Vibriosis en-la-acuicultura-del-camaron

Vibriosis en la acuicultura del camarón
Por: Dr. A. Venkateswara Rao, Ph. D.*
Resumen
La acuicultura es el sector de producción de alimento de mas rápido crecimiento en el ámbito
mundial y se establecido como una fuente de proteína para satisfacer la demanda de alimentos
mundial debido a que los recurso naturales están sobrexplotados. Pero, en la actualidad, el
mayor problema que enfrenta la industria de la acuicultura en el ámbito mundial, son las
enfermedades causadas por varios agentes biológicos y no biológicos. Entre los grupos de
microorganismos que causan perdidas serias en el cultivo de camarón, los mejores conocidos
son las bacterias debido a los efectos devastadores que tienen sobre las granjas afectadas.
Las enfermedades bacteriales, debido principalmente a Vibrio, que han sido reportadas en los
sistemas de cultivo de penaideos implican a al menos 14 especies, las cuales son: Vibrio
harveyi, V. splendidus, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. anguillarum, V.
vulnificus, V. campbelli, V. fischeri, V. damsella, V. pelagicus, V. orientalis, V. ordalii, V.
mediterrani, V. logei
etc.
Palabras claves: acuicultura, camarón, bacteria luminosa; Vibrio harveyi, probióticos,
sustancias no antibióticas

La vibriosis es una de la enfermedades mas problemáticas en la acuicultura de mariscos y
peces. La vibriosis es una enfermedad bacterial responsable de la mortalidad del camarón de
cultivo en todo el mundo (Lightner & Lewis, 1975; Adams, 1991; Lightner et al., 1992;
Lavilla-Pitogo et al., 1996; Lavilla-Pitogo et al., 1998; Chen et al., 2000). Las especies Vibrio
están ampliamente distribuidas en las instalaciones de cultivo de todo el mundo. Las
infecciones relacionadas con el
Vibrio
frecuentemente se dan en los hatcheries, pero las epizootias también se dan en los estanques
de crianza de las especies de camarones. Vibriosis es causada por una bacteria gran-negativa
de la familia
Vibrionaceae
. Los brotes pueden ocurrir cuando los factores ambientales disparan la rápida multiplicación de
las bacterias que son toleradas a bajos niveles dentro de la sangre del camarón (Sizemore &
Davis, 1985), o por la penetración de bacteria a las barreras del huésped. El exoesqueleto
provee una barrera física efectiva para los patógenos que tratan de penetrar la superficie
externa de los crustáceos, así como en los intestinos anterior y posterior. Sin embargo,
Vibrio
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spp. están entre las bacterias quitinoclasticas asociadas con la enfermedad de la concha (Cook
& Lofton 1973) y puede ingresar a través de las heridas en el exoesqueleto o poros
(Jiravanichpaisal & Miyazaki, 1994; Alday-Sanz et al,. 2002). Las branquias parecen ser
susceptibles a la penetración bacterial debido a que están cubiertas por exoesqueleto delgado
(Taylor & Taylor, 1992), pero sus superficies son limpiadas por las setobranchs (Bauer, 1998).
El intestino medio, compuesto por la glándula digestiva (DG) y el tronco medio (MGT,
frecuentemente referido como el intestino, ver Lovett & Felder, 1990), no esta revestido por un
exoesqueleto y por consiguiente parece ser el sitio probable de penetración de patógenos
presentes en el agua, alimentos y sedimentos (Ruby et al., 1980; Jayabalan et al., 1982).
Vibrio harveyi, una gran negativa, bacteria luminosa, es una de los importantes agentes
etiológicos de las mortalidades masivas de los sistemas de crianza larval de Pen
aeus monodon
. Un gran número de hatcheries (mas de 280) a lo largo de la línea costera de nuestro país
envuelta en la producción de semilla de camarón frecuentemente tienen problemas debido a la
enfermedad bacterial luminiscente y sufren enormes perdidas económicas.
Entre los Vibrio harveyi aislados, algunos son virulentos y otros no, sugiriendo una gran
variación molecular y genética en este grupo de bacterias. Los mecanismos patogénicos han
sido recientemente atribuidos a los bacteriófagos.
