Eksperymentowanie z antybiotykami w zbiorniku dotkniętym Brown Jelly Disease

[Gość]

Brown Jelly Disease (BJD) to problem, z którym boryka się wiele hodowców. Podobnie jak większość chorób koralowców, patogen wywołujący BJD nie został ostatecznie określony. W tym miejscu podzielę się kilkoma obserwacjami i wynikami testów potwierdzającymi pogląd, że jest to spowodowane patogenem bakteryjnym, a więc można je leczyć antybiotykami.

Jestem pewien, że to nie pierwszy raz, kiedy ktoś próbował antybiotyków przeciwko BJD, ale wcześniej nie spotkałem się z badaniem wyników opartym na DNA. Jest to wstępne dochodzenie oparte na obserwacjach moich domowych zbiorników z kilku miesięcy. Nie jest to rozstrzygające i nie ma na celu przerwania dyskusji. To tylko kolejny element układanki, kiedy odkrywamy, jak radzić sobie z tą chorobą.

Ogólnie moje odkrycie sugeruje, że:

• Do BJD przyczynia się zakażenie określoną bakterią z rodzaju Arcobacter .
• Infekcję tę można bezpiecznie leczyć w akwarium małymi dawkami powszechnie stosowanego antybiotyku akwariowego.
• To leczenie nie wydaje się uszkadzać społeczności drobnoustrojów, ale może je poprawić.

Oto historia, w tym pojedyncze studium przypadku zbiornika potraktowanego w ten sposób.

Specyficzna bakteria związana z chorobą 
W ciągu ostatnich 6 miesięcy widziałem kilka przypadków, w których nowo importowana Euphyllia rozwinęła chorobę Brown Jelly wkrótce po ich otrzymaniu. Miał wszystkie oznaki choroby zakaźnej. Nowo zaimportowana kolonia rozpuściłaby się, a kilka innych fragów Euphyllia w zbiorniku również rozwinęłoby BJD, gdybym nie usunął dotkniętych korali wystarczająco szybko.

Te korale nie są tanie, więc początkowo odruchowo starałem się je ratować (bez powodzenia), zamiast przeprowadzać eksperymenty. Ale po utracie kilku Euphyllii z różnych zamówień i dostawców moja ciekawość mnie pokonała.E. ancora i Grape Coral E. cristata ), pozwoliłem mu się rozwinąć. Kiedy byli w pełnej wersji BJD, poświęciłem je i próbowałem.

Obie te próbki były zdominowane przez jeden typ, niesklasyfikowaną bakterię z rodzaju Arcobacter . Aby wyjaśnić, co przez to rozumiem: jest to typ, który był już wcześniej widziany, idealnie pasuje do zapisu sekwencji w publicznych bazach danych sekwencji DNA. Jednak, podobnie jak wiele drobnoustrojów znalezionych w próbkach środowiskowych, gatunek nie został formalnie opisany i nazwany.

Jednak identyfikowanie go z rodzajem może być całkiem przydatne. Rodzaj Arcobacter obejmuje kilka znanych patogenów ludzi i innych zwierząt, w tym A. butzleri , który jest patogenem przenoszonym przez żywność i stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Kiedy sekwencjonujesz próbki dwóch różnych chorych koralowców i stwierdzasz, że oba są zdominowane przez rodzaj, o którym wiadomo, że zawiera patogeny, warto to zauważyć.

Daje nam również dobre przypuszczenie, jaki jest prawdopodobny opis fizyczny i styl życia. Mają kształt od prętów do spirali, nie tworzą zarodników i pływają ruchem korkociągowym za pomocą pojedynczej wici. Występują one w połączeniu ze zwierzętami, a także swobodnie żyją w ściekach, wodzie morskiej i innych siedliskach wodnych.

Informacje te mogą być również przydatne przy opracowywaniu strategii leczenia, ponieważ przedstawiciele rodzaju bakterii często mają charakterystyczną wrażliwość na te same antybiotyki. Dojdziemy do tego.

