Additional evidence of the facultative intracellular nature of the fish bacterial pathogen Piscirickettsia salmonis Translated title: Evidencia adicional de la naturaleza intracelular facultativa del patógeno bacteriano de peces Piscirickettsia salmonis

Abstract

Piscirickettsia salmonis is a highly virulent and contagious microorganism that affects net pen-reared salmonid fish worldwide since the last third of the past century, with little knowledge about its intracellular survival mechanisms. Following a number of recent and non-conclusive reports which questioned its obligate intracellular condition, we decided to show additional evidence to challenge this well-established paradigm carrying on both basic biology as well as classical molecular experiments that confirm its facultative intracellular nature. In this report, we unequivocally demonstrate that the bacteria recovered from tissue culture amplification, in vitro grown agar plates or grown in liquid cultures, were the same organism and all of these isolates equally fulfils Koch’s postulates. In addition, genomic and proteomic analyses confirmed that bacteria from different growth source conditions belonged to the same LF89 prototype strain as originally described by Fryer in 1992. Notwithstanding, growth of the bacteria both in cell-free media as well as in tissue culture cell lines were definitively suboptimal, and much more analysis are required to fully understand the biology of the pathogen. Interestingly, we were able to grow the bacteria in liquid media but at very slow rate. We conclude that, in addition to previous reports, our results confirmed the facultative intracellular nature of this fish pathogen.

Translated abstract

Piscirickettsia salmonis es un microorganismo altamente contagioso y virulento que afecta a la salmonicultura mundial desde el último tercio del siglo pasado y del cual sus mecanismos de sobrevivencia intracelular son completamente desconocidos. Después de algunos reportes recientes en donde se cuestiona su condición de intracelular obligado, hemos decidido mostrar evidencia adicional para cambiar este paradigma, llevando a cabo experimentos tanto clásicos como moleculares que confirman su naturaleza de intracelular facultativo. En este reporte se demuestra inequívocamente que la bacteria recuperada desde cultivos celulares infectados, de placas de agar o de medio líquido, es el mismo organismo, el cual cumple con los postulados de Koch. Además, análisis genéticos y proteómicos confirman que la bacteria obtenida de diferentes fuentes de crecimiento corresponde a la misma cepa tipo LF-89, la que fue originalmente descrita por Fryer en 1992. Sin embargo, el crecimiento de la bacteria, tanto en medios libres de células como en cultivo celular, es subóptimo, por lo cual se requieren más análisis para entender completamente la biología del patógeno. Interesantemente, en este trabajo se logró la mantención de la bacteria en medio líquido, pero a una tasa muy baja de crecimiento. En conclusión, y sumado a reportes anteriores, hemos confirmado la naturaleza intracelular facultativa de este patógeno de peces de cultivo.