La microsporidiosis hepatopancreática se descubrió por primera vez en 2009 y ahora es endémica en muchos de los principales países productores de camarones, donde ha afectado a la sostenibilidad económica, la producción, la rentabilidad y el suministro de camarones a los mercados mundiales. Está causada por Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), un parásito microsporidio infeccioso que afecta a las células tubulares del hepatopáncreas de las especies de camarones peneidos. Enterocytozoon hepatopenaei no requiere otros hospedadores para su transmisión, por lo que es una enfermedad altamente contagiosa por transmisión horizontal. La infección por EHP suele caracterizarse por un crecimiento lento y una amplia distribución de tamaños y puede correlacionarse positivamente con altas densidades de población (Geetha et al. 2022). Puede observarse en la fase temprana de la producción de postlarvas en criaderos - principalmente en Tailandia, Vietnam, Indonesia, Malasia y China. En un estudio realizado por Geetha et al. (2022), se demostró que el EHP causa una pérdida media de 813 dólares por tonelada de producción en la cría de camarones Penaeus vannamei de la India.
El EHP es una de las principales causas de mortalidad en la cría de camarones en la India
Infección por EHP en la gamba blanca del Pacífico
En un estudio realizado por Kumar et al. (2022), se investigaron las enzimas digestivas, el metabolismo, la fisiología, la inmunidad y las respuestas de crecimiento de los camarones del Pacífico (P. vannamei) en diferentes intervalos de tiempo después de 90 días de una provocación por EHP y se compararon con un grupo de control (no desafiado).
En el estudio de Kumar et al
Las enzimas digestivas α-amilasa y lipasa se redujeron significativamente (P < 0,05) en el grupo desafiado con EHP. Las variables metabólicas como los triglicéridos (TG), la proteína total (TP), el colesterol (CL), la glucosa (GL) y la alanina aminotransferasa (ALT) disminuyeron significativamente (P < 0,05) en el grupo desafiado con EHP. La respuesta inmunitaria inespecífica se vio afectada por la infección con EHP al disminuir la actividad de la fosfatasa alcalina (ALP), la catalasa (CAT), la γ-glutamil transferasa (GGT), la capacidad antioxidante total (T- AOC), el anión superóxido (SOA), la fenoloxidasa (PO) y el recuento total de hemocitos (THC). El FCR del grupo desafiado fue de 3,01 ± 0,29, mientras que el del control fue de 1,64 ± 0,05. El crecimiento de los animales desafiados fue sólo de 12,17 ± 0,80 g, mientras que el control fue de 19,27 ± 0,5 g después de 90 días de cultivo.
En otro estudio realizado por Subash et al. (2022), los camarones Penaeus vannamei fueron infectados experimentalmente con EHP mediante inyección de esporas (~1x105 esporas/ camarón) y alimentación oral hepatopáncreas infectado. Se observó una reducción significativa de los parámetros inmunitarios recuento total de hemocitos (THC), actividad de la catalasa (CAT) y actividad de la lisozima (LYS) - a las 6, 24 y 24 horas post-infección (HPI) respectivamente.
Por otro lado, la infección por EHP dio lugar a niveles significativamente más altos de actividad superóxido dismutasa (SOD), actividad profenoloxidasa (proPO) y actividad de explosión respiratoria (RBA) a las 6 hpi. La infección por EHP provocó un mayor estrés oxidativo (RBA) a las 6 hpi, que fue contrarrestado por la SOD y la CAT para proteger a la célula huésped del daño oxidativo. La expresión del gen Toll se activó como respuesta temprana, ya que la EHP interactúa con el hospedador y activó el sistema profenoloxidasa y la migración de hemocitos al lugar de la infección para combatir la EHP invadida a partir de las 6 hpi. Aunque se desencadenaron las respuestas apropiadas, parece que no son lo bastante eficaces para eliminar el EHP. Además, las lisozimas que actúan desde el interior de los hemocitos parecen haber sido desactivadas por el EHP o incluso no haber sido liberadas de los hemocitos, ya que los hemocitos no producen autodegranulación o son incapaces de fagocitar los parásitos intercelulares, ya que los niveles se redujeron a partir de las 24 hpi
Cao et al. (2023) investigaron los cambios a nivel del transcriptoma del hepatopáncreas tras la provocación artificial de Penaeus vannamei sanos con EHP. Los genes expresados diferencialmente (DEG) estaban estrechamente relacionados con la respuesta inmunitaria, y la potenciación de la función hematopoyética y la estimulación de la vía de señalización Jak-STAT dieron lugar a la activación final del sistema inmunitario. La infección por EHP aumentó el metabolismo de los lípidos e inhibió el metabolismo de los hidratos de carbono, los aminoácidos y la digestión de las proteínas, posiblemente las principales causas que afectan al crecimiento normal de las gambas.
