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近年來，極端氣候已不再只是新聞名詞，而是直接影響水產養殖的日常挑戰。受衝擊的不僅是魚隻，更包含池中肉眼看不見的「微生物世界」。益生菌能否正常發揮、病原菌是否趁勢增殖，與水溫密切相關；當溫度改變，兩者的生長速度與競爭關係也隨之變化。

芽孢桿菌（Bacillus spp.）是養殖現場常用的水質益生菌，具備抑制病原與改善水質的功能。本研究選用短小芽孢桿菌（B. pumilus D5）與液化澱粉芽孢桿菌（B. amyloliquefaciens），在 12、17、22、27、32 及 37℃ 條件下，評估其對常見病原菌-嗜水性產氣單孢菌（Aeromonas hydrophila）的抑制效果。

試驗結果顯示，在起始濃度相同的情況下，極端高溫 37℃ 時，芽孢桿菌於 72 小時內的抑制率可達 83.46% 以上；在養殖現場常見的 27℃ 與 32℃ 水溫下，初期抑制率雖為負值，但隨培養時間增加而逐漸上升；而在極端低溫 12℃ 時，需培養至 72 小時後，抑制率才由負轉正（圖1）。抑制率出現負值的原因，推測與細菌間的群聚感應（Quorum Sensing, QS）機制有關。芽孢桿菌產生的自動誘導物-2（Autoinducer-2, AI-2）雖為常見的信號分子，但在環境有機物豐富且菌相較單一時，機會性病原菌可能利用芽孢桿菌的代謝產物作為營養來源而快速增殖，導致添加後病原菌數量反而增加。
圖1、在相同起始濃度下，芽孢桿菌在不同溫度時抑制產氣單孢菌的能力

為進一步釐清芽孢桿菌比例的影響，本研究另行營造有益菌佔優勢的環境，將起始濃度提高至病原菌的 100 倍。結果顯示，在相同培養時間下，27℃ 時抑制效果可改善至少 87%，32℃ 時亦改善 21% 以上（圖2）。在水質改善方面，兩株芽孢桿菌的除氨能力隨溫度上升呈增加趨勢，但水溫達 32℃ 時效能明顯降低，以 27℃ 表現最佳（圖3）。

圖2、32℃ 時，提高芽孢桿菌菌量100倍，可顯著改善抑制病原能力

圖3、二株芽孢桿菌在不同溫度下的除氨能力(%)綜合以上結果，在 17與22℃ 水溫下，芽孢桿菌若與病原菌濃度相當，雖在短時間內（24小時）具抑制效果，但隨時間拉長抑制能力反而下降；因此在此溫度區間，應優先透過適度消毒或換水減少有機質累積，以降低病原菌基數。在 27與32℃ 水溫下，芽孢桿菌抑菌能力隨時間增加而改善，且起始濃度顯著高於病原菌時，抑制效果最為卓越。