Zarażanie Euphyllia BJD
Kto celowo zrobiłby coś takiego? Nie ja.

Oto co się stało. Kontynuowałem kupowanie Euphyllia, ułamek z nich nadal rozwijał BJD i eksperymentowałem z krótkimi dołkami antybiotykowymi. (Takie podejście nigdy nie przyniosło mi dużego sukcesu, ale jest więcej do zrobienia na tym froncie).

Potem jedna partia wyjątkowo ładnych koralowców zaczęła BJD w ciągu 24 godzin po przybyciu i spanikowałem. Zdecydowałem, że mój Frag Tank musi mieć patogen BJD i muszę je z tego wyciągnąć. Przetestowałem nowe korale, poświęcając najgorsze przypadki i przenosząc parę, o której myślałem, że była czysta, do innego zbiornika ... mojego zbiornika Euphyllia Display.

To nie był mój najmądrzejszy ruch. Byli tak 

ładni , że zachowywałem się irracjonalnie. Następna rzecz, jaką wiesz, zarówno nowa Euphyllia, jak i cztery moje obecne Euphyllia w zbiorniku wykazywały wczesne oznaki stresu. Wszystkie pokazywały dziwnie opróżnione macki, które nie były w pełni rozciągnięte, i mogłem początki niektórych charakterystycznych brązowych galaretek na dwóch nowych koralowcach. Usunąłem z czołgu tych nosicieli zarazy, choć byli ładni.

Więc pobrałem próbki wody w tym momencie ... po wprowadzeniu nowych koralowców, przy najwcześniejszych oznakach stresu. Co znalazłem: dokładnie ten sam błąd ( Acrobacter sp ., Sv1103) na niezwykle wysokim poziomie. Znalazłem 92 sekwencje pasujące idealnie, reprezentujące> 1% całej społeczności. (Nigdy ich nie znaleziono w próbkach biofilmu, ta analiza jest oparta tylko na próbkach wody)

Leczenie BJD antybiotykami w akwarium
Co robić? Mogłem usunąć całą Euphyllia i spróbować kąpieli, ale nie odniosłem wielkiego sukcesu z dipami. Spojrzałem więc na zbiornik i zdałem sobie sprawę, że jedyne koralowce, na których mi zależało w tym zbiorniku, to Euphyllia. Ryby można łatwo przenieść do innego zbiornika, jeśli coś pójdzie nie tak, mam wiele zbiorników z miejscem na rybę lub dwie.

Postanowiłem więc zaryzykować i potraktować cały zbiornik antybiotykiem. Chociaż w Internecie często powtarza się, że dodanie antybiotyków do akwarium zabije dobre bakterie, nie widziałem na to żadnych dowodów.

W międzyczasie miałem dowody na to, że gatunek Arcobacter był powiązany z BJD, opublikowałem raporty o wrażliwości na antybiotyki tych owadów i zbiornik pełen Euphyllia na granicy zachorowania na BJD. Więc dozowałem zbiornik.

Wybrałem Ciprofloxacin, ponieważ jest skuteczna w najmniejszych dawkach, rozumując, że w ten sposób mogę zminimalizować uszkodzenia uboczne. Oparłem tę decyzję na tym badaniu, ponieważ zawierało ono dobre porównanie prób dawkowania dla szerokiej gamy antybiotyków; Widziałem kilka innych badań, które również wspierały stosowanie Ciprofloxacin w leczeniu infekcji Arcobacter.

Użyłem Ciprofloxacin w dawce 0,125 mg / l. W tym celu rozpuściłem pigułkę 500 mg w 50 ml wody RODI, uzyskując 10 mg / ml roztworu (który następnie przechowałem w lodówce). System akwariowy ma całkowitą objętość 70 galonów (~ 265 L), więc dodałem 3,3 ml tego roztworu, aby uzyskać 0,125 mg / L. Powtarzałem tę dawkę co 2 dni, w sumie 3 dawki.

