Quorum-quenching potential of recombinant PvdQ-engineered bacteria for biofilm formation / Potencial de eliminación de quórum de bacterias modificadas con PvdQ recombinante para la formación de biopelículas

Quorum sensing (QS) is a core mechanism for bacteria to regulate biofilm formation, and therefore, QS inhibition or quorum quenching (QQ) is used as an effective and economically feasible strategy against biofilms. In this study, the PvdQ gene encoding AHL acylase was introduced into Escherichia coli (DE3), and a PvdQ-engineered bacterium with highly efficient QQ activity was obtained and used to inhibit biofilm formation. Gene sequencing and western blot analysis showed that the recombinant pET-PvdQ strain was successfully constructed. The color reaction of Agrobacterium tumefaciens A136 indicated that PvdQ engineering bacteria had shown strong AHL signal molecule quenching activity and significantly inhibited the adhesion (motility) of Pseudomonas aeruginosa and biofilm formation of activated sludge bacteria in Membrane Bio-Reactor (MBR; inhibition rate 51–85%, p < 0.05). In addition, qRT-PCR testing revealed that recombinant PvdQ acylase significantly reduced the transcription level of QS biofilm formation-related genes (cdrA, pqsA, and lasR; p < 0.05). In this study, QQ genetically engineered bacteria enhanced by genetic engineering could effectively inhibit the QS signal transduction mechanism and have the potential to control biofilm formation of pathogenic bacteria in the aquaculture environment, providing an environmentally friendly and alternative antibiotic strategy to suppress biofilm contamination.(AU)

Characterization of the microbiota associated to Pecten maximus gonads using 454-pyrosequencing

A next-generation sequencing (NGS) approach was used to study the microbiota associated to Pecten maximus broodstock, applying pyrosequencing of PCR-amplified V1-V4 16S rRNA gene regions. We analysed the resident bacterial communities in female and male scallop gonads before and after spawning. DNA samples were amplified and quality-filtered reads were assigned to family and genus taxonomic levels using the Ribosomal Database Project classifier. A total of 18,520 sequences were detected, belonging to 13 phyla, including Proteobacteria (55%), Bacteroidetes (11,7%), Firmicutes (3%), Actinobacteria (2%) and Spirochaetes (1,2%), and 110 genera. The major fraction of the sequences detected corresponded to Proteobacteria, Beta- and Gammaprotebacteria being the most abundant classes. The microbiota of P. maximus gonad harbour a wide diversity, however differences on male and female samples were observed, where female gonad samples show a larger number of genera and families. The dominant bacterial genera appeared to be Delftia, Acinetobacter, Hydrotalea, Aquabacterium, Bacillus, Sediminibacterium, Sphingomonas, and Pseudomonas that were present among the four analysed samples. This next generation sequencing technique, applied for the first time in P. maximus (great scallop) gonads was useful for the study of the bacterial communities in this mollusc, unravelling the great bacterial diversity in its microbiota (AU)

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A multiplex PCR for the simultaneous detection of Tenacibaculum maritimum and Edwardsiella tarda in aquaculture

A specific and sensitive multiplex PCR (mPCR) method was developed as a useful tool for the simultaneous detection of two important flatfish pathogens in marine aquaculture, Tenacibaculum maritimum and Edwardsiella tarda. In fish tissues, the average detection limit for these mPCR-amplified organisms was 2 × 105 ± 0.2 CFU/g and 4 × 105 ± 0.3 CFU/g, respectively. These values are similar or even lower than those previously obtained using the corresponding single PCR. Moreover, mPCR did not produce any nonspecific amplification products when tested against 36 taxonomically related and unrelated strains belonging to 33 different bacterial species. Large amounts of DNA from one of the target bacterial species in the presence of low amounts from the other did not have a significant effect on the amplification sensitivity of the latter (AU)

