Environmental distribution and seasonal dynamics of Marteilia refringens and Bonamia ostreae, two protozoan parasites of the European flat oyster, Ostrea edulis

IntroductionMarteilia refringens and Bonamia ostreae are protozoan parasites responsible for mortalities of farmed and wild flat oysters Ostrea edulis in Europe since 1968 and 1979, respectively. Despite almost 40 years of research, the life-cycle of these parasites is still poorly known, especially regarding their environmental distribution.MethodsWe carried out an integrated field study to investigate the dynamics of M. refringens and B. ostreae in Rade of Brest, where both parasites are known to be present. We used real-time PCR to monitor seasonally over four years the presence of both parasites in flat oysters. In addition, we used previously developed eDNA based-approaches to detect parasites in planktonic and benthic compartments for the last two years of the survey.ResultsM. refringens was detected in flat oysters over the whole sampling period, sometimes with a prevalence exceeding 90%. It was also detected in all the sampled environmental compartments, suggesting their involvement in parasite transmission and overwintering. In contrast, B. ostreae prevalence in flat oysters was low and the parasite was almost never detected in planktonic and benthic compartments. Finally, the analysis of environmental data allowed describing the seasonal dynamics of both parasites in Rade of Brest: M. refringens was more detected in summer and fall than in winter and spring, contrary to B. ostreae which showed higher prevalence in winter and spring.DiscussionThe present study emphasizes the difference between M. refringens and B. ostreae ecology, the former presenting a wider environmental distribution than the latter, which seems closely associated to flat oysters. Our findings highlight the key role of planktonic and benthic compartments in M. refringens transmission and storage or potential overwintering, respectively. More generally, we provide here a method that could be useful not only to further investigate non cultivable pathogens life-cycle, but also to support the design of more integrated surveillance programs

Evaluation de la qualité des zones de production conchylicole. Département : Charente-Maritime. Edition 2015

Après un rappel des objectifs, du fonctionnement et de la méthode d'interprétation des résultats du réseau de contrôle microbiologique REMI, ce rapport présente le bilan national et décrit le programme annuel pour le département de la Charente-Maritime. Il présente l'ensemble des résultats obtenus, en particulier l'estimation de la qualité des zones de production de coquillages classées et l'évolution de leur qualité sur la période 2012-2014 Le programme de surveillance 2014 à été réalisé à 97,6 %. Au total, 31 dispositifs d'alerte ont été déclenchés en 2014 engendrant 53 prélèvements et analyses supplémentaires. Les zones classées en A, B ou C sont au nombre de 36 pour la Charente-Maritime. Quatre d'entre elles sont classées alternativement en A et B par l'arrêté préfectoral n° 14.379 du 10 février 2014. Les classements sanitaires des zones de production classées (arrêtés préfectoraux des 10 février 2014 et 31 juillet 2014) sont concordants avec l'estimation pour 41 % d'entre eux aux qualités microbiologiques et chimiques estimées sur ces zones pour la période 2012-2014. Cependant, 41 % d'entre eux ne sont pas concordants et 18 % ne bénéficient pas d'un nombre de données suffisant pour en estimer la qualité microbiologique

Evaluation de la qualité des zones de production conchylicole. Département : Vendée. Edition 2014

Après un rappel des objectifs, du fonctionnement et de la méthode d’interprétation des résultats du réseau de contrôle microbiologique REMI et du réseau de surveillance chimique ROCCH, ce rapport inclut un bilan national et décrit le programme annuel du département de la Vendée septentrionale. Il présente l’ensemble des résultats obtenus, en particulier l’estimation de la qualité microbiologique et chimique des zones de production de coquillages classées. Sur la partie nord du département, la totalité des points suivis depuis plus de dix ans affichent une tendance générale à un maintien ou à l’amélioration de la qualité sanitaire. En 2013, le dispositif système d’alerte a été déclenché 16 fois suite à des contaminations détectées sur les zones de production. Les classements sanitaires des zones de production professionnelle classées (arrêtés préfectoraux des 14 décembre 2009 et 31 mai 2011) et suivies, sont conformes pour 46 % d’entre eux aux qualités microbiologiques estimées sur ces zones pour la période 2011-2013. Les nouveaux classements arrêtés le 28/02/2014 sont conformes aux qualités estimées, sauf pour les zones 85.01.01 et 85.02.02

Evaluation de la qualité des zones de production conchylicole. Département : Vendée. Edition 2015