W ciągu 24 godzin od podania pierwszej dawki wszystkie korale dotknięte chorobą wykazały oznaki poprawy. Ich macki ponownie się nadęły, chociaż nie były w pełni rozciągnięte. W ciągu 48 godzin zostały w pełni wydłużone i znów wyglądały na doskonale zdrowe.

Kilka dni po ostatniej dawce ponownie pobrałem próbki z akwarium. Podobnie jak próbki pobrane z tego samego akwarium na miesiąc przed wprowadzeniem chorej Euphyllii, Arcobacter sp. (sv1103) ponownie nie został wykryty. Wprowadzenie chorych zwierząt spowodowało wprowadzenie bakterii i wydaje się, że leczenie antybiotykami znacznie zniszczyło ich populacje.

Powinienem podkreślić, że ponieważ nie ma żadnych kontroli ani zdjęć, dla efektów tego zabiegu na koralowcach jest całkowicie możliwe, że po prostu poprawiły się same. Możemy jednak mieć trochę większą pewność co do efektów zabiegu na samych Arcobacter. Tutaj mamy pomiar efektu, chociaż nie jest on powtarzany w wielu zbiornikach.

W przyszłym eksperymencie zajmę się obydwoma problemami - była to eksperymentalna próba zrodzona z desperacji.

Ale czy to nie zabija również dobrych bakterii?
Jest to oczywiście uzasadnione obawy. Istnieje szeroki wachlarz poglądów na temat tego, jak osiągnąć właściwą społeczność drobnoustrojów i jak duże znaczenie mają różne jej części. Ale myślę, że niewielu doświadczonych wędrowców powiedziałoby, że społeczność bakterii nie ma żadnego znaczenia. Dlatego warto zachować ostrożność przy dodawaniu antybiotyków do zbiornika i potencjalnym zabijaniu tych części społeczności, które uważasz za ważne.

Ale oczywiście dawka czyni truciznę i pamiętaj, że wybrałem ten antybiotyk specjalnie, ponieważ był skuteczny przeciwko temu rodzajowi przy najniższej dawce spośród wszystkich testowanych antybiotyków.

System ma umiarkowane obciążenie biologiczne z 4 rybami w 40 galonowym DT z 30 galonami objętości miski, wraz z garścią koralowców. Nie ma ostoi glonów ani makroglonów. Więc gdyby społeczność nitryfikacyjna umarła, spodziewałbym się eksplozji składników odżywczych i wzrostu glonów. To się nie wydarzyło. (Przyznaję, że tym razem nie mierzyłem składników odżywczych. Ten wniosek opieram na braku wzrostu glonów, który byłby napędzany przez wzrost składników odżywczych).

Bardziej bezpośrednio, porównałem mikrobiom w akwarium przed i po zabiegu. Oto tabela podsumowująca główne statystyki, którym przyglądamy się porównując społeczności drobnoustrojów w akwarium:

	T-1 miesiąc (przed BJD)	T + 1 dzień (podczas BJD)	T + 10 dni (po zabiegu)
Wynik różnorodności (percentyl)	552 (91 miejsce)	438 (69 miejsce)	532 (87 miejsce)
Wynik salda (percentyl)	0,5 (76 miejsce)	0,18 (50 miejsce)	0,51 (83 miejsce)
Mikroby utleniające amoniak (%)	Obecny (5,5%)	Obecny (2,3%)	Obecny (0,9%)
Bakterie utleniające azotyn (%)	Obecny (0,08%)	Niewykryty	Obecny (0,05%)

Czy leczenie zaszkodziło społeczności drobnoustrojów? Ani trochę. Jeśli przyniosło to jakikolwiek skutek, polegało na przywróceniu społeczności do jej poprzedniego stanu poprzez wybiórcze wybicie kilku podatnych bakterii.

