De forma tradicional el sistema inmunitario se divide en sistema inmunitario innato o inespec鱈fico y sistema inmunitario adaptativo o espec鱈fico. El sistema inmune de los peces cuenta con ambos tipos de inmunidad, inmunidad innata e inmunidad adaptativa.

Es esencial mantener este sistema en 坦ptimas condiciones, ya que se encarga de defender al organismo de amenazas externas, tales como virus, bacterias o protozoos y permite, por lo tanto, prevenir y remitir infecciones.

Efectos del estr辿s y uso de inmunoestimulantes en acuicultura

Durante su cultivo los peces se enfrentan a gran variedad de factores estresantes, asociados a factores ambientales, sociales y de manejo.�� Actualmente, existen productos inmunoestimulantes que permiten potenciar el sistema inmunitario de los peces, contrarrestando los efectos negativos del estr辿s y asegurando su productividad.

��rganos linfoides primarios y secundarios

Una diferencia a destacar entre el sistema inmune de los peces y mam鱈feros son los 坦rganos que act炭an como 坦rganos linfoides primarios y secundarios. En el caso de los tele坦steos o peces 坦seos, como por ejemplo el salm坦n del atl叩ntico (Salmo salar), que carecen de medula 坦sea, son el ri単坦n anterior y el timo los que act炭an como 坦rganos linfoides primarios, responsables de la hematopoyesis de las c辿lulas inmunitarias, mientras que el bazo y el tejido linfoide asociado a mucosas act炭an como 坦rganos linfoides secundarios, es decir, es en ellos donde interaccionan las c辿lulas del sistema inmunitario y donde se produce la respuesta inmunitaria.

El ri単坦n anterior constituye el principal 坦rgano hematopoy辿tico de los peces y presenta grandes similitudes con la medula 坦sea de los vertebrados. En 辿l se produce la s鱈ntesis de los diferentes tipos celulares que participan en la respuesta celular: macr坦fagos, granulocitos, linfocitos, etc.

Esta regi坦n anterior del ri単坦n carece de nefronas y, por tanto, carece de funci坦n renal, mientras que la regi坦n media y distal de dicho 坦rgano cuenta con ambas funciones: funci坦n hematopoy辿tica y renal. Se ha demostrado que el ri単坦n anterior de los tele坦steos act炭a, al mismo tiempo, como 坦rgano linfoide secundario, participando en la inducci坦n de la respuesta inmune.

La estructura anat坦mica del ri単坦n anterior var鱈a entre las diferentes especies de tele坦steos, siendo bilobulada en el caso de los cipr鱈nidos y los salm坦nidos (Ilustraci坦n 1).

Numerosos estudios apuntan a que, en estos animales acu叩ticos que carecen de n坦dulos linf叩ticos, el h鱈gado juega un papel fundamental en la presentaci坦n antig辿nica y en el inicio de la respuesta inmunitaria adaptativa. El h鱈gado cuenta con una gran concentraci坦n de melanomacr坦fagos y elipsoides, que captan los ant鱈genos e inmunocomplejos presentes en la sangre. Adem叩s, los melanomacr坦fagos tienen la capacidad de retener los ant鱈genos durante largos periodos de tiempo.

Tipos de Inmunidad de los peces

Al igual que los vertebrados superiores los peces cuentan con dos tipos de inmunidad, inmunidad innata o inespec鱈fica e inmunidad adaptativa o espec鱈fica.

Inmunidad innata o inespec鱈fica

La inmunidad innata o inespec鱈fica es la primera l鱈nea de defensa con la que cuenta el sistema inmune de los peces para hacer frente a los diferentes pat坦genos que amenazan su homeostasis. Este sistema defensivo se puede dividir en tres componentes principales: la inmunidad de mucosa, los componentes humorales y los componentes celulares.

La inmunidad de mucosa juega un papel crucial en el sistema defensivo de estos animales, actuando a modo de barrera e impidiendo que los agentes pat坦genos entren en el organismo. Adem叩s de la protecci坦n mec叩nica y f鱈sica que proporciona el mucus que recubre la superficie corporal de estos animales, as鱈 como las branquias y otros tejidos, este contiene un gran n炭mero de componentes inmunitarios como p辿ptidos antimicrobianos, factores del complemento e inmunoglobulinas.

La principal diferencia entre la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa es la especificidad con la que son capaces de reconocer a los diferentes pat坦genos. Dicha especificidad viene determinada por el tipo de receptores que son capaces de reconocer.

