關鍵物種是那些在支持它們所生活的生態系統中發揮關鍵作用的動植物,因此保護它們是重中之重。奇努克鮭魚和紅鮭(兩種三文魚)就是這樣的兩個物種。這些魚在太平洋東北部的沿海生態系統中扮演著重要的角色,幾千年來它們一直支持著當地的土著居民。
在過去的三十年裡,奇努克鮭魚和紅鮭的數量急劇下降。病毒感染可能是導致這種下降的一個因素。到目前為止,大多數對沙門氏菌感染病毒的研究都集中在魚原病毒上。魚正呼腸孤病毒屬(piscine orthoreovirus,PRV)的病毒可導致大西洋鮭魚的&34;(HSMI),對養殖種群造成毀滅性的破壞。然而,PRV對奇努幹鮭魚和紅鮭沒有相同的致病作用。
在過去的十年裡,隨著DNA測序技術的進步,發現了許多新的病毒,來自加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)、加拿大漁業及海洋部、太平洋鮭魚基金會等機構的研究人員在Mordecai等的帶領下利用這些技術在太平洋三文魚中尋找新的病毒。他們在瀕臨滅絕的奇努克和紅鮭種群中發現了三種新的病毒,其中包括一種以前從未顯示會感染魚類的病毒。相關研究成果與2019年9月發表在eLife上。
為了從農場的死亡和垂死的三文魚中尋找病毒,研究人員利用DNA測序和針對每種病毒的測試,對卑詩省海岸的6000多條三文魚進行了篩查,其中包括野生、孵化和水產養殖的魚。令人意外的是,研究人員發現了三種以前未知的病毒,這些新病毒在養殖魚類中比在野生魚類中更常見。一種在三文魚孵化場更常見的新病毒--太平洋鮭套式病毒(Pacific salmon nidovirus,PsNV)感染了所有被檢測的奇努克孵化場中超過15%的魚。該病毒與冠狀病毒科的姬蛙甲型勒託病毒一型(Microhyla letovirus 1,MLeV1)相關性最強,與冠狀病毒同目,是冠狀病毒的姐妹群。另一種新病毒(奇努克呼腸孤病毒,Chinook aquareovirus,CAV)在漁場20%的奇努克魚中檢測到,但只在成年或亞成年鮭魚中發現。另一種1型和2型鮭魚病毒(Salmon pescarenavirus 1 and 2,SPAV-1 and SPAV-2)主要在水產養殖的奇努克魚和紅大馬哈魚中發現。
接下來,他們在人工養殖的三文魚、孵化場三文魚和野生三文魚中篩選這些病毒,以確定它們的分布。其中兩種病毒存在於來自這三個來源的魚類中,而其中一種病毒僅在養殖魚類中發現。這三種病毒分布不同的事實提出了病毒如何在養殖、孵化場和野生三文魚種群內部和種群之間傳播的問題。
所有發現的三種病毒都與已知能在其他動物身上引起嚴重疾病的病毒有關,但有一種病毒對研究人員來說特別出乎意料。卑詩省地球、海洋和大氣科學部的研究人員Gideon Mordecai說:&34;我們發現,這種新病毒廣泛分布在已經死亡和瀕臨死亡的養殖三文魚以及野生三文魚身上。它強調了病毒性疾病可能在野生魚類種群動態中發揮的潛在作用,以及這些病毒可能對水產養殖業造成的威脅。&34;我們必須確定這些病毒是否是造成奇努克鮭魚和紅鮭數量減少的重要因素。這項研究強調了加強監測的必要性,以提高我們對病毒可能如何影響野生太平洋三文魚種群健康的理解。"
這些發現將有助於保護鮭魚的努力,使人們了解到這些病毒在野生三文魚種群中的存在程度。今後的工作將集中於確定這些病毒對三文魚健康構成的風險,並調查孵化場、養殖和野生三文魚種群之間交換的可能性。雖然養殖的三文魚可能對野生三文魚造成一些傳播風險,但它們也提供了研究野生三文魚不容易觀察到的疾病過程的機會。反過來,這些數據可以用來制定政策,儘量減少這些傳染病的影響,提高野生三文魚種群的生存。