Panorama Acuicola 

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Posibles beneficios de la mucosa de tilapia en sistemas de recirculación de camarones marinos – Parte 1

El fenomenal mundo de las tilapias02 de febrero de 2017

En un par de artículos discutiremos los posibles beneficios de la mucosa de tilapia en sistemas de cultivo con recirculación de agua de camarones marinos.

Por: Sergio Zimmermann*

Hay muchas investigaciones que atribuyen a la mucosa de tilapia efectos antibióticos para el control y protección contra la mayoría de las bacterias patógenas que afectan a los camarones, sobretodo del género Vibrio. Sin embargo, existen otras investigaciones que demuestran que la mucosa de tilapia puede nutrir a determinados patógenos, dependiendo de las condiciones inmunológicas del organismo y del medio ambiente. Otras teorías establecen que la tilapia favorece la predominancia de condiciones mixtas (mixotróficas) o foto-autotróficas, especialmente de algas del género Chorella, las cuales refuerzan el sistema inmune de los camarones. Lo que se ha observado en la práctica es que la adición de tilapias en sistemas de recirculación de camarón genera resultados muy interesantes de convivencia y, a pesar de no eliminar totalmente los patógenos, tiene efectos positivos en la sobrevivencia y la salud de los camarones. En este artículo discutiremos la mucosa de tilapia, su composición, funciones e interacciones con el medio ambiente y cuando la mucosa puede fallar y nutrir algunos tipos de patógenos. En el próximo artículo, compartiré mi experiencia práctica en una finca de camarones en Tailandia, la finca tailandesa más grande de tilapias. En esta finca, los camarones conectados a aguas de tilapia no se enferman, puede ser por las posibles interacciones de la mucosa, o porque la tilapia induce la multiplicación de algas Clorofíceas, en especial Chorella, que disputan espacio con los Vibrios. 

