¿Tienen memoria inmunológica los moluscos? Revelando las defensas ocultas de bivalvos y gasterópodos

Tradicionalmente, se pensaba que la memoria inmunológica —esa capacidad de nuestro cuerpo para recordar una infección y responder más eficazmente en el futuro— era exclusiva de los vertebrados. Sin embargo, investigaciones recientes están desmontando este paradigma, revelando que organismos como los moluscos, a pesar de carecer de anticuerpos y linfocitos T y B, poseen un sofisticado sistema de defensa a largo plazo.

Un reciente estudio comparativo publicado por los investigadores de la Zhejiang Shuren University, de la Hangzhou Medical College y de la Hangzhou Medical College ha profundizado en los mecanismos de la «inmunidad entrenada» en dos de los grupos más importantes para la acuicultura y los ecosistemas marinos: los bivalvos (como ostras, almejas y mejillones) y los gasterópodos (como abulones y caracoles). Los hallazgos no solo amplían nuestro conocimiento sobre la inmunología de los invertebrados, sino que también ofrecen herramientas prometedoras para el manejo sanitario en la acuicultura.

Conclusiones clave

• Aunque carecen de un sistema inmune adaptativo como los vertebrados, los moluscos bivalvos y gasterópodos pueden «recordar» patógenos gracias a un mecanismo llamado inmunidad entrenada.
• Los bivalvos (ostras, mejillones) basan su memoria inmunológica principalmente en el sistema del complemento y las lectinas, mientras que los gasterópodos (caracoles, abulones) utilizan unas proteínas especiales llamadas FREPs.
• Se ha demostrado que los bivalvos pueden transmitir esta protección a su descendencia, un fenómeno conocido como imprimación inmunológica transgeneracional (TGIP), lo que abre nuevas vías para la acuicultura.
• Comprender estos mecanismos permite desarrollar inmunoestimulantes y estrategias de manejo para proteger a los cultivos de moluscos contra enfermedades devastadoras, como el herpesvirus de los ostiones (OsHV-1).

Los pilares de la inmunidad en moluscos: hemocitos y defensas humorales

El sistema inmune de los moluscos se sostiene sobre dos pilares: la inmunidad celular, protagonizada por los hemocitos, y la inmunidad humoral, que incluye una serie de moléculas disueltas en su hemolinfa.

• Inmunidad Celular: Los hemocitos son las células inmunes primordiales de los moluscos. Se dividen principalmente en granulocitos, con una fuerte capacidad fagocítica (engullen patógenos), y los hialinocitos, más implicados en la señalización y respuestas citotóxicas. Los gasterópodos, además, presentan tipos celulares específicos como los hemocitos expandidos (SHs) y los hemocitos redondos (RHs), con funciones especializadas.

• Inmunidad Humoral: Los moluscos despliegan un arsenal de moléculas para reconocer y neutralizar a los invasores. Utilizan receptores de reconocimiento de patrones (PRRs), como los receptores tipo Toll (TLRs) y las lectinas, que identifican estructuras moleculares comunes en los patógenos (PAMPs). Una vez detectada la amenaza, se activan cascadas de señalización que culminan en la producción de efectores como péptidos antimicrobianos (AMPs) y lisozimas.

Memoria inmunológica: un mecanismo compartido con rutas diferentes

La gran revelación es que, tras un primer encuentro con un patógeno, los moluscos pueden montar una respuesta secundaria más rápida y robusta. Este fenómeno, conocido como inmunidad entrenada o priming inmunológico, se basa en mecanismos compartidos, aunque con notables diferencias entre bivalvos y gasterópodos.

Mecanismos comunes

Reprogramación de la expresión génica: Tras una infección, ciertos genes relacionados con la inmunidad permanecen en un estado de «alerta». En una segunda exposición, estos genes se activan de forma más rápida y potente. Estudios en ostras (Crassostrea gigas) han demostrado que tras un segundo desafío con la bacteria Vibrio splendidus, se sobreexpresan genes de vías clave como la de los TLRs y la MAPK.

