Aumentar la tasa regenerativa de tejido epitelial

Revista AquaTIC, nº 34 – 2011
Revista científica de la Sociedad Española de Acuicultura
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Revista AquaTIC, nº 34, pp. 12-19. Año 2011
ISSN 1578-4541
http://www.revistaaquatic.com/aquatic/art.asp?t=p&c=238
Aumentar la tasa regenerativa de tejido epitelial en pez cebra
(Brachydanio rerio) y trucha arcoíris (Onchorynchus mikiss) con
aditivo zootécnico enzimático
Mario Reyes1, Nelly Díaz1, Andrés Fuentes2, Nicolás Favi2, Elias Vera3
1
Full House, Science for Money
Barón de juras reales 5282, Conchalí, Santiago (Chile).
2
Universidad Mayor, Santiago, (Chile).
3
Universidad de las Américas, Santiago, (Chile).
e-mail: [email protected]
Resumen
Bioshave es un aditivo enzimático zootécnico biológico específico. Este producto posee un
complejo enzimático que favorece la regeneración y cicatrización rápida de la piel del pez cebra
(Brachidanio rerio) en 7 días al igual que en trucha arcoíris (O. mykiss). Se ha observado que el
pez cebra es capaz de regenerar tejido en un corto período de tiempo a diferencia de otros
teleósteos, y dicha velocidad de regeneración fue mayor con el producto BIOSHAVE (7 días), lo
que coincide con la velocidad de regeneración en trucha arco iris (O. mykiss), pez que no se
caracteriza por dicha velocidad de regeneración. Este complejo como aditivo no muestra toxicidad
a nivel de branquias en el pez mantenidos en 7 días de cultivo. La aplicación de este complejo
enzimático no produjo ningún tipo de reacción adversa como estrés o mortalidad.
Palabras clave: Tasa regenerativa. Tejido epitelial. Aditivo zootécnico enzimático. Pez cebra.
Trucha arcoiris.
Summary
Increase the regeneration and fast healing of the skin of the zebra fish (Brachydanio
rerio) and in rainbow trout (Onchorynchus mikiss) with a enzymatic zootechnical
additive.
Bioshave is a specific enzymatic biological zootechnical additive. This product contains an
enzymatic complex that favors the regeneration and fast healing of the skin of the zebra fish
(Brachidanio rerio) in 7 days and in rainbow trout (Or. mykiss). It has been observed that zebra
fish are able to regenerate tissue in a short period of time unlike other teleosts, and this speed of
regeneration was greater with product BIOSHAVE (7 days), which agrees with the speed of
regeneration in trout rainbow (Or. mykiss), a species that does not show this speed of
regeneration. The additive is not toxic to the gills of fish maintained in culture for 7 days. The
application of this enzymatic complex did not produce any type of adverse reactions like stress and
mortality.
Key words: Regeneration skin. Fast healing skin. Enzymatic zootechnical additive. Zebra fish.
Rainbow trout.
Introducción
Los peces cuentan con una forma de piel de naturaleza epitelial, de constitución celular,
privada de vasos sanguíneos. Dicha piel cuenta con cuatro secciones de las cuales la
primera es la cutícula, un recubrimiento mucoso de origen glandular que puede ser más o
menos abundante según las especies. El mucus juega un rol vital en la salud de los peces
mejorando la barrera física y bioquímica entre el animal y el medio ambiente. El mucus es
importante para la respiración, regulación iónica y osmótica, reproducción, excreción y
protección contra microorganismos, toxinas, enzimas hidrolíticas y agentes
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contaminadores (Shephard, 1994; Bansil y cols., 1995; Knowles and Boucher, 2002;
MacPherson y cols., 2005). La mayoría del mucus en animales es secretado por las células
de cubilete de las glándulas sub mucosal. (Shephard, 1994; Thornton and Sheehan, 2004;
Martinez-Anton y cols., 2006).
Por otro lado, se encuentra la epidermis (epitelio plano estratificado), diferenciándose de
los mamíferos, ya que las últimas capas nunca se queratinizan. La epidermis cubre todo el
pez incluyendo las aletas. Por regla general es más gruesa en aquellos peces con poco
desarrollo de escamas, por ejemplo las corydoras. El tipo celular más abundante son las
células de Malpighi, de forma poligonal-redondeada pero que en las capas más externas
se van tornando cada vez más planas. También existen las células caliciformes (con forma
de cáliz o copa), responsables junto a las de Malpighi, de la producción y secreción del
mucus de la cutícula; también se encuentran células de paso como linfocitos y macrófagos
con una indudable función defensiva. La epidermis descansa sobre la membrana basal,
una compleja y finísima estructura de anclaje y de funciones de permeabilidad selectiva.
