Published December 29, 2015
| Version v1
Publication
Open
Isolation of a Seawater Tolerant Leptospira spp. from a Southern Right Whale (Eubalaena australis)
Creators
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. National Agricultural Technology Institute
- 3. University of Buenos Aires
- 4. Baptist Health South Florida
- 5. University of California, Davis
Description
Leptospirosis is the most widespread zoonotic disease in the world. It is caused by pathogenic spirochetes of the genus Leptospira spp. and is maintained in nature through chronic renal infection of carrier animals. Rodents and other small mammals are the main reservoirs. Information on leptospirosis in marine mammals is scarce; however, cases of leptospirosis have been documented in pinniped populations from the Pacific coast of North America from southern California to British Columbia. We report the isolation of a Leptospira spp. strain, here named Manara, from a kidney sample obtained from a Southern Right Whale (Eubalaena australis) calf, which stranded dead in Playa Manara, Península Valdés, Argentina. This strain showed motility and morphology typical of the genus Leptospira spp. under dark-field microscopy; and grew in Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH) medium and Fletcher medium after 90 days of incubation at 28°C. Considering the source of this bacterium, we tested its ability to grow in Fletcher medium diluted with seawater at different percentages (1%, 3%, 5%, 7% and 10% v/v). Bacterial growth was detected 48 h after inoculation of Fletcher medium supplemented with 5% sea water, demonstrating the halophilic nature of the strain Manara. Phylogenetic analysis of 16S rRNA gene sequences placed this novel strain within the radiation of the pathogenic species of the genus Leptospira spp., with sequence similarities within the range 97–100%, and closely related to L. interrogans. Two different PCR protocols targeting genus-specific pathogenic genes (G1-G2, B64I-B64II and LigB) gave positive results, which indicates that the strain Manara is likely pathogenic. Further studies are needed to confirm this possibility as well as determine its serogroup. These results could modify our understanding of the epidemiology of this zoonosis. Until now, the resistance and ability to grow in seawater for long periods of time had been proven for the strain Muggia of L. biflexa, a saprophytic species. To the best of our knowledge, this is the first isolation of a Leptospira sp. from cetaceans. Our phenotypic data indicate that strain Manara represents a novel species of the genus Leptospira, for which the name Leptospira brihuegai sp. nov. is proposed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
داء البريميات هو المرض الحيواني المنشأ الأكثر انتشارًا في العالم. وهو ناتج عن اللولبيات المسببة للأمراض من جنس Leptospira spp. ويتم الحفاظ عليه في الطبيعة من خلال العدوى الكلوية المزمنة للحيوانات الحاملة. القوارض والثدييات الصغيرة الأخرى هي الخزانات الرئيسية. المعلومات عن داء البريميات في الثدييات البحرية شحيحة ؛ ومع ذلك، تم توثيق حالات داء البريميات في مجموعات مدببة من ساحل المحيط الهادئ في أمريكا الشمالية من جنوب كاليفورنيا إلى كولومبيا البريطانية. نبلغ عن عزل سلالة Leptospira spp.، هنا تسمى Manara، من عينة كلية تم الحصول عليها من عجل الحوت الأيمن الجنوبي (Eubalaena australis)، الذي تقطعت به السبل ميتًا في Playa Manara، Península Valdés، الأرجنتين. أظهرت هذه السلالة الحركة والمورفولوجيا النموذجية لجنس Leptospira spp. تحت المجهر المظلم ؛ ونمت في وسط Ellinghausen - Mcullough - Johnson - Harris (EMJH) ومتوسط Fletcher بعد 90 يومًا من الحضانة عند 28 درجة مئوية. بالنظر إلى مصدر هذه البكتيريا، اختبرنا قدرتها على النمو في وسط فليتشر المخفف بمياه البحر بنسب مختلفة (1 ٪، 3 ٪، 5 ٪، 7 ٪ و 10 ٪ حجم/حجم). تم اكتشاف نمو بكتيري بعد 48 ساعة من تلقيح وسط فليتشر المكمل بمياه البحر بنسبة 5 ٪، مما يدل على الطبيعة الهالوفيلية لسلالة المنارة. وضع التحليل الوراثي لتسلسلات جين 16S rRNA هذه السلالة الجديدة ضمن إشعاع الأنواع المسببة للأمراض من جنس Leptospira spp.