OsHV-1 countermeasures to the Pacific oyster’s anti-viral response

The host-pathogen interactions between the Pacific oyster (Crassostrea gigas) and Ostreid herpesvirus type 1 (OsHV-1) are poorly characterised. Herpesviruses are a group of large, DNA viruses that are known to encode gene products that subvert their host’s antiviral response. It is likely that OsHV-1 has also evolved similar strategies as its genome encodes genes with high homology to C. gigas inhibitors of apoptosis (IAPs) and an interferon-stimulated gene (termed CH25H). The first objective of this study was to simultaneously investigate the expression of C. gigas and OsHV-1 genes that share high sequence homology during an acute infection. Comparison of apoptosis-related genes revealed that components of the extrinsic apoptosis pathway (TNF) were induced in response to OsHV-1 infection, but we failed to observe evidence of apoptosis using a combination of biochemical and molecular assays. IAPs encoded by OsHV-1 were highly expressed during the acute stage of infection and may explain why we didn’t observe evidence of apoptosis. However, C. gigas must have an alternative mechanism to apoptosis for clearing OsHV-1 from infected gill cells as we observed a reduction in viral DNA between 27 and 54 h post-infection. The reduction of viral DNA in C. gigas gill cells occurred after the up-regulation of interferon-stimulated genes (viperin, PKR, ADAR). In a second objective, we manipulated the host’s anti-viral response by injecting C. gigas with a small dose of poly I:C at the time of OsHV-1 infection. This small dose of poly I:C was unable to induce transcription of known antiviral effectors (ISGs), but these oysters were still capable of inhibiting OsHV-1 replication. This result suggests dsRNA induces an anti-viral response that is additional to the IFN-like pathway.

Energy and Antioxidant Responses of Pacific Oyster Exposed to Trace Levels of Pesticides

Here, we assess the physiological effects induced by environmental concentrations of pesticides in Pacific oyster Crassostrea gigas. Oysters were exposed for 14 d to trace levels of metconazole (0.2 and 2 mu g/L), isoproturon (0.1 and 1 mu g/L), or both in a mixture (0.2 and 0.1 mu g/L, respectively). Exposure to trace levels of pesticides had no effect on the filtration rate, growth, and energy reserves of oysters. However, oysters exposed to metconazole and isoproturon showed an overactivation of the sensing-kinase AMP-activated protein kinase alpha (AMPK alpha), a key enzyme involved in energy metabolism and more particularly glycolysis. In the meantime, these exposed oysters showed a decrease in hexokinase and pyruvate kinase activities, whereas 2-DE proteomic revealed that fructose-1,6-bisphosphatase (F-1,6-BP), a key enzyme of gluconeogenesis, was upregulated. Activities of antioxidant enzymes were higher in oysters exposed to the highest pesticide concentrations. Both pesticides enhanced the superoxide dismutase activity of oysters. Isoproturon enhanced catalase activity, and metconazole enhanced peroxiredoxin activity. Overall, our results show that environmental concentrations of metconazole or isoproturon induced subtle changes in the energy and antioxidant metabolisms of oysters.

Bilan 2015 du dispositif national de surveillance de la santé des mollusques marins

