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


Ein weiterer Laborversuch sollte klären, ob die Aufteilung der Gesamtimpfstoffmenge auf drei Dosen (Splitting) die in früheren Versuchen beobachtete Streßreaktion der Garnelen während des Kontakts mit dem Impfstoff im Antigenbad, insbesondere bei hohen Konzentrationen, verringern kann. Die Impfstoffdosen (Penvax II) wurden PL 12 an drei aufeinanderfolgenden Tagen verabreicht. Dabei hat sich gezeigt, daß das Splitting den Impf-streß noch verstärkt, was sich auch in einer erhöhten Mortalität der Versuchstiere auswirkte. Diese Beobachtung kann damit erklärt werden, daß mit dem Splitting ein intensiveres Handling einhergeht, dessen negativer Einfluß durch die erwartete günstige Wirkung niedrigerer Impfstoffkonzentrationen nicht kompensiert wird.

In der Literatur wird bei der Immunisierung von Garnelen gegen die Vibriose nur von Laborversuchen berichtet, Feldversuche werden bis auf eine Ausnahme bislang nicht beschrieben. Laborversuche haben den großen Nachteil, daß sie alle Faktoren, die in der praktischen Teichwirtschaft wirksam sind und den Aufbau eines Impfschutzes beeinflussen, in ihrer Komplexität nicht berücksichtigen können. Selbst eindeutige Laborergebnisse sind daher nur begrenzt aussagefähig. Das betrifft vor allem die Frage, ob sich der geprüfte Impfstoff in der Praxis tatsächlich bewähren wird. Hauptziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, in einem Feldversuch zu testen, ob Penvax I unter Produktionsbedingungen wirksam ist. Gleichwohl wurden Erkenntnisse aus den Laborversuchen für die Einrichtung dieses Feldversuchs einbezogen.

Der Impfstoff wurde PL 13 in Konzentrationen von 0,25 % und 0,5 % bei vierstündiger Einwirkungszeit verabreicht. Dem eigentlichen Versuch war ein Verträglichkeitstest vorangestellt worden, so daß nur Garnelen in den Feldversuch gelangten, die sich von der Impfung ausreichend erholt hatten, das heißt daß Tierverluste, die unmittelbar auf die Impfung zurückzuführen gewesen wären, keine Rolle mehr spielten. Die Versuchsabteilungen (Netzgehege/Kompartments/Versuchsgruppen) waren in zwei Produktionsteichen angelegt, die von der Farm zur gleichen Zeit bestockt und bewirtschaftet wurden. Damit entsprachen die Versuchsbedingungen hinsichtlich Teichvorbereitung, Belüftung und Wassermanagement den üblichen Produktionsbedingungen auf der Farm. In den Kom-partments wurde ein separates Fütterungsregime durchgeführt, das Teichwasser und die Garnelen regelmäßig untersucht. Um Aussagen über die Wirkung des Impfstoffes im Zeitablauf machen zu können, wurden drei Termine gewählt, zu denen unterschiedliche Versuchsgruppen geerntet wurden: 1, 2 und 3 Monate nach der Bestockung der Kompartments. Der dritte Termin entspricht bereits der ortsüblichen Produktionsdauer. Die Wirksamkeit von Penvax I wurde an der Überlebensrate und Gewichtsentwicklung der Versuchstiere gemessen.

Fast alle Wasserparameter lagen im Versuchszeitraum in den für Garnelen optimalen Bereichen, lediglich der Ammoniakgehalt stieg etwa zwei Wochen vor dem dritten Erntetermin deutlich an. Gleichzeitig nahm die Vibrio spp.-Belastung des Teichwassers und der Garnelen sowohl außerhalb als auch in den Kompartments stark zu, und es wurden vermehrt tote Tiere gefunden. Diese Entwicklung war in beiden Versuchsteichen zu beobachten, in einem jedoch mit Verzögerung. Die Examinierung der Versuchstiere nach der dritten Ernte ergab zusätzlich einen leichten Zoothamnium-Befall und eine rötliche Verfärbung der Tiere. Anhand dieser Symptome wurde ein Vibrioseausbruch diagnostiziert. Mit Rücksicht auf die Versuchsdurchführung konnten in beiden Versuchsteichen weder Desinfektionsmittel noch Medikamente eingesetzt werden. Um einem drohenden Totalverlust zuvorzukommen, wurde von der Farm daher außerhalb der Kompartments ebenfalls nach drei Monaten abgeerntet.

