Hypoxia increases susceptibility of Pacific white shrimp to whitespot syndrome virus (WSSV) / Condição de hipóxia aumenta a susceptibilidade do camarão branco do Pacíficoao vírus da mancha branca (WSSV)

The present study aimed to evaluate the mortality, reactive oxygen species production (ROS) and total hemocyte counts (THC) of the marine shrimp Litopenaeus vannamei infected with the white spot syndrome virus (WSSV) at three levels of oxygen saturation. For this, 360 shrimp (20±2g) were distributed in 24 tanks (60L), divided in two groups (infected and non-infected), which were subjected to 30, 60 and 100% of dissolved oxygen saturation (in quadruplicate). During 96 hours after infection, daily hemolymph samples were collected for hemato-immunological parameter evaluation (THC and ROS) and dead animals were removed and computed to assess cumulative mortality rates. In the infected group, animals subjected to 100% saturation showed higher ROS production (P<0.05) after 48 hours, while THC was significantly reduced (P<0.05), regardless of oxygen saturation. The hypoxia resulted in high mortality when compared to 100% saturation condition. In the uninfected group, no significant differences were observed in all evaluated parameters. Thus, the hypoxia condition increased the susceptibility of shrimp to the infection of WSSV, which may be partly related to the low ROS production showed by the animals subjected to 30% oxygen saturation.(AU)

O presente estudo teve por finalidade avaliar a mortalidade e a contagem total de hemócitos (CTH) e espécies reativas de oxigênio (EROs) de camarão Litopenaeus vannamei infectados com o vírus da mancha branca (WSSV) e submetidos a três níveis de saturação de oxigênio. Para tanto, 360 camarões (20±2g) foram distribuídos em 24 tanques (60L), divididos em dois grupos, infectados e não infectados e submetidos a 30, 60 e 100% de saturação de oxigênio (em quadruplicata). Após a infecção, diariamente foram coletadas amostras de hemolinfa dos animais para avaliação dos parâmetros hematoimunológicos (CTH e EROs) e foi estimada a mortalidade, por 96 horas. No grupo com infecção, os animais submetidos à saturação de 100% apresentaram um aumento na produção de EROs (P<0,05) após 48 horas, ao mesmo tempo em que a CTH demonstrou uma redução (P<0,05) independentemente da saturação do oxigênio, e a condição de hipóxia acarretou maiores mortalidades quando comparada à do grupo com 100% de saturação. No grupo sem infecção, não foram observadas diferenças significativas nos parâmetros avaliados nem mortalidade. Dessa forma, pode-se concluir que a hipóxia aumentou a susceptibilidade do camarão à infecção com o vírus da mancha branca, que pode estar, em parte, relacionada com a baixa contagem de hemócitos e produção de EROs observadas nos animais submetidos a essa condição.(AU)

MARCADORES MOLECULARES NA IDENTIFICAÇÃO DE VARIANTES GENOTÍPICAS DO VÍRUS DA SÍNDROME DA MANCHA BRANCA EM CAMARÕES Litopenaeus vannamei CULTIVADOS NO ESTADO DO CEARÁ

A Carcinicultura no Brasil é uma atividade bastante rentável, entretanto, é sensível a surtos de doenças, com destaque para a Doença da Síndrome da Mancha Branca (WSSD), cujo agente causador é o Vírus da Síndrome da Mancha Branca (WSSV) que devido a sua elevada morbidade e mortalidade, vêm acometendo cultivos de camarões em todo o mundo. Assim, sendo o Estado do Ceará um dos principais produtores de camarão do Brasil, objetivou-se estudar a incidência e a variabilidade genética do WSSV em fazendas do Estado do Ceará. Este estudo foi organizado em três etapas, estruturados em capítulos e com objetivos complementares. O primeiro capítulo é constituído pela construção de um referencial teórico, no segundo capítulo é relatado a caracterização das fazendas em estudo, bem como a influência de parâmetros de cultivo na incidência de WSSV. No capítulo três, está descrita a detecção de amostras positivas para o WSSV e o uso de marcadores moleculares para caracterizá-las, comparando-as em seguida com isolados de outras regiões geográficas. Por fim, o capítulo quatro realiza uma análise in sílico das regiões gênicas amplificadas nas amostras discutidas no capítulo três, buscando estudar as regiões variáveis do genoma do WSSV através da análise das similaridades evolutivas e divergências ao longo do tempo, traçando um perfil filogenético. Dessa forma, este trabalho traz dados relevantes sobre as variantes do WSSV circulantes no Estado do Ceará, contribuindo para levantar informações, ainda limitadas, sobre a incidência desse vírus na região Nordeste do Brasil.

Shrimp farming in Brazil is a very profitable activity, however, it is sensitive to disease outbreaks, with emphasis on the White Spot Syndrome Disease (WSSD), whose causative agent is the White Spot Syndrome Virus (WSSV) which due to its high morbidity and mortality, have been affecting shrimp farming worldwide. Thus, as the State of Ceará is one of the main shrimp producers in Brazil, the objective was to study the incidence and genetic variability of WSSV in farms in the State of Ceará. This study was organized in three stages, structured in chapters and with complementary objectives. The first chapter consists of the construction of a theoretical framework, in the second chapter it is reported the characterization of the farms under study, as well as the influence of cultivation parameters on the incidence of WSSV. In chapter three, the detection of positive samples for WSSV and the use of molecular markers to characterize them is described, comparing them with isolates from other geographic regions. Finally, chapter four performs an analysis of the amplified gene regions in the samples discussed in chapter three, seeking to study the variable regions of the WSSV genome through the analysis of evolutionary similarities and divergences over time, tracing a phylogenetic profile. Thus, this work brings relevant data on the WSSV variants circulating in the State of Ceará, contributing to raise information, still limited, on the incidence of this virus in the Northeast region of Brazil.

Delayed mortality of juvenile shrimp Penaeus vannamei challenged to White spot syndrome virus (WSSV) previously exposed to Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) or inactivated WSSV

In Ecuador, the development and sustainability of the cultured white shrimp, Penaeus vannamei, has been threatened by the occurrence of several viral pathogens, Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) and White spot syndrome virus (WSSV) mainly. The aim of the present study was to evaluate the exposition of P. vannamei juveniles to IHHNV and formalin-inactivated viruses (inactWSSV or inactIHHNV) to induce a protective response in P. vannamei juveniles against WSSV infection. P. vannamei were challenged to WSSV by intramuscular injection. Shrimp mortalities appeared at day 1 post-injection (p.i.) in positive control and inactIHHNV treatment, while IHHNV and inactWSSV treatments presented onset of mortalities at day 2 p.i. Positive control and inactIHHNV treatment presented 100% mortality at day 4 p.i., while IHHNV and inactWSSV treatments reached similar mortality at day 6 p.i. Statistical analysis revealed that WSSV-induced mortalities in juvenile P. vannamei of IHHNV and inactWSSV treatments had a significant delay (P 0.05) compared to both the inactIHHNV-treatment and positive control. Our results showed thatpreliminary exposure to IHHNV or to formalin-inactivated WSSV can induce delayed mortality in Penaeus vannameifollowing challenge with WSSV via intramuscular injection. In case of IHHNV infection, viral interference could be thebiological phenomenon involved, mediated by competition between IHHNV and WSSV. Regarding to WSSV inactivatedby formalin, a “vaccination” response would be responsible for the delay, evidencing a possible specific antiviral immuneresponse from the host.

Delayed mortality of juvenile shrimp Penaeus vannamei challenged to White spot syndrome virus (WSSV) previously exposed to Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) or inactivated WSSV

In Ecuador, the development and sustainability of the cultured white shrimp, Penaeus vannamei, has been threatened by the occurrence of several viral pathogens, Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) and White spot syndrome virus (WSSV) mainly. The aim of the present study was to evaluate the exposition of P. vannamei juveniles to IHHNV and formalin-inactivated viruses (inactWSSV or inactIHHNV) to induce a protective response in P. vannamei juveniles against WSSV infection. P. vannamei were challenged to WSSV by intramuscular injection. Shrimp mortalities appeared at day 1 post-injection (p.i.) in positive control and inactIHHNV treatment, while IHHNV and inactWSSV treatments presented onset of mortalities at day 2 p.i. Positive control and inactIHHNV treatment presented 100% mortality at day 4 p.i., while IHHNV and inactWSSV treatments reached similar mortality at day 6 p.i. Statistical analysis revealed that WSSV-induced mortalities in juvenile P. vannamei of IHHNV and inactWSSV treatments had a significant delay (P 0.05) compared to both the inactIHHNV-treatment and positive control. Our results showed thatpreliminary exposure to IHHNV or to formalin-inactivated WSSV can induce delayed mortality in Penaeus vannameifollowing challenge with WSSV via intramuscular injection. In case of IHHNV infection, viral interference could be thebiological phenomenon involved, mediated by competition between IHHNV and WSSV. Regarding to WSSV inactivatedby formalin, a “vaccination” response would be responsible for the delay, evidencing a possible specific antiviral immuneresponse from the host.(AU)

EFEITO DA ADIÇÃO DE Navicula sp. E Brachionus plicatilis NA TAXA DE INFECÇÃO DE Litopenaeus vannamei DESAFIADOS COM O VÍRUS DA SÍNDROME DE MANCHA BRANCA (WSSV) NA FASE BERÇÁRIO E CULTIVADOS EM SISTEMA INTENSIVO

