- (2010) Volume 4, Issue 1
Sevgi Yildirim, Selmin Özer*
Mersin Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi, Mersin
The aim of this study was to examine the existence of the Flavobacterium spp. at two different rainbow trout farm hatcheries in Caglarca village, Mersin, between December 2006 and April 2007. For this goal samples were collected from milt, ovarian fluid, and all phases from egg till 3 months old fries and from the water used in both farms. In consequence of disease outbreak at the II. farm, 30–40 days after fry started feeding, mortality occured as high as 50 %. Clinical signs at fries were observed as dark coloration of the skin, exophthalmia, erosions on dorsal and caudal fins, lethargy, swimming close to the water surface, weakness and loss of appetite. As autopsy signs anaemia and haemorrhage on gills and liver, and splenomegali were observed. Totally 347 samples, including 77 water and 270 fish samples taken from the hatcheries, were examined. Flavobacterium spp. were isolated and identified using conventional culture methods. 141 (33.71%) Flavobacterium spp. have been isolated from 117 samples. 46 Flavobacterium spp. were isolated from 39 (50.64%) water samples and 95 from 78 (28.88%) fish samples. Off the total isolates 76 (42.93%) were identified as F. aquatile, 30 (16.94%) as F. columnare, 20 (11.29%) as F. branchiophilum, 12 (6.77%) as F. johnsoniae and 3 (1.69%) as F. saccarophilum. Antimicrobial susceptibility test was carried out by agar disc diffusion method. In according to antimicrobial susceptibility test, Flavobacterium spp. strains were sensitive to gentamicin, streptomycin, neomycin, sulphamethoxazoletrimethoprim, oxytetracycline, ofloxacin, clindamycin, amoxycilin/clavulinic acid, and resistant to erythromycine, penicillin and vancomycin, respectively.
Keywords
Flavobacterium spp., Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), Antimicrobial susceptibility
Giri?
Mersin ilinde farkl? kapasitelerde 40’tan fazla Gökku?a?? alabal??? (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792) i?letmesi bulunmaktad?r (TKB Mersin Tar?m ?l Müdürlü?ü, 2006, yay?nlanmam?? veri). ??letmelere göre de?i?mekle birlikte, anaç sa??mlar? genellikle hava s?cakl?klar?n?n dü?tü?ü Aral?k ay? içinde ba?lamaktad?r. Baz? i?letmelerden edinilen bilgiye göre, yem almaya ba?lad?ktan 30-40 gün sonra yavrularda yo?un ölümler meydana gelmekte, üretimdeki kay?plar?n ço?unlu?u bu a?amada gerçekle?mektedir.
Kitap bilgileri (Austin ve Austin, 1993, Baur ve Rapp, 2003, Holt ve ark., 1993, Wakabayashi, 1993) ve dünyan?n birçok ülkesinde yap?lm?? olan ara?t?rmalar (Austin, 1992, Bernardet ve ark., 1988, Bernardet, 1989, Bustos ve ark., 1995, ?spir ve ark., 2004, Korun ve Timur, 2001, Lorenzen, 1991, Madsen ve ark., 2005) bu a?amadaki yavru ölümlerinin en büyük nedeni olarak Flavobacterium türlerini göstermektedir. Bal?klar?n normal mikrofloras?nda, toprak, tatl? su ve denizel ortamda yer alan bu etkenler, bak?m, besleme ve çevresel ko?ullardaki olumsuzluklar neticesinde bal?klarda hastal?k olu?turabilmektedir (Austin ve Austin, 1993, Holt ve ark., 1993, Suomalainen ve ark., 2005).