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Patologías profesionales de los buceadores del sector de la acuicultura marina y su impacto sobre la capacidad de trabajo / Occupational diseases in divers of the aquaculture sector and its impact on their work ability

La acuicultura marina, representa un importante avance y oportunidad para la producción de alimentos y en los últimos años se ha posicionado por delante del sector pesquero. Dentro de dicho sector, el puesto de buceador acuicultor, está sujeto a unas condiciones de trabajo que conllevan una especial penosidad, peligrosidad o toxicidad, siendo una de las actividades de mayor siniestralidad en relación con el número de trabajadores. Además, los requerimientos psicofísicos exigidos por la legislación para la aptitud laboral para el desempeño del buceo profesional, pueden ser difíciles de alcanzar a partir de cierta edad o estado biológico. Las variaciones en el volumen del gas o aire en el interior del organismo, consecuente al trabajo en un ambiente a sobrepresión, puede causar alteraciones fisiopatológicas y lesiones tisulares, tanto en el ascenso como en el descenso, lo que se conoce como barotraumatísmos. Además, el trabajo de inmersión supone un riesgo por cambios en la solubilidad de los gases (esencialmente nitrógeno) difecon el riesgo de enfermedad descompresiva, caracterizada por la aparición de microembolias que pueden afectar a diferentes órganos y sistemas. Todos estos riesgos y los daños para la salud asociados, pueden suponer un deterioro en la capacidad física de los trabajadores. Por ello, se ha llevado a cabo un estudio de dicha capacidad, entendida como la capacidad de un individuo para realizar su trabajo con respecto a las demandas laborales específicas y a los cambios que ésta va sufriendo a lo largo de la vida, mediante el cálculo de índice de capacidad para trabajar propuesto por el instituto finlandés de salud ocupacional. Todos estos factores a los que se van a ver sometidos los buceadores acuicultores suponen un importante desgaste, cuyo deterioro se puede agravar o acelerar por el proceso natural que supone el propio envejecimiento, por lo que se plantea el presente estudio, con el objetivo de analizar el estado de salud percibido por los buceadores del sector de la acuicultura marina, determinar la prevalencia de accidentes y enfermedades relacionadas con los riesgos del trabajo a sobrepresión bajo el agua, y finalmente, analizar su impacto sobre la capacidad para trabajar (AU)

Marine aquaculture represents a major breakthrough and an opportunity for food production and in recent years it has positioneditself in the first positions of the fishing sector. Within the sector, the aqua-farmer position is subject to working conditions involving a special drudgery, danger and toxicity, making it one of the activities with the highest rates of accidents related to the number of workers. Furthermore, psychophysical requirements required by the current legislation concerning occupational aptitude for professional diving performance, can be difficult to achieve at a certain age or biological state. Variations in gas or air volume inside the body, resulting of an overpressured work environment, can cause tissue injuries and pathophysiological changes in both the immersion and ascent which is known as barotrauma. Moreover, the work of immersion is a health hazard due to the changes in the solubility of gases (essentially nitrogen) with the risk of decompression sickness, characterized by the appearance of microemboli, which may affect various organs and systems. All these risks and its associated health damages might mean deterioration in the physical capacity of the workers. Therefore, a study of this capacity has been carried out. This capacity should be understood as the ability of an individual to perform their work in respect with the specific demands of the job and the changes which are brought about in its lifetime, by calculating the work ability indexproposed by the Finnish Institute of Occupational Health. All these factors which affect aqua-farmers mean a considerable wear, which can aggravate or accelerate the natural ageing process itself. This raises the present study, which aims to analyze the health status as perceived by aqua-farmers, to determine the prevalence of accidents and diseases related to the risks from working under water pressure, and finally, to analyze their impact on the ability to work (AU)

Aceite de clavo como anestésico para el pez Pacu (piaractus mesopotamicus) / Clove oil as an anesthetic for pacu fish (piaractus mesopotamicus)