Après un rappel des objectifs, du fonctionnement et de la méthode d’interprétation des résultats du réseau de contrôle microbiologique REMI et du réseau de surveillance chimique ROCCH, ce rapport inclut un bilan national et décrit le programme annuel du département de la Vendée nord (aire de compétence du LER/MPL) et Vendée sud (aire de compétence du LER/PC). Il présente l’ensemble des résultats obtenus, en particulier l’estimation de la qualité microbiologique et chimique des zones de production de coquillages classées. La totalité des points suivis depuis plus de dix ans n’affichent pas de tendance significative à l’amélioration ou à la dégradation de la qualité sanitaire. En 2014, le dispositif de système d’alerte a été déclenché une fois suite à un dépassement du seuil de contamination toléré pour les coquillages fouisseurs et 6 fois pour les non fouisseurs. Les zones classées en A, B ou C sont au nombre de 22 pour le département. Cinq d’entre elles sont classées alternativement en A et B par l’arrêté préfectoral n°2014/125 du 28 février 2014. Les classements sanitaires des zones de production classées sont concordants avec l’estimation pour 66.7% d’entre eux aux qualités microbiologiques et chimiques estimées sur ces zones pour la période 2012-2014 et ceci, quel que soit le référentiel : Règlement 854/2004 ou Codex alimentarius. Cependant, 22.2 % d’entre eux ne sont pas concordants aux qualités estimées et 11.1 % des zones classées ne bénéficient pas d’un nombre de données suffisant pour en estimer la qualité

Etude sanitaire de la zone 17.52 - Ronce les Bains - Barat, Charente-Maritime

Suite à la demande d'exploitation de la zone de Ronce les Bains – Barat par le Comité Régional de la Conchyliculture du Poitou-Charentes (CRCPC), la Direction Départementale du Territoire et de la Mer (DDTM) a demandé la réalisation d'une étude sanitaire en vue du classement de cette zone de production pour les bivalves fouisseurs (groupe 2). Cette étude réalisée par le Laboratoire Environnement Ressources des Pertuis Charentais bénéficie d'un financement de la Direction Générale de l'Alimentation (DGAL). Basée sur le paramètre microbiologique (Escherichia coli) et chimiques (plomb, mercure, cadmium). L'étude sanitaire a pour objectifs : d'estimer la qualité microbiologique et chimique de la zone en vue du classement sanitaire de la zone par l'administration conformément aux exigences du Règlement CE n° 854/2004 ; et de déterminer la stratégie d'échantillonnage à mettre en oeuvre dans le cadre de la surveillance sanitaire régulière de cette zone suite à son classement. L’étude des informations disponibles a permis l’identification de sources de contamination potentielle et la définition d’une stratégie d’échantillonnage. Trois points de suivi ont été positionnés dans des secteurs jugés sensibles aux sources de contamination, et ont été échantillonnés de février 2011 à janvier 2013. Les concentrations maximales en cadmium, mercure et plomb sont inférieures aux critères chimiques réglementaires et sont compatibles avec un classement A, B ou C. Le suivi microbiologique réalisé indique une qualité B pour chacun des deux points de suivi selon les seuils microbiologiques définis par le règlement (CE) n° 854/2004 (un troisième point a été arrêté au cours de l’étude pour manque de ressource). La qualité de la zone est donc estimée B dans son ensemble. Le point « Ronce » est le plus sensible aux contaminations microbiologiques, la surveillance régulière REMI de la zone de Ronce les Bains – Barat pour le groupe 2 sera donc basée sur ce point

An eDNA/eRNA‐based approach to investigate the life cycle of non‐cultivable shellfish micro‐parasites: the case of Bonamia ostreae , a parasite of the European flat oyster Ostrea edulis

Environmental DNA approaches are increasingly used to detect microorganisms in environmental compartments, including water. They show considerable advantages to study non‐cultivable microorganisms like Bonamia ostreae, a protozoan parasite inducing significant mortality in populations of flat oyster Ostrea edulis . Although B. ostreae development within the host has been well described, questions remain about its behaviour in the environment. As B. ostreae transmission is direct, seawater appears as an interesting target to develop early detection tools and improve our understanding of disease transmission mechanisms. In this context, we have developed an eDNA/eRNA approach allowing detecting and quantifying B. ostreae 18S rDNA/rRNA as well as monitoring its presence in seawater by real‐time PCR. B. ostreae DNA could be detected up to 4 days while RNA could be detected up to 30 days, suggesting a higher sensitivity of the eRNA‐based tool. Additionally, more than 90% of shed parasites were no longer detected after 2 days outside the oysters. By allowing B. ostreae detection in seawater, this approach would not only be useful to monitor the presence of the parasite in oyster production areas but also to evaluate the effect of changing environmental factors on parasite survival and transmission

Investigating the Environmental Survival of Marteilia refringens, a Marine Protozoan Parasite of the Flat Oyster Ostrea edulis, Through an Environmental DNA and Microscopy-Based Approach

Outside-host parasite survival is a key parameter to better understand disease mechanisms, especially for marine pathogens transmitted from one host to another through an environmental stage. For non-cultivable micro-parasites like Marteilia refringens, a protozoan parasite infecting the flat oyster Ostrea edulis, investigating this parameter requires innovative approaches. In the present study, we have developed an Environmental DNA (eDNA)-based method allowing detecting and quantifying up to 25 and 10 parasites DNA in seawater and sediment, respectively. This method was used in combination with light and transmission electron microscopy (TEM) to study experimentally parasite survival in seawater and flat oyster faeces after its release from naturally infected oysters. M. refringens DNA could be detected up to 20 days, in both seawater and oyster faeces with a more stable detection over time in the latter. Light and transmission microscopy confirm that parasites leaving flat oysters are sporangia. We also observed a membrane dissolution of the sporangia over time that could indicate the release of parasite spore. This study not only improves our understanding of M. refringens ecology but also highlights the interest to combine molecular and microscopical analysis to study non-cultivable micro-parasites life cycle outside their host

