Effect of temperature on the expression of IFN-1 (α), STAT-1 and Mx-1 genes in Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes: Salmonidae) exposed with the virus of the infectious pancreatic necrosis (IPNV) / Efecto de la temperatura sobre la expresión de genes IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 en alevines de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes: Salmonidae) expuestos al el virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV)

The infectious pancreatic necrosis (IPNV) is the causative agent of an acute illness well characterized in salmonids worldwide. Clinical signs and mortality rates are dependent on several factors such as the viral dose, the age of the fish, the water temperature, among others. An experimental study was conducted to measure the effect of temperature on the gene expression profile of IFN-1(α), STAT-1 and Mx-1 in rainbow trout fry, exposed to IPNV. Fry (n=198) were exposed at 8, 12 and 16°C, and samples were taken for 21 days to determine the virus titer and gene expression. In the first 11 days the greatest viral titer was recorded at 8°C compared with the values obtained at 12 and 16°C. At 8°C, there was a significant increase on day 4 of mRNA Mx-1 (t-test, p<0.05), time in which the viral titer began to decrease. Furthermore, as the viral titer increased, STAT-1 and Mx-1 (r=0.91) and (r=0.96) increased, respectively. The animals were able to recover from day 4 from some of the symptoms of IPN. Clinical disease was developed only in fish exposed to 12°C and all died between days 6 and 14, despite the highly significant increase shown in the average expression level of Mx-1, compared with the values recorded at 8°C and 16°C (Tukey, p<0.0001). Additionally, the expression profiles of IFN-1(α) and STAT-1 decreased completely (~0.016) and (~0.020 times) on day 7. The highest expression level of IFN-1(α), occurred at 16°C (Tukey, p<0.0005). Fry exposed at 16°C were normal during the experiment. IFN-1(α) possibly generated a protector effect from day 2 when they showed a significant expression increase compared with the results at 8°C and 12°C (t-student, p<0.0001); however, STAT-1 was not significantly affected by temperature, although the highest average expression value was recorded at 16°C. Our research supports the expression of relevant anti-viral response genes as IFN-1(α), STAT-1 and Mx-1 are physiologically modulated by the water temperature, directly influencing the development of the IPN disease in rainbow trout.

El virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV) es el agente etiológico de una enfermedad aguda bien caracterizada en salmónidos alrededor del mundo. Los signos clínicos y la tasa de mortalidad dependen de varios factores tales como la dosis viral, la edad del pez y la temperatura del agua, entre otros. Un estudio experimental se llevó a cabo para medir el efecto de la temperatura sobre el perfil de expresión génica de IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 en alevines de trucha arcoíris expuestos con IPNV. Los alevines (n=198) fueron expuestos a 8, 12 y 16°C, y se tomaron muestras durante 21 días para determinar el título viral y la expresión génica. En los primeros 11 días el mayor titulo viral se registró a 8ºC en comparación con 12 y 16. A 8°C, existió un incremento significativo en el día 4 del ARNm de Mx-1 (t-test, p<0.05), momento en que el título viral empezó a disminuir. Además conforme el título viral aumentaba, también STAT-1 y Mx-1 aumentaron (r=0.91) y (r=0.96) respectivamente. Los animales fueron capaces de recuperarse desde el día 4 de algunos de los síntomas de IPN. La enfermedad clínica se desarrolló únicamente en peces expuestos a 12°C y todos murieron entre el día 6 y 14, a pesar del incremento altamente significativo mostrado en el nivel promedio de expresión de Mx-1 a 12°C, comparados con los valores registrados a 8 y 16°C (Tukey, p<0.0001). Además los perfiles de expresión de IFN-1(α) y STAT-1 decrecieron el día 7 completamente (~0.016) y (~0.020) veces, respectivamente. El nivel de expresión promedio más alto de IFN-1(α) se registró a 16°C (Tukey, p<0.0005). Los alevines expuestos a 16°C se mostraron normales durante el experimento. IFN-1(α) posiblemente generó un efecto protector desde el día 2 cuando mostró un aumento significativo en comparación con los resultados a 8 y 12°C (t-student, p<0.0001); sin embargo, STAT-1 no fue afectado de manera significativa por la temperatura, aunque el más alto valor de expresión promedio se registró a 16°C. Nuestra investigación confirma que la expresión de genes relevantes de respuesta antiviral como IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 son fisiológicamente modulados por la temperatura del agua, influyendo directamente en el desarrollo de la enfermedad de IPN en trucha arcoíris.

Centrocestus formosanus (Opisthorchiida: Heterophyidae) como causa de muerte de alevines de tilapia gris Oreochromis niloticus (Perciforme: Cichlidae) en el Pacífico seco de Costa Rica

Centrocestus formosanus (Opisthorchiida: Heterophyidae) as a cause of death in gray tilapia fry Oreochromis niloticus (Perciforme: Cichlidae) in the dry Pacific of Costa Rica. Centrocestus formosanus is a zoonotic trematode from Asia and has been mainly associated as cause of death of cultured fish. To identify pathogen trematode species in tilapia fry (Oreochromis niloticus) and to determine mollusks hosting these parasites, freshwater mollusks were collected from tilapia cultured ponds and experimental infections were carried out with tilapia fries and different mollusk species. A total of 907 freshwater mollusks were obtained from tilapia ponds and were identified to species level, four gastropods and one bivalve were determined: Melania tuberculata, Melanoides turricula, Pomacea flagellata, Haitia cubensis and Anodontiles luteola. For the first time, the presence of M. turricula and H. cubensis are reported in Costa Rica. Seven morphotypes of cercariae (Xifiodiocercaria, Equinostoma, Oftalmocercaria, Parapleurolofocercus, Cistocerca, Furcocercaria and Leptocercaria) parasitizing all five species of mollusks were found, all of distome type. Experimental exposure of tilapia fry to M. tuberculata demonstrated that the parapleurolofocercus morphotype found in the mollusk is in accordance with the finding of C. formosanus in tilapia fry. An abundance and mean intensity of 1018-1027 digeneans per gill in each exposed fish was determined. Centrocestus formosanus is reported for the first time in Costa Rica, for which the primary and secondary intermediate hosts were also determined. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1453-1465. Epub 2010 December 01.

Centrocestus formosanus es un parásito trematodo zoonótico originario de Asia asociado con muertes de peces principalmente de cultivo. 907 moluscos provenientes de estanques sembrados con tilapias, seleccionados uno por provincia fueron identificados al nivel taxonómico especifico. Se identificaron cuatro gastrópodos y un bivalvo: M. tuberculata, M. turricula, P. flagellata, H. cubensis y A. luteola. Se reporta, por primera vez, la presencia de dos especies de moluscos en Costa Rica. Se identificaron siete morfotipos de cercarias parasitando las cinco especies de moluscos encontradas. En la segunda exposición experimental se demostró que el morfotipo parapleurolofocercus encontrado en M. tuberculata concuerda con el hallazgo de C. formosanus en alevines de tilapia, después del examen clínico, anatomopatológico y parasitológico realizado a los alevines expuestos. Las metacercarias fueron extraídas del quiste utilizando microagujas y micropinzas lavadas en solución salina fisiológica (0.65%), fijadas en formol caliente al 4% y después esquematizadas con una cámara clara adaptada a un microscopio fotónico, estimándose una abundancia e intensidad media de 1018-1027 digeneos por branquia en cada pez parasitado, determinándose así el hospedador intermediario primario y secundario del parásito. En el presente trabajo se reporta por primera vez Centrocestus formosanus en Costa Rica.