Inmediatamente por debajo de ella se encuentra la dermis, que es un tejido conectivo o
conjuntivo con irrigación sanguínea y linfática. Está constituida por dos capas o estratos:
el estrato esponjoso y el estrato compacto. Como su nombre lo indica, el más externo de
ellos está formado por un tejido más suelto con fibras colágenas (resistencia) y reticulares
(consistencia). En él se encuentran las células cebadas o “Mastzellen” (defensa); las
células que forman los bolsillos de las escamas y las escamas. El estrato compacto, más
interno, le confiere la resistencia a la piel por la abundante presencia de fibras colágenas.
La última capa de la piel (hipodermis) está constituida por un tejido conectivo laxo, con
presencia de células adiposas y abundante vascularización. Esta capa es el típico
escenario de procesos infecciosos de diferentes tipos como lo son bacterianos y micóticos
(Martty H. 1993); (Sandford G. (2000); (J.Z. Young. 1980).
Recientemente se ha observado mediante estudios, y con evidencia empírica que el
producto Bioshave, aditivo zootécnico enzimático, además de combatir Saprolegnia
produce una regeneración en la piel en un corto período de tiempo a diferencia de los
peces que no han sido tratados con este producto.
En este estudio se ha propuesto como objetivo, comprobar si efectivamente el compuesto
Bioshave es capaz de producir una mayor velocidad de regeneración en el tejido del pez
mantenido en condiciones de laboratorio.
Durante este experimento se verificará si el producto Bioshave, es capaz de adherirse a
una lesión en el cuerpo de la trucha arcoíris (O. mykiss), entregando componentes
esenciales para regenerar una nueva membrana plasmática de células epidérmicas.
Las truchas arcoíris tratadas, serán comparadas con testigos de la misma especie.
Además, serán comparadas con la tasa regenerativa del pez cebra (Brachydanio rerio) el
cual según estudios realizados posee una mayor velocidad de regeneración comparado
con la mayoría de los peces teleósteos (e.g. Lamason y cols., 2005).
Materiales y métodos
Metodología
Se mantuvieron en cultivo dos alevines de trucha arcoíris (Oncorhynchus mikiss), las
cuales fueron divididas en dos grupos y mantenidos en vasos precipitados con 1 litro
de agua previamente aireada por medio de una bomba externa.
A todos los peces se les efectuó un corte de igual proporción al final entre la aleta anal
y caudal (figura Nº1; Nº5), posterior a esto, fueron transferidos a sus contenedores
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correspondientes. Los peces fueron mantenidos en las mismas condiciones de cultivo
durante todo el ensayo:
Tabla 1. Condiciones de cultivo en especímenes de trucha arcoíris (O. mykiss).
Temperatura promedio
14.3 ºC
Aireación
Durante todo el ensayo.
Flujo de agua
Estático
Alimentación
A saciedad durante todo el ensayo
Luz
Ambiental durante todo el ensayo
Talla promedio (cm)
5.5 cm
El primer pez (figura N°1) fue tratado con 62,5 µl de producto Bioshave lote B 003,
en baño de inmersión. El volumen corresponde proporcionalmente a un dato
establecido que se utilizó en terreno para ensayo a nivel piloto. El segundo pez (figura
N°5) se mantuvo como testigo (sin tratamiento) para poder evaluar y comparar la
regeneración del tejido en los peces en un periodo determinado de tiempo y verificar
la eficacia del producto Bioshave lote B 003 como reparador del tejido.
Durante el ensayo, los peces fueron observados cada dos días, analizando su conducta
alimenticia (consumo – rechazo), posición natatoria o sus movimientos sincronizados y
regeneración de tejido (piel).
En paralelo fue cultivado un espécimen de Brachydanio rerio (pez cebra), (figura N°9)
el cual fue mantenido en un vaso precipitado con 1 litro de agua previamente aireada
por medio de una bomba externa, posteriormente se le efectuó un corte al final entre
la aleta anal y caudal, y al igual que en el experimento anterior se mantuvo bajo las
mismas condiciones de cultivo de sus contrapartes (O. mykiss).
Tabla 2. Condiciones de cultivo en pez cebra (Brachydanio rerio).
Temperatura promedio
14.3 ºC
Aireación
Durante todo el ensayo.
Flujo de agua
Estático
Alimentación
A saciedad durante todo el ensayo
Luz
Ambiental durante todo el ensayo
Talla promedio (cm)
3 cm
El pez fue tratado con 62,5µl de producto Bioshave lote B 003, en baño de inmersión.
