Por Stephen Newman, Ph.D.*
El uso de estimulantes inmunitarios no específicos en condiciones de campo puede afectar la capacidad de los camarones para tolerar la exposición a patógenos. Sin embargo, su eficacia depende de una serie de variables, entre las que se incluyen el nivel de exposición a uno o varios patógenos y el estrés al cual se someten los organismos debido al entorno de producción.
A principios de la década de 1990, International Aquaculture Biotechnology Ltd. (IABL) investigó, desarrolló y comercializó un estimulante inmunológico no específico para camarones. Las pruebas preliminares demostraron que los organismos expuestos a una suspensión diluida del producto antes de someterlos a pruebas de laboratorio con patógenos bacterianos y virales tuvieron una mayor supervivencia.
Posteriormente, el producto se usó en miles de millones de postlarvas (PL) en Ecuador y otros lugares. Se observaron diversos beneficios, aunque no siempre fueron consistentes. Hay muchas variables que afectan la salud de los camarones y aún no comprendemos bien su alcance y naturaleza.
Cuando el virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV, por sus siglas en inglés) entró en Ecuador, como resultado de la introducción deliberada del virus en PL infectados procedentes de Centroamérica a finales de la década de 1990, se había administrado el producto a cientos de millones de PL en el campo.
A medida que el brote se extendía y aumentaba la carga viral, observamos que el principal beneficio era un retraso en la aparición de la mortalidad, aunque la mayoría de los organismos acababan muriendo, a menudo por infecciones bacterianas secundarias. Al mismo tiempo, estábamos realizando ensayos con muchos compuestos diferentes en el alimento.
Entre ellos había varios betaglucanos, peptidoglicanos y lipopolisacáridos diferentes procedentes de levaduras, hongos y bacterias. Lo que descubrimos es que ninguno de los productos funcionaba como lo había hecho en los estudios de laboratorio. Los entornos de producción altamente estresantes, con un ataque constante de patógenos obligados y oportunistas, anulaban cualquier beneficio.
Desde entonces, se han publicado muchas observaciones sobre el uso de una amplia variedad de estimulantes inmunitarios no específicos en camarones de cultivo. Los diseños experimentales son muy variables y, al menos algunas de las conclusiones alcanzadas, son el resultado de fallos en el diseño experimental, más que de un efecto reproducible en el mundo real que se traduzca en un beneficio rentable.
Hoy en día, el mercado está repleto de empresas que venden estimulantes inmunitarios no específicos, a pesar de que hay pocas pruebas de que proporcionen un beneficio económico consistente.
Los camarones son invertebrados altamente evolucionados, y los restos fosilizados más antiguos que se conocen datan de hace 360 millones de años. Su sistema inmunológico es complejo, aunque muy diferente al de los mamíferos. La mayoría de las pruebas respaldan la teoría de que su respuesta inmunológica carece de componentes de memoria y puede describirse, en gran medida, como un efecto no específico. También ha habido muchos informes de lo que se ha afirmado ser inmunización, aunque hay poca o ninguna evidencia que sugiera que los camarones desarrollen una respuesta inmunitaria clásica.
Los ecosistemas donde se crían los camarones son muy diferentes de sus entornos naturales. Al igual que ocurre con otras actividades agrícolas, la cría de camarones no se parece en nada a su vida en la naturaleza. Estamos criando una sola especie a densidades que nunca se encuentran en la naturaleza, con organismos confinados en áreas relativamente pequeñas y dependientes en gran medida de la alimentación que les proporcionamos.
Para la mayoría de los paradigmas, los alimentos compuestos que se han “desarrollado” para los camarones de cultivo se suministran cada vez más a través de alimentadores automáticos junto con una fuerte aireación. Estos elementos son importantes para el éxito.
Hay cepas del camarón blanco común, Penaeus (también conocido como Litopenaeus) vannamei, que han sido domesticadas (es decir, seleccionadas genéticamente) y que muestran diversos grados de tolerancia a los factores de estrés presentes en estos entornos de producción. Esto no significa que no puedan estar estresadas ni que no lo estén. El estrés puede manifestarse de muchas formas, incluyendo tasas de crecimiento variables, altos índices de conversión alimenticia, brotes de enfermedades causadas por patógenos obligados y oportunistas, etc.
