Studie: Darmbakterien beeinflussen Überlebenschancen von Milkfish-Setzlingen

Wild gefangene Milkfish-Setzlinge weisen eine höhere Überlebensrate auf als solche aus Aquakulturen. Ein Grund dafür könnten die mikrobiellen Unterschiede in ihrem Darm sein. Forscher der University of the Philippines Visayas (UPV) haben im Rahmen eines Projekts herausgefunden, dass sich die Darmbakterien von wild gefangenen Milkfish-Setzlingen deutlich von denen aus Zuchtanlagen unterscheiden.

Das Projekt mit dem Titel „Improvement of Milkfish Larval Rearing and Nursery Culture through Gut Metagenome, Transcriptome Analysis, and Gut Microbial Community Manipulations“ wurde vom Philippine Council for Agriculture, Aquatic and Natural Resources Research and Development (PCAARRD) des Department of Science and Technology (DOST) finanziert. Die Untersuchung nutzte metagenomische und transkriptomische Analysen, um die Gemeinschaften der Mikroorganismen im Darm der Larven und Jungfische sowie deren Rolle für Ernährung, Stoffwechsel und Immunabwehr zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Mikrobiom wilder Setzlinge eine größere Vielfalt aufweist.

Es enthält mehr Gene, die mit der Nutzung von Kohlenhydraten und Energie, der Versorgung mit Vitaminen sowie der Immunabwehr in Verbindung stehen. Im Gegensatz dazu konzentrierten sich die mikrobiellen Funktionen bei Zuchtfischen stärker auf den Fettstoffwechsel. Die Forscher vermuten, dass diese Unterschiede zur höheren Widerstandsfähigkeit der Wildfische beitragen, während Setzlinge aus Zuchtanlagen häufiger Fehlbildungen zeigen und eine geringere Überlebensrate aufweisen.

Ein bedeutender Durchbruch der Studie ist die Identifizierung eines Probiotikum-Kandidaten. Das Team isolierte das Bakterium Pediococcus pentosaceus aus wilden Setzlingen. In Labortests konnte dieser Stamm die Krankheitserreger Vibrio parahaemolyticus und Vibrio harveyi hemmen. Setzlinge, die mit diesem Probiotikum versetztes Futter erhielten, zeigten nach einer Infektion mit einem bekannten Erreger eine statistisch signifikante Steigerung der Überlebensrate und weniger Krankheitssymptome als die Kontrollgruppe.

Die Forschung ist vor dem Hintergrund einer großen Versorgungslücke auf den Philippinen von hoher Relevanz. Laut Angaben des PCAARRD aus dem Jahr 2023 benötigt das Land jährlich fast 4 Milliarden Milkfish-Setzlinge. Inländische Zuchtanlagen können jedoch nur maximal 800 Millionen produzieren, weshalb etwa 75 Prozent des nationalen Bedarfs aus Indonesien importiert werden müssen. Neben dem ersten Kandidaten wurden bereits drei weitere Probiotika isoliert, die derzeit auf ihre optimale Dosierung und Anwendung geprüft werden.