Comparing RAS with and without biofloc: Transcriptional response of immune-related genes in Litopenaeus vannamei post-larvae / Comparación de SAR con y sin biofloc: Respuesta transcripcional de genes relacionados con el sistema inmune en postlarvas de Litopenaeus vannamei / Comparando o SAR com e sem biofloc: Resposta transcricional de genes relacionados ao sistema imune em pós-larvas de Litopenaeus vannamei

Abstract Background: Shrimp farming is evolving from semi-intensive to hyper-intensive systems with biofloc technology and water recirculation systems. Objective: To evaluate the transcriptional response promoted by biofloc on shrimp (Litopenaeus vannamei) under a recirculating aquaculture system (RAS). Methods: Quantitative real-time RT-PCR was used to monitor seven key genes related to the immune system in shrimp post-larvae, reared in a RAS with and without biofloc (BF and no- BF). In addition, we present for the first time nucleotide sequences of ADP-ribosylation factor 4 (LvArf4) from Litopenaeus vannamei. Results: Transcripts for penaeidin3 (Pen3), penaeidin4 (Pen4), crustin, and Toll receptor (LvToll) genes were up-regulated between 3 and 24 h in both systems, and tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 (TRAF6) in no-BF as an early response. Regarding differential expression between treatments, 13 occurrences were encountered. Nine that were higher in BF than in no-BF and four higher in no-BF than in BF. In some sample times, expression of Pen3, crustin, LvToll, TRAF6, IMD, and LvArf4 was higher in BF than in no-BF and in others, expression of Pen3, Pen4, and TRAF6 was higher in no-BF than in BF. Conclusions: BF modulates the transcription of genes related to the immune response in shrimp as an early response. However, the RAS with no-BF promotes a similar response.

Resumen Antecedentes: Los cultivos de camarón están evolucionando de sistemas semi-intensivos a hiper-intensivos con biofloc y con recirculación. Objetivo: Evaluar la respuesta transcripcional promovida por el biofloc en un sistema acuícola con recirculación (SAR). Métodos: Monitoreamos mediante RT-PCR cuantitativo siete genes relacionados con el sistema inmune en postlarvas de camarón cultivadas en un SAR con y sin biofloc (BF y no-BF). Además, presentamos por primera vez la secuencia de nucleótidos del factor de ribosilación 4 de ADP (LvArf4) de Litopenaeus vannamei. Resultados: Los genes penaeidina3 (Pen3), penaeidina4 (Pen4), Crustina y Toll (LvToll) se sobre-expresaron entre las 3 y 24 h en ambos sistemas, y el factor 6 asociado al factor de necrosis tumoral (TRAF6) en BF como una respuesta temprana. Con respecto a la expresión diferencial entre los tratamientos, se presentaron 13 ocurrencias. Nueve donde el BF fue mayor que sin-BF y cuatro donde el no-BF fue mayor que el BF. La expresión fue más alta en BF que en no-BF en Pen3, Crustin, LvToll, TRAF6, IMD y LvArf4. En contraste, la expresión fue mayor en no-BF en Pen3, Pen4 y TRAF6. Conclusión: el BF modula la transcripción de los genes relacionados con la respuesta inmune en camarón como una respuesta temprana. Sin embargo, el SAR sin-BF promueve una respuesta similar.

Resumo Antecedentes: A criação de camarões está evoluindo de sistemas semi-intensivos para hiper-intensivos como tecnologia de bioflocos e sistemas de recirculação. Objetivo: Avaliar a resposta transcricional promovida pelo biofloco em um sistema de aquicultura recirculante (SAR). Métodos: Utilizamos RT-PCR quantitativo em tempo real para monitorar sete genes-chave relacionados ao sistema imune em pós-larvas de camarão, criados em SAR com e sem bioflocos (BF e no-BF). Além disso, apresentamos pela primeira vez sequências nucleotídicas do fator de ribosilação do ADP 4 (LvArf4) de Litopenaeus vannamei. Resultados: Os resultados mostraram que o Penaeidina3 (PEN3), Penaeidina4 (Pen4), Crustina e Toll genes (LvToll) foram sobre-expressos entre 3 e 24 h em ambos os sistemas, e o Factor de Necrose do Receptor 6 associado e protuberância (TRAF6) no BF como uma resposta precoce. Com relação à expressão diferencial entre tratamentos, 13 ocorrências foram apresentadas. Nove onde o BF foi maior do que os não-BF e quatro onde o não-BF foi maior do que o BF. A expressão foi maior do que em BF não-BF em Pen3, Crustin, LvToll, TRAF6, IMD e LvArf4. Em contraste, a expressão foi mais elevada no não-BF em Pen3, Pen4 e TRAF6. Conclusões: O BF modula a transcrição de resposta imune relacionada no camarão como um genes de resposta precoce. No entanto, o SAR não BF promove uma resposta semelhante.

