Potential impact of emerging bacterial pathogens on shellfish production

Abstract

Les espècies semblants a l'Arcobacter són bacteris gramnegatius en forma de vareta que es troben de manera omnipresent a la natura. Es consideren patògens zoonòtics i tenen potencial de causar malalties als seus hostes. Aquesta tesi va estudiar el paper de les espècies semblants a Arcobacter en la producció de marisc aïllant-les de l'ostra del Pacífic (Crassostrea gigas) durant episodis de mortalitat i no mortalitat. Es va trobar que OsHV-1 i V. aestuarianus es van trobar a C. gigas només en mostres d'episodis de mortalitat, mentre que el clade de V. splendidus i spp. estaven presents tant en episodis de mortalitat com de no mortalitat. El perfil genètic i l'anàlisi filogenètica dels aïllats van revelar que principalment Malaciobacter marinus estava present a les mostres d'episodis de mortalitat, mentre que no es va aïllar de mostres d'episodis de no mortalitat. M. marinus es va identificar com un patogen potencial per a C. gigas mitjançant experiments de repte bacterian in vivo i in vitro. Els resultats van mostrar que la mortalitat a C. gigas era un 15% més gran quan tant V. aestuarianus com M. marinus estaven infectant experimentalment l'animal, cosa que suggereix un potencial paper sinèrgic de M. marinus. A més, es van estudiar dos M. marinus aïllats de l'episodi de mortalitat amb hemòcits de musclo mediterrani (Mytilus galloprovincialis) i C. gigas. Es va trobar que M. marinus era moderadament patògena per a les primeres larves de M. galloprovincialis, mentre que en l'adult l'estabilitat de la membrana lisosomal es va reduir en els hemòcits de M. galloprovincialis i C. gigas, cosa que indica l'estrès donat a l'hoste. ROS i lisozima es van alliberar com a resposta de defensa als bacteris de l'hoste.

Las especies similares a Arcobacter son bacterias gramnegativas en forma de bastón que se encuentran de forma ubicua en la naturaleza. Se consideran patógenos zoonóticos y tienen el potencial de causar enfermedades en sus huéspedes. Esta tesis estudió el papel de las especies similares a Arcobacter en la producción de mariscos aislándolas de la ostra del Pacífico (Crassostrea gigas) durante los episodios de mortalidad y no mortalidad. Se encontró que OsHV-1 y V. aestuarianus se encontraron en C. gigas solo en muestras de episodios de mortalidad, mientras que el clado V. espléndidas y Arcobacter-like spp. estuvieron presentes tanto en episodios de mortalidad como de no mortalidad. El perfil genético y el análisis filogenético de los aislamientos revelaron que principalmente Malaciobacter marinus estaba presente en las muestras de los episodios de mortalidad, mientras que no se aisló de las muestras de los episodios de no mortalidad. M. marinus se identificó como un patógeno potencial para C. gigas mediante experimentos de desafío bacteriano in vivo e in vitro. Los resultados mostraron que la mortalidad en C. gigas fue un 15 % mayor cuando tanto V. aestuarianus como M. marinus infectaron experimentalmente al animal, lo que sugiere un posible papel sinérgico de M. marinus. Además, se estudiaron dos M. marinus aislados del episodio de mortalidad con los hemocitos de mejillón mediterráneo (Mytilus galloprovincialis) y C. gigas. Se encontró que M. marinus era moderadamente patógeno para las larvas tempranas de M. galloprovincialis, mientras que en adultos la estabilidad de la membrana lisosomal disminuyó en los hemocitos de M. galloprovincialis y C. gigas, lo que indica estrés causado al huésped. Se liberaron ROS y lisozima como respuesta de defensa a la bacteria en el huésped.

Arcobacter-like species are rod-shaped gram-negative bacteria found ubiquitously in nature. They are considered zoonotic pathogens and have potential of causing diseases in their hosts. This thesis studied the role of Arcobacter-like species in shellfish production by isolating them from Pacific oyster (Crassostrea gigas) during mortality and non-mortality episodes. It was found that OsHV-1 and V. aestuarianus were found in C. gigas only in mortality episodes samples, while V. splendidus clade and Arcobacter-like spp. were present in both mortality and non-mortality episodes. Genetic profiling and phylogenetic analysis of the isolates revealed that mainly Malaciobacter marinus was present in the samples from mortality episodes, while it was not isolated from samples of non-mortality episodes. M. marinus was identified as a potential pathogen for C. gigas by in-vivo and in-vitro bacterial challenge experiments. Results showed that mortality in C. gigas was 15% higher when both V. aestuarianus and M. marinus were experimentally infecting the animal, suggesting a potential synergistic role of M. marinus. Additionally, two M. marinus isolated from mortality episode were studied with the hemocytes of Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis) and C. gigas. It was found that M. marinus was moderately pathogenic to early larvae of M. galloprovincialis, while in adult lysosomal membrane stability was decreased in M. galloprovincialis and C. gigas hemocytes, indicating stress given to the host. ROS and lysozyme were released as defense response to the bacteria in the host.