Curso teórico-práctico:
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGÍAS
EM MOLUSCOS BIVALVES
IFAPA Centro Agua del Pino
25-29 de Junho, 2012
Teórica:
Principais patologias de moluscos bivalves com
relevância no Algarve e Andaluzia
Curso Teórico-Práctico:
IFAPA Centro Agua del Pino 25 e 29 de Junho, 2012
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Entende-se por patologia qualquer desvio negativo ao estado normal (saúde) de um organismo (Kinne, 1980). Trata-se de um conceito relativo e dinâmico e que representa a perda do equilíbrio ou homeostase de um organismo.
Patologia de moluscos bivalves
Noções básicas:
HOSPEDEIRO MEIO AMB. PARASITAE
(Sniezko, 1974)São numerosas as causas de uma patologia (ambientais, nutricionais, infecciosas, genéticas, etc.) e podem apresentar-se de forma individual ou em conjunto actuando em sinergia
As patologias infecciosas são, quer pela sua capacidade de dispersão quer pelos efeitos económicos, as que causam maior preocupação na aquicultura marinha actual
È necessário não confundir infecção com patologia
Os agentes infecciosos fazem parte da biocenose e tem um papel essencial no equilíbrio das populações
As principais patologias descritas foram em condições de cultivo
PECULIARIDADES DA PATOLOGÍA EM AQUACULTURA
O meio aquático facilita a dispersão de contaminantes e agentes infecciosos e dificulta o isolamento dos sistemas de cultivo. A aquacultura é provavelmente a actividade produtiva mais sensível á contaminação ambiental
A alimentação natural (completa em moluscos e nas primeiras fases em crustáceos e peixes) dificulta o controlo microbiológico do cultivo
A alta densidade de cultivo, em particular nas fases larvares e pós-larvares, facilita a rápida propagação das infecções.
A associação do cultivo com o meio natural e populações selvagens (em especial nos moluscos) dificulta os programas clássicos de erradicação e exige outras técnicas de prevenção e luta contra as patologias
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR VIRUS
IRIDOVIRUS
Patologia vírica do velo da ostra (OVVD): C. gigas
Patologia das brânquias: C.
angulata y C. gigas
Virose hemocitária: C. gigas e C. angulata
HERPESVIRUS
Herpesvirus em larvas, pós-larvas e semente de C. gigas OsHV1- µvar
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR BACTERIAS
Infecções por Rickettsias,
Chlamydias e Micoplasmas
Bolas bacterianas
Anel castanho (Vibrio tapetis)
Necrose muscular por vibriosis
Vibriose em larvas (necrose
bacilar)
Bacteremia inflamatoria da ostra,
necrosis bacilar
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR FUNGOS
Micose larvar: Sirolpidium zoophthorum
Patologia da concha = patologia do pé
= patologia da charneira= patologia
das pústulas amarelas: Ostracobable
implexa
Necrose do músculo adutor associada
a infecções por fungos
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR FUNGOS
Micose larvar: Sirolpidium zoophthorum
Patologia da concha = patologia do pé
= patologia da charneira= patologia
das pústulas amarelas: Ostracobable
implexa
Necrose do músculo adutor associada
a infecções por fungos
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
• FLAGELADOS (Hexamita nelsoni em ostras)
• RIZÓPODOS (amibas, Hartmannella, Acanthamoeba sp. em ostras)
CILIOPHORA (CILIADOS): numerosas espécies, p.e: SARCOMASTIGOPHORA (geralmente saprófitos)
LABYRINTHOMORPHA Labyrinthula e Labyrinthomyxa spp. Quahog Parasita Unknown (QPX) (LABYRINTHULOMYCOTA)
Trichodina spp.
Ancistrocoma spp.
PRINCIPAIS PATOLOGIASCAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO PHYLUM PARAMYXEA
MARTEILIASIS (Marteilia spp.): parasita do epitélio
digestivo,
em
especial
da
glândula
digestiva.
M.
refringens
é
a
espécie
mais
conhecida
pelas
mortalidades causadas em França nos anos 70 e que
afecta Ostrea edulis, Mytilus edulis e M. galloprovincialis
(excepcionalmente outras espécies). Outros géneros de
interesse são Paramarteilia, Marteiloides e Paramyxa
HAPLOSPORIDIOSIS (Haplosporidium spp.): As mais
conhecidas são MSX (H. nelsoni)
SSO (H. costale)
que afectam Crassostrea virginica e C. gigas,
H.
armoricanum em Ostrea edulis, Minchinia tapetis é
conhecido em Ruditapes decussatus.