Bugüne kadar çe?itli bal?k türlerinde birçok Flavobacterium türü bal?klarda hastal?k etkeni olarak bildirilmi?tir (Alvarado ve ark., 1989, Bader ve ark., 2003, Basson ve ark., 2007, Decostere ve ark., 1998, Holt ve ark., 1993, Lehmann ve ark., 1991, Thomas-Jinu ve Goodwin, 2004). Bu etkenlerden Flavobacterium psychrophilum (Cytophaga psychrophila) ‘gökku?a?? alabal??? yavru hastal???’, ‘bakteriyel so?uk su hastal???’ ya da ‘pedünkül hastal???’ olarak bilinen hastal?klar?; F. columnare (C. columnaris) ‘kolumnaris hastal???’ ya da ‘eyer hastal???’; F. branchiophilum ‘bakteriyel solungaç hastal???’ ve F. maritimus ‘tuzlusu kolumnarisi hastal???na sebep olmaktad?r (Austin ve Austin, 1993, Holt ve ark., 1993, Wakabayashi, 1993). Ayr?ca F. hydatis (C. aquatilis), F. Succinicans (C. succinicans) (Bernardet ve ark., 1996) ve F. johnsoniae (C. johnsonae) (Basson ve ark., 2007, Bernardet ve ark., 1996, Flemming ve ark., 2007) türleri de hasta bal?klardan izole edilmi?tir.
Bu ara?t?rman?n amac? Mersin ?li Ça?larca Köyü’nde faaliyet gösteren iki farkl? Gökku?a?? alabal??? i?letmesinde sa??mdan ba?layarak yavrular 3 ayl?k oluncaya kadar tüm geli?im basamaklar?nda ve i?letmelerde kullan?lan sulardan örnekler alarak meydana gelen yavru ölümlerinin etiyolojik nedenini ortaya ç?karmak ve izolatlar?n antibakteriyel duyarl?l?klar?n?n tespit edilmesidir.
Materyal ve Metot
Su, yumurta ve yavru örnekleri
Mersin ili Ça?larca Köyü’nde faaliyet gösteren iki farkl? Gökku?a?? alabal?k i?letmesinden Aral?k 2006 ila May?s 2007 tarihleri aras?nda, hijyen kurallar?na ve so?uk zincire uygun olarak al?nan su ve bal?k örnekleri fakültemiz laboratuar?na getirilerek ayn? gün içinde incelemeye al?nm??t?r. Örnek al?m?na anaç bal?klar?n sa??m?yla birlikte ba?lanarak, 15 günlük peryotlar halinde yavrular 3 ayl?k oluncaya kadar devam edilmi?tir. ??letmelere giren su, anaç havuzu suyu, kuluçka dolab?na giren su, yavru havuzu suyu ve i?letmeden ç?kan sudan steril ?i?elere birer litre örnek al?nm??t?r. I. i?letmeden 36, II. i?letmeden 41 örnek olmak üzere toplam 77 adet su örne?i incelenmi?tir (Tablo 1).
Genel olarak “bal?k örne?i” olarak ifade etti?imiz sperma, ovaryum s?v?s?, yumurta, döllenmi? yumurta, gözlenmi? yumurta, keseli yavru ve yem almaya ba?layan yavrulardan örnekler al?nm??t?r. 2-3 adet erkek anaçtan 1 ml’lik sperma örne?i, di?ilerden ovaryum s?v?s? ve yumurta örnekleri anaçlar?n sa??m? esnas?nda temin edilmi?tir. Her örnekleme için yumurta, döllenmi? yumurta, gözlenmi? yumurta ve yavrulardan en az 20’?er adet al?nm??t?r. Yavru örnekleri hariç, di?er bal?k örneklerinin yar?s? a?a??da belirtildi?i gibi dezenfekte edildikten sonra incelemeye al?nm??t?r. I. i?letmeden 124 ve II. i?letmeden 146 olmak üzere toplam 270 adet bal?k örne?i incelenmi?tir (Tablo 2).
Referans su?lar
Referans su? olarak Flavobacterium columnare (Gökku?a?? alabal??? izolat?, Kotterba, G., 2006) kullan?lm??t?r.
Yumurta ve keseli yavru örneklerinin dezenfeksiyonu
Yumurta, döllenmi? yumurta, gözlenmi? yumurta ve keseli yavru örneklerinin yar?s? dezenfekte edilmeden i?leme al?n?rken, di?er yar?s? 400 ppm povidin/iodin solüsyonunun 15 dakika süreyle uygulanmas? ile dezenfekte edilmi?tir (Brown ve ark., 1997, Rogers ve Chapman, 1990). Dezenfekte edilen örnekler 3 kez steril distile su ile y?kanm??t?r (Brown ve ark., 1997).
