Por: Bioiberica*
La producción global de camarón cultivado en 2024 ascendió a 5.9 millones de toneladas y se espera que 2025 se cierre con 6.1 millones de toneladas, mercado en el que Ecuador destaca como uno de los principales exportadores a escala global. Teniendo en cuenta los desafíos que representan las enfermedades en su cultivo, este artículo se centra en el efecto de los β-glucanos, nucleótidos, alginato y fucoidanos (compuestos bioactivos provenientes de las algas pardas del género Macrocystis integrifolia y de levaduras del género Saccharomyces cerevisiae), como estrategia para potenciar el sistema inmune del camarón blanco del Pacífico.
Los camarones son una de las especies acuáticas más comercializadas del mundo. La producción global de camarón cultivado en 2024 ascendió a 5.9 millones de toneladas y se espera que 2025 se cierre con 6.1 millones de toneladas. Ecuador, China, India, Vietnam e Indonesia representaron el 74% de la producción global de 2024. La producción, en su mayoría de cultivos intensivos y semiintensivos en América Latina y Asia, se destina principalmente a mercados de altos ingresos en Estados Unidos, Europa y Japón.
La exportación de camarones se ha incrementado de manera drástica, pasando de USD 1,200 millones en 1976 a su valor actual de USD 24,700 millones (Figura 1).
La industria camaronera a nivel global se enfrenta a numerosos desafíos, entre los que destacan las enfermedades de origen viral, bacteriano y fúngico; a lo que se suma la búsqueda constante de ingredientes funcionales innovadores que serán necesarios para la sostenibilidad del sistema productivo y hacer frente a la creciente demanda de alimentos acuícolas; sin olvidar que el impacto ambiental, la competitividad y las cuestiones de inversión son otros retos del sector.
En el caso particular de Ecuador, los desafíos antes mencionados son de especial importancia, ya que la producción de camarón allí se caracteriza por su enfoque en la sostenibilidad y la adhesión a estándares internacionales de calidad, lo que le ha permitido al país mantener una sólida reputación en los mercados y ser uno de los principales exportadores de este rubro. Sin embargo, en los últimos años uno de los factores más críticos ha sido la dinámica del precio y los costos de producción del camarón (Figura 2).
Entre los factores que han contribuido al posicionamiento de Ecuador como uno de los principales exportadores de camarones a nivel mundial se encuentran su ubicación geográfica favorable para la acuicultura de camarones y la implementación de regulaciones que han tenido como objetivo garantizar una producción amigable con el medio ambiente y certificar la calidad y seguridad del camarón ecuatoriano.
Estos logros han sido en parte debido a los métodos semiintensivos que se utilizan en Ecuador, a diferencia de los productores asiáticos, lo que reduce la probabilidad de brotes de enfermedades y ha permitido disminuir el uso de antibióticos, hasta el punto que, desde marzo de 2018, siete de los productores de camarones más grandes lanzaron la Asociación de Camarones Sustentables (SSP, por sus siglas en inglés), una certificación que garantiza el cero uso de antibióticos, la trazabilidad absoluta y una práctica sostenible para el medio ambiente.
Este reducido uso de antibióticos, sumado al bajo desarrollo de vacunas para los camarones debido a las características inherentes del sistema inmunológico de estos crustáceos, hacen que los productores, tanto en Ecuador como en otras regiones, busquen estrategias que contribuyan a mejorar de manera holística la respuesta inmune, el microbioma y la mitigación del estrés en camarones.
A todos estos desafíos a los que está expuesta la industria camaronera, se le suma que los camarones −a diferencia de otras especies− carecen de un sistema inmune adaptativo y dependen del sistema innato. Este sistema de los invertebrados y camarones, se caracteriza por una respuesta inmune generalizada que consiste en barreras físicas y componentes celulares y humorales, que responde a estructuras moleculares de los diferentes patógenos.
Muchas de estas vías son relativamente bien comprendidas, e involucran una serie de receptores de reconocimiento de patrones que interactúan con proteasas de serina para iniciar la encapsulación, fagocitosis y una cascada antimicrobiana basada en el sistema enzimático de profenoloxidasa (ppo) con la consecuente liberación de moléculas acumuladas en los hemocitos (lisozimas, péptidos antimicrobianos, aglutininas, etc.).
El sistema del complemento, micro RNA y la interferencia de RNA también juegan un papel en el sistema inmune en camarones. Cabe destacar que, cada vez es más aparente la sofisticación de esta respuesta innata, pues recientemente se ha sugerido la existencia de una inmunidad adaptativa y de memoria en estos organismos.
Teniendo en cuenta las características inherentes al sistema inmune del camarón, junto con los altos estándares de calidad del camarón ecuatoriano y el uso restringido de antibióticos, así como la eficiencia en costos y el respeto por el medio ambiente, este artículo se centra en el efecto de los β-glucanos, nucleótidos, alginato y fucoidanos (compuestos bioactivos provenientes de las algas pardas del género Macrocystis integrifolia y de levaduras del género Saccharomyces cerevisiae), como estrategia para potenciar el sistema inmune del camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei).
🗸 Los β-glucanos son polímeros de carbohidratos unidos mediante enlaces β-1-3, 1,4 o 1,6 que se han empleado para proteger frente a potenciales patógenos y prevenir enfermedades. Los β-glucanos reaccionan con los receptores de unión de β-glucanos. Estos estimulan diferentes mecanismos celulares y humorales como la fagocitosis, la producción de especies de oxígeno, la síntesis de péptidos antimicrobianos y el sistema profenoloxidasa. Un ejemplo es la interacción que ocurre en la superficie de los hemocitos, en la cual se liberan gránulos de hemocitos que se activan con la presencia de calcio, lo que conduce a la actividad de la fenoloxidasa. Esto hace que los β-glucanos reduzcan la carga de patógenos al contribuir al sistema inmune innato en camarones.
