First report of detection of Toxoplasma gondii DNA in oysters (Crassostrea sp.) in the state of Maranhão / Primeiro relato da detecção de DNA de Toxoplasma gondii em ostras (Crassostrea sp.) no Estado do Maranhão

Abstract The aim of this study was to report on detection of Toxoplasma gondii DNA in oysters (Crassostrea sp.) in the state of Maranhão. To conduct this study, 200 farmed oysters were acquired in the municipality of Raposa and 100 in Paço do Lumiar; and a further 100 oysters were taken from the natural stock in the municipality of Primeira Cruz. This total of 400 specimens sampled was divided into 80 pools composed of five animals each. The gills and visceral mass of each oyster were removed for DNA extraction (per pool of oysters), using a commercial kit. The nested PCR technique (with the primer SAG-1) was then used to investigate any presence of protozoa. This molecular technique demonstrated the presence of DNA of T. gondii in 2.5% of the pools of oysters (n = 2/80): these oysters were exclusively from farms. The results from this study allow the conclusion that oysters of the genus Crassostrea that are farmed in the state of Maranhão are capable of filtering oocysts of T. gondii and maintaining them in their tissues. They are therefore potential sources of contamination for humans and other animals.

Resumo: Objetivou-se com este estudo relatar a detecção do DNA de Toxoplasma gondii em ostras (Crassostrea sp.) no estado do Maranhão. Para a realização do estudo foram adquiridas 200 ostras de cultivo do município de Raposa, e 100 de Paço do Lumiar, além de 100 ostras extraídas de estoque natural do município de Primeira Cruz. Do total de 400 exemplares amostrados, formaram-se 80 pools em que cada pool foi constituído por cinco animais. De cada ostra foi procedida à retirada das brânquias e massa visceral, seguido da extração de DNA de cada pool de ostras, com a utilização de kit comercial. Posteriormente, realizou-se a pesquisa do protozoário por meio da técnica de nested PCR (primer SAG-1). Com a técnica molecular utilizada, foi diagnosticado o DNA do protozoário pesquisado em 2,5% (n=2/80) pools de ostras oriundas exclusivamente de cultivo. Com os resultados obtidos neste estudo, conclui-se que ostras do gênero Crassostrea sp., cultivadas no estado do Maranhão, são capazes de filtrar e manter nos seus tecidos oocistos de T. gondii, sendo, portanto, fontes potenciais de contaminação para seres humanos e outros animais.

Ultrastructure of phagocytes and oocysts of Nematopsis sp. (Apicomplexa, Porosporidae) infecting Crassostrea rhizophorae in Northeastern Brazil / Ultraestrutura de fagócitos e oocistos de Nematopsis sp. (Apicomplexa, Porosporidae) infectando Crassostrea rhizophorae no Nordeste brasileiro

Abstract This work describes the detailed ultrastructural morphology of the phagocyte imprisoning an oyster of Nematopsis (Apicomplexa) found in Crassostrea rhizophorae, in the city of Maceió (AL), Brazil. The highly infected hosts had half-open leaflets with weak, slow retraction of the adductor muscles. Variable number of ellipsoid oocytes, either isolated and or clustered, was found between myofibrils of the adductor muscle. Each oocyst was incarcerated in a parasitophorous vacuole of host uninucleated phagocyte. The oocysts were composed of a dense wall containing a uninucleate vermiform sporozoite. The wall of the fine oocysts was composed of homogeneous electron-lucent material formed by three layers of equal thickness, having a circular orifice-micropyle obstructed by the operculum. The oocysts presented ellipsoid morphology with their wall was surrounded by a complex network of numerous microfibrils. Important details of the taxonomic value were visualized such as the ultrastructural organization of the oocyst wall and the organization of the micropyle and operculum, beyond the microfibrils that protrude from the oocyst wall only observed by transmission electron microscopy (TEM) and that may aid in the identification of the species. However, in order to clarify the systematic position of the species reported of the genus Nematopsis, it is important to proceed with genetic analyses.

