EDITORIAL El embate de la mancha blanca ha conllevado a que instituciones como el CENAIM (Ecuador), desarrollen esta investigación relacionada al manejo del cultivo del camarón y ocurrencias del WSSV expuesto a temperaturas y carcasa de camarón infectado, apreciándose mejoras en las supervivencias, lo cual permite vislumbrar a futuro una salida al estancamiento que esta sometida la actividad camaronera en esta parte del hemisferio. Por otro lado, se presenta un reporte de la situación actual en avances de investigación nutricional de camarones así como técnicas de buen manejo sostenible, amigable con el medio ambiente y que permite reducir los costos de alimentación. Edición Tumpis Editores Dagoberto Sánchez [email protected] Luis Miguel Zapata lzapatav@alicorp com pe TEMPERATURA Y WSSV: ESTUDIOS PROMETEDORES DEL CENAIM SOBRE TECNICAS DE CULTIVO DE AMARON ADVOCATE, Agosto 2002: 55-57 S. Sonnenholzner,* J. Rodriguez, J. Calderón La producción de camarón en Ecuador ha declinado significativamente en los últimos tres años debido a mortalidades causadas por el Síndrome del Virus de la Mancha Blanca (WSSV). Tasas de supervivencia por debajo de 20% aún son comunes en estanques de engorde sembrados a 8-10 camarones/m2. Sin embargo, entre Enero y fines de abril, la supervivencia reportada incrementaron a un promedio de 25-30% y algunas veces hasta 40%. Temperaturas cálidas y lluvias caracterizan esta estación en Ecuador e históricamente los rendimientos de camarón son más altos durante este periodo. La productividad natural asociada con el día prolongado y mayor luminosidad también se incrementan durante este parte del año, por lo que probablemente contribuyan a la salubridad del camarón vía mejora nutricional a partir de la productividad natural del estanque. Investigación sobre la temperatura Los resultados de investigación reportados el año pasado por el Centro Corporativo de Investigación en Colombia (CENIACUA) presentaron la evidencia de mayor supervivencia de Penaeus vannamei expuesto con WSSV cuando era mantenido a 31.7 °C, comparado a camarón expuesto a menores temperaturas. El Centro Nacional de Acuicultura e Investigaciones Marinas de Ecuador (CENAIM) expandió esta investigación y también investigó la respuesta inmune e histología de camarones juveniles expuestos a infecciones de WSSV. Los resultados prometedores obtenidos bajo condiciones de laboratorio conllevó a experimentos de cultivo de camarón bajo estructuras de invernaderos. Confrontación con WSSV en Laboratorio A inicios de Febrero del 2001, una serie de pruebas de exposición conducidas en el CENAIM en Guayaquil, Ecuador, expusieron juveniles de P. vannamei a diferentes temperaturas de agua. Los experimentos fueron amplificados ascendentemente desde frascos de 2 l a tanques de 200 l. Las infecciones fueron efectuadas alimentando tejido infectado de camarón con WSSV a camarones experimentales en acuarios a temperaturas seleccionadas. Supervivencia En un primer grupo de experimentos realizados, se infectaron camarones de 1.5 a 2.5 g y que fueron mantenidos a temperaturas de 27°, 30° y 33 °C. Se observaron tasas de supervivencia por Volumen 7 – Edición 01 – Noviembre 2002 1 encima del 90% para los animales mantenidos a 33°C después de ocho días, en comparación a los otros tratamientos de temperatura, los cuales tenían tasas de supervivencia de 0-58%. Un segundo grupo de experimentos fueron conducidos con tratamientos que comprendían a camarones infectados de 0.8 a 1.5 g sujetos a los regímenes de temperatura en la Tabla 1. Todos los tratamientos tenían temperaturas de agua de 27 °C hasta el día 8. Los tratamientos C y D comenzaron a presentar mortalidades después de 24 horas de la infección (Figura 1). Sin embargo, las