Hemolyyttinen aktiivisuus Flavobacterium psychrophilum- bakteerilla

Abstract

Kirjolohi on suomessa eniten viljelty kalalaji. Flavobacterium psychrophilum-bakteeri aiheuttaa suurta kuolleisuutta kirjolohen kasvatuslaitoksissa. Ensimmäiset kuvaukset bakteerin aiheuttamasta kylmän veden taudista tehtiin jo vuonna 1946. F. psychrophilum-bakteeri aiheuttaa infektoituneessa kalassa anemiaa ja näyttää siltä, että se aiheuttaa hemolyysiä punasoluissa. Aiemmissa tutkimuksissa on myös eristetty kanta, joka ei ole virulentti. Koska hemolyyttinen aktiviteetti yhdistetään usein virulenssiin bakteerissa, haluttiin asiaa tutkia tarkemmin. Työssä tutkittiin aiheuttaako F. psychrophilum-bakteerin neljä eri kantaa hemolyysiä punasoluissa. Yhden näistä kannoista oli todettu aiemmissa tutkimuksissa olevan epävirulentti. Tutkimuksessa perehdyttiin kantojen aiheuttamaan hemolyysiin eri lämpötiloissa ja erittävätkö kannat eksotoksiineja. Kannat myös inaktivoitiin lämmöllä, proteaasi-K:lla, sonikoinnilla ja formaliinilla, jolloin pyrittiin saada selville, aiheuttaako hemolyysin esim. endotoksiinit. Tutkimuksen perusteella voitiin todeta, että F. psychrophilum-bakteerin sileät kannat aiheuttavat hemolyysiä, kun taas marmoroidut kannat eivät aiheuta lähes ollenkaan. Vaikka tautia kutsutaan kylmän veden taudiksi, hemolysoi bakteerin sileät kannat yhtä hyvin sekä 5 että 15 °C:ssa. F. psychrophilum-bakteeri ei eritä eksotoksiineja, joka aiheuttaisi punasolujen hajoamista. Inaktivoitujen kantojen tuloksista voitiin tehdä johtopäätös, ettei sileiden kantojen bakteerien tarvitse olla elossa tai ehjiä voidakseen hajottaa punasoluja.

The rainbow trout is the most farmed fish species in Finland. The Flavobacterium psychrophilum bacterium causes wide mortality rates in rainbow trout hatcheries. The first descriptions of the bacterial cold water disease date back to 1946. F. psychrophilum causes anemia in an infected fish and it seems that it creates hemolysis of red blood cells. In previous research a strain has been isolated that is nonvirulent. Because hemolytic activity is often linked with the virulence of the bacterium, further research was wanted. The objective of this study was to examine whether or not the four different strains of F. psychrophilum cause hemolysis in red blood cells. In the earlier studies, one of these strains was discovered to be nonvirulent. In this project, hemolysis caused by different strains was monitored in different temperatures, and it was determined if the strains would secrete exotoxins. The strains were also inactivated by heating, protease-K, sonication, and formaline. To find out if for example endotoxins was the cause of the hemolysis. The study shows us that the smooth strains of F. psychrophilum cause hemolysis, whereas the rough strains hardly cause any at all. Although the disease is called a bacterial cold water disease, the smooth strains cause hemolysis in 5 °C as well as in 15 °C. F. psychrophilum does not secrete exotoxins, which would cause breaking of red blood cells. On the basis of the results from the inactivated strains, the conclusion can be drawn that the bacteria of the smooth strains do not need to be alive or intact to be able to break red blood cells.