Resumo Este trabalho descreve a morfologia ultraestrutural detalhada do fagócito encarcerando um oocisto de Nematopsis (Apicomplexa) encontrado em Crassostrea rhizophorae, na cidade de Maceió (AL), Brasil. Os hospedeiros muito infectados apresentavam valvas entreabertas com retração fraca e lenta dos músculos abdutores. Número variável de oócitos de forma elipsoide, isolados e ou agrupados foi encontrado entre as miofibrilas do músculo abdutor. Cada oocisto estava encarcerado num vacúolo parasitóforo do fagócito uninucleado do hospedeiro. Os oocistos eram compostos por uma parede densa contendo um esporozoíto vermiforme uninucleado. A parede dos oocistos finos era composta de material electron-lucente homogêneo formado por três camadas de espessura igual, possuindo um orifício circular - micrópila, obstruída pelo opérculo. Os oocistos apresentavam morfologia elipsoide, sua parede era circundada por uma complexa rede de numerosas microfibrilas. Detalhes de valor taxonômico importantes foram visualizados tais como: a organização ultraestrutural da parede do oocisto e a organização da micrópila e do opérculo, além das microfibrilas que se projetam da parede do oocisto, estrutura apenas observada em microscopia eletrônica de transmissão (MET) e que pode auxiliar na identificação da espécie. Contudo, para esclarecer a posição sistemática da maioria das espécies relatadas do gênero Nematopsis é importante prosseguir com as análises genéticas.

Perkinsus beihaiensis (Perkinsozoa) in oysters of Bahia State, Brazil / Perkinsus beihaiensis (Perkinsozoa) em ostras do Estado da Bahia

Abstract This study reports the pathogen Perkinsus beihaiensis in oysters of the genus Crassostrea on the coast of the State of Bahia (Brazil), its prevalence, infection intensity and correlation with salinity. Oysters (n = 240) were collected between October and December 2014 at eight sampling stations between latitudes 13°55'S and 15°42'S. The laboratory procedures included macroscopic analysis, histology, culture in Ray's fluid thioglycollate medium (RFTM), Polymerase Chain Reaction (PCR) and DNA sequencing. PCR and sequencing have been used for the genetic identification of oysters as well. Two species of oysters have been identified: Crassostrea rhizophorae and C. brasiliana. In both oyster species P. beihaiensis was the only Perkinsus species detected. In C. rhizophorae, the average prevalence was 82.8% by histology and 65.2% by RFTM. In C. brasiliana, the prevalences were 70.5% and 35.7%, respectively. The higher prevalence of P. beihaiensis in C. rhizophorae was probably influenced by salinity, with which was positively correlated (r> 0.8). In both oysters, P. beihaiensis was located mainly in the gastric epithelium. The infection was generally mild or moderate, without apparent harm to the hosts, but in cases of severe infection, there was hemocytical reaction and tissue disorganization. The generally high prevalence in the region suggests that oysters should be monitored with respect to this pathogen, especially in growing areas.

Resumo Este estudo relata o patógeno Perkinsus beihaiensis em ostras do gênero Crassostrea no litoral do Estado da Bahia (Brasil), sua prevalência, intensidade de infecção e correlação com a salinidade. As ostras (n = 240) foram coletadas entre outubro e dezembro de 2014 em oito estações amostrais entre as latitudes 13°55'S e 15°42'S. Os procedimentos laboratoriais incluíram análise macroscópica, histologia, cultivo em meio de tioglicolato de Ray (RFTM), reação em cadeia da polimerase (PCR) e sequenciamento de DNA. PCR e sequenciamento foram também utilizados para a identificação genética das ostras. Foram identificadas duas espécies de ostras: Crassostrea rhizophorae e C. brasiliana. Em ambas as espécies, P. beihaiensis foi a única espécie de Perkinsus detectada. Em C. rhizophorae, a prevalência média foi de 82,8% por histologia e de 65,2% por RFTM. Em C. brasiliana, as prevalências foram de 70,5% e 35,7%, respectivamente. A maior prevalência de P. beihaiensis em C. rhizophorae foi provavelmente influenciada pela salinidade, com a qual este apresentou correlação positiva (r>0,8). Em ambas as espécies, P. beihaiensis esteve localizada principalmente no epitélio gástrico. A infecção foi geralmente leve ou moderada, sem danos aparentes aos hospedeiros, mas em casos de infecção severa, houve reação hemocitária e desorganização de tecidos. As prevalências geralmente altas na região sugerem que as ostras devam ser monitoradas com relação a este patógeno, principalmente em áreas de cultivo.