Atualmente na carcinicultura, o sistema intensivo é uma promissora técnica por ter uma maior biosseguridade em relação aos cultivos tradicionais, principalmente quanto aos desafios com o Vírus da Síndrome da Mancha Branca (WSSV). Sendo assim, o objetivo do estudo foi avaliar o efeito da adição conjunta e isolada de Navicula sp. e Brachionus plicatilis sob o desempenho zootécnico, qualidade da água, concentração de víbrios e resistência ao WSSV de L. vannamei cultivados na fase berçário em bioflocos. O trabalho foi dividido em duas fases, a primeira fase consistiu em quatro tratamentos: BFT (sistema biofloco); BFT-N (BFT com a adição de Navicula sp); BFT-B (BFT com a adição Brachionus plicatilis); BFT-BN (BFT com a adição de Navicula sp. e Brachionus plicatilis), todos em triplicata e; a segunda fase, constituída pelo desafio viral, também em triplicata. Os camarões (PL10, 2 mg) foram estocados na densidade de 3000 camarões m-³ e alimentados quatro vezes ao dia com ração comercial com 45% de proteína bruta. O alimento vivo foi adicionado a cada 10 dias na densidade de 10 x 104 cel mL-1 para Navicula sp. e 30 org mL-1 para o Brachionus plicatilis. Após 45 dias de cultivo, os animais foram submetidos ao desafio viral, durante 21 dias, na densidade de 300 cam m-³, com todos os tratamentos com e sem a inoculação de WSSV. Os resultados obtidos na primeira fase demonstraram diferença significativa no peso final e produtividade nos animais dos tratamentos que receberam adição isolada e conjunta da diatomácea e rotífero e a predominância de colônias com sacarose positiva na quantificação de Vibrio sp. Enquanto na segunda fase, observou-se que o tratamento controle e BFT-B alcançaram mortalidade total primeiramente. Entretanto, em todos os tratamentos houve perda total dos animais e a infecção por WSSV foi confirmada via nested-PCR e histopatologicamente, com a presença de nódulos e deformações teciduais causados pelo vírus. Em suma, embora o acréscimo do plâncton tenha resultado em melhores índices zootécnicos do L. vannamei no sistema de berçário intensivo, em termos de resistência à infecção por WSSV, não foram determinadas reduções nas taxas de infecção ou de mortalidade dos animais desafiados e infectados sob as condições experimentais avaliadas.

Currently in shrimp farming, intensive system is a promising technique because it has greater biosecurity in relation to traditional culture, especially regarding the challenges with the White Spot Syndrome Virus (WSSV). The aim of this study was to evaluate the effect of the combined and isolated addition of Navicula sp. and Brachionus plicatilis on zootechnical performance, water quality, Vibrio concentration and WSSV infection of L. vannamei reared in nursery with biofloc system. The study was divided into two phases, the first phase consisting of four treatments: BFT (biofloc); BFT-N (BFT with the addition of Navicula sp.); BFT-B (BFT with the addition of Brachionus plicatilis) and; BFT-BN (BFT with the addition of Navicula sp. and Brachionus plicatilis), all in triplicate and; the second phase, it was constituted by viral challenge, also in triplicate. Shrimp (PL10, 2 mg) were randomly separated and distributed in the experimental tanks at 3000 shrimp m-³ and fed four times a day with a 45% protein commercial shrimp diet. Live food was added every 10 days at a density of 10x 104 cel mL-1 for Navicula sp. and 30 org mL-1 for Brachionus plicatilis. After 45 days of experiment, the animals were infected with WSSV using minced tissue (21 days) at density of 300 cam m-³. Results indicate that for the first phase, final weight and yield were statistically significant for all treatments with isolated and combined addition of diatoms and rotifers. In this phase, there was a predominance of positive sucrose colonies in Vibrio quantification. Massive mortality rate was firstly achieved in control (BFT) and BFT-B treatments in the second phase. However, all treatments achieved 100% of mortality rate and the WSSV infection was confirmed by nested-PCR and histopathologically, with lesions suggestive of WSD (presence of nodules and tissue deformations). Although the addition of live food resulted in best zootechnical indexes of L. vannamei in intensive nursery system, in terms of resistance to WSSV infection, there was no reduction in infection and mortality rates in challenged animals under the experimental conditions examined.

Influência do sistema de cultivo no desempenho zootécnico e resposta à infecção pelo Vírus da Síndrome da Mancha Branca em pós-larvas de camarão marinho Litopenaeus vannamei (Boone, 1931)inho Litopenaeus vannamei (Boone, 1931)

A aquicultura atualmente é um dos principais meios de obtenção de alimentos de origem aquática no mundo e sua produção global corresponde a 47% da produção mundial de organismos aquáticos, o equivale a mais de 80 milhões de toneladas. Dos grupos produzidos, destaca-se a produção de crustáceos que, em 2016, foi de 7,9 milhões de toneladas, com o Litopenaeus vannamei, sendo responsável por 65,3% deste total. Porém, essa produção vem sendo constantemente ameaçada por surtos de doenças, fazendo-se necessária uma abordagem produtiva que aplique medidas de biosseguridade, nutrição adequada, promoção da imunidade dos animais cultivados e manutenção da boa qualidade de água, para mantimento da homeostase, o que traduz-se no sistema de bioflocos (BFT). Entretanto, embora L. vannamei mantidos nesse sistema alcançem melhores índices zootécnicos quando comparados a sistemas tradicionais, pouco se sabe sobre a influência da transferência de animais para os diferentes sistemas de cultivo, durante a fase de berçário, no desempenho zootécnico e resistência imunológica ao Vírus da Síndrome da Mancha Branca-WSSV. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da exposição e alteração do sistema de cultivo sob o desempenho zootécnico e resistência imunológica ao WSSV de Litopenaeus vannamei, durante a fase de berçário. Foram avaliados dois sistemas, Bioflocos BFT e Recirculação de Água Clara RAC, em três etapas: a primeira etapa, onde as pós-larvas de 10 dias (Pl10s - 290PL/g), foram mantidas por um período de 10 dias nos respectivos sistemas; segunda etapa, com duração de 30 dias, que consistiu na redistribuição das Pl20s para ambos os sistemas, obtendo-se assim quatro tratamentos (BFT-BFT, BFT-RAC, RAC-BFT e RAC-RAC) e; a terceira etapa, correspondente ao desafio viral. Foram avaliadas variáveis de desempenho zootécnico; contagens total e diferencial de hemócitos; determinação de taxa de infecção e lesões sugestivas de WSSV via nested-PCR e histologia, respectivamente e; contagem presuntiva de Vibrio sp. O sistema BFT quanto ao desempenho zootécnico, de um modo geral, mostrou-se eficiente, especialmente nas primeiras fazes de vida do animal. com melhores resultados quando comparado ao RAC. Os resultados da contagem presuntiva de Vibrio sp. demonstraram crescimento nos tratamentos oriundos ou mantidos em BFT. No que se refere à resposta imunológica e a influência dos sistemas, os parâmetros hemato-imunológicos não foram influenciados, porém observou-se que em um cenário de infecção por WSSV, houve interferência na resposta imune do animal, resultando na diminuição da quantidade de células imunocompetentes. Além disso, entre os tratamentos, houve diferença na forma de manifestação da doença, como constatado através da análise histológica devido a maior concentração de lesões sugestivas registradas em animais oriundos ou mantidos em BFT. Entretanto, apesar das diferenças nas lesões encontradas, todos os animais desafiados foram positivos para WSSV via nested-PCR. Diante disso, concluiu-se que apesar do BFT ser considerado um ambiente biosseguro para os animais cultivados, por ser um sistema de troca mínima ou nula de água, em um cenário de infecção por WSSV, pode induzir a um estado de fadiga dos sistema de defesa dos animais cultivados decorrente da estimulação contínua do sistema imunológico devido aos microrganismos constantes nos flocos, podendo levar os animais a uma condição de maior vulnerabilidade. E embora não tenha sido avaliado um cenário de co-infecção por WSSV e Vibrio sp., a possibilidade de sua ocorrência resultaria na potencialização da infecção por WSSV, especialmente no sistema com BFT, considerando as altas concentrações vibrionaceas contabilizadas.

