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# Biologie# Microbiologie

Impact de Tenacibaculum sur la santé du saumon Chinook

Une étude révèle les effets des bactéries sur les maladies de la peau des saumons Chinook.

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Le saumon est une espèce de poisson super importante dans l'aquaculture dans le monde entier. Il est très prisé et constitue une grande partie de l'industrie de l'aquaculture. Mais depuis les années 1980, l'élevage de saumon fait face à des défis à cause d'une maladie appelée tenacibaculose. Cette maladie affecte la peau et d'autres surfaces du saumon et est causée par une bactérie nommée Tenacibaculum.

Tenacibaculum peut s'attacher à la peau, aux nageoires, aux branchies, et même à la bouche des poissons. Différents types de Tenacibaculum peuvent causer des problèmes de peau chez le saumon. Par exemple, T. maritimum est une bactérie courante qui pose des soucis chez le saumon atlantique. En revanche, on pensait que le saumon chinook était résistant à cette bactérie, mais des observations récentes montrent qu'il peut aussi être sensible aux infections de T. maritimum.

En Nouvelle-Zélande, la tenacibaculose a été identifiée pour la première fois chez le saumon chinook en 1989, ce qui a soulevé des inquiétudes sur la santé et la survie des jeunes saumons. Depuis 2012, les fermes de saumon dans certaines zones ont régulièrement signalé des taux de mortalité élevés liés aux maladies de la peau. Des recherches réalisées entre 2015 et 2019 ont montré des résultats variés concernant la présence de T. maritimum chez les poissons affectés, mais une étude de 2020 a confirmé que T. maritimum était lié à des maladies chez les poissons.

La relation entre la tenacibaculose et la santé des saumons chinook n’a pas été complètement explorée. Prouver comment les maladies affectent les poissons dans leur environnement naturel peut être compliqué, influencé par divers facteurs comme la température de l'eau et plusieurs agents pathogènes. Étudier ces relations est crucial pour comprendre comment gérer et prévenir la tenacibaculose dans l'élevage de saumon.

Objectifs de l'étude

Cette étude avait deux grands objectifs. Le premier était de découvrir si T. dicentrarchi et différents types de T. maritimum pouvaient causer des maladies de la peau chez le saumon chinook. Le deuxième objectif était d'examiner si ces bactéries pouvaient se développer à l'intérieur des poissons et mener à des infections plus graves.

Des études antérieures ont suggéré que T. maritimum peut provoquer des infections qui se propagent dans tout le poisson. Cependant, cette étude a proposé que T. maritimum nécessite des niveaux spécifiques de sodium présents dans l'eau de mer pour survivre, ce qui peut l'empêcher de se développer dans les organes internes des saumons. Les chercheurs ont voulu tester cela en collectant des données sur des poissons d'élevage et ceux utilisés dans des expériences contrôlées.

Considérations éthiques

Toutes les procédures impliquant des saumons vivants ont été réalisées selon les règles et normes éthiques de la Nouvelle-Zélande, assurant que les poissons étaient traités de manière humaine tout au long de l'étude.

Source de poisson et soins

Les jeunes saumons chinook ont été obtenus d'un élevage d'eau douce en Nouvelle-Zélande. Les poissons n'ont été vaccinés que contre une bactérie spécifique. Ils ont été transportés dans des véhicules sur mesure équipés de contrôles d'oxygène et surveillés pour leurs conditions. Une fois au laboratoire, les poissons ont été placés dans de grands réservoirs avec des conditions d'eau soigneusement contrôlées. L'eau a été traitée pour imiter l'environnement naturel de l'eau de mer, avec une acclimatation progressive à des niveaux de salinité plus élevés. Les poissons ont été régulièrement nourris, mais pas avant la manipulation ou pendant l'expérience.

Souches bactériennes utilisées

L'étude s'est concentrée sur des souches spécifiques de Tenacibaculum maritimum et T. dicentrarchi, qui ont été collectées chez des saumons chinook malades. Les chercheurs ont confirmé l'identité de ces bactéries à l'aide de tests spécifiques. Ils ont préparé les bactéries dans des conditions de laboratoire pour s'assurer qu'elles étaient prêtes pour les défis à venir.

