Testing the potential of microalga-bacteria consortium to manage pathogens in cultured shrimps Kan interaktioner mellan mikroalger och bakterier användas för att stävja patogener på odlade räkor? Shrimp aquaculture is playing a pivotal role in ensuring food and nutritional security of the growing population, in most of the south Asian countries. However, disease outbreaks among cultured animals put significant constraint and affect the economic development. Vibrios belonging to the Harveyi clade are pathogenic marine bacteria affecting both vertebrates and invertebrates causing devastating luminescent Vibriosis. The virulence of vibrios is controlled by different regulatory systems, including quorum sensing (QS-bacterial cell to cell communication through signal molecules). We have in a previous study seen that in the presence of microalgae there is a down regulation of virulence genes expression in Harveyi clade vibrios with known QS regulation. In the present study, by a series of experiments, we will investigate the QS response of pathogenic Harveyi clade Vibrios when grown together with microalgae in the presence of the gnotobiotic Artemia as a crustacean model organism, and simultaneously determine the effect on survival of Artemia infected with pathogenic Harveyi clade vibrios. Our intention is to work and develop a small-scale gnotobiotic model system that is easy to control. At the latter part of the project period we will test the system on Asian tiger shrimp, which is a marine crustacean widely reared for food, and the most important cultured marine product in Sri Lanka and in India. Vattenbruk är inte bara en källa till mat men det är också en av de viktigaste inkomstkällorna för miljontals människor globalt sett. Därför är en hållbar utveckling av akvakultur av största betydelse för livsmedels och försörjningssäkerhet överallt, inte bara i utvecklingsländer. Sjukdomsutbrott är dock ett betydande hinder som påverkar vattenbruk och därmed den ekonomiska utvecklingen i många länder, framförallt utvecklingsländerna som i mångt och mycket är beroende av de exportinkomster som genereras från vattenbruk.  Vibrio harveyi är en naturligt förekommande marin bakterier som påverkar både ryggradsdjur och ryggradslösa djur negativt. Dessa bakterier utgör ett allvarligt hot och orsakar årligen ekonomiska förluster på flertalet miljarder dollar.  Många virulensfaktorer och virulens regulatorer har identifierats i Vibrio bakterien däribland flertalet enzym och deras kodande gener och bateriofager. Virulensen styrs av olika regleringssystem, inklusive quorum sensing och transtskriptionsregulatorer. Quorum sensing (QS) är en bakteriell cell till cell kommunikation medierad av små signalmolekyler och är intimt kopplad till virulens hos flertalet patogena bakterier. Det finns ganska många vetenskapliga studier där man tittat på uttryck och reglering av virulensgener och QS gener under infektion av en värdorganism. Vi har tillsammans i vår forskargrupp gjort studier där vi har undersökt uttrycket av dessa QS gener i bakterier som infekterat marina organismer. Vi har dessutom studerat hur uttrycket av samma gener ser ut när en mikroalg finns närvarande. Vi såg då att dessa QS gener ned-reglerades. Vårt primära syfte med denna föreslagna studie är att undersöka om man kan använda denna typ av interaktion mellan mikroalger och bakterier för att minska virulensen och dödligheten på odlade kräftdjur.  Specifikt vill vi undersöka quorum sensing (QS) hos sjukdomsalstrande vibrio när den odlas ensam, eller tillsammans med harmlösa och giftproducerande mikroalger i närvaro av Artemia. Artemia är ett mikroskopiskt kräftdjur som vi har använt tidigare som modell för större kräftdjur och som passar utmärkt för små skaliga laboratorie experiment. Vi kommer parallellt att undersöka överlevnad i Artemia och korrelera detta till genuttrycket av QS generna. Under projektets tredje år kommer vi att skala upp experimentet och göra motsvarande experiment med vibrio och de två olika algtyperna och odlade tiger räkor. Då undersöker vi regleringen på gennivå och fysiologisk status på djuren genom syrekonsumtion.  Den kunskap som genereras från denna studie kommer att bidra till att utveckla kontrollåtgärder för att motverka problemet med sjukdomar inom vattenbrukssektorn samt det öka förståelsen av mikroalger roll i inom vattenbruk.