Growth, mortality and susceptibility of oyster Crassostrea spp. to Perkinsus spp. infection during on growing in northeast Brazil / Crescimento, mortalidade e susceptibilidade de ostras Crassostrea spp. à infecção por Perkinsus spp. em cultivo no Nordeste do Brasil

Abstract Crassostrea rhizophorae and C. gasar oysters are cultivated in the northeast region. Perkinsus parasites infect bivalves, and their effects on oysters from tropical regions are poorly understood. This study evaluated the impact of Perkinsus infection on the productive traits of native oysters. Oysters were sampled bimonthly during 7 months, from July 2010 to February 2011, to evaluate growth rate, mortality and shell color patterns (white and dark-gray) (n = 500), and to determine the prevalence and intensity of Perkinsus (n = 152). Perkinsus and Crassostrea species were determined using molecular tools. Results showed that most dark-gray (90%, n = 20) and white (67%, n = 18) oysters were C. gasar and C. rhizophorae, respectively. Oysters showed a high growth rate and moderate cumulative mortality (44%). C. gasar oysters grew better and showed lower mortality and lower incidence of Perkinsus compared to C. rhizophorae. The mean prevalence of Perkinsus was moderate (48%), but the infection intensity was light (2.2). Perkinsosis affected very small oysters (19.4 mm). In conclusion, native oysters, especially C. gasar, have a great potential for culture, mortality is not associated with perkinsosis, and the shell color of oysters can be used to improve selection for spats with better performance.

Resumo Crassostrea rhizophorae e C. gasar são cultivadas na região Nordeste. Parasitas Perkinsus infectam bivalves e seus efeitos em ostras de regiões tropicais são pouco compreendidos. Este estudo avaliou o impacto da infecção por Perkinsus em parâmetros de produção de ostras nativas. Ostras foram coletadas bimestralmente durante 7 meses, de julho de 2010 a fevereiro de 2011, para avaliar crescimento, mortalidade e padrão de coloração da concha (branca e cinza-escura) (n = 500); além da presença e intensidade de Perkinsus (n = 152). Perkinsus e Crassostrea foram identificados por abordagem molecular. Os resultados mostraram que as ostras cinza-escuras (90%, n = 20) e brancas (67%, n = 18) eram C. gasar e C. rhizophorae, respectivamente. As ostras mostraram uma boa taxa de crescimento e mortalidade acumulada moderada (44%). C. gasar cresceu melhor com menor mortalidade e menor incidência de Perkinsus que C. rhizophorae. A prevalência média de Perkinsus foi moderada (48%), mas a intensidade de infecção foi leve (2,2). A perkinsiose afetou ostras pequenas (19,4 mm). Em conclusão, ostras nativas, especialmente C. gasar, têm grande potencial de produção; sem mortalidade associada à perkinsiose; e, a cor da concha pode ser usada para melhorar a seleção de sementes com melhor desempenho.

Epizootiology of Perkinsus sp. inCrassostrea gasar oysters in polyculture with shrimps in northeastern Brazil / Epizootiologia de Perkinsus sp. em ostrasCrassostrea gasar em policultivo com camarões no Nordeste do Brasil

Abstract Bivalve culture is of considerable economic and social interest in northeastern (NE) Brazil. The polyculture is an alternative approach to traditional monoculture for reducing the environmental impact of shrimp farming and improving oyster culture. Perkinsus marinus andPerkinsus olseni were found infecting oysters in NE Brazil and can threaten oyster production. This study evaluatedPerkinsus spp. occurrence in Crassostrea gasar during all production stages. Oyster spats were produced in a hatchery and grown in shrimp ponds in Rio Grande do Norte state.Perkinsus spp. were surveyed by Ray’s fluid thioglycollate medium and confirmed by polymerase chain reaction. Prevalence and intensity of infection were determined in oysters until they reached 7 cm. Results showed that the broodstock was already infected by Perkinsus (60%), but the derived spats were Perkinsus-free. Oyster spats acquired Perkinsus infection when transferred to ponds. The prevalence gradually increased in the seven months following placement in ponds (73%), and then decreased to 17% by the tenth month. The infections were initially mild, but intensity increased at the final growth stage. In conclusion, it is possible to produce Perkinsus-free C. gasar oyster spats from infected broodstock, and their culture in shrimp ponds is feasible.