🗸 Los nucleótidos son los cimientos del ADN y ARN, que juegan un papel muy importante en diferentes procesos fisiológicos de los organismos vivos y como inmunomoduladores. En situaciones de estrés, como lo son un rápido crecimiento y desafíos patogénicos que causan daño celular, es interesante contar con una fuente exógena de nucleótidos biodisponibles, para optimizar la proliferación celular y las funciones de los tejidos con alta tasa de replicación. Esto es especialmente importante en las células intestinales y en el sistema inmune, ya que no son capaces de sintetizar nucleótidos de-novo.
Un estudio de Burrells et al. (2001) sugiere que, a diferencia de los β-glucanos, los nucleótidos estimulan no solo el sistema inmune inespecífico, sino que también la respuesta inmune específica, lo que permite generar una respuesta inmune más rápida y precisa. Además, existe evidencia del uso de nucleótidos en dietas con un alto contenido de proteína vegetal y factores antinutricionales, donde se ha visto que contrarrestan este efecto negativo, contribuyendo a mejorar el desempeño productivo y la resistencia a enfermedades.
🗸 Los fucoidanos son polisacáridos sulfatados presentes en la matriz extracelular de las algas pardas. Se ha demostrado que poseen varias propiedades bioactivas, tales como actividad antiinflamatoria, antiviral y antimicrobiana. Esta actividad está correlacionada con su estructura, siendo muy dependiente del contenido de sulfato y ácido urónico. Además, existen estudios que han demostrado efectos beneficiosos de los fucoidanos en el tratamiento de enfermedades inflamatorias. En acuicultura se usan como inmunoestimulantes, pero también mejoran el desempeño productivo. Los fucoidanos inducen la desgranulación de los hemocitos, incrementan la activación de la profenoloxidasa, la actividad fagocítica y la producción de aniones superóxidos
🗸 El alginato es un polisacárido compuesto por dos tipos de ácidos urónicos, componentes estructurales de las algas pardas y de algunas bacterias. Es conocido por ser inmunoestimulante en camarones, al favorecer la expresión genética relacionada con el sistema inmunológico y estimular el sistema inmune no específico. En un estudio realizado por Yudiati et al. (2019) se observó que el alginato aumentaba la resistencia frente a infección por mancha blanca.
Con el fin de buscar alternativas que contribuyan a potenciar la respuesta del sistema inmune en camarones y su supervivencia frente a desafíos, el equipo de investigación y desarrollo de Bioiberica diseñó un estudio en el que se evaluó una combinación sinérgica de dos ingredientes con alta concentración de compuestos bioactivos procedentes de harina de algas pardas del género M. integrifolia y un concentrado de nucleótidos libres de S. cerevisiae en la supervivencia del camarón blanco del Pacífico frente a un desafío mediante inmersión con Vibrio parahaemolyticus.
Este es un bacilo gramnegativo causante de la enfermedad necrotizante hepatopancreática aguda (AHPND, por sus siglas en inglés), cuya característica principal es la atrofia severa del hepatopáncreas que puede causar mortalidades masivas y repentinas de hasta el 100% en camarones, la cual es posible observar dentro de los 30 a 35 días posteriores a la siembra.
El estudio se llevó a cabo en Shrimpvet, un centro de investigación de referencia en camarones en Vietnam. Se analizó una muestra de 600 organismos (0.57 ± 0.11 g). Tras una aclimatación de 2 días, los camarones fueron clasificados en 5 grupos (4 réplicas/grupo; 30 organismos/tanque de 90 L) y recibieron diferentes tratamientos durante 28 días (Tabla 1). Se realizó seguimiento durante los 10 días postdesafío para cuantificar y comparar la tasa de supervivencia de los diferentes grupos.
Tras los 10 días de desafío, el grupo control positivo (CP) mostró una tasa de supervivencia (30.63 ± 4.70%) significativamente menor con respecto al control negativo (CN) (88.29 ± 2.73%; p < 0.05).
Los grupos que recibieron el tratamiento con nucleótidos a 500 ppm (33.95 ± 9.62%), y harina de algas a 500 ppm (41.02 ± 5.82%) tuvieron una mejora numérica en la tasa de supervivencia frente al CP, mientras que la combinación de nucleótidos y algas pardas evidenció una tasa de supervivencia (59.61 ± 9.55%) significativamente mayor respecto al grupo CP (Figura 3).
Gracias a los resultados de este estudio se ha podido presentar una solicitud de patente y abre una línea de estudio muy interesante para la aplicación de este producto en la nutrición de otras especies de acuicultura.
Conclusión
Se puede concluir que la suplementación con la combinación específica de compuestos bioactivos procedentes de S. cerevisiae y M. integrifolia (Nucleoforce Immunity) con el objetivo de potenciar el sistema inmune de camarones, logra reducir la mortalidad en camarones desafiados con V. parahaemolyticus. Por lo tanto, estos nutrientes funcionales pueden mejorar el estatus sanitario del camarón blanco del Pacífico y contribuir con el sector camaronero, al ser una alternativa sostenible a los tratamientos convencionales, como antibióticos, y alineada con el concepto ‘’Una Sola Salud’’.
Este artículo es patrocinado por: BIOIBERICA
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