粘孢子蟲病是影響我國鯉科魚類飼料生產性能的重要因素，以吉陶單極蟲為代表的粘孢子蟲在魚類寄生階段形成具有堅硬殼瓣（主要成分幾丁質）的孢子，因此具有極強的抗藥性。此外，由于粘孢子蟲抗原性極弱，我國乃至全球均缺乏安全有效的防控藥物。
近日，中國農業科學院
飼料研究所水產動物飼料創新團隊周志剛研究員及其團隊成員針對這一難題，經過近5年與多家單位協同攻關，研制了水產養殖微生物環境來源幾丁質降解酶,證實了吉陶單極蟲的分類地位、并從機理上揭示了魚類寄生過程分子適應機制，為我國防控以吉陶單極蟲為代表的粘孢子蟲病提供了重要理論參考。相關研究成果在線發表在《基因組生物學與進化（Genome Biology and Evolution）》上。吉陶單極蟲基因組顯示了其強大的幾丁質合成能力，但未發現幾丁質降解相關編碼基因，該結果證明了其孢子在養殖環境釋放后須完全依賴于外源動力來實現其孢子殼的降解，承擔分解者角色的水產養殖環境微生物推測起著重要作用。科研團隊曾從粘孢子蟲病爆發漁塘通過篩菌、基因克隆及異源表達等手段研制出具有吉陶單極蟲孢子殼降解功能的幾丁質酶ChiCD3，并找到豐富的幾丁質酶編碼基因片段，間接驗證了這一推測。該酶同時具有內外切酶活性，具有極強的幾丁質酶降解能力，為粘孢子蟲病防治提供了潛在藥物參考，同時也被開發成一種新型水產飼用酶制劑。
科研人員進一步對吉陶單極蟲基因組及轉錄組數據進行分析，與兩個營自由生活的刺胞動物水螅及海葵（Nematostellavectensis）進行比較后，發現吉陶單極蟲是通過大幅度削減其分解代謝通路來適應寄生生活的：吉陶單極蟲主要通過分泌蛋白酶及（宿主）蛋白酶抑制劑來完成宿主營養素消化，依賴內吞及次級載體完成吸收。由于吉陶單極蟲具有缺乏經典及補償性厭氧代謝與糖異生路徑，缺乏從前體物質合成脂肪酸、氨基酸及核苷酸的能力及對相關大分子水解活性不足的特點，因此其必須寄生在魚體內營養素及氧（尤其葡萄糖）高度豐富的特殊微生境中，該結論與病理解剖所觀察到其腸道黏膜下層的寄生部位相互吻合。（通訊員 王苑）