mortalidades en el tratamiento C se detuvieron después de elevar la temperatura a 33 °C, 48 horas después de la infección. El tratamiento D continuó con tasas de mortalidad acentuadas que se nivelaron casi el día 10, con tasas de supervivencias finales de 8% al final del experimento. Tabla 1. Condiciones de Tratamiento Experimental. Tratamie Condiciones nto A 33 °C por 48 horas, luego 14 días a 27 °C B 33 °C por 8 días, luego 8 días a C 27 °C D 27 °C por 48 horas, luego 33 °C por 6 días, luego 27 °C por 8 días 27 °C por 16 días Las mortalidades de tratamiento del grupo C se resumieron ligeramente después de que las altas temperaturas se suspendieron en el día 8. La supervivencia final en este grupo fue 73%. Las mortalidades en el grupo de tratamiento A fueron retrasadas por unos cuantos días, probablemente debido a los dos días iniciales del efecto del tratamiento de 33° C la supervivencia final fue de 38% aunque se observó alta variabilidad dentro de las tres réplicas. El tratamiento del grupo B tuvo la supervivencia mas alta (99%). Inicio de la Ocurrencia El inicio clínico de la enfermedad y de la infección fue observada después de 24-36 de infección experimental. Las observaciones concuerdan con aquellas realizadas por Tang y Lightner (2000), quienes describieron un incremento en 140 veces de la carga viral en tejidos 2435 horas después de la infección. Sin embargo, aunque el virus estaba completamente establecido en los animales en este momento, las mortalidades podían ser detenidas si es que se incrementaba la temperatura, sugiriendo que incluso a altos niveles de infección, el camarón podría tener una reacción contra el virus. Volumen 7 – Edición 01 – Noviembre 2002 2 100 90 80 Supervivencia (%) 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 TRATAMIENTO A 4 5 6 7 8 9 10 11 Días Después de la Infección TRATAMIENTO B 12 TRATAMIENTO C 13 14 15 16 TRATAMIENTO D Figura 1. Tasas de supervivencia de juveniles de P. vannamei expuestos a WSSV en dos temperaturas de agua. Las barras representan el error estandar. Tratamiento A = camarón infectado a 33 °C, mantenido a 33 °C por 48 horas; y luego a 27 °C por 6 días; B = camarón infectado a 33 °C por 48 horas; y luego mantenido a 33 °C por 8 días; C = camarón infectado a 27 °C, mantenido a 27 °C por 48 horas y luego a 33 °C por 6 días; D = camarón infectado a 27 °C y mantenido a 27 °C por 8 días. Las tasas de supervivencia mantuvieron buena relación con el grado de infección por histología, pero no la prevalencia determinada por la prueba de WSSV de reacción de cadena polimerasa (PCR) en la población de camarones. La prevalencia aparente fue 100% en todos los grupos de tratamientos 24 horas después de la infección. Sin embargo la carga viral medida mediante PCR del grupo de tratamiento B fue muy baja en comparación a los otros grupos de tratamiento. Estos resultados sugieren que el virus fue capaz de infectar al camarón en las 24 horas a las temperaturas probadas y que la tasa de supervivencia a 33 °C no fue causada por la inactivación viral. Respuesta Inmune e Histología Volumen 7 – Edición 01 – Noviembre 2002 3 La respuesta inmune fue evaluada mediante conteos totales de hemocítos (THC) en diferentes tiempos después de la infección. Un ligero incremento en el numero de hemáticos fue observado después de 24 horas de infección en los grupos de tratamientos B y D. La proliferación fue de vida corta, ya que 48 horas después de la infección, disminuyó el numero de hemocítos. Esta reducción alcanzó su nivel mas bajo, tres días después de la infección. En el cuarto día, los hemocítos en el Grupo B saltaron de regreso a los niveles iniciales y continuaron proliferando de allí en adelante, mientras que el THC en el tratamiento D se mantenía