單株芽孢桿菌的高階應用

在之前的文章"用以淨化水質的常見益生菌"中有簡單提及,有關芽孢桿菌屬(Bacillus)的各種生理特徵,以及常被利用的種類,本屬細菌最為人所知的功能是會分泌多種胞外酵素,具有很強的分解能力,這些酵素能將有機大分子(糞便、殘餌等...)分解成小分子,除供菌體本身吸收利用之外,也間接供應環境中其他菌種的營養,以此達到淨化水質的目的,可說是淨化水質的關鍵起始步驟,代表菌種就是枯草桿菌(Bacillus subtilis)以及其變種納豆菌(Bacillus subtilis var. natto)

但芽孢桿菌屬的眾多菌種中,能作為益生菌使用的遠不僅如此,例如能作為殺蟲劑使用的蘇力菌(Bacillus thuringiensis)、能誘導植物抗病的蕈狀芽孢桿菌(Bacillus mycoides)、能防治植物病害的液化澱粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)、能拮抗水中病原的短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus D5)、能增加肥料效率的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、能調節環境中磷酸鹽濃度的巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)等等...,隨著生物科技的進步,有越來越多有用的菌種被發現報導出來,可惜的是水族市場萬年不變都是枯草桿菌的天下,坊間市售的硝化菌產品,培養出的菌種其鑑定結果也幾乎都是以Bacillus subtilis為主要成分,有趣的是歐美的產品多以單株純菌為主,而亞洲的產品多是複合菌種,甚至還包含真菌等各式各樣的微生物,培養基有如煙火般多采多姿,雖然真菌中的麴菌也負擔自然界中硝化系統的重要角色,但選種或培養不良極有可能生成黃麴毒素等其他不好的產物,而且也不是所有商業化的芽孢桿菌都能應用在水族市場,例如Bacillus mycoides有報導指出會造成河鯰肌肉壞死(Goodwin et al., 1994),臨床上也有芽孢桿菌產生仙人掌毒素的中毒事件發生,因此慎選種類及妥善培養,是非常重要的



沛立維作為專業的環境微生物開發公司,不僅推出許多安全有效的複合益生菌產品,也在實驗室建立自己的菌種庫,原本考量到消費者的使用習慣,純菌產品一般都是提供給養殖及環境維護的案例使用,畢竟純菌產品的使用門檻較高,盲目使用不僅效果差,還有可能有不好的影響,需要有一定程度的生物及養殖知識,才能將其功效發揮到最大,幸虧有魚活通協助教育推廣,以純菌功能為主的大師計畫產品才終於得以問世,不過為了增加容錯率,還是會添加一些輔助菌株,首批的芽孢桿菌三劍客介紹如下:

大師計畫 D.FIVE
主要成分:短小芽孢桿菌-D5 (B. pumilus D5)
重點功效:利用拮抗效果來抑制壞菌,可作為無毒無害之天然抗生素使用
在"能拮抗多種病原菌之Bacillus pumilus D5田間試驗成果"一文中,已經以實例證明短小芽孢桿菌的抗病原菌能力,而最新的研究結果顯示,其優秀的拮抗能力很有可能是來自自身合成的抗菌物質,包含kanosamine、bacilysin 及 toxoflavin(黃 et al., 2022),簡單的來說,可將其視為天然的抗生素來使用,無毒無害、不易產生抗藥性,使用上沒有固定的療程,正常使用對水生生物不具刺激性,添加於水中可制衡其他環境菌,進而維持水質、降低魚隻緊迫、維持體表與粘膜健康,進而降低飼養風險,提高生物安全性
使用時機:
在季節切換或特殊天候導致水質驟變、混濁、菌叢不穩定而對水生生物有潛在威脅時,或是濾材、管線、底沙擾動過後而讓潛伏的病原有機會活化時,甚至是魚隻狀況不良、新魚入缸等感染風險增大時皆可使用,作為風險控管的常備品存在,至於平時維護沒有特殊狀況時,僅需使用水色職人即可,水色職人全系列皆有含B. pumilus D5