Aquaculture is currently one of the main means of obtaining food of aquatic origin in the world and its global production corresponds to 47% of the world production of aquatic organisms, equivalent to more than 80 million tons. Of the groups produced, the production of crustaceans stood out, which in 2016 was 7.9 million tons, with the marine shrimp, Litopenaeus vannamei, accounting for 65.3% of this total. However, this production has been constantly threatened by disease outbreaks, requiring a productive approach that applies biosecurity measures, adequate nutrition, promoting the immunity of cultivated animals and maintaining good water quality, to maintain homeostasis, which translates into if in the biofloc system (BFT). However, although L. vannamei kept in this system has achieved better zootechnical rates when compared to traditional systems, little is known about the influence of the transfer of animals to different cultivation systems, during the nursery phase, on zootechnical performance and immune resistance to White Spot Syndrome Virus WSSV. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the influence of Litopenaeus vannamei exposure, during the nursery phase, and the alteration of the culture system, on zootechnical performance and immunological resistance to WSSV. Two systems were evaluated, Biofloc - BFT and Clear Water Recirculation - CW, in three steps: the first step, where the 10-day post-larvae (PL10s - 290PL/g), were maintained for a period of 10 days in the respective systems; second step, lasting 30 days, which consisted, at the end of the 1st stage, in the redistribution of the Pl20s for both systems, thus obtaining four treatments (BFT-BFT, BFT-CW, CW-BFT, and CW-CW) and the third step corresponding to the viral challenge. In these steps, it was determined: zootechnical performance variables; hematological variables (total and differential hemocyte counts); presumptive total count of Vibrio sp.; lesions suggestive of WSSV infection via histology and; infection and survival rate after viral challenge. The BFT system in terms of zootechnical performance, in general, proved to be efficient, especially in the early stages of the animal's life, with better results when compared to RAC. The results of the presumptive count of Vibrio sp. demonstrated growth in treatments originating from or maintained in BFT. Concerning the immune response and the influence of systems, hemato-immunological parameters were not influenced, however, it was observed that in a scenario of infection by WSSV, there was interference in the animal's immune response, resulting in a decrease in the amount of immunocompetent cells. Also, between treatments, there was a difference in the form of manifestation of the disease, as evidenced by histological analysis due to the higher concentration of suggestive lesions recorded in animals originating or maintained in BFT. However, despite the differences in the lesions found, all challenged animals were positive for WSSV via nested-PCR. Therefore, it was concluded that although BFT is considered a biosafety environment for cultivated animals, as it is a minimal or no water exchange system, in a WSSV infection scenario, it can induce a state of fatigue in the defense systems of cultivated animals due to the continuous stimulation of the immune system due to the microorganisms contained in the flakes, which may lead the animals to a condition of greater vulnerability. And although a scenario of co-infection with WSSV and Vibrio sp has not been evaluated, the possibility of its occurrence would result in the potentiation of the WSSV infection, especially in the system with BFT, considering the high vibrionaceaes concentrations accounted forAquaculture is currently one of the main means of obtaining food of aquatic origin in the world and its global production corresponds to 47% of the world production of aquatic organisms, equivalent to more than 80 million tons. Of the groups produced, the production of crustaceans stood out, which in 2016 was 7.9 million tons, with the marine shrimp, Litopenaeus vannamei, accounting for 65.3% of this total. However, this production has been constantly threatened by disease outbreaks, requiring a productive approach that applies biosecurity measures, adequate nutrition, promoting the immunity of cultivated animals and maintaining good water quality, to maintain homeostasis, which translates into if in the biofloc system (BFT). However, although L. vannamei kept in this system has achieved better zootechnical rates when compared to traditional systems, little is known about the influence of the transfer of animals to different cultivation systems, during the nursery phase, on zootechnical performance and immune resistance to White Spot Syndrome Virus WSSV. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the influence of Litopenaeus vannamei exposure, during the nursery phase, and the alteration of the culture system, on zootechnical performance and immunological resistance to WSSV. Two systems were evaluated, Biofloc - BFT and Clear Water Recirculation - CW, in three steps: the first step, where the 10-day post-larvae (PL10s - 290PL/g), were maintained for a period of 10 days in the respective systems; second step, lasting 30 days, which consisted, at the end of the 1st stage, in the redistribution of the Pl20s for both systems, thus obtaining four treatments (BFT-BFT, BFT-CW, CW-BFT, and CW-CW) and the third step corresponding to the viral challenge. In these steps, it was determined: zootechnical performance variables; hematological variables (total and differential hemocyte counts); presumptive total count of Vibrio sp.; lesions suggestive of WSSV infection via histology and; infection and survival rate after viral challenge. The BFT system in terms of zootechnical performance, in general, proved to be efficient, especially in the early stages of the animal's life, with better results when compared to RAC. The results of the presumptive count of Vibrio sp. demonstrated growth in treatments originating from or maintained in BFT. Concerning the immune response and the influence of systems, hemato-immunological parameters were not influenced, however, it was observed that in a scenario of infection by WSSV, there was interference in the animal's immune response, resulting in a decrease in the amount of immunocompetent cells. Also, between treatments, there was a difference in the form of manifestation of the disease, as evidenced by histological analysis due to the higher concentration of suggestive lesions recorded in animals originating or maintained in BFT. However, despite the differences in the lesions found, all challenged animals were positive for WSSV via nested-PCR. Therefore, it was concluded that although BFT is considered a biosafety environment for cultivated animals, as it is a minimal or no water exchange system, in a WSSV infection scenario, it can induce a state of fatigue in the defense systems of cultivated animals due to the continuous stimulation of the immune system due to the microorganisms contained in the flakes, which may lead the animals to a condition of greater vulnerability. And although a scenario of co-infection with WSSV and Vibrio sp has not been evaluated, the possibility of its occurrence would result in the potentiation of the WSSV infection, especially in the system with BFT, considering the high vibrionaceaes concentrations accounted

Identificação de genes candidatos a uma assinatura transcricional no intestino médio de camarões Litopenaeus vannamei associada ao cultivo em bioflocos e à infecção pelo vírus da síndrome da mancha branca

Os mecanismos moleculares envolvendo a imunidade de camarões associada ao intestino, bem como a interação patógeno-hospedeiro nesse tecido permanecem desconhecidos. O presente estudo avaliou o perfil transcricional no intestino médio (IM) de camarões Litopenaeus vannamei e identificou 19 genes candidatos a uma assinatura transcricional associada ao cultivo em bioflocos e ao desafio oral pelo vírus da síndrome da mancha branca (WSSV). O efeito do cultivo (bioflocos ou água clara) revelou 347 genes diferencialmente expressos (GDEs) no IM de camarões cultivados em bioflocos (B) e 277 GEDs em animais em água clara (C). A presença do WSSV no intestino promoveu diferenças na abundância de clusters associada à condição de cultivo. Animais cultivados em água clara (CW/C) registraram 771 GDEs, sendo 359 mais expressos em CW e 412 em C. Já, nos animais cultivados em bioflocos, 834 GDEs foram encontrados no IM, sendo 270 mais expressos em BW e 564 nos animais não desafiados (B). Estes resultados indicam que a infecção pelo WSSV, independente do cultivo, alterou a expressão de um menor número de transcritos no IM dos camarões. O efeito de ambas condições, abiótica (cultivo) e biótica (infecção viral), sobre o perfil transcritômico dos camarões (BW/CW) revelou a expressão diferencial de 117 genes, especialmente em camarões cultivados em água clara (CW; 70). A validação dos dados transcritômicos permitiu identificar 19 genes candidatos (30% dos 67 DEGs avaliados) a compor uma assinatura transcricional do intestino médio em camarões, associada ao cultivo em bioflocos e à infecção pelo WSSV. Entre eles, destacam-se uma C-type lectin protein, uma chitinase 5 e uma chitin binding-like protein, além de oito novos transcritos ainda não anotados. Ademais, genes associados às vias de sinalização IMD e JAK-STAT, à defesa antiviral via RNAi e ao gene da dual oxidase-1 apresentaram expressão diferencial em função do sistema de cultivo e/ou da infecção viral. O transcritoma intestinal de L. vannamei permitiu ainda identificar um transcrito do Whenzou shrimp vírus 8, codificante para a enzima RdRP, cuja expressão foi significativa em animais cultivados em bioflocos e infectados pelo WSSV. Contudo, o significado deste achado é ainda desconhecido. Em conjunto, os resultados do presente estudo servem de base para um melhor entendimento da participação do intestino na imunidade dos peneídeos, bem como podem auxiliar no desenvolvimento futuro de ferramentas biotecnológicas visando o controle de viroses nos cultivos.

The molecular mechanisms involving the gut-associated immunity of shrimp, as well as the pathogen-host interaction in this tissue remain unknown. The present study evaluated the transcriptional profile in the midgut (MG) of Litopenaeus vannamei shrimp and identified 19 candidate genes for a transcriptional signature associated with biofloc culture and oral challenge by white spot syndrome virus (WSSV). The culture effect (biofloc or clear water) revealed 347 differentially expressed genes (GEDs) in MG of shrimp grown in biofloc (B) and 277 GEDs in clear water (C). The presence of WSSV in the gut promoted differences in cluster abundance associated with culture conditions. Animals reared in clear water (CW/C) recorded 771 GEDs, with 359 more expressed in CW and 412 in C. However, in animals reared in biofloc, 834 GDEs were found in MG, being 270 more expressed in BW and 564 in the non-challenged animals (B). These results indicate that WSSV infection, independent of culture, altered the expression of a lower number of transcripts in the shrimps MG. The effect of both abiotic (culture) and biotic (viral infection) conditions on the transcriptomic profile of shrimp (BW/CW) revealed 117 genes with differential expression, especially in shrimp reared in clear water (CW; 70). Transcriptomic data validation allowed the identification of 19 candidate genes (30% of the 67 DEGs evaluated), that potentially compose a midgut transcriptional signature in shrimp associated with biofloc culture and WSSV infection. These include a C-type lectin protein, a chitinase 5 and a chitin binding-like protein, as well eight new transcripts not annotated yet. Furthermore, genes associated with IMD and JAK-STAT signaling pathways, antiviral defense via RNAi and the dual oxidase-1 gene showed differential expression depending on the culture system and/or viral infection. The intestinal transcriptome of L. vannamei also allowed the identification of a transcript from Whenzou shrimp virus 8, encoding for the RdRp enzyme, whose expression was significant in animals cultured in biofloc and infected by WSSV. However, the significance of this finding is still unknown. Taken together, the results of the present study serve as basis for a better understanding of the gut participation in the immunity of peneids, as well may assist in the future development of biotechnological tools aiming to control crops viruses.

