Døde bakterier i fisketarmen kan stamme fra fôret

Det hele startet med at forskere i forskningsinstituttet Nofima gjorde forsøk der de fôret oppdrettslaks over tid og målte blant annet fiskens fôrutnyttelse, vekst og bakterieprofil i tarmen.

En helt vanlig type forsøk, der metodene de brukte var etter nåtidens vitenskapelige standard. Men forskerne fikk mistanke om at bakteriene de angivelig fant i tarmen til laks, var feil.

Bakteriene stammer fra fôret

Det de fant ut med DNA-sekvensering var at bakteriene de påviste i laksens tarm delvis hadde sitt opphav fra fôret. De fleste tidligere sekvenseringsstudier har ikke tatt høyde for at bakterier som påvises i tarm, kan være døde bakterier som følger med selve fiskefôret.

Problemet har nok ikke vært oppdaget da det ikke har vært vanlig praksis å også undersøke bakterieprofilen i selve fôret, ifølge fiskehelseforsker Christian Karlsen og bakterieforsker Ida Rud i Nofima.

Forskningen til Karlsen og Rud, som omfatter ulike fôringsforsøk på fisk med til sammen 15 ulike fôr, ble nylig publisert i det vitenskapelige tidsskriftet ISME Communications.

Referanse: Christian Karlsen mfl: Feed microbiome: confounding factor affecting fish gut microbiome studies. ISME Communications, 2022. Doi.org/10.1038/s43705-022-00096-6

Men forskerne mener ikke at det er DNA-sekvenseringsmetoden som er hovedproblemet.

– Metoden åpner opp for mange muligheter og kan identifisere flere tusen bakterier i en prøve, men man må ha et bevisst forhold til dens begrensninger, som at den også kan påvise døde bakterier, sier Karlsen.

Få bakterier i tarm, mange i fôr

Fisketarm ser ut til å ha et forholdsvis enkelt bakteriesamfunn der noen få bakteriegrupper dominerer. Mens råvarene benyttet inn i fiskefôr inneholder mange næringsstoffer som ulike bakterier kan utnytte.

Selv om disse bakteriene dør under prosessering fra råvare til fôr, kan deres DNA bli med fôret ned i fisketarmen. For eksempel melkesyrebakterier, som gjerne er assosiert med planteråvarer.

– Råvarene i fiskefôr er snacks for bakterier, sier Ida Rud.

Hun tror at manglene med mange studier også skyldes en etablert antagelse om at fisketarmen er omtrent som hos andre dyr, som har et komplekst bakteriesamfunn i tarmen.

– Vi må ikke ukritisk overføre metodikk og tolkning fra studier på f.eks. mus og menneske til fisk, sier Rud.

Hun mener forskere fortsatt vet lite om bakteriene i fiskens tarm.

Må gjøres annerledes i fremtiden

Karlsen og Rud tror ikke funnene har stor betydning for oppdrettsfisken eller oppdretter. Men de har betydning for forskning på fiskefôr og tolkning av fôrets effekt på tarmfloraen.

Alle som skal gjøre fôrstudier hvor tarmfloraen skal kartlegges, må legge opp studiene annerledes, mener forskerne.

– Fôret må også være en del av sammenligningsgrunnlaget dersom man analyserer tarmfloraen med DNA-sekvensering. Et annet alternativ er å benytte metoder som påviser de faktisk levende tarmbakteriene, for eksempel ved å sekvensere bakterienes RNA som kun lages av levende bakterier. RNA molekylene er derimot mere ustabile enn DNA og derfor ofte ikke førstevalget i slike studier. Videre verifisering kan også utføres med tradisjonell dyrkning på agarskåler for å få isolert disse bakteriene, sier Rud.

Karlsen og Rud mener vi har en vei å gå for å forstå hvilken rolle bakteriene i fiskens tarm har for fordøyelsen av fôret og videre innvirkning på fiskens helse.

DNA-sekvensering DNA-sekvensering gir informasjon om rekkefølgen på baseparene i arvestoffet DNA. Det kan brukes for å identifisere hvilke bakterier DNAet stammer fra. Sekvensering av DNA fra for eksempel en fôrprøve kan identifisere hundrevis av ulike bakterier avhengig av mengde DNA og mangfoldet av bakterier som har levd i prøvematerialet. En ulempe er at DNA-sekvenseringen ikke skiller mellom døde og levende mikrober.