Los sistemas de producción de monocultivo, por su propia naturaleza, también son estresantes. Está bien documentado que el estrés tiene un impacto negativo general en la fisiología de un animal concreto. Esto incluye su sistema inmunológico. La idea es que, si un producto funciona en pollos o cerdos, también debe funcionar en camarones. Nada más lejos de la realidad.
Los camarones no forman anticuerpos, muelen dos veces su alimento para asegurarse de que el tamaño final de las partículas que ingieren sea igual o menor que el de las bacterias, su sistema digestivo funciona a niveles de pH casi neutros y el tiempo que los alimentos permanecen en sus intestinos se mide en minutos. Fisiológicamente, tienen poco en común con los mamíferos o las aves.
Aunque parece una buena idea alimentar a los camarones con estimulantes inmunitarios de forma continua, existe el riesgo de agotar aspectos críticos de su sistema inmunitario, el cual no es proliferativo como el de los mamíferos. No hay pruebas de que la exposición a sustancias estimulantes del sistema inmunitario (como las paredes celulares de las bacterias, incluidos lipopolisacáridos, betaglucanos y peptidoglicanos) provoque la proliferación de sus linfocitos.
De hecho, parece que ocurre lo contrario, se agotan. Esto limita la naturaleza y la intensidad de cualquier respuesta inmunitaria en un organismo sano.
A partir de nuestros numerosos ensayos, observamos que lo más probable era que se tratara de un impacto a corto plazo, medido en semanas o, como mucho, en unos pocos meses. Este impacto se veía fácilmente superado si los camarones se mantenían en condiciones que garantizaran altos niveles de patógenos obligados y, a menudo, de estrés evitable.
Nuestras conclusiones, basadas en extensos ensayos de campo en muchos países, indican que alimentar a los camarones de cultivo con estimulantes inmunitarios no específicos no parece aportarles un beneficio constante. Sin embargo, hay una salvedad en todo esto. Los organismos domésticos criados en entornos estresantes y libres de patógenos obligados son mucho más propensos a obtener un beneficio significativo al exponerse a estos materiales.
Por lo tanto, la próxima vez que alguien le hable sobre el gran estimulante inmunológico que tiene y que protegerá a sus camarones de cultivo de los patógenos endémicos, considere lo siguiente: ¿es este otro ejemplo más en el que se les dice a los acuicultores que pueden cultivar camarones en condiciones muy estresantes sin asegurarse de que no haya patógenos?
Para ser claros, lo que digo es que estos materiales no ofrecen ningún beneficio en ninguna circunstancia. Contamos con abundantes datos de campo de miles de millones de camarones que respaldan esta afirmación con un producto que se usó en organismos una vez.
Los patógenos deben mantenerse fuera de los sistemas de producción usando organismos libres de patógenos específicos (SPF, por sus siglas en inglés) procedentes de centros de cría nucleares libres de patógenos.
Desafortunadamente, muchos organismos que se venden como SPF siguen siendo portadores de patógenos oportunistas y, en algunos casos, de patógenos de los que se supone están libres.
Por tanto, es mejor evitar el contacto con animales expuestos a patógenos (APE), lo cual estipula que para generar organismos fuertes es permitir que se expongan a todos los patógenos, conocidos y desconocidos. El desarrollo de tolerancia (definida como la necesidad de mayores cargas de exposición para producir la enfermedad) y resistencia (definida aquí como un sí o un no absoluto en términos de susceptibilidad) a los patógenos no es necesariamente posible mediante este enfoque.
Es mejor que se centre en lo básico. Asegúrese de que cada organismo reproductor sea sometido a pruebas para detectar todos los patógenos obligatorios conocidos. Supervise lo que sucede en los estanques para asegurarse de que este, los nauplios o los PL, no sean la fuente del problema. Airee sus estanques. No use ni muy poco ni demasiado. Use alimentos compuestos diseñados para camarones que contengan proteínas altamente digeribles y niveles adecuados de vitaminas y minerales.
Utilice alimentadores automáticos que le permitan dar pequeñas cantidades de alimento, ya sea a demanda o cuando lo desee. Si hace todo esto, es más probable que el uso de un estimulante inmunológico no específico sea beneficioso. Hay pruebas claras de impacto a corto plazo, tanto en el campo como en el laboratorio, que demuestran que exponer a los organismos antes de su repoblación les proporciona cierta inmunidad contra los patógenos virales y bacterianos.
