海膽“紅斑病”的防控與管理

張勁遠，高 闖，劉安政，劉嶼澤

（大連海洋大學，遼寧 大連 116023）

海膽紅斑病是一種影響海膽健康的疾病，傳染性較強。這是由一類病原體引起的傳染性疾病，當有受感染的海膽存在于養殖場中時，病原體可以通過直接接觸、水體傳播或共用設備等途徑傳播給健康的海膽。這會導致疾病在養殖系統中快速蔓延，使更多的海膽受到感染，會導致海膽的健康狀況下降，甚至死亡，進一步增加損失和經濟風險，其癥狀包括海膽體表出現紅色斑點、顏色異常以及活動能力下降。海膽紅斑病會給海膽養殖業造成嚴重的經濟損失，因此研究該疾病的防治措施至關重要。

一、引起海膽“紅斑病”的起因及其病征

隨著水產養殖業規模逐漸擴大，現代水產養殖以集約化管理和高密度養殖以滿足人們對海產品的需求，然而這種養殖方式也增加了病害傳播速度，進而造成養殖動物受損嚴重。海膽紅斑病是目前海膽養殖業中最嚴重的細菌性疾病之一，尤其在夏季更為常見，其傳播速度極快，短時間內死亡率可達90%。海膽紅斑病通常是由細菌Vibrio屬，尤其是Vibrio harveyi和Vibrio parahaemolyticus的感染引起的。這些細菌可以通過接觸污染的水體、食物或直接與感染的海膽接觸而傳播。此外，海膽紅斑病的發生和傳播還受多種環境因素的影響，包括水溫、鹽度、養殖密度、水質等，較高的水溫和鹽度、不良的水質以及高密度養殖環境會增加海膽感染病原體的風險。

研究發現，海膽紅斑病主要集中在中間球海膽和馬糞海膽。主要癥狀取決于感染的病原體和感染程度，一般表現為3點：一是紅色斑點，在體壁或圍口膜處出現紅紫色斑點(圖1)，這些斑點可能是細菌感染或組織受損的結果；二是顏色異常，感染的海膽可能會出現顏色異常，例如體色變暗或變淺，失去正常的鮮艷顏色；三是活力下降，受影響的部位會有嚴重的棘刺脫落，并伴有活動力減弱的癥狀。解剖后發現，受感染的海膽體腔液的顏色會變為紫色。當海膽紅斑病嚴重時，感染的斑塊會融合并潰爛，可能導致性腺等內容物溢出。病情嚴重會導致海膽的死亡。海膽紅斑病的病癥可能因養殖環境、病原體株系以及海膽的免疫狀態等因素而有所不同，因此，準確的診斷和及時的防治措施對于減輕疾病造成的影響至關重要。

圖1 患“紅斑病”的中間球海膽(左)和馬糞海膽(右)

二、海膽紅斑病致病菌

通過對受感染的海膽樣本進行研究，發現引起海膽紅斑病的主要病原細菌為Vibrio屬的細菌，特別是Vibrio harveyi和Vibrio parahaemolyticus等菌株。Vibrio作為大多數海洋動物的致病菌，多年來一直被反復研究，首先從海膽內環境分析，Vibrio引起宿主感染的主要毒力因子包括蛋白酶、溶血素、黏附因子等，黏附因子可以吸附宿主的各個組織器官，進而在動物組織器官表面形成生物膜，對抗生素和宿主的免疫系統具有較高的抵抗力，而溶血素是與靶細胞膜上的受體結合的成孔毒素，導致膜通透性破壞，以至于細胞死亡。Vibrio harveyi是一種革蘭氏陰性桿菌，廣泛存在于海洋和淡水環境中，被認為是造成多種水產動物疾病的病原菌之一，包括海膽紅斑病。Vibrio harveyi感染可導致斑塊融合、潰爛以及性腺等內容物溢出，進而導致海膽死亡。Vibrio parahaemolyticus也是一種革蘭氏陰性桿菌，常見于海洋和河口等環境中，被廣泛認為是與海鮮相關的細菌性疾病的主要致病菌之一。Vibrio parahaemolyticus感染也與海膽紅斑病有關，其中感染可導致海膽斑塊的融合、潰爛以及內部器官受損，這兩種細菌通常通過海洋環境中的水體、海洋生物、食物或者直接與感染的海洋生物接觸傳播。因此，良好的水質管理、環境衛生和養殖條件對于預防和控制這些細菌感染非常重要。這些細菌可以通過接觸污染的水體、食物或直接與感染的海膽接觸而傳播，具體表現為造成海膽體壁出現紅色、紫色斑點，嚴重的可致海膽死亡。