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO PHYLUM HAPLOSPORIDIA
Bonamia ostreae
: parasita dos hemócitos de Ostrea
edulis e responsável por mortalidades em toda
Europa desde 1980
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO PHYLUM HAPLOSPORIDIA
Outras espécies: Mikrocytos mackini, Bonamia exitiosa,
Os mais conhecidos parasitam os ovócitos de Ostrea edulis
(Steinhausia ovicola) e de Mytilus galloprovincialis (S.
mytilovum). Existem espécies ainda sem serem identificadas:
Microspora-like
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO PHYLUM MICROSPORA
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO PHYLUM APICOMPLEXA
COCCIDIOS E GREGARINAS
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO GÉNERO PERKINSUS (Phylum Perkinsozoa)
Presente em todas as águas temperadas do mundo
Actualmente conhecem-se 9 espécies que afectam pelo
menos 65 espécies de bivalves e 5 de gastrópodes
Inicialmente foi descrito como um fungo, posteriormente
como um aplicomplexa e finalmente foi proposto um
Phylum novo próximo dos dinoflagelados
Afecta o tecido conectivo de diferentes órgãos
-principalmente brânquia, manto e palpos provocando
uma intensa reacção hemocitária.
De especial interesse são Perkinsus marinus que afecta
a Crassostrea virginica e é responsável por mortalidades
históricas em EUA e P. olseni que afecta Ruditapes
decussatus, R. philippinarum, Venerupis pullastra e V.
aurea nas nossas costas.
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS
DO GÉNERO PERKINSUS (Phylum Perkinsozoa)
PRINCIPAIS PATOLOGIAS: TUMORES E NEOPLASIAS
Descritos em numerosas espécies. A sua causa é
desconhecida, no entanto, em alguns casos, foram
associados a uma possível origem vírica
Exemplos:
Neoplasia disseminada de
Mya arenaria (retrovirus)
Neoplasia em Mytilus edulis
Hemocitosarcomas em
Cerastoderma edule e
Ruditapes decussatus
PRINCIPAIS PATOLOGIAS CAUSADAS POR
METAZOOÁRIOS
EXEMPLOS:
Porifera (Chiona spp.)
Cnidaria (Obelia spp.)
Turbelaria (Paravortex spp. Urastomia spp.)
Digenea (Bucephalus spp., Gymnophalus
spp., Bacciger spp., Himasthla spp.)
Cestoda (Tylocephalum spp.)
Nematoda ( Urosporidium spp.)
Gastropoda (Hinia spp.)
Polichaeta (Polydora, spp.)
Copepoda (Mytilicola spp.)
Patologias de especial interesse para o Algarve e Andaluzia
Moluscos bivalves. Amêijoa fina e japonesa
Perkinsus olseni
OsHV-1 µvar
Patologías de especial interesse para o Algarve e Andaluzia
Moluscos:
Ostra (Crassostrea gigas/angulata): Herpesvirus
Ostra plana (Ostrea edulis) e Mexilhão (Mytilus galloprovincialis):
José Ignacio Navas Triano IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva
Curso Teórico-Práctico:
IFAPA Centro Agua del Pino 25 e 29 de Junho, 2012
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Teoria:
O exame a olho nu no diagnóstico de doenças de
moluscos bivalves. O diagnóstico de Perkinsus,
Marteilia e Bonamia
O EXAME A OLHO NU DE UM MOLUSCO BIVALVE
É essencial conhecer as estruturas anatómicas para se poder detetar alterações.
Uma observação cuidadosa in vivo de alterações na anatomia dos moluscos bivalves pode dar informação essencial relativamente ao seu estado de saúde.
Amêijoa
Elemento a observar Alterações Possíveis causas
(requerem confirmação histológica)
Aspecto geral da polpa Escassa, pálida, glándula
digestiva claramente visível Fora do período de postura são sinais evidentes de doença Bordo da concha Alteração na calcificação.
Depósitos de conquiolina Doença do anel castanho (Infecção por Vibrio tapetis) Interior da concha Alterações na calcificação,
pontos escuros Infecçoes por metacercarias de tremátodos Brânquias Pústulas/nódulos
esbranquiçados Infecção por Perkinsus sp.
Brânquias Lesões no bordo Danos causados pela presença de
Pinnotheres sp.
Manto e base dos sifões Pústulas/nódulos
esbranquiçados Infecção por Perkinsus/ Infecção por metacercarias de tremátodos (Gymnophallus spp.)
Gónada Ausência de gónada na
época de reprodução Debilidade extrema / castração parasitária por esporocistos de tremátodos
Inserção dos músculos
Anel castanho Lesões por Gymnophallus sp.
Pinnotheres sp. Lesões por Pinnotheres sp.
Ostra
Elemento a observar Alterações Possíveis causas (requerem confirmação histológica) Aspecto geral da polpa Escassa, pálida, glândula
digestiva claramente visível
Fora do período de postura são sinais evidentes de doença
Interior da concha Presença de câmaras de
gel de cheiro sulfuroso Cultivo em presença de TBT. Brânquias Pústulas/nódulos
esbranquiçados Possível infecção por Perkinsus sp. Brânquias, manto e músculo
adutor Lesões na superfície. Pústulas esverdeadas ou amareladas
Possível infecção por Bonamia sp. Possível infecção por iridovirus en
C. angulata
Possível infecção por Nocardia (nocardiasis) em C. gigas
Gónada Ausência de gónada durante a época de maturação
Debilidade extrema / castração parasitária por esporocistos de tremátodes (Bucephallus)
Glândula digestiva Pálida e mole Possível infecção por Marteilia em
O. edulis
Mexilhão
Elemento aobservar Alterações Causas possíveis(requerem confirmação histológica)
Aspecto geral da polpa Escassa, pálida, glândula
digestiva claramente visível Fora do período de postura são sinais evidentes de doença
Manto Coloração vermelha intensa, a aposição revela a presença de metacercarias avermelhadas
Parasitismo por Proctoeces
maculatus
Glândula digestiva Pálida e mole Possível infecção por Marteilia sp.
