光照，对于养虾到底产生什么影响？这一次，终于说清楚了！

前言：

长时期的黑暗，会使得虾的颜色变暗， 并且改变肝胰腺和肠道微生物群的代谢。

一、光照和虾，有什么关系？

在甲壳类动物中，肝胰腺是重要的器官，在营养物质的消化、吸收和代谢中起着重要作用。南美白对虾 ( Litopenaeus vannamei ) 是世界范围内一种常见的养殖虾类。迄今为止，白对虾在不同光暗循环下调节生理代谢的研究有限，肝胰腺和肠道可能是研究虾对不同光照周期反应机制的合适器官。

因此，小编分享一项最新的研究，该研究通过不同光照周期对虾肝胰腺和肠道的影响，最终确定光照是如何对虾的影响。

二、实验布局

1、本研究在海洋科学学院鱼类营养实验室进行，将180尾南美白对虾（个体体重0.72 克）随机分为两组：自然光组（一天12小时光照；12小时黑暗）和避光组（24小时都避免光照），每组分为3个试验池。

2、经过8周的喂养试验后，用数码相机捕捉虾体颜色，然后使用商业软件程序进行分析。然后，采集虾的血浆、肝胰腺和肠道样本进行分析。

图1：本研究中应用的实验布局图。

三、结果与讨论

1、甲壳动物的身体颜色变化受到许多关注，因为它一种明显和可量化的现象涉及不同的生理和生态因素。甲壳类动物具有根据光照周期改变颜色的能力，包括：在独特的海洋环境中发挥光照保护和增强伪装作用。

在这项研究中，一个有趣的发现是，经过8周的黑暗实验，南美白对虾的身体颜色变深了，这可能与这些酶特征基因的表达减少有关。甲壳动物调节体色的分子机制可能与甲壳动物色素基因的表达有关。

图2：研究中南美白对虾的体色。(A) 由数码相机拍摄的图像。(B) 根据图像分析红（Red）、绿（Green）和蓝（RGB）值。

2、虾青素是自然界中发现的一种胡萝卜素色素（包括黄色、橙色和红色有机色素，主要来源于植物、藻类和一些细菌和真菌），它决定了动物的颜色。在甲壳类动物中，这种色素约占虾类类胡萝卜素总量的65%-98%。

3、研究人员报告说，南美白对虾感染了多种弧菌，导致摄食量减少，体色趋于深色。通过分析肠道微生物群，研究小组证实， 对虾在黑暗中长时间生产， 弧菌的数量有所增加。因此，他们认为，该实验降低了甲壳类动物的基因表达，增加了肠道弧菌，从而导致南美白对虾体色发生变化。然而，所涉及的分子机制仍不清楚。

图3：南美白对虾肠道菌群分析结果，包括门（A）和属（C）水平的细菌组成，

4、大多数生物体已经形成了一种内部生物钟，可以控制其新陈代谢、生理学和行为中的生物昼夜节律。生物钟使用24小时明暗循环作为环境信号来建立同步多种生物功能的内部（内源性）昼夜节律计时系统。这项研究表明，某些生物钟在对虾长时间呆在黑暗时，出现处理下调，其中包括几个参与胰岛素调节的基因。

在无脊椎动物中，胰岛素的作用不仅包括稳定葡萄糖（血红蛋白），还包括调节许多基本过程，如：生长、衰老和繁殖。总体而言，该结果提供了首个证据，证明连续黑暗的环境养殖，可以影响南美白对虾肝胰腺中的激素调节 。

5、研究人员还发现，长期黑暗环境下养虾，明显抑制了南美白对虾肝胰腺中免疫相关基因的表达，其中，有几个与激活对虾抵抗入侵病原体的免疫防御系统有关。这些结果表明，长时间在黑暗中养殖，减弱了南美白对虾肝胰腺的免疫功能 。

6、肠道菌群调节宿主生理过程，在促进和维持宿主健康方面发挥着重要作用。该研究的数据表明，长时间在黑暗中养殖，显着增加了 肠道中几种细菌的相对丰度，包括Ruegeria、Vibrio、Actibacter、Roseovarius、Ilumatobacter和Kriegella。更需要注意的是，长时间在黑暗中养虾，促进了弧菌等病原菌的生长。

四、研究结论

总的来说，研究结果表明，生活在持续黑暗中的虾，会导致身体颜色变深、肝胰腺代谢发生改变，并且还会改变虾的肠道微生物群稳态。参与调节营养代谢、体色、昼夜节律、免疫功能、激素水平和其他功能的基因，也在持续8周的黑暗条件下减少。另外，对肠道微生物组的进一步分析表明，长时间黑暗会引起肠道细菌数量和昼夜节律的变化，从而增加对各种病原体的易感性，并降低新陈代谢。营养吸收。

该结果为进一步了解不同光照周期对虾生理过程（包括：体色、肝胰代谢和肠道微生物群）的影响提供了重要参考，这可以为虾农通过调整虾的光照周期提供更多科学依据，有助于控制疾病，提高养殖效率。