Análise de ângulos e pontos para vacinação de tilápias-do-nilo / Analysis of angles and points for nile tilapia vaccination / Análisis de ángulos y puntos para la vacunación la tilapia del nilo

Objetivou-se com o presente estudo avaliar diferentes ângulos e pontos de vacinação de juvenis de Tilapias-do-Nilo contra streptococose. Foram vacinados 450 juvenis de tilápias-do-nilo (Oreochroimis niloticus). Os animais foram divididos em três grupos (n=150) de acordo com seus pesos (grupo um: 140 g; grupo dois: 225 g e grupo três: 295 g). Os peixes foram vacinados em diferentes ângulos (45° ou 90°) e em diferentes pontos localizados na região intraperitoneal, entre as nadadeiras pélvicas (Ponto 0- meia nadadeira; ponto 1- entre meia nadadeira e a inserção da nadadeira, ponto 2 ­ paralelo a inserção da nadadeira), totalizando 75 peixes para cada ângulo proposto e 25 peixes para cada ponto de vacinação. Utilizou-se vacina comercial inativada com adjuvante oleoso contra Streptococcus agalactiae. Para análise do manejo vacinal elaborou-se um formulário que foi preenchido dividindo os peixes como bem vacinados, pouco vacinados e sem vacina. Os resultados foram obtidos por análise visual e expressos em porcentagem de acordo com os critérios estabelecidos. A vacinação do grupo um (140 g) e do grupo dois (225 g) no ângulo de 90° no ponto 2 possibilitou que 88% dos peixes fossem bem vacinados. O grupo três (295g) também foi melhor vacinado no ângulo de 90° no ponto 2, com 80% dos peixes bem vacinados. O ângulo de 90° no ponto 2 se mostrou mais eficiente para vacinação de juvenis de tilápia-do-Nilo para ambos os grupos de peso estudados.(AU)

The objective of this study was to evaluate different angles and points of vaccination of juvenile Nile Tilapia against streptococcosis. 450 juveniles of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were vaccinated. The animals were divided into three groups (n = 150) according to their weight (group one: 140 g; group two: 225 g and group three: 295 g). The fish were vaccinated at different angles (45 ° or 90 °) and at different points located in the intraperitoneal region, between the pelvic fins (Point 0- half fin; point 1- between half fin and the insertion of the fin, point 2 - parallel inserting the fin), totaling 75 fish for each proposed angle and 25 fish for each vaccination point. Inactivated commercial vaccine with oily adjuvant against Streptococcus agalactiae was used. For the analysis of vaccine management, a form was elaborated that was filled out dividing the fish as well vaccinated, poorly vaccinated and without vaccine. The results were obtained by visual analysis and expressed as a percentage according to the established criteria. The vaccination of group one (140 g) and group two (225 g) at the 90 ° angle at point 2 allowed 88% of the fish to be well vaccinated. Group three (295g) was also better vaccinated at the 90 ° angle at point 2, with 80% of the fish well vaccinated. The 90 ° angle at point 2 was more efficient for vaccinating juvenile Nile tilapia for both weight groups studied.(AU)

El objetivo de este estudio fue evaluar diferentes ángulos y puntos de vacunación de juvenilesde Tilapia del Nilo contra estreptococosis. Se vacunaron 450 juveniles de tilapia del Nilo(Oreochromis niloticus). Los animales se dividieron en tres grupos (n = 150) según supeso(grupo uno: 140 g; grupo dos: 225 gy grupo tres: 295 g). Los peces fueron vacunados endiferentes ángulos (45 ° y 90 °) y en diferentes puntos ubicados en la región intraperitoneal, entre las aletas pélvicas (Punto 0- media aleta; punto 1- entre média aleta y la insercióndelaaleta, punto 2 - paralelo insertando la aleta), totalizando 75 peces por cada ángulo propuestoy 25 peces por cada punto de vacunación. Se utilizó vacuna comercial inactivada conadyuvante oleoso contra Streptococcus agalactiae. Para el análisis del manejo de vacunas seelaboró un formulario que se llenó dividiendo a los peces bien vacunados, mal vacunadosysin vacuna. Los resultados se obtuvieron mediante análisis visual y se expresaronenporcentaje según los criterios establecidos. La vacunación del grupo uno (140 g) y del grupodos (225 g) en el ángulo de 90 ° en el punto 2 permitió que el 88% de los peces estuvieranbien vacunados. El grupo tres (295 g) también se vacunó mejor en el ángulo de 90 ° enel punto 2, con el 80% de los peces bien vacunados. El ángulo de 90 ° en el punto 2 fue máseficiente para vacunar a la tilapia juvenil del Nilo para ambos os grupos de peso estudados.(AU)

Thymomodulin enhances vaccination responses against Streptococcus agalactiae in Nile tilapia / Timomodulina melhora as respostas vacinais contra Streptococcus agalactiae em tilápia-do-Nilo

Streptococcosis caused by Streptococcus agalactiae is a major economic problem for Nile tilapia Oreochromis niloticus production worldwide. Inactivated vaccines are considered an efficient method for controlling streptococcosis. However, during the vaccination process, stress during fish handling could affect the immune response. Immunomodulators, such as thymomodulin, act on the immune system and can improve vaccination responses. Thus, the aim of this study was to assess the immunomodulatory effect of thymomodulin in O. niloticus vaccinated against S. agalactiae. For this, fish were distributed in a factorial design (2x2x6), corresponding to two levels of thymomodulin supplementation (0.0 and 0.3%), two treatments (sterile phosphate buffered saline and inactivated S. agalactiae vaccine). Initially, fish received thymomodulin supplementation for 30 days. Next, fish were vaccinated by injection intraperitoneal (i.p.) of heat inactivated S. agalactiae vaccine. 15 days after vaccination, all fish were challenged i.p. with S. agalactiae and blood samples were collected at 7, 14, 21 days post infection (DPI).Results revealed that fish supplemented with thymomodulin vaccinated or not developed better protection against S. agalactiae than vaccinated fish without thymomodulin. Furthermore, fish vaccinated and supplemented with thymomodulin presented high levels of antibodies after 14 and21 DPI, suggesting that thymomodulin can promote the immune response in Nile tilapia.

A estreptococose causada pelo Streptococcus agalactiae é um grande problema econômico para a produção de tilápia-do-nilo Oreochromis niloticus em todo o mundo. As vacinas inativadas são consideradas um método eficiente para o controle da estreptococose. No entanto, durante o processo de vacinação o estresse durante o manejo dos peixes pode afetar sua resposta imune. Imunomoduladores como a timomodulina, atuam no sistema imunológico e podem melhorar as respostas vacinais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito imunomodulador da timomodulina em O. niloticus vacinado contra S. agalactiae. Para isso, os peixes foram distribuídos em esquema fatorial (2x2x6), correspondendo a dois níveis de suplementação de timodulina (0,0 e 0,3%), dois tratamentos (solução salina tamponada com fosfato estéril e vacina S. agalactiae inativada). Inicialmente, os peixes receberam suplementação de timomodulina por 30 dias. Em seguida, os peixes foram vacinados por via intraperitoneal (i.p.) da vacina de S. agalactiae inativada pelo calor. 15 dias após a vacinação, todos os peixes foram desafiados i.p. com S. agalactiae e amostras de sangue foram coletadas aos 7, 14, 21 dias após a infecção (DPI). Os resultados revelaram que os peixes suplementados com timomodulina vacinados ou não desenvolveram melhor proteção contra S. agalactiae do que os peixes vacinados sem timomodulina. Além disso, os peixes vacinados e suplementados com timomodulina apresentaram altos níveis de anticorpos após 14 e 21 DPI, sugerindo que a timomodulina pode promover a resposta imune em tilápia-do-nilo.

Evaluation of resistance against Streptococcus agalactiae in four farmed strains of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Avaliação da resistência contra Streptococcus agalactiae em quatro linhagens cultivadas de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Nile tilapia (Oreochromis niloticus) has always been considered more resistant to diseases compared to other fish species. However, in recent decades, this fish species has also been susceptible to many bacterial, fungal, parasitic, and nutritional diseases. In Brazil, streptococcosis is one of the main diseases that affect tilapia and has caused many economic losses. A resistance test was conducted with 93 tilapia of four varieties (UFLA strain and three commercial varieties: SC1, SC2, and SC3) to evaluate resistance to experimental inoculation with Streptococcus agalactiae. Each variety was distributed in five aquariums, with nine specimens of the same variety. Among the five aquariums, four housed fish were intraperitoneally inoculated with 10(7) CFU/fish of S. agalactiae and one aquarium harbored fish from the control group, which received 0.1 mL of sterile BHI (Brain Heart Infusion). Significant differences were observed in the survival rates accumulated at the end of the experiment (day 15), with values of 22, 36, 36, and 15% for SC1, SC2, SC3, and UFLA, respectively. The UFLA strain presented lower survival than other strains, which did not differ among the 15 days of challenge. These results demonstrate that there are animals with a better response to the resistance test than others.

A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) sempre foi considerada mais resistente a doenças em comparação com outras espécies de peixes, porém, nas últimas décadas, essa espécie de peixe também foi suscetível a muitas doenças bacterianas, fúngicas, parasitárias e nutricionais. No Brasil, a estreptococose é uma das principais doenças que afetam a tilápia e causou muitas perdas econômicas. Um teste de resistência foi realizado com 93 tilápias de quatro variedades (linhagem UFLA e três variedades comerciais: SC1, SC2 e SC3) para avaliar a resistência à inoculação experimental com Streptococcus agalactiae. Cada variedade foi distribuída em cinco aquários, com nove espécimes da mesma variedade. Entre os cinco aquários, quatro peixes abrigados foram inoculados intraperitonealmente com 10(7) UFC / peixe de S. agalactiae e um aquário abrigou peixes do grupo controle, que receberam 0,1 mL de BHI estéril (infusão cardíaca cerebral). Diferenças significativas foram observadas nas taxas de sobrevivência acumuladas no final do experimento (dia 15), com valores de 22, 36, 36 e 15% para SC1, SC2, SC3 e UFLA, respectivamente. A linhagem UFLA apresentou menor sobrevivência que as demais, o que não diferiu entre os 15 dias de desafio. Esses resultados demonstram que existem animais com melhor resposta ao teste de resistência do que outros.