Resumo O cultivo de bivalves é de grande interesse econômico e social no Nordeste (NE) do Brasil. O policultivo é uma alternativa ao monocultivo tradicional de camarões para reduzir o impacto ambiental e melhorar a produção de ostras.Perkinsus marinus e Perkinsus olseni foram identificados infectando ostras no Nordeste do Brasil e representam uma ameaça a produção de ostras. Este estudo avaliou a ocorrência dePerkinsus spp. em Crassostrea gasardurante todas as fases de produção. Sementes de ostras foram produzidas em laboratório e cultivadas em viveiros de camarão no Rio Grande do Norte.Perkinsus spp. foram diagnosticados ​​com o uso do meio de tioglicolato fluido de Ray e confirmado por reação em cadeia da polimerase. A prevalência e intensidade de infecção foram determinadas em ostras até atingirem 7 cm. Os resultados mostraram que os reprodutores encontravam-se infectados porPerkinsus (60%), mas as sementes produzidas estavam livres de Perkinsus. As sementes adquiriram a infecção porPerkinsus quando transferidas para os viveiros. A prevalência aumentou gradualmente nos sete meses após a colocação nos viveiros (73%) e, em seguida, diminuiu para 17% até o décimo mês. As infecções foram inicialmente leves, mas aumentaram até a fase final do crescimento. Em conclusão, é possível produzir sementes de ostras C. gasarlivres de Perkinsus a partir de reprodutores infectados e seu cultivo em viveiros de camarão é viável.

Detection of Perkinsus marinus in the oyster Crassostrea rhizophorae in southern Bahia by proteomic analysis / Detecção de Perkinsus marinus na ostra Crassostrea rhizophorae do sul da Bahia por análise proteômica

This study reports the presence of the pathogen Perkinsus marinus, notifiable to the World Organization for Animal Health (Office International des Èpizooties = OIE) in the oyster Crassostrea rhizophorae in southern Bahia via proteomic analysis. We analyzed Crassostrea brasiliana from a long-line cultivation system and C. rhizophorae from an adjacent mangrove in Porto do Campo, Camamu Bay, Bahia, Brazil. The collections (n = 100) were performed in October 2012. In the laboratory, the oysters were measured and opened to remove the meat, which was steeped in dry ice. For extraction of proteins, adaptation of a protocol used for mussels was used, after which separation in the first dimension was taken by isoelectric focusing (IEF). The peptides were transferred to a Mass Spectrometer. The obtained spectra were analyzed with the ProteinLynx Global Server 4.2 software tool and also by MASCOT (Matrix Science) and compared to the databases of the SWISSPROT and NCBI, respectively. The identification was evidenced by beta-tubulin, Perkinsus marinus ATCC 50983 and protein homology code in the database NCBI = gi | 294889481. This is the first record of P. marinus in Bahia and the fourth in Brazil.(AU)

Este estudo relata a presença do patógeno Perkinsus marinus, de notificação obrigatória à Organização Internacional de Epizootias (OIE) na ostra Crassostrea rhizophorae no sul da Bahia, via análise proteômica. Foram analisadas as ostras Crassostrea brasiliana de um cultivo em espinhel e C. rhizophorae de um manguezal adjacente, na localidade de Porto do Campo, Baía de Camamu, Bahia. As coletas (n = 100) foram efetuadas em outubro de 2012. Em laboratório, as ostras foram medidas e abertas para a retirada da carne, que foi macerada em gelo seco. Para a extração das proteínas, foi adotada a adaptação de um protocolo utilizado para mexilhões, após o que foi realizada a separação na primeira dimensão, por focalização isoelétrica (IEF). Os peptídeos foram transferidos para um Espectrômetro de Massas. Os espectros obtidos foram analisados no software ProteinLynx Global Server 4.2 e também pela ferramenta MASCOT (Matrix Science) e comparados com os bancos de dados do SWISSPROT e do NCBI, respectivamente. A identificação foi evidenciada por meio da beta-tubulina, homologia Perkinsus marinus ATCC 50983 e código da proteína no banco de dados NCBI = gi|294889481. Este é o primeiro registro de P. marinus na Bahia e o quarto no Brasil.(AU)