Bakteri izolasyonu ve identifikasyonu
Yumurta ile keseli yavrulardan, yem alan yavrular?n iç organlar?ndan (karaci?er, böbrek) direkt olarak ve su örneklerinin 0,5 ml’si Tryptone yeast extract salts agara (TYES-A) ekilerek 17°C’de 5-10 gün inkübasyona b?rak?lm??t?r. Sar? renkli koloniler seçilerek TYES-A’a subkültürleri yap?lm?? ve 17°C’de 5-10 gün inkübe edilmi?tir. ?zolatlar?n identifikasyonlar?nda Gram boyama, katalaz, oksidaz, hareket, fleksirubin, 30oC’de üreme, % 2 tuzlulukta üreme, ni?asta hidrolizi, indol, jelatin hidrolizasyonu, hidrojen sülfür olu?umu, glukoz ve laktoz parçalanmas?, glikozun oksidasyon-fermentasyon metabolizmas? (O/F) ve hemoliz testleri uygulanm??t?r. ?nkübasyon 17°C’de 5-30 gün olarak gerçekle?tirilmi?tir (Austin ve Austin, 1993, Brown ve ark., 1997, Holt ve ark., 2000, Dalsgaard ve Madsen, 2000, Madsen ve ark., 2005, Wiklund ve ark., 1994).
Antibakteriyel duyarl?l?k testi
Antibakteriyel duyarl?l?k testleri disk difüzyon yöntemine göre Müller-Hinton agarda yap?lm??t?r (Woodland, 2004). Gentamisin (GM, 10 μg), streptomisin (S, 10 μg), neomisin (N, 30 μg), sulfametoksazol-trimetoprim (SXT, 1.25-23.75 μg), eritromisin (E, 15 μg), amoksisilin/klavulinik asit (AmC, 30 μg), klindamisin (CC, 2 μg), ofloksasin (OFX, 5 μg), oksitetrasiklin (T, 30 μg), penisilin (P, 10 μg) ve vankomisin (Va, 30 μg) (OXOID) diskleri kullan?larak 17°C’de 5-10 gün inkübe edilmi?tir.
Bulgular ve Tart??ma
Hastal?k bulgular?
II. ??letmede yavrular yem almaya ba?lad?ktan 30-40 gün sonra ölümler görülmeye ba?lanm?? ve 3 hafta kadar süren salg?nda yavrular?n % 50’den fazlas? ölmü?tür. Hasta ve ölen bal?klarda renkte kararma, s?rt yüzgecinde erozyon, gözlerde eksoftalmus (?ekil 1 ve 2), solungaçta ve karaci?erde solgunluk, karaci?erde yer yer kanamalar ve dalakta büyüme saptanm??t?r (?ekil 3).
Bakteri bulgular?
TYES-A üzerinde üreyen sar? renkli ve Gram negatif karakter gösteren kolonilerin identifikasyonu amac?yla uygulanm?? olan fenotipik ve biyokimyasal testlerin sonuçlar? tablo 3’te yer almaktad?r. Bu verilere göre, her iki i?letmenin kuluçkahanesinden al?nan toplam 347 adet örne?in 117’sinde (% 33.71) 141 adet Flavobacterium spp. izole edilmi?tir.
Bu izolatlar?n 45’i (% 31.91) I. i?letmede ve 96’s? (% 68.08) II. i?letmede saptanm??t?r. Toplam izolat?n 76’s? (% 42.93) F. aquatile, 30’u (% 16.94) F. columnare, 20’si (% 11.29) F. branchiophilum, 12’si (% 6.77) F. johnsoniae ve 3’ü (% 1.69) de F. saccarophilum olarak belirlenmi?tir. Toplam 77 adet su örne?inin 39’unda (% 50.64) toplam 46 ve 270 adet bal?k örne?inin 78’inde (% 28.88) toplam 95 adet Flavobacterium spp. izole edilmi?tir.
