世界の人口が増加し続ける中、持続可能な社会とその発展にとって、栄養価の高い食品への安全なアクセスが最も重要です。魚介類は食料安全保障において重要な役割を果たし、世界中の人々の栄養ニーズに貢献しています。 1961 年の 1 人あたりの食用魚の消費量が 9.0 kg から 2015 年には 20.3 kg に増加したことからもわかるように、水産養殖産業はますます重要になっています (FAO, 2018)。海洋漁業の持続可能性については議論の余地がありますが、意図的な魚の養殖の規模は非常に大きくなっています.
世界の水産養殖生産量は 2016 年に約 1 億 7,100 万トンでピークに達し、水産養殖は総生産量の約 47% を占めました (FAO, 2018)。水産養殖とより広範な漁業は、年間成長率 5.8% で成長を続けており、これは他の主要な食料生産部門の成長よりも速いです。魚と魚製品は、世界で最も取引されている食品の 1 つであり、水産養殖は、産業が世界的に分散し、世界中の何百万もの人々の生活を支えているため、経済的および社会的に大きな重要性を保持しています。
伝統的な農業と同様に、魚の養殖場では、害虫による製品損失の制御が重要です。さまざまなバクテリア、真菌、ウミシラミ、水カビ (真菌のような卵菌) によって引き起こされる病気は、水産養殖にとって最も深刻な脅威の 1 つです。特に懸念されるのは Saprolegnia の卵菌です。 魚類、両生類、甲殻類、昆虫の病原体を含む属。これらの微生物は、農業と水産養殖における主要な環境破壊と経済的損失の原因となっています。 Saprolegnia からの感染 サケ類の養殖における年間経済損失の少なくとも 10 ～ 30% を引き起こします。場合によっては、サプロレグニアによる損失は、年間の魚生産量全体の損失の 50% に達することもあります (Van Den Berg et al., 2013)。種 Saprolegnia parasitica 世界中の魚の卵、稚魚、成魚に影響を与える悪名高い病気であるサプロレグニア症を引き起こします (図 1)。
サプロレグニア 種はすべての淡水生態系に存在する可能性が高く、養殖魚では病気の発生率がはるかに高いものの、魚資源の世界的な減少の一部を担っている可能性があります。日和見病原体であること、S.寄生虫 魚の感染は、動物が身体的損傷、ストレス、またはその他の病気にさらされたときに確立され、人口密度の高い漁業ではすべての状態が悪化します。いったん確立されると、感染は上皮の完全性に損傷を与え、重度の組織破壊を引き起こし、動物の死に至ります。問題をさらに複雑にしているのは、細菌やウイルスの病原体を標的とする一般的なワクチン接種プログラムによって魚に引き起こされるストレスです。ワクチン接種後の数週間で、魚は高いストレスと組織の損傷を経験する可能性が高く、腐敗症を発症するリスクが高まります.
2002年まではSを保つために有機染料のマラカイトグリーンが効果的に使われていました。寄生虫 人口を制御し、病気の発生率を減らしますが、この化学物質は発がん性と毒物学的特性のために水産業での使用が禁止されていました.これはSaprolegniaの復活に貢献しました
サプロレグニアを制御する可能性について、他のさまざまな化学物質がテストされています ホルマリン、ブロノポール、ホウ酸、ジオシン、硫酸銅などを含む感染症 (Shin et al., 2017)。これらの化合物の多くは、マラカイト グリーンと同様の生態毒性を持っています。現在、この疾患に対して十分な保護を提供する、環境的に安全で効果的な治療法はありません。卵菌の成長を制御するための新しいアプローチを開発する必要があり、これらは全体的な毒性負荷を軽減するために高度にターゲットを絞ったものでなければなりません。この目標を達成するには、S のような病原体の発生、病原性、および宿主特異性に関連する分子的および生理学的経路を理解する必要があります。寄生。
最近、私たちの研究室は、Saprolegnia の 4 つの発生段階を含む比較プロテオーム分析を発表しました。 (Srivastava et al., 2018)。現在、これらのプロテオミクス データをゲノム検索および薬物化合物データベースのスキャンと組み合わせた実用的なバイオインフォマティクス パイプラインを開発しました。この非常に焦点を絞ったアプローチにより、栄養成長および感染プロセスに関与する可能性のあるいくつかの候補タンパク質を標的とする化合物の同定が行われましたが、これらはヒトに対して交差毒性を持たないと予測されています。現在、in vitro の両方を使用して、標的タンパク質に対するこれらの阻害剤の活性を分析しています。 そしてin vivo
主要な標的タンパク質の同定と特徴付けは、特異的で環境に優しい新しい抗卵菌薬の開発に大きな可能性を秘めています。 in vitroでの薬物の初期スクリーニングとテストに成功 条件、私たちは潜在的に安全で効果的な病気の制御のためのいくつかのリードを発見しました。病態生理学、感染経路、または病原体の生存における標的タンパク質の役割を理解し、これを潜在的な薬物の作用機序に関する知識と組み合わせることが、私たちの研究室の主要な活動です。
食料安全保障のために魚を保護することで、私たちの研究は国連の持続可能な開発目標である飢餓ゼロと海底生物にも貢献しています。
参考文献:
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