Fuente: Fundación Descubre
IDENTIFICAN PROTEÍNAS DEL MOCO DE LA PIEL DE LA DORADA IMPLICADAS EN LA PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES INFECCIOSAS DURANTE SU CULTIVO
Investigadores de la Universidad de Córdoba han elaborado el primer perfil proteómico de este pez que permitirá detectar infecciones bacterianas durante su crianza y que, según los expertos, originan pérdidas económicas en un sector de referencia en Andalucía.
Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba, en colaboración con la Universidad de Murcia, han identificado por primera vez el conjunto de proteínas presentes en el moco de la piel de la dorada. El estudio demuestra que estas biomoléculas están implicadas en la respuesta inmune del pez, por lo que su identificación es el primer paso para la prevención de infecciones bacterianas durante su cultivo. Estas enfermedades, indican los científicos, son una de las principales lacras que afecta al sector acuícola, provocando cuantiosas pérdidas económicas.
El análisis de proteínas también ha permitido a los expertos identificar una serie de microorganismos de origen bacteriano que forman parte de la microbiota de la piel y que, al igual que la flora intestinal, vive de manera natural en la epidermis de la dorada. Hasta ahora, según los expertos, se conocían pocos datos de la composición de esta microflora por lo que su análisis aportaría nueva información sobre su papel en la defensa del organismo ante patógenos.
Los investigadores han caracterizado un total de 52 proteínas presentes en el moco de la piel de la dorada, una capa que envuelve la epidermis y actúa de barrera protectora entre el organismo y el medio en el que se cría. Esta cubierta mucosa, presente en todos los peces, es semipermeable de forma que permite el intercambio de sustancias (nutrientes, agua, gases, hormonas, gametos…) entre la piel y el entorno ambiental.
La estructura de la mucosa varía en función de factores endógenos y exógenos. Los primeros guardan relación con parámetros como la edad o el sexo. Por su parte, los externos hacen referencia a aspectos como la nutrición, la calidad del medio o el estado de salud del pez. “En función de estos condicionantes, la composición de proteínas del moco difiere, tanto en variedad como en cantidad. En nuestro caso, hemos elaborado el primer perfil proteómico del moco de la dorada sana de acuicultura, es decir, hemos definido el conjunto de proteínas presentes en esta estructura en una circunstancia determinada como es el buen estado general de salud del animal”, explica a la Fundación Descubre la investigadora principal de este proyecto, María José Prieto-Álamo, de la Universidad de Córdoba.
De las proteínas identificadas, la mayoría de ellas está relacionada con la respuesta inmune del organismo ante sustancias y agentes extraños. Para los expertos, esta característica refuerza el papel de la mucosa como primera barrera de defensa contra las enfermedades.
De esta forma, la investigadora señala que el proteoma de la mucosa de doradas sanas actúa como una especie de marcador de referencia, ya que cualquier cambio en su composición indicará, a su vez, una modificación de los factores que le afectan. “Si una dorada está enferma, las proteínas del moco de su piel serán diferentes a las del pez sano. Por lo tanto, las variaciones del perfil proteómico será un indicador de que algo está cambiando en el pez”, asevera.
A partir de estas modificaciones los expertos podrían deducir, por ejemplo, si la dorada va a sufrir o está sufriendo alguna enfermedad bacteriana durante su cultivo. “Este tipo de infecciones es habitual en acuicultura, afectando gravemente al sector. Si identificamos a tiempo las proteínas que varían su expresión en la mucosa enferma, seremos capaces de prevenir la patología y de evitar pérdidas económicas en el cultivo de la dorada, una industria que, por volumen de producción y valor comercial, ocupa el primer puesto en Andalucía”, indica Prieto-Álamo.
Bacterias comensales
Durante el análisis de la mucosa, cuyo perfil completo se recoge en el artículo ‘Proteomic profile of the skin mucus of farmed gilthead seabream (Sparus aurata)’, publicado en la revista Journal of Proteomics, los investigadores descubrieron otra serie de proteínas que no encajaban con el perfil proteómico de la dorada sino que tenían un origen bacteriano. “Al trabajar con peces sanos, descartamos que fueran microorganismo patógenos. Así que era evidente que se trataba de bacterias integrantes de la microbiota de la piel de la dorada, poco conocida”, aclara la científica.
La microbiota está integrada por una amplia variedad de especies bacterianas que protegen contra la colonización de otros microrganismos patógenos. Esta flora microbiana está presente en intestino, mucosas, piel y otros tejidos, tanto de animales como de humanos.
En el caso de la microbiota de la epidermis de la dorada, los investigadores señalan que está formada por bacterias comensales, es decir, que aportan al organismo hospedador, el pez, un beneficio a cambio de otro. “Se trata de un aprovechamiento mutuo que se conoce como simbiosis comensal. La bacteria encuentra un hábitat protegido y rico en nutrientes y la dorada está protegida frente a patógenos oportunistas que ocuparían el lugar de la bacteria si ésta no estuviera”, especifica la experta.
Esta competencia entre las bacterias que crecen de forma natural en la piel y los microorganismos patógenos se denomina antagonismo microbiano, un mecanismo de defensa para proteger al animal de agentes extraños. “Se desconoce la función específica de la microbiota del moco de la piel de dorada. Sólo sabemos que está formada por bacterias comensales pero este estudio es un primer paso para ahondar en su papel protector y preventivo de enfermedades”, indica la responsable de este proyecto, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad.
En su próximo trabajo, los expertos analizarán los cambios que se producen en la composición de la microbiota y del proteoma ante distintas variables fisiopatológicas.
