Effekt av vertsgenetikk og mikrobiell vannkvalitet på kononiseringen av lakseyngel

Abstract

Lakseyngel klekkes bakteriefritt, men man antar at tarmen koloniseres raskt av bakterier i omgivelsene når munnen åpnes. Både vertsgenetikk og mikrobiell vannkvalitet er vist å påvirke tarmmikrobiotaen til fisk, men man kjenner ikke den relative betydningen for den enkelte av disse faktorene. Formålet med denne masteroppgaven var å undersøke betydningen av vertsgenetikk og mikrobiell vannkvalitet på sammensetningen av tarmmikrobiotaen hos plommesekkyngel av laks. Et eksperiment ble utført med to stammer av laks (en villstamme og en akvakulturstamme). Lakseyngelen ble klekt i et bakteriefritt miljø og senere eksponert for to ulike mikrobielle vannkvaliteter, nemlig r- og K-selektert vann. Illuminasekvensering av V3- V4 regionen av 16S-rRNA genet ble anvendt for å karakterisere og sammenligne mikrobiotaen assosiert med vann og laksetarm. Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes og Bacteroidetes var de vanligste fylaene i laksetarmene for alle fiskegruppene. Tarmmikrobiotan til laks var signifikant forskjellig fra vann mikrobiotan. Ingen forskjell ble observert i tarmmikrobiota for vill- og oppdrettslaks. Derimot var det en signifikant forskjell i sammensetningen av tarmmikrobiotaen for fisk som hadde fått K-selektert vann og fisk i r-selektert vann. Denne studien indikerer at vannmikrobiotaen er en mer signifikant faktor enn vertsgenetikk for sammensetningen av tarmmikrobiotaen hos plommesekkyngel av laks.

The salmon fry hatches germ-free, but the gut is rapidly colonized by bacteria in the surrounding environment as soon as the mouth opens. Both host-genetics and microbial water quality have previously been found to affect the microbiota of the fish gut. However, the relative importance of each of these factors is poorly understood. The purpose of this study was to investigate the influence of host-genetics and microbial water quality on the colonization of Atlantic salmon yolk-sac fry. An experiment was conducted with two strains of Atlantic salmon (a wild strain and an aquaculture strain). The salmon fry was hatched in a germ-free environment and later exposed to two distinct microbial water qualities, namely r- and K-selected water. Illumina sequencing of the V3-V4 region of the 16S rRNA gene was applied to characterize and compare the microbiota associated with the water and salmon gut. The most abundant phyla in the fish gut for all rearing groups were Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, and Bacteroidetes. The salmon gut microbiota was found to be significantly different from the water microbiota. No differences were observed between the wild and aquaculture strain of Atlantic salmon. However, a significant difference was found in the composition of the gut microbiota for fish reared in K-selected water and the fish reared in r-selected water. This study indicates that the water microbiota is a more significant factor than host genetics for the composition of the gut microbiota of Atlantic salmon yolk-sac fry.