Con el propósito de minimizar el daño causado a los peces por el uso de sustancias anestésicas, se ha evaluado, en este trabajo, la concentración más adecuada de aceite de clavo como anestésico para el pez pacu (Piaractus mesopotamicus). Fueron utilizados 40 peces, con peso promedio de 716,18 g. Los tratamientos fueron compuestos de soluciones con diferentes concentraciones de aceite de clavo, 30, 60, 90, 120 y 150 mg/L. Fueron utilizados dos acuarios de vidrio: uno con 20 litros de agua con la solución anestésica para cada tratamiento y otro con 20 litros de agua limpia, para el regreso de los animales de la condición de sedación. Se observaron de forma individual: el tiempo hasta llegar a la anestesia profunda y el tiempo de recuperación de la anestesia profunda. El diseño experimental fue completamente aleatorizado con cinco tratamientos (concentraciones de aceite de clavo) y ocho repeticiones (peces). Los tiempos hasta anestesia profunda e hasta la recuperación total de los peces fueron evaluados por regresión, con 5% de significancia. Se observó un comportamiento linear de los tiempos hasta la anestesia profunda y hasta la recuperación total de los peces a concentraciones crecientes de aceite de clavo. La concentración de 30 mg/L es suficiente para la inducción anestésica de los animales, por otra parte, las concentraciones más elevadas, hasta 150 mg/L, causaron inducciones aún más rápidas, sin pérdida en las condiciones para la recuperación de los peces(AU)

In order to minimize damage to fish caused by the use of anesthetic substances, this study was to evaluate the concentration of clove oil as an anesthetic most appropriate for pacu (Piaractus mesopotamicus). A total of 40 fishes, with average weight of 716.18 g. The treatments were: anesthetic procedures with solutions of different concentrations of clove oil, 30, 60, 90, 120 and 150 mg.L-1. We used two glass aquariums: one with 20 liters of water containing the anesthetic solution for each treatment and the other with 20 liters of clean water, the animals return to the condition of sedation. Were observed individually: the time to reach deep anesthesia and recovery time of deep anesthesia. The experimental design was completely randomized design with five treatments (concentrations of clove oil) and eight replicates (individuals). The data were submitted to regression, with 5% significance level. There was a linear time of anesthesia and return of fish to increasing concentrations of clove oil, and 30 mg.L-1 is sufficient for the induction of the animals, but higher concentrations of up to 150 mg.L-1, still show inductions faster, without loss in time and conditions for the recovery of fish(AU)

Valoración sobre la presencia y el control sanitario del coccidio aggregata octopiana en pulpo común procedente de acuicultura / An evaluation of the presence and need for sanitary control of the coccidia Aggregata octopiana in the common octopus in aquaculture

La infección del tracto digestivo por el coccidio Aggregata octopiana es muy frecuente en el pulpo común (Octopus vulgaris), especie que presenta una gran potencialidad en acuicultura. En condiciones de cultivo intensivo se han descrito alteraciones del equilibrio hospedador parásito, produciendo hiperinfecciones que comprometen la salud y la viabilidad del animal pudiendo conllevar que no sea apto para consumo humano en aplicación de la normativa vigente. En el presente trabajo se hace la primera valoración del grado de infección en pulpos cultivados tanto en tanques como en jaulas en mar abierto en el sureste de España, obteniéndose una prevalencia del 100% de los 49 ejemplares examinados, si bien en ningún caso se observó desarrollo de nódulos parasitarios en el tejido muscular, siendo en todos los casos aptos para su consumo. Aunque no presenta carácter de zoonosis, es importante que las autoridades sanitarias encargadas de la inspección de los productos de la pesca conozcan la existencia y prevalencia de A. octopiana (AU)