Contrôle de santé avant les essais

Avant de commencer les expériences, les chercheurs ont vérifié la santé des poissons pour confirmer qu'ils étaient exempts de bactéries qui pourraient interférer avec l'étude. Des échantillons ont été soigneusement prélevés sur les poissons pour garantir la propreté et éviter toute contamination.

Processus d'infection expérimentale

Pour évaluer si les bactéries pouvaient causer des maladies chez les saumons, les poissons ont été immergés dans des bains contenant les bactéries. Deux groupes de poissons ont été utilisés : un en contrôle (non exposé aux bactéries) et un exposé à différentes souches de T. maritimum et T. dicentrarchi. Les conditions ont été strictement contrôlées, y compris la température et la salinité.

Les poissons ont été régulièrement observés pour tout signe de maladie ou changement de comportement, comme des motifs de nage inhabituels ou des lésions sur la peau.

Observations pendant les expériences

Après l'exposition à T. maritimum, des symptômes ont commencé à apparaître chez les poissons, dont une réduction de l'activité de nage et des lésions visibles. Les poissons ont montré une gamme de réactions selon la souche spécifique à laquelle ils ont été exposés. Par exemple, certaines souches ont entraîné des taux de mortalité plus élevés chez les plus petits poissons.

Les chercheurs ont noté divers signes de maladie, y compris des ulcères cutanés et d'autres problèmes apparentés. Les poissons de contrôle n'ont montré aucun signe de maladie, confirmant le rôle des bactéries dans les maladies observées.

Analyse bactérienne

Tout au long des expériences, des échantillons ont été prélevés sur les poissons pour déterminer si les bactéries étaient présentes et évaluer leur concentration. Les chercheurs ont constaté que la charge bactérienne dans les réservoirs d'eau diminuait avec le temps, ce qui suggère que les bactéries infectaient efficacement les poissons.

De plus, l'étude a examiné la présence de bactéries dans la peau et les branchies des poissons. Ils ont également effectué des tests pour voir si les bactéries pouvaient pénétrer dans les organes internes des poissons, en particulier les reins. Les résultats ont montré que T. maritimum n'était pas trouvé dans les reins, suggérant que ces bactéries causent principalement des infections externes.

Changements pathologiques chez les poissons infectés

Les examens pathologiques ont révélé des différences significatives entre les poissons de contrôle et les poissons infectés. Les poissons exposés à T. maritimum et T. dicentrarchi ont montré des dommages à la peau et d'autres symptômes d'infection. Les branchies des poissons infectés ont également montré des signes de stress, y compris un épaississement et des dommages aux filaments branchiaux.

La recherche a mis en avant la variété de symptômes liés à chaque souche, confirmant que T. dicentrarchi causait des ulcères plus profonds par rapport à T. maritimum.

Évaluation sur le terrain des infections

Les chercheurs ont effectué des évaluations sur le terrain pour comparer les bactéries trouvées chez les poissons dans les fermes avec celles de leurs expériences contrôlées. Ils ont observé que de nombreux poissons infectés avaient T. maritimum sur leur peau mais pas dans leurs organes internes, soutenant l'idée que la maladie est principalement une infection externe. L'état des poissons était cohérent avec ce qui avait été rapporté dans des études précédentes, confirmant les préoccupations persistantes concernant la tenacibaculose dans l'élevage de saumon.

Conclusion

Cette étude a réussi à démontrer que T. maritimum et T. dicentrarchi peuvent tous deux causer des maladies de la peau chez le saumon chinook. Les résultats ont confirmé que ces bactéries, provenant de Nouvelle-Zélande, sont capables d'infecter les saumons sans avoir besoin de méthodes intrusives. Cette recherche a également indiqué que bien que les saumons en Nouvelle-Zélande puissent être sensibles à ces infections, certains poissons pourraient avoir une résistance naturelle, entraînant des taux de survie différents parmi les tailles et souches variées.

