La floreciente industria de la acuicultura se enfrenta a una amenaza persistente: las infecciones parasitarias. Estos invasores microscópicos, como Ichthyophthirius multifiliis, Trichodina sp., Dactylogyrus sp. y Argulus sp., pueden causar estragos en las poblaciones de peces, lo que provoca importantes pérdidas económicas para los piscicultores.
Los métodos tradicionales de control de parásitos, que a menudo se basan en tratamientos químicos, han encontrado limitaciones, como el desarrollo de resistencia a los medicamentos, posibles daños al medio ambiente y la aparición de nuevas cepas de parásitos.
En los últimos años, la nanotecnología ha surgido como un enfoque novedoso en la medicina de la acuicultura, lo que permite el desarrollo de nanopartículas efectivas contra microbios patógenos. Los investigadores del College of Fisheries, ICAR-Central Institute of Fisheries Education y de la Dr. Rajendra Prasad Central Agricultural University publicaron una revisión científica donde exploraron los esfuerzos recientes para combatir enfermedades parasitarias con nanopartículas de plata (AgNP) e investiga sus potenciales mecanismos de acción parasiticidas, proponiéndolos como una nueva herramienta que podría mejorar el manejo y control de las enfermedades de argulosis.
El auge de la nanotecnología en la acuicultura
La nanotecnología, la manipulación de la materia a escala nanométrica, ofrece una solución prometedora para abordar los desafíos de las infecciones parasitarias en la acuicultura. Entre varios nanomateriales, las nanopartículas de plata (AgNP) han surgido como un potente agente antimicrobiano con posibles aplicaciones en la acuicultura.
El poder de las nanopartículas de plata
Las nanopartículas de plata exhiben propiedades únicas, que incluyen una gran área de superficie, una fuerte actividad antimicrobiana y biocompatibilidad. Estas propiedades las hacen efectivas contra una amplia gama de microorganismos, incluidas bacterias, hongos y parásitos. Cuando las nanopartículas de plata entran en contacto con microorganismos, pueden alterar sus membranas celulares, lo que provoca la muerte celular.
Síntesis ecológica de nanopartículas de plata
Los métodos químicos y físicos convencionales para sintetizar nanopartículas a menudo implican productos químicos tóxicos y un alto consumo de energía. La síntesis ecológica, por otro lado, utiliza enfoques ecológicos y sostenibles, como extractos de plantas, para producir nanopartículas. Este método ofrece varias ventajas, incluido un menor impacto ambiental, un menor costo y el potencial de producción a gran escala.
¿Cómo funcionan las nanopartículas de plata?
Los mecanismos precisos por los cuales las nanopartículas de plata ejercen sus efectos antiparasitarios aún están bajo investigación. Sin embargo, se han propuesto varios mecanismos potenciales:
- Daño celular: las nanopartículas de plata pueden penetrar la membrana celular de los parásitos, lo que provoca estrés oxidativo y daño a los componentes celulares.
- Inhibición de proteínas: estas nanopartículas pueden unirse a proteínas esenciales para la supervivencia y reproducción de los parásitos, inhibiendo su función.
- Alteración de los procesos metabólicos: las nanopartículas de plata pueden interferir con vías metabólicas cruciales, como la producción de energía y la absorción de nutrientes.
Ataque de Argulus con nanopartículas de plata
Argulus, un copépodo parásito, es un parásito particularmente problemático para los piscicultores. Se adhiere a la piel y las branquias de los peces, lo que causa daños significativos y dificulta el crecimiento. Si bien las nanopartículas de plata han demostrado ser prometedoras contra otros parásitos, su eficacia contra Argulus sigue siendo relativamente inexplorada.
Las investigaciones recientes han comenzado a profundizar en el potencial de las nanopartículas de Ag como herramienta para combatir las infecciones por Argulus. Los estudios han demostrado que las nanopartículas de Ag pueden matar eficazmente las larvas y los adultos de Argulus. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para optimizar la formulación y la aplicación de las nanopartículas de Ag para lograr la máxima eficacia y el mínimo impacto ambiental.
El futuro de la nanotecnología en la acuicultura
La nanotecnología ofrece una vía prometedora para el desarrollo de soluciones novedosas y sostenibles para abordar los desafíos que plantean las enfermedades parasitarias en la acuicultura. Si bien las nanopartículas de Ag tienen un gran potencial, es esencial realizar una investigación científica rigurosa para evaluar su seguridad y eficacia.
Al considerar cuidadosamente factores como el tamaño de las nanopartículas, la concentración y la formulación, los investigadores pueden desarrollar tratamientos específicos que minimicen los riesgos para el medio ambiente y los organismos no objetivo. A medida que nuestra comprensión de la nanotecnología continúa creciendo, podemos esperar un futuro en el que los métodos sostenibles y efectivos para controlar los parásitos de los peces estén a nuestro alcance.
Beneficios y desafíos
El uso de AgNP en la medicina acuícola ofrece varios beneficios, entre ellos:
- Mayor eficacia: se ha demostrado que las AgNP son más eficaces contra los parásitos que los agentes antiparasitarios tradicionales.
- Menores efectos secundarios: es menos probable que las AgNP dañen a los organismos no objetivo, lo que reduce el riesgo de contaminación ambiental.
- Mayor sostenibilidad: las AgNP pueden diseñarse para que sean biodegradables y no tóxicas, lo que las convierte en una opción más sostenible para la acuicultura.
Sin embargo, también existen desafíos asociados con el uso de AgNP en la acuicultura, entre ellos:
- Costo: la producción de AgNP puede ser costosa, lo que las hace menos accesibles para los piscicultores de pequeña escala.
- Estabilidad: las AgNP pueden ser inestables en el agua, lo que puede afectar su eficacia y longevidad.
- Regulación: el uso de AgNP en la acuicultura es todavía un área relativamente nueva y aún se están desarrollando marcos regulatorios.
Conclusión
El uso de nanopartículas de plata como una nueva herramienta para combatir las enfermedades parasitarias en la acuicultura es muy prometedor. Si comprendemos los mecanismos de acción y los beneficios de las nanopartículas de plata, podremos desarrollar estrategias más eficaces y sostenibles para gestionar y controlar las enfermedades parasitarias. A medida que la industria de la acuicultura sigue creciendo, es esencial explorar soluciones innovadoras como la nanotecnología para garantizar la salud y la sostenibilidad a largo plazo de esta industria.
Contacto
Pushpa Kumari
Department of Aquatic Animal Health Management, College of Fisheries
Kishanganj, Bihar, India
Email: pushpachaurasiyac@gmail.com
Referencia
Kumari, P., Kumar, S., Raman, R. P., & Brahmchari, R. K. (2024). Nanotechnology: An avenue for combating fish parasites in aquaculture system. Veterinary Parasitology, 332, 110334. https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2024.110334
