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Revista AquaTIC, nº 34 – 2011 Revista científica de la Sociedad Española de Acuicultura 12 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 Reyes 1 , Nelly Díaz 1 , Andrés Fuentes 2 , Nicolás Favi 2 , Elias Vera 3 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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Revista AquaTIC, nº 34 – 2011Revista científica de la Sociedad Española de Acuicultura

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Revista AquaTIC, nº 34, pp. 12-19. Año 2011ISSN 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) conaditivo zootécnico enzimático

Mario Reyes1, Nelly Díaz1, Andrés Fuentes2, Nicolás Favi2, Elias Vera3

1 Full House, Science for MoneyBarón 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 uncomplejo 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 elpez cebra es capaz de regenerar tejido en un corto período de tiempo a diferencia de otrosteleósteos, y dicha velocidad de regeneración fue mayor con el producto BIOSHAVE (7 días), loque coincide con la velocidad de regeneración en trucha arco iris (O. mykiss), pez que no secaracteriza por dicha velocidad de regeneración. Este complejo como aditivo no muestra toxicidada nivel de branquias en el pez mantenidos en 7 días de cultivo. La aplicación de este complejoenzimático 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 (Brachydaniorerio) and in rainbow trout (Onchorynchus mikiss) with a enzymatic zootechnicaladditive.

Bioshave is a specific enzymatic biological zootechnical additive. This product contains anenzymatic 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 zebrafish are able to regenerate tissue in a short period of time unlike other teleosts, and this speed ofregeneration was greater with product BIOSHAVE (7 days), which agrees with the speed ofregeneration in trout rainbow (Or. mykiss), a species that does not show this speed ofregeneration. The additive is not toxic to the gills of fish maintained in culture for 7 days. Theapplication of this enzymatic complex did not produce any type of adverse reactions like stress andmortality.

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 laprimera es la cutícula, un recubrimiento mucoso de origen glandular que puede ser más omenos abundante según las especies. El mucus juega un rol vital en la salud de los pecesmejorando la barrera física y bioquímica entre el animal y el medio ambiente. El mucus esimportante para la respiración, regulación iónica y osmótica, reproducción, excreción yprotección 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 célulasde 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 delos mamíferos, ya que las últimas capas nunca se queratinizan. La epidermis cubre todo elpez incluyendo las aletas. Por regla general es más gruesa en aquellos peces con pocodesarrollo de escamas, por ejemplo las corydoras. El tipo celular más abundante son lascélulas de Malpighi, de forma poligonal-redondeada pero que en las capas más externasse van tornando cada vez más planas. También existen las células caliciformes (con formade cáliz o copa), responsables junto a las de Malpighi, de la producción y secreción delmucus de la cutícula; también se encuentran células de paso como linfocitos y macrófagoscon 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 oconjuntivo 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 deellos está formado por un tejido más suelto con fibras colágenas (resistencia) y reticulares(consistencia). En él se encuentran las células cebadas o “Mastzellen” (defensa); lascélulas que forman los bolsillos de las escamas y las escamas. El estrato compacto, másinterno, 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, conpresencia de células adiposas y abundante vascularización. Esta capa es el típicoescenario 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 elproducto Bioshave, aditivo zootécnico enzimático, además de combatir Saprolegniaproduce una regeneración en la piel en un corto período de tiempo a diferencia de lospeces que no han sido tratados con este producto.

En este estudio se ha propuesto como objetivo, comprobar si efectivamente el compuestoBioshave es capaz de producir una mayor velocidad de regeneración en el tejido del pezmantenido en condiciones de laboratorio.

Durante este experimento se verificará si el producto Bioshave, es capaz de adherirse auna lesión en el cuerpo de la trucha arcoíris (O. mykiss), entregando componentesesenciales 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) elcual según estudios realizados posee una mayor velocidad de regeneración comparadocon 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), lascuales fueron divididas en dos grupos y mantenidos en vasos precipitados con 1 litrode 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 analy 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 cultivodurante 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 datoestablecido que se utilizó en terreno para ensayo a nivel piloto. El segundo pez (figuraN°5) se mantuvo como testigo (sin tratamiento) para poder evaluar y comparar laregeneración del tejido en los peces en un periodo determinado de tiempo y verificarla eficacia del producto Bioshave lote B 003 como reparador del tejido.

