Análise do perfil transcricional de crustinas em camarões (Litopenaeus vannamei) experimentalmente desafiados com a bactéria Vibrio harveyi

Abstract

Peptídeos antimicrobianos (AMPs) são importantes efetores do sistema imune inato que podem atuar de forma direta contra diferentes classes de microrganismos, como bactérias, fungos, protozoários e vírus. Dos quatro AMPs descritos em camarões peneídeos, a família das crustinas se destaca por sua alta diversidade molecular, transcricional e funcional. A expressão dos quatro membros dessa família (Tipos I a IV) foi inicialmente observada nos hemócitos (células do sistema imune) e, até o momento, pouco se conhece a respeito da expressão desses genes em órgãos constantemente expostos ao ambiente, como o intestino. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil transcricional de crustinas nos hemócitos e no intestino de camarões (Litopenaeus vannamei) desafiados ou não com a bactéria patogênica Vibrio harveyi. As análises de expressão gênica das seis crustinas de L. vannamei (Tipo I: Carcinin Lv1 e Carcinin Lv2, Tipo II: Crustin Lv e Crustin-like Lv, Tipo III: LvSWD e Tipo IV: LvDWD) foram realizadas pela técnica de RT-qPCR em amostras de hemócitos e intestino coletadas após 12 h do desafio bacteriano (método de imersão). Enquanto que as crustinas do Tipo I (Carcinin Lv1 e Carcinin Lv2) mostraram-se majoritariamente expressas no intestino, os demais Tipos de crustinas foram mais expressos nos hemócitos. Os níveis basais de expressão de Crustin Lv (Tipo II), LvSWD (Tipo III) e LvDWD (Tipo IV) foram, respectivamente, 78, 52 e 74 vezes maiores nos hemócitos em relação ao intestino. Enquanto que a expressão do gene Crustin Lv aumentou 2,4× no intestino após 12 h do desafio com V. harveyi, os níveis transcricionais das demais crustinas não foram modulados em nenhum dos dois órgãos analisados frente ao desafio bacteriano. Em conclusão, as crustinas de L. vannamei apresentam níveis distintos de expressão gênica basal nos hemócitos e no intestino e são diferencialmente moduladas frente a desafios bacterianos.

Antimicrobial peptides (AMPs) are important effectors of the innate immune system that can act directly against different groups of microorganisms, such as bacteria, fungi, protozoans and viruses. Amongthe four AMPs described in penaeid shrimp, the crustin family is notable for its high level of molecular, transcriptional and functional diversity. The expression of the four members of this family (Types I to IV) was initially observed in the hemocytes (immune cells) and, until now, little is known about the expression of these genes in organs constantly exposed to the environment, such as the gut. Therefore, the aim of this study was to characterize the transcriptional profile of crustins in the hemocytes and in the gut of shrimp (Litopenaeus vannamei) challenged or not with the pathogenic bacterium Vibrio harveyi. The gene expression analysis of the six L. vannamei crustins (Type I: Carcinin Lv1 and Carcinin Lv2, Type II: Crustin Lv and Crustin-like Lv, Type III: LvSWD and Type IV: LvDWD) was performed by RT-qPCR using hemocyte and gut samples collected at 12 h after the bacterial challenge (immersion method of challenge). Whereas Type I crustins (Carcinin Lv1 and Carcinin Lv2) were mainly expressed in the gut, the other crustin Types showed to be more expressed in the hemocytes. The basal expression levels of Crustin Lv (Type II), LvSWD (Type III) and LvDWD (Type IV) were, respectively, 78-, 52- and 74-fold higher in hemocytes than in gut. While the gene expression of Crustin Lv increased 2,4 foldchange in gut at 12 h after the challenge with V. harveyi, the transcriptional levels of the others crustins were not modulated in the analyzed organs following the bacterial challenge. In conclusion, the crustins from L. vannamei display a distinct pattern of basal gene expression in hemocytes and gut and are differentially modulated in response to bacterial challenges.