• Modificaciones epigenéticas: La epigenética actúa como un interruptor que enciende o apaga genes sin alterar el ADN. En los moluscos, modificaciones en las histonas (las proteínas que empaquetan el ADN), como la trimetilación de la lisina 4 en la histona 3 (H3K4me3), dejan una «marca» duradera en los genes inmunes, facilitando su activación futura. Esto se ha observado en ostras, donde la H3K4me3 mantiene activos genes como el CgTLR3.

• Reprogramación metabólica: Para sostener una respuesta inmune más fuerte, las células necesitan más energía. Los moluscos reprograman su metabolismo, aumentando, por ejemplo, la glicólisis para proporcionar el combustible necesario para la fagocitosis y otras funciones de los hemocitos.

Diferencias clave: las «armas» de cada grupo

Aunque los mecanismos subyacentes son similares, las moléculas efectoras que cada grupo utiliza para ejecutar esta memoria inmunológica son distintas:

• Bivalvos: Su defensa se apoya fuertemente en el sistema del complemento y en una gran diversidad de lectinas de tipo C (CTLs). Estas moléculas actúan como opsoninas (marcan a los patógenos para ser eliminados) y activan cascadas que conducen a la destrucción del invasor.

• Gasterópodos: Su característica distintiva es el uso de proteínas relacionadas con el fibrinógeno (FREPs). Estas moléculas son increíblemente diversas y pueden reconocer una amplia gama de patógenos. Se cree que desempeñan un papel central en la especificidad de la respuesta inmune en estos animales.

Heredando la inmunidad: el priming transgeneracional en bivalvos

Una de las implicaciones más fascinantes y con mayor potencial para la acuicultura es el descubrimiento de la Imprimación Inmunológica Transgeneracional (TGIP) en bivalvos. Se ha demostrado que las ostras madre expuestas a ciertos estímulos inmunes (como el poli(I:C), un análogo de ARN viral) pueden transferir esa protección a su descendencia.

Las larvas de padres «inmunizados» muestran tasas de supervivencia significativamente mayores frente a patógenos como el devastador Ostreid herpesvirus 1 (OsHV-1). Este fenómeno, probablemente mediado por la transferencia de factores inmunes o marcas epigenéticas a través de los gametos, ofrece una estrategia rentable y no invasiva para proteger a las fases larvarias, las más vulnerables en los ciclos de cultivo.

Aplicaciones prácticas: de la ciencia básica a la granja acuícola

El conocimiento detallado de la memoria inmunológica en moluscos abre un abanico de aplicaciones prácticas para fortalecer la acuicultura:

• Desarrollo de inmunoestimulantes: Se pueden formular dietas o tratamientos de inmersión con inmunoestimulantes (como PAMPs inactivados) para «entrenar» el sistema inmune de los moluscos y prepararlos para futuras infecciones.

• Manejo de reproductores: La aplicación de protocolos de acondicionamiento inmune en los reproductores, aprovechando el TGIP, puede generar cohortes de larvas con una resistencia innata mejorada.

• Vacunas dirigidas: Aunque no son vacunas en el sentido tradicional, la exposición a antígenos virales inactivados del OsHV-1 ha demostrado inducir una respuesta inmune protectora en hemocitos de ostra, sentando las bases para desarrollar «vacunas» de priming.

A pesar de los avances, persisten desafíos como la estandarización de los protocolos de inmunoestimulación y la necesidad de identificar marcadores moleculares específicos para la inmunidad entrenada. Sin embargo, la evidencia es clara: los moluscos poseen una memoria inmunológica más compleja y potente de lo que imaginábamos, una herramienta que la acuicultura moderna puede y debe aprovechar para garantizar una producción más sostenible y resiliente.

Contacto
Keda Chen
Key Laboratory of Artificial Organs and Computational Medicine in Zhejiang Province, Shulan International Medical College, Zhejiang Shuren University
Hangzhou, China.
Email: chenkd@zjsru.edu.cn

Referencia (acceso abierto)
Li, H., Li, H., Zhao, L., Xu, J., Li, X., Zhao, Q., Zhang, Y., Shao, Y., Wang, R., Wang, J., Lin, L., Yao, X., Zhang, X., & Chen, K. (2025). A comparative analysis of immune memory in bivalve and gastropod Mollusks: From mechanistic insights to practical applications. Aquaculture, 743092. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2025.743092

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.