Coccidial infection of the intestinal tract by Aggregata octopiana is very frequent in the common octopus (Octopus vulgaris), a marine species with great potential in aquaculture. Altered host-parasite relationship under intensive rearing conditions has been described resulting in hiperinfections that compromise the health and viability of the animal and may lead to condemnation for human consumption, according to present regulations. The present study is the first to evaluate the degree of coccidial infection in octopus raised in tanks and open sea cages in southeast Spain. Results showed 100% prevalence of infection among the 49 animals analysed. However, none of the animals had coccidial nodules in muscle indicating their suitability for human consumption. Although infections by A. octopiana are not considered zoonotic, the present study indicates that health authorities should be aware that the parasite can be highly prevalent (AU)

Influencia de diversas variables productivas y análisis de la viabilidad económica del cultivo de ostra rizada (Crassostrea gigas) en batea / Influence of several productive variables and viability analysis of cupped oyster ongrowing (Crassostrea gigas) in batea “system”

Actualmente es interesante analizar las posibilidades del cultivo de ostra rizada como complemento al cultivo de ostra plana. Por este motivo se lleva a cabo un análisis económico en sistema de batea dentro de un proyecto experimental que pretende analizar la viabilidad del cultivo de ostra rizada en Galicia. Se utilizaron varios índices de rentabilidad económica así como umbrales tales como precio mínimo de venta o precio máximo de semilla. Además, el punto muerto nos indica que serían necesarias 2 bateas como mínimo para conseguir la viabilidad económica (AU)

It is of interest to analyze the possibilities of growing Pacific cupped oyster as a complement of the European flat oyster growing. It is intended to carry out an economic analysis of the “batea” system included in an experimental project to analyze the cupped oyster growing in Galicia. Different indexes of economic profitability were used as well as other parameters as minimum selling price or maximum seed price. In addition, this work shows that for an economic viability a minimum of 2 “bateas” is required (AU)

Co-occurrence of viral and bacterial pathogens in disease outbreaks affecting newly cultured sparid fish

Several microbial disease outbreaks in farm stocks of newly cultured sparid fish species, such as common seabream, redbanded seabream, and white seabream, were recorded from 2004 to 2006. This study describes the isolation and characterization of the potential causative agents, either bacteria or viruses, of these outbreaks. The isolated bacterial strains were characterized according to traditional taxonomical analyses and sequencing of a 16S rDNA fragment. Most bacteria were identified as Vibrio spp. and Photobacterium damselae subsp. damselae. The development of cytopathic effects (CPE) on different fish cell lines, the application of specific nested-PCR tests for infectious pancreatic necrosis virus (IPNV), viral nervous necrosis virus (VNNV) and viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV), and subsequent sequence analyses were used for virus detection and identification. VNNV, related to the striped jack neural necrosis virus (SJNNV) genotype, and VHSV, related to the genotype Ia, were the only viruses detected. VNNV was isolated from the three fish species under study in five different outbreaks, whereas VHSV was isolated from common seabream and white seabream during two of these outbreaks. IPNV was not detected in any case (AU)

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Comparación entre lubina (Dicentrarchus labrax) salvaje y cultivada: composición química y variación del contenido en ácidos grasos tras el cocinado / Wild and farmed sea bass (Dicentrarchus labrax) comparison: chemical composition and variations in the fatty acid profi le after cooking

