Detection of Aerolysin (aerA) gene in Aeromonas hydrophila strains isolated from diseased carp

Abstract

Bacterial septicemia caused by motile aeromonads is common infection in the intensive fish production. Aeromonas (A.) hydrophila is often present in fish populations. Ubiquitous distribution of these bacteria in the aquatic environment, and the stress caused by intensive breeding are predisposing factors for the occurence of the disease. A. hydrophila is considered a major cause of septicaemia caused by motile aeromonads. Several A. hydrophila extracellular products (ECP) are considered as important factors in pathogenesis, primarily aerolysin (aerA), the extracellular lipase, cytolytic enterotoxin, hemolytic toxin and extracellular proteases. PCR detection of aerolysin (aerA) is considered a reliable method of identifying potentially pathogenic Aeromonas strains. In spring 2012, after a sudden increase in water temperature, disease occurred in common carp population in one fish farm in Serbia. Five specimens of the one-year-old carp with clinical symptoms of motile aeromonas septicaemia were used for isolation of the bacteria. Identification of A. hydrophila was done on the basis of morphological, physiological, cultural and biochemical characteristics. PCR amplification of DNA from A. hydrophila isolates revealed presence of aerolysin (aerA) gene in all examined A. hydrophila isolates from carp with motile aeromonas septicaemia.

Bakterijske septikemije izazvane pokretnim predstavnicima roda Aeromonas spadaju u česte infekcije riba u intezivnom gajenju, ali zahvataju i populacije riba otvorenih voda. Široka rasprostranjenost ovih bakterija u vodenoj sredini, i stres uslovljen intenzivnim gajenjem predstavljaju predisponirajuće faktore za nastanak oboljenja. Aeromonas hydrophila je primarni ili sekundarni uzročnik bolesti vodenih i kopnenih životinja i ljudi, i njegova patogenost je povezana s faktorima virulencije. A. hydrophila se smatra glavnim uzročnikom septikemije izazvane pokretnim aeromonadama. Nekoliko ekstracelularnih proizvoda (ECP) bakterije A. hydrophila se smatraju značajnim faktorima u patogenezi, pre svega aerolizin (aerA), ekstracelularne lipaze, citolitički enterotoksin, hemolitički toksin i ekstracelularne proteaze. Detekcija aerA pomoću PCR se smatra pouzdanim načinom identifikacije potencijalno patogenih sojeva Aeromonas hydrophila. Kod šarana u prolećnom periodu, prilikom naglog povišenja temperature vode, utvrđena je septikemična forma oboljenja koja je podsećala na prolećnu viremiju šarana. Pet primeraka jednogodišnje mladi šarana sa kliničkim simptomima bakterijske infekcije su korišćeni za izolaciju bakterija. Identifikacija A. hydrophila izvršena je na osnovu morfoloških, fizioloških, kulturelnih i biohemijskih karakteristika. Za identifikaciju gena virulencije odabrane su kolonije A. hydrophila izrasle u čistoj kulturi na Rimler-Shotts medijumu. PCR amplifikacijom DNK iz izolata A. hydrophila dobijeni su PCR produkti veličine 462bp kod svih ispitivanih uzoraka. U našem istraživanju, pomoću PCR je dokazano prisustvo aerolizin gena kod patogenih sojeva A. hydrophila izolovanih iz obolelih šarana.