Depuis 1992, la surveillance de la santé des mollusques marins du littoral français est assurée par le réseau de Pathologie des Mollusques (Repamo). Ses activités s’inscrivent dans le cadre de la Directive Européenne 2006/88/CE. Depuis son évaluation par la plateforme nationale d’épidémiosurveillance en santé animale en 2012, l’objectif de surveillance est la détection précoce des infections dues à des organismes pathogènes exotiques et émergents affectant les mollusques marins sauvages et d’élevage. L’année 2015 est la première année de transition pour laquelle un début d’évolution des modalités de surveillance de la santé des mollusques marins animées par l’Ifremer a été amorcé. Un dispositif hybride de surveillance a été mis en place, s’appuyant sur l’existant et intégrant des débuts d’évolution. La surveillance événementielle a constitué l’activité principale du dispositif en 2015 et s’est appuyée sur des réseaux existants : (1) la surveillance des mortalités observées sur des animaux sentinelles déployés sur les sites ateliers des réseaux Ifremer RESCO 2 (12 sites) pour l’huître creuse Crassostrea gigas et MYTILOBS 2 (8 sites) pour la moule bleue Mytilus edulis. Pour l’huître creuse Crassostrea gigas, la mortalité cumulée moyenne était de 50,3% (écart-type 10,9%) pour le naissain standardisé Ifremer (NSI), de 11,0% (écart-type 9,1%) pour les huîtres de 18 mois et de 7,3% (écart-type 5,6%) pour les huîtres de 30 mois. Les mortalités ont été observées principalement entre le début du mois de mai et la mi-juillet. Lors de ces épisodes de mortalité, des prélèvements d’animaux ont été réalisés en vue d’analyses diagnostiques : 7 prélèvements pour le NSI, 2 pour les huîtres de 18 mois et 1 pour les huîtres de 30 mois. Aucun agent réglementé n’a été détecté dans les échantillons d’huîtres creuses prélevés et analysés. Le virus OsHV-1 a été détecté dans les 7 échantillons analysés de NSI, dans 2 échantillons analysés d’huîtres de 18 mois et dans 1 échantillon analysé d’huîtres de 30 mois. La bactérie Vibrio aestuarianus a été détectée dans 5 échantillons analysés de NSI, dans 1 échantillon d’huîtres de 18 mois et dans 1’échantillon d’huîtres de 30 mois. Pour la moule bleue Mytilus edulis, des mortalités cumulées variant de 9% sur le site du Vivier à 51% sur le site des filières du Pertuis Breton ont été estimées. Les mortalités ont été observées au printemps sur des moules âgées d’une année et en automne sur des moules plus jeunes. Lors de ces épisodes de mortalités, des prélèvements d’animaux ont été réalisés en vue d’analyses diagnostiques : 2 prélèvements pour les moules d’une année et 1 pour les jeunes moules. Ces prélèvements ont eu lieu dans le Pertuis Breton. Aucun agent réglementé n’a été détecté dans les échantillons de moules prélevés et analysés. Des bactéries du groupe Splendidus ont été détectées dans les 3 échantillons de moules analysés. (2) la surveillance s’appuyant sur les déclarations de mortalités de mollusques par les conchyliculteurs et pêcheurs à pied professionnels auprès des Directions départementales des territoires et de la mer (DDTM). Cette modalité s’applique aux huîtres creuses et aux moules bleues lorsqu’il n’existe pas de site atelier RESCO 2 ou MYTILOBS 2 dans la zone où des mortalités sont déclarées par les conchyliculteurs ou pêcheurs à pied. Le réseau REPAMO 2 a réalisé 22 interventions, dont 15 pour les moules Mytilus edulis, 4 pour les coques Cerastoderma edule, 2 pour les palourdes Ruditapes sp. et 1pour les coquilles saint Jacques Pecten maximus. La recherche d’agents infectieux dans ces espèces de mollusques prélevés lors de hausse de mortalité a permis de mettre en évidence les parasites réglementés Perkinsus olseni dans 1 lot de palourdes, et Marteilia refringens dans 4 lots de moules, ainsi que le virus OsHV-1 dans 1 lot de palourdes et 1 lot de coques, la bactérie Vibrio aestuarianus dans 3 lots de coques, et des bactéries du groupe Splendidus dans 3 lots de coques et dans 13 lots de moules. L’année 2015 a également permis la démonstration sur un site atelier d’un exercice de surveillance programmée, ciblée et fondée sur les risques d’introduction et d’installation d’un organisme pathogène exotique. Elle a concerné le parasite Mikrocytos mackini de l’huître creuse Crassostrea gigas, sur un site atelier de la Charente-Maritime, suivi par le réseau RESCO 2. Le parasite Mikrocytos mackini n’a pas été détecté. En revanche, le parasite Marteilia refringens a été détecté dans ¾ des prélèvements d’huîtres réalisés. Dans le cadre du soutien scientifique et technique de l’évolution de la surveillance événementielle, l’année 2015 a également permis de poursuivre la démarche relative aux développements méthodologiques en lien avec la surveillance événementielle des mortalités de mollusques marins. Une étude de faisabilité de la recherche prospective de regroupements spatio-temporels d’événements de mortalités d’huîtres creuses a été préparée en collaboration avec tous les acteurs de la santé des mollusques marins en Normandie. Un outil de collecte et d’analyse des données de signalements des mortalités, automatisé, simple d’utilisation et flexible, a été élaboré.

