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Baculovirus penaei como factor de riesgo para infecciones bacterianas en hepatopancreas de Penaeus vannamei.

Baculovirus penaei as a risk factor for bacterial infections in the hepatopancreas of Penaeus vannamei

INTRODUCCION

Los cultivos de camaron en Latinoamerica han presentado frecuentes brotes de enfermedades, muchas veces asociados a danos en el hepatopancreas. Estos brotes pueden presentarse con la participacion de etiologias individuales o como coinfecciones por varios agentes causales (Cuellar-Anjel et al., 2012; Nunan et al., 2014; Pena y Varela, 2016; Aranguren et al., 2017; Tang et al., 2017), como puede ocurrir ante la combinacion del Baculovirus penaei (BP) y diversas cepas de Vibrio spp (Varela-Mejias, 2018a).

BP ha sido reportado en los estadios larvales, poslarvales, juveniles y adultos de camarones peneidos cultivados en paises de Norte, Centro y Sur America (Morales-Covarrubias y Chavez, 1999; Cuellar-Anjel, 2015; OIE, 2016; Varela-Mejias, 2018a). Este virus fue renombrado como <<Virus de la poliedrosis nuclear con envoltura unica del Penaeus vannamei>> (PvSNPV, por sus siglas en ingles) (Cuellar-Anjel, 2015); no obstante, dada la gran difusion del nombre previo, se le suele seguir denominando como Baculovirus penaei o BP, y se le considera un agente de baja o moderada virulencia (Lightner, 1996; Lightner y Pantoja, 2002).

Practicamente todas las especies de camarones peneidos en el continente americano han sido reportadas como susceptibles al BP (Lightner, 1996; Bondad-Reantaso et al, 2001; Morales-Covarrubias, 2004). El mecanismo de transmision utilizado por este agente es horizontal, mediante el contacto con heces, cuerpos de oclusion, agua o detritos contaminados con el virus (Bondad-Reantaso et al., 2001; Morales-Covarrubias, 2004; OIE, 2016). Sus signos clinicos no son especificos, carecen de valor diagnostico e incluyen reducciones en la tasa de crecimiento y alimentacion, asi como incrementos de infestaciones secundarias por epibiontes (Morales-Covarrubias y Chavez, 1999). Los animales severamente afectados pueden presentar una coloracion palida en el tracto digestivo (Lightner, 1996; Cuellar-Anjel, 2015).

Entre los metodos utilizados para el diagnostico de BP estan el analisis en fresco, la histopatologia, el uso de sondas moleculares, la microscopia electronica, los bioensayos y el PCR (Lightner, 1996; Morales-Covarrubias, 2004; Cuellar-Anjel, 2015; OIE, 2016; Varela-Mejias, 2018a). De estos, la observacion microscopica de tejidos en fresco o de cortes histopatologicos en tejidos procesados han sido los mas utilizados por su sensibilidad, costo y accesibilidad. El diagnostico se fundamenta en la deteccion de los cuerpos de oclusion piramidales dentro de los nucleos de las celulas epiteliales del hepatopancreas o libres en el lumen tubular e intestino (Lightner, 1996; Bondad-Reantaso et al., 2001; Morales-Covarrubias, 2004; Cuellar-Anjel, 2015; OIE, 2016; Varela-Mejias, 2018a).

Por su parte, los brotes bacteriales son causados principalmente por especies y cepas de Vibrio spp (Lightner, 1996; Morales-Covarrubias, 2004; Varela y Pena, 2015; Pena y Varela, 2016; Valverde-Moya y Varela-Mejias, 2018a). Las bacteriosis en hepatopancreas se han reportado en numerosas ocasiones y regiones. Al igual que en el BP, los animales afectados presentan signos clinicos inespecificos como anorexia, nado erratico y debilidad (Lightner, 1988; Prieto y Rodriguez, 1993; Lightner, 1996; Morales-Covarrubias, 2004; Morales-Covarrubias y Gomez-Gil, 2014; Gomez-Gil et al., 2015; Pena y Varela, 2016). Histopatologicamente, en los casos de necrosis septica del hepatopancreas se observa atrofia tubular y focos de acumulacion de hemocitos rodeando tejidos lesionados, siendo comun la presencia de encapsulaciones y necrosis tubular focal o multifocal (Lightner, 1996; Morales-Covarrubias, 2004; Varela-Mejias, 2018a).