Les résultats soulignent l'importance de comprendre la relation entre ces bactéries et la santé des saumons, ce qui peut aider à développer des stratégies de prévention et à améliorer la gestion globale dans les pratiques aquacoles. L'étude ouvre également des portes pour de futures recherches sur les réponses spécifiques des saumons à ces infections, y compris le potentiel de sélection pour la résistance afin d'améliorer la durabilité de l'élevage de saumon à l'avenir.

Source originale

Titre: Experimental challenge of Chinook salmon with Tenacibaculum maritimum and Tenacibaculum dicentrarchi fulfils Kochs postulates

Résumé: The bacterial skin disease tenacibaculosis, caused by Tenacibaculum species, can compromise numerous species of economically important marine fish, including salmonids. While tenacibaculosis is a known threat to Atlantic salmon (Salmo salar) aquaculture, the pathogenesis of Tenacibaculum maritimum and Tenacibaculum dicentrarchi on Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) has not yet been investigated. In this study, three molecular O-AGC types of T. maritimum (O-AGC Type 3-0, Type 2-1 and Type 3-2) and T. dicentrarchi isolated during a disease outbreak of farmed Chinook salmon in Aotearoa New Zealand were assessed for their ability to induce tenacibaculosis in salmon smolts under controlled conditions. Naive Chinook salmon were exposed to T. maritimum or T. dicentrarchi by immersion. Clinical signs of tenacibaculosis were apparent post-exposure and observed in 100% of all three molecular O-AGC types of T.-maritimum-challenged fish, with 100% morbidity in O-AGC Type 2-1 and Type 3-2 and 60% in O-AGC Type 3-0. Chinook salmon exposed to T. dicentrarchi showed characteristic clinical signs of disease in 51% of the challenged population, with 28% morbidity. Common gross pathological signs observed for both Tenacibaculum species were congruent with observations on farmed fish in the field, including scale loss, erythematous skin lesion, skin ulcers, fin necrosis, mouth erosion and gill ulceration. Exophthalmia was observed only in T. maritimum-challenged fish, while skin ulcers appeared grossly more severe with exposed musculature in T. dicentrarchi-challenged fish. Pure T. maritimum and T. dicentrarchi cultures were reisolated from the skin and gills of the challenged fish and their identity was confirmed by species-specific PCR and molecular O-AGC typing. Challenge experiments and associated field surveillance (for T. maritimum) did not show the presence of culturable T. maritimum cells in the anterior kidney. This provides compelling evidence that tenacibaculosis in farmed Chinook salmon is an external infectious disease, and that Tenacibaculum is a marine obligate organism that is unable to survive in fish body fluids and does not cause septicaemia. This has repercussions for approaches to experimental challenges with Tenacibaculum species, which must occur by immersion rather than intraperitoneal or intramuscular inoculation, to replicate the natural transmission pathway and to ensure a successful challenge model. This study fulfilled modernised Kochs postulates for the three molecular O-AGC types of T. maritimum and single strain of T. dicentrarchi as aetiological agents of tenacibaculosis in Chinook salmon that cause mortalities with considerable external abnormalities. Author summaryChinook salmon, Oncorhynchus tshawytscha, is the most significant species of Pacific salmon for its large size and nutritional content which makes it a premium choice for aquaculture. In Aotearoa|New Zealand, Chinook salmon is the only marine salmon species farmed. For a decade, the industry was impacted by an undiagnosed skin disease resulting in high mortalities. Disease susceptibility in Chinook salmon is scarcely studied and added to the challenge for a timely diagnosis. This novel research provides insight on disease susceptibility of Chinook salmon and confirms Tenacibaculum species identified in New Zealand pose a high threat to the aquaculture industry. This research has global implications and contributes valuable insights and approaches to disease management that can be applied in British Columbia and Canada where Chinook salmon populations are in decline.

Auteurs: Kate Suzanne Hutson, K. Kumanan, J. Carson, R. B. J. Hunter, A. Rolton, U. von Ammon, C. Bandaranayake, C. Angelucci, R. N. Morrison, S. P. Walker, J. E. Symonds

Dernière mise à jour: 2024-03-07 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.06.583827

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.06.583827.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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