Observer, Analyser et Gérer la variabilité de la reproduction et du recrutement de l’huître creuse en France : Le Réseau Velyger. Rapport annuel 2015

La conchyliculture, et principalement l’élevage de l’huître creuse, Crassostrea gigas, constitue la principale activité aquacole française. Cette activité repose, en grande partie, sur le recrutement naturel de l’espèce qui assure 60 à 70% des besoins en jeunes huîtres (naissain) : cette activité de collecte s’appelle le captage. Les deux principaux centres de captage en France sont les bassins d’Arcachon et de Marennes-Oléron. Or, depuis une dizaine d'années, sur le bassin d'Arcachon, le captage devient très variable: à des années de captage nul (par exemple 2002, 2005, 2007) ou faible (2009, 2010, 2011) succèdent des années excellentes voire pléthoriques (2003, 2006, 2008, 2012, 2014). A Marennes-Oléron, cette variabilité existe, mais s’avère beaucoup moins marquée. En outre, à la faveur du lent réchauffement des eaux, le captage peut désormais se pratiquer de plus en plus vers le nord. Ainsi, la baie de Bourgneuf, mais aussi la rade de Brest sont devenues, depuis quelques années, des secteurs où un nombre croissant d’ostréiculteurs pratiquent le captage avec succès, mais avec, là aussi, des irrégularités dans le recrutement qu’il convient de comprendre. Enfin, depuis la crise des mortalités de 2008, il se développe aussi sur la lagune de Thau une volonté de pratiquer le captage. Afin de mieux comprendre les facteurs de variations du captage, l’Ifremer a mis en place, à la demande du Comité National de la Conchyliculture, un réseau national de suivi de la reproduction : le Réseau Velyger. Créé en 2008 sur financements européens et financé désormais par la Direction des Pêches Maritimes et de l’Aquaculture, ce réseau apporte, chaque année, sur les écosystèmes cités précédemment, une série d’indicateurs biologiques (maturation, fécondité, date de ponte, abondance et survie larvaire, intensité du recrutement, survie du naissain) dont l’analyse croisée avec des indicateurs hydrologiques et climatiques permet progressivement de mieux appréhender les causes de variabilité du recrutement de l’huître creuse en France, modèle biologique et espèce clé de la conchyliculture française. Ce rapport présente donc les résultats 2015 de ce réseau d’observation et fait appel, pour la partie hydro-climatique, à des données acquises par d’autres réseaux régionaux et nationaux. Il détaille et analyse par site toutes les caractéristiques du cycle de reproduction de l’huître creuse : maturation et fécondité des adultes, période de ponte, abondance et survie des larves, intensité du captage et mortalités précoces. Il fournit ensuite une interprétation et une synthèse des résultats 2015 à la lueur des résultats des années antérieures. Ainsi, pour l’année 2015, on retient les faits majeurs suivants : • Sur le plan hydro-climatique, cette année se caractérise par un hiver doux et un printemps dans les normales, suivis d’un été là aussi très proches des normales à quelques exceptions près : l’étang de Thau affiche tout au long de l’été des températures largement excédentaires. Compte tenu d’une pluviométrie là aussi proche des normales, les concentrations en phytoplancton sont restées à un niveau moyen de la rade de Brest aux pertuis charentais et plutôt déficitaires dans le bassin d’Arcachon et la lagune de Thau. • En termes de biologie, ces conditions hydro-climatiques se sont traduites, chez les populations d’huîtres adultes, par des indices de condition, proxy de la fécondité, généralement proches des moyennes, avec toujours l’existence d’un gradient nord-sud observé chaque année, corrélativement à la concentration en phytoplancton. En outre, l’absence d’excédent thermique au printemps et en début d’été n’a pas permis de ponte précoce (à l’exception de la lagune de Thau), elle a même été plutôt tardive surtout dans le bassin d’Arcachon. • Sur la façade atlantique, les températures de l’eau lors du développement larvaire des principales cohortes ont été plutôt basses (inférieures à 20°C en rade de Brest et inférieures à 21°C ailleurs) et donc la vitesse de croissance larvaire a été ralentie et la survie amoindrie. Les rendements larvaires ont été effectivement très bas (e.g. 0,002 % à Arcachon). In fine, il y a eu peu de larves grosses dans l’eau, ce qui s’est traduit par un captage faible à modéré. Une exception tout de même : dans la lagune de Thau, les températures caniculaires tout au long de l’été ont permis une concentration moyenne de larves ‘grosses’ modérée (80 larves/1,5m3). Cependant, les méthodes et les techniques de captage sont encore en cours d’optimisation sur ce secteur et cette année, malgré cette présence de larves grosses, le captage est resté faible (< 10 naissains par coupelle à l’automne). • En conséquence, l’année 2015, se caractérise par un captage globalement « faible à modéré » dans tous les secteurs s’échelonnant autour de 10 naissains/coupelle dans la lagune de Thau et en baie de Bourgneuf à plus de 200 naissains/coupelle dans les pertuis charentais. Enfin, à partir de l’ensemble des résultats acquis depuis 2008, ce rapport fournit en conclusion une série de recommandations à prendre en compte pour préserver le captage dans les années à venir.