، مع تشابه التسلسل ضمن النطاق 97-100 ٪، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بـ L. interrogans. أعطى بروتوكولان مختلفان من تفاعل البوليميراز المتسلسل يستهدفان الجينات المسببة للأمراض الخاصة بالجنس (G1 - G2 و B64I - B64II و LigB) نتائج إيجابية، مما يشير إلى أن سلالة المنارة من المحتمل أن تكون مسببة للأمراض. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتأكيد هذا الاحتمال وكذلك تحديد المجموعة المصلية. يمكن لهذه النتائج أن تعدل فهمنا لعلم الأوبئة لهذا المرض الحيواني المنشأ. حتى الآن، تم إثبات المقاومة والقدرة على النمو في مياه البحر لفترات طويلة من الزمن لسلالة Muggia من L. biflexa، وهي أنواع رملية. على حد علمنا، هذه هي أول عزلة ل Leptospira sp. من الحيتانيات. تشير بيانات النمط الظاهري لدينا إلى أن سلالة المنارة تمثل نوعًا جديدًا من جنس Leptospira، والذي يُقترح له اسم Leptospira brihuegai sp. nov.Translated Description (French)
La leptospirose est la maladie zoonotique la plus répandue au monde. Elle est causée par des spirochètes pathogènes du genre Leptospira spp. et est maintenue dans la nature par une infection rénale chronique des animaux porteurs. Les rongeurs et autres petits mammifères sont les principaux réservoirs. Les informations sur la leptospirose chez les mammifères marins sont rares ; cependant, des cas de leptospirose ont été documentés chez des populations de pinnipèdes de la côte pacifique de l'Amérique du Nord, du sud de la Californie à la Colombie-Britannique. Nous rapportons l'isolement d'une souche de Leptospira spp., nommée ici Manara, à partir d'un échantillon de rein provenant d'un veau de baleine franche australe (Eubalaena australis), qui s'est échoué mort à Playa Manara, Península Valdés, en Argentine. Cette souche a montré une motilité et une morphologie typiques du genre Leptospira spp. en microscopie à fond noir ; et a grandi dans le milieu Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH) et le milieu Fletcher après 90 jours d'incubation à 28 °C. Considérant la source de cette bactérie, nous avons testé sa capacité à croître en milieu Fletcher dilué avec de l'eau de mer à différents pourcentages (1%, 3%, 5%, 7% et 10% v/v). La croissance bactérienne a été détectée 48h après inoculation de milieu Fletcher supplémenté avec 5% d'eau de mer, démontrant le caractère halophile de la souche Manara. L'analyse phylogénétique des séquences du gène de l'ARNr 16S a placé cette nouvelle souche dans le rayonnement des espèces pathogènes du genre Leptospira spp., avec des similitudes de séquence comprises entre 97 et 100% et étroitement liées à L. interrogans. Deux protocoles PCR différents ciblant des gènes pathogènes spécifiques au genre (G1-G2, B64I-B64II et LigB) ont donné des résultats positifs, ce qui indique que la souche Manara est probablement pathogène. D'autres études sont nécessaires pour confirmer cette possibilité ainsi que pour déterminer son sérogroupe. Ces résultats pourraient modifier notre compréhension de l'épidémiologie de cette zoonose. Jusqu'à présent, la résistance et la capacité à croître dans l'eau de mer pendant de longues périodes avaient été prouvées pour la souche Muggia de L. biflexa, une espèce saprophyte. À notre connaissance, il s'agit du premier isolement d'une Leptospira sp. par rapport aux cétacés. Nos données phénotypiques indiquent que la souche Manara représente une nouvelle espèce du genre Leptospira, pour laquelle le nom Leptospira brihuegai sp. nov. est proposé.Translated Description (Spanish)