Evaluation of resistance against Streptococcus agalactiae in four farmed strains of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Avaliação da resistência contra Streptococcus agalactiae em quatro linhagens cultivadas de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Nile tilapia (Oreochromis niloticus) has always been considered more resistant to diseases compared to other fish species. However, in recent decades, this fish species has also been susceptible to many bacterial, fungal, parasitic, and nutritional diseases. In Brazil, streptococcosis is one of the main diseases that affect tilapia and has caused many economic losses. A resistance test was conducted with 93 tilapia of four varieties (UFLA strain and three commercial varieties: SC1, SC2, and SC3) to evaluate resistance to experimental inoculation with Streptococcus agalactiae. Each variety was distributed in five aquariums, with nine specimens of the same variety. Among the five aquariums, four housed fish were intraperitoneally inoculated with 10(7) CFU/fish of S. agalactiae and one aquarium harbored fish from the control group, which received 0.1 mL of sterile BHI (Brain Heart Infusion). Significant differences were observed in the survival rates accumulated at the end of the experiment (day 15), with values of 22, 36, 36, and 15% for SC1, SC2, SC3, and UFLA, respectively. The UFLA strain presented lower survival than other strains, which did not differ among the 15 days of challenge. These results demonstrate that there are animals with a better response to the resistance test than others.(AU)

A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) sempre foi considerada mais resistente a doenças em comparação com outras espécies de peixes, porém, nas últimas décadas, essa espécie de peixe também foi suscetível a muitas doenças bacterianas, fúngicas, parasitárias e nutricionais. No Brasil, a estreptococose é uma das principais doenças que afetam a tilápia e causou muitas perdas econômicas. Um teste de resistência foi realizado com 93 tilápias de quatro variedades (linhagem UFLA e três variedades comerciais: SC1, SC2 e SC3) para avaliar a resistência à inoculação experimental com Streptococcus agalactiae. Cada variedade foi distribuída em cinco aquários, com nove espécimes da mesma variedade. Entre os cinco aquários, quatro peixes abrigados foram inoculados intraperitonealmente com 10(7) UFC / peixe de S. agalactiae e um aquário abrigou peixes do grupo controle, que receberam 0,1 mL de BHI estéril (infusão cardíaca cerebral). Diferenças significativas foram observadas nas taxas de sobrevivência acumuladas no final do experimento (dia 15), com valores de 22, 36, 36 e 15% para SC1, SC2, SC3 e UFLA, respectivamente. A linhagem UFLA apresentou menor sobrevivência que as demais, o que não diferiu entre os 15 dias de desafio. Esses resultados demonstram que existem animais com melhor resposta ao teste de resistência do que outros.(AU)

Identification of pathogens in fish polyculture systems in southern Minas Gerais, Brazil / Identificação de patógenos em pisciculturas de policultivo no sul de Minas Gerais, Brasil

Fish diseases represent a significant limiting factor in aquaculture systems. Among the many pathogens, bacteria are probably the most significant group of etiological agents. Thus, the objective of this work was to isolate and to report the incidence of streptococcosis and other possible pathogens in fish polyculture systems in the region of Lavras, state of Minas Gerais, Brazil. Fish samples were randomly collected from seven fish polyculture systems in the region, including the following municipalities: Lavras, Itutinga, Itumirim, Nepomuceno, Carrancas, São Sebastião da Vitória, and Ingaí. The specimens analyzed were: Tilapia (Oreochromis niloticus), Dourado (Salminus brasiliensis), Cará (Geophagus brasiliensis), Curimba (Prochilodus lineatus), Surubim (Pseudoplatystoma corruscans), and Piracanjuba (Brycon orbignyanus). Samples of kidney, brain, liver, spleen, and intestinal tract, and skin scraping was collected and sown in a culture medium. After the incubation period, the microorganisms were identified according to the culture, morphology, dyeing, and biochemical characteristics of the bacteria. Colonies of Streptococci, Aeromonas, and Edwardsiella were identified in Tilapia, Cara, Curimba, and Surubim fish species. The results showed the identification of the bacteria in fish polyculture systems in the region of Lavras, southern Minas Gerais. Therefore, greater sanitary control and the development of other studies to treat diseases related to these pathogens are necessary.

As doenças em peixes representam um fator limitante nos sistemas de aquicultura, e as bactérias, dentre vários patógenos, provavelmente constituam o grupo de agente etiológicos economicamente mais significante. Desta forma, o objetivou-se com este trabalho, isolar e relatar a ocorrência da estreptococose e outros prováveis patógenos em pisciculturas de policultivo da região de Lavras – MG. Foram coletadas amostras aleatórias de peixes em sete criatórios de policultivo de peixes da região, que englobam os seguintes munícipios: Lavras, Itutinga, Itumirim, Nepomuceno, Carrancas, São Sebastião da Vitória e Ingaí. Exemplares de tilápia, dourado, cará, curimba, surubim e piracanjuba foram analisados. Amostras de órgãos dos peixes foram coletadas e semeadas em meio de cultura. Após o período de incubação, a identificação dos microrganismos foi realizada de acordo com as características de cultura da bactéria, morfológicas, tintoriais e bioquímicas. Foram identificadas colônias de estreptococos, aeromonas e edwardsiella, nas espécies de tilápia, cará, curimba e surubim. Os resultados demonstraram que foram identificadas as bactérias nas pisciculturas de policultivo da região de Lavras, sul de Minas Gerais. Portanto, há uma necessidade de maior controle sanitário e o desenvolvimento de outros estudos para tratamentos de doenças relacionadas a esses patógenos.

Identification of pathogens in fish polyculture systems in southern Minas Gerais, Brazil / Identificação de patógenos em pisciculturas de policultivo no sul de Minas Gerais, Brasil

Fish diseases represent a significant limiting factor in aquaculture systems. Among the many pathogens, bacteria are probably the most significant group of etiological agents. Thus, the objective of this work was to isolate and to report the incidence of streptococcosis and other possible pathogens in fish polyculture systems in the region of Lavras, state of Minas Gerais, Brazil. Fish samples were randomly collected from seven fish polyculture systems in the region, including the following municipalities: Lavras, Itutinga, Itumirim, Nepomuceno, Carrancas, São Sebastião da Vitória, and Ingaí. The specimens analyzed were: Tilapia (Oreochromis niloticus), Dourado (Salminus brasiliensis), Cará (Geophagus brasiliensis), Curimba (Prochilodus lineatus), Surubim (Pseudoplatystoma corruscans), and Piracanjuba (Brycon orbignyanus). Samples of kidney, brain, liver, spleen, and intestinal tract, and skin scraping was collected and sown in a culture medium. After the incubation period, the microorganisms were identified according to the culture, morphology, dyeing, and biochemical characteristics of the bacteria. Colonies of Streptococci, Aeromonas, and Edwardsiella were identified in Tilapia, Cara, Curimba, and Surubim fish species. The results showed the identification of the bacteria in fish polyculture systems in the region of Lavras, southern Minas Gerais. Therefore, greater sanitary control and the development of other studies to treat diseases related to these pathogens are necessary.(AU)

As doenças em peixes representam um fator limitante nos sistemas de aquicultura, e as bactérias, dentre vários patógenos, provavelmente constituam o grupo de agente etiológicos economicamente mais significante. Desta forma, o objetivou-se com este trabalho, isolar e relatar a ocorrência da estreptococose e outros prováveis patógenos em pisciculturas de policultivo da região de Lavras MG. Foram coletadas amostras aleatórias de peixes em sete criatórios de policultivo de peixes da região, que englobam os seguintes munícipios: Lavras, Itutinga, Itumirim, Nepomuceno, Carrancas, São Sebastião da Vitória e Ingaí. Exemplares de tilápia, dourado, cará, curimba, surubim e piracanjuba foram analisados. Amostras de órgãos dos peixes foram coletadas e semeadas em meio de cultura. Após o período de incubação, a identificação dos microrganismos foi realizada de acordo com as características de cultura da bactéria, morfológicas, tintoriais e bioquímicas. Foram identificadas colônias de estreptococos, aeromonas e edwardsiella, nas espécies de tilápia, cará, curimba e surubim. Os resultados demonstraram que foram identificadas as bactérias nas pisciculturas de policultivo da região de Lavras, sul de Minas Gerais. Portanto, há uma necessidade de maior controle sanitário e o desenvolvimento de outros estudos para tratamentos de doenças relacionadas a esses patógenos.(AU)

Streptococcus agalactiae infection in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Infecção por Streptococcus agalactiae em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus)

This review aims to provide greater understanding of estreptococosis in reared tilapia and thereby assist in choosing the best method of prevention and control of this disease. Streptococcus agalactiae is a cosmopolitan pathogen and the main etiologic agent of septicaemia and meningoencephalitis in teleost. Outbreaks caused by this bacteria lead to high rates of morbidity and mortality of fish, resulting in serious economic losses, especially in the cage tilapia culture that is a branch of aquaculture which produces most in Brazil. This paper presents the main estreptococosis characteristics in Nile tilapia and its prevention by using intraperitoneal vaccines. Further studies should be conducted with the intention of clarifying its pathogenesis and improving the prevention and control.

