Effect of microbial immunostimulants on WSSV infection percentage and the expression of immune-related genes in white shrimp (Litopenaeus vannamei)

Background: The white spot syndrome virus (WSSV) causes high mortalities in aquaculture. The use of immunostimulants increases animal resistance. Objective: To evaluate the WSSV infection percentage and the immunostimulant effect of lactic acid bacteria and yeast (MI= microbial immunostimulants) on WSSV infected Litopenaeus vannamei . Methods: A bioassay was performed for 33 d, with treatments in triplicate. The MI was added to the feed at 8.5 mg/kg feed and offered to shrimp (9.9 ± 3.1 g) daily, every 2 days, or every 3 days. Shrimp were infected with WSSV at 9 and 19 days. The expression of four immune system-related genes was studied using qRT-PCR. Results: No significant differences were observed in growth and survival among treatments. At the end of the bioassay, WSSV infection percentage (low viral load) decreased 8.3 and 25% in treatments III and IV as compared to the control group. Treatments with MI showed significant differences in the relative expression of LvToll , transglutaminase, and prophenoloxidase genes when MI was offered daily as compared to the control group. The MI did not regulate the expression of the superoxide dismutase gene. The WSSV infection percentage decreased when feed with MI was offered every 3 d. Conclusion: The MI decrease WSSV infection percentage in L. vannamei infected with low viral load when it is offered every three days. The MI up-regulates LvToll , Tgase , and proPO genes when it is offered daily. Further research is needed regarding prophylactic treatment with microbial immunostimulants against WSSV in commercial shrimp farms. Keywords: Candida parapsilosis ; gene expression; immune system; Litopenaeus vannamei ; Pediococcus parvulus ; shrimp; white shrimp. Resumen Antecedentes: El virus del sindrome de la mancha blanca (WSSV) ocasiona alta mortalidad en acuacultura. El empleo de inmunoestimulantes incrementa la resistencia de los animales. Objetivo: Evaluar el porcentaje de infeccion de WSSV y el efecto inmunoestimulante de bacterias acido lacticas y levadura (MI= inmunoestimulantes microbianos) en Litopenaeus vannamei infectado con WSSV. Metodos: Se realizo un bioensayo durante 33 dias con tratamientos por triplicado. Se agrego MI al alimento (8,5 mg/kg de alimento), suministrandolo al camaron (9,9 ± 3,1 g) diariamente, cada 2, o cada 3 dias. Los camarones se infectaron con WSSV a los 9 y 19 dias. Se estudio la expresion de cuatro genes relacionados con el sistema inmune utilizando qRT-PCR. Resultados: No hubo diferencias significativas en el crecimiento y la sobrevivencia entre los tratamientos. Al final del bioensayo, el porcentaje de infeccion de WSSV (baja carga viral) disminuyo un 8,3 y un 25% en los tratamientos III y IV en comparacion con el grupo control. Los tratamientos con MI mostraron diferencias significativas en la expresion relativa de los genes LvToll , transglutaminasa, y profenoloxidasa cuando se suministro MI diariamente en comparacion con el grupo control. Los MI no regularon la expresiondel gen de la superoxido dismutasa. El porcentaje de infeccion de WSSV disminuyo cuando el alimento con MI se aplico cada 3 d. Conclusiones: Los MI disminuyen el porcentaje de infeccion de WSSV en L. vannamei infectado con baja carga viral cuando se aplican cada tres dias. Ademas, los MI causan una sobre-expresion de los genes LvToll , Tgase y proPO cuando se administran diariamente. Se necesita mas investigacion sobre los inmunoestimulantes microbianos como tratamiento profilactico contra WSSV en granjas comerciales de camaron. Palabras clave: camaron; camaron blanco; Candida parapsilosis ; expresion de genes; Litopenaeus vannamei ; Pediococcus parvulus ; sistema inmune. Resumo Antecedentes: O virus da mancha branca (WSSV) causa alta mortalidade na aquicultura e o uso de imunoestimulantes aumenta a resistencia em animais. Objetivo: Este trabalho avaliou a prevalencia do WSSV e o efeito imunoestimulante de bacterias acido lacticas e levadura (MI= inmunoestimulantes microbianos) em Litopenaeus vannamei infectado con WSSV. Metodos: Se realizou um bioensayo durante 33 dias com tratamientos por riplicado. Se agregou MI al alimento (8,5 mg/kg feed) e se o fornecimento de camarao (9,9 ± 3,1 g) diariamente, cada 2 e cada 3 d. Los camarones foram infectados com WSSV a los 9 y 19 d. Se estudio a expressao de quatro genes relacionados com o sistema imune, use qRT-PCR. Resultados: No hubo diferencias significativas no crescimento e na supervisao entre os tratamientos. Al final del bioensayo, a prevalencia do WSSV diminuiu um 8.3 e nao 25% nos tratamentos III e IV em comparacao com o grupo de controle. Os tratamentos com MI mostraram diferencas significativas na expressao relativa dos genes. LvToll , transglutaminasa e prophenoloxidase quando se administraron em diarios de MI em comparacao com o controle de grupo. Los MI nao regularam a expressao do genotipo da superoxido dismutasa. A prevalencia do WSSV diminuiu quando o alimento com MI se aplico cada 3 d. Conclusoes: Los IM diminuir a prevalencia de WSSV em L. vannamei infectado com baixa carga viral quando aplicavel a cada tres dias. Alem disso, os IM causaram uma sobre-expressao dos genes LvToll , Tgase e proPO quando se administran diariamente. Ha mais informacoes sobre imunoestimulantes microbianos como tratamento profilactico contra WSSV en granjas comerciales de camaron. Palavras-chave: camarao; camarao branco; Candida parapsilosis ; expressao de genes; Litopenaeus vannamei ; Pediococcus parvulus ; sistema inmune.