Dynamic interactions of fish skin microbiomes with their aquatic environments and the impacts of antibiotic exposures in aquaculture

鱼皮肤微生物组与其水生环境的动态相互作用以及水产养殖中抗生素暴露的影响

基本信息

  • 批准号:
    2241031
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2019 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Microbiomes (the microbes associated with a host) are a fundamental component of human and animal health. Stressors that induce shifts in microbial communities have been associated with increased disease and infection in humans, but almost nothing is known in this regard for fish. Aquaculture supplies approximately 8% of global animal food proteins and is vital for food security in Low Income, Food Deficit Countries but is hampered by disease with huge annual losses (exceeding >$6bn). Attempts to combat these diseases in aquaculture include the liberal use of antibiotics (at levels estimated in the hundreds of thousands on tonnes globally) but these antibiotics may also induce shifts in microbial communities that populate external facing (and gut) surfaces in fish and provide important barriers to disease infection. This studentship will harness the latest DNA sequencing technologies and in partnership with key stakeholders including Centre for the Environment, Fisheries, and Aquaculture Sciences, and the global organisation WorldFish, work to help understand how antibiotics affect skin and gill surface microorganism assemblages of tilapia (the second largest farmed fish species in the world; 6.7 million tonnes) and the implications of these changes for disease resistance.The student will first characterise skin and gill microbiomes in disease free tilapia from farm sites in Bangladesh through samples collected in a major disease surveillance project lead by one of the partners (WorldFish). They will then undertake a series of laboratory studies at Exeter, Cardiff and Cefas partner laboratories to investigate how exposure to antibiotics used in tilapia farming re -shapes the microbiome compared to non-exposed communities and whether these shifts in the microbiome alter susceptibility to infection to some of the key disease causing organisms in tilapia culture. An additional, and important component of this work will study whether presence of natural viruses that bacteria can mitigate antibiotic driven microbiome shifts due to competing fitness costs of phage and antibiotic resistance.The student will acquire outstanding multidisciplinary training, developing skills in a wide range of cutting edge molecular, ecotoxicology, disease biology, bioinformatics and statistical methods. They will be supported through a highly experienced and well resourced team and including major stakeholder engagement. They will also be integrated into the newly established centre for Sustainable Aquaculture Futures at Exeter with further support and network benefits.
微生物组(与宿主相关的微生物)是人类和动物健康的基本组成部分。诱导微生物群落变化的应激源与人类疾病和感染的增加有关,但在这方面对鱼类几乎一无所知。水产品供应全球约8%的动物性食物蛋白,对低收入、缺粮国家的粮食安全至关重要,但受到疾病的阻碍,每年损失巨大(超过60亿美元)。在水产养殖中对抗这些疾病的尝试包括大量使用抗生素(全球估计在数十万吨的水平上),但这些抗生素也可能引起微生物群落的变化,这些微生物群落分布在鱼类的外部(和肠道)表面,并为疾病感染提供重要的屏障。该奖学金将利用最新的DNA测序技术,并与环境,渔业和水产科学中心以及全球组织WorldFish等主要利益相关者合作,帮助了解抗生素如何影响罗非鱼的皮肤和鳃表面微生物组合(世界第二大养殖鱼类品种; 670万吨)以及这些变化对抗病性的影响。该学生将首先从孟加拉国的养殖场采集无病罗非鱼的皮肤和鳃微生物群通过由合作伙伴之一(WorldFish)领导的重大疾病监测项目中收集的样本。然后,他们将在埃克塞特、卡迪夫和Cefas合作实验室进行一系列实验室研究,以调查与未暴露的社区相比,罗非鱼养殖中使用的抗生素暴露如何重塑微生物组,以及微生物组的这些变化是否会改变罗非鱼养殖中某些关键致病生物体的感染易感性。这项工作的另一个重要组成部分将研究天然病毒的存在是否可以减轻抗生素驱动的微生物组的变化,由于噬菌体和抗生素耐药性的竞争健身成本。学生将获得优秀的多学科培训,发展广泛的尖端分子,生态毒理学,疾病生物学,生物信息学和统计方法的技能。将通过一个经验丰富、资源充足的团队为这些活动提供支持,并包括主要利益攸关方的参与。他们还将被整合到埃克塞特新成立的可持续水产品未来中心,并获得进一步的支持和网络优势。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Relationships between pond water and tilapia skin microbiomes in aquaculture ponds in Malawi
马拉维水产养殖池塘池塘水与罗非鱼皮肤微生物组之间的关系
  • DOI:
    10.1101/2021.12.06.470702
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    McMurtrie J
  • 通讯作者:
    McMurtrie J
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知道了