L'amélioration de la qualité des huîtres à échelle professionnelle: intégration de l'eau salée souterraine traitée comme milieu d'élevage

Les travaux menés au LCPL depuis plusieurs année sur l'engraissement contrôlé de l'huître creuse Crassostrea gigas ont permis, à l'échelle expérimentale de définir les différents paramètres d'élevage: Température: 14°C ration alimentaire: 2.109 cell/ind/j de la diatomée Skeletonema costatum indice AFNOR initial sans incidence débit d'eau: 3 lIind/h eau de mer ou eau salée souterraine Dans ces conditions et après 30 jours d'engraissement, le poids total des huîtres a progressé de 10%, le poids sec de 230%, l'indice AFNOR de 80% et la concentration en glycogène de 450%. Le travail réalisé ici a pour but de transposer de l'échelle expérimentale à une échelle significative pour les professionnels, la technique d'engraissement contrôlé en utilisant l'eau salée souterraine pour la production de phytoplancton d'une part et comme vecteur de régulation thermique d'autre part. En effet, un des intérêts de l'utilisation de l'eau salée souterraine réside dans sa température constante de 14°C permettant un engraissement des huîtres en toute saison sans risque de déclenchement de la gamétogenèse. Afin de vérifier cette possibilité, l'étude a été réalisée au cours de deux saisons: printemps et automne. Pour l'eassai automnal, trois bassins de 8 m2 ont été utilisés, alimentés respectivement en eau de mer naturelle, eau de mer régulé en température par échange thermique avec de l'eau salée souterraine et eau salée souterraine traitée. Dans chaque bassin, 330 kg d'huîtres ont été disposées en 7 ruches de 4 clayettes. Pour l'essai printanier, seuls deux bassins ont été utilisés, alimentés en eau de mer thermorégulée à deux débits différents: 0.61/h et 3 lIh. L'étude a été conduite pour chaque saison sur une période de 35 jours. En automne 2000, l'indice de qualité de chair de 8.2 initialement, a atteint 12.5 en eau salée souterraine, 13.8 en eau de mer thermorégulée et 14.2 en eau de mer naturelle. Le poids de chair sèche passe de 0.9 g initialement à respectivement 2.32g, 2.39g et 2.37g. Les dosages de Pb, Cd, Hg, Mn et As ne montent pas d'évolution entre le début et la fin de l'élevage, par contre le Fe augmente sensiblement dans les huîtres sur eau salée souterraine traitée. En fin d'élevage, une période de stockage de 4 semaines des huîtres sans nourriture, n'a pas montré de perte de qualité. Au printemps 2001, un deuxième essai sera conduit pour vérifier les résultats obtenus à l'automne 2000, confirmer le choix du milieu d'élevage et proposer les éléments permettant d'approcher les coûts de production.

