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Dr. Claudia Bechteler: Versuche zur Immunisierung von Garnelen (Penaeus monodon) gegen Vibrioneninfektionen


2.3.2 Krankheitsentstehung

Die Erreger der Vibriose sind, wie eine Vielzahl apathogener Vibrio spp., stets Bestandteil der Mikroflora gesunder Garnelen. Sie befinden sich an der Körperoberfläche, im Gastro-

intestinaltrakt und bisweilen in der Hämolymphe (10, 65, 79, 122, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 163, 262, 266, 308). Ferner kommen sie im Futter, Wasser und Teichbodenmaterial vor. Es handelt sich um sogenannte fakultativ pathogene (opportunistische) Keime, die erst dann zu einer Erkrankung führen, wenn die Infektionsabwehr der Garnelen durch schädliche abiotische und/oder biotische Umweltfaktoren geschwächt ist. Besonders virulente Erreger können bereits leicht gestreßte Tiere infizieren, weniger virulente Erreger nur stärker gestreßte Tiere (10, 16, 38, 47, 60, 99, 107, 141, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 163, 177, 206, 218, 226, 273, 316). Solche Krankheiten, an deren Ausbruch mehrere Faktoren beteiligt sind und die insbesondere in der Intensivhaltung auftreten, nennt man Faktorenkrankheiten.

Die Vorgänge, die zu einer Infektion der Garnelen mit pathogenen Vibrio spp. führen (Übertragung, Haftung und Eindringen des Erregers in den Organismus sowie Ausbreitung und Vermehrung im Organismus), sind noch nicht geklärt. Der Literatur zufolge dringen die Keime vermutlich dermal, enteral, oral oder transovarial in den Organismus der Garnelen ein. Dabei sind die Erreger nicht allein auf begünstigende Umweltfaktoren angewiesen, sondern können diese durch histolytische Vorgänge in gewissem Umfang selbst schaffen. Chitinolytische Enzyme der Vibrionen, die ihre Adsorption an den Chitinpanzer von Zooplankton und Krustazeen ermöglichen, was für das Überleben der Keime unter ungünstigen Umweltbedingungen von Bedeutung ist, sind wahrscheinlich auch an der dermalen Invasion über Kutikula und Kiemen wesentlich beteiligt (32, 262). Bei Garnelen mit unversehrtem Panzer dringen pathogene Vibrio spp. bevorzugt zwischen den Chitinsegmenten des Hinterleibs ein, da das Integument an diesen Stellen besonders dünn ist. Mit Hilfe des Enzyms Kollagenase breiten sich einige Spezies entlang der Binde-gewebsfasern im Muskelgewebe aus (249). Auch können sich fakultativ pathogene Vibrio spp. im Gastrointestinaltrakt geschwächter Tiere stark vermehren und enteral über die Darmwand in die Hämolymphe eindringen (160). Andere Garnelen infizieren sich möglicherweise oral durch kontaminiertes Futter oder indem sie erkrankte Artgenossen fressen. Dieser sogenannte Kannibalismus ist eine charakteristische, streßbedingte Verhaltensweise von Garnelen, der vor allem bei mangelhafter Fütterung und zu hoher Tierdichte auftritt (225). Eine transovariale Übertragung vom infizierten weiblichen Tier auf die Brut scheint ebenfalls möglich.

Nach heutigem Kenntnisstand stehen folgende Faktoren in direktem Zusammenhang mit dem Ausbruch von Vibrioseerkrankungen bei Garnelen (10, 22, 60, 146, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 163, 218, 225):

  • Hohe Besatzdichten
  • Unsachgemäßes Handling der Garnelen (Transport, besonders bei hohen Lufttemperaturen, Traumata u.a.; 156, 242, 296)
  • Fütterungsfehler (Ascorbinsäuremangel; 50, 164)
  • Schädliche Wasserparameter (extrem hohe, niedrige oder schwankende Sauerstoffwerte, eine Salinität unter 10 ppt über längere Zeit oder ein abrupter Abfall, eine zu hohe Wassertemperatur oder ein sprunghafter Anstieg, hohe pH-Werte, Ammoniak- oder Nitritgehalte; 77, 107, 108, 207, 210, 297).
  • Giftige Chemikalien (Schwermetalle, Pestizide)
  • Schädlinge und Krankheitserreger (Befall der Garnelen mit primär pathogenen Organismen, mit Parasiten oder toxinbildenden Bakterien, Pilzen und Algen, eine starke Anreicherung pathogener Vibrio spp. in Futter, Wasser und Teichbodenmaterial (23, 47, 156, 238).
  • Physiologischer Zustand der Garnelen (Qualität der Larven, Häutung; 210)

Diese Faktoren begünstigen den Ausbruch von Vibrioseerkrankungen bei Garnelen durch Schwächung ihrer Infektionsabwehr, durch Erleichterung der Invasion pathogener Vibrio spp. oder durch Erhöhung des Infektionsdrucks.

Schwächung der Infektionsabwehr. Eine hohe Besatzdichte, Transport, schädliche Wasserparameter, Erkrankungen mit primär pathogenen Organismen, vor allem Monodon Baculovirus (MBV), eine schlechte Qualität der Larven und die Häutung schwächen die Infektionsabwehr der Garnelen und schaffen auf diese Weise die Voraussetzung für eine Infektion mit fakultativ pathogenen Vibrio spp. (47, 99, 206).

Erleichterung der Invasion pathogener Vibrio spp. Traumata, Ascorbinsäuremangel, giftige Chemikalien und ein Befall mit Parasiten oder toxinbildenden Bakterien, Pilzen und Algen verursachen neben einer Schwächung der Infektionsabwehr der Garnelen außerdem Störungen des Häutungsprozesses und/oder Läsionen der Kutikula. Nach der Häutung ist das Integument außerdem eine Zeitlang sehr weich. Durch unvollständiges oder verzögertes Häuten können sich fakultativ pathogene Vibrio spp. auf der Körperoberflä-

che der Garnelen anreichern und über Läsionen oder während des Häutungsstadiums über das zu diesem Zeitpunkt durchlässige Integument besonders leicht in den Organismus eindringen (206, 62).

Erhöhung des Infektionsdrucks. Vibrionen finden in warmem Wasser und den unter intensiven Produktionsbedingungen reichlich anfallenden organischen Abfallstoffen (wie tote Garnelen, Fäkalien, Chitinhüllen, Futterreste, Algen und organische Düngemittel) günstige Lebensbedingungen, so daß sie sich stark vermehren können (160, 169); 500.000 Keime/ml Wasser sind keine Seltenheit (255). Eine hohe Konzentration pathogener Vibrio spp. in Futter, Wasser und Teichbodenmaterial stellt einen massiven Infektionsdruck dar und führt schließlich zur Erkrankung.

 

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Stand der letzten Aktualisierung: 21. November 2005
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