Flavobacterium columnare in Thai tilapia

จาก ChulaPedia

---

การปรับปรุง เมื่อ 08:48, 16 ตุลาคม 2557

PHENOTYPIC AND GENOTYPIC CLASSIFICATION OF FLAVOBACTERIUM COLUMNARE ISOLATED FROM RED TILAPIA (OREOCHROMIS SP.) IN THAILAND

Flavobacterium columnare (F. columnare), the etiologic agent of columnaris disease, is severely affected to various freshwater fish species worldwide. The objectives of this study aim to determine the phenotypes and genotypes of F. columnare isolates recovered from diseased red tilapia (Oreochromis sp.) in Thailand. Multiple methods were applied in this study including conventional biochemical test, 16S rDNA-RFLP, sequencing of 16S rDNA and 16S-23S rDNA intergenic spacer region (ISR) and phylogenetic analysis. Phenotypically homologous characteristics were found among isolates in present study. In contrast, molecular analysis revealed a widely genetic diversity within F. columnare isolates (n=55). As a result of 16S rDNA-RFLP, coexistence of two genomovars I and II were found among F. columnare isolates. However, genomovar II (n=54) is overall predominance. Phylogenetic analysis based on ISR of F. columnare was generated several phylogenetic clusters. The Thai isolates contained large 651 bp ISR (n=6) were phylogenetically identical with previously published sequences; however remaining Thai isolates (n=25) contained small 523-537 bp ISR formed a unique ISR phylogenetic group. Agreement between phylogenetic analysis based on ISR and highly conserved gene 16S rDNA also generated a newly unique sub-cluster inside genomovar II cluster and referred as genomovar IIB. This is the first description of phenotypic and molecular characterization of F. columnare isolated from red tilapia in Thailand as well as five isolates of F. columnare derived from other fish species including Nile tilapia, koi carp and striped catfish. Additionally, standard method for genomovar assignment of F. columnare was also critically discussed in this study.

การจาแนกคุณลักษณะทางฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของเชื้อฟลาโวแบคทีเรียม คอลัมแนร์ที่แยกได้จากปลานิลแดงในประเทศไทย

ฟลาโวแบคทีเรียม คอลัมแนร์ (Flavobacterium columnare) หรือ เอฟ คอลัมแนร์ (F. columnare) เป็นสาเหตุก่อโรคคอลัมนาริส (columnaris disease) ซึ่งส่งผลกระทบกับปลาน้าจืดหลายชนิดทั่วโลก วัตถุประสงค์ของการศึกษาในครั้งนี้เพื่อบ่งชี้ลักษณะทางฟีโนไทป์ (phenotypes) และ จีโนไทป์ (genotypes) ของ เอฟ คอลัมแนร์ หลายไอโซเลท (isolates) ที่แยกได้จากปลานิลแดง (Oreochromis sp.) ที่ป่วยในประเทศไทย การศึกษานี้ใช้หลายวิธีการในการศึกษา ได้แก่ การทดสอบทางชีวเคมี 16S rDNA-RFLP การหาลาดับนิวคลีโอไทด์ของยีน 16S rDNA และ 16S-23S rDNA intergenic spacer region (ISR) จากการศึกษาลักษณะทางฟีโนไทป์พบว่า เอฟ คอลัมแนร์ ทุกไอโซเลทมีลักษณะทางฟีโนไทป์ที่เหมือนกัน ในทางตรงกันข้ามจากการวิเคราะห์ลักษณะทางอณูพันธุกรรมของ เอฟ คอลัมแนร์ จานวน 55 ไอโซเลทพบว่ามีความหลากหลายทางพันธุกรรม จากผลการวิเคราะห์ด้วย 16S rDNA-RFLP แสดงให้เห็นว่า เอฟ คอลัมแนร์ ทุกไอโซเลท จัดอยู่ในจีโนโมวา I และ II (genomovars I and II ) อย่างไรก็ตามไอโซเลทส่วนใหญ่ถูกจัดอยู่ในจีโนโมวา II (n=54) จากการวิเคราะห์ ISR ของ เอฟ คอลัมแนร์ ด้วยไฟโลเจเนติก (phylogenetic analysis) พบว่า เอฟ คอลัมแนร์ จากการศึกษานี้ถูกจัดอยู่ในหลายไฟโลเจเนติกครัสเตอร์ ไอโซเลทจากประเทศไทยจานวน 6 ไอโซเลทที่มี ISR ขนาดใหญ่ 651 bp มีลักษณะทางไฟโลเจเนติกเหมือนกับ ISR ของเอฟ คอลัมแนร์ อื่น ๆ ที่ถูกบันทึกไว้ในฐานข้อมูล อย่างไรก็ตามพบว่าไอโซเลทจากประเทศไทยจานวน 25 ไอโซเลทที่มี ISR ขนาดเล็ก 523-537 bp เป็นกลุ่มที่ ISR ที่มีลักษณะโดดเด่นเฉพาะตัว จากผลที่สอดคล้องกันของการวิเคราะห์ไฟโลเจเนติกโดยอาศัย ISR และยีน 16S rDNA ที่มีความจาเพาะสูง ทาให้พบคลัสเตอร์ย่อยที่มีความโดดเด่นเฉพาะตัวภายในจีโนโมวา II ซึ่งในที่นี้ใช้ชื่อว่า จีโนโมวา IIB การศึกษาในครั้งนี้ถือเป็นการศึกษาแรกที่ได้อธิบายลักษณะทางฟีโนไทป์และลักษณะทางอณูพันธุกรรมของ เอฟ คอลัมแนร์ ที่แยกได้จากปลานิลแดงในประเทศไทยและรวมถึง เอฟ คอลัมแนร์ อีกจานวน 5 ไอโซเลทที่แยกได้จากปลาชนิดอื่นๆ ได้แก่ ปลานิลดา (Nile tilapia) ปลาคาร์ฟ (Koi carp) และปลาดุก (Striped catfish) ด้วย นอกจากนี้การศึกษานี้ยังได้อภิปรายเชิงวิเคราะห์เกี่ยวกับวิธีมาตรฐานในการจาแนกจีโนโมวาสาหรับ เอฟ คอลัมแนร์ด้วย