- Resumen
- Generalidades sobre las
patologías en erizos equinoideos - Origen de las patologías
en el ambiente marino - Patologías en erizos
equinoideos - Importancia del estudio en los
erizos equinoideos - Conclusiones
Durante la revisión bibliográfica
realizada para este seminario, se
encontraron diversos reportes de mortandades masivas en erizos de
mar de la clase
Equinoidea. Un total de 9 especies de bioagresores fueron
reportadas desde 1915 hasta la actualidad.
Entre los grupos más
relevantes de bioagresores se encuentran las bacterias,
seguidas de nematodos, diatomeas y protozoarios. Se explican
algunas generalidades sobre los estudios patológicos en el
ambiente
marino. Existen muchos microorganismos asociados a las estructuras
internas y externas que dependiendo de su densidad, pueden
afectar negativamente el organismo.
También existen microorganismos oportunistas que
invaden masivamente las lesiones que se pueden presentar en los
erizos equinoideos. Los principales signos
clínicos en estos erizos son las necrosis en el
exoesqueleto y la pérdida focalizada de espinas. Las
enfermedades en
los ambientes marinos pueden ser infeccionas o no. Esto se
refiere al grado de dispersión de los individuos afectados
en una población. Identificar el tipo de
patología nos dará una mejor visión del
método de
prevención y control mas
apropiado.
Palabras clave: Equinoideos, Patología,
Signos clínicos.
Se han venido registrando diversas patologías
en estos organismos como son:"Bald-Sea Urchin Disease": Esta enfermedad es
ocasionada probablemente por organismos epizoóticos.
Las lesiones características presentan una zona
central necrosada con el tejido adyacente inflamado, el cual
contiene células esporuladas rojas y
vibrátiles. Las zonas necrosadas son de
coloración verdosa y libre de espinas.Esta sintomatología parece ser originada por
Vibrio anguillarum y Aeromonas salmonicida
según estudios realizados por Gilles & Pearse en
el año 1986. Esta patología se reportó
en diversas localidades del mundo: Inglaterra
( Maes & Jangroux, 1994; 1984) y Mediterráneo (
Höbaus et al (1981)."Green Sea Urchin Amoebiasis": Los signos
clínicos de esta enfermedad es la pérdida de
las funciones de
espinas, boca y pies ambulacrales. Ocasionó una
mortandad del 99% en Nueva Escocia durante los año
1980-1983 (Scheibling, 1984). También presentaron
áreas necrosadas en la pared corporal y tejidos
asociados (sistema
vascular acuífero, nervios, bases de las espinas). Se
pudieron observar cambios en el fluido celómico, con
infiltraciones de amoebocitos en el tejido, ocasionando
reducciones en las cantidades de células esporuladas
de coloraciones rojas y blancas. Esta enfermedad es
ocasionada por Paramoeba invadens en el hospedero
Strongylocentrotus droebachiensis. Se supone que la
infección no ocasionó los signos
clínicos descritos anteriormente por la
liberación de toxinas. Los individuos afectados
murieron por la infección de bioagresores oportunistas
como bacterias y hongos."Black Sea Urchin Plague": Un caso muy
particular en el campo del estudio de las patologías
en erizos equinoideos es el caso de la Diadema
antillarum, la cual presentó una mortandad masiva
del casi 98% alrededor del Mar Caribe (1983-1991). Ya que los
organismos afectados por esta patología comenzaron a
ser reportados desde Panamá
hasta Trinidad y Tobago, se asume que las bacterias
responsables de esta mortandad masiva fueron introducidas por
barcos provenientes del Pacífico a través del
Canal de Panamá. Cabe resaltar que las bacterias
patógenas reportadas en este caso Clostridium
perfrigens y C. sordelli, fueron
específicas en su hospedero, es decir no presentaron
otro tipo de erizos de mar los signos clínicos
expuesto anteriormente (Peters, 1993).Otro Tipo de Patologías:
Las anomalías que se pueden presentar en erizos
regulares e irregulares pueden variar en tipo y severidad.
Algunos poseen ambularos bifurcados o achatados, otros un
exoesqueleto deprimido o distorsionado o un ápice
deprimido. Estas alteraciones pueden tener diferentes causas,
lesiones externas, malformaciones genéticas,
condiciones ambiéntales adversas o se puede deber a
patologías de origen nutricional o biológico.
Debido a que estas anomalías no son comunes nos puede
indicar que el exoesqueleto de los equinoideos es bastante
flexible (Jangroux, 1984).- Generalidades
sobre las patologías en erizos
equinoideos - Origen de las
patologías en el ambiente marino
Existe una alta influencia de los factores
físico-químicos en el origen de las
patologías en invertebrados marinos, tal fue el caso en
Puerto Rico
durante el abril del año 1965 en el cual se
presenció una mortandad masiva de erizos
equinoideos.