El volumen corresponde proporcionalmente a un dato establecido que se utilizó en
terreno para ensayo a nivel piloto.
Durante el ensayo, los peces fueron observados cada dos días, analizando su conducta
alimenticia (consumo – rechazo), posición natatoria o sus movimientos sincronizados y
regeneración de tejido (piel).
Resultados
En las Figuras 1, 2, 3 y 4 se puede observar un pez tratado con Bioshave. En las
Figuras 5, 6, 7, 8 y 9 se puede observar un pez testigo. En la Figuras 10 y 11 se
puede observar un pez cebra tratado con Bioshave.
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Figura 1. Corte realizado en zona anterior a la aleta caudal a pez tratado con Bioshave en el día 0.
Figura 2. Visualización del corte durante el 5º día de tratamiento con Bioshave, se observa una clara
muestra de cicatrización.
Figura 3. Durante el décimo día se visualiza regeneración casi en la totalidad del tejido removido
anteriormente, producto de la inmersión con Bioshave.
Figura 4. Acercamiento a lugar de corte, en pez tratado con Bioshave el décimo día de tratamiento,
verificando la efectividad del producto.
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Figura 5. Corte realizado en zona anterior a la aleta caudal en pez sin tratamiento en el día 0.
Figura 6. Visualización al 5º día del pez sin tratamiento, con una clara muestra de expansión en la
herida.
Figura 7. Visualización del pez al décimo día, en el cual se pude observar una lenta cicatrización y
una nula regeneración en el tejido.
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Figura 8. El pez sin tratamiento murió durante el décimo día del experimento, sin avances
claramente visibles de recuperación.
Figura 9. Inducción de corte en la aleta caudal para su posterior aplicación del producto Bioshave.
Figura 10. Aplicación del producto Bioshave como baño de inmersión.
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Figura 11. Pez Cebra con piel totalmente cicatrizada a los 7 días.
Discusión
La acción de este compuesto podría estar relacionada en parte por su composición de
fosfolípidos los cuales formarían una película protectora que cubriría al pez. Si bien es
cierto, aproximadamente un 40% de la energía del pez está destinada a producir
apoproteínas (Rath y Pauling, 1991), estos fosfolípidos evitarían que el pez tenga que
generar más gasto energético por lo tanto esa energía metabólica se redistribuiría
hacia el foco de la lesión.
Según Zupanc y Ott, 1999, el pez eléctrico Apteronotus leptorhynchus, durante la
primera etapa de reparación de heridas se caracteriza por la eliminación de las células
dañadas y es seguida por la creación de nuevo tejido, en el caso del tejido de este pez
la vasta mayoría de nuevas células son generadas entre 1 y 10 días alcanzando su
máxima cantidad de generación a los 5 días. Por otro lado, Sîrbulescu y cols., 2009,
estudió este mismo pez pero realizando ensayos con un corte de la medula espinal,
con lo cual la proliferación celular aumentó 5 días post amputación de la cola y
persiste en altos niveles por lo menos 50 días. Estas comparaciones nos permiten
demostrar que la aplicación de Bioshave en trucha arcoíris acelera por sobre niveles
normales la regeneración celular en el tejido del pez, como se puede observar en los
resultados, el tiempo de regeneración del tejido retirado fue similar al del pez cebra, el
cual tiene una tasa de regeneración celular mayor a la trucha arcoíris en condiciones
normales, el mismo caso de puede encontrar con la comparación de Apteronotus
leptorhynchus el cual también posee una tasa de regeneración mayor.
Con estos antecedentes en comparación con los autores anteriores se puede decir que
Bioshave es un potente maximizador en las funciones regenerativas a nivel celular.
En conclusión según lo observado y expuesto anteriormente acerca del compuesto
enzimático Bioshave se puede decir que:
•
Bioshave genera un aumento en la velocidad de regeneración en
truchas.
•
La regeneración no solo cicatriza la piel del pez si no que regenera gran
parte de la porción de carne perdida.
•
Los peces tratados con Bioshave tienen un índice de regeneración
superior a sus contrapartes no tratados.
•
El compuesto no genera estrés.
•
Los peces no tratados con Bioshave mueren a pocos días, posteriores al
corte experimental cercano a la aleta caudal.
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•
Bioshave se adhiere a la herida del pez protegiéndola y fomentando la
regeneración de este modo.
•
El compuesto protege contra infecciones sobre la herida del pez.
•
Estudios posteriores serán realizados para analizar la acción que
genera, el compuesto Bioshave en el organismo del pez.
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