Jeśli wszystkim zależy na społeczności nitryfikacyjnej, to nie została ona usunięta. Nastąpił niewielki spadek AOM, podczas gdy NOB zostały przywrócone z niewykrywalnego do bardziej typowego poziomu.

Jeśli dana osoba jest bardziej zainteresowana funkcjami drobnoustrojów w społeczności, podsumowujące statystyki wyników Różnorodności i Równowagi również uległy poprawie, a nie zaszkodzeniu. Wprowadzenie chorych koralowców obniżyło oba wyniki, a leczenie antybiotykami podwyższyło oba wyniki.

Ten punkt dotyczący szerszej społeczności drobnoustrojów można najłatwiej zilustrować za pomocą wykresu słupkowego pokazującego społeczność w czasie. Na tych wykresach każdy kolor reprezentuje inną rodzinę drobnoustrojów.
 

Rysunek pokazuje, że społeczność drobnoustrojów była dość typowa przed BJD, stała się nietypowa podczas BJD i została przywrócona do czegoś podobnego do poprzedniego stanu po leczeniu antybiotykami.

Sceptyczny czytelnik może zwrócić uwagę, że skoro nie ma tutaj powtórzeń, nie możemy mieć pewności co do przypisania zmian leczeniu. To może być przypadek. Być może koralowce same odrodziły się, a społeczność drobnoustrojów powróciła do swojej poprzedniej struktury po przejściowym zaburzeniu spowodowanym dodaniem chorych koralowców. Opierając się na moich poprzednich próbach uratowania Euphyllii z BJD, uważam to za mało prawdopodobne, ale z pewnością nie niemożliwe.

Ostatecznie ten zarzut byłby słuszny iw przyszłości przeprowadzę odpowiednio powtórzony eksperyment, aby to sprawdzić. To, co tutaj pokazałem, jest tylko hipotezą z kilkoma wstępnymi dowodami na jej poparcie.

Jak powszechna jest ta bakteria w akwariach słonowodnych?
W zestawie 148 akwariów, z których pobrałem próbki (to nie jest cała baza danych, jest to baza danych „wysokiej jakości” składająca się z normalnych, zdrowych zbiorników z dobrym zakresem sekwencjonowania), Arcobacter sp. sv1103 nie jest wykrywalny w większości czołgów.

Możemy wyrazić ten sam pomysł na kilka różnych sposobów. W większości zbiorników ta sekwencja nie została w ogóle wykryta (80%). W prawie wszystkich zbiornikach (95%) ta bakteria była nieobecna lub niezwykle rzadka (<0,00006%).

Ten kontekst sprawia, że porównanie z moim zbiornikiem zainfekowanym BJD jest jeszcze bardziej surowe. To 1,2% jest ogromne w porównaniu z typowymi poziomami obserwowanymi w dużej liczbie akwariów. Podsumowanie Na podstawie tego, co tutaj napisałem, stawiam hipotezę, że infekcje Arcobacter sp. (sv 1103) przyczyniają się do choroby galaretki brunatnej u koralowców LPS i że infekcje te można bezpiecznie i skutecznie leczyć w akwarium przy użyciu niskich dawek Ciprofloxacin. W zależności od wyników dalszych testów może to być przydatne narzędzie dla społeczności hobbystów w walce z BJD.





Ważne zastrzeżenie: jeśli ktoś, kto to czyta, czuje się zainspirowany do leczenia własnego zbiornika, w szczególności nie biorę odpowiedzialności za wyniki. Jest to zabieg eksperymentalny i jeśli przeprowadzasz eksperymenty na własnym zbiorniku, bierzesz pełną odpowiedzialność za wyniki.



Dziękuję za przeczytanie i niech wasze zbiorniki pozostaną wolne od Brązowej Galaretki!

 

Artykuły autorstwa AquaBiomics