El lugar de estudio fue en las adyacencias de La
Parguera en unos parches coralinos. Se presenció un
porcentaje alto de mortandad en tres especies de erizos:
Tripneustes sp. 86.4%; Brisseus sp. 25.9% y
Echinometra lucunter 1.2%. La causa de esta alta tasa de
mortandad fue una ola de calor en las
aguas tropicales y el grado de radiación
solar fue muy elevado. A raíz de este hecho se elaboraron
bioensayos con estas especies determinando que los rangos
sensibles de temperaturas son de 36ºC –
37ºC.
También se pudo determinar que las especies de
erizos de mar regulares Echinometra lucunter, E.viridis
son las mas tolerantes a temperaturas extremas, pueden permanecer
4 horas a 38ºC y de 1h-2h a una temperatura de
39ºC. En el año 1966 se repitió esta ola
masiva de mortandad afectando las tres especies de erizos
nombradas anteriormente y también a Diadema
antillarum (Glynn, 1968).
Durante un caso de paramebiasis en el erizo
Strongylocentrotus doebachiensis en los años
comprendidos de 1993 y 1995 en Nueva Escocia se logró
determinar que la afección epizoótica esta asociada
a parámetros especiales y diferencias de rangos de
temperatura, lo cual probablemente ocasione una progresión
de los signos clínicos presentados por este tipo de
erizos. Estos eventos de
aumento de temperatura hace especular a los autores de este
estudio (Scheibling & Hennigar, 1997) sobre la posibilidad de
un patógeno exótico para las agua
estudiadas.
Durante estudios realizados en el año 1984-1985
por Bauer & Agerter (1987) sobre la mortandad masiva del
erizo regular D. antillarum se logró conocer un
poco mas sobre la fauna bacteriana
no patógena presente en estos organismos. Bacterias del
género
Bacillus sp se encuentran distribuidas ampliamente en la
cavidad celómica.
4. Signos
Clínicos en Erizos Equinoideos
Existen diversos signos de estrés en
los erizos de mar que se son comunes para la mayoría de
los invertebrados marinos, estos signos pueden presentarse como
falta de acumulación de tejido adiposo (visibilidad de las
placas del exoesqueleto) y una reducida movilidad de las
espinas.
Como en todos los organismos, por lo general, los
individuos mas propensos a enfermar son los que presentan signos
de estrés ya que es probable que el organismo tenga una
eficiencia
inmunológica reducida.
También los ciclos reproductivos se ven afectados
por los signos de estrés. El estrés en estos
animales
principalmente es causada por factores
físico-químicos (condiciones adversas) los cuales
ocasionan que se hagan mas propensos a sufrir
enfermedades.
Los signos clínicos se hacen evidentes mediante
anomalías observables a simple vista. Entre las
anomalías más comunes de los erizos equinoideos se
encuentran las áreas necrosiadas en la superficie oral y
aboral. Pueden presentar diferente coloración, pueden
presentarse verdosas, rojas o negras. Relacionando los signos de
estrés con estas características se puede suponer
la existencia de algún agente bioagresor que este
afectando negativamente al individuo en
estudio. Las enfermedades infecciosas se pueden diferenciar de
las no infecciosas por la rapidez de la expansión de los
signos clínicos a otros individuos de la misma
población.
Existen signos clínicos ocasionados por estos
bioagresores que se pueden presenciar en individuos aparentemente
sanos a unas pocas horas de exposición
con individuos enfermos (patología infecciosa).
Mecanismos de Defensa de los Erizos
Equinoideos
Existen evidencias que
el sistema inmunológico de los erizos es de cierta manera
específico, ya que se ha reportado la reacción
defensiva a larvas trofozóicas de parásitos
mediante los coelomicetes presentes en la cavidad celómica
de estos organismos. Sin embargo, los gametocistos de los
parásitos no fueron atacados pero no ejercieron efecto en
los erizos
(Peters, 1993 ).
Dentro de los bioagresores posibles de los erizos de
mar se cuentan: Ciliados, nematodos, micro artrópodos,
algas, bacterias y cianobacterias (Gilles & Pearse,
1986). Para reconocer una anomalía en un erizo de mar
por lo general se toman en cuenta las lesiones del
exoesqueleto las cuales comúnmente son necrosis que
pueden ser violetas y negras (Gilles & Pearse, 1986).