Introducción

Los organismos acuáticos están constantemente en contacto con entornos que pueden llegar a ser importantes vehículos de enfermedades. El estar expuestos a peligros externos como bacterias aerobias y anaerobias, virus, parásitos y contaminantes, y luchar contra microorganismos patógenos genera la secreción de una mucosa llamada epidérmica o mucosa, la cual actúa como una barrera entre el cuerpo y el medio ambiente. Esta capa continua de protección, que rodea a la mayoría de los organismos acuáticos, es el primer sitio de interacción entre las células de la piel y los patógenos, es la primera barrera física, química y biológica. La composición de la mucosa es muy compleja e incluye varios factores microbianos secretados por las células de la piel de los peces, como la inmunoglobulinas, lectinas y lisinas de lisozima. Al parecer las diferentes composiciones de la mucosa tienen un papel muy importante para la discriminación entre los microorganismos patógenos y comensales (nutrientes) en peces y camarones. La adición de tilapias en sistemas de recirculación cerrados de cultivo de camarón ha aumentado considerablemente la sobrevivencia y la resistencia a enfermedades en los crustáceos. El objetivo de esta revisión es resumir el conocimiento existente de la interacción entre algunas bacterias patógenas y la mucosa, los mecanismos de adhesión de patógenos, los principales factores que influyen en la adherencia de patógenos, y demostrar con el caso de Tailandia que la adición de tilapia fue benéfica para el cultivo de camarones en un sistema cerrado de recirculación. 
¿Qué es la mucosa? Hay varios tipos de mucosa, en este artículo vamos a tratar la mucosa externa que cubre las líneas o el exterior de los peces y otros invertebrados acuáticos, como el camarón, y la mucositis oral (tilapia) en comparación con la pleura (cuando el camarón de agua dulce se encuentra al cuidado maternal de los huevos). La mucosa es conocida como una protección no específica a los cambios ambientales, mecánicos, químicos y contra patógenos; y su composición y cantidad de secreción varía según la especie, dependiendo de su naturaleza física y química (Iq y Shu Chien, 2011). Las principales funciones de la mucosidad externa son: (1) protección mecánica, (2) regulación osmótica y (3) ser una barrera contra la colonización por parásitos, hongos y bacterias. La mucosa contiene diversas proporciones de sustancias como: (1) las inmunoglobulinas (Rombourt et al, 1995), (2) la lisozima (Fletcher y White, 1973), (3) la proteína C-reactiva (CRP) (Ramos y Smith, 1978) y (4) lectinas (Suzuki, 1995).El principal componente de glicoproteína de la mucosa es producido por las células caliciformes o células de la mucosa (Pickering, 1974). La glicoproteína de las diferentes tipos de mucosa depende de la especie de peces o camarones (Asakawa, 1970). La mucosa bucal de tilapia y la pleural en camarones están involucrados en otra serie de actividades biológicas además de la anti-infección, como la respiración, la comunicación, la construcción del nido y, en el cuidado, nutrición y defensa de los padres de las postlarvas (PL), al menos durante los primeros momentos después de la eclosión.En cuanto a la atención materna,  se registran secreciones orales de mucosa y pleura simultáneamente para facilitar la lubricación de los huevos, la captura de pequeñas partículas de alimento, proporciona una defensa contra patógenos y bloquear el pH durante las primeras digestiones de las larvas recién nacidas. Sin embargo, los beneficios directos de la mucosidad de los padres en relación a la progenie continúan sin ser comprendidos. Existen adaptaciones fisiológicas y bioquímicas que afectan a la concentración de diversas sustancias de la mucosa, como las mucinas y glicoproteínas. 
Mucosa y rusticidad/adaptabilidad al medio ambiente acuático Existe un consenso de que, entre todas las especies acuáticas cultivadas, la tilapia es de las más adaptables y resistentes al cultivo intensivo y los rápidos cambios ambientales. Esto se observa en situaciones de estrés, como la selección, conteos, cosechas, entrada de frentes fríos y otros cambios rápidos en la calidad del agua; en las cuales las tilapias producen una gran cantidad de mucosa y se recuperan con mayor facilidad. Es muy probable que su capacidad de producir mucosa  esté relacionada con su conocida capacidad de adaptación (resistencia a ambientes agresivos, bajos niveles de oxígeno, pH extremos, variaciones en la salinidad, contenido de arcilla o materia orgánica). Al analizar la distribución de las células caliciformes y la producción de mucosa a través de la naturaleza bioquímica de la lectina, nos damos cuenta que las células de la mucosa se ubican en lugares estratégicos de intercambio con el medio ambiente: (1) células del paladar, (2) laminillas de las branquias, (3) esófago y (4) la piel. Por lo que no es exagerado atribuir a la concentración mayor de células caliciformes en tilapias sus características de resistencia y adaptabilidad. 
¿Y cuándo falla la mucosa?La mucosa es eficiente cuando está presente en cantidades suficientes pero puede, en ciertas circunstancias, servir como medio nutritivo para la difusión de ciertas bacterias patógenas. Un caso conocido en la literatura es el de la bacteria patógena Flavobacterium columnare (Declercq et al., 2013). Varios estudios han demostrado que, en determinadas condiciones, F. columnare no sólo sobrevive, sino prospera en la mucosidad de varias especies de peces, entre ellas la tilapia (Zapatero y LaFrentz, 2015). Este hecho sugiere que la mucosa es una fuente de nutrientes para las bacterias patógenas cuando se produce en cantidades insuficientes o inadecuadas. 

*Sergio Zimmermann (sergio@sergiozimmermann.com) es Ingeniero Agrónomo y Maestro en Zootecnia & Acuicultura por la Universidad Federal de Río Grande del Sur, Brasil. Ha sido profesor asociado en diversas universidades de Brasil y Noruega, y consultor en acuicultura desde 1985. Cuenta con trabajos presentados en más de 100 congresos y proyectos de tilapicultura en 25 países en todos los continentes. Actualmente es socio de las empresas VegaFish (Suecia), Sun Aquaponics (USA), Storvik Biofloc (Noruega y México) y presta soporte técnico a partir de su empresa Zimmermann Aqua Solutions, Sunndalsøra, Noruega. http://www.linkedin.com/in/sergiozimmermann



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