Perkinsus sp. infecting the oyster Crassostrea rhizophorae from estuaries of the septentrional Northeast, Brazil / Perkinsus sp. infectando a ostra Crassostrea rhizophorae de estuários do Nordeste setentrional, Brasil

Abstract The mangrove oyster Crassostrea rhizophorae is an estuarine resource exploited by riverside communities in Northeast Brazil. Despite its socioeconomic importance, studies on the health status of this bivalve are scanty in this region. The purpose of the present study was to investigate the presence of the protozoan Perkinsus sp. in C. rhizophorae collected in August and September 2011 in three estuaries of the septentrional Northeast, Brazil: Jaguaribe (Ceará), Camurupim (Piauí) and Carnaubeiras (Maranhão) (n= 150 specimens/site). The samples were submitted to Ray’s fluid thioglycollate medium (RFTM), PCR and histology assays. The RFTM assay revealed spherical, blue or bluish-black hypnospores of the genus Perkinsus in 50 specimens (Jaguaribe= 17.3%, Camurupim= 5.3%, Carnaubeiras= 10.6%). The intensity of the infection ranged from very light (1-10 cells per slide) to severe (more than 40 cells in each of 10 fields of the slide) for Jaguaribe; very light for Camurupim and very light to moderate (at least 40 cells observed in each of 10 fields of the slide) for Carnaubeiras. When submitted to confirmatory PCR analysis, 6 cases were confirmed (Jaguaribe=3, Camurupim=1, Carnaubeiras=2). The histology confirmed 21 cases of infection in specimens from the three estuaries. Although local collectors have reported no mortality in oyster populations that might be attributed to infection by Perkinsus, health surveillance of oyster populations in the septentrional region of Northeast Brazil is advisable.

Resumo A ostra-do-mangue Crassostrea rhizophorae é um recurso estuarino explorado por comunidades ribeirinhas do Nordeste do Brasil. Apesar de sua importância socioeconômica, estudos sobre o estado de saúde deste bivalve são escassos na região. O objetivo deste estudo foi investigar a presença do protozoário Perkinsus sp. em C. rhizophorae coletada em agosto e setembro de 2011, em três estuários da região setentrional do Nordeste brasileiro: Jaguaribe (Ceará), Camurupim (Piauí) e Carnaubeiras (Maranhão) (n = 150 espécimes/local). As amostras foram submetidas ao meio líquido de tioglicolato de Ray (RFTM), PCR e ensaios histológicos. A análise em RFTM revelou hipnósporos esféricos azuis ou preto-azulados do gênero Perkinsus em 50 espécimes (Jaguaribe= 17,3%, Camurupim= 5,3%, Carnaubeiras= 10,6%). A intensidade de infecção variou de muito leve (1-10 células por lâmina) a severa (mais de 40 células em cada um dos 10 campos da lâmina) para o Rio Jaguaribe; muito leve para o Rio Camurupim e muito leve a moderada (pelo menos 40 células observadas, em cada um dos 10 campos da lâmina) para o Rio Carnaubeiras. Quando submetidos à análise confirmatória por PCR, foram confirmados 6 casos (Jaguaribe= 3, Camurupim= 1, Carnaubeiras= 2). A histologia confirmou 21 casos de infecção em espécimes dos três estuários. Embora os coletores locais não tenham relatado nenhuma mortalidade em populações de ostras que pudesse ser atribuída à infecção por Perkinsus, é aconselhável um monitoramento sobre o estado de saúde de populações de ostras da região.

Parasites in the mangrove oyster Crassostrea rhizophorae cultivated in the estuary of the Graciosa River in Taperoá, Bahia / Parasitos na ostra-do-mangue Crassostrea rhizophorae cultivada no estuário do rio Graciosa em Taperoá, Bahia

In this work, parasites associated with the mangrove oyster Crassostrea rhizophorae were studied at a cultivation unit in the estuary of the Graciosa River in Taperoá, Bahia. On a monthly basis, between April 2011 and March 2012, 20 oysters were collected, measured and fixed in 10% formaldehyde. In order to identify the parasites, routine histological techniques were used. The specimens were embedded in paraffin and sections, 7 µm thick, were cut. These were then stained with Harris hematoxylin and eosin and were examined using an optical microscope. The parameters analyzed to investigate water quality showed that the temperature ranged from 23.9 °C to 29.3 °C, water salinity from 0.4 to 24.2 Practical Salinity Units PSU and recorded rainfall from 80 mm to 406.4 mm/month. During the parasitological analyses, infestation of the polychaete Neanthes succinea was observed in 41% of the oysters. Through histological techniques, the following parasites were identified: colonies of Rickettsia-like organisms (RLOs); the protozoa Nematopsis sp. and Ancistrocoma sp.; the turbellarian Urastoma sp.; the metacestode Tylocephalum sp. and an unidentified tapeworm. The data collected showed that there was low-intensity infection with and prevalence of parasites, except for Nematopsis sp., thus attesting that these cultivated oysters were in a healthy condition.