Etude de la qualité microbiologique et chimique de la zone : Côte Sauvage

Suite à la demande d' exploitation de la zone «Côte Sauvage » par les professionnels, la Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) a demandé la réalisation d'une étude de zone en vue de son classement. Cette étude réalisée par le Laboratoire Environnement Ressources des Pertuis Charentais, avec le concours des professionnels bénéficie d'un financement DPMA-DGAL. Basée sur les paramètres microbiologique (Escherichia coli) et chimiques (Pb, Hg, Cd), l'étude a pour objectifs : - d'estimer la qualité microbiologique et chimique de la zone en vue de son classement sanitaire par l'Administration conformément aux exigences du Règlement CE n° 854/20041 ; - de déterminer la stratégie d'échantillonnage à mettre en oeuvre dans le cadre de la surveillance sanitaire régulière de cette zone suite à son classement. La Direction Départementale des Territoires et de la Mer (DDTM) est le maître d'ouvrage de l' étude de zone et le Laboratoire Environnement Ressources des Pertuis Charentais de l'Ifremer, le maître d'oeuvre chargé de réaliser l'étude proprement dite. L'avis de l' Ifremer porte sur la qualité microbiologique et chimique de la zone de production. Il est transmis à la DDTM, afin que celle-ci établisse une proposition de classement adressée au Préfet

Inactivation of marine bivalve parasites using UV-C irradiation: Examples of Perkinsus olseni and Bonamia ostreae

Diseases represent a major threat for the bivalve production industry. Their control relies on biosecurity measures to prevent their introduction and limit their spread. When maintained in hatcheries, nurseries and depuration centers, bivalves can become infected from the surrounding water and might release pathogens through wastewater effluents. A major effort was done in controlling the safety of bivalves for human consumption, but, on the other hand, information regarding the resistance of mollusc pathogens to water treatment is scarce. The effect of ultraviolet exposure was tested on two protozoan parasites of marine bivalves, the non-culturable parasite Bonamia ostreae and Perkinsus olseni culturable in DMEM/HAM´s medium. UV exposure experiments were carried out first at the bench scale and then, for P. olseni, at a larger scale mimicking depuration plants, hatcheries and nurseries conditions. At the bench scale, our study indicated that up to 40% of B. ostreae cells and 85% of P. olseni cells died 24 h and 21 days respectively after an exposure to 94 mJ/cm2 of UV-C. After 40 mJ/cm2 exposure, P. olseni density increased between 15 and 21 days of culture suggesting that the parasite is able to recover from low UV intensity exposure. At large scale, no signs of UV recovery were seen in P. olseni cultures, but, at lower intensity (216–244 mJ/cm2), 15% of the parasites remained alive 21 days post exposure. Finally, a minimum dose of 94 mJ/cm2 seems required to inhibit proliferation of parasites and 450 mJ/cm2 to completely kill all parasites. Taken this into account, a dose higher than 450 mJ/cm2 is suggested to properly treat water to avoid dispersion of bivalve protozoan parasites such as P. olseni

Is pallial mucus involved in Ostrea edulis defenses against the parasite Bonamia ostreae?

Bonamia ostreae is an intrahemocytic parasite that has been responsible for severe mortalities in the flat oyster Ostrea edulis since the 1970́s. The Pacific oyster Crassostrea gigas is considered to be resistant to the disease and appears to have mechanisms to avoid infection. Most studies carried out on the invertebrate immune system focus on the role of hemolymph, although mucus, which covers the body surface of molluscs, could also act as a barrier against pathogens. In this study, the in vitro effect of mucus from the oyster species Ostrea edulis and C. gigas on B. ostreae was investigated using flow cytometry. Results showed an increase in esterase activities and mortality rate of parasites exposed to mucus from both oyster species. In order to better understand the potential role of mucus in the defense of the oyster against parasites such as B. ostreae, liquid chromatography and tandem mass spectrometry were used to describe and compare mucus protein composition from both species. In all oyster species, pallial mucus contains a high level of proteins; however, O. edulis mucus produced a variety of proteins that could be involved in the immune response against the parasite, including Cu/Zn extracellular superoxide dismutase, thioxiredoxin, peroxiredon VI, heat shock protein 90 as well as several hydrolases. Conversely, a different set of antioxidant proteins, hydrolases and stress related proteins were identified in mucus from C. gigas. Our results suggest an innate immunity adaptation of oysters to develop a specific response against their respective pathogens. The mucosal protein composition also provides new insights for further investigations into the immune response in oysters