descendiendo hasta el final del muestreo. Las observaciones histológicas sugirieron que todos los animales en prueba fueron capaces de responder rápidamente al ataque viral por encapsulación y que esta respuesta fue proporcional al grado de infección. La encapsulación observada 36 horas después de la infección podría ser responsable por algo de la disminución en hemocitos en circulación y la desaleración en el proceso de infección observado dos días después de la infección. La proliferación de hemocitos no fue observada en camarones del grupo de tratamiento D (27 °C). El conteo diferencial de hemocitos sugiere que las células semigranulosas y granulosas fueron responsables por la encapsulación observada y la infiltración, debido a que sus concentraciones disminuyeron; mientras que la concentración de hemocitos hialinos permaneció relativamente estable. Al mismo tiempo que los hemocitos comenzaron a proliferar en el grupo de tratamiento B, se observó una masiva infiltración hemocítica – un estado de máxima alerta inmunizara. Los animales altamente infectados que sobrevivieron al final del experimento en el grupo de tratamiento D mostraron picnosis y Kariorepsis masiva. Tabla 2. Desenvolvimiento del camarón en el experimento de invernadero (Diciembre 2001Enero 2002). Peso Rendimie Superviven Sistemas Siembr Días Promedi nto cia o a (kg/ha/día (%) (g) (Pl/m2) s) Invernadero 3 98 33 1.8 43.4 80.9 Invernadero 7 91 25 1.5 37.9 69.4 Invernadero 10 93 25 1.3 38.6 79.5 Estanque 110 26 0.9 31.8 83.9 abierto 1 11 26 1.1 26.7 56.9 Estanque 112 26 0.9 19.8 50.7 abierto 4 Estanque abierto 11 Las Temperaturas Altas Disminuyen la Infección Estos resultaron indicaron que el camarón a 33 °C requiere aproximadamente cuatro días para obtener la mas alta respuesta celular, mientras que a 27 °C, el virus es capaz de invadir los tejidos en solamente 36 horas. Las mortalidades masivas causadas por el WSSV pueden ser debido a su alta velocidad de replica y capacidad para infectar varios tejidos – incluido el tejido hematopoyético – antes que los animales puedan producir una respuesta efectiva. Volumen 7 – Edición 01 – Noviembre 2002 4 La proliferación de hemocitos y la resistencia del camarón a las infecciones de WWSV bajo condiciones hipertermicas (33 °C en nuestras pruebas) permanecen aun por ser investigadas. La inducción de proteínas de shock térmico (HSP) o proteínas de estrés bajo condiciones hipertérmicas también requieren investigaciones posteriores. La expresión de HSP han probado jugar un rol clave en la regulación del desdoblamiento y copiado de proteínas con proteínas afectadas en mamíferos, peces y moluscos. La integridad de la proteína y función de los hemocitos en el camarón podría ser favorecido por la expresión de HSP, restableciendo las condiciones celulares y fisiológicas que fueron afectadas por el virus. Experimentos de Invernadero El CENAIM construyó seis estructuras de invernadero sobre estanques de tierra de 550 m2 para investigar la factibilidad de producción intensiva de camarón en una región donde es prevalente el WSSV. Estos sistemas experimentales estuvieron ubicados en una granja camaronera cerca de Churute- Taura en la Provincia del Guayas. El primer experimento, se inició en diciembre del 2001 y consistió en la comparación de la supervivencia y crecimiento de camarón estabulado en tres estanques con invernaderos y tres estanques abiertos de tierra después de 33 días de cultivo. Un segundo experimento en Enero del 2002 involucraba una fase de pre-cría de 49 –56 días y fase de engorde de 45 días. Tabla 3. Segundo experimento invernadero – fase de pre-cría (Enero – Marzo 2002). Sistemas Invernadero 3 Invernadero 6 Invernadero 7 Invernadero 9 Invernadero 10 Peso Rendimie