Un caso especial de bacteriosis es la Necrosis Aguda del Hepatopancreas (AHPND, por sus siglas en ingles), siendo esta una infeccion causada por cepas de Vibrio, entre ellas V. parahaemolyticus. Se reporto por primera vez en China en 2009, propagandose en varias regiones de Asia. Genera desprendimientos celulares masivos en los tubulos del hepatopancreas causando alta mortalidad (NACA, 2012; FAO, 2013; Lightner et al., 2013; Tran et al., 2013; de la Pena et al., 2015). En el continente americano, AHPND se diagnostico por primera vez en 2013 en Mexico (Lightner et al., 2013; Nunan et al., 2014), y posteriormente fue identificado en Centroamerica (Han et al., 2015) y mas recientemente en America del Sur (Restrepo et al., 2016; Ahn et al., 2017; Saavedra-Olivos et al., 2018).

En los ultimos anos, Costa Rica ha presentado un incremento en casos de infecciones en sus cultivos, incluyendo a estos patogenos. La incidencia y prevalencia del BP ha sido particularmente alta (Varela-Mejias, 2018b), unido a la participacion de brotes por diferentes especies de Vibrio, incluyendo V. parahaemolyticus, V. harveyi y Vibrio spp (Varela-Mejias y Elizondo-Ovares, 2018). Son pocas las granjas camaronicolas que realizan monitoreos regulares sobre el estado sanitario de sus cultivos y estos se realizan principalmente mediante analisis en fresco y bacteriologia diferencial, y con menor frecuencia, especialmente en casos sospechosos o de dificil diagnostico, se recurre a la histopatologia o PCR (Varela y Pena, 2015; Pena y Varela, 2016). Los casos detectados son comunicados al Servicio Nacional de Salud Animal (SENASA) mediante reportes oficiales.

Con estos antecedentes y con la intencion de encontrar posibles correlaciones entre la incidencia del BP y el impacto de las bacteriosis, se presentan datos de sobrevivencia de 137 estanques de camarones cultivados en el Golfo de Nicoya, Costa Rica, afectados por BP y bacteriosis en 2016 y 2017. Se correlaciono el estado sanitario de las poslarvas y el impacto generado en infecciones bacteriales presentes durante el cultivo.

MATERIALES Y METODOS

El estudio abarco desde el inicio del primer ciclo de cultivo de 2016 hasta el cierre del ultimo ciclo de cultivo de 2017. Se analizaron 14 granjas, totalizando 137 estanques, ubicadas en las zonas de Colorado de Abangares y Jicaral de Puntarenas, a ambas margenes del Golfo de Nicoya, Costa Rica (Figura 1). El estado sanitario de los lotes de poslarvas y poblaciones de estanques de engorda fue determinado en el Laboratorio de Patologias y Parasitologia de Crustaceos, Costa Rica. Los animales analizados durante el estudio fueron capturados en forma aleatoria y se transportaron con vida hacia el laboratorio para su analisis.

Las muestras utilizadas para la deteccion de BP se procesaron por analisis en fresco y analisis histopatologico, segun las tecnicas descritas por Bell y Lightner (1988) y Lightner (1996). Se realizaron capturas de muestras durante la recepcion de las poslarvas. Los analisis se basaron en la deteccion de los cuerpos de oclusion virales, mediante microscopia, con o sin tincion de contraste, usando verde malaquita. El procesamiento de los tejidos para el analisis histopatologico se realizo en el Laboratorio Nacional de Servicios Veterinarios (LANASEVE), donde los cortes de los tejidos se hicieron con 5 [micron]m de espesor y se tineron con hematoxilina y eosina. Las laminas procesadas se enviaron y analizaron en el Laboratorio de Patologias y Parasitologia de Crustaceos. La cantidad de poslarvas procesadas por muestra fue de al menos 100 individuos, capturados en forma aleatoria de los lotes recibidos.

Se considero como muestra positiva a BP a aquellas en las cuales se detecto al menos un animal infectado. Las muestras en las cuales no se detectaron lesiones u oclusiones o durante su seguimiento en la etapa de engorda se consideraron como <<No detectado>>.

Los analisis bacteriologicos se realizaron durante muestreos de seguimiento y monitoreo general en los estanques de engorda. Se realizaron analisis semanales de por lo menos 10 animales por estanque utilizando muestras de hepatopancreas y cultivandolas en agar selectivo-diferencial TCBS, especifico para Vibrio sp, segun lo descrito por Prieto y Rodriguez (1993) y Gomez-Gil et al. (2015).