La vibriosis esta presente en todo el mundo y en todos los crustáceos marinos, incluido los
camarones que son los mas susceptibles. Las epizootias ocurren todos los estadíos de vida,
pero son mas comunes en los hatcheries. Las mayores epizootias de vibriosis han sido
reportadas para P. monodon en la región Indo-Pacifico, P. japonicus de Japón, y P. vannamei
de Ecuador, Perú, Colombia y América Central (Lightner, 1996). La vibriosis se expresa de
diferentes formas de sindromes. Estos incluyen: vibriosis oral y entérica, vibriosis de los
apéndices y cuticular, vibriosis localizadas en las heridas, enfermedad de la concha, vibriosis
sistémica y hepatopancreatitis séptica (Lightner, 1996).

La vibriosis es causada por varias especies Vibrio, entre las que se incluyen: V. harveyi, V.
vulnificus, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. penaeicida
(Brock and Lightner, 1990; Ishimaru et al., 1995). Existen reportes de vibriosis causados por
V. damsela, V. fluvialis
y otras especies de
Vibrio
no definidas (Lightner, 1996).
Las especies de Vibrio son parte de la microflora natural en los camarones silvestres y de
cultivo (Sinderman, 1990) y se convierten en patógenos oportunistas cuando los mecanismos
de defensa natural están suprimidos (Brock and Lightner, 1990). Ellos están usualmente
asociados con múltiples agentes etiológicos. Sin embargo, algunas especies de
Vibrio
, o cepas de ciertas especies, han sido identificados como patógenos primarios (Owens and
Hall-Mendelin, 1989; Owens et al, 1992; Lavilla-Pitogo et al., 1990; de la Peña a et al., 1995).
Las cepas patogénicas de
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V. harveyi, V. vulnificus
y
V. parahaemolyticus
han causado epidemias masivas en Tailandia (Nash et al., 1992) y Filipinas (Lavilla-Pitogo et
al., 1990).
V. harveyi
luminiscente parece liberar exotoxinas (Liu et al., 1996) y puede causar del 80 – 100% de
mortalidad en los hatcheries de P. monodon (Harris, 1995).
V. anguillarum, V. campbelli, V. nereis, V. cholerae
(no 01) y
V. splendidus
han sido asociados con brotes de enfermedades en camarones (Chen 1992; Lavilla-Pitoga,
1990; Esteve & Quijada, 1993; Sahul-Hameed et al., 1996). La relación entre la luminicencia y
la toxicidad de
Vibrio carchariae
es camarones fue investigado por Tatsuya Nakayama et al (2005).
Según Jayasree. L. et al (2006) se presentan cinco tipos de enfermedades: necrosis de la cola,
enfermedad de la concha, enfermedad roja, síndrome de la concha suelta (LSS) y enfermedad
de intestino blanco (WGD) por la presencia de Vibrio spp. en P. monodon de los estanques de
cultivo en la costa de Andhra Pradesh (India). Entre estos, LSS, WGD y la enfermedad roja
causan mortalidades masivas en los estanques de cultivo de camarón. Seis especies de
Vibrio
(
V. harveyi, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. anguillarum, V. vulnificus
y
V. splendidus
) están asociados con las enfermedades del camarón. La distribución y composición de
especies de bacterias luminosas en los hatcheries comerciales de camarones penaideos
fueron estudiados por Jawahar Abraham. T and R. Palaniappan (2004). La observación sobre
la presencia de
V. harveyi
(97.30%) y V. orientalis (2.70%) en el contenido de los intestinos de los camarones evidencian
que la fuente primaria de estas bacterias en un hatchery de camarón fue la materia fecal del
stock de reproductores, posiblemente durante el desove.
Signos clínicos
Las mortalidades debido a la vibriosis se presentan cuando los camarones están estresados
por factores como: pobre calidad del agua, elevadas densidades, alta temperatura del agua,
baja concentración del oxigeno disuelto y una baja tasa de recambio de agua (Lewis, 1973;
Lightner and Lewis, 1975; Brock and Lightner, 1990). Las mayores mortalidades usualmente se
presentan en las postlarvas y camarones jóvenes. Las larvas de P. monodon sufren de
mortalidades dentro de las 48 horas de una inmersión de desafío con cepa de
V. harveyi
y
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V. splendidus
(Lavilla-Pitogo, et al., 1990). Las mortalidades relacionadas con la vibriosis han sido reportados
en
P. monodon
de talla comercial (Anderson et al., 1988). Los camarones adultos que sufren de vibriosis
pueden parecer hipóxico, mostrando un enrojecimiento del cuerpo con branquias rojas o
marrones, reduce la alimentación y puede ser observado nadando letárgicamente en el borde y
la superficie de los estanques (Anderson et al., 1988; Nash et al., 1992).