La hemocitina y la hemoglobina fueron las principales causas de la infección por EHP
La haemocitina se notificó por primera vez en Litopenaeus vannamei (LvHCT) contra la infección por EHP en un estudio de Sukonthamarn et al. (2023). Se cree que la hemocitina es un mediador importante de la agregación de los hemocitos y del sistema de activación de la profenoloxidasa (proPO). la supresión de LvHCT provocó un mayor número de copias de EHP. la LvHCT desempeña un papel vital en la inmunidad innata de los camarones frente a la infección por EHP, ya que el transcrito del gen LvHCT se reguló al alza tras la infección por EHP y el número de copias de EHP aumentó en los camarones silenciados por LvHCT.
Efecto de la supresión de LvHCT sobre la inmunidad innata de los camarones frente a la infección por EHP
Efecto de la calidad del agua y del sistema de cultivo en la infección por EHP
En un estudio realizado por Shen et al. (2019), los camarones pequeños de crecimiento lento, Penaeus vannamei, recogidos en estanques de tierra mostraron una alta prevalencia de infección por EHP (91,3 por ciento). Curiosamente, los camarones normales de mayor tamaño de los estanques de tierra también presentaron una alta prevalencia de infección por EHP confirmada por PCR de primer paso (11 por ciento) y PCR anidada (72,4 por ciento). Los camarones de mayor tamaño de un invernadero presentaron una prevalencia de EHP menor (10,6%) que los camarones normales de mayor tamaño de los estanques de tierra (72,4%); no se detectó infección por EHP mediante la PCR de primer paso en los camarones del invernadero. Los autores sugirieron que los cultivos de gambas en invernadero estaban menos afectados por la infección por EHP, como indicaba el tamaño y peso normales de las gambas.
Se evaluaron los niveles de amoníaco y nitrito, así como la infección por EHP en seis estanques superintensivos de Indonesia por Nkuba et al. (2021). Mediante una prueba PCR, dos estanques resultaron positivos para EHP, mientras que los niveles de nitrito y amoníaco eran superiores a 1 ppm. Los otros cuatro estanques dieron negativo para EHP, y los niveles de nitrito y amoníaco estaban por debajo de 1 ppm.
En otro estudio, se observó que la infección por EHP puede ocurrir a una salinidad de 2 ppt con una prevalencia y gravedad muy bajas, mientras que la infección era mayor en prevalencia y gravedad a una salinidad de 30 ppt (Aranguren et al. 2021).
Presencia de EHP en otros organismos acuáticos presentes en los estanques de camarones
En un estudio realizado por Dewagan et al. (2023) en una piscifactoría de camarones en Maoming, China, se investigó la presencia de EHP en camarones y otros organismos mediante pruebas de PCR. Se detectó EHP en Litopenaeus vannamei, Penaeus monodon, cangrejo, falso mejillón, y tres especies de libélula (Anax parthenope, Pantala flavescens, y Ischnura senegalensis).
En el examen histopatológico, se encontraron esporas de EHP en ninfas y libélulas adultas infectadas de forma natural que se recogieron en el estanque de camarones. Los resultados de la hibridación in situ con fluorescencia mostraron una señal positiva para la infección por EHP en la grasa corporal de las ninfas de libélula. Se observaron esporas de microsporidios inmaduras y maduras y plasmodios esporogoniales tardíos en el citoplasma de las ninfas de libélula mediante microscopía electrónica de transmisión.
La transmisión de la EHP a las ninfas de libélula se produjo a través de un microscopio electrónico de transmisión
La transmisión de EHP del camarón a las ninfas de libélula se confirmó mediante experimentos de desafío en los que ninfas de libélula libres de EHP cohabitaron con camarones infectados por EHP. La transmisión de EHP de ninfas de libélula a camarones se demostró mediante la cohabitación de ninfas de libélula infectadas con EHP con camarones libres de EHP y experimentos de desafío por administración oral. El estudio confirmó que las libélulas pueden ser otro hospedador de EHP, y que es posible una ruta de transmisión horizontal de EHP entre libélulas y camarones.
(Dewagan
)
(Dewagan et al. 2023)
En otro estudio, en Malasia, realizado por Sajiri et al. (2023), se detectó EHP en 82 especímenes acuáticos que pertenecen a los filos Arthropoda, Mollusca y Chordata utilizando la PCR dirigida a los genes que codifican la proteína de la pared de la espora (SWP). La prevalencia media de EHP por PCR fue del 82,93% para los tres filos (Arthropoda, Mollusca y Chordata). Estos resultados sugieren la presencia de esporas de EHP en organismos acuáticos en los estanques de camarones que son potenciales vectores de transmisión (véase la tabla a continuación).
