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糞便汚染の指標としてのムール貝の免疫反応

世界中の海洋沿岸地域は、特に大都市の近くで排水の影響を受けており、さまざまな汚染物質と高度な微生物の多様性を受けています。入浴条件と公衆衛生の安全性を評価するために、水域で糞便指標細菌 (FIB) を監視して、糞便汚染と他の病原菌の発生を示すことができます。

FIB は、人間を含む温血動物の消化管に生息しています。それらは糞便中に大量に放出され、環境中で長期間生存し、比較的迅速かつ容易に検出できるため、糞便汚染の理想的な指標となります。 Escherichia coli などの完全な耐熱性大腸菌群 および腸球菌が主な監視対象です。

水質は、特に二枚貝に関して、水産養殖活動にとって非常に重要です。これらの動物はろ過給餌です。したがって、それらは水柱から病原菌を蓄積する可能性があります。廃水汚染地域から収穫された貝の消費は、潜在的な公衆衛生上のリスクを構成し、経済に直接的な影響を与えます。したがって、消費者を保護するための適切な法律は、貝による微生物汚染と経済的損失の可能性を最小限に抑えることができます。たとえば、欧州連合と米国には、人間が消費する二枚貝の衛生的な生産に関する厳格な法律があり、どちらも病原体曝露のリスク評価の代用として糞便指標生物のレベルを使用しています.

二枚貝は、細菌が豊富な環境で活性化される効率的な免疫システムを持っています。血球は防御細胞であり、循環液である体液中を循環します。これらの細胞は、防御反応や炎症プロセス中に急速に活性化されます。それらは、活性酸素種(ROS)などの毒性代謝物を生成し、リソソーム酵素を放出し、食作用を示します。細菌の死は、主に血球による貪食に誘導されます。このプロセスは、異物の認識、結合、および内在化を伴います。その結果、血球は二枚貝の健康状態を評価するのに役立つ可能性があり、これは下水による汚染や細菌負荷などの環境の質に関連している可能性があります。

ブラウンムール貝 Perna perna 世界的に重要な水産養殖種と考えられていますが、ベネズエラ、南アフリカ、ブラジルでは特に重要です。糞便汚染の潜在的な指標として二枚貝の免疫関連パラメーターを評価するために、著者らは、糞便汚染の程度が異なるブラジル、リオデジャネイロのグアナバラ湾の 4 つの都市のビーチから収集されたイガイの血球パラメーターを評価しました。ムール貝の血リンパおよび海水中のFIBは、Eによって決定された。大腸菌 、腸球菌、総および耐熱性大腸菌群の数、一方、ムール貝の免疫応答は血球パラメータによって評価されました - 相対的な細胞サイズと内部の複雑さ、細胞密度、貪食活性、ROS の産生など。

結果は、水循環が増加したビーチでは、海水中の細菌負荷が少ないことを示しています。その結果、これらのビーチのムール貝は、波の作用に対してより保護されたビーチのムール貝と比較して、体液中の FIB の数が少なくなりました。さらに、E.大腸菌 ムール貝の血リンパからは腸球菌は検出されなかったが、3 つの海岸の海水からは検出された。これは、フィルターをかけたにもかかわらず、E.大腸菌 および海水からの腸球菌、P.ペルナ ムール貝は、血球を介した免疫防御システムを介して、血リンパからこれらの病原菌を排除することができます.

きれいなビーチのムール貝は、汚染されたビーチのムール貝よりも血球の内部複雑性が高かった.ムール貝には、ヒアリノサイトと顆粒球として知られる 2 つの血球サブタイプがあります。したがって、循環血球におけるこれらの内部の複雑さの違いは、糞便汚染曝露への反応としての血球サブタイプの変化と関与を示唆しています。さらに、海水の糞便汚染は、P の循環血球の密度を大幅に増加させました。ペルナ そしてそれらの食作用。 FIB が最も豊富なビーチのムール貝は、FIB が最も少ないビーチのムール貝よりも、血球密度と貪食活性がそれぞれ 6 倍と 8 倍高いことを示しました。これらの反応は、バクテリアのクリアランス率とバクテリア感染に対する防御を強化するムール貝の免疫戦略を示しています。

血球による ROS 産生は、ビーチから収穫されたムール貝でより高く、ムール貝の体液中の FIB の量が 2 番目に高かった。 ROS 産生は、体液中の細菌に対する防御と密接に関連しています。したがって、最も汚染されたビーチからのムール貝の血球によるより多くの ROS 産生が予想されていました。ただし、貝がさらされた細菌株に応じて、ROS産生の違いが他の場所で実証されています。したがって、異なるビーチのムール貝は特定の細菌負荷にさらされており、この研究で見つかった異なる血球 ROS 産生を説明できる可能性があります。

結論として、かなりの茶色のムール貝 (P. perna ) 免疫関連パラメーター応答は、高糞便細菌負荷下での刺激を示唆しています。したがって、循環血球の密度、貪食活性、ROS 産生などの免疫パラメーターは、ムール貝の体液で検出された豊富な FIB を反映しているため、糞便汚染の効果的な指標であると思われます。また、P.ペルナ 体液中のバクテリアを処理し、ムール貝のろ過は、海洋生態系におけるバイオレメディエーションの潜在的な戦略になる可能性があります.

これらの調査結果は、ドブガイ Perna perna の免疫応答の評価というタイトルの記事に記載されています。 最近ジャーナル Fish and Shellfish Immunology に掲載された糞便汚染の指標として .この作業は、フルミネンセ連邦大学とリオデジャネイロ州連邦大学のフェルナンダ S. ドス サントス、ラケル A. F. ネベス、ワンダーソン F. デ カルバーリョ、ナターシャ クレプスキー、ミリアン A. C. クラペスによって行われました。


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