海膽紅斑病的病原體不僅限于Vibrio harveyi和Vibrio parahaemolyticus， 1997年，Tajima 等從日本患紅斑病海膽體內分離并鑒定出Flexibacter sp，2011 年nacibaculum sp被研究發現可在海洋中引起海膽紅斑病病征。近年來，Vibrio coralliilyticus，HD-1、HD-2 等陸續分離并鑒定為海膽紅斑病的致病菌，同時，研究提取紅斑病海膽病灶處，經16s rDNA 測序，結果顯示，弧菌屬、葡萄球菌屬等均可以被檢測到。Staphylococcus作為海膽紅斑病的又一致病菌，是一群革蘭氏陽性球菌，其體壁含有大量的SPA，SPA可與多種動物免疫球蛋白(IgG)結合，阻止IgG與吞噬細胞的結合，通過干擾吞噬細胞的吞噬作用來降低宿主對病原菌的免疫反應，最終導致病原入侵。從外部環境分析，由于海膽紅斑病病灶處腐爛潰瘍，伴隨著能量的產生，可以為弧菌提供大量的營養物質，導致其繁殖加快、創面不易愈合，組織創傷程度不斷加重，最終導致侵染機體造成死亡。還可能涉及其他種類的細菌、病毒或其他微生物。此外，海膽紅斑病還可能涉及其他種類的細菌、病毒或其他微生物，準確鑒定引起這種疾病的病原體對于制定有效的預防和控制策略至關重要。

三、海膽紅斑病的預防與控制

1.水質管理

養殖場應定期監測水質參數，如水溫、鹽度、溶氧和pH，并確保這些參數維持在適宜的范圍內。水溫過高或過低、鹽度波動、溶氧過低或過高以及異常的pH 都可能對海膽的健康產生負面影響，為病原體的滋生提供環境條件。

同時，定期清除底部的堆積物、殘留飼料和排泄物等有機物，有助于降低細菌和寄生蟲的數量。此外，養殖設施、用具和介質也應經常清洗和消毒，以減少病原體的存在和傳播。養殖場可以采用合適的消毒劑對養殖設備進行消毒，同時定期更換和清潔過濾器，以保持水質的凈化。

2.生物安全措施

定期檢查和篩選健康的稚膽是生物安全管理的重要措施。通過對稚膽進行檢查，可以排除患有疾病或感染的個體，減少病原體進入養殖環境的風險。只選擇無病原、健康的海膽幼苗作為種苗，對于預防病害傳播至關重要。此外，確保種苗的來源可靠，即從受監管和經認證的養殖場或可靠的供應商獲得，以確保其質量和健康狀況。對于受感染的海膽，必須采取隔離和治療措施，以避免病菌在養殖系統中傳播。感染的海膽應立即隔離，并采取適當的治療方法，如藥物治療或其他適當的治療程序。通過隔離和治療受感染的個體可以避免病原體擴散到健康的海膽群體中，從而減少整個養殖系統的風險。

在實施生物安全措施時，養殖場應建立完善的記錄和監測系統，以跟蹤和評估生物安全風險，并作相應調整和改進。此外，要對養殖場工作人員進行培訓，提高其對生物安全措施的意識和實施能力，以確保這些措施得到有效執行。

3.物理方法

根據政府機構聯合國政府間氣候變化專門委員會的氣候預測報告指出，受全球變暖影響，預計2013－2100 年海水平均溫度將升高2.0～4.5℃。然而，中間球海膽的最適生長溫度約為15℃。在我國，夏季7－8 月海水溫度可達20℃以上，這種高溫情況極易引發細菌感染。同時，研究表明，高溫天氣使海膽吸附力明顯下降、管足受損。海膽屬于低等棘皮動物，只有非特異性免疫機制，因此，當海膽體表出現創傷后，具有侵襲力的病原菌很容易侵入并定植，菌體便可在海膽創面大量繁殖，進而造成損傷。

在進行工廠化大規模養殖時，為了嚴防夏季高溫天氣的影響，可以在養殖車間進行遮陽簾覆蓋，并對海膽進行流水養殖。此外，應勤換水、勤倒池并勤加檢查，一旦發現患病個體，應及時將其挑出。為防止疾病大規模傳播，對于海膽的養殖密度也需要嚴格把控。根據常亞青等(2004)研究報道，海膽幼體的養殖密度應控制在1～1.5個/毫升水體，而殼徑為2厘米左右的海膽密度應控制在500～1 000 個/米2，3 厘米以上的海膽密度應控制在150～500個/米2。

4.生物化學方法

研發和應用針對海膽紅斑病的疫苗是預防控制該疾病的重要策略，疫苗能夠提高海膽的免疫力，減少感染的風險。此外，合理使用抗生素也可以在感染發生時進行治療。黎睿君等人(2020)通過細菌生理生化鑒定和16S rRNA 分子測序技術，從患有紅斑病的中間球海膽體內分離并鑒定出溶珊瑚弧菌。人工回歸感染實驗表明，溶珊瑚弧菌可以引起中間球海膽的紅斑病征。同時，藥敏實驗顯示該菌株對萬古霉素、頭孢曲松、卡那霉素、利福平、大紅霉素、唑洛西林、頭孢哌酮、頭孢他啶、復方新諾明、青霉素不敏感，對多黏菌素B 低敏感，對慶大霉素、新霉素、四環素、頭孢拉定中度敏感。推測可能是由于抗生素的過度使用導致細菌產生耐藥性，或者是由于弧菌進化出克服抗菌藥物的機制。此前Wietz 等人(2010)的研究表明，弧菌可以產生抗菌化合物和耐藥性生物膜。綜合以往的研究來看，多種病原菌可能導致紅斑病征的出現。因此，在大規模工廠化養殖和近海養殖中，發現有患病個體時應及時挑出，并進行病原體的分離鑒定。在嚴重情況下，可以適時、適量地進行治療。