La leptospirosis es la enfermedad zoonótica más extendida en el mundo. Es causada por espiroquetas patógenas del género Leptospira spp. y se mantiene en la naturaleza a través de la infección renal crónica de los animales portadores. Los roedores y otros pequeños mamíferos son los principales reservorios. La información sobre la leptospirosis en mamíferos marinos es escasa; sin embargo, se han documentado casos de leptospirosis en poblaciones de pinnípedos de la costa del Pacífico de América del Norte desde el sur de California hasta Columbia Británica. Informamos el aislamiento de una cepa de Leptospira spp., aquí denominada Manara, a partir de una muestra de riñón obtenida de una cría de ballena franca austral (Eubalaena australis), que quedó varada muerta en Playa Manara, Península Valdés, Argentina. Esta cepa mostró motilidad y morfología típica del género Leptospira spp. bajo microscopía de campo oscuro; y creció en medio Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH) y medio Fletcher después de 90 días de incubación a 28°C. Teniendo en cuenta la fuente de esta bacteria, probamos su capacidad para crecer en medio Fletcher diluido con agua de mar en diferentes porcentajes (1%, 3%, 5%, 7% y 10% v/v). El crecimiento bacteriano se detectó 48 h después de la inoculación del medio Fletcher suplementado con agua de mar al 5%, lo que demuestra la naturaleza halófila de la cepa Manara. El análisis filogenético de las secuencias génicas del ARNr 16S colocó a esta nueva cepa dentro de la radiación de las especies patógenas del género Leptospira spp., con similitudes de secuencia dentro del rango del 97–100%, y estrechamente relacionada con L. interrogans. Dos protocolos de PCR diferentes dirigidos a genes patógenos específicos de género (G1-G2, B64I-B64II y LigB) dieron resultados positivos, lo que indica que la cepa Manara es probablemente patógena. Se necesitan más estudios para confirmar esta posibilidad, así como para determinar su serogrupo. Estos resultados podrían modificar nuestra comprensión de la epidemiología de esta zoonosis. Hasta ahora, la resistencia y la capacidad de crecer en agua de mar durante largos períodos de tiempo habían sido probadas para la cepa Muggia de L. biflexa, una especie saprófita. Hasta donde sabemos, este es el primer aislamiento de una especie de Leptospira de cetáceos. Nuestros datos fenotípicos indican que la cepa Manara representa una nueva especie del género Leptospira, para la cual se propone el nombre Leptospira brihuegai sp. nov.Files
journal.pone.0144974&type=printable.pdf
Files
(482.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e85188233e052e803f613023ca77aabc
|
482.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- عزل نوع Leptospira المتسامح مع مياه البحر من الحوت الأيمن الجنوبي (Eubalaena australis)
- Translated title (French)
- Isolement d'une Leptospira spp. tolérante à l'eau de mer d'une baleine franche australe (Eubalaena australis)
- Translated title (Spanish)
- Aislamiento de una Leptospira spp. tolerante al agua de mar de una ballena franca austral (Eubalaena australis)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2213813384
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0144974
References
- https://openalex.org/W1508762578
- https://openalex.org/W1674557987
- https://openalex.org/W1923743520
- https://openalex.org/W1977622625
- https://openalex.org/W1978974291
- https://openalex.org/W1983748120
- https://openalex.org/W1998298840
- https://openalex.org/W2000175494
- https://openalex.org/W2036985419
- https://openalex.org/W2045867815
- https://openalex.org/W2058351441
- https://openalex.org/W2058363857
- https://openalex.org/W2059457557
- https://openalex.org/W2070118517
- https://openalex.org/W2074282589
- https://openalex.org/W2120241238
- https://openalex.org/W2123231604
- https://openalex.org/W2132632499
- https://openalex.org/W2149752326
- https://openalex.org/W2154503629
- https://openalex.org/W2156347578
- https://openalex.org/W2157054217
- https://openalex.org/W2163186636
- https://openalex.org/W2164199286
- https://openalex.org/W2167291129
- https://openalex.org/W2169521177
- https://openalex.org/W2210732110
- https://openalex.org/W2239916564
- https://openalex.org/W2330085881
- https://openalex.org/W2411028500
- https://openalex.org/W4211105424
- https://openalex.org/W4238741133