養殖牛蛙腸道菌相的數值分類

Abstract

本研究為對養殖牛蛙之腸道（分為腸壁及內容物）及池水中的分離細菌進行數值分類之研究。 在腸壁及腸內容物中的優勢菌種為Enterobacteraceae以及Streptococcus/Enterococcus，在養殖水樣中的優勢菌種則是Flavobacterium，但和以往的牛蛙病原菌（Flavobacterium ranacida sp. nov.）不同。Streptococcus/Enterococcus, Vibrio, Micrococcus等菌株主要都在腸壁及腸內容物組內出現，而Flavobacterium，Kingella，Acinetobacter則主要出現在水樣中。腸壁和腸內容物兩組在菌相組成上沒有明顯的差別，但水樣組的菌相在菌種的種類及數量上則明顯和其他兩組不同。Aeromonas, Flavobacterium兩種牛蛙病原菌的數量並不多，Vibrio的數量也很少。Streptococcus/Enterococcus的族群在實驗室蓄養的牛蛙較養殖池的牛蛙有明顯減少的現象，此一族群數量的改變可能會造成已染病蛙隻的死亡。 腸道中有許多革蘭氏陰性鏈狀球菌及介於革蘭氏陽、陰性之間的球菌，其生化特性與採集到的Streptococcus/Enterococcus相近，只是染色反應不同。另外亦發現同時有革蘭氏陽性及陰性混雜的桿菌。這些現象可能與該養殖場使用大量penicillin系的抗生素有關。 除分離到的細菌外，由掃描式電子顯微鏡之觀察，在部分牛蛙的腸道中尚可看到彎曲狀及絲狀菌、酵母菌及似Trichomonas的原生動物。 以數值分類方法對選取的274株牛蛙分離菌及46株已知種的參考菌株進行聚類分析，結果顯示大部分的分離菌株與參考菌株的差異很大，參考菌株無法聚類在主要的共表型內。主要的共表型依傳統法分類的結果分別屬於Salmonella，Streptococcus及Enterococcus。在Streptococcus及Enterococcus的菌株間有很大異質性（heterogeneity）。若以Cluster Formation Index （CFI）來檢討各特徵值對數值分類分群的貢獻，CFI值最高的五個特徵分別是：是否能以trehalose為唯一碳源、是否能以gluconate為唯一碳源、是否能在selenite agar上生長，是否能以glucose為唯一碳源及是否能以galactose為唯一碳源，而一般細菌學上常用的特徵多半CFI的數值都較低，在數值分類的分群上貢獻較小。 利用主成份分析及FUZZY聚類的方法來區分各樣本菌相組成，均發現來自不同養殖場的樣本間差異較大，而在腸壁及腸內容物的菌相組成上沒有明顯的差異，但內容物組的各點在以主成份分析的前二軸圖示時較腸壁組分散。水樣組中菌相組成的分佈自成一群，與腸壁、內容物組的差異顯著。來自有病害養殖池的樣本間較為一致，在以主成份分析的前二軸圖示各樣本點時其分佈較為集中。在來自沒有病害的養殖池的樣本間的歧異度較大，分佈較為分散。以FUZZY聚類法分成的4群間，菌種組成在Enterobacteraceae （Lactose - group）, Streptococcus, Flavobacterium, Kingella, Acinetobacter等5類數量上的差別較大，不同養殖場來源的樣本較容易在各群間被分開，而在腸道、腸內容物及水樣的樣本則在各群間散佈。