Ichthyophthirius multifiliis , a menudo denominado " Ich ", [1] [2] es un ciliado parásitodescrito por el parasitólogo francés Fouquet [ ¿quién? ] en 1876. Solo se encuentra una especie en el género que también dio nombre a la familia. El nombre se traduce literalmente como "el piojo de los peces con muchos hijos". El parásito puede infectar a la mayoría de las especies de peces de agua dulce y, a diferencia de muchos otros parásitos, muestra una baja especificidad del huésped. Penetra en los epitelios branquiales , la piel y las aletas del pez huésped y reside como una etapa de alimentación (el trofonte) dentro de la epidermis . Es visible como una mancha blanca en la superficie del pez pero, debido a su microhábitat interno, es un verdadero endoparásito y no un ectoparásito . [3]
Provoca una enfermedad conocida comúnmente como enfermedad de las manchas blancas debido a los trofontes (de hasta 1 mm de diámetro) visibles macroscópicamente en la piel y las aletas. El trofonte, que gira continuamente, está rodeado de células huésped (células epidérmicas y leucocitos ), lo que produce una pequeña elevación de la piel. Estos nódulos que reflejan la luz se reconocen como manchas blancas. [4] [5]
Si se violan las estrictas normas de bioseguridad, el parásito puede introducirse en una unidad de cría de peces mediante el traslado de peces o equipos desde sistemas infectados. Cuando el organismo entra en una gran instalación de cultivo de peces , es difícil controlarlo debido a su rápido ciclo reproductivo. Si no se controla, la infección puede provocar una mortalidad del 100 % en el tanque.
En general, se aplican medidas de control estrictas que incluyen métodos mecánicos y químicos y que permiten mantener la infección a un nivel aceptable en las granjas. Sin embargo, estas medidas son costosas en términos de mano de obra, productos químicos y pérdida de peces. [6]
Las investigaciones realizadas en el marco del proyecto ParaFishControl de Horizon2020 han puesto de manifiesto una serie de nuevos enfoques para su control. Por ejemplo, el sistema inmunitario de los peces tiene la capacidad de combatir a los parásitos invasores y es posible que en el futuro se desarrolle una vacuna. [7] [8] Además, nuevos productos bacterianos (surfactantes de Pseudomonas ) pueden matar directamente las fases externas del parásito sin dañar al huésped. [9]
Ichthyophthirius multifiliis causa daños considerables a las branquias y la piel de dos maneras. En primer lugar, los terontes penetran en el epitelio del huésped y, cuando el número de parásitos es alto en relación con el tamaño del pez, la penetración puede matar directamente al pez destruyendo la integridad de la superficie del pez. En segundo lugar, si la invasión es exitosa, los terontes invasores se transforman en la etapa de trofonte en la epidermis del pez, donde se desarrollan y expanden su volumen de manera múltiple. [10] [11] Cuando los trofontes salen de su residencia epidérmica, se produce una ulceración grave, lo que conduce a una alta mortalidad del huésped. La osmorregulación del pez se ve desafiada tanto por la penetración como por el escape del trofonte. El daño a las branquias del huésped también reduce la eficiencia respiratoria del pez, reduciendo su ingesta de oxígeno del agua.
El ciclo de vida del parásito es directo, lo que significa que no hay huéspedes intermediarios en la transmisión. Incluye una etapa de trofonte que reside en la superficie del pez (epitelio branquial, piel y epidermis de las aletas). Esta etapa es la etapa de alimentación, que ingiere continuamente restos celulares y células huésped vivas en su ubicación epidérmica, lo que hace que el parásito pueda crecer rápidamente en un corto período de tiempo, dependiendo de la temperatura.
Cuando el trofonte alcanza un tamaño determinado (100-1000 μm), se desprende de la epidermis del huésped y nada libremente como un tomonte (también cubierto por cilios). Después de unos minutos u horas, el tomonte se adhiere a cualquier superficie del estanque o la pecera y produce una pared gruesa y gelatinosa de quiste. Esto se denomina etapa de tomoquiste.
En el interior del tomocito se producen una serie de divisiones celulares mitóticas y, dependiendo de la temperatura, se producen hasta 1000 células hijas resultantes (tomitas). Estas escapan del tomocito penetrando la pared del quiste, desde donde nadan en el agua de la pecera en busca de un pez huésped, al que penetran rápida y eficientemente si es ingenuo y no está inmunizado. [4]
Este ciclo de vida depende en gran medida de la temperatura del agua y el ciclo de vida completo dura aproximadamente entre 7 días a 25 °C y 8 semanas a 5-6 °C. [12]
La infección afecta la osmorregulación y la respiración del huésped. Las infecciones bacterianas y fúngicas secundarias son comunes debido a la alteración de los revestimientos epiteliales. Cuando los trofontes salen de la epidermis, las células desprotegidas (que no están revestidas de células mucosas) se vuelven accesibles a otros patógenos.