ATIVAÇÃO DO MECANISMO DE RNA INTERFERENTE (RNAi) VIA Bacillus subtilis GENETICAMENTE MODIFICADO CONTRA A REPLICAÇÃO DO VÍRUS DA SÍNDROME DA MANCHA BRANCA (WSSV) NO CAMARÃO Litopenaeus vannamei

Desde 1992, o Vírus da Síndrome da Mancha Branca (WSSV) vem causando problemas para o desenvolvimento da carcinicultura em todo o mundo. Dentre as alternativas para o combate a esse vírus está a utilização de duplas fitas de RNA (dsRNAs) para bloquear a expressão dos genes virais através do mecanismo de RNA interferente (RNAi) presente em eucariontes. A produção e entrega dessas moléculas aos animais pode ser realizada in vitro (através de kits comerciais) ou in vivo (como por exemplo, através de bactérias gram-negativas como Escherichia coli). O uso de kits encarece o tratamento e E. coli tem potencial patogênico. Assim, a utilização bactérias probióticas como bioreatores de dsRNAs pode ser uma alternativa interessante. Dessa forma, esta dissertação teve como objetivo validar o potencial da cepa probiótica Bacillus subtilis manipulada para produção das dsRNAs, na proteção do camarão Litopenaeus vannamei contra o WSSV. Para isso, foi otimizada a produção dessas moléculas com o acréscimo de nutrientes aos meios de cultura. As dsRNAs foram extraídas e purificadas do probiótico e validadas quanto à sua capacidade de ativar o sistema RNAi nos hemócitos. Adicionalmente o probiótico vivo foi administrado na dieta dos animais e avaliado quanto à sua capacidade de ativar o sistema RNAi e, também, quanto à sua capacidade de proteger o camarão contra o WSSV. Os resultados mostraram que o enriquecimento dos meios de cultura aumentou significativamente (p<0,05) a produção das dsRNAs pelo probiótico. Tanto as dsRNAs purificadas injetadas nos camarões quanto o próprio probiótico administrado na dieta foram capazes de ativar o sistema RNAi, como evidenciado pelo aumento da expressão dos genes relacionados sid1 e argonauta2. Também, foi observado que o pré-tratamento por 15 dias com o probiótico é suficiente para ativar o sistema RNAi. Quando expostos ao vírus, os camarões tratados com o probiótico geneticamente modificado tiveram uma redução significativa (p<0,05) na carga viral, o que resultou em uma sobrevivência de 34%. Não foram observadas inclusões virais nas brânquias, cutícula e epitélio gástrico dos sobreviventes. Este estudo demonstra, pela primeira vez, que uma cepa probiótica geneticamente modificada para ativar o sistema RNAi contra um gene específico do WSSV é capaz de reduzir a carga viral e aumentar a sobrevivência do camarão.

Since 1992, the White Spot Syndrome Virus (WSSV) has been causing problems for the development of shrimp farming worldwide. Among the alternatives to control this virus is the use of double-stranded RNAs (dsRNAs) to block the expression of viral genes through the mechanism of RNA interference (RNAi) present in eukaryotes. The production and delivery of these molecules can be achieved in vitro through commercial kits or in vivo through gram-negative bacteria like Escherichia coli. The use of kits makes treatment more expensive and E. coli has a pathogenic potential. Thus, the use of probiotic bacteria as bioreactors of dsRNAs can be an interesting alternative. This dissertation aimed to validate the potential of a probiotic strain of Bacillus subtilis manipulated for the production of dsRNAs, in the protection of the shrimp Litopenaeus vannamei against WSSV. For this, the production of these molecules was optimized with the addition of nutrients to the culture media. The dsRNAs were extracted and purified from the probiotic and validated for their ability to activate the RNAi system in the hemocytes. In addition, the live probiotic was administered to the animals' diet and assessed for its ability to activate the RNAi system and also for its ability to protect shrimp against WSSV. The results showed that enrichment of the culture media significantly (p<0,05) increased the production of dsRNAs by the probiotic. Both the purified dsRNAs injected into the shrimp and the probiotic administered in the diet were able to activate the RNAi system, as evidenced by the increased expression of the related genes sid1 and argonaute2. Also, it was observed that the pretreatment for 15 days with the probiotic is sufficient to activate the RNAi system. When exposed to the virus, shrimp treated with the genetically modified probiotic had a significant (p<0,05) reduction in viral load, which resulted in a 34% survival. No viral inclusions were observed in the gills, cuticle and gastric epithelium of the survivors. This study demonstrates, for the first time, that a probiotic strain genetically modified to activate the RNAi system against a specific WSSV gene is capable of reducing viral load and increasing shrimp survival.

PROSPECÇÃO DE FATORES DE RISCO ASSOCIADOS A MORTALIDADE DE CAMARÕES MARINHOS Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931) CULTIVADOS EM VIVEIROS SOB A INFLUÊNCIA DO VÍRUS DA SÍNDROME DA MANCHA BRANCA (WSSV).

O cultivo de camarões marinhos L. vannamei é uma importante fonte de alimentos e renda no meio rural, com o cultivo do camarão marinho Litopenaeus vannamei. No entanto, a atividade possui um alto nível de risco, agravado pelo impacto de diversas enfermidades. A enfermidade que causa mais prejuízos na carcinicultura brasileira é a síndrome da mancha branca (WSS - White spot syndrome). A doença atingiu as fazendas do litoral Oeste do Ceará no ano de 2016, causando grandes mortalidades. A WSS é causada por um vírus de dupla fita de DNA que é capaz de infectar uma vasta gama de hospedeiros e que por isso é de difícil erradicação do ambiente de cultivo. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo identificar e caracterizar os fatores de risco associados a mortalidade em sistemas de cultivo de camarão L. vannamei cultivados na região do litoral Oeste do estado do Ceará. Primeiramente, buscou-se caracterizar a ocorrência do surto de WSS na região de estudo por meio de análises presuntivas, histopatológicas, qPCR e de qualidade de água para investigar os efeitos da enfermidade nos índices de mortalidade das fazendas. Posteriormente, foi aplicado um questionário em 29 fazendas da região contemplando 32 fatores de risco associados ao cultivo de camarões marinhos para a prospecção de fatores de risco. As fazendas da região estudada apresentaram baixo nível tecnológico, adotando a estratégia de convivência com o vírus, empregando baixas densidades de estocagem em grandes viveiros escavados em terra. Das fazendas participantes, 59% foram caracterizadas como micro produtores, 14% pequenos, 21% médios e apenas 7% dos empreendimentos como grandes. As análises de qPCR detectaram a presença do vírus da mancha branca para 10 fazendas monitoradas, confirmando a presença do vírus na região. Os camarões apresentaram baixo índice de severidade da infecção nas análises histopatológicas e bom estado sanitário de acordo com as análises presuntivas. As análises de correlação e regressão indicaram que os índices de mortalidade das fazendas não foram afetados pelos parâmetros sanitários avaliados. O estudo aponta que outros fatores além do WSS podem estar afetando a mortalidade dos camarões cultivados. O modelo de análise de fatores de risco desenvolvido apontou três fatores de risco associados às mortalidades: (1) o uso de bacia de sedimentação; (2) profundidade média dos viveiros durante o povoamento; (3) aspecto macroscópico dos camarões.

Litopenaeus vannamei shrimp farming is an important source of food and income in the northeast Brazilian countryside. However, the activity involves high risks, especially because of the impacts caused by diseases, such as White spot syndrome (WSS). WSS is the one which causes high losses to the Brazilian shrimp farming sector. This disease impacts the industry of the country since 2016. The infectious agent is a double stranded DNA virus capable of infecting a wide range of hosts and to cause massive mortalities. Thus, the present work aims to identify and to characterize the risk factors associated with the mortalities in L. vannamei culture systems located in the western littoral of the state of Ceará. First, it was sought to characterize the occurrence of WSS outbreaks in the study region through presumptive analysis, histopathological analysis, qPCR and water quality analysis, in order to assess the effects of the disease on mortality rates. Later, a questionnaire covering 32 risk factors associated with shrimp farming was applied to 29 farms from the region to prospect risk factors. The surveyed farms were characterized by low technological level, adopting strategies of coexistence with the WSSV, stocking huge earthen ponds with low shrimp density. Micro producers were 59% of the farmers, followed by 14% of small producers, 21% of medium sized producers and only 7% large scale producers. The qPCR analysis detected the presence of the virus in all 10 monitored farms. The shrimps presented a low infection severity index in the histopathological analysis and a good sanitary state in the presumptive analysis. The correlation and regression analysis showed that the mortality rates in the farms were not affected by the sanitary parameters evaluated. The study points that mortality in the culture system seems to be affected by other factors besides WSS. The risk factor analysis model developed pointed to three risk factors associated with the mortality rates: (1) the use of settling ponds; (2) the average level of the ponds during shrimp stocking; (3) the macroscopic aspect of the cultured shrimp

EXPRESSÃO DE GENES IMUNOLÓGICOS EM CAMARÕES Litopenaeus vannamei DESAFIADOS EXPERIMENTALMENTE COM O VÍRUS DA MIONECROSE INFECCIOSA E TRATADOS COM dsRNA PRODUZIDAS in vivo