Las c辿lulas y componentes humorales que constituyen la inmunidad inespec鱈fica reconocen dos tipos de patrones moleculares.

• Patrones asociados a pat坦genos, conocidos como PAMPs de sus siglas en ingl辿s (Pathogen Associated Molecular Patterns), que constituyen un conjunto de sustancias/estructuras altamente conservadas en los distintos tipos de pat坦genos y que no est叩n presentes en las c辿lulas eucariotas, como los lipopolisac叩ridos de la pared celular (LPS). En el caso de los tele坦steos, juegan un papel primordial los receptores TLR (Toll-like receptors), de los que se han descrito m叩s de 20 tipos diferentes.
• Patrones asociados a da単o/peligro conocidos como DAMPs (Danger Associated Molecular Patterns). Estas se単ales son emitidas por c辿lulas del propio organismo, por ejemplo, en situaciones de estr辿s t辿rmico.

Al igual que en los mam鱈feros, el sistema inmune innato de los peces cuenta con diferentes componentes humorales y celulares. Entre los componentes humorales caben destacar los siguientes: p辿ptidos antimicrobianos, el sistema del complemento, lectinas, TNF-留 e interleuquinas.

Los p辿ptidos antimicrobianos se han descrito en m炭ltiples especies acu叩ticas y presentes en el mucus que recubre la piel y las agallas. Por ejemplo, en el caso del bacalao del Atl叩ntico (Gadus morhua) se han descrito polip辿ptidos presentes en el mucus que son efectivos frente a bacterias Gram + y Gram -.

Uno de los mecanismos defensivos con el que cuenta el sistema inmune innato es el sistema del complemento. Este sistema est叩 formado por un conjunto de prote鱈nas s辿ricas que circulan de manera inactiva y se activan en forma de cascada.�� Al igual que en el caso de vertebrados superiores, el sistema de complemento es activado por 3 v鱈as, la v鱈a cl叩sica, la v鱈a alternativa y la v鱈a de las lectinas. Todas ellas conllevan a la formaci坦n de poros en la membrana celular del pat坦geno y la consecuente muerte por choque osm坦tico. Una diferencia a destacar entre el sistema inmune de los peces y de mam鱈feros es la temperatura 坦ptima para este complejo inmunitario. En el caso de los tele坦steos, su actividad es m叩xima entre los 15-25属C y puede permanecer activo a temperaturas de entre 0-4属C, mientras que en mam鱈feros su temperatura optima es de 35属C.

El sistema inmune innato de los peces cuenta al mismo tiempo con distintos tipos celulares que participan en la respuesta celular inespec鱈fica. Al igual que los vertebrados superiores el sistema inmune de los peces incluye c辿lulas con actividad fagoc鱈tica, monocitos y macr坦fagos y c辿lulas con actividad citot坦xica, granulocitos y c辿lulas citot坦xicas no espec鱈ficas.

Ante la presencia de un ant鱈geno, se movilizan en primer lugar los neutr坦filos desde la regi坦n anterior del ri単坦n y posteriormente acuden los macr坦fagos que se movilizan desde los tejidos cercanos. Gracias a la actividad fagoc鱈tica y citot坦xica de estas c辿lulas, los pat坦genos son eliminados.

Inmunidad adaptativa o espec鱈fica

El sistema inmune espec鱈fico o adaptativo est叩 presente en los peces cartilaginosos y se ha descrito en todos los peces mandibulados. Al igual que en el caso de los mam鱈feros, en los peces esta respuesta espec鱈fica se inicia a partir de la detecci坦n por los linfocitos T de las mol辿culas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Las mol辿culas MHC son una superfamilia de inmunoglobulinas que act炭an como receptores. A diferencia de los mam鱈feros superiores, donde los genes MHC est叩n unidos en un 炭nico cromosoma, en el sistema inmune de los peces estos genes no est叩n conectados, pudiendo encontrarse en cromosomas diferentes.

En los tele坦steos est叩n presentes los dos tipos de receptores MHC descritos en vertebrados superiores. Las mol辿culas MHC I, que se relacionan con ant鱈genos end坦genos, est叩n presentes en todas las c辿lulas nucleadas y son reconocidas por los linfocitos T CD8 o citot坦xicos. Las mol辿culas MHC II se relacionan con ant鱈genos ex坦genos y 炭nicamente se encuentran en las c辿lulas presentadoras de ant鱈genos (c辿lulas dendr鱈ticas, macr坦fagos y linfocitos B).