El comportamiento típico de los peces clínicamente infectados incluye:
La penetración del teronte puede provocar natación errática y movimientos que reflejan irritación de las superficies del pez. El trofonte no es visible a simple vista hasta que se ha alimentado del pez y ha crecido hasta un diámetro de aproximadamente 0,3-0,5 milímetros. Las manchas blancas pueden alcanzar más de 1 mm de diámetro y se reconocen fácilmente en la piel y las aletas, mientras que los trofontes adheridos a las branquias son difíciles de ver debido al opérculo .
Piel: Las infecciones por Ich suelen ser visibles como una o varias manchas blancas características en el cuerpo o las aletas del pez. Las manchas blancas son células individuales llamadas trofontes, que se alimentan de células hospedadoras (células epidérmicas y leucocitos atraídos al sitio) y pueden crecer hasta 1 mm de diámetro. [3] [10] Las infecciones graves con lesiones posteriores tras el escape del trofonte dejan la piel irregular, esponjosa y grisácea.
Branquias: La infección de las branquias puede provocar respiración en la superficie y un aumento de los movimientos de ventilación de los opérculos.
Debido a la baja especificidad del hospedador del parásito, la infección por Ich se conoce en todos los sistemas de peces de agua dulce examinados. Sin embargo, la susceptibilidad y el impacto difieren entre las especies hospedadoras. La trucha arco iris , el bagre y las anguilas son especies de peces muy susceptibles y las infecciones no controladas conducen a una mortalidad de casi el 100%. Algunos ciprínidos , como el pez cebra , tienen una mayor protección innata y pueden eliminar la infección más rápido que otras especies.
Los trofontes (manchas blancas) visibles macroscópicamente en la piel o las aletas son a menudo la base para un diagnóstico tentativo de infección por I. multifiliis . El diagnóstico puede confirmarse mediante el examen microscópico de frotis de piel y branquias. Los raspados de piel, aletas o superficies branquiales (utilizando un cubreobjetos o un bisturí) y el posterior montaje en un portaobjetos de microscopio con unas gotas de agua debajo de un cubreobjetos deben examinarse bajo el microscopio óptico (20-400 aumentos). El trofonte rota lentamente, está cubierto por cilios que se mueven rápidamente y tiene un macronúcleo prominente en forma de herradura. El diagnóstico molecular puede basarse en el conocimiento de los genes que codifican el i-antígeno del parásito [13] y se realiza mediante PCR y PCR cuantitativa en tiempo real .
Se pueden aplicar varios quimioterapéuticos para el tratamiento de peces infectados y sistemas de piscifactorías infectados, pero siempre se debe tener precaución durante cualquier tratamiento. Algunos medicamentos son tóxicos para ciertas especies de peces y cualquier método de tratamiento debe tener en cuenta la especie de pez (algunos no toleran ciertos medicamentos). El verde de malaquita era anteriormente el fármaco de elección, pero debido a su carcinogenicidad, este tinte orgánico ahora está prohibido en algunos países. [ cita requerida ] La formalina cuando se aplica repetidamente (30-50 mg/L) mata los terontes y tomontes infecciosos, pero debido a su carcinogenicidad, se deben utilizar otros quimioterapéuticos. El sulfato de cobre , el azul de metileno y el permanganato de potasio son efectivos pero cuestionables desde un punto de vista ambiental. El cobre todavía se puede aplicar en algunos países, pero es fácil sufrir una sobredosis de cobre. La dosis recomendada es de 0,15-0,3 mg/L y la concentración nunca debe superar los 0,4 mg/L. El cobre es notablemente más tóxico para los peces en agua blanda que en agua dura. Medicamentos como el metronidazol y el clorhidrato de quinina también son eficaces, pero requieren prescripción de una autoridad veterinaria.
Los productos respetuosos con el medio ambiente incluyen peróxido de hidrógeno y productos liberadores de peróxido de hidrógeno como percarbonato de sodio y ácido peracético . [6] Estos compuestos se pueden agregar al agua de la pecera y eliminan terontes y tomontes, pero no afectan la etapa de trofonte en la piel del pez. La toxicidad del peróxido de hidrógeno aumenta a temperaturas más altas. El cloruro de sodio cuando se aplica en una concentración de al menos 7,5 g/L inhibe la producción de terontes infecciosos en los tomocistos. [12] Cuando se usa en una concentración de 10 g/L durante 14 días, el parásito se puede eliminar de un sistema de piscifactoría recirculado.