Su örneklerinden izole edilen etkenlerin 27’si (% 58.69) F. aquatile, 11’i (% 23.91) F. Columnare, 4’ü (% 8.69) F. branchiophilum, 3’ü (% 6.52) F. johnsoniae ve 1’i (% 2.17) de F. Saccarophilum olarak ay?rt edilmi?tir.
Bal?k örneklerinden izole edilen etkenlerin 49’u (% 51.57) F. aquatile, 19’u (% 20) F. columnare, 16’si (% 16.84) F. branchiophilum, 9’u (% 9.47) F. johnsoniae ve 2’i (% 2.10) de F. saccarophilum olarak belirlenmi?tir.
I. i?letmede incelenen 36 adet su ve 124 adet bal?k örne?i olmak üzere toplam 160 adet örne?in 36’s?nda toplam 45 adet Flavobacterium spp. izole edilmi?tir. F. aquatile 35 (% 77.77), F. johnsoniae 6 (% 13.33) ve F. branchiophilum 4 (% 8.88) adet bulunmu?tur. Bu izolatlar?n 17’si 15 adet (% 41.66) su örne?inden (Tablo 4), 28’i de 21 adet (% 16.93) bal?k örne?inden elde edilmi?tir (Tablo 5).
II. i?letmeye ait 41 su ve 146 adet bal?k örne?i çal???lm??t?r. Bu i?letmede 95 adet Flavobacterium spp. 81 adet (% 55.47) örnekten izole edilmi?tir. Bu izolatlar?n 41’i (% 43.15) F. aquatile, 30’u F. columnare (% 31.57), 16’s? F. branchiophilum (% 16.84), 6’s? (% 6.31) F. johnsoniae ve 3’ü (% 3.15) F. saccarophilum olarak identifiye edilmi?tir. Bu izolatler?n 29’u (% 30.2) 24 adet (% 58.53) su örne?inden (Tablo 6) ve 67’si (% 69.79) 57 adet (% 39.04) bal?k örne?inden (Tablo 7) elde edilmi?tir.
Flavobacterium spp. izolatlar?n?n antibakteriyel duyarl?l?klar?
I. i?letmede saptanan Flavobacterium spp. izolatlar?ndan 20’si, II. i?letmedeki izolatlardan da 37’sinin antibakteriyel duyarl?l???na bak?lm??t?r. I. i?letmede incelenen izolatlar?n tamam?n?n eritromisin, neomisin, penisilin ve vankomisin’e dirençli oldu?u görülmü?tür. Bu izolatlardan 7’sinin (% 35) oksitetrasiklin’e, 6’s?n?n (% 30) gentamisin ve streptomisin’e, 5’inin (% 25) klindamisin’e, 3’ünün (% 15) sulfametoksazoltrimetoprim’e ve 2’sinin (% 10) amoksisilin/ klavulinik asit ve ofloksasin’e duyarl? olduklar? saptanm??t?r (Tablo 8).
II. i?letmede izole edilen 37 adet Flavobacterium spp.’nin antibakteriyel duyarl?l?klar?, s?ras?yla ofloksasin (% 48.6), klindamisin (% 37.8), gentamisin (% 35.1), oksitetrasiklin (% 29.7), neomisin (% 24,3), streptomisin (% 16.2), sulfametoksazol-trimetoprim (% 16.2), amoksisilin/ klavulinik asit (% 13.5), vankomisin (% 10.8), eritromisin (% 10.8) ve penisilin (% 8.1) olarak belirlenmi?tir (Tablo 9).
