2/23/16  

1  

Frog  Virus  3  

Granoff  et  al.  1965  

Jancovich  et  al.  2015  

2/23/16  

2  

Where  about?  

Duffus  et  al.  2015  

Duffus  et  al.  2015  

2/23/16  

3  

Fox  et  al.  2006  

Mazzoni  et  al.  2009  

 Whi?ield  et  al.  2013    Stark  et  al.  2014  

Cunningham  et  al.  1993  Ariel  et  al.  2009  Stöhr  et  al.  2013  

Xu  et  al.  2010  

Une  et  al.  2009  

Docherty-­‐Bone  et  al.  2013  

Mao  et  al.  1999    Waltzek  et  al  2014    

Huang  et  al.  2009  

Allender  et  al.  2011  

Amphibians  RepSles  Fish  

Greer  et  al.  2005  Duffus  et  al.  2008  

Brunner  et  al.  2011  

Kolby  et  al.  2015  

Reshetnikov  et  al.  2014  

D’Aoust-­‐Messier  et  al.  2015  

Schock  et  al.  2010  

Who  is  affected?  

Hoverman  et  al.  2011  

2/23/16  

4  

Hoverman  et  al.  2011  

Bd  /  FV3  co-­‐occurence?  

D’Aoust-­‐Messier  et  al.  2015  

2/23/16  

5  

Only  one  FV3?  

Control  

Azac-­‐Cr  

SSME  

wt  

#  of  ta

dpoles  surviving

 

Morrison  et  al.  2014  

2/23/16  

6  

Morrison  et  al.  2014  

Several  strains  +  several  hosts    +  several  environments  =  ?  

Inves&ga&on  of  GHxGPxE  

Hosts  

Strains  

Environments  

Wt  FV3   Azac   SSME  

Echaubard  et  al.  2014  

2/23/16  

7  

Wt   Azac-­‐Cr   SSME   Control  

14  °C  

Life  history  traits:  -­‐ Weight  at  metamorphosis  -­‐ Growth  rate  -­‐ Mortality  rate  

22  °C  

Wt   Azac-­‐Cr   SSME   Control  

InfecVon:  1.0x104  pfu/ml)  

Temperature  (F1,369  =5.422;  p=1.07x  10-­‐7)  

0  

0.05  

0.1  

0.15  

0.2  

0.25  

0.3  

COLD   WARM  

Weight  (g),  ±  SE  

COLD   WARM  

***

TEMP  effects  are  SPECIES  specific  

TEMP  affects  Weight  at  

metamorphosis  

0  

0.05  

0.1  

0.15  

0.2  

0.25  

0.3  

0.35  

0.4  

0.45  

0.5  

LF   WF1   WF2  

Weight  (g),  ±  SE  

COLD  

WARM  

b  

a  

a  

a  

a  a  

***  

Temp*Species    (F5,387  =21.98;  p=2.2x  10-­‐16)  

Temp*Species*Strain    (F23,3369  =7.584;  p=2.2x  10-­‐16)  

0  

0.05  

0.1  

0.15  

0.2  

0.25  

0.3  

0.35  

0.4  

0.45  

0.5  

Azac   Control   SsMeV   Wt  

Weight  (g),  ±  SE  

COLD  LF  

COLD  WF1  

COLD  WF2  

***

a  

a  

a  

a  a  a  

a  

a  

a  b  

b  

b  

0  

0.1  

0.2  

0.3  

0.4  

0.5  

0.6  

0.7  

0.8  

Azac   Control   SsMeV   Wt  

Weight  (g),  ±  SE  

WARM  LF  

WARM  WF1  

WARM  WF2  

a  

b  

a  

a  

a  a  a  

a  a  

a  

a  

b  ***  

***  

***  

STRAIN  effects  are  condiBonal  of  both  TEMP  and  SPECIES  

-­‐No  difference  between  virus  Strains  in  cold  temperature  but  strong  effect  of  Wt  in  warm  

-­‐No  difference  for  Wood  frogs  but  strong  effect  of  Wt  in  Leopard  frogs  

2/23/16  

8  

0  

0.1  

0.2  

0.3  

0.4  

0.5  

0.6  

0.7  

0.8  

0.9  

1  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

CumulaB

ve  m

ortality  rate  (%

)  

Time  period  

WARM  

0  

0.1  

0.2  

0.3  

0.4  

0.5  

0.6  

0.7  

0.8  

0.9  

1  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

CumulaB

ve  m

ortality  rate  (%

)  

