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Una revisión al mecanismo inmunológico de los crustáceos decápodos

Balanceados Nova S.A. Balnova

La inmunología estudia los procesos moleculares y celulares implicados en la defensa biológica de un organismo, identificando las sustancias propias y detectando las extrañas para destruirlas. Se trata de un mecanismo en el que un organismo reconoce sus propios tipos celulares y rechaza aquellos que perturban su equilibrio¹.

 

La información inicial sobre la inmunidad de los crustáceos se obtuvo de estudios hechos en especies consideradas evolutivamente superiores, como la langosta Homarus spp., la jaiba Callinectes spp. y el cangrejoCarcinus spp. Del camarón, los estudiados fueron el Marsupenaeusjaponicus, Penaeus monodon, Penaeus semisulcatusy Macrobrachium rosenbergii. Este último es una especie de agua dulce, conocido como el camarón gigante de Malasia.

 

Como profesor de Fisiología de Crustáceos, carrera de Acuicultura de la Escuela Superior Politécnica Del Litoral (ESPOL), explicaba lo concerniente al sistema inmunitario de estos invertebrados superiores. Como material utilizaba la información de las especies antes mencionadas, sabiendo que los mecanismos de inmunidad son semejantes en todos los decápodos. En la actualidad se cuenta con más información sobre la fisiología general del camarón marino y también de sus mecanismos de defensa, todo esto debido a la importancia económica que la especie Litopenaeus vannameiadquirió.

En los crustáceos superiores se identificó un mecanismo de respuesta inmune, conocida como respuesta innata o natural, no específica y es antígeno-independiente; es decir, que esta respuesta es inmediata y no induce memoria inmunológica. Sus elementos incluyen una barrera anatómica, los componentes humorales y los componentes celulares. La exocutícula rígida y recubierta por una capa de cera, constituye la barrera anatómica y primera defensa del camarón contra los micro organismos; si esta barrera se rompe la infección puede ocurrir².Cualquier microorganismo que, por lesión de la exocutícula, logra atravesar esta barrera, tendrá que enfrentarse al sistema inmunitario de tipo innato.

 

En el océano, que es el ambiente natural e los crustáceos marinos, este sistema es suficiente para detectar y controlar la mayor parte de los agentes infecciosos, incluso se sabe de bacterias patógenas que normalmente viven en su intestino sin afectarlo. Para el camarón de piscina las condiciones son permanentemente hostiles y su sistema inmunitario no siempre es suficiente³.

 

La siguiente barrera de defensa del camarón es la hemolinfa con sus células inmunoactivas circulantes (hemocitos), capaces de provocar una respuesta inmune efectiva contra toxinas e invasores extraños; sus actividades inmunológicas son la agregación, adhesión, coagulación, fagocitosis, degranulación, generación de moléculas citotóxicas, producción de enzimas antioxidantes y cicatrización de heridas².³.Se distinguen tres clases de células hemocíticas: hialinocito, semigranulocito y granulocito. Los hialinocitos poseenescasos gránulos pequeños, y son de poca actividad fagocítica; los semigranulocitos son ovalados, poseen gránulos y son capaces de encapsular, fagocitar y tener respuesta citotóxica; los granulocitos son redondos y responsables de la reparación de heridas y de la citotoxicidad. El camarón, como resultado de su crecimiento en un ambiente hostil, la producción continua de hemocitos frescos es necesario, para que pueda superar los efectos de la contaminación. Varios científicos han informado que, el tejido hematopoyético, ubicado en diferentes partes del camarón, es el órgano de producción de los hemocitos4.

 

Posterior a la barrera anatómica, la fagocitosis de bacterias patógenas y la melanización de heridas representan el principal mecanismo de defensa que poseen los artrópodos y por ende el camarón que, en los ambientes contaminados, depende de sus hemocitos para defenderse. Después que los patógenos son fagocitados y el camarón está expuesto a sustancias xenobióticas – que no pertenecen a la composición natural del crustáceo – los hemocitos producen agentes citotóxicos, como el anión superóxido (O²¯), el óxido nítrico (NO) y la enzima fenoloxidasa (PO)4.

 

Una afectación que logra llegar a los tejidos hematopoyéticos resultará en un daño irreversible. Distribución del tejido hematopoyético en el cefalotórax del camarón.

 

Antes de la participación de la enzima fenoloxidasa (PO), el sistema profenoloxidasa (proPO) y la cascada de coagulación, conducen a la destrucción de las bacterias patógenas, un mecanismo que es controlado por dicha enzima. Esta enzima se forma por la activación del zimógeno proPO (proenzima inactiva), mediante acción de la enzima serina proteasa (enzima con el aminoácido serina en su sitio activo). La cascada proPO se desencadena, por la presencia de moléculas que provienen de la superficie de las bacterias patógenas. Estas moléculas son las β 1,3 y 1,6 – glucanos, los lipopolisacáridos y los peptidoglucanos, las mismas que aseguran la activación del sistema de defensa ante la presencia de esos patógenos4, razón por la cual los β 1,3 y 1,6 – glucanos son importantes para contrarrestar la acción de bacterias patógenas. Estas moléculas activan los efectores celulares que defienden el camarón; estos efectores son los hemocitos semigranulosos que desarrollan fagocitosis, encapsulación, nodulación, citotoxicidad y apoptosis5.

 

Activación del proPO y proceso de cicatrización de heridas en decápodo, después de Ray & Saha (2011)

 

Referencias en:

  1. Website title: Tirsoferrol.org
    URL: www.tirsoferrol.org

 

  1. INMUNIDAD INNATA (NO-ESPECFICA)
    Website title: Microbiologybook.org
    URL: www.microbiologybook.org

 

  1. Article title: La inmunidad innata | MiSistemaInmune
    Website title: MiSistemaInmune
    URL: www.misistemainmune.es

 

  1. The proPO-activating system in invertebrates
    Article title:Immunological Reviews 198(1):116-26 · May 2004
    URL: www.researchgate.net 
  1. Website title: Revistaaquatic.com
    URL: www.revistaaquatic.com

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