Modulación de la respuesta al estrés por medio de prostaglandinas en el mejillón Mytilus edulis

Abstract

"El estrés térmico es uno de los principales factores que afecta el cultivo de bivalvos, ya que tradicionalmente éstos son cultivados en zonas de mar abierto, estuarios o lagunas, donde no es posible controlar la temperatura del agua por lo que se encuentran expuestos a las variaciones ambientales. En el contexto del cambio climático pueden ser extremas, ya que se ha incrementado la presencia de olas de calor marino caracterizadas por incrementos agudos de la temperatura, que causan estrés térmico en los organismos y en algunos casos la muerte. El estrés es modulado por las prostaglandinas (PG) sintetizadas por ciclooxigenasas (COX) a partir ácidos grasos altamente insaturados como el ácido araquidónico (ARA) y el ácido eicosapentaenoico (EPA). Las PG, como PGE2, modulan a su vez otros procesos como la síntesis de proteínas de estrés y apoptosis, expresión de HPS70 y FLA2. En el presente estudio, se utilizó el mejillón Mytilus edulis como modelo para evaluar la respuesta al estrés térmico agudo y crónico, enfocándose en el papel de las PG. Los mejillones fueron sometidos a condiciones de estrés térmico agudo y crónico, en ambos casos el incremento de temperatura fue de 13°C (de 12 a 25°C) y se mantuvo durante una hora, la diferencia consistió en bajo estrés agudo se expusieron una sola vez al final del experimento, mientras que en el estrés crónico fue cíclico/continuo con incrementos y decrementos diario por una semana, que duró el experimento. Se observaron disminuciones significativas en los niveles de expresión génica (qPCR) de SOD, PLA2 y HSP70 bajo ambas condiciones de estrés térmico en branquias, músculo y manto de mejillón. Los análisis histológicos indican daño inducido por estrés como disminución del ancho de los filamentos branquiales bajo estrés crónico e infiltración de hemocitos, disminución de la altura de los epitelios de los túbulos digestivos en ambos casos. Melanización significativa en el manto de mejillones sometidos a estrés agudo también han sido observados. Los resultados mostraron que, bajo estrés agudo, se observó un incremento en metabolitos derivados de ARA producidos por COX, 15-LOX, 12-LOX, 9-LOX, 8-LOX y especies reactivas de oxígeno (ERO), lo que sugiere una activación de la respuesta inflamatoria. En contraste, bajo estrés crónico, se registró una disminución de estos metabolitos, indicando una aclimatación fisiológica después de solo una semana de exposición. Asimismo, los metabolitos derivados del DHA mostraron aumento en resolvinas y protectinas bajo estrés agudo, mientras que el estrés crónico redujo la maresina (14-HDHA), un mediador clave en la resolución de la inflamación. Estos hallazgos sugieren que la respuesta al estrés térmico en M. edulis es un proceso dinámico que involucra la regulación diferencial de metabolitos lipídicos, con implicaciones directas en la homeostasis celular y la respuesta inflamatoria. Este trabajo aporta información importante sobre los mecanismos de tolerancia y aclimatación, así como las respuestas diferenciadas al estrés térmico agudo y crónico en mejillones, lo que puede contribuir al desarrollo de estrategias de manejo para mitigar los efectos del cambio climático en la acuacultura."