Esta revisão tem por objetivo proporcionar maior entendimento sobre a estreptococose na criação de tilápias e com isso auxiliar na escolha do melhor método de profilaxia e controle desta enfermidade. Streptococcus agalactiae é um patógeno cosmopolita e o principal agente etiológico de septicemia e meningoencefalite em teleósteos. Surtos provocados por essa bactéria levam a altas taxas de morbidade e mortalidade de peixes, resultando em sérios prejuízos econômicos, especialmente na tilapicultura que é o ramo da aquicultura que mais produz no Brasil. Este trabalho traz as principais características da estreptococose em tilápias do Nilo e sua prevenção pelo uso de vacinas intraperitoneais. Novos estudos devem ser realizados com intuito de esclarecer ainda mais sua patogênese e aperfeiçoar os métodos profiláticos e de controle.

Streptococcus agalactiae infection in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / Infecção por Streptococcus agalactiae em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus)

This review aims to provide greater understanding of estreptococosis in reared tilapia and thereby assist in choosing the best method of prevention and control of this disease. Streptococcus agalactiae is a cosmopolitan pathogen and the main etiologic agent of septicaemia and meningoencephalitis in teleost. Outbreaks caused by this bacteria lead to high rates of morbidity and mortality of fish, resulting in serious economic losses, especially in the cage tilapia culture that is a branch of aquaculture which produces most in Brazil. This paper presents the main estreptococosis characteristics in Nile tilapia and its prevention by using intraperitoneal vaccines. Further studies should be conducted with the intention of clarifying its pathogenesis and improving the prevention and control.(AU)

Esta revisão tem por objetivo proporcionar maior entendimento sobre a estreptococose na criação de tilápias e com isso auxiliar na escolha do melhor método de profilaxia e controle desta enfermidade. Streptococcus agalactiae é um patógeno cosmopolita e o principal agente etiológico de septicemia e meningoencefalite em teleósteos. Surtos provocados por essa bactéria levam a altas taxas de morbidade e mortalidade de peixes, resultando em sérios prejuízos econômicos, especialmente na tilapicultura que é o ramo da aquicultura que mais produz no Brasil. Este trabalho traz as principais características da estreptococose em tilápias do Nilo e sua prevenção pelo uso de vacinas intraperitoneais. Novos estudos devem ser realizados com intuito de esclarecer ainda mais sua patogênese e aperfeiçoar os métodos profiláticos e de controle.(AU)

TIPAGEM DE CEPAS DE Streptococcus agalactiae ISOLADAS DE PEIXES POR MEIO DE ESPECTROMETRIA DE MASSA DE PROTEÍNAS

A tilapicultura no Brasil é um setor em ascensão, contudo, um dos fatores que causa retração desse ramo é a estreptococose por Streptococcus agalactiae. Esta bactéria é um importante patógeno que pode afetar diversos hospedeiros inclusive peixes, causando surtos que levam a mortalidade. Umas das ferramentas de tipagem para epidemiologia molecular é o Multilocus Sequence typing (MLST), contudo, é um método laborioso e demorado. Um método alternativo seria a tipagem proteica por MALDI-ToF MS que é mais rápido e menos trabalhoso. O objetivo desse trabalho foi avaliar a técnica de MALDI-ToF MS como método alternativo de tipagem para cepas de S. agalactiae pelo uso de Main Spectra Profile (MSP) e compará-lo com os métodos de Sorotipo e MLST. No total, 43 cepas de S. agalactiae foram selecionadas no banco do Laboratório de Doenças de Animais Aquáticos (AQUAVET). Para avaliar a reprodutibilidade técnica e biológica foram utilizadas seis e dez cepas, respectivamente, com MSPs em três replicatas técnicas e biológicas. Subsequentemente, os dados foram avaliados por similaridade de Dice no software MSP-Share. Para as cepas que não apresentavam Sequence Typing (ST) foi realizado o processo de sequenciamento capilar dos sete genes do MLST e estes avaliados na plataforma PubMLST. Em seguida foi feito o eBURST utilizando todos os STs relatados em peixes para definição dos complexos clonais (CC). Subsequentemente, 69 MSPs foram gerados a partir das 43 cepas selecionadas, os MSPs foram agrupados em um dendrograma no software MSP-Share (DD) e no MALDI Biotyper 3 (DB). O poder discriminatório das técnicas de tipagem foi estimado pelo Índice de diversidade de Simpson's (SDI) e as taxas de concordância determinadas pelo coeficiente Wallace (WC) ( < 0,05). As similaridades médias das reprodutibilidades para réplicas técnicas e réplicas biológicas obtidas foram de 0,989±0,005 e 0,86±0,046, respectivamente. As análises de MLST e eBURST identificaram um novo ST, um novo grupo Non-typeable e o CC1525. Os SDIs variaram entre 0,503-0,833, sendo que o método mais discriminatório foi o MLST. O coeficiente Wallace indicou que as concordâncias entre DB e os outros métodos de tipagem foram quase nulas ou nulas. Por outro lado, alta concordância entre DD×Sorotipo (WC=0,930) e baixa concordância entre DD×ST e DD×CC foram verificadas. Conclui-se que o MALDI-ToF MS é adequado para tipagem de cepas de S. agalactiae isoladas de peixes, contudo, tem baixa correlação com métodos de tipagem molecular.

Tilapiculture in Brazil is a growing sector, however, one of the factors that causes retraction of this branch is streptococcosis by Streptococcus agalactiae. This bacterium is an important pathogen that can affect several hosts including fish, causing outbreaks that lead to mortality. One of the typing tools for molecular epidemiology is the Multilocus Sequence Typing (MLST), however, it is a laborious and time-consuming method. An alternative method would be protein typing by MALDI-ToF MS which is faster and less labor intensive. The objective of this work was to evaluate MALDI-ToF MS as an alternative typing method for strains of S. agalactiae using the Main Spectra Profile (MSP) and to compare it with the Sorotype and MLST methods. In total, 43 strains of S. agalactiae were selected from the bank of the Laboratory for Diseases of Aquatic Animals (AQUAVET). To evaluate the technical and biological reproducibility, six and ten strains were used, respectively, with MSPs in three technical and biological replicates. Subsequently, the data were evaluated for Dice similarity by the MSP-Share software. For strains that did not have Sequence Typing (ST), the capillary sequencing process of the seven MLST genes was performed and evaluated on the PubMLST platform. Then eBURST was performed using all STs reported in fish to define clonal complexes (CC). Subsequently, 69 MSPs were generated from the 43 selected strains and grouped in a dendrogram in the MSP-Share (DD) and MALDI Biotyper 3 (DB) softwares. The discriminatory power of typing techniques was estimated by Simpson's Diversity Index (SDI) and the agreement rates determined by the Wallace coefficient (WC) ( < 0.05). The average similarities of reproducibilities for technical replicates and biological replicates obtained were 0.989 ± 0.005 and 0.86 ± 0.046, respectively. The MLST and eBURST analyzes identified a new ST, a new Non-typeable group and CC1525. The SDIs ranged from 0.503 to 0.833. The most discriminatory method was the MLST. The Wallace coefficient indicated that the concordances between DB and the other typing methods were almost zero or zero. On the other hand, high agreement between DD×Serotype (WC = 0.930) and low agreement between DD×ST and DD×CC were verified. It is concluded that MALDI-ToF MS is suitable for typing S. agalactiae strains isolated from fish, however, it has low correlation with molecular typing methods

Avaliação de parâmetros genéticos para resistência à Streptococcus agalactiae e correlação com o ganho de peso na fase juvenil em tilápia (Oreochromis niloticus)

A Tilápia do Nilo é uma das principais espécies de produção de aquicultura continental, sendo o principal peixe cultivados no Brasil. Surtos de estreptococose, associados a infecção por Streptococcus agalactiae, têm sido relatados em fazendas comerciais de peixes em todo o mundo e na maioria das vezes causam altas taxas de mortalidade. Streptococcus agalactiae é uma bactéria gram-positiva que possui diferentes sorotipos (diferenciados pela especificidade dos polissacarídeos capsulares), além de diferentes variantes genéticas, que podem ser restritas de acordo com a região geográfica. Por essa razão, as vacinas não são totalmente eficazes, enquanto o melhoramento genético é uma alternativa viável e sustentável para produzir animais resistentes a esta bactéria. O objetivo deste estudo foi realizar um desafio experimental contra S. agalactiae (sorotipo Ib, tipo de sequência não tipável), usando uma cepa circulante em pisciculturas da região Centro-Sudeste no Brasil, para estimar componentes de variância genética e herdabilidade para resistência em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) de uma população experimental do Brasil. Além disso, estimar os parâmetros genéticos para o ganho de peso na fase juvenil a partir de um desafio de crescimento com duração de 60 dias. O peso corporal (BW) do peixe ao final do período de avaliação de crescimento foi, em média, 78,7 g (± 51,7g) e o ganho médio diário (ADG) foi de 0,72 g (± 0.45). Para o desafio bacteriano, foram desafiados 775 peixes a infecção por S. Agalactiae. Cerca de 712 peixes morreram durante o período de avaliação, correspondendo a uma mortalidade acumulativa total de 91,87 %. O tempo de morte (TD) e sobrevivência (SS) (considerando animais resistentes aqueles que sobreviveram após o dia 5, aplicando um limiar ajustado para 50% da mortalidade) variaram consideravelmente entre as famílias, o que indicou uma alta variação fenotípica relacionada à resistência contra S. agalactiae. Os resultados mostraram valores de herdabilidade baixos a moderados para resistência as características nessa população de tilápia do nilo, estimada em 0,24 (± 0.09) para TD e 0,27 (± 0,09) para SS. A herdabilidade para ADG foi considerada moderada a alta, com valor de 0,40 (± 0,09). Correlações fenotípicas entre as características de resistência S. agalactiae e ADG foram positivos e baixos, com valores de 0,16 (SS/ADG) e 0,18 (TD/ADG). As correlações genéticas do ADG com as duas características de resistência foram baixas (próximas de zero). As correlações fenotípicas e genéticas entre TD e SS foram elevadas e positivas (0,72 e 0,52, respectivamente). A presença de variação genética significativa para resistência contra S. agalactiae, indica que essa característica está sob controle genético moderado e o melhoramento genético é plausível, portanto, viável e complementar ao controle da doença na aquicultura.