Tubo digestivo Pequenos vermes
avermelhados e longos Infecção pelo copépode Mytilicolasp.
Perkinsosis
A infecção por Perkinsus spp. constitui uma das mais importantes doenças conhecidas dos moluscos bivalves. Trata-se de um protozoário que causa uma reacção hemocitária intensa que altera a estrutura dos tecidos e afecta a funcionalidade de órgãos essenciais como a brânquia.
Perkinsus olseni(=atlanticus) é, pela sua distribuição e prevalência, um
dos principais agentes patogénicos das amêijoas do litoral Sul-Atlântico da Península Ibérica (Ruditapes decussatus, R. philippinarum, Venerupis
aurea e Venerupis pullastra)
Marteliasis
Marteilia spp. é um protozoário parasita do epitélio digestivo, em especial
da glândula digestiva. Tem a particularidade de apresentar uma divisão endógena. A espécie mais conhecida pelas mortalidades causadas em França nos anos 70 é M. refringens que afecta Ostrea edulis, Mytilus
edulis e M.galloprovincialis entre outras espécies.
Bonamiasis
Bonamia spp. é um protozoário parasita das células sanguíneas, que também pode ser encontrado livre. Estas células, de dimensões pequenas, são uni-nucleadas e denominam-se micro-células. É responsável por mortalidades de ostra plana em toda a Europa desde 1980. Existem diferentes espécies de Bonamia e Mikrocytos que afectam outras espécies de ostras.
Três doenças relevantes para a nossa aquacultura que podem ser diagnosticadas com procedimento simples:
DIAGNÓSTICO DE PERKINSUS
Incubação das duas hemibrânquias em 1 mL de meio líquido com tioglicolato (5g/l de extracto de levedura, 15 g/l de caseína digerida com enzimas pancreáticas, 5’5 g/l de cloreto de sódio, 0.5 g/l de L-cisteina, 0.5 g/l de tioglicolato sódico, 1 mg/l de resazurina e 0.75 g/l de agar bacteriológico) enriquecido com 20 g/l de NaCl e 20 U/ml de penicilina G sódica e 40 µg/ml de sulfato de estreptomicina.
Após incubação durante 5 dias na obscuridade a 20-27ºC as brânquias são retiradas com ansas estéreis, estendidas sobre lâmina de vidro e coradas com lugol. Nestas condições, os trofozoítos de Perkinsus aumentam
até 10 vezes o seu tamanho, transformando-se em pre-zooesporângios (= hipnosporos) que possuem uma parede celular muito grossa que se cora de azul-escuro com lugol (Ray, 1952).
DIAGNÓSTICO DE PERKINSUS: Escala de Mackin (graus de infecção) 0 2 3 4 1 5
DIAGNÓSTICO DE MARTEILIA EM MEXILHÃO E OSTRA PLANA
1. Squash da glândula digestiva e coloração com V.O.E. 2. Aposição da glândula digestiva e coloração com V.O.E.
ou May Grünwald (HEMACOLOR)
Coloração do squash com VOE:
1. Recolher uma porção de glândula digestiva e esmagar sobre lâmina de vidro
2. Adicionar VOE, misturara bem e achatar com uma lamela
Coloração de Aposições com VOE : 1. Fixar 10 x 1seg. em metanol
2. 3 min. no Corante V.O.E (Gutierrez 1997: Dissolver 0.2 g Verde Luz SF amarelado, 0.25 g Orange G e 0.3g Eosina em 50 ml H2Od quente, juntar 1g de ácido fosfotungstico, 2 ml de ácido acético glacial e 100 ml de etanol absoluto)
3. 1 min. em tampão fosfato pH 7.2
4. 10x 1 seg. en H2Od
5. Deixar secar ou desidratar em etanol, isoparafina e montar
DIAGNÓSTICO DE MARTEILIA em MEXILHÃO Squash e VOE Aposição Hemacolor
DIAGNÓSTICO DE MARTEILIA EM OSTRA PLANA USANDO APOSIÇÃO DA GLÂDULA DIGESTIVA
DIAGNÓSTICO DE MARTEILIA
Squash + VOE Aposição + HEMACOLOR
DIAGNÓSTICO DE BONAMIA EM OSTRA
PLANA POR CITOCENTRIFUGAÇÃO DA
HEMOLINFA
1. Extracção de hemolinfa por punção cardíaca ou sucção directa sobre o pericárdio,
2. Fixação em solução de Alsever com 3% de formaldeído,
3. Citocentrifugação e coloração com May
Grünwald-Giemsa.
