Determinación de moléculas que intervienen en el sistema inmune del camarón blanco (Penaeus vannamei) en respuesta al uso de inmunoestimulantes.

Abstract

La acuacultura de crustáceos penaeidos constituye una actividad económicamente importante que genera elevados ingresos si se garantiza una producción óptima del mismo. Esta actividad está limitada en diferentes partes del mundo por enfermedades infecciosas provocadas entre otros, por bacterias, virus, hongos, parásitos y por el uso regular de antibióticos que han dirigido progresivamente a las poblaciones de cultivo a una situación crítica de resistencia. El estudio del sistema inmune en crustáceos comienza a ser una herramienta muy útil para el diseño de estrategias que permitan determinar y mejorar la respuesta del sistema de defensa del hospedero hacia los patógenos potenciales. Para ello, es requerido que las investigaciones básicas estén dirigidas a la caracterización de efectores de defensa humorales y celulares en camarón. Los radicales libres derivados de especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno son generados constantemente por los organismos aeróbicos como producto del propio metabolismo y como respuesta de su sistema inmune a las infecciones causadas por microorganismos. Estos radicales libres tienen propiedades altamente microbicidas contra los microorganismos invasores, pero a su vez, son extremadamente dañinos para el hospedero, causando daños severos al ADN, lípidos y proteínas celulares. Por tal motivo, los organismos han desarrollado la capacidad de contrarrestar este efecto nocivo utilizando moléculas con acción antioxidante, entre las cuáles se encuentra la enzima superóxido dismutasa. El presente estudio se enfocó en la medición de la respuesta oxidativa (anión superóxido y óxido nítrico) y antioxidante (superóxido dismutasa) en el camarón blanco (P. Vannamei), para determinar si estos compuestos pueden ser utilizados como indicadores de la activación del sistema inmune del camarón en respuesta a algunos componentes de la pared celular de microorganismos, como - glucanos, lipopolisacáridos, bacterias vivas o muertas y polisacáridos sulfatado extraídos de microalgas. Camarones de Penaeus vannamei con un peso entre 10-12 g fueron inmersos durante 1, 3 y 6 h en soluciones de -1,6 glucano y polisacárido sulfatado. Se determinó la generación de anión superóxido y óxido nítrico para conocer si los inmunoestimulantes probados inducen la activación del sistema inmune en camarón. La generación de anión superóxido por los hemocitos presentó una respuesta entre 1.5 y 2.0 veces mayor que la observada en los controles a las 24 h posteriores al reto con -1,6 glucano y polisacárido sulfatado. La exposición de los camarones durante 1 h a Vibrio parahaemolyticus, registró una respuesta más rápida (a las 0 h posteriores al reto) que la observada con los otros tratamientos (a las 24 h posteriores al reto). La exposición de los camarones al -1,6 glucano, al parecer no activó la generación de óxido nítrico en hemocitos. Se estudió la actividad inmunomodulatoria de la enzima superóxido dismutasa (Mn-SOD) y su posible uso como indicador de la respuesta inmune en el camarón blanco P. vannamei. Los camarones fueron inmersos en soluciones de -1,6 glucano y polisacárido sulfatado durante 6 h. Se determinó la actividad de la Mn-SOD en hemocitos y en músculo, obteniendo niveles similares en ambos tejidos (1.5 y 1.4 veces mayor que el control, respectivamente). El conteo total de hemocitos (THC), disminuyó dentro de las primeras 24 h después del reto con los inmunoestimulantes, pero los valores de THC y la proteína soluble total (RPC) se incrementaron respecto a los valores control entre las 48 y 120 h posteriores al reto. Se observó que una sola exposición de los organismos a los inmunoestimulantes es suficiente para incrementar la respuesta oxidante y antioxidante en hemocitos y en músculo de P. vannamei. Se determinó la actividad de la Mn-SOD en juveniles de P. vannamei entre 0.7 y 1.0 g de peso, sumergiéndolos durante 6 h en soluciones de -glucano, lipopolisacárido (LPS), fucoidán, y Vibrio sp muerto por calor. Los inmunoestimulantes probados, mostraron la capacidad de activar el sistema inmune de los juveniles, obteniendo incrementos en la respuesta antioxidante respecto a los controles, entre las 24 y las 72 h posteriores al reto con -glucano, LPS y fucoidán. Los organismos expuestos al Vibrio muerto por calor registraron un incremento en la respuesta antioxidante de 1.5 veces respecto al control a las 24 h después del reto y los juveniles expuestos al -glucano, mostraron un incremento de 3.0 veces mayor el control a las 72 h. Este estudio mostró la capacidad de algunos inmunoestimulantes y bacterias para activar la respuesta inmune de camarón juvenil y dicha respuesta puede ser presentada en diferente magnitud. La utilización por inmersión del -glucano en juveniles y en adultos de P. vannamei fue capaz de generar un incremento en la actividad de la enzima Mn-SOD respecto al control entre las 24 y 48 h posteriores al reto. Además, la capacidad antioxidante observada en los juveniles de P. vannamei (2 veces mayor que el control) fue superior a la generada por los adultos (1.5 veces mayor que los valores del grupo control). En este estudio, la respuesta oxidativa y antioxidante del sistema inmune en juveniles y adultos de P. vannamei, se presentó más temprana utilizando bacterias vivas que utilizando inmunoestimulantes comerciales.