Nile Tilapia is the most farmed tropical fish species globally, being the main fish produced in Brazilian aquaculture. Outbreak of streptococcal, associated with Streptococcus agalactiae infection, has been reported on commercial fish farms worldwide and it often results in high mortality rates. Streptococcus agalactiae is a gram-positive bacterium that has different serotypes (specificity in its capsular polysaccharide), in addition to different genetic variants, which can be restricted according to the geographic region. For this reason, vaccines are not fully effective, while genetic improvement can be a viable and sustainable alternative to produce resistant animals against this pathogen. The objective of this study was to estimate components of genetic variance and heritability for resistance in Nile tilapia Oreochromis niloticus from an experimental population in Brazil, through a disease challenge against S. agalactiae (serotype Ib, sequence type non-typable), using a circulating strain in fish farms of the Central-Southeast region in Brazil. Moreover, we also evaluated the quantitative genetic parameters in relation to weight gain in the juvenile phase tested in a growth challenge for 60 days. Body weight (BW) of the fish at the end of the growth evaluation period was on average 78.7 g (± 51.7g) and the average daily gain (ADG) was 0.72 g (± 0.45). About the bacterial challenge, of the 775 fish challenged by S. agalactiae, 712 died during the period of evaluation, corresponding to a total cumulative mortality of 91.87 %. Time of death (TD) and survival (SS) (considering resistant animals those surviving after day 5, i.e., threshold for 50% of mortality) varied considerably among families, which indicated a high phenotypic variation related to resistance against S. agalactiae. The results showed low to moderate heritability values for resistance traits in this Nile tilapia population, estimated at 0.24 (± 0.09) for TD and 0.27 (± 0.09) for SS. Heritability for ADG was considered moderate to high, with a value of 0.40 (± 0.09). Phenotypic correlations between the traits of resistance S. agalactiae and ADG were positive and low, with values of 0.16 (SS/ADG) and 0.18 (TD/ADG). The genetic correlations of ADG with the two resistance traits were low (close to zero). Phenotypic and genetic correlations between TD and SS were high and positive (0.72 and 0.52, respectively). The presence of significant genetic variation for resistance against S. agalactiae in this experimental Nile tilapia indicates that this trait is under moderate genetic control and genetic improvement is plausible, therefore, a viable and complementary alternative to control this disease in aquaculture.

Transferência passiva de soro hiperimune anti-Streptococcus agalactiae e seu efeito profilático em tilápias-do-nilo infectadas experimentalmente: sobrevivência e títulos de anticorpos / Passive transfer of hyperimmune serum anti Streptococcus agalactiae and its prophylactic effect on Nile tilapia experimentally infected

A bactéria Streptococcus agalactiae é um potente agente causador de surtos por doenças bacterianas em peixes. O estresse provocado pelo manejo zootécnico e pela má qualidade ambiental torna a tilápia susceptível às infecções por essa bactéria. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a resistência de tilápias-do-nilo imunizadas com soro hiperimune anti-S. agalactiae, posteriormente desafiadas com cepa homóloga da mesma bactéria. Após determinação da DL 50 de S. agalactiae, 36 tilápias foram distribuídas em quatro aquários, dois para o grupo controle e dois para inoculação celomática para produção de anticorpos anti-S. agalactiae. No 21° e 28° dias, foi coletado sangue para obtenção de soro hiperimune utilizado na transferência passiva. Em seguida, 30 tilápias foram distribuídas em três aquários e submetidas a três tratamentos: GI: controle; GII: imunizadas com o soro inativado; GIII: imunizadas com soro ativo. Após 48 horas e sete, 14, 21, 28 e 35 dias, foram realizadas coletas de sangue para titulação de anticorpos anti-S. agalactiae utilizando-se o teste de aglutinação direta. Para avaliar a taxa de sobrevivência, outras 30 tilápias foram distribuídas em três aquários e submetidas a três tratamentos (GI: controle; GII: imunizadas com soro inativado; GIII: imunizadas com soro ativo). Após 48 horas da imunização, as tilápias foram desafiadas via celomática com 100µL de S. agalactiae e avaliadas duas vezes ao dia, pelo período de 35 dias. Os resultados dos títulos séricos de anticorpos foram detectados pela aglutinação direta até o 21° dia pós-transferência passiva, e, no mesmo período, houve proteção de 80% entre os grupos imunizados com soro inativado e soro ativo contendo anticorpos anti-S. agalactiae. Ao final, os grupos soro inativado e soro ativo apresentaram 60 e 80% de proteção, respectivamente, enquanto no grupo controle 100% dos peixes adoeceram, apresentando sinais graves da infecção, e foram eutanasiados. Não houve diferença estatística significativa na taxa de proteção entre os grupos imunizados.(AU)

The Streptococcus agalactiae bacteria is a potent agent which causes outbreaks of bacterial diseases in fish. The stress caused by management and poor environmental quality makes tilapia susceptible to infections, including by bacterium. The aim of this study was to evaluate the resistance of the Nile tilapia immunized with hyperimmune serum against S. agalactiae subsequently challenged with homologous strain of the same bacteria. After determining the DL 50 of S. agalactiae, 36 tilapias were distributed in 4 aquariums, 2 for the control group and 2 for the group via coelomic, inoculated with the DL 50 for anti-S. agalactiae antibodies production. On the 21st and 28th day blood was collected for the obtainment of hiperimmune serum used in passive transference. Then, 30 tilapias were distributed in 3 aquariums submitted to 3 treatments (GI: control; GII: immunized with inactivated-serum; GIII: immunized with non-inactivated serum). After 48 hours, 7, 14, 21, 28 and 35 days blood collections were done for anti-S. agalactiae antibodies titration using the direct agglutination test. For survival evaluation 30 tilapias were distributed in 3 aquariums and submitted to 3 treatments (GI: control; GII: immunized with inactivated-serum; GIII: immunized with non-inactivated serum). After 48 hours of inoculation tilapias were challenged with 100µL of S. agalactiae and monitored twice a day for 35 days. The results showed that titers of antibodies were detected by direct agglutination until the 21st day after passive transference and during the same period the protection between the groups immunized with inactivated serum and non-inactivated serum contending anti-S. agalactiae antibodies was of 80% after challenge with S. agalactiae. In the end, the serum-inactivated serum and active groups had 60 and 80% protection, respectively, while 100% of the fish in the control group developed severe signs of infection and were euthanized. There was no statistical difference in the survival rate between the immunized groups.(AU)

Estratégias profiláticas contra estreptococose mediante diferentes metodologias de inativação, adjuvantes e suplementação com Mananoligossacarídeos em tilápias-do-nilo

O presente estudo teve como objetivo desenvolver estratégias profilácticas contra Streptococcus agalactiae mediante distintas metodologias de inativação, adjuvantes e suplementação com mananoligossacarídeos em tilápias-do-nilo. Para isto, no primeiro experimento foram comparadas três vacinas inativadas, usando três metodologias: formaldeído, peróxido de hidrogênio e manipulação de pH. Seguido, foi realizado um segundo experimento avaliando o efeito de dois adjuvantes na vacina selecionada e finalmente um terceiro experimento avaliando o efeito de mananoligossacarídeos durante o período pós- vacinação. Vinte oito dias após vacinação, os peixes foram desafiados com cepa homóloga de S. agalactiae utilizando uma dose letal (DL50%-15d). Além disso, se avaliou o efeito da vacinação nos níveis de anticorpos IgM anti-Streptococcus agalactiae, nas variáveis hematológicas e na resposta imune inata. Os resultados revelaram não diferença significativa entre as três metodologias e uma eficácia moderada. Adicionalmente, a vacina inativada com peróxido de hidrogênio e administrada principalmente com adjuvante incompleto de Freund conferiu ótima proteção contra S. agalactiae e a inclusão de MOS na dieta pós-vacinação até o desafio não interferiu na eficácia da vacina experimental com peróxido de hidrogênio.

The aim of the present study was to develop prophylactic strategies against Streptococcus agalactiae by using different inactivation methods, adjuvants and supplementation with mannan oligosaccharides (MOS) in Nile tilapias. For that, in the first trial were compared three inactivated vaccines by using three methods: formaldehyde, hydrogen peroxide and pH manipulation. The second trial compared the effect of two adjuvants on the hydrogen peroxide-inactivated vaccine and finally, the third trial investigated the effect of dietary supplementation with MOS after vaccination. Twenty-eight days after vaccination, fish were challenged with a homologous strain of S. agalactiae. In addition, were determined the anti-Streptococcus agalactiae IgM antibodies, hematological parameters and innate immune response. The results revealed no significant difference between the three methods and a moderate efficacy of the vaccines. Also, the results in this study demonstrated that hydrogen peroxide-inactivated vaccine administered with either aluminum hydroxide or FIA induce optimal levels of protection, with a superior performance for FIA vaccine and the dietary inclusion of MOS after vaccination for a period of 28 days had no influence on vaccine efficacy and confirmed the high efficacy of the novel hydrogen peroxide-inactivated vaccine.