O cultivo de camarão marinho vem se expandido mundialmente desde o inicio do século, e o camarão branco do Pacífico (Litopenaeus vannamei) é a espécie mais cultivada. Embora a carcinicultura apresente crescimento expressivo, a manifestação de enfermidades dificulta seu avanço. A doença causada pelo vírus da mionecrose infecciosa (IMNV), primeiramente relatada no nordeste brasileiro em 2002, ainda provoca significativas perdas na carcinicultura brasileira. Dentre as alternativas de combate a infecções virais, o RNA de interferência (RNAi) é promissor, pois há evidências da eficácia na aplicação dessa técnica no tratamento dessas enfermidades. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica da expressão de genes imunológicos em camarões L. vannamei infectados experimentalmente com o IMNV e tratados com moléculas de dsRNA produzidos in vivo pelo Bacillus subtilis JJBs3 contendo a sequência do ORF1a referente ao IMNV. Num primeiro experimento, foi realizado o acompanhamento do desenvolvimento da mionecrose infecciosa para duas diluições (1,02 x 104 e 1,02 x 103 cópias/100 l) de um extrato de tecido infectado por IMNV, por quantificação das cópias virais por RT-qPCR e métodos histopatológicos; foram validados os extratos IMNV e SPF (livre de IMNV, WSSV e IHHNV) através de infecção experimental por injeção intramuscular, com duração de 22 dias. Os grupos infectados com o extrato IMNV apresentaram curvas de sobrevivência com diferenças significativas (p<0,05) em relação aos dois grupos controle (solução salina e extrato de tecido SPF), bem como alterações histopatológicas. Foram verificadas ainda, diferenças significativas (p<0,05) na carga viral dos tratamentos III e IV entre o 2° pré e o 6° dia pós-injeção, dentre os três pontos de coleta, com valores médios de 1,33 x 102 a 1,59 x 107 cópias virais, respectivamente. A expressão dos genes imunológicos (Sid-1, Dicer-2, Argonauta-2, proPO-1 e PPAE-1), avaliada por qPCR e aplicando o método 2-Cq, apresentou diminuição ao longo do experimento, com exceção do Sid-1 e Argonauta-2 no tratamento com menor dose viral. No segundo experimento (25 dias; seis tratamentos; quatro pontos de coleta), foi avaliado o efeito de diferentes doses (0.5, 1.0, 3.0 e 5.0 g de dsRNA por grama de camarão) produzidas in vivo pelo Bacillus subtilis JJBs3, ministradas através de injeção intramuscular dois dias antes do desafio. Foram utilizados dois grupos controles, em um deles os animais foram injetados com solução salina e extrato de tecido SPF (negativo), e no outro com solução salina e extrato de tecido infectado (positivo). Alterações histopatológicas características de IMN e diferenças significativas (p<0,05) na carga viral entre o 2° pré e 8° dia pós-injeção foram verificadas nos tratamentos que receberam injeção com extrato IMNV. Não foram observadas diferenças na sobrevivência ou na expressão dos genes analisados ao longo do experimento, mostrando que da forma e nas condições em que foram ofertadas, as dsRNAs não surtiram efeito protetivo. Por se tratar de um novo modelo de produção de dsRNA, as técnicas de obtenção, purificação, quantificação e métodos de entrega dessas moléculas precisam ser aprimoradas.

Shrimp farming is one of the fastest growing aquaculture activities in the world and the Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) is the most widely cultivated species. Although shrimp farming shows significant growth, the manifestation of diseases hinders its progress. The disease caused by the Infectious Myonecrosis Virus (IMNV) causes significant losses in Brazilian shrimp farming. Recent evidence has suggested that interference RNA (RNAi) could be a viable alternative to control viral diseases. The present work aimed to evaluate the dynamics of immunological gene expression in L. vannamei shrimp experimentally infected with IMNV and treated with dsRNA molecules produced in vivo by Bacillus subtilis JJBs3 containing the IMNV sequence of ORF1a. In a first experiment, the progress of the infection caused by two dilutions (1.02 x 104 and 1.02 x 103 copies / 100 l) of an IMNV-infected tissue extract was monitored by quantifying viral copies by RT- qPCR and histopathological methods; IMNV and SPF (free from IMNV, WSSV and IHHNV) extracts were validated through experimental intramuscular injection infection lasting 22 days. Groups infected with IMNV extract showed survival curves with significant differences (p<0.05) in relation to the two control groups (saline solution and SPF tissue extract), as well as histopathological alterations. Significant differences (p<0.05) in viral load were observed in treatments III and IV between the 2nd and 6th day after infection, among three collection points, with average values of 1.33 x 102 to 1.59. x 107 viral copies, respectively. Expression of immunological genes (Sid-1, Dicer-2, Argonaut-2, proPO-1 and PPAE-1), was evaluated by qPCR, applying the 2-Cq method. In most cases expression reduction was observed. However, Sid-1 and Argonaut-2 showed expression increase in the treatment with the lowest viral dose. In the second experiment (25 days; six treatments; four sampling points), the effect of different doses (0.5, 1.0, 3.0 and 5.0 g dsRNA per gram of shrimp), administered by intramuscular injection two days before the challenge, was monitored. Two control groups were used, in one of them the animals were injected with saline and SPF tissue extract (negative), and in the other, with saline and infected tissue extract (positive). Histopathological changes characteristic of IMN and significant differences (p<0.05) in viral load between the 2nd and 8th post-injection day were verified in cases where IMNV was applied. No differences were observed in the extent or expression of the genes analyzed throughout the experiment, suggesting that in the present conditions dsRNAs had no protective effect. Because this is a new model of dsRNA production, the techniques of use, purification, quantification as well as the delivery methods of these molecules need to be improved.

CARACTERIZAÇÃO DO VIRUS DA SINDROME DA MANCHA BRANCA (WSSV) PREVALENTE NO PERÍODO DE 2012, 2016 e 2018 NO MUNICÍPIO DE ARACATI (CE)

O cultivo de camarões marinhos vem se expandindo rapidamente ao redor do mundo, nos últimos vinte anos. Neste período, um dos principais desafios para a expansão da produção foi o surgimento e disseminação de enfermidades. Dentre as principais enfermidades, a mais grave e mais persistente é aquela causada pelo vírus da síndrome da mancha branca (White Spot Syndrome Virus WSSV). A doença da mancha branca é hoje bem conhecida, mas o WSSV é um vírus complexo, e pouco se sabe ainda sobre a sua origem, evolução e variantes. O Ceará é um dos maiores produtores de camarão do Brasil e o WSSV se encontra presente no estado desde 2005, vindo a afetar significativamente a produção a partir do ano de 2016. Com base nestes antecedentes, o presente trabalho teve como objetivo detectar variantes genotípicas no camarão marinho Litopenaeus vannamei cultivado no município de Aracati (CE), nos anos de 2012, 2016 e 2018. Espera-se com isso aprofundar o conhecimento acerca da epidemiologia do vírus na região, ampliando a compreensão de sua propagação e dinâmica. Neste trabalho a presença do vírus da mancha branca (WSSV) foi avaliada por meio de análise histológica e PCR quantitativo em tempo real (qPCR). A análise e caracterização das estirpes virais presentes foi realizada pela análise de minissatélites (ORFs 75, 94 e 125 e das VRs 14/15 e 23/24). Os resultados mostraram que as amostras coletadas nos anos de 2012, 2016 e 2018 apresentaram, respectivamente, 22,4%, 95,0% e 46,7% de prevalência para WSSV, com carga viral média de 1,3×102, 7,34×107 e 1,72×104 cópias virais por g de DNA. Já a análise de minissatélites indicou a presença de 68 genótipos virais. Os resultados encontrados indicam que a severidade dos surtos de mancha branca parece estar ligada não só à presença do vírus, mas principalmente às variantes presentes e suas interações.

In the past twenty years, marine shrimp farming have expanded rapidly around the world. With this expansion came the emergence and dissemination of a number of shrimp diseases. Among the main pathogens, White Spot Syndrome Virus (WSSV) is possibly the most severe and the most persistent through the years. White spot disease is well known today. However, considerably less is known about WSSV origin, evolution and variation. In Brazil, the state of Ceará is one of the largest shrimp producers in Brazil. WSSV has been present in the state since 2005, significantly affecting production in 2016. Considering this background, the objective of the present work was to detect WSSV genotypic variants in cultured Litopenaeus vannamei shrimp, during 2012, 2016 and 2018, in the municipality of Aracati (CE). Through this approach, this work seeks to improve the knowledge about WSSV epidemiology, propagation and dynamics. The presence of WSSV was evaluated by histological analysis and quantitative real time PCR (qPCR). The analysis and characterization of the viral strains present were performed through analysis of the ORFs 75, 94 and 125 and the VRs 14/15 and 23/24. The results showed that the samples evaluated for the years 2012, 2016 and 2018 presented, respectively, a prevalence of 22.4%, 95% and 46.7% for WSSV, with an average viral load of 1,3 x 102, 7.34 x 107 e 1.72 x 104 virus copies per g DNA. The analysis of minisatellites indicated the presence of 68 viral genotypes. These results suggest that the severity of WSSV outbreaks in the region are likely linked not only to the virus presence, but also to the presence of different viral strains and their interactions.

USO DE PÓS-LARVAS SELECIONADAS PARA RESISTÊNCIA E CRESCIMENTO RÁPIDO DO CAMARÃO Litopenaeus vannamei NO CULTIVO EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

Com o crescimento e a intensificação da carcinicultura, o setor vem sofrendo com problemas relacionados ao aparecimento e disseminação de doenças. Atualmente o vírus da mancha branca (WSSV) é uma das doenças que mais assolam as produções de camarão ao redor do mundo. As estratégias adotadas para se conviver com o vírus ou excluí-lo do ambiente de cultivo são a utilização de sistemas de produção com alto grau de biossegurança (Sistema BFT), utilização de baixas densidades de estocagem, utilização de organismos livres de patógenos específicos, assim como organismos geneticamente melhorados para resistir às doenças. O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho zootécnico e sistema imunológico de duas linhagens de Litopenaeus vannamei (linhagem de crescimento rápido e de resistência à WSSV) em diferentes condições de cultivo, como: estocagem direta de pós-larvas e sistema bifásico; cultivo em diferentes densidades de estocagem; cultivo em água clara x bioflocos. Foram realizados quatro experimentos na Estação Marinha de Aquacultura (Instituto de Oceanografia FURG): (1) Cultivo superintensivo (400 cam.m-2) das duas linhagens de L. vannamei em sistema BFT com estocagem direta e sistema bifásico; (2) Cultivo intensivo (105 cam.m-2) das duas linhagens de L. vannamei em sistema BFT; (3) Cultivo em baixas densidades (8 e 24 cam.m-2) das duas linhagens de L. vannamei em sistema BFT; (4) Cultivo superintensivo (222 cam.m-2) das duas linhagens do L. vannamei em sistema BFT e em sistema de água clara. A linhagem de crescimento rápido obteve melhor desempenho zootécnico em comparação com a linhagem de resistência à mancha branca em todos os experimentos. No experimento 1 a estocagem direta favoreceu o melhor crescimento dos camarões da linhagem de crescimento rápido, sendo prejudicado no sistema bifásico, o que não ocorreu na linhagem de resistência à WSSV. No experimento 2, em sistema intensivo, a linhagem de crescimento rápido foi melhor em relação à linhagem de resistência. As baixas densidades de estocagem testadas no experimento 3 contribuíram para o maior ganho de peso de ambas as linhagens, sendo mais expressivo nos camarões da linhagem de crescimento rápido cultivado na densidade de 8 cam.m-2. No quarto experimento a linhagem de crescimento rápido obteve melhor desempenho zootécnico, não sendo observado diferenças de peso nos camarões das mesmas linhagens cultivados em 9 sistemas diferentes (BFT ou água clara). As diferentes linhagens do L. vannamei não apresentaram diferenças em seu estado imunológico.