Los datos de sobrevivencia fueron obtenidos a partir de los registros zootecnicos facilitados por los biologos y productores de las granjas sometidas al estudio. Se establecio la sobrevivencia promedio general de los estanques del estudio a la cosecha como el punto de corte para el analisis de datos y se determino su desviacion estandar.

Adicionalmente, a partir de los datos obtenidos, se generaron dos subgrupos: a) estanques afectados por BP y por bacteriosis y b) estanques no afectados por BP, pero afectados por bacteriosis. Para ambos subgrupos se calculo la cantidad relativa de estanques con sobrevivencia inferior, igual o superior al promedio de sobrevivencia general, asi como su respectiva desviacion estandar.

Se realizo un analisis transversal observacional de tipo caso:control, mediante una evaluacion Odds ratio. La interpretacion de este tipo de analisis se basa en el calculo de la razon existente entre los casos y controles expuestos y los casos y controles no expuestos. Segun el valor obtenido, un resultado menor a 1 es considerado como factor de proteccion y un resultado superior a 1 es considerado como factor de riesgo. Un Odds ratio igual a 1 indica que no existe relacion entre el factor en estudio y el resultado obtenido, segun la metodologia descrita por de Blas et al. (2007).

Para los fines de este analisis, se consideraron como <<expuestos>> los animales diagnosticados con BP y como <<no expuestos>> a los animales no diagnosticados con BP. Asi mismo, se considero como <<casos>> los estanques cuya sobrevivencia fue menor al promedio general, y como <<controles>> aquellos cuya sobrevivencia fue igual o superior al promedio general. Este procedimiento englobo 137 estanques a cuyos registros de cosecha se tuvo acceso. Para el calculo del Odds ratio, se establecio un nivel de confianza de 99% y se utilizo el software libre <<WinEpi>> (http://www.winepi.net/).

RESULTADOS Y DISCUSION

La sobrevivencia general fue de 52%, con una desviacion estandar de 15.2%. Los datos de los dos grupos del estudio se presentan en los Cuadros 1 y 2.

La sobrevivencia disminuyo a 42.0% en el subgrupo de 24 estanques expuestos al BP (Cuadro 1), lo que significo una reduccion del 10% con respecto a la sobrevivencia general; ademas de presentar una gran variabilidad (desviacion estandar de 21.7%).

En el caso de los 113 estanques del subgrupo no expuestos al BP (Cuadro 2) se presento una sobrevivencia de 53.9 [+ o -] 12.3%, ligeramente superior al promedio general. Estos datos se resumen en el Cuadro 3, los cuales fueron utilizados para alimentar la matriz para el calculo del Odds ratio. Los resultados obtenidos, asi como los respectivos valores de significancia, se presentan en el Cuadro 4.

El valor calculado de Odds ratio fue de 3.5373, indicando que la exposicion al BP represento un factor de riesgo a los lotes expuestos y una menor posibilidad de sobrevivencias por infecciones secundarias, especificamente para este caso, de bacteriosis en hepatopancreas. Adicionalmente, mediante el uso de WinEpi, se determino, con un nivel de confianza de 99%, que los estanques expuestos al BP (n=24) presentan entre 1.01 y 12.44 mas probabilidades de concluir con sobrevivencias por debajo del promedio general debido a bacteriosis ulteriores que los estanques no expuestos al virus (n=113), usando los limites de aproximacion logaritmica.

La prevalencia de estanques con mortalidad por encima del promedio general, causada por diversas bacterias en los estanques con animales expuestos previamente al BP fue de 70.83% contra 40.71% de prevalencia en estanques no expuestos a este virus, indicando un incremento significativo de mortalidad.

El hecho de que las infecciones previas por BP sean un factor de riesgo para ataques bacteriales posteriores era de esperarse, considerando que este virus reduce la funcionalidad del hepatopancreas, uno de los principales organos del camaron (Bell y Lightner, 1988), lo cual afecta la digestion, retardando su crecimiento e incrementando la vulnerabilidad a los ataques por patogenos oportunistas (Aranguren et al., 2017). Los resultados indican que es altamente recomendable utilizar unicamente lotes de poslarvas negativas al BP, con el proposito de reducir el riesgo o impacto de las enfermedades bacterianas que reduzcan o comprometan la sobrevivencia y el rendimiento productivo. Esto es especialmente importante para granjas que cuentan con historial de problemas bacteriales.

http://dx.doi.org/10.15381/rivep.v30i1.14961

Agradecimiento

Los autores agradecen a los productores de camaron del Golfo de Nicoya, Costa Rica, por permitir el acceso a sus datos.