Bonamia pode-se diagnosticar também com
esfregaços de hemolinfa ou aposições de
DIAGNÓSTICO DE BONAMIA EM OSTRA PLANA POR CITOCENTRIFUGAÇÃO DA HEMOLINFA
Bonamia em hemócitos
(Citocentrifugação + Hemacolor)
Bonamia em hemócitos
José Ignacio Navas Triano IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva
Curso Teórico-Práctico:
IFAPA Centro Agua del Pino 25 e 29 de Junho, 2012
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Teoria:
Introdução ao diagnóstico histológico em moluscos
bivalves.
Amostragem de moluscos bivalves para o diagnóstico
de Patologias
Histórico (Anamnese) :
1. Dados ambientais
2. Dados sobre o cultivo (origem, datas, dados morfométricos, alimentação)
3. Sintomatologia e mortalidade
Recolha de amostras:
1. O número de exemplares e tipo de amostragem (aleatória simples, estratificada ou acumulada) depende dos objectivos
2. Análise de comportamento: desenterrados, moribundos, etc.
3. Exame visual (aspecto externo)
4. Aposições, esfregaço ou squash para diagnóstico de Marteliose
5. Esfregaço ou citocentrifugações de hemolinfa para diagnóstico de Bonamiose
6. Recolha de amostras de brânquias e incubação em FTM para diagnóstico de Perkinsiose
7. Recolha acética de amostras para análise microbiológica
8. Recolha de amostras para análise histopatológica
Processado Histológico:
1.
Fixação
Objectivo: evitar a decomposição e putrefacção do tecido
e conservar a estrutura celular e histológica Fixar sempre tecido vivo
Tamanho da peça: grossura máxima 5 mm
Tempo de fixação: min 24h, máx. 48h. Passar para ETOH 70%
Eleger o fixador de acordo com os procedimentos posteriores
Processado Histológico:
1.
Fixação. Principais soluções fixadoras
:•
Fixador Davidson
´´´´
s (Shaw & Battle, 1957
) (Fixador universal para histologia e ISH): 100 ml glicerina + 200 ml deformaldehído a 35-40% tamponado pH 7 + 300 ml de ETOH 100% + 300 ml de água de mar filtrada. Antes de usar
adicionar 1mL de ácido acético glacial por cada 9 ml de fixador. (o ácido acético pode ser eliminado se, futuramente, se
desejar extrair DNA do bloco de parafina. Neste caso, adicionar a quantidade equivalente em água do mar)
•
Fixador Carson (1990)
(Fixador Universal que permite conservar a ultraestructura para posterior análise em microscópio electrónico): dissolver 23,4 g de sódiodihidrógenio fosfato dihidrato + 5 g de hidróxido de sódio em 900 ml de água destilada e adicionar 100 ml de formaldeído a 35-40% tamponado pH 7
Procedimento Histológico:
2. Descalcificação após a fixaçãoObjectivo: Passo obrigatório, apenas quando se deseja observar a concha do
moluscos, a carapaça em crustáceos ou o osso em peixes. É muito importante controlar o tratamento para não degradar o resto dos tecidos. Vários procedimentos:
Usando EDTA:
1.Adicionar 10 g EDTA Na por cada 100 ml de fixador durante 1- 5 dias. Comprovar a descalcificação com uma pinça.
2.Lavar com água corrente
3.ETOH 70%
Usando ácido nítrico:
1.Fixar 24h e lavar com água corrente.
2.2- 5% ácido nítrico em formol a 4%: 1-24h. Comprovar a descalcificação com uma pinça
3.Lavar com água corrente.
4.ETOH 70%
Usando soluções comerciais (HISTOSEC): 1.Fixar 24h e lavar com água corrente.
2.Submergir a amostra na solução descalcificadora o tempo necessário para amolecer as conchas (de 1 a 48h)
3.Lavar com água corrente.
Procedimento Histológico:
3. Inclusão em parafina:
Objectivo: Desidratar o tecido e embebê-lo em
parafina para ter consistência no corte.
Diferentes protocolos e solventes. Os tempos dependem da grossura da amostra e do uso ou não do vácuo.
1.Etanol 70º (conservada em)
2.Etanol 100º 2-4h
3.Etanol 100º 2-4h
4.Etanol 100º 2-4h
5.Isoparafina H (substituto do xileno/tolueno) 2-4h
6.Isoparafina H 2-4h
7.Isoparafina H 2-4h
8.Isoparafina H : Parafina (com DMSO) (8:2): 2-4h
9.Parafina (com DMSO) 65ºC 4-8 h
10.Parafina (com DMSO) 65ºC 4-8 h
11.Montagem em placa quente (evitar aquecer demasiado a amostra) ORIENTAR CORRECTAMENTE A AMOSTRA
Procedimento Histológico:
1.