Los linfocitos B son los encargados de la producci坦n de las inmunoglobulinas, que permiten a este sistema inmunitario tener cierta ���memoria���, provocando una respuesta m叩s intensa y duradera ante una segunda exposici坦n a un mismo ant鱈geno. La activaci坦n de los linfocitos B requiere de dos pasos. Por un lado, deben reconocer los ant鱈genos externos a trav辿s de las MHC de tipo II y, al mismo tiempo, dichos ant鱈genos tienen que ser presentados por un linfocito T CD4 o helper. Una vez activados, los linfocitos B se transforman en c辿lulas plasm叩ticas capaces de secretar los diferentes tipos de inmunoglobulinas.

Los tele坦steos son capaces de sintetizar 3 tipos de inmunoglobulinas: IgM, IgD e IgT/IgZ, a diferencia de los vertebrados superiores, donde est叩n descritas 5 tipos de inmunoglobulinas.

La IgM es la inmunoglobulina m叩s abundante en el caso de los peces y, al igual que en mam鱈feros, es capaz de atravesar las membranas epiteliales. La IgM de los tele坦steos es un tetr叩mero formado por dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras (2H:2L). Esta inmunoglobulina juega un papel fundamental en el sistema inmune innato frente a bacterias y virus, ya que se encarga de la fijaci坦n del complemento, opsonizaci坦n y activaci坦n de la respuesta citot坦xica, entre otras funciones.

Se ha observado cierta especificad en la localizaci坦n de las inmunoglobulinas ante ciertas infecciones parasitarias, por ejemplo, en truchas afectadas por Ceratomixa shasta se observ坦 un mayor incremento de IgT/IgZ a nivel de la mucosa intestinal, mientras que el t鱈tulo de IgM aument坦 significativamente en el suero.

Estos ensayos parecen indicar una cierta afinidad en la localizaci坦n de las inmunoglubulinas, siendo las IgM m叩s abundantes en suero y las IgT/IgZ m叩s abundantes en la inmunidad asociada a mucosas.

Factores estresantes y respuesta al estr辿s

Hoy en d鱈a se sabe que el estr辿s, especialmente el de tipo cr坦nico, presenta un efecto negativo sobre las distintas especies productivas, incluidas las especies acu鱈colas, entre otras razones porque disminuye la respuesta inmunitaria y la resistencia a enfermedades.

Los factores capaces de generar estr辿s en los peces pueden dividirse en tres grandes grupos, factores ambientales, factores sociales y reproductivos y factores f鱈sicos o de manejo.

Los factores ambientales incluyen cambios bruscos de temperatura y de ox鱈geno, as鱈 como cambios en la calidad del agua y densidades elevadas de cultivo. Los factores sociales hacen referencia al establecimiento de una jerarqu鱈a de dominancia dentro de las jaulas o estanques. La 辿poca reproductiva tambi辿n ha demostrado ser un periodo muy estresante para las especies acu鱈colas y que sin duda debe tenerse en cuenta en los sistemas productivos.

Por 炭ltimo, pero no por ello menos importante, est叩n los factores f鱈sicos o de manejo que incluyen el transporte de los animales, tanto dentro de una misma instalaci坦n como entre instalaciones y tareas rutinarias como limpieza de tanques, vacunaciones y clasificaciones de los animales.

El estado de estr辿s puede dividirse a su vez en tres etapas: etapa inicial, etapa de resistencia y etapa de agotamiento. Cuando un animal es expuesto a un agente estresante, se env鱈an diferentes se単ales desde los 坦rganos sensitivos que llegan al sistema nervioso central, activ叩ndose el eje hip坦talamo-hipofisario. La activaci坦n de este eje nervioso provoca la liberaci坦n de catecolaminas y cortisol, secretadas por las c辿lulas cromafines y c辿lulas interrenales respectivamente, presentes en el ri単坦n de estos animales acu叩ticos.

Las catecolaminas y el cortisol son los responsables de la respuesta del sistema inmune de los peces al estr辿s. La secreci坦n de estas mol辿culas prepara al animal para hacer frente a un posible desaf鱈o incrementando la frecuencia cardiaca, el flujo sangu鱈neo, la disponibilidad energ辿tica (niveles de glucosa) y estimulando la respuesta inmunitaria.