No presente trabalho, parasitos associados à ostra-do-mangue Crassostrea rhizophorae foram estudados em uma unidade de cultivo no estuário do rio Graciosa em Taperoá, Bahia. Mensalmente, entre abril de 2011 e março de 2012, 20 ostras foram coletadas, mensuradas e fixadas em formol a 10%. Para a identificação dos parasitos, foram utilizadas técnicas histológicas de rotina, com inclusão em parafina e obtenção de cortes com 7µm, corados com hematoxilina de Harris e eosina e examinados em microscopia de luz. Os parâmetros analisados para a qualidade da água mostraram que a temperatura variou de 23,9 °C a 29,3 °C, a salinidade de 0,4 a 24,2 PSU e a pluviometria de 80 mm a 406,4 mm/mês. Nas análises parasitológicas foram observadas infestações do poliqueta Neanthes succinea em 41% das ostras. A partir das técnicas histológicas foram identificados os seguintes parasitos: colônias de organismos assemelhados a Rickettsiae (RLOs); os protozoários Nematopsis sp. e Ancistrocoma sp.; o turbelário Urastoma sp.; o metacestóide Tylocephalum sp. e um platelminto não identificado. Os dados obtidos mostraram baixa intensidade de infecção e prevalência de parasitos, exceto para Nematopsis sp., atestando a boa condição de saúde das ostras no cultivo.

First record of parasitism in the mangrove oyster Crassostrea rhizophorae (Bivalvia: Ostreidae) at Jaguaribe River estuary - Ceará, Brazil

Mangrove oysters Crassostrea rhizophorae were sampled monthly in the estuary of Jaguaribe River, on the east coast of Ceará State, Brazil, between August, 2000 and December, 2001, making up 170 individuals. The water temperature varied from 26 to 30 °C and salinity from 21 to 42‰. The animals' size ranged from 3.4 to 7.2 cm height. Macroscopical and histopathological analyses were carried out in the oysters' tissues. The histological exams showed protozoans and metazoans of genera Nematopsis and Tylocephalum, respectively. Nematopsis prevalence varied from 60 to 100 percent and it was higher in the gills and mantle. The oocysts presented a mean size of 11.5 µm (±1.32) length and 9.1 µm (±1.06) width (n = 30), up to 3 oocysts/phagocyte having been observed. Several animals presented focal hemocitical reaction. The percentage of Tylocephalum was 1.7 percent. In spite of the high infection prevalence by Nematopsis, infected animals did not have their reproductive cycle impaired.

Ostras do gênero Crassostrea rhizophorae foram coletadas mensalmente no Estuário do Rio Jaguaribe, litoral Leste do Estado do Ceará, Brasil, entre agosto de 2000 e dezembro de 2001, totalizando 170 animais. A temperatura da água do local variou de 26 a 30 °C e a salinidade de 21 a 42‰. O tamanho dos animais variou de 3,4 a 7,2 cm de altura de concha. As ostras foram submetidas à análise macroscópica e histopatológica dos tecidos. Os exames histológicos evidenciaram protozoários e metazoários dos gêneros Nematopsis e Tylocephalum, respectivamente. A prevalência de Nematopsis variou de 60 a 100 por cento e foi maior nas brânquias e manto. Os oocistos apresentaram tamanho médio de 11,5 µm (±1,32) e 9,1 µm (±1,06), (n = 30), sendo observados até 3 oocistos/fagócito. Alguns animais apresentaram reação hemocítica focal. A porcentagem de Tylocephalum foi de 1,7 por cento. Apesar da elevada prevalência de infecção por Nematopsis, aparentemente os animais parasitados não tiveram o seu ciclo reprodutivo prejudicado.