Corte no micrótomo:
Objectivo: obter secções suficientemente finas que
permitam uma boa definição da estrutura celular e
do tecido após a coloração
1. Arrefecer os blocos de parafina a 4ºC
2. Protelar até chegar à zona de interesse
3. Cortar secções entre 2-5 micras
4. Estender as secções em água destilada quente (37ºC)
5. Recolher com lâminas os cortes orientados
6. Se se deseja realizar vários tipos de colorações é conveniente recolher várias séries de cortes em lâminas numeradas
Processamento Histológico:
2. Coloração
Objectivo: corar o corte histológica com corantes de
acordo com o que se desejar:
Hematoxilina-Eosina: geral
P.A.S.: glucógenio e mucopolisacáridos
Feulgen: ADN
Coloração Hematoxilina-Eosina. Procedimento geral
(adaptado de Howard y Smith 1983)
1. Desparafinar: Isoparafina H 10 min x 3 vezes. 2. Hidratar: ETOH 100º 10 min x 3 vezes.
ETOH 70º 10 min x 3 vezes
Água destilada 10 min x 2 vezes. 3. Corar: Hematoxilina de Harris o Mayer 30 min. 4. Lavar: Água corrente 5 min.
5. Diferenciar: ETOH ácido (0,04% HCl em etanol 70º) 1 min. 6. Lavar: Água corrente 5 min.
7. Azular: Na HCO3, uma colher em 250 mL H2O 1min 8. Lavar: Água corrente 5 min.
Água destilada 5 min. 9. ETOH 90º 10 min.
10. Corar: Eosina amarelada 10 min.
11. Desidratar: ETOH 100º 10 min x 3 vezes 12. Aclarar: Isoparafina H 10 min x 3 vezes.
4. Exame histopatológico
1.
Conhecimento profundo da anatomia do molusco
2.
Secção adequada e orientação correcta do corte
Plano sagital Plano coronal
José Ignacio Navas Triano IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva
Curso Teórico-Práctico:
IFAPA Centro Agua del Pino 25 e 29 de Junho, 2012
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Teoria:
Técnicas básicas de amostragem. A amostragem na estimação da prevalência de uma patologia
A amostragem é a peça chave que
permite (ou não) extrapolar resultados
População
(inacessível)
Amostra
Análise
Resultado
(x)
Estimação
(x
±
y)
Confiança
(x
±
y)
p<0.05
Probabilidade de errar Inferência Intervalo de confiançaQue funções deve cumprir uma boa amostragem?
Deve ser adequada ao nosso objetivo. Por exemplo:
- Estudar a prevalência de uma doença numa população compreendida entre determinados tamanhos
- Estudar a associação entre a mortalidade e a presença de um parasita
Deve ser suficientemente representativa da população objeto.
(População objeto: grupo de indivíduos de que se deseja obter informação - não confundir com a população total)
Duas perguntas chave quando se define uma
amostragem
Que indivíduos se devem incluir na amostra?
(A amostragem deve ser aleatória dentro da população
objeto)
Que indivíduos devo incluir na amostragem?
A amostragem deve ser aleatória dentro da população objeto
Tipos de Amostragens Aleatórias:
Aleatória simples: TODOS os indivíduos da População
OBJECTO têm as mesmas possibilidades de serem amostrados.
Como decidir sobre quais os exemplares? Estabelecer uma ordem e utilizar uma tabela de números aleatórios
Aleatório estratificado (simples ou composto): Primeiro
estratifica-se a população total segundo um determinado critério (distribuição de tamanhos, sexo…) em várias
populações objeto e depois faz-se em cada uma delas uma amostragem aleatória simples.
Aleatório por grupos (conglomerados): primeiro divide-se a
população em subgrupos similares e depois amostra-se totalmente alguns dos subgrupos escolhidos ao acaso (retículos)
Como se deverá fazer a amostragem para se estudar a
prevalência de uma ocorrência em populações de moluscos?
Populações em cultura (tamanhos definidos e localizados): amostragem aleatória
estratificada simples
Populações naturais (dispersão espacial não homogénea e dispersão de
tamanhos)
• Na amostragem de populações naturais de moluscos é difícil que todos os indivíduos tenham a mesma probabilidade de serem amostrados (discriminação por tamanhos das artes de captura).
• Quando é necessário um número significativo de amostras, as amostragens por grupos (conglomerados) usando retículos não são viáveis
• Recorre-se a amostragens aleatórias em sub-populações capturadas no meio natural. Estas estão sempre estratificadas segundo os critérios da primeira amostragem (p.e. tamanhos mínimos de captura da arte utilizada) • Para além disso estas amostragens iniciais com artes são do tipo grupo
(conglomerado) (percurso do arrasto) mas não são escolhidos ao acaso devido à distribuição não homogénea das populações.
Quantos indivíduos devo amostrar para saber
se uma população está livre ou não de um
parasita?
Como calcular o tamanho da amostra “n”?