Recientemente, se ha demostrado que una amplia serie de extractos de hierbas son eficaces, incluido el jugo de ajo, que tiene un efecto tóxico sobre los terontes y trofontes. [14] El control biológico también ha demostrado su potencial. Se ha demostrado que un lipopéptido secretado como surfactante de la bacteria Pseudomonas H6 mata terontes, tomontes y tomocistos. [9] No es tóxico para los peces, lo que sugiere que el control futuro puede basarse en productos naturales y respetuosos con el medio ambiente.
Se puede aplicar la eliminación total de los peces y el traslado repetido a tanques limpios. Los terontes, la etapa móvil e infectante del ciclo de vida del Ich, salen del tomocisto en el fondo del tanque. Sin embargo, sin peces a los que volver a adherirse, los terontes mueren en 48 horas (a temperaturas más altas). Una forma eficaz de eliminar el Ich de una población de peces es transferir todos los peces que llevan trofontes en su piel, aletas o branquias a un tanque no infectado cada 24 horas. Luego, los peces no se vuelven a infectar y después de varios días (dependiendo de la temperatura) los peces han eliminado la infección porque los trofontes salen dentro de este período. No tienen tiempo suficiente para producir terontes, ya que 24 horas es un tiempo demasiado corto para que los tomontes liberados se desarrollen a través de los tomocistos que liberan la etapa infecciosa. En condiciones de agua más fría, estos procedimientos de manejo deben continuar durante un tiempo más largo. Otro método es utilizar la filtración mecánica del agua utilizando tamaños de malla de 80 micrones. Esto elimina los tomontes del agua antes de que se asienten y se transformen a la etapa de tomocisto (el paso de multiplicación). [6]
Se debe dar prioridad a evitar la introducción del parásito en primer lugar. Los peces nuevos de agua caliente deben permanecer en cuarentena durante al menos cuatro semanas y los peces de agua fría durante ocho semanas. El reconocimiento de las medidas de bioseguridad para el personal de la piscifactoría, que incluyen el uso de un baño de pies con biocida, vestimenta separada para cada unidad, el uso de equipos separados y la desinfección de las manos antes y después del mantenimiento de cada tanque, reduce el riesgo de propagación del parásito entre unidades. [11]
La respuesta del huésped puede proporcionar cierta protección. Los peces que se recuperan de una infección están parcialmente protegidos contra la reinfección y pueden resistir una nueva infección. [4] La prevención de la enfermedad mediante vacunación no es posible en la actualidad debido a la falta de una vacuna disponible comercialmente. Sin embargo, varios estudios han identificado posibles proteínas candidatas a vacunas, por ejemplo, i-antígenos y otros, del parásito, lo que sugiere que se puede producir una vacuna en el futuro. [7] [8]
Debido a la presencia y el impacto de I. multifiliis en los sistemas de piscicultura de agua dulce en todo el mundo, se están realizando considerables esfuerzos de investigación en laboratorios de todo el mundo. Se están probando nuevos medicamentos y extractos de hierbas para determinar su impacto en las distintas etapas del parásito.
En el proyecto de investigación ParaFishControl, apoyado por la iniciativa europea H2020 , se han explorado una serie de métodos de control. El parásito se puede propagar en el laboratorio, con mayor éxito en los huéspedes ( in vivo ), pero también los cultivos celulares pueden sustentar parte del ciclo de vida ( in vitro ) [15] . Se están probando vacunas experimentales para futuros fines de control. [8] Se están explorando y preparando para su comercialización surfactantes (con un alto efecto parasiticida) de bacterias naturales, como Pseudomonas . [9] Se ha demostrado que los extractos de hierbas estimulan las respuestas inmunes de los peces (y, por lo tanto, inhiben parcialmente el desarrollo del trofonte), como la trucha arcoíris . Los procedimientos de manejo, basados en una comprensión básica del ciclo de vida, pueden reducir considerablemente la presión de la infección. En conjunto, estos enfoques se pueden aplicar para el control integrado de las infecciones por I. multifiliis en peces de acuicultura . Debido al desarrollo de los sistemas de acuicultura, que afectan el ciclo de vida y la patogenicidad de los parásitos, se necesita una investigación continua para asegurar el control de esta parasitosis también en el futuro.
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