Superviven Siembr Días Promedi nto cia a o (kg/ha/día (%) (Pl/m2) (g) s) 188 45 3.5 59.1 40.1 172 45 3.0 55.5 48.3 174 56 3.9 32.0 29.3 171 56 4.1 34.5 30.9 178 56 3.3 46.3 51.6 Temperatura Los promedios de temperatura del agua de los invernaderos estuvieron por encima de 32 °C durante la estación calurosa desde Diciembre 2001 a Mayo 2002, con temperaturas tan altas como 37 °C. Los estanques de tierra abiertos, tuvieron temperaturas que promediaron 27.3 °C en Diciembre. Ellos alcanzaron un pico de 30.6 °C durante Abril y declinaron de allí hacia delante a 26.2 °C durante Julio. Las temperaturas del agua de invernaderos en los invernaderos registrados en Junio y Julio fueron en promedio 31.0 y 29.6 °C, respectivamente, La temperatura del agua en los invernaderos durante el periodo Diciembre – Julio promedio 3-4 °C mas que en los estanques abiertos. Las temperaturas del agua dentro de los invernaderos podían llegar tan alto como 52 °C durante los meses calurosos de Enero a Abril. Volumen 7 – Edición 01 – Noviembre 2002 5 Tabla 4. Segundo experimento invernadero – fase de engorde (Marzo – Mayo 2002). Sistemas Invernadero 3 Invernadero 6 Invernadero 7 Invernadero 10 Peso Rendimie Superviven Siembr Días Promedi nto cia a o (kg/ha/día (%) (Pl/m2) (g) s) 42 45 10.9 2,978 65.0 40 45 10.5 2,638 62.6 24 45 8.5 1,453 69.9 34 45 9.1 1,947 63.6 Resultados. Experimento 1 Los promedios de las tasas de rendimiento, crecimiento y supervivencia fueron significativas (P<0.05) en los sistemas de invernaderos cuando fue comparado a los sistemas abiertos (Tabla 2). Las ocurrencias de WSSV fueron registradas una vez, varios días previos a la cosecha y la evaluación de los estanques abiertos 4 y 11. Si el experimento hubiera continuado, la supervivencia del camarón hubiera sido mucho menor. El camarón continuo muriendo en los estanques a los que fue transferido. Setenta camarones de cada invernadero y de cada estanque abierto fueron analizados mediante PCR, habiéndose hallado negativo al PCR todas las muestras de invernadero. Resultados. Experimento 2 Los datos de producción para las fases de pre-cría y de engorde son presentados en la tabla 3 y 4. Las tasas de supervivencia durante la fase pre-cría fueron comparativamente menor (29-52%) comparadas con aquellas del primer experimento de invernaderos. las mortalidades no fueron causadas por el WSSV; Sin embargo, fueron atribuidas a episodios de menos de 2.0 mg/L de oxígeno que ocurrió varias veces debido al corte de fluido de energía. La supervivencia mejoró durante la fase engorde. Los rendimientos variaron desde 1,453 – 2,978 kg./ha, los cuales son notablemente mayores que los rendimientos de 180-300 kg./ha cosechados en estanques comerciales con ocurrencias de WSSV. Como una referencia, los rendimientos históricos de producción previos a la aparición del WSSV eran 722 kg./ha/año. Conclusión Los resultados de las pruebas de CENAIM indican que puede tomar hasta 4 días a 3 °C para que el camarón infectado por WSSV desarrolle la respuesta celular mas alta a la infección (como ha sido evaluada por el conteo de hemocitos totales), mientras que a 27 °C, el virus puede invadir los tejidos en solamente 36 horas. Para mantener las temperaturas mas altas, los invernaderos pueden ser una alternativa de producción viable para los granjeros de camarón en Ecuador y otras partes. Los sistemas de invernadero probados produjeron significativamente (P<0.05) mayor crecimiento supervivencia y rendimiento que los estanques abiertos adyacentes. No se detectó infecciones de WSSV en el camarón de invernadero, pero el WSSV causó mortalidades en estanques abiertos. Nota: las referencias citadas están disponibles a partir de los autores. Volumen 7 – Edición 01 – Noviembre 2002 5