Efecto de las toxinas paralíticas (PSP) del dinoflagelado Gymnodinium catenatum (Dinophyceae) en el sistema de defensa de la almeja mano de león, Nodipecten subnodosus

Abstract

Este trabajo documenta los efectos que tienen las toxinas del dinoflagelado Gymnodinium catenatum, un conocido productor de toxinas paralíticas de moluscos (PSP), en el sistema de defensa de juveniles de la almeja mano de león Nodipecten subnodosus. Estas toxinas tienen una acción bloqueante reversible y altamente específica de los canales de sodio, evitando la generación del potencial de acción en membranas excitables. Las almejas se alimentaron con diferentes concentraciones del dinoflagelado tóxico en condiciones controladas de laboratorio para determinar las tasas de ingestión y aclaramiento durante 7 horas en dos tallas; se realizaron cortes histológicos para observar el efecto de las toxinas en los distintos tejidos. Se llevaron a cabo experimentos donde se alimentó durante periodos cortos (menores a 24 h) y periodos largos de hasta 12 d con G. catenatum, suplementando la dieta con Isochysis galbana. Asimismo, se provocó un estrés severo mediante la inyección del extracto crudo de las toxinas en el músculo aductor. La extracción de las toxinas, así como la toxicidad de G. catenatum se determinaron mediante el método de ensayo ratón (AOAC), así como se obtuvo la dosis letal media (DL50) del extracto crudo de estas toxinas en N. subnodosus. Se estudió el efecto de las toxinas en términos de producción de moléculas relacionadas al sistema de defensa: enzimas antioxidantes (catalasa, superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa), sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS: peróxidación de lípidos), enzimas hidrolíticas (lisozima, proteasas, glicosidasas, fosfatasas, lipasas y esterasas) acetilcolinesterasa, óxido nítrico, así como el conteo total de hemocitos. En los experimentos de alimentación se determinaron los efectos en los tejidos (branquias, glándula digestiva, manto y músculo) mientras que en los experimentos de inyección del extracto crudo los efectos se evaluaron en la hemolinfa. Los resultados del presente estudio muestran que los juveniles N. subnodosus no exhibieron aparentemente respuestas fisiológicas adversas cuando se alimentaron con el dinoflagelado tóxico G. catenatum a diferentes tiempos, sin embargo a concentraciones elevadas de alimento la talla más pequeña presentó la producción de pseudoheces, el cierre parcial de las valvas y la reducción en las tasas de alimentación, recuperándose después de unas horas; se observó melanización en branquias y manto, así como acumulación de hemocitos en tejidos. Al parecer estos dinoflagelados pueden formar parte de los requerimientos nutricionales, y la baja sensibilidad a las toxinas podría deberse a un mecanismo interno en los canales de sodio que inhibe la unión de las toxinas con sus receptores específicos. Sin embargo, debido a un estrés severo provocado por la inyección de las toxinas a dosis subletales, se observó la retracción del manto y la falta de capacidad del cierre de las valvas en un 60% de los organismos estudiados, los cuales en su mayoría se recuperaron a las 120 h, lo cual se reflejó en algunas de las enzimas estudiadas. La mayoría de estas enzimas se presentaron tanto en los tejidos como en la hemolinfa. Las enzimas antioxidantes no mostraron efectos evidentes. Se detectaron enzimas hidrolíticas que pueden en un momento dado servir de indicadores del sistema de defensa como lisozima, fosfatasa ácida,  glucuronidasa, tripsina y  quimiotripsina, así como otras moléculas relacionadas al sistema neuroinmune como la acetilcolinesterasa y la óxido nítrico las cuales también mostraron diferencias significativas. Asimismo, el conteo total de hemocitos también fue un buen indicador. Debido al estrés severo al parecer N. subnodosus experimentó periodos de inmunosupresión durante las primeras 24 horas, con una posterior recuperación, lo cual se reflejo claramente tanto en el conteo de hemocitos como en la mayoría de las enzimas lisosomales medidas en la hemolinfa y esto puede ser debido a la baja sensibilidad de las toxinas además del efecto reversible de estas.