Vibrio
spp. causa la enfermedad de las patas rojas, caracterizada por una coloración roja de los
pleopodos, periopodos y branquias, en camarones juveniles y adultos, y pueden causar una
mortalidad de hasta 95% durante la estación cálida (Chen, 1992). La enfermedad de la
necrosis ocular es causado por
V. cholerae
. Los globos oculares de los camarones infectados se vuelven marrón y se caen, la mortalidad
se presenta en pocos días (Chen, 1992).
Seis especies de Vibrio, incluido V. harveyi y V. splendidus causan luminiscencia, el cual es
visible durante la noche, en las postlarvas, juveniles y adultos infectados (Ruby et al., 1980;
Lightner, et al., 1992). Las postlarvas infectadas pueden exhibir una mortalidad reducida,
reducido fototaxismo e intestinos vacios (Chen, 1992).
Patología gruesa
Los camarones que sufren de vibriosis pueden presentar lesiones localizadas de la cutícula
que son típicas de la enfermedad bacterial de la caparazón, las infecciones localizadas en las
heridas, perdidas de miembros, musculatura blanda, infección localizada en el intestino o
hepatopáncreas y/o septicemia general (Lightner, 1993). Las lesiones de la enfermedad
bacterial del caparazón son marrones o negras y aparecen en la cutícula del cuerpo, apéndices
y branquias (Sinderman, 1990).
Las postlarvas pueden presentar un hepatopáncreas turbio (Takahashi et al., 1985). Las
branquias frecuentemente tienen un color marrón (Anderson et al., 1988). La septicemia
hepatopancreatitis esta caracterizada por la atrofia del hepatopáncreas con necrosis multifocal
e inflamación haemocitica.
El contenido de altas cantidades de V. parahaemolyticus o V. harveyi induce a la unión y
separación de las células epiteliales de la lámina basal del MGT. Las células epiteliales
separadas no se presentan cuando hay bacterías no patogénica (probióticos) (Chen et al.
2000, Gary G. Martin et al. 2004).
Patógenos como el Vibrio spp., que causan la separación del epitelio en el MGT, pueden
generar una alta mortalidad en camarones, mediante la eliminación de dos capas que protegen
al camarón de las infecciones: el epitelio y la membrana peritrofica que secreta. En adición, la
perdida del epitelio puede afectar la regulación de agua y asimilación de iones en el cuerpo
(Mykles 1977, Neufeld & Cameron 1994).
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Histopatología
La vibriosis sistémica típicamente resulta en la formación de nódulos sépticos haemociticos en
el órgano linfoideo, corazón y tejidos conectivos de las branquias, hepatopáncreas, glándula de
la antena, nervios, telson y musculo (Anderson et al., 1988; Mohney et al., 1991;
Jiravanichpaisal et al., 1994). Los hepatopancreocitos infectados pueden parece pobremente
vacuolados, indicando bajas reservas de lípidos y glicógeno (Anderson et al., 1988). La
vibriosis en P. monodon esta asociado con la formación de “esferoides” en el órgano linfoide
(Nash et al., 1992).
Diagnóstico
El diagnóstico de la infección de vibrio se basa en los signos clínicos y la demostración
histológica de la bacteria Vibrio en forma de varilla en las lesiones, nódulos o hemolinfa. Los
órganos internos y hemolinfa pueden ser estrujados en un medio de agar marino general o
selectivo para Vibrio (TCBS). Cuando se investiga en postlarvas, todo el animal puede ser
aplastado y rayado en una placa de agar. Las colonias luminiscentes pueden ser observados
después de 12 a 18 horas si se incuban a una temperatura de 25 a 30
o
C.
El vibrio aislado puede ser identificado por varios métodos, se incluyen la tinción Gram,
motilidad, una prueba de oxidasa, modo de utilización de la glucosa, crecimiento en la
presencia de NaCl, reducción del nitrato y luminiscencia. Las especies vibrio pueden ser
identificadas rápidamente en el campo usando el sistema API-20 NF el cual incluye el cultivo
de colonias vibrio en un API-NFT y cuentan las colonias de acuerdo a las direcciones del kit
(Lightner, 1996) o BIOLOG (un sistema miniaturizado de identificación de bacterias el cual es
una alternativa al sistema API). Las pruebas de sensibilidad antimicrobial pueden ser usadas
para identificar la vibriosis y pueden implementarse usando el método del disco Kirby-Bauer
(DIFCO, 1986) o el método de Concentración Inhibitoria Mínima (MIC) (Lightner, 1996).
