Detección de agentes antibacterianos en ovas de trucha Arcoiris José Miguel Torres*, Juan Luís Concepción**, José Ramón Vielma** *INIA-Mérida, C. Exp. Truchícola La Mucuy, Mérida, Venezuela **Universidad de Los Andes, Facultad de Ciencias, Laboratorio de Enzimología de Parásitos. Mérida, Venezuela jmtorresg@inia.gob.ve; concepci@ula.ve Revisores: Karen Graterol (kgraterol@inia.gob.ve) Glenn Hernández (ghernandez@inia.gob.ve) SUMARIO: Introducción Por qué la mortalidad de las ovas de trucha? La lisozima como factor de resistencia a enfermedades y su utilidad Qué se ha hecho y cuáles son los alcances potenciales? Agradecimiento Palabras clave: Trucha Arcoiris; Oncorhynchus mykiss; Bacteriosis; Lisozima; Micosis; Ovas; Reproducción; Virosis; Mérida. Introducción La trucha Arcoiris, Oncorhynchus mykiss, es un salmónido exótico introducido en 1935, que forma parte de los rubros explotados en las pisciculturas de Los Andes venezolanos (Figura 1). En el cultivo de trucha, la obtención de alevines es una de las fases del ciclo de producción de este salmónido, y el tiempo requerido, desde que se fertiliza la ova hasta que aparece la larva, está entre veinte y treinta días, de acuerdo con la
temperatura del agua donde se incuban. Para obtener alevines se necesitan reproductores en condiciones adecuadas de maduración sexual. Los productos sexuales (ovas y semen) de estos reproductores son los insumos que, al unirse bajo condiciones adecuadas, permitirán obtener las ovas fertilizadas que se incubarán hasta desarrollarse en ovas embrionadas. Estas ovas embrionadas a su vez contendrán las larvas, que después se transformarán en alevines. Figura 1. Ejemplar de trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss). Por qué la mortalidad de las ovas de trucha? La mortalidad de ovas de trucha (Figura 2) después de su fertilización, puede llegar a ser hasta de un ciento por ciento en los criaderos si no se controlan algunos parámetros, afectando drásticamente el proceso de producción de ovas embrionadas y alevines. a) b) Figura 2. Ovas de trucha arcoiris: a) Ovas muertas (blancas), ovas fertilizadas (amarillas) y ovas embrionadas, en sus respectivos coladores; b) Acercamiento ovas no embrionadas. 2
Este problema se presenta por diversas causas, entre ellas: sobremaduración e infertilidad de las ovas, calidad del semen empleado en la fertilización, manejo en el proceso de la fertilización e incubación, variaciones de parámetros físico-químicos ambientales en la incubación, y patologías debido a bacterias oportunistas y/o letales (Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, Renibacterium salmoninarum, Vibrio harveyi, Aeromonas hydrophila, Plesiomonas shigelloides, Yersinia ruckeri entre otras), Oomicetos saprofitos (Saprolegnia sp, Achlya sp) o virus (necrosis pancreática infecciosa, necrosis hematopoyética infecciosa y septicemia hemorrágica viral). Las enfermedades generadas por estos patógenos, crean infecciones que afectan a las ovas embrionadas y a los peces en sus distintas etapas de vida. Sin embargo, se ha comprobado existencia de una resistencia natural en los peces y sus bioproductos de excreción, lo cual constituye una alternativa viable para prevenir las infecciones por patógenos, sin necesidad de recurrir a métodos artificiales de control de elevado costo (antibióticos, antifúngicos, vacunas y descartes selectivos, entre otros). La lisozima como factor de resistencia a enfermedades y su utilidad Como consecuencia de la respuesta inmunitaria, todo organismo vivo se defiende de forma eficaz mediante mecanismos específicos naturales o adquiridos. En los salmónidos, la resistencia natural a enfermedades tiene que ver con los diversos grados de susceptibilidad a las infecciones, relacionada con barreras inmunológicas de primera línea, tanto de tipo histológico como humoral. Entre los componentes humorales identificados se encuentran proteínas de tipo enzimático, como las lisozimas, capaces de romper enlaces moleculares de paredes celulares de bacterias de