Da die Vibriose in den Versuchsteichen erst nach etwa zweieinhalb Monaten auftrat, ist das Ergebnis der dritten Ernte von besonderem Interesse. Denn erst durch dieses natürliche Challenging mit pathogenen Vibrio spp. konnte sich eine Wirkung von Penvax I herausstellen. Bei den mit einer Impfstoffkonzentration von 0,5 % behandelten Versuchstieren übertraf die Überlebensrate die der anderen Impfvariante und der Kontrollgruppe hochsignifikant. Damit verbunden war auch ein verbessertes Wachstum der Garnelen, wenngleich die Unterschiede zu den anderen beiden Versuchsgruppen statistisch nicht abgesichert werden konnten. Das Ergebnis ist um so bemerkenswerter, als normalerweise das Durchschnittsgewicht pro Garnele und die Anzahl Garnelen je Flächeneinheit gegenläufig sind. Es zeigt, daß der getestete Impfstoff Penvax I für die auf den Garnelenfarmen übliche Produktionsdauer wirksam war.

Die Rahmenbedingungen des Feldversuchs waren nur begrenzt zu beeinflussen. Das entsprach einerseits der Zielsetzung dieses Versuchs, nach der der Vibrioseimpfstoff unter den praktischen Verhältnissen eines Produktionsbetriebes getestet werden sollte. An-dererseits konnte nicht mit sogenannten ceteris-paribus-Bedingungen gearbeitet werden, wie es in Laborversuchen zumindest annähernd möglich ist. Auf die Wirkung von Penvax I nahm daher eine Fülle von Faktoren Einfluß, die nicht konstant gehalten werden konnten. Sie spiegeln sich alle im Versuchsergebnis wider; der Einfluß einzelner Faktoren auf die Wirkung des Impfstoffes läßt sich nicht isolieren. Auf diese Situation sind einige widersprüchliche Ergebnisse zurückzuführen. Zum Beispiel ging die Überlebensrate der Versuchstiere nach einer Behandlung mit einer Impfstoffkonzentration von 0,25 % bereits im zweiten Monat stärker zurück. Für diesen Abfall ließ sich keine Erklärung finden. Insgesamt konnten im Feldversuch nicht die hohen Überlebensraten, wie sie für die Laborversuche in der Literatur beschrieben sind, erreicht werden. Das hängt ganz sicher mit den besseren Hygienestandards unter kontrollierten Laborbedingungen zusammen. Auch sind die Versuchsanstellungen nur eingeschränkt vergleichbar. Im Labor wurden die geimpften Tiere zum Schutztest normalerweise mit dem Vibrioseerreger gechallengt, der die Grundlage des verabreichten Impfstoffes war. Das bedeutet, daß sich die Impfstoffwirkung dort nur auf eine Vibrio sp. bezieht. Unter praktischen Gesichtspunkten muß man aber davon ausgehen, daß die Garnelen einem sehr heterogenen Erregerspektrum ausgesetzt sind. Insofern war auch nicht zu erwarten, daß der im Feldversuch geprüfte Impfstoff gleich gute Ergebnisse bringt wie unter Laborbedingungen.

Unter diesen Voraussetzungen war das Resultat des Feldversuchs außerordentlich gut. Das Ergebnis ist von hoher praktischer Bedeutung für die Garnelenproduktion, da sich aus Überlebensrate und Durchschnittsgewicht der Garnelen unmittelbar der Ernteertrag ableitet. Er lag mit Penvax I um knapp ein Drittel höher als bei der Kontrolle. Inwieweit die Impfung insgesamt wirtschaftlich ist, ergibt sich aus der Gegenüberstellung des in Geld bewerteten Mehrertrages mit den aus der Impfung entstehenden Kosten. Bei dem eindeutigen Resultat dieses Feldversuchs wäre eine Impfung auf jeden Fall wirtschaftlich. Danach ist es möglich, den Impfstoff in der Praxis einzusetzen, um hohe Erträge auch unter den schwierigen Hygienebedingungen in der intensiven Garnelenaquakultur Thailands sicherzustellen.

 

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Stand der letzten Aktualisierung: 21. November 2005
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