Infectious spleen and kidney necrosis virus (ISKNV) spillover from naturally infected tilapia to native free-living fish

Abstract

Os vírus são responsáveis por altas taxas de mortalidade em muitas espécies de peixes de água doce e marinhos na aquicultura. No cenário brasileiro, o vírus infeccioso da necrose renal e do baço ou ISKNV vem causando problemas na produção de tilápia do Nilo. Os diagnósticos e pesquisas sobre esse patógeno no país são recentes por se tratar de um vírus emergente em nosso território. Sabemos que esse vírus está presente na maioria das fazendas brasileiras de tilápia, e nossa hipótese é que eventos de spillover estão ocorrendo entre a tilápia e os peixes selvagens nativos, facilitando assim a disseminação do vírus para o ecossistema, potencialmente causando uma maior permanência do vírus no ambiente, surtos virais em outros locais e, mais frequentemente, eventos de mortalidade. Este trabalho avaliou o estado de saúde da tilápia do Nilo proveniente de pisciculturas comerciais e de peixes de vida livre próximos a tanques-rede por meio de análise de ectoparasitas, histopatologia e diagnóstico molecular para ISKNV. Os resultados demonstraram que 63,2% das tilápias foram infectadas pelo ISKNV, enquanto 1,1% dos peixes selvagens foram positivos para o ISKNV. O peixe positivo para ISKNV foi uma piranha amarela (Serrasalmus Maculatus). Os resultados confirmaram a infecção da tilápia pelo vírus e confirmaram a hipótese de transbordamento do patógeno. Este estudo fornece informações importantes sobre a epidemiologia do ISKNV no Brasil e sua possibilidade de infectar espécies de peixes silvestres nativos brasileiros. Estudos futuros deverão avaliar o impacto do ISKNV na vida selvagem e sua importância epidemiológica para a manutenção da doença nas fazendas brasileiras de tilápia.

Viruses are responsible for high mortality rates in many freshwater and marine fish species in aquaculture. In the Brazilian scenario, the infectious spleen and kidney necrosis virus or ISKNV has been causing problems in the production of Nile tilapia. Diagnoses and research about this pathogen in the country are recent because it is an emerging virus in our territory. We know that this virus is present in most Brazilian tilapia farms, and our hypothesis is that spillover events are occurring between tilapia to native wild fishes, thus facilitating the spread of the virus to the ecosystem, potentially causing a greater permanence of viable viruses in the environment, viral outbreaks in other locations, and more frequently mortality events. This work assessed the health status of Nile tilapia from commercial fish farms and free-living fish near net cages through ectoparasite analysis, histopathology, and molecular diagnosis for ISKNV. The results demonstrated that 63.2% of tilapia were infected by ISKNV, while 1.1% of wild fish were positive for ISKNV. The ISKNV positive fish was a yellow piranha (Serrasalmus Maculatus). The results confirmed the infection of tilapia by the virus and confirmed the pathogen spillover hypothesis. This study provides important information about the epidemiology of the ISKNV in Brazil and its possibility to infect native wild Brazilian fish species. Future studies will have to evaluate the impact of ISKNV on wildlife and its epidemiological importance for the maintenance of the disease in Brazilian tilapia farms.