Para isso é necessário ter o método de diagnóstico
validado, isto é, conhecer a sua Sensibilidade e
Especificidade
•Sensibilidade diagnostica (Se):
é a probabilidade de que um exemplar verdadeiramente
infetado seja diagnosticado como tal = 1- probabilidade de
um falso negativo
•Especificidade diagnostica (Sp):
é a probabilidade de que um exemplar são seja
diagnosticado como tal = 1- probabilidade de um falso
positivo
Um teste perfeito (Gold Standard) é aquele que:
Se = Es = 1
A probabilidade Se e Sp de um método calcula-se comparando com o GoldStandard
Se = a / (a+c) = 1-[c/a+c)]
Sp = d / (b+d) = 1 – [b / ( b+d)]
Quando não há provas diagnosticas de referência perfeitas a estimação de Se e Sp fazem-se mediante métodos de Classes Latentes: Máxima verosimilhança e análise Bayesiana
Resultado do teste
Estado real dos indivíduos
Infetados Não infetados
+ A b
Validação de um método diagnóstico
Prevalência é = nº de infetados/nº total
Nós medimos sempre uma Prevalência “aparente” (Pa) =
nº de infetados corretamente diagnosticados + nº de são erroneamente diagnosticados como infetados
Pa = (P x Se) + [(1-P)x(1-Sp)]
em que Se = Sensibilidade diagnóstica e
Sp = Especificidade diagnóstica
APrevalência real (P) é =
O tamanho da amostra “n” para detetar uma doença segundo Thorburn (1999) depende:
• Do tamanho real da população “N”
• Da prevalência real da doença “P”
• De Sensibilidade “Se” e da Especificidade “Sp” do método de diagnóstico
• Do Erro (tipo alfa) que estejamos dispostos a aceitar (α
=0.05), quer dizer, da probabilidade de não detetar nenhum positivo na amostra “n” para uma dada prevalência
• Para populações suficientemente grandes:
n = ln (
α
) / ln (1- Pa)
em que
Caso prático:
Como calcular o número de exemplares a amostrar
para se saber até que ponto uma zona pode estar livre
de uma doença ?
Sabemos que o Método de Diagnóstico que vamos usar tem uma Sensibilidade (Se) de 0.70 e uma Especificidade (Sp) de 0.99
e
Desejamos saber o tamanho da amostra “n” que deveríamos recolher numa população de tamanho considerável (N>1000), para poder afirmar, com uma certeza de 95% (α=0.05), que, no caso de não detectar nenhum infectado, a população tem uma Prevalência real (P) inferior a 5 % dos indivíduos,
ou, o quer dizer o mesmo:
Quantos exemplares devo amostrar para detetar pelo menos um exemplar infetado (com 95% de possibilidade de acertar), numa população de tamanho considerável (>1000) que tenha uma prevalência real da doença igual ou superior a 5%?
Se = 0.70; Sp = 0.99; P= 0.05; α = 0.05
Determina-se primeiro a Prevalência aparente, Pa=(P x Se)+[(1-P)x(1-Sp)]= 0.0445
José Ignacio Navas Triano IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva
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DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Teoria:
Introdução ao diagnóstico microbiológico em
patología de moluscos bivalves
Patologia de Moluscos Bivalves: Diagnóstico microbiológico
Infecções bacterianas em larvas (Vibrio spp., Pseudomonas spp. e Aeromonas spp.)
Isolamento e caracterização de vibrios em infecções em concha (Vibrio tapetis)
Nocardiosis (nódulos em conectivo de bactérias filamentosas Gram+, Acido resistente, PAS positivo)
Esquema básico para o diagnóstico microbiológico clássico:
Provas complementares: - Catalase
- Utilização de vários acúcares (Sacarose, Lactose, Manitol, etc)
- Descarboxilação de vários aminoácidos (Arginina, Lisina, Ornitina)
- Voges proskauer - Vermelho de metilo
- Crescimento a temperaturas diferentes - Necessidades de sais
- Degradação do amido, lípidos, gelatina, etc. - Crescimento em TCBS
- Sensibiliadade a antibióticos (Antibiogramas) - Hemolisinas
Sementeira em meios gerais ou selectivos (AM, TSA, TCBS, FMM) RECOLHA DE AMOSTRAS EM CONDIÇÕES ASSÉPTICAS Isolamento de colónias Identificação comparativa com estirpes de referência
Conservação de estirpes (Liofilizadas ou em Glicerol a -80 ºC)
Kits comerciais (API 20 E e API 20NE) Provas básicas: - Gram - Morfologia - Mobilidade - Oxidase - Glucose O/F
- Renibacterium spp. - Lactobacillus spp. O/F glucose: O - Micrococcus spp. O/F glucose: F Catalase + - Staphylococcus spp. Bactérias não móveis Bactérias filamentosas - Mycobacterium spp. - Nocardia spp. Cocos Bacilos Bactérias filamentosas O/F glucose: O/NC Movimento deslizante - Flavobacterium spp. - Fexibacter spp. - Tenacibaculum spp. Sensível a O129 Necessita de sais - Vibrio spp. (V. splendidus, V. pelagicus, V. alginolyticus, V. harveyi, etc.) - Photobacterium damselae subs. damselae - Listonella anguillarum Resistente a O129 Não necessita de sais
- Aeromonas spp.
O/F glucose: O/NC
- Pseudomonas spp.
O/F glucose: F
O/F glucose: F
- Aeromonas salmonicida - Photobacterium
damselae subs. piscicida
O/F glucose: O/NC
- Flavobacterium spp. Bacilos Oxidase + oxidase – Bactérias móveis - Edwardsiella spp. - Yersinia spp. Catalase – - Streptococcus spp.