Esta coloración característica se debe a la
presencia de unas partículas en el fluido
celómico que al romperse libera un pigmento de esta
coloración (Hyman, 1955)Muchos organismos oportunistas se presentan en las
lesiones de los erizos tales son: copépodos,
nemátodos, bacterias, ciliados, anfípodos. En
este punto es relevante resaltar que existe un estudio
realizado en el año 1999 por Thorsen, en el cual se
investigó sobre los microorganismos que viven en el
sistema visceral del erizo irregular Echinocardium
cordatum (Spatangoida:Echinodermata). Haciendo una breve
referencia sobre estos microorganismos se puede incluir al
hongo anaeróbico de la división
Chrytridiomycetes, este se asume que presenta una
relación mutualista son el hospedero, se pudieron
identificar bacterias sulfato reductoras las cuales
probablemente eviten la intoxicación por parte de
compuestos sulfatados del hospedero ya que se considera un
detritívoro. También se encontró la
presencia de protozoarios Bodo sp. y Rhyncomonas
nasuta los cuales probablemente hayan sido digeridos, ya
que se presentan en sedimentos.Agente : Bacteria
El erizo regular Strongylocentrotus
droebachiensis presentó una fuerte
infección por las bacterias Clostridium
perfrigens y C. sordelli, la cual se
manifestó por la pérdida de la
pigmentación del epitelio y la afección de los
tejidos musculares de las espinas pedicelarias. Esta
afección dificulta la alimentación y
locomoción de estos organismos.Agente: Fungi
Las espinas del erizo regular D. antillarum
pueden verse afectadas por organismos fúngicos
causando una hipertrofia de las masas calcáreas de las
espinas y un crecimiento irregular en las puntas de las
espinas (Jangroux, 1987). También en el erizo S.
franciscanus se han presentado este tipo de organismos
entre otros como hidrozoos, ciliados, diatomeas navicoides
(Johnson y Chapman 1970).Agente Cianophyta
Solo existe referencia de una especie de erizo
regular Echinus acutus afectado por la cianophyta
Dactylococcopsis echini. Esta afección se hace
evidente por unos parches de exoesqueleto desnudo (sin
espinas) presentando una coloración verde-azulada, la
misma de la cianophyta. Sin embargo, estos organismos no son
evidentes en los cortes histológicos por lo tanto no
se ha comprobado su patogencidad exacta. Se supone que este
agente destruye el tejido calcáreo lo cual produce una
afección por células de tipo ameba
que invaden masivamente el tejido
necrosiado. Esta
sintomatología es similar a la de la enfermedad
denominada "Bald- Sea urchin Disease" (Jangroux,
1987).Agente Protozoarios ( Flagelados y
Sarcodarios)El flagelado Oikomonas echinorum se he
presentado en la cavidad corporal de los erizos marinos en
Europa,
este es conocido como célula vibrátil. Este puede
ocasionar infecciones patológicas dependiendo de la
cantidad presente en el cuerpo de los hospederos equinoideos
(Jangroux, 1987). La Paramoeba invadens es un agente
que afecta a los erizos Strongylocentrotus
droebachiensis de Nueva Escocia como se encuentra
reportado en Jones et al. 1985. Sin embargo, no esta
claro si este agente es el causante principal o si es un
oportunista.Agente: Esporozoa
Los erizos de mar son afectados principalmente por
tres géneros de gregarinas: Cystobia sp.,
Lithocystis sp. y Urospoar sp. Más
propensos a ser afectados por estos agentes son los erizos
que se alimentan por infauna del sedimento. El erizo
Echniocardium cordatum presente en el Mar del Norte ha
sido afectado por tres especies intracelómicas y dos
especies intrahemales. La infección ocurre a
través de las células digestivas del Caecum
gástrico en el cual los trofozoitos se empiezan a
desarrollar (Pixell-Goodrich (1915); Coulon & Jangroux,
(1987) citado en Jangroux 1987).Agente: Ciliados
Existen algunas especies de ciliados
parásitos reportados para erizos equinoideos como:
Diadema sp. y Echinometra sp.. Estos
parásitos afectan principalmente las gónadas y
el sistema celómico en general. Sin embargo cabe
resaltar que los ciliados parásitos mas estudiados
afectan el orden de los Asteroideos (Jangroux,
1987).Agente: Protophytas (algas)
Un caso muy particular reportado en el erizo
Strongylocentrotus franciscanus infectado fuertemente
por la diatomea Navicula aff. endophytica, este agente
se caracteriza por la presencia de células esporuladas
rojas , las cuales pudieron haberse presentado por el sistema
de defensa del hospedero. De hecho estas células son
las que llevan a cabo el proceso de
cicatrización y regeneración en los erizos. Por
lo tanto no esta bien profundizado el efecto
patogénico sobre el hospedero.Durante un afloramiento de dinoflagelados en la
costa Este de Irlanda, se presentó una mortandad
masiva del erizo irregular Echinocardium cordatum. Sin
embargo, no se afirma que la causa de esta mortandad hayan
sido directamente los dinoflagelados ya que este