With the growth and intensification of shrimp farming, the sector has been suffering from problems related to the onset and spread of diseases. Currently the white spot syndrome virus (WSSV) is one of the diseases that most devastate shrimp productions around the world. The strategies adopted to cope with or eliminate the virus from the growing environment are the use of high-level biosafety production systems (BFT System), use of low stocking densities, use of specific pathogen-free organisms, as well as genetically improved organisms to resist disease. The present study had as objective to evaluate the zootechnical and immunological performance of two Litopenaeus vannamei strains (strain of fast growth and resistance to WSSV) in different culture conditions, such as: direct stocking of post-larvae and biphasic system; cultivation at different stocking densities; cultivation in clear water x BFT. Four experiments were carried out at the Marine Aquaculture Station (Oceanography Institute - FURG): (1) Superintensive culture (400 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system with direct storage and biphasic system; (2) Intensive culture (105 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system; (3) Low density culture (8 and 24 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system; (4) Super-intensive cultivation (222 shr.m-2) of the two strains of L. vannamei in BFT system and in a clear water system. The fastgrowing strain obtained a better zootechnical performance compared to the white spot resistance strain in all experiments. In the experiment 1, the direct storage favored the best growth of the shrimp of the fast growing strain, being impaired in the biphasic system, which did not occur in the WSSV resistance strain. In experiment 2, in an intensive system, the fast-growing strain was better in relation to the resistance strain. The low stocking densities tested in experiment 3 contributed to the higher weight gain of both strains, being more expressive in the shrimp of the fast-growing strain cultured at 8 shr.m-2 density. In the fourth experiment, the fast growing lineage obtained a better zootechnical performance, not being observed weight differences in the shrimps of the same lineages grown in different systems (BFT or clear water). The different strains of L. vannamei showed no differences in their immunological condition.

ENGENHARIA GENÉTICA EM PROBIÓTICOS PARA ATIVAÇÃO DO SISTEMA DE RNA INTERFERENTE (RNAi) EM CAMARÕES: UMA POTENCIAL APLICAÇÃO NO CONTROLE DE DOENÇAS VIRAIS

As doenças infecciosas, principalmente de etiologia viral, tem sido o principal desafio da produção de camarão. A ativação do mecanismo RNAi (RNA de interferência) pode permitir o controle da replicação de viroses importantes na carcinicultura o WSSV (Vírus da Síndrome da Mancha Branca) e o IMNV (Vírus da Mionecrose Infecciosa). Os trabalhos descritos nessa Tese estão relacionados com o método de produção e entrega de dsRNA (RNA dupla fita) para o camarão branco do Litopenaeus vannamei, com o intuito de ativar o mecanismo do RNAi. Na tentativa de produzir dsRNA utilizando bactérias foi realizado sequenciamento genômico e manipulação genética em cepas nativas de Bacillus, bem como realizadas edições genômicas em B. subtilis através da técnica CRISPR/Cas9. No capítulo I foi sequenciado o genoma de duas cepas nativas de B. cereus, isoladas do trato gastrointestinal do caranguejo Ucides sp. coletado no Rio Pacoti em Fortaleza (CE). Esses resultados moleculares fornecem novas sobre essas cepas, bem como subsídios para manipulação genética. No capítulo II, uma cepa nativa de B. cereus foi manipulada geneticamente para produzir fluorescência (GFPmut1). Além disso, foi promovido seu fornecimento via ração e avaliação da colonização na mucosa do trato intestinal do L. vannamei. No capítulo III, foram criados plasmídeos para edição genômica em B. subtilis usando o sistema CRISPR/Cas9. Primeiramente o gene rnc foi nocauteado e, na sequência, foram integrados genes para produção de GFPmut1, dsRNA relacionadas com as viroses WSSV e IMNV, bem como dsRNA não relacionada. No final, foram produzidas duas cepas B. subtilis (JJBs5 e JJBs8) livres de resistência a antibióticos que estão prontas para serem testadas em bioensaios com desafio viral. Em conclusão, os resultados demonstrados nesse trabalho podem representar novas perspectivas na tentativa de mitigar os problemas com as doenças nos cultivos de camarão.

The infectious diseases, major viral ethology, has been the main challenge in the shrimp production. The activation of the RNAi (interference RNA) mechanism can promote the control of the viral replication, such as (WSSV viruses White Spot Syndrome Virus) and IMNV (Infectious Myonecrosis Virus). Os trabalhos descritos nessa Tese estão relacionados com o método de produção e entrega de dsRNA (RNA dupla fita) para o camarão branco do Litopenaeus vannamei, com o intuito de ativar o mecanismo do RNAi. The studies described in this thesis are related to the production and delivery of dsRNA (double-stranded RNA) for Litopenaeus vannamei, in order to activate the mechanism of RNAi. On the possibility to produce dsRNA using bacteria was made genomic sequencing and genetic manipulation in native Bacillus strains, as well-made genomics editions in B. subtilis using the CRISPR/Cas9 technology. In the chapter I was sequenced the genome of the two native B. cereus strains isolated from the gastrointestinal tract of crab Ucides sp. from the Pacoti River in Fortaleza - CE. These molecular findings can improve information of this strain and give support for genetic manipulation. In the chapter II, a native B. cereus strain was manipulated to fluorescence production (GFPmut1). In addition, it was delivered in feed and evaluated the colonization in the intestinal tract of the L. vannamei. In the chapter III, plasmids were developed for genomic editing of B. subtilis using the CRISPR/Cas9. In the first moment, rnc gene was deleted and, in the second step, genes coding for GFPmut1, dsRNA against WSSV and IMNV viruses, and unrelated dsRNA were integrated into B. subtilis genome. At the end, two B. subtilis strains (JJBs5 and JJBs8) were produced, both of them free of the antibiotic resistance that could be tested in shrimp bioassays with viral challenge. In conclusion, the findings presented in this work could represent new perspectives to mitigate the problems with shrimp disease in commercial farms.

A PRODUÇÃO INTEGRADA NA CARCINICULTURA BRASILEIRA

O camarão é considerado uma iguaria gastronômica, amplamente aceito e demandado pelos consumidores de diferentes regiões do Brasil e do mundo. Grande parte do camarão produzido no Brasil vem de um ramo específico da aquicultura chamado de carcinicultura. A cadeia produtiva da carcinicultura marinha é fundamentalmente composta por três elos centrais, que lhe conferem características de agronegócio e que precisam ser operacionalizados de forma integrada: (i) o segmento de reprodução e larvicultura; (ii) as fazendas de crescimento e engorda; (iii) as unidades de processamento/beneficiamento e comercialização do produto final para o mercado consumidor. O processo produtivo de camarões em viveiros é relativamente complexo, envolve mão de obra qualificada e implica em significativos investimentos financeiros. No entanto, a atividade enfrenta uma série de desafios no Brasil, como morosidade e grande burocracia relacionadas ao processo de licenciamento ambiental; conflitos com outros usuários de áreas costeiras, como jangadeiros, marisqueiras, pescadores artesanais, e com outras atividades extrativistas; problemas relacionados ao potencial poluidor da atividade, principalmente devido aos efluentes provenientes dos sistemas de cultivo e ainda, nos últimos anos, os produtores brasileiros passaram ainda a conviver com graves surtos de enfermidades que afetam os camarões cultivados, como é o caso da Síndrome da Mancha Branca (WSSV). Diante deste cenário instável e desafiador, os carcinicultores brasileiros passaram a buscar alternativas para aumentar a eficiência do processo produtivo. Nesse contexto surge a Produção Integrada (PI), um regime voluntário de produção que visa melhoria do controle sanitário, proporcionando maior eficiência e domínio sobre o processo produtivo e, ainda, atendendo as exigências dos mercados internacionais. O principal objetivo desse trabalho foi caracterizar a cadeia produtiva da carcinicultura marinha brasileira na fase de engorda e avaliar os desafios e potencialidades do regime de produção integrada (PI) como alternativa para promover o desenvolvimento do setor. Por meio de levantamento bibliográfico sistemático (metodologia PRISMA - preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses) foi possível a caracterização do sistema de engorda de camarões marinhos no Brasil e também a contabilização do uso de energia nos principais processos operacionais envolvidos nessa fase do cultivo. Essa análise gerou os dados utilizados na elaboração de duas fazendas hipotéticas de camarão, uma gerida e operada nos moldes convencionais e outra de acordo com os princípios da produção integrada. Ambas as fazendas têm 18 ha de área total e possuem quatro berçários (55 m3 cada) e nove viveiros de 1 ha; utilizam ração e fertilizantes; possuem como estruturas acessórias depósitos, refeitório, banheiros, vestiários, garagem e vias de acesso principais e secundárias. Nelas, o bombeamento de água (bombas de 20 hp) e a aeração (aerador tipo pá 4hp) são realizados mecanicamente. Ambas adotam ainda sistema operacional bifásico e regime de produção semi-intensivo. Na fazenda convencional a densidade inicial média é de 43 camarões/m2, ciclo de cultivo de 90 dias e produtividade estimada em 3.500,00 kg/ha. Com base nessas características, o custo total de energia calculado foi de 834.483,87 MJ. Após realização de revisão bibliográfica, foram estabelecidos critérios para a aplicação prática dos princípios da PI para a carcinicultura. Em seguida, analisou-se de forma conceitual comparativa, a PI e a produção convencional (PC), avaliando, sob aspectos sociais, econômicos, ambientais e de gestão, a utilização da PI como ferramenta para o desenvolvimento setorial da carcinicultura no Brasil. Os resultados indicam que os principais desafios para o sucesso da PI no Brasil são: i) ausência de padrões técnicos específicos para a certificação de fazendas de camarão; ii) possibilidade de aumentar os custos de investimento envolvidos na instalação e operação de empreendimentos certificados; e (iii) não diferenciação no mercado interno de produtos certificados e não certificados. Por outro lado, a PI introduz forças superiores à da PC: i) adoção de uma visão sistêmica da cadeia produtiva; ii) rastreabilidade de produtos e processos; iii) redução de barreiras ao licenciamento ambiental de fazendas de aquicultura; iv) redução de riscos e danos causados por doenças; e v) otimização no uso de recursos naturais, insumos e energia. Por fim, foram realizadas simulações para análise de viabilidade econômica entre os regimes de PC, utilizando-se a fazenda hipotética supracitada, e de PI de camarões marinhos em viveiros. A PI apresentou indicadores microeconômicos inferiores aos da PC, no entanto, os resultados obtidos não decretam a sua inviabilidade, pelo contrário, apontam um caminho a ser trilhado e aperfeiçoado. Nesse sentido, os resultados aqui obtidos poderão ser úteis como ponto de partida para a redução das diferenças entre empreendimentos convencionais e integrados e para a viabilização da produção integrada na carcinicultura.