Reprodução e engorda do pirarucu: levantamento de processos produtivos e tecnologias.

Dados gerais das pisciculturas de reprodução e engorda. Propriedades de reprodução: número médio de reprodutores e idade; origem dos reprodutores por bacias hidrográficas; estruturas de cultivo, densidade de estocagem e casais formados; manejo alimentar de reprodutores; monitoramento da qualidade da água e fertilização dos viveiros e barragens; manejos no acasalamento e comportamento reprodutivo; caracterização de ninhos; período reprodutivo e idade na primeira reprodução; manejo e sanidade dos reprodutores; captura dos alevinos; alevinagem; treinamento alimentar; sanidade dos alevinos; pré-comercialização e comercialização dos alevinos; transporte e destinação dos alevinos. Propriedades de engorda: aquisição de alevinos; estruturas de cultivo; preparação dos viveiros; fase de recria; manejo alimentar na recria; fase de engorda; manejo alimentar na engorda; biometrias; mortalidades e sanidade; monitoramento da qualidade da água; assistência técnica, abate e comercialização.

Anestesia e hibridação experimental em laboratório de espécies do gênero Crassostrea (Bivalvia: Ostreidae).

Com o objetivo de contribuir com conhecimentos sobre a reprodução em laboratório de ostras nativas do gênero Crassostrea e estudar as possíveis interações entre as espécies cultivadas no Brasil, o presente trabalho avaliou: 1) um método de anestesia e amostragem de tecido gonádico sem sacrifício de animais para a análise do estado de desenvolvimento sexual; 2) a hibridação entre a espécie de ostra do Pacífico, Crassostrea gigas, e as espécies nativas, C. rhizophorae e C. gasar; e 3) o uso de marcadores de DNA mitocondrial e nuclear para a identificação de híbridos. Como resultados, o uso de Cloreto de Magnésio (50 g.L-1), aplicado à água do mar, promoveu o relaxamento muscular e a abertura das valvas nas três espécies de ostras estudadas, permitindo biópsias de tecido gonádico com seringas e agulhas e a determinação do sexo dos animais. Os procedimentos de anestesia e amostragem de tecido não causaram mortalidade nestes indivíduos que apresentaram 100% de sobrevivência após 10 dias. Após o uso do anestésico, também não foram observadas alterações na atividade reprodutiva e na geração de larvas-D de C. gigas. A partir dos cruzamentos recíprocos entre C. gigas, C. rhizophorae e C. gasar, houve sucesso assimétrico na fecundação de oócitos de C. rhizophorae (R) com espermatozoides de C. gigas (G), oócitos de C. gasar (B) com espermatozoides de C. gigas (G) e oócitos de C. rhizophorae (R) com espermatozoides de C. gasar (B). A compatibilidade unidirecional de gametas entre as três espécies resultou na formação de larvas híbridas que apresentaram crescimento similar à espécie materna até sete dias de idade. Após este período, as larvas pararam de crescer e morreram. As análises de marcadores moleculares confirmaram que as progênies RG eram híbridos verdadeiros e continham o DNA de ambas as espécies parentais em seu genoma. A inviabilidade no desenvolvimento de larvas híbridas interespecíficas em laboratório sugere que a incompatibilidade genômica é suficiente para evitar o risco de hibridação natural entre C. gigas e as espécies nativas C. rhizophorae e C. gasar.

Respostas fisiológicas de pirarucu ao probiótico Bacillus subtilis (Cohn 1872).

