingar. Orsök sjúkdómsins eru sýkingar af völdum Flavobacterium og Tenacibaculum bakteríutegunda og í ritgerðinni eru fimm slíkar tegundir teknar til skoðunar; Flavobacterium psychrophilum, Flavobacterium columnare, Flavobacterium branchiophilum, Tenacibaculum maritimum og Tenacibaculum soleae.
    Bakteríurnar flokkast sem Gram neikvæðir stafir og mynda föl-gular og gular þyrpingar á Flexibacter maritimus medium (FMM) agarskálum. Erfiðlega hefur reynst að staðfesta sýkingar með ræktun vegna þess að bakteríurnar eru hægvaxta, og því geta hraðvaxta umhverfisbakteríur vaxið yfir hina eiginlegu sjúkdómsvalda. Til þess að bæta greiningu á þessum bakteríum voru tegundasértækir polymerase chain reaction (PCR) vísar og DNA raðgreining notuð.
    Markmið rannsóknarinnar var að einangra sjúkdómsvaldandi sporð- og uggarots bakteríur úr eldisfiski og viltum fiski úr sjó og tegundagreina bakteríurnar með sameindalíffræðilegum aðferðum. Annað markmið var að kanna stofnabreytileika íslenskra Flavobacterium stofna og útbúa skyldleikatré með samanburði við viðmiðunarstofna. Að lokum voru vaxtarskilyrði viðmiðunarstofna sporð- og uggarotsbaktería athuguð, auk bakteríustofna sem einangraðir voru úr sjúkum fiskum hér á landi. Gul-leitar bakteríuþyrpingar sem líktust sporð- og uggarots bakteríum agarskálum voru greindar í ljóssmásjá og Gram litaðar. Þar á eftir voru bakteríur greindar með völdum tegundasértækum PCR vísum sem bindast á svæði 16S rRNA gens bakteríanna sem síðar var staðfest með raðgreiningu 16S rRNA gensins. Raðir 16S rRNA gena úr íslenskum Flavobacterium stofnum voru bornar saman við viðmiðunarstofna F. psychrophilum, T. maritimum og T. soleae og útfrá því útbúið “Neighbor-Joining” skyldleikatré. Út frá skyldleikatrénu má sjá að innan íslensku Flavobacterium stofnanna eru hópar af skyldum stofnum, en þegar á heildina er litið þá eru íslensku stofnarnir fjölbreyttir að arfgerð og margir hverjir ólíkir F. psychrophilum viðmiðunarstofninum. Þó má greina nokkra stóra hópa baktería sem hópast með viðmiðunarstofninum.
    Fjölda tegundasértækra vísa hefur verið lýst fyrir sporð- og uggarots bakteríur. Þegar tegundasértækir vísar, sem birtir höfðu verið í nokkrum vísindagreinum, voru prófaðir kom fljótlega í ljós að sértækni greiningarvísanna var ófullnægjandi. Niðurstöður raðgreininganna bentu til að mismunandi tegundir sporð- og uggarots baktería sýndu nægilegan breytileika innan 16S rRNA gensins og 16S – 23S milligena svæðisins til þess að hægt væri að hanna sértækari greiningarvísa fyrir sporð- og uggarots bakteríutegundir.
    Að lokum var vöxtur viðmiðunarstofna auk nokkurra séríslenskra sporð- og uggarots stofna kannaður með tilliti til mismunandi seltu- og hitastigs. Eins og við mátti búast óx F. psychrophilum best við ferskvatnsaðstæður (0 ppm), en vöxtur greindinst einnig við önnur seltu seltustig. T. maritimum, T. soleae og bakteríustofnar einangraðir úr fiski úr sjó eða ræktaðir við seltu uxu best í æti með fullri seltu (32 ppm) en uxu þó einnig í æti með hálfri seltu (16 ppm). Viðmiðunarstofnar og allir íslensku stofnarnir uxu best við 15°C, en það var hæsta hitastig sem tilraunin bauð uppá.

Samþykkt: 
  • 26.1.2017
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/26723


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Guðbjörg Guttormsdóttir (1).pdf2.1 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
yfirlýsing.pdf300.93 kBLokaðurYfirlýsingPDF