La taxonomía de los macrofauna-portadores potenciales recogidos en los estanques de camarones
Phyla
Familia
Género
Descripción
Artrópoda
Varunidae
Varuna, Metaplax,
Familia de los cangrejos
Sesármidos
Episesarma, Parasesarma
Familia de los cangrejos
Camptandriidae
Paracleistostoma
Familia de los cangrejos
Nepidae
Ranatra
Familia de los escorpiones de agua
Mollusca
Potamididae
Mytella
Familia de los bivalvos
Mytilidae
Pirenella
Familia de los bivalvos
Cordados
Gobiidae
Mugilogobius
Familia de peces óseos
Microbiota intestinal y PHE
Shen et al. (2021) investigaron la relación entre la infección por EHP, el retraso del crecimiento y la microbiota intestinal en camarones pequeños, medianos y grandes (P. vannamei). Todos los grupos de camarones procedían del mismo lote de postlarvas y se cultivaron en un estanque bajo la misma dieta y condiciones ambientales. Los camarones pequeños tenían el mayor número de copias de EHP. Los perfiles de electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE) mostraron que los patrones bacterianos intestinales de las gambas pequeñas y medianas eran similares y diferentes del patrón bacteriano de las gambas grandes. Estos resultados indicaron que la microbiota intestinal estaba influida por la gravedad de la infección por EHP y el periodo de infección sucesiva por EHP. Otra observación fue que la abundancia relativa de Vibrio fue mayor en los camarones pequeños, lo que sugiere una mayor susceptibilidad a la invasión bacteriana.
El PHE y el síndrome de las heces blancas (SHB)
En un estudio experimental realizado por Aranguren et al. (2021), se reprodujo con éxito el WFS en P. vannamei. La WFS es una enfermedad de Penaeus monodon y P. vannamei asociada a la presencia de hilos fecales blancos flotantes en los estanques de crecimiento y a manifestaciones clínicas de intestinos blancos y hepatopáncreas pálido. Los patógenos responsables de esta etiología siguen siendo inciertos y se sospecha que está vinculada a un patobioma causado por múltiples patógenos entéricos. La asociación de múltiples patógenos se basa en estudios según los cuales la CMA se observó en lugares donde la prevalencia y la gravedad de la infección por EHP eran elevadas. En este estudio, se logró con éxito una reproducción experimental de la CMA en P. vannamei preinfectado con EHP tras la provocación con un aislado distintivo de Vibrio parahaemolyticus. qPCR encontró que los camarones infectados tanto con EHP como con V. parahaemolyticus tenían una carga significativamente mayor de EHP en comparación con los camarones infectados sólo con EHP. En este estudio, se observó una relación sinérgica entre EHP y V. parahaemolyticus aislado resultó en la manifestación de la CMA.
Conclusiones
La EHP es una enfermedad altamente contagiosa conocida por tener un impacto devastador en la producción de camarón. Su propagación geográfica es cada vez mayor, por lo que es fundamental que los productores de camarón cuenten con protocolos de gestión para prevenir o mitigar los impactos de esta enfermedad.
Esta enfermedad es altamente contagiosa y se sabe que tiene un impacto devastador en la producción de camarón
No se conoce ningún tratamiento eficaz contra la infección por EHP. Pero el impacto de las esporas y la infección por EHP puede controlarse tomando las medidas adecuadas y eficaces (véase más abajo). Una buena bioseguridad y un programa de seguimiento activo son esenciales
Recomendaciones clave
- Se debe establecer un plan de bioseguridad para prevenir o mitigar las infecciones por EHP en las granjas.
- Sólo se deben almacenar postlarvas que hayan demostrado ser negativas para esporas de EHP mediante pruebas de PCR.
- Preparación de los estanques antes de la siembra con postlarvas libres de esporas de EHP.
- La gravedad de la infección por EHP en estanques de baja salinidad (<10 ppt) es significativamente menor en comparación con estanques de mayor salinidad (<25 ppt).
- Se recomienda el uso de piensos de alta calidad y aditivos alimentarios funcionales que modulen la respuesta inmunitaria y mitiguen el estrés de los camarones para evitar infecciones secundarias por vibriosis y virus del síndrome de las manchas blancas.
Saneamiento
- Saneamiento completo con cal viva y secado de estanques para la eliminación de esporas de EHP.
- Saneamiento de equipos y herramientas con permanganato potásico (KMnO4) (40 ppm durante 15 minutos) (Aldama-Cano et al. 2018).
- Eliminar los organismos acuáticos que sean potenciales portadores pasivos o activos de esporas de EHP mediante filtración del agua del estanque nuevo.
- Debe mantenerse una buena calidad del agua y/o parámetros del agua durante todo el ciclo de producción.