Juan Jurado, Carlos A. Fuentes-Almagro, Francisco Antonio Guardiola, Alberto Cuesta, María de los Ángeles Esteban, María-José Prieto-Álamo (2015). ‘Proteomic profile of the skin mucus of farmed gilthead seabream (Sparus aurata)’. Journal of proteomics 120. pp. 21-34. http://dx.doi.org/10.1016/j.jprot.2015.02.019
Imágenes:
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Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba, en colaboración con la Universidad de Murcia, han identificado por primera vez el conjunto de proteínas presentes en el moco de la piel de la dorada. El estudio demuestra que estas biomoléculas están implicadas en la respuesta inmune del pez, por lo que su identificación es el primer paso para la prevención de infecciones bacterianas durante su cultivo. Estas enfermedades, indican los científicos, son una de las principales lacras que afecta al sector acuícola, provocando cuantiosas pérdidas económicas.
El análisis de proteínas también ha permitido a los expertos identificar una serie de microorganismos de origen bacteriano que forman parte de la microbiota de la piel y que, al igual que la flora intestinal, vive de manera natural en la epidermis de la dorada. Hasta ahora, según los expertos, se conocían pocos datos de la composición de esta microflora por lo que su análisis aportaría nueva información sobre su papel en la defensa del organismo ante patógenos.
Los investigadores han caracterizado un total de 52 proteínas presentes en el moco de la piel de la dorada, una capa que envuelve la epidermis y actúa de barrera protectora entre el organismo y el medio en el que se cría. Esta cubierta mucosa, presente en todos los peces, es semipermeable de forma que permite el intercambio de sustancias (nutrientes, agua, gases, hormonas, gametos…) entre la piel y el entorno ambiental.
La estructura de la mucosa varía en función de factores endógenos y exógenos. Los primeros guardan relación con parámetros como la edad o el sexo. Por su parte, los externos hacen referencia a aspectos como la nutrición, la calidad del medio o el estado de salud del pez. “En función de estos condicionantes, la composición de proteínas del moco difiere, tanto en variedad como en cantidad. En nuestro caso, hemos elaborado el primer perfil proteómico del moco de la dorada sana de acuicultura, es decir, hemos definido el conjunto de proteínas presentes en esta estructura en una circunstancia determinada como es el buen estado general de salud del animal”, explica a la Fundación Descubre la investigadora principal de este proyecto, María José Prieto-Álamo, de la Universidad de Córdoba.
De las proteínas identificadas, la mayoría de ellas está relacionada con la respuesta inmune del organismo ante sustancias y agentes extraños. Para los expertos, esta característica refuerza el papel de la mucosa como primera barrera de defensa contra las enfermedades.
De esta forma, la investigadora señala que el proteoma de la mucosa de doradas sanas actúa como una especie de marcador de referencia, ya que cualquier cambio en su composición indicará, a su vez, una modificación de los factores que le afectan. “Si una dorada está enferma, las proteínas del moco de su piel serán diferentes a las del pez sano. Por lo tanto, las variaciones del perfil proteómico será un indicador de que algo está cambiando en el pez”, asevera.
A partir de estas modificaciones los expertos podrían deducir, por ejemplo, si la dorada va a sufrir o está sufriendo alguna enfermedad bacteriana durante su cultivo. “Este tipo de infecciones es habitual en acuicultura, afectando gravemente al sector. Si identificamos a tiempo las proteínas que varían su expresión en la mucosa enferma, seremos capaces de prevenir la patología y de evitar pérdidas económicas en el cultivo de la dorada, una industria que, por volumen de producción y valor comercial, ocupa el primer puesto en Andalucía”, indica Prieto-Álamo.
Bacterias comensales
Durante el análisis de la mucosa, cuyo perfil completo se recoge en el artículo ‘Proteomic profile of the skin mucus of farmed gilthead seabream (Sparus aurata)’, publicado en la revista Journal of Proteomics, los investigadores descubrieron otra serie de proteínas que no encajaban con el perfil proteómico de la dorada sino que tenían un origen bacteriano. “Al trabajar con peces sanos, descartamos que fueran microorganismo patógenos. Así que era evidente que se trataba de bacterias integrantes de la microbiota de la piel de la dorada, poco conocida”, aclara la científica.
La microbiota está integrada por una amplia variedad de especies bacterianas que protegen contra la colonización de otros microrganismos patógenos. Esta flora microbiana está presente en intestino, mucosas, piel y otros tejidos, tanto de animales como de humanos.
En el caso de la microbiota de la epidermis de la dorada, los investigadores señalan que está formada por bacterias comensales, es decir, que aportan al organismo hospedador, el pez, un beneficio a cambio de otro. “Se trata de un aprovechamiento mutuo que se conoce como simbiosis comensal. La bacteria encuentra un hábitat protegido y rico en nutrientes y la dorada está protegida frente a patógenos oportunistas que ocuparían el lugar de la bacteria si ésta no estuviera”, especifica la experta.
Esta competencia entre las bacterias que crecen de forma natural en la piel y los microorganismos patógenos se denomina antagonismo microbiano, un mecanismo de defensa para proteger al animal de agentes extraños. “Se desconoce la función específica de la microbiota del moco de la piel de dorada. Sólo sabemos que está formada por bacterias comensales pero este estudio es un primer paso para ahondar en su papel protector y preventivo de enfermedades”, indica la responsable de este proyecto, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad.
En su próximo trabajo, los expertos analizar aacute;n los cambios que se producen en la composición de la microbiota y del proteoma ante distintas variables fisiopatológicas.
Juan Jurado, Carlos A. Fuentes-Almagro, Francisco Antonio Guardiola, Alberto Cuesta, María de los Ángeles Esteban, María-José Prieto-Álamo (2015). ‘Proteomic profile of the skin mucus of farmed gilthead seabream (Sparus aurata)’. Journal of proteomics 120. pp. 21-34. http://dx.doi.org/10.1016/j.jprot.2015.02.019
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