Bactérias aeróbicas e/ou anaeróbicas facultativas
Gram –
Gram +
José Ignacio Navas Triano IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva
Curso Teórico-Práctico:
IFAPA Centro Agua del Pino 25 e 29 de Junho, 2012
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Teoria:
Introdução ao diagnóstico molecular por PCR e
PCR-RFLP
OBJETIVOS
1.
Extração de DNA Técnicas
2.
Quantificação
3.
PCR e PCR-RFLP
(Restriction fragment length polymorphism)4.
Breve descrição do procedimento para o
Diagnóstico de Perkinsus, Bonamia, Marteilia,
OsHV-1
OBJETIVOS
1.
Extração de DNA Técnicas
2.
Quantificação
3.
PCR e PCR-RFLP
(Restriction fragment length polymorphism)4.
Breve descrição do procedimento para o
Diagnóstico de Perkinsus, Bonamia, Marteilia,
OsHV-1
1º Toma da mostra
Extrair a parafina
Lyse Ligação do DNA para
a matriz da coluna
Lave DNA
Lave DNA Eluir
OBJETIVOS
1.
Extração de DNA Técnicas
2.
Quantificação
3.
PCR e PCR-RFLP
(Restriction fragment length polymorphism)4.
Breve descrição do procedimento para o
Diagnóstico de Perkinsus, Bonamia, Marteilia,
OsHV-1
2.- Quantificação
1.5µl DNA
AJUSTAR CONCENTRAÇÃO DNA PARA PCR Folha de resultados
•Concentração de DNA em ng/ul
OBJETIVOS
1.
Extração de DNA Técnicas
2.
Quantificação
3.
PCR e PCR-RFLP
(Restriction fragment length polymorphism)4.
Breve descrição do procedimento para o
Diagnóstico de Perkinsus, Bonamia, Marteilia,
OsHV-1
Mostra - DNA
PRIMERS - Forward & Reverse:
- Oligo de ≈ 20ntd - TM similares
- %GC ≈ 60%
- não secuencias palindrómicas.
- não annealing entre eles.
- O Reverse tem que seoel Reverso Complementario da secuencia do DNA molde.
DNApol – Taq polymerase
dNTPs -ATGC
Buffer MgCl2
H2O destilada estéril
3.- PCR (Polymerase Chain Reaction) e RFLP (Restriction fragment length polymorphism) Qué e PCR?
3.- PCR (Polymerase Chain Reaction) e RFLP (Restriction fragment length polymorphism)
3.- PCR (Polymerase Chain Reaction) e RFLP (Restriction fragment length polymorphism)
Qué e PCR?
•Polymerase Chain Reaction
3.- PCR (Polymerase Chain Reaction) e RFLP (Restriction fragment length polymorphism)
Mostra - DNA
PRIMERS - Forward & Reverse:
- Oligo de ≈ 20ntd - TM similares
- %GC ≈ 60%
- não secuencias palindrómicas.
- não annealing entre eles.
- O Reverse tem que seoel Reverso Complementario da secuencia do DNA molde.
DNApol – Taq polymerase
dNTPs -ATGC
Buffer MgCl2
Patógeno TM Primer Secuencia 5´´´´- 3´´´´ Producto PCR Bibliografía Perkinsus 67ºC PK1 PK2 ACCAGTCACCACAGGGCGTAAT GTAGCGTGCTCTGATGATCACT 554bp De La Herrán et al, 2000 Marteilia 55ºC MT1 MT2 GCCAAAGACACGCCTCTAC AGCCTTGATCACACGCTTT 525bp
Inmaculada López, et al, 2004 Bonamia 55ºC BO BOAS CATTTAATTGGTCGGGCCGC CTGATCGTCTTCGATCCCCC 300bp 304bp Cochennec-Laureau et al., 2003 OsHV-1 58ºC C2 C6 CTCTTTACCATGAAGATACCCACC GTGCACGGCTTACCATTTTT 709bp698bp Arzul et al., 2001
3.- PCR e RFLP (Restriction fragment length polymorphism)
3.- PCR e PCR-RFLP (Restriction fragment length polymorphism) 35 ciclos Protocolo Taq-pol desnaturação Annealing amplificação 95ºC 15s TM 15s 72ºC 30s 95ºC 1min Desnatur-inicial 72ºC 2min Amplificação final
3.- PCR e PCR-RFLP
(Restriction fragment length polymorphism)Gel de agarose
Fonte de electroforese
3.- PCR e PCR-RFLP (Restriction fragment length polymorphism) (Polimorfismos de longitude de fragmentos de restrição)
Precissa para RFLP: Produto da PCR
ER – Enzima de amplificação
3.- PCR e PCR-RFLP (Restriction fragment length polymorphism)
OBJETIVOS
1.
Extração de DNA Técnicas
2.
Quantificação
3.
PCR e PCR-RFLP
(Restriction fragment length polymorphism)4.