PROBIÓTICOS E VACINA NA CRIAÇÃO DE TILÁPIA-DONILO (Oreochromis niloticus)

A utilização de sistemas intensivos na produção de peixes resulta na maior ocorrência da doença atribuída à bactéria patogênica Streptococcus agalactiae, provocando grandes perdas econômicas no setor. As medidas preventivas como manejo sanitário, vacinação e estimulação do sistema imune com produtos imunoestimulantes são alternativas viáveis para a possível redução significativa da mortalidade dos peixes. O trabalho teve como finalidade desenvolver um método eficiente de prevenção da tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) ao surto de estreptococose, por meio de aplicação de probióticos e vacinação. A descrição do trabalho foi dividida em dois capítulos, com os seguintes objetivos: 1°) selecionar um probiótico comercial capaz de inibir a bactéria patogênica S. agalactiae e potencializar a ação imunoestimulatória da vacinação; 2°) analisar os efeitos da administração via oral de probiótico AQUA-PHOTO® (Bacillus subtilis e Lactobacillus plantarum) e vacinação contra Streptococcus agalactiae sobre a composição da microbiota intestinal. Para avaliação dos efeitos da aplicação de dietas probióticas e vacinação contra S. agalactiae, foram realizados, os testes: 1-) Determinação do poder inibitório in vitro de probióticos comerciais sobre S. agalactiae; 2-) Ensaio de infecção experimental in vivo com S. agalactiae sorotipo 1b. O delineamento experimental do ensaio in vivo foi inteiramente casualizado com cinco tratamentos (CON = controle; ADJ = adjuvante; PRO = probiótico; VAC = vacina; PRO+VAC = probiótico + vacina) e cinco repetições. Os parâmetros avaliados no ensaio in vivo foram a taxa de sobrevivência, lisozima, burst respiratório dos fagócitos, IgM total, expressão de genes ligados a resposta imune e análise do perfil microbiano intestinal (metagênomica). Os dados foram submetidos à análise de homocedasticidade, variância (ANOVA) e pelo teste de Tukey (P<0,05). As bactérias probióticas L. plantarum e Enterococcus faecium foram as únicas que apresentaram halo de inibição, com os valores de 24,90±0,89 mm e 20,10±1,32 mm de diâmetro respectivamente. O probiótico comercial selecionado para o ensaio in vivo foi o composto por B. subtilis 1,34 x 107 UFC g-1 e L. plantarum 1,51 x 106 UFC g-1, devido ao maior halo de inibição observado nos testes in vitro com S. agalactiae. Os grupos adjuvante (ADJ), vacina (VAC) e probiótico + vacina (PRO+VAC) demonstraram altos níveis de IgM total após 35 dpv (dias pós vacinação). Os grupos vacinados evidenciaram maior taxa de sobrevivência após desafio com S. agalactiae (CON, 40%; ADJ, 57%; PRO ,67%; VAC, 87%; PRO+VAC, 97% ). Este ensaio indica a capacidade da suplementação com dieta probiótica em modular a resposta imune adaptativa v dos peixes vacinados. Ao comparar os grupos vacinados (VAC e PRO+VAC), o probiótico possui efeito sinérgico com a vacinação e proporcionou melhor proteção contra infecção por S. agalactiae. Para as variáveis lisozima e burst respiratório dos fagócitos e expressão gênica, não foram constadas diferenças significativas entre os tratamentos. Os animais alimentados com probiótico (PRO) apresentaram percentagens superiores de abundância de Cetobacterium em relação aos demais tratamentos. Os resultados desta análise sugerem que a vacinação também interfere diretamente no perfil microbiológico intestinal da tilápia-do-nilo. Concluímos que o probiótico comercial AQUA-PHOTO® (B. subtilis e L. plantarum) é capaz de inibir o crescimento in vitro da bactéria patogênica S. agalactiae sorotipo 1-b; a adição do mesmo na dieta de animais vacinados e desafiados com a cepa homóloga de S. agalactiae aumenta a taxa de sobrevivência, além de modificar a composição do perfil microbiano intestinal da tilápia-do-nilo. Portanto, esta medida profilática poderia ser incentivada na criação de tilápias, a fim de diminuir as perdas econômicas e os surtos da doença.

The use of intensive systems in fish production results in a higher occurrence of disease attributed to the bacterium Streptococcus agalactiae, causing great economic losses in the sector. Preventive measures such as sanitary management, vaccination, and the use of immunostimulant products are considered as viable alternatives to significantly reduce the mortality rate. The project aimed to develop an efficient method to prevent Nile tilapia (Oreochromis niloticus) against streptococcosis outbreaks, through the application of probiotics and vaccination. The work was divided into two chapters, with the following objectives: 1º) select commercial probiotic product capable to inhibit bacterial pathogen S. agalactiae and improve the immunomodulatory action of vaccination; 2º) analyze the effect of oral probiotic administration (AQUA-PHOTO®, Bacillus subtilis, and Lactobacillus plantarum) and vaccination on gut microbiota composition of the host. For evaluation of probiotic diets and vaccines against S. agalactiae, the following tests were done: 1-) Determination of inhibitory in vitro ability of commercial probiotics against S. agalactiae, serotype 1-b; 2-) In vivo challenge assay with S. agalactiae, serotype 1-b. The experimental design was completely randomized, vi with five treatments (CON = control; ADJ = adjuvant; PRO = probiotic; VAC = vaccine; PRO + VAC = probiotic + vaccine) and five replicates. The parameters verified in vivo assay were: survival rate, lysozyme, and phagocytes respiratory burst activities, total IgM contents quantification, gene expression related to immune responses and gut microbiota composition (metagenomics). The data were submitted to the analysis of homoscedasticity, variance (ANOVA), and by the Tukey test (P <0.05). The L. plantarum and Enterococcus faecium were the only probiotic bacteria that presented inhibition zones, with halo sizes 24.90±0,89 mm and 20.10±1,32 mm of diameters, respectively. The commercial probiotic selected for the in vivo test was composed of B. subtilis 1.34 x 107 UFC g-1 and L. plantarum 1.51 x 106 UFC g-1, due to the higher inhibition halo observed in vitro test with S. agalactiae. The adjuvant group (ADJ), vaccine (VAC), and probiotic+vaccine (PRO+VAC) demonstrated high total IgM levels, after 35 dpv (days after vaccination). The vaccinated groups showed higher survival rates after the S. agalactiae challenge (CON, 40%; ADJ, 57%; PRO,67%; VAC, 87%; PRO+VAC, 97%). This assay inferred the capacity of probiotic diet supplementation to modulate the adaptive immune response of vaccinated fish. In comparison to both vaccinated groups (VAC and PRO+VAC), the probiotic had a synergic effect with vaccination and provided better protection against S. agalactiae infection. For other variables lysozyme and phagocyte respiratory burst activities, and gene expression, significative differences were not constated. The animals fed with probiotic diets (PRO) presented superior percentages of Cetobacterium abundance than other treatments. The results of this analysis suggest that vaccination also interferes with the gut microbiota composition of Nile tilapia. We concluded that commercial probiotic product AQUA-PHOTO® (B. subtilis and L. plantarum) is capable to inhibit the in vitro growth of bacterial pathogen S. agalactiae serotype 1-b; the probiotic diet feeding increases the survival rates of vaccinated fish, challenged by S. agalactiae homologous strain, and also maintain the equilibrium balance of gut microbiota composition, reducing the abundance of pathogen genera. Thus, this prophylactic measure may be encouraged to apply in Nile tilapia production, in other to reduce the economic loss and disease outbreaks.

DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE UMA VACINA BIVALENTE CONTRA DOIS SOROTIPOS DE STREPTOCOCCUS OGALATIAE EM TILÁPIAS DO NILO (OREOCHROMIS NILOTICUS)

O Brasil apresenta potencial para o desenvolvimento da aquicultura, e tem sido impulsionado pela expansão dos cultivos de tilápia do Nilo em tanques-rede nos diversos reservatórios existentes no país. A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é a espécie mais cultivada nos reservatórios aquícolas brasileiros, devido a sua rusticidade, rápido crescimento, tolerância à baixa qualidade da água e considerável resistência às doenças. Entretanto, a bactéria Streptococcus agalactiae é responsável por elevadas taxas de mortalidade, prejudicando o crescimento e o desenvolvimento das tilapiculturas no país. Apesar de já existir uma vacina comercial disponível, sua proteção é conferida apenas contra o sorotipo Ib, não impedindo que as tilápias adquiram a doença quando expostas á outros sorotipos deste patógeno. Em 2017, o sorotipo III ocasionou mortalidade e grandes prejuízos em pisciculturas na região do nordeste brasileiro em decorrência da sua virulência, multirresistência e ausência de proteção vacinal. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma vacina bivalente, utilizando duas cepas isoladas de S. agalactiae, sorotipos Ib e III (S13 e S73). Foram utilizadas 480 tilápias do Nilo de 30 gramas, distribuídas em 12 caixas de 150L, com 40 peixes por tratamento. O delineamento experimental constituiu-se em três grupos controles (negativo e positivos para cada sorotipo) e nove vacinados (grupos vacinados com vacina monovalente e desafiados com cepa homóloga e heteróloga e grupo de animais vacinados com a vacina bivalente e desafiados separadamente com as cepas de cada sorotipo e desafiados com as duas cepas concomitantemente). No dia 0, os peixes foram imunizados com 0,1 mL i.p das bacterinas (108 UFC/mL) e após 21 dias, foram desafiados (0.1 mL i.p) com dosagem de 7.6 x 109 UFC/ peixe do patógeno). A eficácia das vacinas monovalentes foi observada nos grupos que foram desafiados com cepas homólogas aos das vacinas, demonstrando a ausência de proteção cruzada entre os sorotipos. Os grupos que receberam as vacinas bivalentes demonstraram maior proteção quando foram desafiados com as duas cepas (RPS = 96.16%). Não houve diferença significativa entre a vacina comercial quando os animais foram desafiados com o sorotipo Ib e a vacina produzida neste trabalho. O presente estudo demonstrou que a vacina de S. agalactiae bivalente, produzida com as cepas S13 e S73, apresentou elevada proteção e sua utilização no campo será uma ferramenta de grande importância na redução dos prejuízos causados pela estreptococose.