Péptidos antimicrobianos y mediadores lipídicos: rol en las enfermedades periodontales / Antimicrobial peptides and lipid mediators: their role in periodontal diseases

En la actualidad existe consenso en que el daño de los tejidos de soporte dentario que se produce durante la periodontitis es un proceso complejo en el cual la presencia de los patógenos periodontales es necesaria, pero no suficiente, para explicar en su totalidad la extensión y severidad de dicho daño. Asimismo, la destrucción del tejido de soporte periodontal es en gran medida producida por el desbalance de la respuesta inmune generada por el paciente frente a antígenos y factores de virulencia derivados de los patógenos periodontales. Esta respuesta inmune, desencadenada por las bacterias periodontopatógenas, incluye tanto mecanismos asociados a inmunidad innata como adaptativa, siendo el rol de los péptidos antimicrobianos y mediadores lipídicos aspectos relacionados con ambas ramas de la inmunidad y que no han sido completamente dilucidados en relación con sus mecanismos de acción contra los patógenos periodontales. En esta revisión se describe el rol de los péptidos antimicrobianos y de los mediadores lipídicos en la enfermedad periodontal, enfocándonos en su contribución tanto a la protección como a la destrucción del tejido de soporte dentario durante la infección periodontal. Se destaca además la importancia de considerarlos dentro del complejo escenario de la respuesta inmune durante las enfermedades periodontales, ya que forman parte fundamental de la respuesta inmune del hospedero. Analizar la enfermedad periodontal ampliando la perspectiva de estudio a este tipo de moléculas que participan de la respuesta inmune permitiría en el futuro lograr un nuevo enfoque terapéutico de las enfermedades periodontales.

Currently, there is consensus that the damage of the tooth support tissues that occurs during periodontitis is a complex mechanism, in which the presence of specific periodontal pathogens is necessary, but not sufficient, to fully explain the extent and severity of the observed periodontal destruction. Moreover, the destruction of periodontal support tissue is largely the effect of the imbalance in the patient immune response, triggered by periodontal pathogen-derived antigens and virulence factors. The immune response elicited by periodontal pathogenic bacteria includes mechanisms associated with both innate and adaptive responses, where the role of antimicrobial peptides and lipid mediators are related to these two arms of immunity, and have not been fully elucidated in relation to their mechanisms of action against periodontal pathogens. In this review, a discussion is presented on the characteristics of these molecules and their role in periodontal disease in relation to both protection and destruction of tooth supporting tissue during periodontal infection. The relevance of considering these mediators within the complex scenario of the immune response during periodontal diseases is also highlighted, since they are a fundamental part of the host immune response. Periodontal diseases should be analysed in a broader perspective, where the study of these types of molecules involved in the immune response of periodontal tissues, may help to develop new therapeutic approaches to periodontal diseases in the future.

Exploración estructural de perfiles de actividad antibacteriana y hemolítica de análogos no naturales del péptido antimicrobiano Mastoparán MP-8 / Structural exploration of antibacterial activity and hemolytic profiles of non-natural analogs of the antimicrobial peptide mastoparan MP-8

En este trabajo se reporta el efecto, la modificación puntual y sistemática a nivel del enlace peptídico realizada al péptido Mastoparán MP-8, obteniéndose 27 pseudopéptidos en total. Los resultados permitieron determinar que los pseudopéptidos ψ-38617(INLKALAALAKd-[CH2NH]-RLL), ψ-38629(INLKAd-[CH2NH]-LAALAKRLL) y ψ-38630 (INLK-[CH2NH]-ALAALAKRLL) presentan mejor actividad que el péptido Mastoparán MP-8 frente a las bacterias Gram negativas y conservaron la actividad antibacteriana frente a las bacterias Gram positivas; además, la modificación realizada produjo tres moléculas que abolieron totalmente la actividad hemolítica propia del péptido nativo. Todas las modificaciones realizadas a esta secuencia provocaron un aumento en la estabilidad de las moléculas frente al ataque enzimático.

In this work the relevance of a systematic replacement of peptide-bonds on the Mastoparan MP-8 antimicrobial peptide to afford 27 new pseudopeptide analogues is reported. Results allowed to determine that pseudopeptides ψ-38617 (INLKALAALAKd-[CH2NH]-RLL), ψ-38629(INLKAd-[CH2NH]-LAALAKRLL) and ψ-38630 (INLK-[CH2NH]-ALAALAKRLL), showed an enhanced anti gam-negative bacterial properties, regarding the native Mastoparan MP-8 peptide, but maintaining a comparable activity against gram-positive bacteria. In addition, specific performed modifications on MP-8 sequence led three new molecules that completely abolished the hemolytic activity of the parent MP-8 peptide. All obtained molecules possess a high stability profile when tested against a severe proteolytic attack.