La lubina (Dicentrarchus labrax) es una especie de elevado valor comercial, cuyo cultivo ha experimentadoun considerable incremento en los últimos años. Debido a que el consumidor considera que el productoprocedente de la pesca extractiva es de mayor calidad, el primer objetivo planteado en el presente estudio hasido comparar la composición nutricional de la lubina procedente de pesca extractiva (salvaje) con la de lalubina procedente de la acuicultura (cultivada). Ya que, desde un punto de vista nutricional, el pescado es unimportante fuente de proteínas y de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga ω−3, especialmente ácidoeicosapentanoico (EPA, C20:5 ω−3) y docosahexanoico (DHA, C22:6 ω−3), el segundo objetivo ha sido estudiarlas diferencias en el perfil de ácidos grasos de lubinas de ambas procedencias, y evaluar el efecto delcocinado sobre el mismo. Se seleccionaron 10 especimenes de cada tipo de lubina, con un peso medio de 350 g,para la determinación de la composición química proximal (proteínas, grasa, humedad y cenizas), el contenidode minerales, el nitrógeno básico volátil total, el pH muscular y el contenido de hidroxiprolina y colágeno. Elperfil de ácidos grasos se analizó en la carne de lubina cruda y cocinada al vapor, mediante cromatografía gaseosa.Los resultados obtenidos mostraron diferencias estadísticamente signifi cativas en aquellos parámetros quedependen directamente de la alimentación y el medio ambiente (grasa total y minerales). En cuanto al perfilde ácidos grasos se observaron diferencias en el contenido de ácido linoléico (principal ω−6), mostrando lalubina cultivada una concentración signifi cativamente superior. Aunque no encontramos cambios en el perfilde ácidos grasos de la carne de la lubina salvaje después del cocinado al vapor durante cinco minutos, en la lubina cultivada si se observaron diferencias signifi cativas, como consecuencia de la pérdida de ácidos grasosmonoinsaturados en la grasa ventral durante la cocción

Sea bass (Dicentrarchus labrax) has a high commercial value, and has been widely farmed in the last tenyears. Consumers consider that wild sea bass presents a high quality, so that the first objective of the presentstudy has been to compare the chemical composition of the flesh from wild and farmed sea bass. In addition,from a nutritional point of view, fish meat is considered an important dietary source of protein and long chainω−3 polyunsaturated fatty acids, mainly eicosapentaenoic acid (EPA, C20:5 ω-3) and docosahexaenoic acid(DHA, C22:6 ω-3), because of that the second objective of our work has been to ascertain the fatty acidprofi le in the flesh of wild and farmed sea bass and to evaluate the changes in these nutrients during steamcooking. 10 specimens of each origin (wild and farmed) of sea bass with an average size of 350g, were selectedto determine the proximate composition (protein, fat, moisture and ash), mineral content, total basic volatilenitrogen, muscle pH, and hydroxyproline and collagen concentrations. The fatty acids were determined in theflesh of raw and steam cooked fillets of both types of sea bass using gas chromatography. The obtained resultsshowed statistical differences in those parameters related to environmental and nutritional conditions (total fatand mineral content). The profile of fatty acids showed statistical differences due to type of cultivar since theflesh of farmed sea bass presented the highest content of linoleic acid (the main ω−6). No changes in the fattyacids of wild sea bass flesh after steam coking were observed, however, the flesh of farmed specimens showedsignifi cant losses of monounsaturated fatty acids (oleic acid) from the ventral fat probably from adipose tissuelocated beneath the skin

Inmunotecnología aplicada al campo marino / Immunotechnology applied to the marine field

Gracias a sus innumerables aplicaciones, la innovadora técnica de producción de anticuerpos monoclonales (AcsMo) diseñada por los Dres. Köhler y Milstein en 1975 ha revolucionado no sólo el campo biomédico, sino a diversos ámbitos científicos. Aquí mostramos algunos ejemplos de su aplicación en los campos de la Biología y Ecología marinas. España es una potencia mundial en cuanto a producción mejillonera, y cuenta con importantes explotaciones de otras especies de bivalvos. Con el fin de optimizar el rendimiento de esta actividad existen al menos tres aspectos en los que la Inmunotecnología promete ser una herramienta de gran utilidad: 1) Los problemas asociados a las toxinas marinas producidas por floraciones de microalgas tóxicas, obligando al cese de la extracción de bivalvos. Los riesgos podrían ser minimizados mediante una mejora en la monitorización de estos episodios con ayuda de los AcsMo. 2) Detección de toxinas en los bivalvos. El método más utilizado internacionalmente es el bioensayo (inyección de ratones con extractos de bivalvos), pero se están buscando métodos alternativos utilizando AcsMo frente a algunas de las toxinas. 3) Desarrollo de técnicas inmunológicas que permitan la discriminación rápida y fiable de las larvas de mejillón y las larvas de otras especies de bivalvos (muy semejantes morfológicamente). Esto permitiría asesorar al sector mejillonero para optimizar la obtención de cría de mejillón. Así, la Inmunotecnología abre enormes posibilidades en el campo marino, como son la discriminación de especies, mejora de la acuicultura, control de toxinas, estudios ecológicos, o el estudio del sistema inmune de diversos organismos marinos