Brazil has demonstrated a great potential in aquaculture which is promoted due to the expansion of tilapia production all over the country. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is the main species farmed in Brazil, mainly due to the rusticity, rapid growth, tolerance to water quality and considerable resistance to diseases. However, bacteria of the species Streptococcus agalactiae is a major threat to production inducing high levels of mortality in tilapia farms. Despite the availability of a commercial vaccine, protection levels only showed good results against S. agalactiae serotype Ib, which lead the occurrence of outbreaks in tilapia farms when affected by other serotypes that are circulating in the country. In 2017, a S. agalactiae serotype III caused high loss and mortality in tilapia farms in the Northeast region of Brazil due to its high virulence, multi resistance and lack of vaccine protection. The main goal of this study is to develop a bivalent vaccine using the serotypes Ib and III of S. agalactiae (strains S13 and S73). A total of 480 tilapias were allocated in 12 water tanks/groups with 40 fish in each. The arrangement of the experiment consisted of three control groups (negative and positive for each serotype) and nine vaccinated groups (groups vaccinated with monovalent vaccine and challenged with homologous and heterologous strain and group of animals vaccinated with the bivalent vaccine and challenged with the strains of each serotype separately and challenged with the two strains concomitantly). The vaccinated groups received a dose of the bacterin in day 0 with 0.1 mL i.p (108 UFC/mL), and after 21 days fish were administered with 0.1 mL i.p (7.6 x 109 UFC/fish of pathogen). The efficacy of monovalent vaccines was observed in the groups infected with homologous strains demonstrating the lack of cross-protection between the serotypes. Groups vaccinated with the bivalent inoculum demonstrated a better protection when challenged with the two different strains (RPS= 96.16%). No statistical significance of protection were observed between commercial vaccine and vaccine produced in this work when challenged with serotype Ib strain. These results demonstrate that the bivalent vaccine induces protection in fish challenged with streptococcosis caused by the serotype Ib and III and its use in the field would be of great importance to reduce losses caused by this disease.

Changes in age -related susceptibility to Streptococcus agalactie infection in nile tilapia: outbreaks , genetic characterization and vaccine development

A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus L.) é a espécie de peixe mais cultivado no Brasil. A infecção causada pela bactéria Streptococcus agalactiae é uma das principais responsáveis por perdas na produção da espécie no país. Surtos de septicemia e meningoencefalite por S. agalactiae são comumente verificados em tilápias na fase de engorda (adultas; > 50 g), principalmente no Verão. Os programas de vacinação tem sido o único método eficiente de prevenção da doença nas fazendas nacionais. A primeira vacina contra a doença para tilápia do Nilo no país foi licenciada em 2011 e começou a ser amplamente empregada a partir de 2017. Apesar de ser operacionalmente laboriosa a vacina tem demonstrado bons resultados de proteção para tilápias cultivadas. A principal limitação da vacinação nos cultivos é o tamanho mínimo do peixe a ser vacinado (25g), pois a vacina é administrada por injeção intraperitoneal (i.p). Coincidentemente a implementação dos programas de vacinação, surtos de meningoencefalite acometendo alevinos e juvenis de tilápias do Nilo passaram a ser verificados de forma crescente no país. Os objetivos dessa dissertação foram descrever os casos de meningoencefalite em alevinos e juvenis em fazendas de tilápia no Brasil, bem como, realizar caracterização genética dos isolados e o desenvolvimento de vacina para imunoprofilaxia em formas jovens. Cinco de surtos de mortalidade em lotes de alevinos e juvenis foram acompanhados em fazendas localizadas nas regiões Nordeste e Sudeste. 50 peixes doentes (1 a 29 g) foram submetidos a exame bacteriológico. A diversidade genética dos isolados S.agalactiae foi avaliada por REP-PCR e detecção de 12 genes de virulência realizada para avalição do perfil de virulência das amostras. Foi desenvolvida uma vacina contendo S. agalactiae e adjuvante aquoso para administração por imersão. Células completas de S. agalactiae inativadas (bacterina) foram homogeneizadas com adjuvante aquoso MontanideTM IMS1312VG na proporção de 1:1. A eficiência da vacina foi avaliada pelo desafio dos animais vacinados com a amostra patogênica SA95-10. Foram isoladas 50 amostras de S. agalactiae sorotipo Ib. A análise de REP-PCR revelou que os 13 isolados selecionados de S. agalactiae foram clonalmente relacionados entre si e com amostra proveniente de tilápia adulta doente. Os isolados apresentaram diferentes padrões de genes de virulência, similar ao verificado para amostras associadas a casos clínicos em peixes adultos no país. A vacina contendo bacterina de S.agalactiae e MontanideTMIMS1312 VG administrada por imersão, apresentou porcentagem relativa de sobrevivência (PRS) de 40%. A vacina por imersão conferiu baixa proteção aos alevinos de tilápia do Nilo desafiados com S. agalactiae. Esse é o primeiro relato de surtos múltiplos causados por S. agalactiae em tilápias jovens. Os isolados de formas jovens apresentam perfil genético e de virulência similares ao de peixes adultos, sugerindo que os programas de vacinação são o fator de risco para os surtos em alevinos e juvenis. A vacina por imersão demonstrou baixa eficiência. Novas formulações e futuros testes de campo devem ser realizados para verificação da eficiência dessa no controle da estreptococose em formas jovens de tilápia do Nilo.

Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.) is the most cultivated fish species in Brazil. The infection caused by the bacterium Streptococcus agalactiae is one of the main cause of for losses in this specie production in the country. Outbreaks of septicemia and meningoencephalitis by S.agalactiae are commonly characterized in adult tilapia, especially during the summer. Vaccination programs have been the main method of disease prevention on farms. The first Nile tilapia vaccine against S. agalactiae in the country was licensed in 2011 and began to be widely used in 2017. Although operationally laborious the vaccine has been showing positive results in the farms. The main limitation of vaccination on farms is the minimum size of fish to be vaccinated (25g), since it is administered by intraperitoneal (i.p) injection. Coincidentally with the implementation of vaccination programs, outbreaks of meningoencephalitis affecting Nile tilapia fingerlings and juveniles started to be verified in the country. The aims of this dissertation were to describe cases of meningoencephalitis in fingerlings and juveniles of tilapia cultivated in Brazil, as well as, to carry out genetic characterization of the isolates and the development of vaccine for immunoprophylaxis of young fish. Five outbreaks were accompanied in tilapia fingerlings and juveniles herds raised in farms located at Northeast and Southeast regions. 50 diseased young fish (1 to 29 g) were submitted to bacteriology. The genetic diversity of isolates was evaluated by REP-PCR and detection of 12 virulence genes carried out by PCR. A vaccine containing S.agalactiae and aqueous adjuvant for immersion administration has been developed. Whole cells of S.agalactiae inactivated (bacterin) were homogenized with Montanide IMS1312VG aqueous adjuvant in the ratio of 1:1. Vaccine efficiency was assessed by the challenge of the animals vaccinated with the pathogenic sample SA95-10. Fifty strains of S. agalactiae serotype Ib were isolated. REP-PCR analysis revealed that the 13 isolates selected from S.agalactiae were clonally related to each other and with S. agalactiae isolate from diseased adult tilapia. The isolates presented different patterns of virulence genes, similar to those found in samples associated with cases in adult fish. Vaccine containing bacterin of S.agalactiae and MontanideTM IMS1312 VG showed a relative survival percentage (RPS) of 40%. This is the first report of multiple outbreaks caused by S. agalactiae in farm raised Nile tilapia fingerlings and juveniles. The similar genetic patterns and virulence profile of isolates with typical strains of adult tilapia suggest that vaccination programs are the main risk factor to young fish. Immersion vaccine resulted in low levels of protection. New preparations and future field trials should be carried out to assess the vaccine efficiency against estreptotococosis in young tilapia

Óleo essencial de Mentha piperita como aditivo alimentar à prevenção da estreptococose em tilápia-do-nilo

Os óleos essenciais são obtidos a partir de materiais vegetais, que possuem atividades antibacterianas, antioxidantes, propriedades antivirais e antifúngicas, substituindo o uso de quimioterápicos no tratamento e profilaxia na piscicultura. Este estudo verificou a ação do óleo essencial de Mentha piperita na prevenção de estreptococose em tilápias-do-nilo. Um total de 300 peixes com aproximadamente 5 g foram divididos em 20 tanques com 15 peixes em cada e alimentados com ração suplementada com o óleo essencial nas concentrações de Mentha 0,075; Mentha 0,125; Mentha 0,25% e não suplementada (controle e controle com álcool de cereais) durante 50 dias, em quadruplicata. Ao final do período, quatro peixes de cada tanque foram utilizados para as análises hemato-imunológicas e os animais restantes foram submetidos a anoxia e desafiados com injeção intraperitoneal (i.p.), utilizando 1 x 107 UFC g-1 de S. agalactiae. Durante sete dias após a infecção, os peixes foram monitorados para o registro do comportamento e mortalidade. Os índices de desempenho zootécnico foram aferidos com base em biometrias quinzenais e não apresentaram diferença signicativa, assim como os hematológicos. A proteína plasmática total foi mais alta nos peixes alimentados com Mentha 0.125% do que nos alimentados com Mentha 0.25%. A suplementação com M. piperita foi capaz de manter o consumo de alimento dos animais no primeiro dia após o desafio, ao contrário dos animais não suplementados. A suplementação com M. piperita aumentou a resistência dos peixes após o desafio com S. agalactiae, onde Mentha 0.25% apresentou maior sobrevida.

Essential oils are obtained from vegetal material and present antibacterial activities, antioxidant, antiviral, antifungal properties and may replace the use of chemoterapeutics for treating and prophylaxis in fish farm. This study verified the influence of essential oil of Mentha piperita in the prevention of streptococcus in Nile tilapia. A total of 300 fish with approximately 5 g were divided into 20 tanks with 15 fish each were fed diet supplemented with essential oil at concentrations of Mentha 0.075; Mentha 0.125; Mentha 0.25% and no feed supplemented (control and control with cereal alcohol) in quadruplicate, during 50 days. At the end of the period, the animals were challenged intraperitoneally (i.p.) with S. agalactiae and four fish from each tank were used for hemato-immunological analysis. During seven days after infection, the fish were monitored every three hours for mortality registration. Zootechnical performance indexes were measured based in the biometries each 15 days along the experimente and did not present significant difference as well as the hematological parameters. Total plasmatic protein was higher in fish fed Mentha 0.125% than those fed Mentha 0.25%. Supplementation with M. piperita was able to keep the food consumption in fish one day after challenge, contrary to that found in unsupplemented fish. Mentha piperita supplementation at 0.25% increased the fish resistance after challenge with S. agalactiae.

