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Serial passage of the opportunistic pathogen Aspergillus flavus through an insect host yields decreased saprobic capacity

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Abstract:

To study the early stages of the effect of host restriction on pathogen evolution, we subjected the opportunistic fungus Aspergillus flavus to a serial propagation scheme, whereby insect-virulent conidia were selected for repeated passage through an insect host (Galleria mellonella larvae) for 5 generations. Of the 35 lineages promulgated through this scheme, there were no consistent changes in virulence, which was measured by percent mortality of the larvae. There were, however, increases in the number of conidia on the insect cadavers (9 of 35 lineages) and decreases in the number of days between death and the appearance of fungal growth on the cadavers (4 of 35 lineages). Notably, most of the lineages (28 of 35 lineages) demonstrated a statistically significant decrease in the diameter of the colonies subcultured onto artificial media, indicating a decreased ability to grow saprobically. Conversely, most of the A. flavus cultures successively grown on agar media (9 of 10 lineages) exhibited no change in colony diameter after 15 rounds of subculturing. Propagation of the opportunist A. flavus through the insect host G. mellonella resulted in a diminished capacity to grow on an alternate substrate, while maintaining or increasing its ability to use the host as a nutrient supply.Key words: Aspergillus flavus, insect pathogen, Galleria mellonella, serial propagation, emerging diseases.

Afin d'étudier les étapes précoces des effets de la restriction de l'hôte sur l'évolution d'un pathogène, nous avons soumis le champignon opportuniste Aspergillus flavus à un protocole de propagation sérielle dans lequel les conidies virulentes chez l'insecte ont été sélectionnées par des passages répétés à travers l'insecte hôte, la larve de Galleria mellonella, pendant 5 générations. Sur les 35 lignées issues de ce protocole, aucun changement notable dans la virulence ne fut observé, tel que mesuré par le pourcentage de mortalité des larves. Il y avait cependant une augmentation dans le nombre de conidies sur les cadavres d'insectes (9 des 35 lignées) et une diminution du nombre de jours séparant la mort et l'apparition de la croissance fongique sur les cadavres (4 des 35 lignées). Il est à noter qu'une diminution significative du diamètre des colonies a été observée dans la plupart des lignées (28 des 35 lignées) lorsque sous-cultivées sur milieu artificiel, indiquant une diminution de leur capacité de croître de façon saprobique. Parallèlement, la plupart des cultures de A. flavus repiquées successivement sur milieu d'agar (9 des 10 lignées) n'ont révélé aucun changement dans le diamètre des colonies après 15 rondes de sous-culture. La propagation du champignon opportuniste A. flavus à travers l'insecte hôte G. mellonella a résulté en une diminution de sa capacité de croître sur un substrat alternatif, alors que sa capacité d'utilisation de l'hôte comme source nutritive s'est maintenue ou a augmenté.Mots clés : Aspergillus flavus, pathogène d'insectes, Galleria mellonella, propagation sérielle, maladies émergentes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2005

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2005/00000051/00000002/art00011
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