Loss of the Capsule Increases the Adherence Activity but Decreases the Virulence of Avibacterium paragallinarum

• Published in: Avian diseases 2015-03, Vol.59 (1), p.87-93
• Main Authors: Tu, Tzu-Yi, Hsieh, Ming-Kun, Tan, Duen-Huey, Ou, Shan-Chia, Shien, Jui-Hung, Yen, Ting-Ying, Chang, Poa-Chun
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Animals; Avibacterium paragallinarum; Bacterial Adhesion - physiology; Bacterial Capsules - genetics; Bacterial Capsules - metabolism; Bacterial Proteins - genetics; Bacterial Proteins - metabolism; capsule; Gene Expression Regulation, Bacterial - physiology; infectious coryza; Pasteurellaceae - genetics; Pasteurellaceae - metabolism; Pasteurellaceae - pathogenicity; Regular s; Virulence
• ISSN: 0005-2086; 1938-4351; 1938-4351
• DOI: 10.1637/10937-091414-Reg

Avibacterium paragallinarum is the causative agent of infectious coryza, an important respiratory disease of chickens. The capsule is an important virulence determinant of many pathogenic bacteria, but the function of the capsule in Av. paragallinarum is not well defined. In this study, acapsular mutants of Av. paragallinarum were constructed by inactivation of the hctA gene using the TargeTron® gene knockout system. The acapsular mutants were found to have greater hemagglutination activity than did the wild-type strain. Further, acapsular mutants exhibited an increased ability to adhere to DF-1 cells and to form biofilms on abiotic surfaces. Virulence assays showed that acapsular mutants were less virulent than the wild-type strain. Taken together, these results indicated that loss of capsule increases hemagglutination and adhesion activities but decreases the virulence of Av. paragallinarum. These results could be valuable to further elucidate the function of the capsule and the mechanism of pathogenicity of Av. paragallinarum. La pérdida de la cápsula aumenta la actividad adherente pero disminuye la virulencia de Avibacterium paragallinarum. Avibacterium paragallinarum es el agente causante de la coriza infecciosa, que es una enfermedad respiratoria importante de los pollos. La cápsula es un importante determinante de virulencia de muchas bacterias patógenas, pero la función de la cápsula en A. paragallinarum no está bien definida. En este estudio, se construyeron mutantes sin cápsula de A. paragallinarum mediante la inactivación del gene hctA utilizando el sistema de bloqueo de genes TargeTron®. Se encontró que los mutantes sin cápsula mostraban una mayor actividad de hemoaglutinación en comparación con la cepa tipo silvestre. Además, los mutantes sin cápsula mostraron una mayor capacidad para adherirse a las células DF-1 y para formar biopelículas en superficies abióticas. Los ensayos de virulencia mostraron que los mutantes sin cápsula eran menos virulentos que la cepa de tipo silvestre. En conjunto, estos resultados indicaron que la pérdida de la cápsula aumenta las actividades de hemaglutinación y de adhesión, pero disminuye la virulencia de A. paragallinarum. Estos resultados podrían ser valiosos para elucidar la función de la cápsula y el mecanismo de patogenicidad de A. paragallinarum.