Gökku?a?? alabal??? yavrular?nda renkte kararma, gözlerde eksoftalmus, solungaçta ve karaci?erde solgunluk, karaci?erde kanamalar, dalakta büyüme ve % 70’lere varan ölümler öncelikle Flavobacterium psychrophilum’u akla getirmektedir (Austin, 1992, Bustos ve ark., 1995, Lorenzen ve ark., 1991, Toranzo ve Barja, 1993, Wiklund ve ark., 1994). Ülkemizde yap?lm?? olan ara?t?rmalar da benzer bulgular? göstermektedir (Balta, 1997, Diler ve Altun, 2003, ?spir ve ark., 2004, Timur ve ark., 2004). Ancak bu ara?t?rma kapsam?nda ne su ne de bal?k örneklerinde F. psychrophilum saptanamam??t?r. II. i?letmede, yem almaya ba?lad?ktan 30–40 gün sonra belirtilen hastal?k bulgular? yan?s?ra yavru bal?klar?n s?rt yüzgeçlerinin a??narak “eyer” ?eklini ald??? da görülmü?tür (?ekil 1 ve 2). Bu semptomlarla seyreden hastal???n etkeninin Flavobacterium columnare oldu?u birçok kaynakta yer almaktad?r (Austin ve Austin, 1993, Bernardet, 1989, Farmer, 2004, Figueiredo ve ark., 2005, Wakabayashi, 1993). Kolumnaris hastal??? %100’lere varan ölümlerle seyredebilmektedir (Austin ve Austin, 1993, Bernardet, 1989, Suomalainen ve ark., 2005, Wakabayashi, 1993). Birbirine yak?n iki i?letmede yürütülen bu ara?t?rmada F. columnare sadece II. i?letmenin su ve bal?k örneklerinde izole edilmi?tir. Saptanm?? olan bulgular?n deste?i ile II. i?letmedeki yavru bal?klarda meydana gelen % 50 oran?ndaki kay?plar?n kolumnaris hastal??? nedeniyle olu?tu?u anla??lmaktad?r. Ancak, kolumnaris hastal???n?n daha çok d?? belirtilerle seyretmesi, di?er klinik ve otopsi bulgular?n?n varl???, su s?cakl???n?n dü?üklü?ü ve di?er baz? bal?k patojenlerinin de saptanm?? olmas? miks bir infeksiyon olas?l???n? da akla getirmektedir. Nitekim, bu ara?t?rmaya paralel yürütülen di?er bir çal??mada ayn? bal?k ve su örneklerinden birçok Gram negatif basilin de saptand??? bildirilmi?tir (Özer ve ark., 2008).
Flavobacterium columnare’nin 13ºC’nin alt?nda nadiren hastal??a neden oldu?u, 18- 22ºC’lerde salg?nlara yol açt??? bildirilmi?tir (Austin ve Austin, 1993, Baur ve Rapp, 2003, Suomalainen ve ark., 2005, Wakabayashi, 1993). Bu çal??maya paralel yürütülen di?er ara?t?rmada salg?n?n görüldü?ü süreçte su s?cakl??? 11ºC civar?nda ölçülmü?tür (Özer ve ark., 2008). Salg?n?n meydana geldi?i i?letmede yavru havuzlar?n?n üstünün aç?k olmas? nedeniyle yavrular?n güne? ???nlar?yla direkt temasta olduklar? saptanm??t?r. Baur ve Rapp (2003) kuluçkahaneden havuzlara ya da göllere al?nan yavrularda güçlü güne? ???nlar? sebebiyle bal?klar?n gölge bulmaya çal??malar?n?n stres yaratarak hastal???n ortaya ç?kmas?na neden oldu?unu bildirmi?lerdir. Su s?cakl??? her ne kadar dü?ük olsa da, Mersin’in Nisan ay?ndaki yo?un güne?i alt?nda yavrular?n strese maruz kald?klar? dü?ünülmektedir.
Bu çal??mada su (Tablo 4 ve 6) ve bal?k örneklerinden (Tablo 5 ve 7) izole edilmi? olan Flavobacterium türleri bugüne kadar çe?itli bal?k türlerinde saptand??? bildirilen Flavobacterium türleri içinde yer almaktad?r (Austin ve Austin, 1993, Bernardet ve ark., 1996, Holt ve ark., 1993). Flavobacterium spp. izolatlar?n?n yumurta örnekleri hariç, tüm örneklerde, tüm geli?im basamaklar?nda var olduklar? görülmektedir (Tablo 5 ve 7). Baz? izolatlar ovaryum s?v?s?nda ve/veya spermada bulunmu?tur, ancak yumurtada saptanamam?? olmalar? anaçlardan yumurtaya bula?man?n olmad???n?, bula?man?n d??ar?dan su arac?l??? ile gerçekle?ti?ini dü?ündürtmektedir. Geli?im basamaklar?na göre bal?k örnekleri Flavobacterium spp. varl??? yönünden incelendi?inde (Tablo 5 ve 7) yem alan yavrulardaki say?sal art?? belirgin olarak dikkati çekmektedir. Flavobacterium spp.’nin bal?klar?n normal ba??rsak mikrofloras? içinde yer almas?, sindirimin ba?lamas? ile birlikte etkenlerin say?ca ço?almas? bu art???n nedenini aç?klamaktad?r. Ayr?ca çal??man?n tablolar? incelendi?inde en cok F. aquatile’ye rastlan?ld??? görülmektedir.
