Oberle, Martin; Christian, Jürgen and Mletzko, Adam (2015) Maßnahmen gegen Virosen in der ökologischen Aquakultur. [Measures against viroses in organic aquaculture.] Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Fischerei, D-Starnberg .
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- German/Deutsch
(Schlussbericht)
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Summary
Im Projekt sollten verschiedene Strategien der Desinfektion von Teichböden untersucht werden, die nach einem Ausbruch der Krankheiten Virale Hämorrhagische Septikämie (VHS) und Koi Herpesvirus-Infektion (KHV-I) die verantwortlichen Viren KHV und VHSV zuverlässig inaktivieren. Besonderes Augenmerk sollte auf an Sedimenten gebundenes Virus gelegt werden, da vermutet wird, dass Sedimente als Reservoir für Viren dienen können. Um dieses Ziel zu erreichen, mussten zuerst ausreichende Viruskonzentrationen hergestellt werden, um die Desinfektionsversuche durchführen und adäquat dokumentieren zu können. Da bis zu diesem Zeitpunkt, im Fall des KHV, keine so hohen Titer gezeigt wer-den konnten, stellte die Verbesserung der in vitro KHV Replikation eine Grundvoraussetzung dar. Mittels verfahrenstechnischer Optimierung des Virus-Wirt-Systems konnte der Titer des KHV weit über die benötigte Infektiosität auf 1 x 108 plaqueforming units (PFU) per mL erhöht werden, das Inaktivierungsversuche für beide Viren ermöglichte. Die zunächst in der Suspension bestimmte minimale Konzentrationen von Branntkalk und Peressigsäure, die zu einer vollständigen Inaktivierung der beiden Viren führte, wurden respektive als 10 mmol/L und 0,1 vol.-% identifiziert. Eine Änderung des pH-Werts der Lösung auf unter 4,5 oder über 12 ist ebenso effektiv. Untersuchungen von 87 Teichböden zeigen eine Bandbreite des pH-Wertes des Bodens von 4,8 – 7,8 auf. Auf sehr sauren Teichböden ist daher keine Desinfektion mehr erforderlich bzw. ist die Desinfektion mittels Peressigsäure anstelle des Einsatzes von Branntkalk zu erwägen Zusätzlich wurde eine Protease (Neutrase®) zur Virusdesinfektion getestet und die benötigte Konzentration als 8 U/L ermittelt. Einflüsse der Temperatur auf die Stabilität decken sich mit Literaturanga-ben, wonach das VHSV ab 28°C innerhalb 24 Stunden und das KHV ab 35°C inaktiviert werden. Schließlich konnten diese Desinfektionsmethoden auch mit adsorbierten Viren bestätigt werden.
Die hier ermittelten Viren-Stabilitätsdaten deuten darauf hin, dass eine Kombination aus allen natürlichen Faktoren, die in Teichen nach der Entfernung des erkrankten Fischbesatzes und dem Ablassen vorhanden sind (pH-Wert, Temperaturänderungen, Proteasen pro-duzierende Mikroflora), zur Inaktivierung der Viruspartikel ausreichen sollten. Da beide Viren gegenüber Gefrierzyklen stabil sind und alle Inaktivierungsprozesse bei niedrigen Temperaturen langsamer erfolgen, wird nach einem Infektionsausbruch das zeitweise Trockenlegen eines Teiches bei höheren Temperaturen empfohlen.
Summary translation
Within the project the influence of different disinfection strategies for dealing with ecological fish farms after outbreaks of diseases caused by koi herpesvirus (KHV) and viral haemorrhagic septicaemia virus (VHSV) should be investigated. Due to the fact that sediments have been believed to act as virus reservoirs, the main focus was directed to the vi-rus adsorbed on them. In order to achieve this goal, sufficient virus concentrations had to be provided allowing appropriate realization and documentation of disinfection experiments. Up to the date, no such titers had been reported for KHV. Consequently, an optimization of the in vitro KHV replication was the basic requirement. For evaluation of the infection, dilution techniques had to be established in order to provide reliable quantification of infective particles. As a result, experiments of virus adsorption onto selected materials and the influence of ecological disinfectants in solution as well as on adsorbed virus could be accomplished.
By means of optimization of the virus-host system, titers of KHV, such as 1 x 108 plaque-forming units (PFU) per mL, could be reached, enabling inactivation studies on both viruses. At first, minimal concentrations of burnt lime and peracetic acid resulting in a com-plete inactivation of both viruses in suspension could be determined as 10 mmol/L and 0.1 vol.-%, respectively. The shifting of the pH-level of the solution down to 4.5 and up to 12 also showed to be very effective. The analyses of 87 ponds show a pH-level of the soil in a range of 4,8 to 7,8. In the case of very low pH level no disinfection will be needed re-spectively the disinfection with peracetic acid is preferable to the application of lime. Ad-ditionally, a protease (Neutrase®) was considered as a promising disinfectant with con centrations of 8 U/L leading to complete inactivation of 1 x 106 PFU/mL of virus. Finally, established germicides were also successfully applied to adsorbed viruses on solid material.
The investigation of virus stability leads to the presumption that a combination of factors, such as light, temperature and especially proteases produced by microorganisms in natural ponds, are sufficient to inactivate viruses in water as well as in sediments. Consequently, it is most important to make sure, that no further reservoirs such as latent hosts or other known carriers stay behind after having removed diseased fish. Because of resistivity against freeze-thawing cycles of both viruses and considerably decelerated disinfection processes at cool temperatures, all strategies should take place during summer.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 10OE053,Virosen, Fischseuchen, Aquakultur, Desinfektion, ökologisch, Koi-Herpes Virus, KHV |
| Subjects: | Animal husbandry > Health and welfare Animal husbandry > Production systems > Aquaculture |
| Research affiliation: | Germany > Federal States > Bavaria > State research centre agriculture Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Animals > Aquaculture Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Animals > Tiergesundheit |
| Related Links: | http://www.bundesprogramm.de, https://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=10OE053&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen |
| Deposited By: | Oberle, Dr. Martin |
| ID Code: | 32559 |
| Deposited On: | 01 Feb 2018 17:09 |
| Last Modified: | 01 Feb 2018 17:09 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Unpublished |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
| Additional Publishing Information: | Projektleitung: Dr. Martin Oberle, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Außenstelle für Karpfenteichwirtschaft, Institut für Fischerei |
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