Una opción común en la actualidad es incluir estos materiales en el alimento. La inclusión de bacterias vivas en los alimentos es problemática, ya que los métodos de fabricación suelen generar altos niveles de presión y calor que matan a la mayoría de las bacterias. Las esporas de Bacillus se venden ampliamente para la biorremediación y pueden incluirse en el alimento con una tasa de supervivencia razonable en la mayoría de las condiciones.
No hay tiempo suficiente para que las esporas germinen antes de que los camarones las defequen. Las heces son ricas en nutrientes y las bacterias tendrán un lugar donde crecer cuando las esporas germinen. No se ha definido cuántas esporas se necesitan para consumir las heces. El nivel en el alimento depende del método de fabricación y de la tasa de inclusión de las esporas secas mezcladas con un excipiente.
Para calcular la dosis potencial de bacterias por gramo de alimento consumido a lo largo de la vida, hay que tener en cuenta la dosis inicial (por ejemplo, 1 kg por tonelada métrica de alimento) y el método de fabricación del alimento, ya que este puede afectar las tasas de supervivencia de las esporas durante el proceso de molienda.
Por ejemplo, si añadimos 4 billones de esporas a una tonelada métrica de alimento, el resultado será 4 billones dividido por un millón (gramos en una TM), es decir, 4 millones de esporas por gramo. El organismo no ingerirá todo esto, ya que muele el alimento dos veces antes de que llegue al intestino. Las esporas suelen acabar en el agua y no en el camarón. Germinan en las heces y el camarón puede volver a ingerirlas.
Esto es lo que se eliminaría en las heces, suponiendo que las esporas se distribuyan uniformemente en el alimento. Es probable que esto no sea suficiente para tener un gran impacto, ya que el nicho en el que terminan las heces está colonizado por muchas otras bacterias. La dosis de por vida de un camarón de 30 gramos con un factor de conversión alimenticia (FCR, por sus siglas en inglés) de 1.5 depende del porcentaje de esporas que germinen.
Partiendo de la misma dosis por gramo de producto que antes, una supervivencia del 100% sería de 180 millones, el 70% sería de 126 millones y el 50% sería de 90 millones. Esto es durante todo el ciclo de vida del camarón, suponiendo que el alimento se suministre a diario.
Aunque puede haber un beneficio, por sí solo es poco probable que proporcione el beneficio óptimo que puede producir la adición directa de esporas al medio ambiente. La aplicación de cantidades mucho mayores en las “zonas que necesitan tratamiento” del fondo del estanque es una herramienta mucho más eficaz. Así se pueden aplicar miles de millones de esporas a la vez en una zona determinada (por ejemplo, donde se acumulan las heces).
El reto consiste en garantizar que la frecuencia de aplicación y los niveles de dosificación sean suficientes para asegurar la máxima degradación de la materia orgánica. Es más probable que la presencia de grandes cantidades de Bacillus que germinan a partir de las esporas provoque una respuesta inmunitaria inespecífica en los camarones que ingieren niveles elevados.
En conclusión, el uso de estimulantes inmunitarios inespecíficos en condiciones de campo puede afectar la capacidad de los camarones para tolerar la exposición a patógenos. Sin embargo, su eficacia está relacionada con una serie de variables, entre las que se incluyen el nivel de exposición a uno o varios patógenos y el estrés al que se someten los organismos debido al entorno de producción.
Las esporas de Bacillus, empleadas para la biorremediación, pueden producir inmunidad no específica cuando germinan, pero es probable que los niveles que suelen estar presentes en los alimentos no sean lo suficientemente altos como para maximizar el impacto.
* Stephen G. Newman es licenciado en Conservación y Gestión de Recursos (ecología) por la Universidad de Maryland y doctor en Microbiología Marina por la Universidad de Miami. Tiene más de 40 años de experiencia trabajando en diversos temas y enfoques de la acuicultura, como la calidad del agua, la sanidad animal y la bioseguridad, con especial atención al camarón y los salmónidos. Fundó Aquaintech Inc. en 1996 y sigue siendo su director general. Se centra en la prestación de servicios de consultoría sobre tecnologías microbianas y bioseguridad en todo el mundo. sgnewm@aqua-in-tech.com www.aqua-in-tech.com www.bioremediationaquaculture.com www.sustainablegreenaquaculture.com.