Shrimp is considered a gastronomic delicacy, widely accepted and demanded by consumers from different regions of Brazil and the world. Most of the shrimp produced in Brazil comes from a specific part of the aquaculture called "shrimp farming". The production chain of marine shrimp farming consists in three central links, which confers the agribusiness characteristics and which need to be operated in an integrated way: (i) the reproduction and larviculture segment; (ii) growth-out phase farms; (iii) the processing and marketing units of the final product for the consumer market. The nursery process of cultivated shrimp is a relatively complex activity and requires technical known-how and significant financial investments. However, the activity faces a series of challenges in Brazil, such as bureaucracy and delaying related to the environmental licensing process; conflicts with users of the coastal areas, such as shellfish collectors, artisanal fishermen, and other extractive activities; problems related to the polluting potential of the activity, mainly as a result of the production of effluents at the cultivation systems. Another challenge that Brazilian shrimp farmers have been facing recently is related with the emergence of diseases, such as the white spot syndrome virus (WSSV), that caused serious outbreaks on the shrimp production. Faced with this unstable and challenging scenario, the Brazilian farmers started to look for alternatives to increase the efficiency of the production process. In this context, the integrated production (IP) regime emerges. The IP is a voluntary production regime that aim to improve sanitary control, subsidize the increase of efficiency and known-how to the production process and, also, meet the demands of international markets. The main objective of this work was to characterize the production chain of Brazilian marine shrimp farming, during growth-out phase, and to evaluate the challenges and potentialities of the IP regime as an alternative to promote the development of the sector. Through a systematic literature review (PRISMA methodology), it was possible to characterize the Brazilian shrimp growth-out phase system and also determinate the use of energy in the main operational processes involved in this phase of the cultivation. The analysis generated data used for the elaboration of two hypothetical shrimp farms, one managed and operated in the conventional way and the other according to the principles of IP. Both farms have 18 ha of total area and have four nurseries (55 m3 each) and nine ponds of 1 ha; use feed and fertilizer; have as accessory structures deposits, refectory, bathrooms, changing rooms, garage and main and secondary access roads. In these farms, water pumping (20 hp pumps) and aeration (paddle aerator - 4 hp) are performed mechanically. They both also adopt two-phase operating system and semi-intensive production regime. In the conventional farm, the average initial density is 43 shrimps/m2, 90 days growing-cycle and estimated productivity of 3,500,00 kg/ha. Based on these characteristics, the total energy cost calculated was 834,483.87 MJ. After a bibliographic review, we established the criteria for the practical application of IP principles for shrimp farming. Next, the IP and conventional production (CP) regimes were analyzed in a comparative conceptual way, evaluating, under social, economic, environmental and management aspects, the use of IP as a tool for the development of shrimp farming in Brazil. The main challenges for the success of IP in Brazil are: i) lack of specific technical standards for the certification of shrimp farms; ii) the possibility of increasing the investment costs involved in the implementation and operation of certified enterprises; and (iii) non-differentiation in the internal market of certified and non-certified products. On the other hand, IP introduces forces superior to the PC: i) adoption of a systemic view of the production chain; ii) traceability of products and processes; iii) reduction of barriers to environmental licensing of the farms; iv)reduction of risks and damages caused by diseases; and v) optimization in the use of natural resources, production inputs and energy. Finally, simulations were carried out to analyze the economic viability among the PC regime, using the hypothetical farm mentioned above, and the IP of shrimp farming during the growth-out phase. The PI presented microeconomic indicators lower than those of the CP. However, the results obtained do not decree its lack of feasibility, on the contrary, they point a way to be traced and perfected. Thus, the results obtained here may be useful as a base foundation for reducing differences between CP and IP farms and for the viability of the implementation of the IP regime at shrimp farming in Brazil.

Low water temperature retards white spot syndrome virus replication in Astacus leptodactylus crayfish / Low water temperature retards white spot syndrome virus replication in Astacus leptodactylus crayfish

Background: White spot syndrome virus is a pathogen of major economic importance to cultured penaeid shrimp industries globally. White spot disease can cause mortalities reaching 100% within 3-10 days of gross signs appearing. WSSV replicates in tissues from mesoderm and ectoderm embryonic origin and characteristically induces cell nuclei hypertrophy and intra nuclear inclusion bodies. WSSV also has an extremely broad host range including marine and freshwater crabs and crayfishes, copepods and other arthropods in addition to shrimp. Water temperature can affect the progress of WSD in crustaceans but there have been conflicting reports of higher temperatures protecting Litopenaeus vannamei shrimp but lower temperatures protecting Marsupenaeus japonicas. Here we have examined how 2 water temperatures affect the progression of WSD in the freshwater crayfish Astacus leptodactylus. Materials, Methods & Results: Freshwater Astacus leptodactylus crayfi sh (20 ± 0.5 g) were obtained from Aras dam, Iran. Crayfish were acclimated for 10 days in an aerated indoor cement tank with flow-through of dechlorinated freshwater with the flow rate set at 0.5 L/s, water temperature 15 ± 1ºC and dissolved oxygen 5.2 ppm. Two groups of 25 crayfish were allocated to tanks being supplied 15 ± 1C water and 2 groups of 25 crayfish were allocated to tanks being supplied 25 ± 1C water. Each crayfish

Background: White spot syndrome virus is a pathogen of major economic importance to cultured penaeid shrimp industries globally. White spot disease can cause mortalities reaching 100% within 3-10 days of gross signs appearing. WSSV replicates in tissues from mesoderm and ectoderm embryonic origin and characteristically induces cell nuclei hypertrophy and intra nuclear inclusion bodies. WSSV also has an extremely broad host range including marine and freshwater crabs and crayfishes, copepods and other arthropods in addition to shrimp. Water temperature can affect the progress of WSD in crustaceans but there have been conflicting reports of higher temperatures protecting Litopenaeus vannamei shrimp but lower temperatures protecting Marsupenaeus japonicas. Here we have examined how 2 water temperatures affect the progression of WSD in the freshwater crayfish Astacus leptodactylus. Materials, Methods & Results: Freshwater Astacus leptodactylus crayfi sh (20 ± 0.5 g) were obtained from Aras dam, Iran. Crayfish were acclimated for 10 days in an aerated indoor cement tank with flow-through of dechlorinated freshwater with the flow rate set at 0.5 L/s, water temperature 15 ± 1ºC and dissolved oxygen 5.2 ppm. Two groups of 25 crayfish were allocated to tanks being supplied 15 ± 1C water and 2 groups of 25 crayfish were allocated to tanks being supplied 25 ± 1C water. Each crayfish

Low water temperature retards white spot syndrome virus replication in Astacus leptodactylus crayfish