Manutenção sanitária da tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus L.) para promover o aumento da resistência contra Streptococcus agalactiae

Este estudo teve como objetivo avaliar novas estratégias sanitárias, por meio do uso de um biopromotor por diferentes vias de aplicação (oral, imersão e intraperitoneal) e um hepatoprotetor adicionado na ração, em tilápias-do-nilo Oreochromis niloticus, comparados com um grupo controle basal e um controle vacinado, para verificar a possibilidade de melhorias no quadro sanitário da espécie e aumento da resistência frente ao patógeno Streptococcus agalactiae sorotipo Ib. Foram utilizados 360 juvenis de tilápias-do-nilo com aproximadamente 45 dias de vida e peso médio de 0,72±0,04 g, mantidos em um sistema de recirculação de água durante 62 dias. Neste período, foram fracionadas diferentes doses do biopromotor em diferentes vias de aplicações. Na via oral, foram adicionados 100 µL e 200 µL do biopromotor para cada grama de ração ofertada; para o banho de imersão foram utilizados 500 mL e 1000 mL do biopromotor diluídos em 4,5 L e 4,0 L respectivamente; para injeção intraperitoneal, 200 µL por peixe. Para esse grupo de animais um controle positivo foi estabelecido, o qual foi vacinado com uma vacina comercial contra estreptococose. Na alimentação, 0,1% do hepatoprotetor Di-Heptarine S® foi incorporado à ração e ofertada durante todo o período. Outro grupo controle foi estabelecido e recebeu somente de ração comercial. Todos os peixes foram alimentados com a ração comercial Nicoluzzi® (40% PB) específica para tilápias. No 54º dia foram coletadas amostras para análises hematológicas, imunológicas, histológicas e enzimáticas; e no dia 55 os peixes foram desafiados com S. agalactiae e verificada a eficácia do biopromotor e do hepatoprotetor. Amostras para análises hematológicas, imunológicas e histológicas também foram coletadas neste período do desafio para verificar possíveis alterações fisiológicas nos peixes. Ao final do experimento foi constatado que os dois produtos proporcionaram alterações no perfil hematológico, histológico, imunológico e enzimático dos animais, desenvolvendo certa resistência contra o patógeno bacteriano, visto que ao final do desafio experimental somente os peixes do grupo controle alcançaram taxa de 100% de mortalidade

The objective of this study was to evaluate new health strategies by using a biopromoter with different application routes (oral, immersion and intraperitoneal) and a hepatoprotector added to the diet in Nile tilapia Oreochromis niloticus, compared to a control group basal and a vaccinated control, to verify the possibility of improvements in the sanitary framework of the species and increase of resistance to the pathogen Streptococcus agalactiae serotype Ib. 360 juveniles of Nile tilapia with approximately 45 days of life and average weight of 0.72±0.04 g were used, kept in a water recirculation system for 62 days. In this period, different doses of the biopromoter were fractionated in different routes of application. In the oral route, 100 L and 200 L of the biopromoter were added to each gram of feed offered; for the immersion bath were used 500 mL and 1000 mL of the biopromoter diluted in 4.5 L and 4 L respectively; for intraperitoneal injection, 200 L per fish. For this group of animals, a positive control was established, which was vaccinated with a commercial vaccine against streptococcosis. In feed, 0.1% of Di-Heptarine S® hepatoprotector was incorporated into the diet and offered throughout the period. Another control group was established and received only commercial ration. All fish were fed commercial tilapia-specific Nicoluzzi® (40% CP) commercial feed. On day 54 samples were collected for hematological, immunological, histological and enzymatic analyzes; and at day 55 the fish were challenged with S. agalactiae and the efficacy of the biopromoter and hepatoprotector were checked. Samples for hematological, immunological and histological analyzes were also collected during this period of the challenge to verify possible physiological changes in the fish. At the end of the experiment it was observed that the two products provided changes in the hematological, histological, immunological and enzymatic profiles of the animals, developing some resistance against the bacterial pathogen, since at the end of the experimental challenge only the fish of the control group reached a rate of 100% mortality

Insight into the diversity, adaptation and virulence of fish-pathogenic Streptococcus agalactiae strains through transcriptomic and proteomic analysis.

A infecção por Streptococcus agalactiae (GBS) é uma das principais doenças detectadas na piscicultura mundial. Essa bactéria é o principal patógeno de tilápias, uma commodity global do setor aquícola, causando surtos de septicemia e meningoencefalite. Os isolados brasileiros de GBS oriundos de peixes possuem diferentes genótipos quando avaliados pela técnica de MLST, predominando os ST-260, ST-927 e as linhagens não tipáveis. Considerando o relacionamento evolutivo entre esses genótipos e por eles representarem as principais linhagens que infectam peixes no país, se torna necessário entender as características de metabolismo, adaptação e patogenicidade destes grupos genéticos e o seu relacionamento com o hospedeiro aquático. Para avaliar a expressão de transcritos e proteínas dos isolados de GBS, dois experimentos foram conduzidos. O primeiro experimento avaliou o pan-proteoma destes mesmos genótipos, comparou a expressão diferencial de proteínas entre os isolados obtidos de peixes e ser humano usando LC-UDMSE e identificou in silico proteínas antigênicas conservadas que poderiam ser usadas como possíveis alvos para a produção de vacinas. Enquanto que o segundo experimento objetivou avaliar o transcriptoma e o proteoma de uma linhagem de GBS obtido de peixe no Brasil, sendo o experimento conduzido em diferentes temperaturas de cultivo e analisados usando as técnicas de microarranjos e cromatografia líquida associada com espectrometria de massa (LC-HDMSE). No primeiro experimento, um total de 1065 proteínas corresponderam ao pan-proteoma dos isolados de GBS oriundos de peixes, sendo 989 identificadas em todos os isolados simultaneamente (core proteoma), 62 compartilhadas em pelo menos 2 isolados (proteoma acessório) e 14 exclusivamente expressas entre cada amostra. O alto grau de conservação de proteínas entre os isolados avaliados com diferentes STs sugerem que utilização de vacinas monovalentes podem ser efetivas contra as diferentes variantes genéticas circulantes no país. Nós observamos que as proteínas identificadas no pan-proteoma refletem na habilidade adaptativa dos isolados de peixes em responder aos fatores estressantes impostos pelo ambiente aquático e que permitem a sobrevivência e multiplicação bacteriana em peixes. Um total de 215 e 269 proteínas foram up- e down-reguladas, respectivamente, em isolados obtidos de peixes em comparação ao isolado de ser humano. Por fim, independente da similaridade do conteúdo de proteínas, a expressão global de proteínas entre os isolados de GBS obtidos de peixes e ser humano foram diferentes, sugerindo uma distinta adaptação em mamíferos e hospedeiros aquáticos na regulação do proteoma. No segundo experimento, a análise de transcriptoma detectou um total de 107 genes diferencialmente expressos no isolado SA53 a 32 ºC quando comparado com 22 ºC. Enquanto que na análise de proteoma foram detectadas 81 proteínas diferencialmente expressas. Os resultados demonstraram que a temperatura é capaz de regular a expressão diferencial de genes e proteínas, principalmente daquelas envolvidas com a expressão de fatores de virulência, metabolismo, adaptação e resistência ao estresse térmico. Em conjunto os dois experimentos providenciaram novos conhecimentos sobre diversidade, adaptação e virulência de isolados patogênicos de GBS obtidos de peixes através das análises de transcriptoma e proteoma.

Streptococcus agalactiae (GBS) infection is one the main diseases diagnosed in worldwide fish farming. This bacterium is a major pathogen for the Nile tilapia, a global commodity of the aquaculture sector, causing outbreaks of septicemia and meningoencephalitis. The Brazilian GBS fish strains have distinct known genotypes, when evaluated by the MLST technique, predominantly the ST-260, ST-927 and the non-typeable lineage. Considering the evolutionary relationship between these genotypes and for representing the major lineages that infects fish in Brazil, it becomes necessary to understand the specific characteristics of metabolism, adaptation and pathogenicity of these genetic groups as well as their relationships with the aquatic host. In order to evaluate the transcript and protein expression on GBS strains, two experiment trials were performed. The first trial evaluated the pan-proteome of these same genotypes, compared the differential expression of proteins identified between isolates from fish and human using a LC-UDMSE, and identified in silico conserved antigenic proteins that can be used as target in vaccine design. The second trial aimed to evaluate the transcriptome and proteome of a Brazilian fish-adapted GBS strain, being cultured in vitro under different temperatures and analyzed using microarray and liquid chromatography-mass spectrometry label-free shotgun (LC-HDMSE) approaches. In the first trial, a total of 1,065 protein clusters corresponded to pan-proteome of GBS fish strains, being 989 identified in all GBS fish strains (core proteome), 62 shared by at least two strains (accessory proteome) and 14 were exclusively expressed to each strain. The high degree of conservation among strains with different STs suggests that monovalent vaccines may be effective against different genetic variants. We also observed that the identified proteins in pan-proteome reflect the adaptive ability of the GBS fish strains in the response to stress factors imposed by the aquatic environment allowing the bacterial survival and multiplication in the fish host. A total of 215 and 269 proteins from GBS fish strains were up- and down-regulated, respectively, in comparison to human isolate. Regardless of the similarities in protein content, the global protein expression of the GBS human strain was different from the GBS fish strains suggesting distinct adaptations to mammal and fish host at the proteome level. In the second trial, the transcriptomic analysis detected 107 genes as being differentially expressed in SA53 at 32 ºC when compared with 22 ºC. While in proteomic analysis were detected 81 differentially expressed proteins. The results demonstrated that the temperature regulates the differential expression of genes and proteins, mainly those involved with the expression of virulence factors, metabolism, adaptation and bacterial resistance to thermal stress. Together, the two experiments provided news insights into the diversity, adaptation and virulence of fish-pathogenic GBS strains through transcriptomic and proteomic analysis.

