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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/578| Efecto de la inmersión e inyección del extracto de Macrocystis pyrifera sobre las respuestas fisiológicas, metabólicas e inmunológicas en el camarón blanco Litopenaeus vannamei desafiado con Vibrio campbellii Effect of immersion and injection of Macrocystis pyrifera extract on physiologic, metabolic and immune responses in the white shrimp Litopenaeus vannamei challenged with Vibrio campbellii | |
| Liliana Noemí Sánchez Campos | |
| FERNANDO DIAZ HERRERA ALEXEI FEDOROVISH LICEA NAVARRO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Inmunoestimulación,Litopenaeus vannamei,Vidrio campbellii,Macrocystis pyrifera,Camarón blanco,Actividad antimicrobiana,Ciencias del mar | |
| Se inmunoestimularon adultos de camarón blanco Litopenaeus vannamei, de 23-32 g de peso húmedo (p.h.), vía inyección (10 mg) o inmersión (350 mg/l), con unextracto de Macrocystis pyrifera y fueron infectados con Vibrio campbellii (1 x 106ufc camarón-1). Los organismos control fueron inyectados con solución salina o V.campbellii y otro grupo de organismos, se mantuvo en condiciones normales, y fueutilizado como control de pre-inyección (CPI). Se midió la tasa de consumo deoxigeno y los metabolitos presentes en la hemolinfa (glucosa, lactato y proteínas),de las 2 a las 24 horas post infección (p.i.), se midió la hemocianina, el conteo totalde hemocitos (CTH) y se evaluó la tasa de depuración y la actividadantimicrobiana de las muestras de hemolinfa de 270 organismos, de las 2 a las 72horas p.i.La infección disminuyó la tasa de consumo de oxígeno, de 46 mg O2 h-1 kg-1 p.h. a24 mg O2 h-1 kg-1 p.h., en los organismos del grupo control inyectados con V.campbellii (P>0.05). Los camarones inmunoestimulados, no disminuyeron su tasade consumo de oxigeno a ninguna hora p.i., manteniéndola similar a la del CPI(P<0.05).La concentración de glucosa en la hemolinfa de los organismos del control V.campbellii a las 2 horas p.i., fue significativamente más alta (P>0.05), que la delCPI (10 mg dL-1). Los organismos inyectados con el extracto, disminuyeronsignificativamente sus niveles de glucosa a las 12 horas p.i. (2.3 mg dL-1), pero alas 24 horas p.i. volvió a los niveles normales (P>0.05). Los camaronessumergidos en el extracto, no mostraron ninguna diferencia significativa (P<0.05),en sus niveles de glucosa a lo largo de las 24 horas p.i.La concentración de lactato del CPI fue de 11.4 mg dL-1, los organismosinyectados con el extracto, tuvieron los niveles más bajos de lactato a lo largo detodo el experimento y los camarones sumergidos en el extracto, disminuyeronsignificativamente sus niveles a las 6 y 12 horas p.i. (P>0.05), pero a las 24 horasp.i., sus niveles de lactato volvieron a lo normal (9 mg dL-1). La concentración de proteínas totales del CPI fue de 115.3 mg mL-1, losorganismos del control salino, no mostraron diferencias significativas (P<0.05),comparados con el CPI, los organismos del control V. campbellii, tuvieron losvalores más bajos (P>0.05), durante todo el experimento y los organismosinmunoestimulados con el extracto, presentaron los valores más altos de proteínastotales en hemolinfa a las 24 horas p.i. (P>0.05).La concentración de hemocianina en los camarones del CPI fue de 1 mmol L-1, losorganismos del control salino, no mostraron diferencias significativas respecto alCPI (P<0.05) hasta las 24 horas p.i., pero el control V. campbellii si mostródiferencias significativas respecto al CPI a las 2, 6, 48 y 72 horas p.i. y loscamarones inmunoestimulados con el extracto, tuvieron diferencias significativasdurante las 72 horas p.i. (P>0.05).Los camarones inmunoestimulados mediante inyección o inmersión, tuvieron unCTH similar, a las 24 horas p.i. (1.63 y 1.59 millones mL-1, respectivamente), peroa las 72 horas p.i. los camarones inyectados con el extracto presentaron el mayorCTH, comparados con los organismos sumergidos en el extracto (2.59 y 0.56millones mL-1, respectivamente).Para analizar la tasa de depuración, se extrajo el DNA bacteriano, se amplificó porPCR y se cargó en geles de agarosa al 2%. La hemolinfa de los camaronesinyectados con el extracto de M. pyrifera (10 mg), fue eficiente para eliminar labacteria, ya que el 82% de los camarones, sobrevivió después de las 72 horas p.i.,por lo que su respuesta celular fue mejor.Para probar la actividad antimicrobiana de la hemolinfa de los camarones, seutilizó E. coli (1 x 107 ufc mL-1) y las proteínas de la hemolinfa se ajustaron a 1.25mg mL-1. La hemolinfa de los camarones sumergidos en el extracto, a las 24 horasp.i., fue estadísticamente más efectiva para inhibir el crecimiento de E. coli, quelas muestras de hemolinfa de las demás horas, de ambos tratamientos deinmunoestimulación, pero, los organismos sumergidos en el extracto, presentaronla menor sobrevivencia (17%).Se concluye que, la administración del extracto de M. pyrifera, vía inyección einmersión, en adultos el camarón blanco, puede ser utilizado para propósitos deinmunoestimulación, pero en términos de sobrevivencia, los camaronesestimulados vía inyección, resistieron más eficientemente la infección bacteriana,debido a que la capacidad fagocítica de sus hemocitos, estimulada por el extracto,fue mayor. En otras palabras, la respuesta celular de los camarones, es máseficiente que la respuesta humoral, para eliminar una infección bacteriana. Adults white shrimps (Litopenaeus vannamei), ranging from 23-32 g were immunestimulated via injection (10 mg) or immersion (350 mg/l) with a Macrocystis pyriferaextract and infected with Vibrio campbellii (1 x 106 cfu shrimp-1). Control shrimpwere only injected with saline solution or Vibrio campbellii and other control groupof shrimps at normal conditions, was used as pre-injection control group (PIC).Oxygen consumption rate and hemolymph metabolites (glucose, lactate andproteins), were measured from 2 to 24 hours post infection (p.i.), hemocyanin,bacterial clearance rate, antimicrobial activity and total hemocyte count (THC),were evaluated from 2 to 72 hours p.i, in 270 organisms.Infection decreased the oxygen consumption rate from 46 mg O2 h-1 kg-1wet weight(w.w.), to 24 mg O2 h-1 kg-1 w.w., in the V. campbellii control group.Immunestimulated shrimps did not decrease their oxygen consumption rate at anyhour p.i., maintaining it similar to PIC group. Glucose level in the hemolymph oforganisms from V. campbellii control group at 2 hours p.i., was significantly higher(P>0.05), than the level of the PIC group (10 mg dL-1). Organisms injected with theextract, showed a significant decrease (P>0.05) in their glucose level at 12 hoursp.i., (2.3 mg dL-1), but at 24 hours p.i. it returned to normal level. Shrimpssubmerged in the extract, showed no significant difference (P<0.05) in glucose atany hour p.i. Lactate concentration of the PIC group was 11.4 mg dL-1, organismsinjected with the extract, had the lowest lactate levels throughout the experiment.Shrimps submerged in the extract, decreased significantly their lactate levels at 6and 12 hours p.i. (P>0.05), but at 24 hours p.i., returned to the normal level, (9.0mg dL-1). The total protein concentration of the PIC group was 115.3 mg mL-1,shrimps from saline control group, showed no significant differences (P<0.05),compared to the PIC group, organisms from V. campbellii control group, had thelowest values of total proteins during all the experiment and immunestimulatedorganisms, increased their total proteins levels at 24 hours p.i. (P>0.05).Hemocyanin concentration in the PIC group was 1 mmol L-1, shrimps from salinecontrol group, showed no significant differences with de PIC control group(P<0.05), during the first 24 hours p.i., but the V. campbellii control group, showedsignificant differences with the PIC group at 2, 6, 48 and 72 hours p.i., and shrimpsinjected and submerged in the extract, had significant differences during the 72hours p.i. (P>0.05). Immunestimulated shrimps via injection and immersion, had similar THC at 24hours post infection (1.63 and 1.59 million/ml, respectively), but after 72 hours,injected shrimps had higher THC, compared with immersed organisms (2.59 and0.56 million/ml, respectively).Bacterial DNA was extracted, amplified by PCR and loaded in 2% agarose gels forthe clearance rate analysis. Hemolymph of shrimps injected with 10 mg M. pyriferaextract, was more efficient to clear V. campbellii, 82% survived after 72 hours p.i.,so, its cellular response, was more effective.Hemolymph antimicrobial activity was tested using E. coli (1 x 107 cfu mL-1),hemolymph proteins (adjusted to 1.25 mg/ml), from immersed shrimps at 24 hoursp.i., were statistically more effective to inhibit E. coli growth, than at any other hourof both treatments (humoral response), but immersed shrimps had the lowestsurvival (17%).We conclude that the M. pyrifera hot-water extract via injection and immersion canbe used for immunestimulation proposes in adult white shrimps, but in terms ofsurvival, the immunestimulated shrimps via injection resist more efficiently thebacterial infection due to the higher phagocytic capacity of their hemocytes whichwas stimulated by the hot-water extract. In another words, cellular immuneresponse is more efficient to eliminate bacteria infection, than the humoralresponse in shrimps. | |
| CICESE | |
| 2011 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Sánchez Campos, L.N.2011.Efecto de la inmersión e inyección del extracto de Macrocystis pyrifera sobre las respuestas fisiológicas, metabólicas e inmunológicas en el camarón blanco Litopenaeus vannamei desafiado con Vibrio campbellii.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
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