Thanks to its innumerable applications, the innovative technique of monoclonal antibodies (mAbs) developed by Köhler and Milstein in 1975 has revolutionized not only the biomedical field, but also other sciences. Here, we show some examples of its potential application in Marine Biology and Ecology, especially in the mussel sector and with marine toxins. Spain is an important world producer of mussels and other bivalves, such as oysters and clams. There are at least three aspects in which immunology promises to be a powerful tool for helping to optimize the yield of this activity. These are related to: 1) The problems associated with the marine toxins produced during blooms of toxic microalgae species, which force a halt in the production of bivalves. The use of mAbs to improve the monitoring of toxic algae blooms could minimize such problems. 2) The detection of toxins in the bivalves. Although the most commonly used method, internationally, is a bioassay (injection of mice with bivalve extracts), immunoassays using mAbs against the toxins may be an alternative method. 3) The development of immunological techniques for an accurate identification of mussel larvae: the mAbs can distinguish mussel larvae from other bivalve larvae (very similar in morphology), allowing analysis of the spatio-temporal distribution of the larvae with the aim of optimizing the production of mussels. Moreover, the use of immunological techniques is helping to improve species discrimination, fishing control, the handling of aquaculture, toxin controls and ecological studies, such as those about the immune system of diverse marine organisms

Economías de escala en las explotaciones de engorde de dorada (Sparus Aurata) en jaulas flotantes en el Mediterráneo / Economies of scale for ongrowing gilthead sea bream (Sparus aurata) on off shore cages in the Mediterranean Sea

En los últimos años se ha confi rmado el dinamismo y la expansión del sector de la acuicultura marina en generaly de la establecida en el mediterráneo en particular, destacando la producción de determinadas especies queaún no han llegado a saturar el mercado (García García et al., 2001). En el caso de las explotaciones de engordeen jaulas en mar abierto de dorada en el mediterráneo, en la dirección apuntada de su continuo y sostenido crecimientorespecto a la capacidad productiva, existen escasos trabajos que expliquen esta tendencia justifi cando laexistencia de economías de escala (Gasca-Leyva et al., 2001); en esta dirección este trabajo pretende describir loscostes asociados a varios tamaños de explotación y analizar su evolución e infl uencia sobre los costes medios

Sea aquaculture is confi rmed as a dynamic and expansive industry both in general, and particularly in theMediterranean Sea, where it can be pointed out certain species that have not still fl ooded the market (GarcíaGarcía, 2001). Gilthead seabream ongrowing farms in the Mediterranean on offshore cages have also a continuousand sustained growth of their productive capability. There is a scarcity of papers explaining this tendencyand justifying the existence of scales of economy (Gasca-Leyva et al., 2001). This paper contributes to thedescription of the associated costs to different farm sizes, and the analysis of their evolution and infl uence on the average costs

Evolución del peso económico de la acuicultura marina / Evolution of economic weight of the sea acuiculture

La evolución y crecimiento del sector de la acuicultura marina ha sido continua en los últimos años como respuesta fundamental a la pesca convencional, para incrementar la producción de productos marinos y también para intentar mantener estable la producción pesquera. En este sentido, se describe el sector de la acuicultura marina así como su importancia económica en Murcia fundamentalmente, dentro del marco de España y la U.E. (AU)