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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-219511

Resumo

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.

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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.

Biblioteca responsável: BR68.1