Background: White spot syndrome virus is a pathogen of major economic importance to cultured penaeid shrimp industries globally. White spot disease can cause mortalities reaching 100% within 3-10 days of gross signs appearing. WSSV replicates in tissues from mesoderm and ectoderm embryonic origin and characteristically induces cell nuclei hypertrophy and intra nuclear inclusion bodies. WSSV also has an extremely broad host range including marine and freshwater crabs and crayfishes, copepods and other arthropods in addition to shrimp. Water temperature can affect the progress of WSD in crustaceans but there have been conflicting reports of higher temperatures protecting Litopenaeus vannamei shrimp but lower temperatures protecting Marsupenaeus japonicas. Here we have examined how 2 water temperatures affect the progression of WSD in the freshwater crayfish Astacus leptodactylus. Materials, Methods & Results: Freshwater Astacus leptodactylus crayfi sh (20 ± 0.5 g) were obtained from Aras dam, Iran. Crayfish were acclimated for 10 days in an aerated indoor cement tank with flow-through of dechlorinated freshwater with the flow rate set at 0.5 L/s, water temperature 15 ± 1ºC and dissolved oxygen 5.2 ppm. Two groups of 25 crayfish were allocated to tanks being supplied 15 ± 1°C water and 2 groups of 25 crayfish were allocated to tanks being supplied 25 ± 1°C water. Each crayfish was injected intramuscularly into soft tissue at the base of swimming legs with either 50 µL inoculum containing 103.2 lethal units/mL. A negative control group of crayfish was injected with PBS. Mortality amongst groups was monitored for 30 days and WSSV DNA present in haemolymph collected on Days 3, 5 and 10 post-injection was detected by nested-PCR. Morbidity and mortalities amongst crayfish held in lower temperature water were delayed and WSSV DNA was detected by nested-PCR at Day 10 pi compared to being clearly detected at Days 3, 5 and 10 pi amongst crayfish held in higher temperature water. Evidence of eosinophilic intranuclear inclusions detected by histology correlated with when WSSV was first detected by nested-PCR. Discussion: The data indicate that low water temperature retards WSSV replication in A. leptodactylus crayfi sh. Similar temperature-related effects on WSD progression have been reported in other freshwater crayfish species. For example, no mortality occurred amongst WSSV-infected Pacifastacus leniusculus held in either 4 ± 2°C or 12 ± 2°C water, but all crayfish died with WSD symptoms after they were transferred to 22 ± 2°C water. In another study, Procambarus clarkia held in 24 ± 1°C water all died by Day 9 post-challenge with WSSV but amongst crayfish held in 18 ± 1°C water, mortality only started on Day 10 post-challenge and in took until Day 22 before all had died, and amongst crayfish held in 10 ± 1°C water, no deaths occurred up to Day 24 post-challenge when the bioassay was terminated. A. leptodactylus injected with WSSV and maintained in 15 ± 1°C water only became moribund and nested-PCR-positive for WSSV by Day 10 pi in contrast to crayfish held in 25 ± 1°C water that started to die and were PCR-positive on Day 3 pi. Unlike WSD in shrimp, no histological evidence of basophilic intra nuclear inclusions was observed in WSSV-infected crayfish tissues even in the late stages of disease. This might be attributed to the over expression of anti-lipopolysaccharide factor in crayfish and/or the low numbers of apoptotic haemocytes that develop in WSSV-infected crayfish compared to the shrimp. Whether the over-expression of anti-lipopolysaccharide factor in combination with lowered WSSV replication induced by lowered water temperature both contributed to slowing the progress of WSD in Astacus leptodactylus warrants further investigation.

Comparative analysis of conventional PCR and real-time PCR to diagnose shrimp WSD

The aims of this study were to standard and optimize a qPCR protocol with FAM-BHQ1 probe, and to compare its sensitivity against TaqMan qPCR and PCR methods to diagnose shrimp WSD. The FAM-BHQ1 qPCR presented higher clinical sensitivity and showed to be a robust alternative to detect WSSV in clinical samples.(AU)

Algas pardas como aditivo alimentar na dieta do camarão-branco-do-pacífico

O objetivo desta tese foi avaliar o uso da biomassa seca das algas pardas Sargassum filipendula (S) e Undaria pinnatifida (U) como aditivo alimentar para o camarão-branco-do-pacífico. Foram realizados 4 experimentos, no primeiro foram avaliados os parâmetros hemato-imunológicos, microbiologia do intestino e a resistência dos camarões ao choque térmico, após 15 dias de alimentação com dietas contendo 0,5, 2 e 4% de cada alga parda. No segundo experimento foi utilizada a análise de espectrometria de massa MALDI-TOF para compreender os mecanismos responsáveis pela resistência dos animais alimentados com 0,5% de S; filipendula frente ao choque térmico. No terceiro, avaliou-se o desempenho zootécnico, histologia do intestino, atividade de enzimas digestivas e a resistência dos camarões alimentados com os diferentes níveis das algas e desafidos com Vírus da Mancha Branca (WSSV). Por fim, no quarto experimento, o efeito combinado de ambas espécies de algas pardas foi avaliado sobre a resitência ao choque térmico e ao desafio com WSSV. De forma geral, camarões do tratamento 4U apresentaram melhora nos parâmetros imunes, aumento da atividade da lipase e amilase, redução da contagem de Vibrio spp. no intestino e maior resistência ao WSSV. Os animais dos tratamentos 0,5S e 2S apresentaram maior sobrevivência após o choque térmico, já os níveis crescentes de U. pinnatifida reduziram a sobrevivência. Embora a adição das algas tenha aumentado a área de superfície de absorção do intestino (0,5S e 0,5U) e incrementado a atividade da amilase (0,5S, 2S, 4S e 4U), não foi observada diferença significativa no desempenho zootécnico. A combinção das algas pardas incrementou a resistência dos animais contra ambas condições avaliadas, especialmente ao desafio. Em conclusão, as algas pardas causaram diversos efeitos fisiológicos benéficos aos camarões, sendo mais importante a melhora na resposta contra o WSSV, bem como à variação térmica, que constitui um importante gatilho para surtos de enfermidades

The aim of this thesis was to evaluate the effect of brown seaweeds Sargassum filipendula (S) and Undaria pinnatifida (U) dry biomass as feed additive to Pacific white shrimp. Four experiments were performed. In the first, shrimp hemato-immunological parameters, gut microbiology and thermal shock resistance were evaluated after 15 days of feeding diets containing 0.5, 2 and 4% of each seaweed. In second experiment, MALDI-TOF analysis of shrimp hemocytes was performed as attempt to understand the thermal shock resistance caused by 0.5% of S. filipendula. The third experiment consisted in assess growth performance, gut histology, digestive enzymes activity and resistance to White Spot Syndrome Virus (WSSV) challenge of shrimp fed the same diets from first experiment. In the last experiment, the synergistic effect of both brown seaweeds on shrimp resistance to thermal shock and WSSV challenge were evaluated. In general, shrimp from 4U treatment improved amylase and lipase activity and the hemato-immunological parameters, they also showed lower Vibrio spp. count in the gut and higher resistance to WSSV. Animals from 0.5S and 2S showed higher survival after thermal shock, whereas, increasing levels of U. pinnatifida decreased the survival. Despite seaweed addition had increased gut absorption surface (0.5S and 0.5U) and amylase activity (0.5S, 2S, 4S and 4U), no significant differences were identified in growth performance parameters. Seaweed showed synergistic effect against both evaluated conditions, especially to WSSV challenge. In conclusion, brown seaweeds caused several beneficial effects on shrimp physiology. Most importantly, they improved shrimp response to WSSV infection and its triggering mechanism, such as thermal variation

Challenges in shrimp aquaculture due to viral diseases: distribution and biology of the five major penaeid viruses and interventions to avoid viral incidence and dispersion

Shrimp aquaculture has been dramatically affected by many pathogenic diseases, mainly caused by five viruses: IHHNV, YHV, TSV, WSSV, and IMNV. Here we provide a state-of-the-art overview of these shrimp viruses, with emphasis on distribution, pathology, morphology, and genomic organization, in addition to current diagnostic methods and intervention practices.

Presença do vírus da síndrome da mancha branca em crustáceos decápodes silvestres em lagoas costeiras no Sul do Brasil / Presence of the white spot syndrome virus (WSSV) in wild decapods crustaceans in coastal lagoons in southern Brazil

A presença do vírus da síndrome da mancha branca (em inglês WSSV) nas principais espécies de camarões, siris e caranguejos de cinco lagoas que recebem o efluente de fazendas afetadas pela enfermidade foi detectada por nested PCR, e inclusões virais nos camarões por histologia. Pela nested PCR encontrou-se a presença de WSSV em 13 de 16 (81,2 por cento) amostras de camarões da espécie Farfantepenaeus paulensis, em 13 de 14 (92,8 por cento) de Litopenaeus schmitti, em uma de duas de Farfantepenaeus brasiliensis (50 por cento), em 13 de 15 (86,6 por cento) de siri da espécie Callinectes danae e em 11 de 12 (91,6 por cento) de Callinectes sapidus, e não foi detectada no caranguejo Chasmagnathus granulata em 10 amostras. Inclusões características de WSSV foram observadas em três amostras histológicas de 50 (6,0 por cento) no epitélio gástrico e cuticular e nas brânquias de dois exemplares de F. paulensis e um de L. schmitti. É o primeiro relato da presença de WSSV em camarões L. schmitti e no siri C. danae silvestres. As principais espécies de camarões e siris dos ambientes de entorno das fazendas foram contaminadas pelo WSSV, constituindo-se em vetores potenciais do vírus.(AU)

The presence of white spot syndrome virus (WSSV) in the main species of shrimps, blue crabs, and burrowing crabs of five lagoons where shrimp farm effluents are discharged, was analyzed by nested PCR and the presence of virus inclusions in the shrimps was analyzed through histopathology. The nested PCR analysis indicated the presence of WSSV in 13 of 16 (81.2 percent) samples of the shrimp species of Farfantepenaeus paulensis, in 13 of 14 (92.8 percent) of Litopenaeus schmitti, in one of two of Farfantepenaeus brasiliensis (50 percent), in 13 of 15 (86.6 percent) of blue crab species of Callinectes danae and in 11 of 12 (91.6 percent) of Callinectes sapidus and none was detected in the 10 samples of the burrowing crab Chasmagnathus granulata. The inclusion characteristics of WSSV were observed in three samples of 50 (6.0 percent) in the gastric and cuticular epithelium and in the gills of two specimens of F. paulensis and one of L. schmitti. The presence of WSSV in L. schmitti wild shrimp and in the C. danae blue crab is reported for the first time in the present work. The results indicate that the main species of shrimps and blue crabs of the environment surrounding the farms were infected by WSSV, and they may be considered potential vectors of the virus.(AU)