algunos oomicetales. Generalmente, estas enzimas se han conseguido en las claras de huevos de aves, secreciones de tejidos mucosos, y en peces como la trucha, particularmente en algunas partes del cuerpo como la mucosidad de la piel, hígado, agallas y otras zonas susceptibles a entrada de agentes patógenos. La lisozima actualmente se perfila como un marcador molecular de resistencia a infecciones bacterianas de interés para la selección de líneas de progenitores de utilidad pecuaria, específicamente en la producción de ovas embrionadas y alevines para los truchicultores. Qué se ha hecho y cuáles son los alcances potenciales? Actualmente el trabajo concertado entre el laboratorio de Enzimología de los parásitos de la ULA y la Estación Truchícola La Mocuy del INIA Mérida ha permitido identificar un tipo de lisozima en extractos de ovas de trucha arcoiris por la técnica de Western blot (Figura 3). Esta técnica consiste en la transferencia electroforética de proteínas separadas de un gel a una membrana de nitrocelulosa que se revela en presencia de un anticuerpo 3
marcado. Figura 3. Membrana de nitrocelulosa mostrando el revelado con anticuerpo marcando la presencia de lisozima de: a) huevo de gallina y b) ovas de trucha Arcoiris. La presencia de esta proteína en las ovas de trucha arcoiris ofrece una base para el estudio y la selección de líneas de truchas con mayor contenido de lisozima, permitiendo identificar individuos de esta especie acuícola menos susceptibles a patologías por bacterias, hongos y virus. Ello redundaría en beneficio de la salud del cardumen y el criadero y permitiría la producción de proteína animal con menor esfuerzo, evitando pérdidas económicas y fuentes de propagación de infecciones que podrían afectar, no solo a especies acuáticas, sino también a los seres humanos. De esta forma se ampliaría la producción de proteína animal con la producida en los cultivos truchículas, ampliando la disponibilidad proteica para la alimentación de la población venezolana Dentro del contexto planteado, se podrían extender estos estudios a otras especies acuícolas de interés comercial para el país, como cachama (Colossoma macropomum), morocoto (Piaractus brachypomum), bagre rayado (Pseudoplatystoma fasciatum), coporo (Prochilodus mariae) y curito (Hoplosternum littorale). Es muy probable que estas especies sean sensibles a patologías microbianas, lo que se traduce en pérdidas económicas para los acuicultores y en posibles fuentes de propagación de infecciones en otras poblaciones de peces. La presencia de lisozima en el tracto digestivo de la trucha arcoiris se conocía desde hace tiempo; sin embargo, se ha estudiado poco en las ovas de truchas. Lo mismo sucede para otros marcadores moleculares de resistencia a enfermedades microbianas, como la lactoferrina y algunos otros 4
tipos de pépticos de bajo peso molecular. La técnica de Western blot utilizada en estas determinaciones de proteínas es de fácil manejo, económica y permite identificar agentes antibacterianos como la lisozima en ovas de trucha y además diferenciarla de la lisozima de huevo de gallina. En próximos estudios se cuantificará y estudiará la presencia y concentración de lisozima en ovas durante el proceso de incubación, así como su presencia en los distintos tejidos de la trucha arcoiris, con la finalidad de profundizar el conocimiento sobre esta propiedad natural de la especie y aplicarla en la selección de los reproductores del plantel de cría. Agradecimiento Se agradece al personal técnico del Campo Experimental Truchícola La Mucuy por la ayuda prestada para conseguir parte del material biológico. Así como también, al Laboratorio de Bioquímica y Enzimología de Parásitos de la ULA en el desarrollo de las electroforesis. Citación correcta: Torres, J. M.; J. L. Concepción y J. R. Vielma. 2008. Detección de agentes bacterianos en ovas de trucha Arcoiris. Revista Digital INIA HOY N 2, mayo-agosto 2008. URL: pegue aquí dirección electrónica de la página del artículo (Consultado el XX/XX/XX). 5