Transmisión
Las especies vibrio existen en el agua usada en las instalaciones de cultivo de camarón
(Lavilla-Pitogo, et al., 1990) y el biofilm, el cual se forma en diferentes estructuras que están en
contacto con el agua de hatcheries y granjas. La bacteria ingresa al camarón vía las heridas o
grietas en la cutícula y son ingeridas con el alimento (Paynter 1989; Lavilla-Pitogo et al., 1990).
La principal fuente de V. harveyi en hatcheries parece ser el contenido del intestino medio de
las hembras en el grupo de reproductores, las cuales están mudando durante el desove
(Lavilla-Pitogo et al., 1992).
Viabilidad
Se han emprendido numerosos estudios referentes al efecto del congelamiento sobre los
vibrios que contaminan los mariscos cosechados. V. vulnificus en las ostras cosechadas (Cras
sostrea virginica
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) sobreviven al almacenamiento a -20 oC por 70 días (Parker et al., 1994).
V. parahaemolyticus
, aislado de homogenizados de carne de ostra se inactivo después de permanecer 16 días a
-15 oC cuando la carga bacterial fue muy alta (10 cfu/gm; Muntada-Garriga et al., 1995). Existe
evidencia para sugerir que
V. harveyi
puede sobrevivir en el sedimento de estanques, aun después de la clorinación o tratamiento
con cal (Karunasagar et al., 1996).
Estado actual de vibriosis
Vibriosis es un problema común en todo el mundo, particularmente en la India. V. harveyi
continúa causando mortalidades crónicas de hasta 30% entre las larvas, postlarvas y adultos
de P. monodon, bajo condiciones de estrés. Una cepa altamente patogénica de
Vibrio
sp. esta emergiendo y continua causando mortalidades entre el camarón en cultivo (Le
Groumellec et al., 1996). Los problemas causados por vibriosis secundarias son comunes, pero
son considerados como un problema menor en comparación a las epidemias virales.
Tratamiento
La vibriosis puede ser controlada bajo una rigurosa gestión del agua y la sanidad, para prevenir
la entrada de vibrios en el agua de cultivo (Baticados, et al., 1990), y mediante la reducción del
estrés entre los camarones (Lightner, 1993). La buena selección del sitio, diseño y pobre
preparación del estanque son también importantes (Nash et al., 1992). Se recomienda un
incremento en tasa de recambio diario de agua y una reducción en la biomasa del estanque
mediante cosechas parciales para reducir las mortalidades causadas por la vibriosis. También
se recomienda el drenaje, secado y la administración de cal/dolomita a los estanques después
de la cosecha (Anderson et al., 1988).
La vibriosis luminiscente puede ser controlado en el hatchery mediante el lavado de los huevos
en yodo (SparkDin) y formaldehido, y evitando la contaminación por las heces de los
reproductores. V. harveyi puede ser inactivado en la columna de agua mediante dióxido de
cloro. Los probióticos (UltraZyme-P-FS and BioRemid-Aqua) son administrados directamente al
agua o a través de los alimento. Los inmunoestimulantes también han tenido éxito en reducir
las mortalidades de los camarones asociados con vibriosis. Jiravanichpaisal y Chuaychuwong
et al (1997) informaron sobre el uso de Lactobacillus sp. como una bacteria probiótico en el
camarón tigre gigante (P. monodon). Ellos diseñaron un tratamiento efectivo de Lactobacillus
sp. Contra la vibriosis y la enfermedad de la mancha blanca en
P. monodon
. Ellos también investigaron el crecimiento de algunas bacterias probióticas, y su supervivencia
en agua de mar a 20 ppm por al menos 7 días. Se determinó la actividad inhibidora de
Lactobacillus
sp en contra de
Vibrio
sp.,
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E. coli
y
Staphylococcus
sp.
El efecto de la concentración de cobre sobre la expresión de la luminiscencia y la toxina de V.
harveyi
fue investigada por Nakayama. T. et al (2007). Ellos encontraron que la concentración de
cobre de menos de 40 ppm no tiene efecto en el crecimiento del camarón. Mientras que
V. harveyi
cultivada con una concentración de 40 ppm de cobre mostró una disminución de la
luminiscencia. Por consiguiente, la combinación de prebióticos, probióticos,
inmuno-estimulantes y sustancias no-antibióticas tiene una especificidad superior en contra de
la vibriosis y la bacteria luminiscente (LB), combinado con buenas practicas de acuicultura
(BAP, por sus siglas en ingles), lo que lo convierte en una efectiva herramienta de gestión para
el control de la toxicidad de la bacteria luminiscente en la acuicultura.
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