La inmunidad nutricional del salmón Atlántico en respuesta a Caligus

La infestación por Caligus produce un daño tisular en el pez que induce altos niveles de estrés y, en consecuencia, un menor rendimiento de los salmones cultivados durante el ciclo de producción. Sumado a esto, la capacidad de respuesta inmune también se ve afectada produciendo una reducción de la misma.

También se ha demostrado que existen diferencias entre especies, siendo mayor la reducción de la inmunidad en el salmón Atlántico. Estas diferencias en la susceptibilidad a la infestación pueden ocurrir debido a variaciones fisiológicas, incluyendo la composición del mucus, el grosor de la piel, el comportamiento y la respuesta inmune.

Otro mecanismo de respuesta inmune observado en salmones parasitados con piojo de mar es la inmunidad nutricional. Esta respuesta inmune innata limita la disponibilidad de hierro para el parásito, reduciendo así las posibilidades de infestación exitosa.

Este mecanismo inmunológico se encuentra bien estudiado en animales vertebrados que lo utilizan para prevenir o reducir las infecciones bacterianas, parasitarias y hemoparasitarias.

Por ejemplo, en las especies de salmón con fenotipo resistente a Lepeophtheirus salmonis (principal piojo de mar que afecta al hemisferio norte), se ha demostrado que efectivamente existe esta respuesta nutricional.

Por otra parte, el gen de la hepcidina, responsable de la disponibilidad de hierro celular, se regula positivamente en los salmones durante la infestación por L. salmonis, lo que sugiere que el salmón limita la disponibilidad de hierro durante la infestación por Caligus.

Respuesta inmune

En Chile, C. rogercresseyi afecta principalmente a los cultivos de salmón Atlántico y coho, ya que O. kisutch presenta una mayor resistencia a la infestación. A pesar de su importancia económica y productiva, los mecanismos moleculares que desencadenan la respuesta inmune y las diferencias en la resistencia entre especies, siguen siendo desconocidas.

Actualmente, la mayoría de las diferencias se han atribuido a respuestas inmunes específicas, pero algunos autores sugieren que un mecanismo de regulación del hierro puede conferir protección durante la infestación.

Con esta incógnita en mente, científicos del Laboratorio de Biotecnología y Genómica Acuícola, el Departamento de Oceanografía y del INCAR en la Universidad de Concepción, realizaron el estudio titulado “Uncovering iron regulation with species-specific transcriptome patterns in Atlantic and coho salmon during Caligus rogercresseyi infestation”, en el cual intentaron dilucidar los mecanismos moleculares de regulación del hierro.

Para esto realizaron una infestación experimental a ejemplares de salmón Atlantico y coho por 14 días y analizaron los niveles de expresión genética en muestras de riñón y piel como una aproximación a la modulación del metabolismo del hierro, para poder demostrar la respuesta inmune nutricional.

Con sus resultados, los investigadores revelaron que existen diferentes respuestas a la infestación por caligus en las dos especies. Mientras que Salmo salar, que evidenció ser más susceptible a caligus, presentó mecanismos moleculares destinados a agotar la disponibilidad de hierro celular; O. kisutch manifestó resistencia a la infección y activó principalmente mecanismos moleculares proinflamatorios destinados a combatir el parásito.

A la vista de los resultados, los académicos pudieron demostrar la existencia de la inmunidad nutricional y como esta regula mecanismos de respuesta frente a infestación por C. rogercresseyi; la cual solo se había comprobado con anterioridad para L. salmonis.

Los autores también señalaron que la regulación del hierro en el salmón Atlántico se ha postulado como un factor clave en términos de resistencia y susceptibilidad a Piscirickettsia salmonis, dado que los peces resistentes pueden disminuir el contenido de hierro celular durante la infección.

Revise el estudio aquí (artículo pagado)