Breve descrição do procedimento para o
Diagnóstico de Perkinsus, Bonamia, Marteilia,
OsHV-1
4. Breve descrição do procedimento para o Diagnóstico de Perkinsus, Bonamia, Marteilia, OsHV-1
1º Toma da muestra
2º Extraçãon do DNA
4º PCR
3º Quantifiçãon o DNA 5º Gel de Agarose
6º RFLP
7º Ver o produto RFLP em Gel de Agarose e obter um diagnóstico
Monserrat López Sanmartín IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva
Curso Teórico-Práctico:
IFAPA Centro Agua del Pino 25 e 29 de Junho, 2012
DIAGNÓSTICO DE PATOLOGIAS EM MOLUSCOS BIVALVES
Teoria:
Introdução ao diagnóstico mediante hibridação in
situ (ISH)
94
Hibridação in situ
(ISH)
•
Fundamentos: utilizar a especificidade de um
fragmento de DNA/RNA para localizar o parasita nos
tecidos do hospedeiro
•
Aplicações:
– Confirmação visual da especificidade da sonda.
– Diagnóstico confirmativo
– Seguimento da progressão do parasita nos
tecidos
Navas, J.I.; López-Flores, I.; de la Herrán, R.; Garrido-Ramos, M.A.; Ruiz-Rejón, C. y Ruiz-Rejón, M. Feb/2004
95
Estratégias para desenhar sondas
moleculares de diagnóstico
•
Requisito: sequências específicas e repetidas
•
Candidato: DNA repetitivo (DNA satélite o ribossómico)
•
Procedimentos:
– Isolamento do parasita, extracção do DNA, digestão
com enzimas de restrição, clonagem e sequenciação
– Aplicação de “primers” universais para a sequenciação
96
Passos da Hibridação in situ (ISH)
Fixação e processamento histológico do tecido.
Obtenção de cortes histológicos seriados fortemente
aderidas
às
lâminas
(sinalizadas):
controlo
histológico (H&E), controlo cego e amostra.
Desenvolver também controlos positivos e negativos
com amostras sãs e infectadas
Síntese e marcação da sonda: diversos métodos
associados a uma reacção de PCR e incorporação
de marcadores não radiactivos (dDIG,
UTP-Biotina o dUTP-Fluorescência para FISH directa)
5. Protocolo de ISH:
1.
Permeabilização do tecido:
1.
Desparafinação,
2.
Hidratação
3.
Desproteinização
2.
Pré-hibridação: tampão de hibridação: (H
2Odd estéril +
Formamida desionizada + ARNt Levedura + Esp. Salmão
+ SSC + Solução de Denhard)
3.
Hibridação (tampão mais sonda marcada)
1.
Desnaturação a 94ºC
2.
Arrefecer rapidamente
3.
Hibridação a 42ºC ou Tª próxima à Tm da sonda
4.
Lavagem com SSC (tampão salino de citrato de sódio):
juntamente com a temperatura e a sequência da sonda
controla a adstringência da hibridação
Passos na ISH (cont.):
Bloqueio prévio na detecção imunológica do marcador da
sonda (DIG, BIOTINA, etc..
Detecção imunológica com anticorpos conjugados com
enzimas:
Anti DIG - POS (peroxidase de rábano)
Anti DIG - PA (fosfatase alcalina)
Revelação mediante a detecção da atividade enzimática:
PA com NBT-BCIP; POS com Vector Nova-Red
Coloração de contraste:
PA com Birsmarck Brown Y e montagem em meio
aquoso
Exemplo 1: Diagnóstico de Perkinsus spp.
e P. olseni mediante ISH
A N TI -DI G AP A N TI -DI G POD DIG DIG DIG DIG
Perkinsus spp.
Perkinsus olseni
18S 5S 28S 18S 5,8S IGS PK1 PK2 ITS2 ITS1
ISH Perkinsus olseni
Hematoxilina & Eosina Sonda IGS-DIG Controlo sem Sonda
10 µm 10 µm
10 µm 10 µm
Perkinsus olseni
40 µm
160 µm 15 µm
160 µm
Perkinsus olseni
Navas, J.I.; López-Flores, I.; de la Herrán, R.; Garrido-Ramos, M.A.; Ruiz-Rejón, C. y Ruiz-Rejón, M. Feb/2004
Exemplo 2: Diagnóstico de Marteilia refringens
Duas sondas:
Genérica: Marteilia spp. sobre o 18S (SAS1-SS2)
Específica: Marteilia refringens sobre o IGS
ISH Marteilia refringens em Ostrea edulis
Hematoxilina & Eosina Control sem Sonda
Sonda 18S-DIG Sonda IGS-DIG
Desenho da região C de 3
sondas: OsHV-1 OsHV-1 µvar OsHV-var
Sonda 1: Sonda C2-C6-DIG SIM SIM SIM
Sonda 2 SIM SIM NÃO
Sonda 3 NÃO NÃO SIM
C2-C6 PCR-DIG SONDA S1 Control Cego
H&E
ISH
OsHV-1
José Ignacio Navas Triano IFAPA, Centro Agua del Pino
Crta. El Rompido – Punta Umbría, Km 3,8 21459 Cartaya, Huelva