Yumurta, gözlenmi? yumurta ve keseli yavrulara povidin/iodin solüsyonu ile uygulanm?? olan dezenfeksiyonun Flavobacterium türlerini öldürmede etkisiz kald??? görülmektedir (Tablo 5 ve 7).
Bernardet (1989), F. columnare izolatlar?n?n streptomisin, tetrasiklin, eritromisin ve novobiosine duyarl?, gentamisin, neomisin, trimetoprime dirençli olduklar? bildirilmi?tir. Decostere ve ark. (1998) da bu etkenin eritromisin, oksitetrasiklin ve streptomisine duyarl?, sulfametoksazol ve neomisine dirençli olduklar?n? belirtmi?lerdir. Ara?t?rma bulgular?m?za göre en duyarl? antibakteriyel ilaçlar?n klindamisin, gentamisin, ofloksasin, oksitetrasiklin oldu?u, eritromisin, penisilin, vankomisin ve amoksisiline direncin ise çok yüksek oldu?u görülmektedir (Tablo 8 ve 9). Bu ara?t?rman?n antimikrobiyel duyarl?l?k test sonuçlar? (Tablo 8 ve 9) Flavobacterium spp.’nin genel olarak tüm antibakteriyel ilaçlara kar?? yüksek bir dirençlilik geli?tirdiklerini ortaya koymu?tur. Antibakteriyel direncin en duyarl? antibakteriyel ilaçta bile % 50’nin üzerinde olmas?, yanl?? ve gereksiz antibakteriyel ilaç kullan?mlar? neticesinde dirençli bakteri su?lar?n?n geli?ti?ini, hastal?k ç?kmas? durumunda sa?alt?mda zorluklar ya?anabilece?ini göstermektedir. Antibakteriyel direncin çok yüksek olmas? nedeniyle epizooti?in görüldü?ü i?letmeye herhangi bir ilaç önerilememi?tir.
Sonuç
Yap?lm?? olan bu proje sonuçlar? de?erlendirildi?inde, anaçlar?n sa??mlar? esnas?nda yumurta ve spermaya gaita bula?mas?n?n önüne geçilmesi, ölü yumurtalar?n sa?lamlardan ayr?lmas?, uygun bak?m ve besleme ko?ullar?n?n sa?lanmas?, yavru havuzlar?n?n gölgeliklerle güne?ten korunmas?, yeterli ve temiz suyun sa?lanmas?, gereksiz, uygun olmayan ve yanl?? ilaç kullan?mlar?n?n önüne geçilmesi için sa?alt?ma geçmeden önce antibakteriyel duyarl?l?k testinin yap?lmas? hastal?k ve ölümden meydana gelen kay?plar?n önüne geçilmesi için önemli oldu?u anla??lmaktad?r. Proje kapsam?nda elde edilmi? olan bu izolatlar?n patojenite ve virulans denemelerinin yap?lmas?, klasik yöntemlerle identifikasyonlar?n uzun zaman almas? nedeniyle polimeraz zincir reaksiyonu gibi moleküler tekniklerin bu projenin devam?nda uygulanmas? yararl? olacakt?r.
Te?ekkür
Friedrich-Loeffler Enstitüsü, Almanya’dan Dr. Günter Kotterba’ya Flavobacterium columnare referans su?u ve Åbo Akademi Universitesi, Finlandiya’dan Assoc. Prof. Dr. Tom Wiklund’a bilimsel deste?i için te?ekkürü bir borç bilirim.
1077