En muchos lugares del mundo donde se desarrolla la piscicultura de la tilapia se registran cambios bruscos en la temperatura del agua; por ejemplo, en Egipto las temperaturas durante el día pueden alcanzar 25 oC y en la noche baja a 15 oC.
Aún cuando la tilapia del Nilo puede sobrevivir en un rango de temperatura de 16 a 38 oC, pero deja de consumir alimentos fuera de este rango y experimenta una alta tasa de mortalidad. Para la tilapia del Nilo, las temperaturas por debajo de 16 oC puede dañar varias funciones metabólicas, incluido la inmunidad y la asimilación del alimento, temperaturas por debajo de 10 oC es letal.
Las fluctuaciones de la temperatura pueden servir como un “factor de estrés” en los peces. La respuesta inmunológica de los peces puede ser suprimida por una desviación de la temperatura de su rango fisiológico típico, lo que reduce su resistencia a ciertas infecciones.
Los científicos de Agriculture Research Center ARC realizaron un estudio para obtener una visión más profunda del estado de inmunosupresión de la tilapia del Nilo durante cambios repetidos en la temperatura del agua y para evaluar la vulnerabilidad de la tilapia del Nilo a la aeromoniasis.
Estado oxidativo equilibrado
Durante el estado oxidativo equilibrado, en el que las defensas antioxidantes de un organismo regulan adecuadamente la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), el estrés oxidativo se describe como una generación excesiva de ROS en relación con la defensa antioxidante de la célula, órgano o sistema animal.
Diversos estudios han reportado que las altas temperaturas y la hipoxia que se presentan en los sistemas acuícolas son condiciones estresantes que se sabe que interfieren con la homeostasis de los peces y aumentan significativamente la generación de ROS.
Para mantener la homeostasis de un organismo y protegerlo de patógenos, incluidas bacterias, parásitos, hongos y virus, su mecanismo de defensa debe responder.
La patogénesis de una enfermedad está significativamente influenciada por la temperatura del agua, de modo que un aumento de la temperatura puede favorecer el crecimiento bacteriano y la resistencia a la eliminación inmunológica del huésped.
Infección bacteriana
Para determinar el impacto de las fluctuaciones de la temperatura en la capacidad de la tilapia del Nilo para resistir la infección de la Aeromonas hydrophila, 20 peces fueron inyectados intraperitonealmente con 0.1 mL de una solución bacteriana.
Los peces fueron desafiados usando el método de cohabitación, mientras que dos peces enfermos fueron agregados a un acuario control.
Principales resultados
“En este estudio, las citocinas proinflamatorias TNF-α e IL-1β disminuyeron significativamente bajo el estrés de la fluctuación del calor y luego aumentaron en la semana 4, pero a un nivel más bajo que en el grupo de control” reportan los investigadores.
Según los resultados del estudio, durante las primeras tres semanas de estrés por calor, la IL-10 y la HSP-70 estuvieron significativamente elevadas y seguidas de una disminución significativa.
“Las fluctuaciones de la temperatura del agua redujeron las respuestas inmunológicas de la tilapia del Nilo en la mucosidad de la piel, como la lisozima, la peroxidasa y el ABA, así como la expresión de genes de citocinas en la cabeza del riñón. La tasa de mortalidad estuvo entre el 35 y el 40 % en los peces expuestos a la infección por A. hydrophila y las bacterias se aislaron a una tasa del 61,54 al 75 % en función del tiempo de los peces supervivientes, en comparación con el 41,67 % en el grupo de control de este estudio”, destacan los investigadores.
Finalmente los investigadores indican que el estrés por calor puede reducir la inmunidad humoral, explicando el incremento de la vulnerabilidad de la tilapia del Nilo a la infección bacteriana.
Conclusión
“El estado inmunológico y oxidativo de la tilapia del Nilo se vio influenciado negativamente cuando la temperatura del agua cambió de 25 a 15 °C cada 12 h durante 4 semanas”, concluyen los investigadores.
Finalmente indican que las fluctuaciones de temperatura disminuyen la inmunidad de la tilapia del Nilo e inducen estrés oxidativo, haciéndolas más susceptibles a las infecciones bacterianas.
El estudio fue financiado por The Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) en cooperación con el The Egyptian Knowledge Bank (EKB).
Contacto
Ahmed H. Sherif
Fish Diseases Department
Animal Health Research Institute AHRI
Agriculture Research Center ARC
Kafrelsheikh, 12619, Egypt
Email: ahsherif77@yahoo.com
Referencia (acceso abierto)
Sherif, A.H., Farag, E.A.H. & Mahmoud, A.E. Temperature fluctuation alters immuno-antioxidant response and enhances the susceptibility of Oreochromis niloticus to Aeromonas hydrophila challenge. Aquacult Int (2023). https://doi.org/10.1007/s10499-023-01263-9