Time  period  

COLD  

0  

0.1  

0.2  

0.3  

0.4  

0.5  

0.6  

0.7  

0.8  

0.9  

1  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

CumulaB

ve  m

ortality  rate  (%

)  

Time  period  

WARM  

0  

0.1  

0.2  

0.3  

0.4  

0.5  

0.6  

0.7  

0.8  

0.9  

1  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

CumulaB

ve  m

ortality  rate  (%

)  

Time  period  

COLD  

Significant  Effects  1.   Temperature  (Warm)(t  =-­‐2.33    ;  p=0.021)  2.   Time(t  =-­‐3.553  ;  p<0.0001)  3.   TempWarm:WF1(t  =-­‐3.553  ;  p<0.02)  4.   TempWarm:WF2(t  =2.165;  p<0.03)  5.   WF2:Control  (t  =-­‐4.188;  p=  4.29x  10-­‐5)  6.   Warm:Time  (t  =-­‐2.513;  p=  0.013)  7.   Warm:WF1:Control  (t  =-­‐2.011;  p=  0.045)  8.   Warm:WF2:SsMeV  (t  =2.034;  p=  0.043)  9.   Warm:WF1:Wt  (t  =2.253;  p=  0.025)  10.  Warm:Wt:Time  (t  =2.798;  p=  0.005)  11.  Warm:WF2:Wt:Time  (t  =-­‐1.808;  p=  0.001)  

-­‐Mortality  is  influenced  by  both  TEMP  (1)  and  TIME  (2)  

-­‐  TEMP  effect  is  different  among  SPECIES  (3,  4)  

-­‐   Mortality  is  dependant  of  STRAIN  (7,  8,  9)    

-­‐  TIME  effect  is  dependent  of  TEMP  (6),  SPECIES  and  STRAIN  (10,11)  

Repeated  measure  ANOVA,  Bonferroni  correcVon  applied  

Conclusion/InterpretaBon  

2  –  InfecBon  sBmulates  resource  allocaBon  to  growth      

End  point  Growth  Rate  

COLD   WF  Azac          WF  Control  LF  Azac            LF  Control  

Trade-­‐off  immuno/development  

1  -­‐  InteracBon  Species*Strain  

3  -­‐  Below  a  certain  threshold  of  virulence,  allocaBon  of  more  resources  to  growth  than  when  confronted  with  a  more  virulent  strain  (Wt).  

2/23/16  

9  

SuscepBbility  

Azac   SsMeV  Wt  

Virulence  

LF  FLIGHT  or  FIGHT?  

Weight   Growth  Rate  Mortality  rate  

Variability  in  Ranavirus  associated  die-­‐offs?  

-­‐  Allender  MC  et  al.  (2011)  PCR  prevalence  of  ranavirus  in  free-­‐ranging  eastern  box  turtles  (Terrapene  carolina  carolina)  at  rehabilitaVon  centers  in  three  southeastern  US  states.  J  Wildl  Dis  47:759–764    

-­‐  Ariel  E  et  al.  (2009)  Ranavirus  in  wild  edible  frogs,  Pelophylax  kl.  Esculentus  in  Denmark.  Dis  Aquat  Organ  85:7–14  

-­‐  Brunner  JL  et  al.  (2011)  Ranavirus  infecVon  in  die-­‐offs  of  vernal  pool  amphibians  in  New  York,  USA.  Herpetol  Rev  42:76–79    

-­‐  Cunningham  AA  et  al.  (1993)  Unusual  mortality  associated  with  poxvirus-­‐  like  parVcles  in  frogs  (  Rana  temporaria).  Vet  Rec  133:141–142    

-­‐  D’Aoust-­‐Messier  et  al.  (2015)  Amphibian  pathogens  at  northern  laVtudes:  presence  of  chytrid  fungus  and  ranavirus  in  northeastern  Canada.  Dis  Aquat  Organ  113:149–155    

-­‐  Docherty-­‐Bone  TM  et  al.  (2013)  Morbidity  and  mortality  of  the  criVcally  endangered  Lake  Oku  clawed  frog  (Xenopus  longipes).  Endanger  Species  Res  21:115–128  

-­‐  Duffus  ALJ  et  al.  (2008)  Frog  virus  3-­‐like  infecVons  in  aquaVc  amphibian  communiVes.  J  Wildl  Dis  44:109–120    -­‐  Duffus  ALJ  et  al.  (2015)  DistribuVon  and  host  range  of  ranaviruses.  In:  Gray  MJ,  Chinchar  VG  (eds)  Ranaviruses:  

lethal  pathogens  of  ectothermic  vertebrates.  Springer,  Secaucus  

-­‐  Echaubard  P  et  al.  (2014)  Environmental  dependency  of  amphibian-­‐ranavirus  genotypic  interacVons:  evoluVonary  perspecVves  on  infecVous  diseases.  Evol  Appl  7:723–733  