fenómeno coincidió con factores ambientales
adversos a estos erizos como fueron el aumento de la
temperatura y el aumento de la radiación solar (Helm
et al, 1974 citado por Jangroux 1987).En el erizo regular Strongylocentrotus
franciscanus se reportó por Johnson & Chapman
en el año 1970 una afección por la diatomea
Licomorpha flabellata.Agente: Nematoda
En Noruega se presentó una infección
en el erizo regular Echinus esculentus por el nematodo
Echinomermella matiz cuya afección fue la
castración de las gónadas.- Patologías
en erizos equinoideosEn el estudio realizado por Scheibling y Hennigar
(1997) sobre la presencia de un paramebiasis en el erizo
S. droebachiensis se hizo una referencia sobre
la dinámica poblacional de las comunidades
de litoral rocoso indicando que la ocurrencia de
patologías en organismos pertenecientes a este tipo de
sistemas
es el factor clave del control de esta
dinámica.Ya que en la ausencia de enfermedades los erizos
marinos se expanden eventualmente por patrones de migración y reclutamiento. En condiciones adversas los
erizos reducen las tasas de reproducción y crecimiento. Si las
condiciones no mejoran en un tiempo
determinado pudiera traer consecuencias fatales para estos
sistemas. Ya que los erizos marinos tienen una alta
importancia ecológica en cuanto al equilibrio
energético de los sistemas como es mencionado en las
importancias ecológicas de los erizos de mar
anteriormente.Durante un estudio realizado en el año
1983-1984 en el Mar Caribe sobre la mortandad masiva de los
erizos D.antillarum, E. viridis y Eucidaris
tribuloides se determinó un aumento en la biomasa
algal de algas Cianophyta, Chlorophyta, Phaeophyta y
Rhodophyta. El autor de este estudio Carpenter (1988) indica
que la presencia de herbívoros en ecosistemas coralinos tales como peces de
las familias Scaridae, Pomacentridae, Acanthuridae y los
erizos equinoideos indicados anteriormente, como se presentan
en las Islas Vírgenes (St. Croix, Estados
Unidos ), es esencial para el equilibrio de las tramas
tróficas y la estabilidad natural de los factores
físico- químicos.Según Jangroux (1984) las patologías
en equinoideos no ejercen graves consecuencias en la
población en la cual se encuentran. Sin embargo,
existen algunas especies parasitarias (amebas) que castran lo
individuos machos, lo cual influye en la estabilidad
poblacional del organismo a una escala de
tiempo mayor.Las enfermedades en equinoideos puede ejerce
algún efecto en sus predadores sobre todo si la
patología es infecciosa. Específicamente las
que son ocasionadas por trematodos y nematodos. Uno de los
predadores mayores y de interés económico son los peces,
los cuales poseen un nivel importante en la trama
trófica.Las mortandades masivas de equinoideos ejercen una
consecuencia sobre las comunidades algales, siendo estos
erizos los consumidores primarios de las biomasas algales,
son controladores de las selvas de laminaria presente en los
"Kelp Forests" (Selvas de Laminaria) en California.
Consecuente a la muerte
de los erizos la competencia de las algas es evidente, lo cual
aumenta la producción primaria algal en las
comunidades ecológicas. - Importancia del
estudio en los erizos equinoideosSegún esta revisión
bibliográfica se ha reportado una patología en
el erizo regular D. antillarum de origen bacteriano.
Para la zona del Atlántico Norte se han reportado
diversos bioagresores entre los cuales se encuentran
Bacterias, Esporozoarios, Hongos, Amebas y Nematodos. Por
otro lado en la zona de California se han reportado dos
bioagresores entre los cuales se encuentra Bacterias y
Diatomeas.De manera general se puede resaltar las diferentes
mortandades masivas reportadas en estas zonas lo cual
ocasionó graves consecuencias ecológicas que al
pasar de los años se logró establecer. Cabe
resaltar que existe mucha información sobre la biología y ecología de erizos equinoideos debido a
su importancia económica principalmente en el
área de la Acuicultura.Sin embargo, no esta bien definido porque las
mortandades se pueden repetir al transcurrir los años
y causar efectos devastadores es probable que el sistema
inmunológico de los erizos equinoideos no posea un
sistema de memoria a
determinados bioagresores como es el caso de los camarones.
Es importante enfatizar más los estudios
patológicos en ambientes marinos ya que al no conocer
los signos muchas patologías pueden quedar
desapercibidas y causar daños
irreversibles. - Conclusiones
- Bibliografía
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Datos del Autor:
Br. Sylvia Grune
Nota del Autor: Esta monografía es extraída del
Seminario presentado en la Universidad
de Oriente Núcleo Nueva Esparta, Escuela de
Ciencias
Aplicadas del Mar en el año 2005 por el Autor. Este
texto es
netamente divulgativo y no es sugerida su cita en otros
trabajos.