O uso de probióticos na alimentação dos peixes pode estimular o sistema imunológico e agir na prevenção de enfermidades. O presente estudo avaliou a fisiologia de pirarucu Arapaima gigas após alimentação por 30 dias com dietas enriquecidas com probiótico Bacillus subtilis em 3 níveis de inclusão: 0 (Controle); 0,02 (BS0,02%) e 0,05% (BS0,05%) (triplicata), sendo realizada biometria e coleta de amostras de sangue. Os grupos foram comparados entre si (P<0,05). O peso, comprimento e o índice hepatossomático (IHS) dos pirarucus BS0,05% foram menores que os do Controle. As análises hematológicas e bioquímicas indicaram que BS0,02% promoveu aumento do hematócrito e da albumina, com relação aos demais grupos; e diminuição da concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) e da glicose plasmática com relação ao Controle. A hemoglobina corpuscular média (HCM) e atividade respiratória dos leucócitos do BS0,05% diminuíram com relação ao Controle. BS0,02% apresentaram redução do número de leucócitos, com relação ao Controle, que refletiu na diminuição de monócitos, neutrófilos, LG-PAS e eosinófilos. Assim, os níveis de B. subtilis avaliados não promoveram crescimento ou alterações fisiológicas nos pirarucus, que indiquem melhoria do seu sistema imune.

Caracterização fenotípica de bactérias patogênicas isoladas de peixes e água de piscicultura de Macapá, Estado do Amapá.

O município de Macapá encontra-se no sudeste do Estado do Amapá e possui em sua maioria, as pisciculturas utilizando o sistema de cultivo semi-intensivo ou intensivo com áreas de 0,5 a 3,0 hectares de lâmina de água. A maioria das pisciculturas cultiva principalmente tambaqui (Colossoma macropomum) e híbrido tambatinga (C. macropomum x Piaractus brachypomum), enquanto poucos cultivam pirarucu (Arapaima gigas) e híbrido tambacu (C. macropomum x Piaractus mesopotamicus). Porém, 21% da produção é destinada a subsistência e 32% para fins comerciais, mas 45% é destinada a ambas as finalidades. A comercialização é feita diretamente aos consumidores ou aos feirantes locais. Um dos veículos importantes que contribuem para as infecções no homem causadas por microrganismos patogênicos podem ser os peixes, especialmente quando são consumidos crus ou após tratamento térmico inadequado. Esses microrganismos estão presentes também em peixe estocados em baixas temperaturas, condição física que permite a esses sobreviver, multiplicar e produzir fatores de virulência, sendo ainda capazes de causar doenças oportunistas. Microrganismos patogênicos tais como Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Escherichia coli e Aeromonas spp., bem como outros, podem acarretar infecções gastrointestinais, quando não são observadas boas práticas de manipulação e conservação desse alimento, causando risco de agravos na Saúde Pública. Este trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e verificar fenotipicamente a frequência de indicadores bacterianos para a qualidade da água e peixes oriundos de pisciculturas de Macapá, estado do Amapá, visando fornecer informações de interesse da Saúde Pública. Em 15 pisciculturas foram analisados um total de 45 tambaquis e tambatinga para qualidade microbiológica, e 45 amostras de água para qualidade microbiológica, física e química. As análises foram realizadas no laboratório de Microbiologia de Alimentos e Água do Laboratório Central de Saúde Pública do Amapá (LACEN-AP), e no Laboratório Especial de Microbiologia Aplicada (LEMA) da UNIFAP. Os resultados revelaram que os peixes e água das 15 pisciculturas avaliadas encontram-se dentro dos padrões legais vigentes quando analisadas a qualidade microbiológicas, físico e química da água dos tanques, assim como os peixes cultivados apresentaram resultados dentro dos limites satisfatórios quanto à adequada segurança alimentar. Portanto, há garantia do equilíbrio em quantidade e em qualidade desses peixes consumidos para o alcance de uma nutrição adequada, diminuindo desta maneira os riscos de doenças transmitidas por água e alimentos promovendo assim, a minimização dos riscos à Saúde Pública.