Si el factor estresante persiste, entramos en la fase de resistencia, durante la que se producen cambios en el metabolismo y en la secreci坦n enzim叩tica que permiten mantener el estado de alarma. Sin embargo, si el est鱈mulo estresante contin炭a durante un tiempo prolongado, el animal no es capaz de mantener este estado, disminuyendo su respuesta inmunitaria, que es lo que se conoce como etapa de agotamiento.

En esta etapa el animal no es capaz de seguir produciendo niveles elevados de las mol辿culas que intervienen en los mecanismos defensivos (lisozima, sistema de complemento, IgM, leucocitos, etc.).

En la tabla 2, podemos observar como el n炭mero de leucocitos se incrementa cuando los animales son sometidos a un estr辿s agudo y, si el estr辿s se cronifica, el n炭mero de leucocitos disminuye, haciendo a los animales m叩s susceptibles a los agentes pat坦genos.

Estos factores estresantes generan un impacto negativo sobre la producci坦n acu鱈cola. Por un lado, disminuyen la capacidad de crecimiento de los animales porque lo animales estresados ingieren una menor cantidad de alimento. Por otro lado, los estados de estr辿s generan inmunosupresi坦n en los peces, haci辿ndolos mas susceptibles a la infecci坦n por los diversos microorganismos presentes en el medio.

Uso de inmunoestimulantes en acuicultura

Los peces est叩n sometidos a diferentes factores estresantes durante su cultivo. Si bien podemos prevenir algunos de ellos, especialmente los factores ambientales como cambios bruscos de temperatura, calidad del agua, as鱈 como mantener unas densidades de cultivo apropiadas; otros factores, especialmente los asociados a pr叩cticas de manejo son dif鱈ciles de evitar.

Existen tareas rutinarias, como la limpieza de los tanques, la clasificaci坦n y la vacunaci坦n, as鱈 como el transporte de los animales, que son necesarias dentro de las explotaciones pero que, al mismo tiempo, generan un gran estr辿s en los animales, pudiendo afectar a su rendimiento productivo.�� Se han desarrollado productos inmunoestimulantes capaces de mejorar la respuesta inmunitaria de los peces durante los periodos de estr辿s.

Existen a disposici坦n de los productores compuestos basados en mol辿culas activas de origen bot叩nico, como los pronutrientes inmunoestimulantes que, a単adidos en el pienso, son capaces de mejorar la respuesta inmunitaria, tanto innata como adaptativa, reduciendo los efectos del estr辿s.

Los pronutrientes inmunoestimulantes favorecen la actividad de los macr坦fagos y neutr坦filos, incrementando la eliminaci坦n de los pat坦genos y, al mismo tiempo, estimulan la secreci坦n de diversas mol辿culas que intervienen en la respuesta inmunitaria como el interfer坦n-gamma.

La mejora del sistema inmunitario tiene un efecto directo en los par叩metros productivos de los animales, ya que 辿stos est叩n m叩s preparados a combatir infecciones y, as鱈, evitan su efecto negativo sobre el crecimiento y el aprovechamiento del pienso.

El uso de pronutrientes inmunoestimulantes permite mejorar el IC en un 31% y aumentar la ganancia de peso en un 61%, gracias a su efecto directo sobre el sistema inmunitario. (Tabla 4).

Al mismo tiempo, se ha demostrado que el uso de estas mol辿culas activas de origen bot叩nico permite mejorar los t鱈tulos de anticuerpos tras la vacunaci坦n. Por ello, el uso de este tipo de mol辿culas es de gran inter辿s en acuicultura, donde se emplean una gran cantidad de vacunas como medida de prevenci坦n.

Conclusi坦n

El sistema inmune de los peces cuenta con ambos tipos de inmunidad, inmunidad inespec鱈fica e inmunidad espec鱈fica, similar a los vertebrados superiores, pero con algunas diferencias caracter鱈sticas, tales como los 坦rganos inmunitarios y el funcionamiento de algunos efectores.

Durante el proceso productivo, los animales se ven sometidos a factores estresantes de origen ambiental y de manejo, capaces de afectar a su rendimiento productivo y al funcionamiento del sistema inmune.

El uso de inmunoestimulantes naturales, como pronutrientes inmunoestimulantes, permite prevenir los efectos negativos en momentos estresantes, ya que aseguran el correcto funcionamiento del sistema inmune de los peces y, al mismo tiempo, mejoran la respuesta a la vacunaci坦n.