-­‐  Fox  SF  et  al.  (2006)  First  case  of  ranavirus-­‐associated  morbidity  and  mortality  in  natural  populaVons  of  the  South  American  frog,  Atelognathus  patagonicus.  Dis  Aquat  Organ  72:87–92    

-­‐  Greer  AL  et  al.  (2005)  Five  amphibian  mortality  events  associated  with  ranavirus  infecVon  in  south  central  Ontario,  Canada.  Dis  Aquat  Organ  67:9–14    

-­‐  Hoverman  JT,  Gray  MJ,  Miller  DL  (2010)  Anuran  suscepVbility  to  ranaviruses:  role  of  species  idenVty,  exposure  route  and  a  novel  virus  isolate.  Dis  Aquat  Organ  98:97–107  

References  

-­‐  Huang  Y  et  al.  (2009)  Complete  sequence  determinaVon  of  a  novel  repVle  iridovirus  isolated  from  som-­‐shelled  turtle  and  evoluVonary  analysis  of  Iridoviridae  .  BMC  Genomics  10:224    

-­‐  Jancovich  JK  et  al.  (2015)  Ranavirus  taxonomy  and  phylogeny.  In:  Gray  MJ,  Chinchar  VG  (eds)  Ranaviruses:  lethal  pathogens  of  ectothermic  vertebrates.  Springer,  New  York  

-­‐  Kolby  JE  et  al.  (2014)  First  evidence  of  amphibian  chytrid  fungus  (Batrachochytrium  dendrobaSdis)  and  ranavirus  in  Hong  Kong  amphibian  trade.  PLoS  One  9:e90750  

-­‐  Mao  JH  et  al  (1999)  Molecular  characterizaVon  of  a  ranavirus  isolated  from  largemouth  bass  Micropterus  salmoides.  Dis  Aquat  Organ  37:107–114    

-­‐  Mazzoni  R  et  al.  (2009)  Mass  mortality  associated  with  frog  virus  3-­‐like  ranavirus  infecVon  in  farmed  tadpoles,  Rana  catesbeiana  ,  from  Brazil.  Dis  Aquat  Organ  86:181–191    

-­‐  Morrison  EA  et  al.  (2014)  Complete  genome  analysis  of  a  frog  virus  3  (FV3)  isolate  and  sequence  comparison  with  isolates  of  differing  levels  of  virulence.  Virol  J  11:46–59  

-­‐  Schock  DM  et  al.  (2010)  Amphibian  chytrid  fungus  and  ranaviruses  in  the  Northwest  Territories,  Canada.  Dis  Aquat  Organ  92:231–240  

-­‐  Stark  T  et  al.  (2014)  Death  in  the  clouds:  Ranavirus  associated  mortality  in  an  assemblage  of  cloud  forest  amphibians  in  Nicaragua.  Acta  Herpetol  9:125–127    

-­‐  Stöhr  AC  et  al.  (2013c)  Ranavirus  infecVon  in  a  group  of  wild  caught  Lake  Urmia  newts  Neurergus  crocatus  importuned  from  Iraq  to  Germany.  Dis  Aquat  Organ  103:185–189    

-­‐  Tan  WGH  et  al.  (2004)  ComparaVve  genomic  analyses  of  frog  virus  3,  type  species  of  the  genus  Ranavirus  (family  Iridoviridae  ).  Virology  323:70–84  

-­‐  Une  Y  et  al.  (2009)  Ranavirus  outbreak  in  North  American  bullfrogs  (Rana  catesbeiana),  Japan.  Emerg  Infect  Dis  15:1146–1147    

-­‐  Waltzek  TB  et  al.  (2014)  New  disease  records  for  hatchery-­‐reared  sturgeon:  expansion  of  host  range  of  frog  virus  3  into  pallid  sturgeon,  Scaphirhynchus  albus.  Dis  Aquat  Organ  111(3):219–227  

-­‐  Whipield  SM  et  al.  (2013)  InfecVon  and  co-­‐infecVon  by  the  amphibian  chytrid  fungus  and  ranavirus  in  wild  Costa  Rican  frogs.  Dis  Aquat  Organ  104:173–178    

-­‐  Xu  K  et  al.  (2010)  Broad  distribuVon  of  ranavirus  in  free-­‐ranging  Rana  dybowskii,in  Heilongjiang,  China.  Ecohealth  7:18–23