Genomic diversity of the Brazilian strains of Streptococcus agalactiae isolated From outbreaks on fish farms.

A tilapia do Nilo é o peixe mais produzido no Brasil e a expansão de seu cultivo é afetada pelo patógeno Streptococcus agalactiae. Os objetivos dessa dissertação foram realizar uma revisão de literatura sobre estreptococose por S. agalactiae e sua epidemiologia, e analisar a população brasileira desse micro-organismo, estabelecer uma ferramenta para rastrear surtos de estreptococose e distinguir amostras geneticamente próximas. Um total de 39 amostras foram obtidas de surtos e seus genomas foram sequenciados e anotados para análises comparativas de tipagem multilocus (MLST), similaridade genômica, MLST de genoma inteiro (wgMLST) e uma análise evolutiva com inferência Bayesiana da espécie. Os isolados brasileiros de S. agalactiae apresentaram dois STs, dentre os quais um novo descrito pela primeira vez nesse trabalho, e também uma linhagem não tipável. O wgMLST diferenciou cada isolado como um clone único e estabeleceu correlações temporais e geográficas entre as amostras, sendo que os STs 260 e 927 prevaleceram no Nordeste e as amostras não tipáveis, na região Centro-Sul. A análise evolutiva Bayesiana mostrou que a população brasileira de S. agalactiae tem uma emergência muito recente, de cerca de 585 anos. A população brasileira de S. agalactiae se mostrou genomicamente heterogênea e distribuida em diferentes regiões do país conforme seu genótipo, e o wgMLST pode rastrear cada evento de surto individualmente.

Nile tilapia is the most produced fish in Brazil and the evolution of its cultivation is affected by the pathogen Streptococcus agalactiae. The aims of this thesis were to review the literature about streptococcosis by S. agalactiae and its epidemiology and to analyze genetic structure of the Brazilian isolates, to establish a method to track outbreaks of streptococcosis and to distinguish closely related strains. A total of 39 strains were obtained from outbreaks and their whole genomes were sequenced and annotated for comparative analysis of multilocus sequence typing (MLST), genomic similarity, whole genome MLST (wgMLST) and a Bayesian evolutionary analysis of the species. The Brazilian strains of S. agalactiae presented two STs, among which a new one just described, and also a non-typeable lineage. The wgMLST could differentiate each strain in a single clone and establish temporal and geographical correlations among strains, wherein STs 260 and 927 predominated in Northeast, and non-typeable strains, on Central-South region. The Bayesian evolutionary analysis revealed that the Brazilian population of S. agalactiae has a remarkably recent emergence, about 585 years ago. Brazilian strains of S. agalactiae showed to be heterogeneous in its genome sequence, distributed in different regions of the country according to the genotype, and wgMLST analysis could track each outbreak event individually.

Eficácia terapêutica, segurança clínica e ecotoxicológica da amoxicilina por via intramuscular para o tratamento de estreptococose em tilápias do Nilo

O presente estudo avaliou a eficácia terapêutica, segurança clínica e ecotoxicológica da amoxicilina triidratada, via intramuscular, para o tratamento de Streptococcusagalactiae em Oreochromisniloticus. Para tal, realizou-se vários ensaioselencados a seguir. Determinou-sea CIMda amoxicilina para oS. agalactiae pelo método de macrodiluição. Quantificou-se por cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas sequencial a concentração plasmática da amoxicilina administrada via intramuscular em O. niloticusnas doses de 30 mg.kg-1e 60 mg.kg-1. Avaliou-se o perfil de infecção sistêmica do S. agalatiaeemO. niloticus submetidos a infecção experimental por administração de inóculo na bexiga natatória nas concentrações de 104 e105 UFC. Estes animais foram avaliados quanto.acontagem de UFC. mL-1 em ágar sangue seletivo para S. agalactiae para os órgãos cérebro, coração e soro. Avaliou-se a eficácia terapêutica da amoxicilina administrada via intramuscular para o S.agalactiae pela avaliação de 3 grupos: tratados com 30 mg.kg-1, tratadas com 60 mg.kg-1e não tratadas. Para este ensaio, submeteu-se os peixes a infecção sistêmica com inóculo na concentração de 105 e o avalioupela contagem de UFC. mL-1 para os órgãos cérebro, coração e soro. Realizou-se a avaliação do hemograma e bioquímica sérica de O. niloticussubmetidas a infecção experimental em 2 grupos: tratadas com 30mg.kg-1 e não tratadas.Avaliou-se também a segurança clínica da amoxicilina pela análise do hemograma, bioquímica sérica, índice somático do coração, fígado, rim e baço e histopatológico do fígado e rimem3 grupos: dose terapêutica 30 mg.kg-1, 150 mg.kg-1 e 300 mg.kg-1. Determinou-se de fator toxicidade ambiental para O. niloticus, Lemna minor e Daphnia magna. Comos resultados, constatou-se que a cepa de S. agalactiae empregada neste estudo é sensível ao princípio ativo amoxicilina, com concentração oscilando de 0,09 a 0,18 µg mL-1. A curva plasmática da amoxicilina triidratada para as concentrações de 30 e 60 mg. Kg-1permitiram o intervalo entre doses de 48 horas em 48 horas para ambas as concentrações. O modelo experimental de aplicação de inóculo de bacteriano S. agalactiae via bexiga natatória na concentração de 105 UFC.mL-1 induziu com eficácia estreptococose nas tilápias do Nilo apresentando progressão crescente da contagem de UFC.mL-1 para os órgãos avaliados, com maior isolamento no sétimo dia de avaliação. A administração das doses de 30 e 60 mg/kg de amoxicilina triidratada via intramuscular em O. niloticusdesafiados com inóculos vivos de S.agalactiae mostraram-se igualmente eficazes para tratamento da infecção. Os peixes infectados por S. agalactiae e tratados com a dose 30 mg.kg-1 de amoxicilina não diferiram clinicamente entre si em decorrência de ambos os grupos estarem com a doença já instalada, no entanto peixes que não foram tratados apresentaram maior recrutamento de leucócitos e queda no número de trombócitos.A amoxicilina na concentração de 10 vezes a dose terapêutica mostrou-se segura clinicamente, não apresentando alterações em comparação ao padrão fisiológico. As espécies L. minor, D. magna e O. niloticus não demonstraram toxicidade para amoxicilina na concentração de 2,6g L-1 nas condições experimentais aplicadas. A administração de amoxicilina via intramuscular na dose de 30mg.Kg-1 mostrou-se promissora para tratamento de S.agalactie em O.niloticus.

The present study evaluated the therapeutic efficacy, clinical and ecotoxicological safety of amoxicillin trihydrate, administered through intramuscular (I.M.) route, for the treatment of Streptococcus agalactiae in Oreochromis niloticus. To this end, the following tests were performed: MIC (minimal inhibitory concentration) of amoxicillin for S. agalactiae was determined by the macrodilution method. The plasma concentration of amoxicillin administered by I.M. route in O. niloticus at doses of 30 mg.kg -1 and 60 mg.kg -1 was quantified by liquid chromatography with sequential mass spectrometry detection. The profile of systemic infection of S. agalactiae in O. niloticus submitted to experimental infection by the administration of 104 and 105 CFU inoculum in the swimming bladder was evaluated. These animals were evaluated for S. agalactiae infection by the counting of CFU mL-1 in brain, heart and blood. The therapeutic efficacy of amoxicillin by I.M. route to S. agalactiae was evaluated in three groups: treated with 30 mg.kg-1, treated with 60 mg.kg-1 and untreated (Control). For this assay, fish were subjected to systemic infection with inoculum at the concentration of 105 and evaluated by the count CFU. mL-1 in brain, heart, and blood. The hemogram and serum biochemistry of Nile tilapia submitted to experimental infection were evaluated in 2 groups: treated with 30 mg.kg-1 and untreated. The clinical safety of amoxicillin was evaluated by hemogram, serum biochemistry, somatic index of the heart, liver, kidney and spleen and histopathology of liver and kidney in fish from three groups: therapeutic dose 30 mg.kg-1, 150 mg.kg -1 and 300 mg.kg-1. Environmental toxicity factor was determined for O. niloticus, Lemna minor and Daphnia magna. The results showed that the S. agalactiae strain used in this study is sensitive to the active principle amoxicillin, with a concentration ranging from 0.09 to 0.18 g mL-1. The plasma curve of amoxicillin trihydrate at concentrations of 30 and 60 mg. Kg-1 allowed an interval of 48 h for both concentrations. The experimental model of bacterial inoculum application of S. agalactiae via the swimming bladder at the concentration of 105CFU.mL-1 effectively induced streptococci disease in Nile tilapia showing an progressive increase of CFU.mL-1 counts in the evaluated organs, with isolation in the seventh day of evaluation. Administration of 30 and 60 mg. Kg-1 doses of amoxicillin trihydrate by I.M. route in O. niloticus challenged with live S.agalactiae inoculum were equally effective. Fish infected with S. agalactiae and treated with the dose 30 mg.kg-1 amoxicillin did not differ clinically as a result of both groups having the disease already installed, however fish that were not treated showed higher leukocyte recruitment and fall in the number of thrombocytes. Amoxicillin, even at a concentration of 10 times the therapeutic dose, demonstrated to be clinically safety for tilapias, with no alterations in the tests performed in comparison to the physiological standard fish. Amoxicillin in the concentration of 2.6 g.L-1 showed low toxicity for L. minor, D. magna and O. niloticus under the experimental conditions applied. Amoxicillin at the dose of 30mg.Kg-1 administered by I.M. route in O. niloticus presented promising results for the treatment of S. agalactiae