LITERATURA CITADA

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(32.) Varela-Mejias A, Elizondo-Ovares C. 2018. Mionecrosis bacterial en camarones de cultivo en Costa Rica. Reporte de caso. Panorama Acuicola 23(5): 48-52.

Alexander Varela-Mejias [1, 3], Jose Valverde-Moya [2, 4]

[1] Laboratorio SRY, Departamento de Diagnostico y Sanidad Acuicola, Sonora, Mexico

[2] Instituto Nacional de Aprendizaje, Nucleo Nautico Pesquero, Puntarenas. Costa Rica

[3] E-mail: alexander.varela@gmail.com

[4] E-mail: jvalverdemoya@ina. ac. cr

Recibido: 27 de julio de 2018

Aceptado para publicacion: 6 de enero de 2019

Leyenda: Figura 1. Ubicacion de las granjas camaroneras en Colorado de Abangares (a) y Jicaral de Puntarenas (b) en el Golfo de Nicoya, Costa Rica
Cuadro 1. Sobrevivencias en granjas camaroneras con estanques
"expuestos", afectados por Baculovirus penaei (BP) y bacteriosis en el
Golfo de Nicoya, Costa Rica

Laguna       Total       Sobr.      Animales     Laguna     Total

1           520,000       15.0       78,000        67      253,000
2           216,000       15.0       32,400        60      392,000
3           234,000       15.0       35,100        50      580,000
4           650,000       16.0      104,000        66      240,000
5           198,000       19.0       37,620        63      713,000
6           250,000       22.0       55,000        65      552,000
62          233,000       23.5       54,755        89      219,415
64          320,000       25.3       80,960       117      401,000
9           187,995       26.0       48,879       127      150,000
61          196,000       32.1       62,916       133      385,500
23          428,130       39.0      166,971       135      550,000
33          500,000       43.0      215,000       137      150,000
                                                Sobrevivencia %
                                                42.4 [+ o -] 2.17

Laguna       Sobr.       Animales

1             44.5       112,585
2             47.4       185,808
3             48.0       278,400
4             48.3       115,920
5             51.5       367,195
6             53.6       295,872
62            58.0       127,261
64            69.0       276,690
9             73.0       109,500
61            76.0       292,980
23            78.0       429,000
33            79.0       118,500

Cuadro 2. Sobrevivencias en granjas camaroneras con estanques que no
presentaron infecciones por Baculovirus penaei (BP), pero que fueron
afectadas por bacteriosis en el Golfo de Nicoya, Costa Rica