大師計畫 Var.NATTO
主要成分:枯草芽孢桿菌納豆變種 (Bacillus subtilis var. natto)
重點功效:分解水中代謝廢物,如排泄物及殘餌,保持水質乾淨,降低水質變化和延長換水、換棉及整理魚缸的時間
枯草芽孢桿菌納豆變種,簡稱納豆菌,經由日本廠商的大力推廣,已成枯草桿菌乃至水族界的明星物種,各位魚友應該不陌生,不過使用納豆菌產品就不用換水還是不要輕易嘗試,納豆菌除了其優秀的分解效果,以及廣泛的氮源利用能力,成為淨化水質的產品主力,加上能進行硝酸呼吸(nitrate respiration)<雖然這是芽孢桿菌屬的共同特徵,但納豆菌較為明顯>,使其在厭氧生長下可以利用硝酸或亞硝酸作為最終電子接受體(Clements et al., 2002),代表也有部分的去除硝酸及亞硝酸的能力,但畢竟使用硝酸呼吸獲得的能量稀少,主要都還是以分解效果為主,分解後(氨化作用/礦化作用)釋出的營養物質可供水草、硝化細菌、藻類使用,因此提升分解的第一步,可提高代謝物處理效率,幫助水草、益生菌、藻類的生長
使用時機:
建議使用在代謝量大的大型魚缸、水草缸或戶外缸,作為延長換水操作時間之用,例如出遠門暫時無法照顧魚缸時,可在換水後搭配硝化菌一起加入,並減少餵食,能延長水質衰敗時間;在特殊需求需要培養藻類的缸子也可在開缸時單獨使用(搭配特殊碳源);或是做為育苗期的暫時水質維持之用,由於此時無法設置完整的過濾系統,可使用氣泡石搭配納豆菌來短暫維持水質;另外若飼養的種類對水質的汙染程度很高(例如水生爬蟲類)可以考慮和硝化菌產品交替使用(一週使用一種,兩週一個循環),能比單獨使用硝化菌產品效果更好
雖然納豆菌在淡海水皆可使用 ,但用在無鱗魚等水質敏感物種時需注意用量,且不能替代硝化菌產品,長期單獨持續使用可能會導致亞硝酸累積,另外值得注意的是,由於納豆菌分解能力強,若濾材或底砂區累積過多沉積物,初期氨的累積會相當快速(陳年汙垢開始被分解),不可不慎


大師計畫 B.MEGA
主要成分:巨大芽孢桿菌 Bacillus megaterium
重點功效:巨大芽孢桿菌是一種很喜歡磷的細菌(嗜磷細菌),能藉由吸收水中的磷來抑制藻類生長
巨大芽孢桿菌較廣為人知的應用是作為溶磷菌使用,換言之他是一種嗜磷細菌,在土讓中能將礦化的磷提取利用,在水中則能搶奪離子化的磷來與藻類營養競爭,而磷正是藻類最重要的限制元素,只要抑制磷的濃度,就能抑制藻類生長,利用以菌抑藻的競爭方式,達到天然抑制效果,而在實測發現,一周兩次高劑量的使用,甚至能讓部分固著的藻類剝離;而在海水缸中,也可用以降低磷酸鹽的濃度,因為是天然細菌,所以對敏感性物種也可放心使用;此外巨大芽孢桿菌對魚隻本身也是一種益生菌,據實驗證實,其能促進吳郭魚的生長速率、免疫調節及抵抗疾病,是市面上唯一的益生菌除藻劑(抑制效果)
使用時機:
使用情境很單一,即需要降低磷酸鹽或是抑制藻類時使用,劑量用多也沒關係,以不會水霧為原則,若是藻類滋生情況嚴重時,需先清除大部分藻類後,再用B.MEGA來維持,由於是營養競爭,基本只能抑制讓藻類長慢一點,無法殺滅及清除,使用後請加強蛋白機及白棉的清理


大師計畫,作為友浚菌粉產品線的最後一塊拼圖,從方便使用的有菌乖乖、開護缸達人,到大水量進階玩家使用的水色職人,最後是針對特殊用途的大師計畫,一路走來,從達人到職人再到大師,總算是完成整個菌粉系列了,但友浚的研發腳步不會停止,更方便有效的益生菌相關產品將會陸續呈現在魚友眼前,希望我們的努力能讓水族圈一天比一天進步

首頁

會員

0

購物車

聯絡我們