Susceptibilidad a Vibrio alginolyticus y mecanismos de defensa en moluscos bivalvos

Abstract

Los moluscos bivalvos son una fuente importante de alimento y de recursos económicos en México. A pesar de que esta industria es pequeña comparada con la de otros países, tiene un futuro prometedor gracias a un gran número de especies de importancia comercial y a la abundancia de zonas de posible cultivo. Sin embargo, el cultivo de estos organismos marinos no está exento de problemas ya que como ocurre con el camarón y los peces, existen problemas causados por microorganismos, principalmente en los estadios larvarios, que limitan esta actividad Además, existe poco conocimiento sobre los mecanismos de infección de los microorganismos patógenos y los mecanismos de defensa de los moluscos bivalvos, especialmente en los estadios tempranos de su desarrollo. El estudio del sistema inmune requiere ser abordado de manera consistente, para entender las diferencias en la susceptibilidad que existen entre larvas, juveniles y adultos. En el presente trabajo se estudió la susceptibilidad de larvas al ataque de Vibrio alginolyticus cepa APSA2 y los mecanismos de defensa fenoloxidasa, péptidos antimicrobianos y enzimas hidrolíticas en la ostra japonesa Crassostrea gigas, los pectínidos Argopecten ventricosus y Nodipecten subnodosus y el callo de hacha Atrina maura. La susceptibilidad de larvas de estas especies fue investigada retando larvas de 7 días de edad con diferentes concentraciones de V. alginolyticus. Todas las especies fueron susceptibles al ataque del vibrio pero la mayor supervivencia se obtuvo en la ostra japonesa. Los signos de la enfermedad fueron similares a los de la vibriosis descrita en trabajos previos. La actividad de la enzima fenoloxidasa (FO) fue estudiada en homogenizados de larvas y juveniles, y en el plasma y hemocitos de adultos de las cuatro especies. La actividad de la FO no fue detectada en homogenizados de las larvas, pero fue encontrada en el homogenizado de juveniles de C. gigas y N. subnodosus solamente, y en plasma y lisado de hemocitos en todas las especies estudiadas. La enzima encontrada en las dos especies de juveniles no pudo ser activada con los activadores probados, pero fue incrementada significativamente en el plasma de las cuatro especies y en el lisado de hemocitos de N. subnodosus. La activación del sistema proFO por la laminarina fue suprimida en un máximo de 57 % por un cóctel de inhibidores de proteasas en el plasma y lisado de hemocitos de todas las especies. Este trabajo demuestra la activación de la proFO en adultos en respuesta a componentes microbianos. Se determinó la presencia de péptidos antimicrobianos en la hemolinfa de adultos de A. ventricosus, empleando cromatografía de fase reversa y columnas con matriz C18. La capacidad antibacteriana de las fracciones del primer paso de purificación fue probada con un ensayo de lisis en placa con las bacterias V. alginolyticus APSA2 y APSA4, V. alginolyticus 138-2, V. parahaemolyticus, V. campbelli, Escherichia coli XL1 Blue y Micrococcus luteus. De ellas, se seleccionó V. alginolyticus 138-2 por su sensibilidad (mayor diámetro del halo de inhibición) para los siguientes pasos de purificación. Los resultados indican que la hemolinfa de A. ventricosus contiene por lo menos 5 fracciones con actividad antibacteriana. Una de las fracciones se purificó en 4 pasos y se corroboró su pureza con electroforesis en gel de acrilamida. Se obtuvieron dos bandas con un peso molecular de 3.5 y 3.6 kDa. La actividad de enzimas hidrolíticas (proteasas, glucosidasas, fosfatasas lipasas y esterasas) fue estudiada en el lisado de ovocitos, en homogenizado de larvas y juveniles, y en la hemolinfa de C. gigas. La presencia de las enzimas fue demostrada por técnicas colorimétricas (API ZYM) y de lisis en placa. Se detectó actividad enzimática en todas las muestras, pero hubo gran variación en su número y nivel de actividad. La actividad enzimática se incrementa significativamente con la edad. Este análisis demuestra que las muestras de ovocitos, larvas, juveniles y adultos de C. gigas tienen actividad hidrolítica en 20 substratos diferentes. Los resultados del presente trabajo constituyen una contribución al conocimiento de los mecanismos de defensa en moluscos bivalvos a diferentes estadios de desarrollo. Se ha demostrado existen larvas de bivalvos más susceptibles que otras al ataque de bacterias patógenas y que ocurre un proceso de “maduración” del sistema inmune conforme avanza el desarrollo.