Laguna       Total       Sobr.      Animales     Laguna      Total

7           300,000       25.7       77,100        77       720,000
8           550,000       26.0      143,000        78      1,372,000
10          532,000       28.2      150,024        79       900,000
11          375,000       29.0      108,750        80      1,045,000
12          320,000       32.0      102,400        81       400,000
13          428,000       33.0      141,240        82       448,000
14          801,000       33.0      264,330        83       462,000
15          400,000       34.0      136,000        84       714,000
16          672,000       34.0      228,480        85       240,000
17          300,000       36.0      108,000        86       540,000
18          400,000       36.0      144,000        87       480,000
19          220,000       36.0       79,200        88       206,000
20          600,000       37.0      222,000        90       660,000
21          760,000       37.0      281,200        91       895,000
22          375,000       38.0      142,500        92       382,000
24          320,000       39.0      124,800        93       352,000
25          420,000       40.0      168,000        94       513,000
26          280,000       40.0      112,000        95       567,692
27          380,000       40.0      152,000        96       380,000
28          420,000       41.0      172,200        97       120,000
29          100,000       41.0       41,000        98       817,000
30          420,000       41.2      173,040        99       540,000
31          700,000       42.0      294,000       100       300,000
32          180,000       42.0       75,600       101       700,000
34          180,000       43.0       77,400       102       352,000
35         1,080,000      44.0      475,200       103       320,000
36          693,000       44.4      307,692       104       363,000
37          900,000       44.8      403,200       105       400,000
38           82,666       45.0       37,200       106       750,000
39          373,000       45.0      167,850       107       800,000
40         1,020,000      45.1      460,020       108       384,000
41          300,000       46.0      138,000       109       910,000
42          961,000       46.0      442,060       110       420,000
43          750,000       46.2      346,500       111       720,000
44         1,171,000      47.0      550,370       112       400,000
45         1,040,000      47.7      496,080       113       240,000
46          250,000       48.0      120,000       114       175,000
47          240,000       48.0      115,200       115       434,000
48         1,330,000      48.0      638,400       116       636,000
49         1,140,000      48.0      547,200       118       560,000
51          720,000       49.0      352,800       119       300,000
52          240,000       49.4      118,560       120       513,000
53          525,000       49.9      261,975       121       721,000
54         1,101,000      50.0      550,500       122       339,000
55          180,000       50.6       91,080       123       570,000
56          207,000       51.0      105,570       124       350,000
57          673,000       52.0      349,960       125       240,000
58         1,652,000      52.0      859,040       126       712,000
59         1,200,000      53.1      637,200       128       427,000
68          600,000       53.3      319,800       129       300,000
69          300,000       54.0      162,000       130       400,000
70          576,000       54.0      311,040       131       330,666
71          900,000       54.8      493,200       132       350,000
72          900,000       54.9      494,100       134       180,000
73          481,000       55.0      264,550       136       240,000
74         1,239,000      55.0      681,450
75          963,000       56.0      539,280     Sobrevivencia %
76          160,000       56.0       89,600     53.9 [+ o -] 12.6

Laguna       Sobr.       Animales

7             56.0       403,200
8             56.0       768,320
10            56.2       505,800
11            56.3       588,335
12            56.7       226,800
13            57.0       255,360
14            57.0       263,340
15            57.0       406,980
16            58.0       139,200
17            58.0       313,200
18            58.0       278,400
19            58.0       119,480
20            58.2       384,120
21            59.0       528,050
22            59.2       226,144
24            59.5       209,440
25            59.7       306,261
26            60.0       340,615
27            60.0       228,000
28            60.0        72,000
29            60.0       490,200
30            60.1       324,540
31            60.8       182,400
32            61.0       427,000
34            61.6       216,832
35            63.0       201,600
36            63.9       231,957
37            64.0       256,000
38            64.0       480,000
39            64.0       512,000
40            65.0       249,600
41            66.0       600,600
42            66.0       277,200
43            66.2       476,640
44            67.0       268,000
45            67.0       160,800
46            68.0       119,000
47            68.0       295,120
48            68.0       432,480
49            69.0       386,400
51            69.2       207,600
52            69.4       356,022
53            70.0       504,700
54            70.2       237,978
55            71.0       404,700
56            71.0       248,500
57            72.1       173,040
58            73.0       519,760
59            73.2       312,564
68            74.0       222,000
69            74.0       296,000
70            74.0       244,693
71            74.1       259,350
72            77.8       140,040
73            78.0       187,200
74
75
76

Cuadro 3. Resultados generales de los estanques del estudio entre los
estanques "expuestos" y los estanques que no presentaron infecciones
por BP durante los anos 2016 y 2017 en el Golfo de Nicoya, Costa Rica

                                     Total              Expuestos

Estanques (n)                         137                   24
Sobrevivencia [+ o -] DE (%)    52 [+ o -] 15.2     42.0 [+ o -] 21.7
Casos                                                       17
Controles                                                   7

                                  No expuestos

Estanques (n)                         113
Sobrevivencia [+ o -] DE (%)   53.9 [+ o -] 12.6
Casos                                  46
Controles                              67

Cuadro 4. Resultados de significancia del
Odds ratio, presentando las diferencias
entre los grupos "expuestos" y no expuestos
a BP durante el periodo de estudio

Limites                                 Limites validos

Significacion                       Resultado significativo
   Aproximacion
   logaritmica (IC 99%)                (1.0059; 12.4395)
   Aproximacion [X.sup.2]              (1.0501; 11.9150)
Odds ratio                                   3.5373
   Prevalencia entre                         70.83%
   expuestos (24)
   Prevalencia entre
   no expuestos (113)                        40.71%
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Copyright 2019 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
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Author:Varela-Mejias, Alexander; Valverde-Moya, Jose
Publication:Revista de Investigaciones Veterinarias del Peru (RIVEP)
Date:Jan 1, 2019
Words:4586
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