Durante el ensayo, los peces fueron observados cada dos días, analizando su conductaalimenticia (consumo – rechazo), posición natatoria o sus movimientos sincronizados yregeneración 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 aireadapor medio de una bomba externa, posteriormente se le efectuó un corte al final entrela aleta anal y caudal, y al igual que en el experimento anterior se mantuvo bajo lasmismas 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 enterreno para ensayo a nivel piloto.

Durante el ensayo, los peces fueron observados cada dos días, analizando su conductaalimenticia (consumo – rechazo), posición natatoria o sus movimientos sincronizados yregeneración de tejido (piel).

Resultados

En las Figuras 1, 2, 3 y 4 se puede observar un pez tratado con Bioshave. En lasFiguras 5, 6, 7, 8 y 9 se puede observar un pez testigo. En la Figuras 10 y 11 sepuede 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 claramuestra de cicatrización.

Figura 3. Durante el décimo día se visualiza regeneración casi en la totalidad del tejido removidoanteriormente, 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 laherida.

Figura 7. Visualización del pez al décimo día, en el cual se pude observar una lenta cicatrización yuna nula regeneración en el tejido.

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Figura 8. El pez sin tratamiento murió durante el décimo día del experimento, sin avancesclaramente 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 defosfolípidos los cuales formarían una película protectora que cubriría al pez. Si bien escierto, aproximadamente un 40% de la energía del pez está destinada a producirapoproteínas (Rath y Pauling, 1991), estos fosfolípidos evitarían que el pez tenga quegenerar más gasto energético por lo tanto esa energía metabólica se redistribuiríahacia el foco de la lesión.

Según Zupanc y Ott, 1999, el pez eléctrico Apteronotus leptorhynchus, durante laprimera etapa de reparación de heridas se caracteriza por la eliminación de las célulasdañadas y es seguida por la creación de nuevo tejido, en el caso del tejido de este pezla vasta mayoría de nuevas células son generadas entre 1 y 10 días alcanzando sumáxima 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 ypersiste en altos niveles por lo menos 50 días. Estas comparaciones nos permitendemostrar que la aplicación de Bioshave en trucha arcoíris acelera por sobre nivelesnormales la regeneración celular en el tejido del pez, como se puede observar en losresultados, el tiempo de regeneración del tejido retirado fue similar al del pez cebra, elcual tiene una tasa de regeneración celular mayor a la trucha arcoíris en condicionesnormales, el mismo caso de puede encontrar con la comparación de Apteronotusleptorhynchus el cual también posee una tasa de regeneración mayor.

Con estos antecedentes en comparación con los autores anteriores se puede decir queBioshave es un potente maximizador en las funciones regenerativas a nivel celular.

En conclusión según lo observado y expuesto anteriormente acerca del compuestoenzimático Bioshave se puede decir que:

• Bioshave genera un aumento en la velocidad de regeneración entruchas.

• La regeneración no solo cicatriza la piel del pez si no que regenera granparte de la porción de carne perdida.

• Los peces tratados con Bioshave tienen un índice de regeneraciónsuperior a sus contrapartes no tratados.

• El compuesto no genera estrés.

• Los peces no tratados con Bioshave mueren a pocos días, posteriores alcorte experimental cercano a la aleta caudal.

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• Bioshave se adhiere a la herida del pez protegiéndola y fomentando laregeneración de este modo.

• El compuesto protege contra infecciones sobre la herida del pez.

• Estudios posteriores serán realizados para analizar la acción quegenera, el compuesto Bioshave en el organismo del pez.

Bibliografía

1. BANSIL, R., STANLEY, E., LAMONT, J.T.,1995. Mucin biophysics. Annu. Rev. Physiol.57,635–657.

2. J.Z. YOUNG. 1980. La vida de losvertebrados. Ediciones Omega.

3. KNOWLES, M.R., BOUCHER, R.C., 2002.Mucus clearance as a primary innate defensemechanism for mammalian airways. J. Clin.Invest. 109, 571–577.

4. LAMASON, R.L., MOHIDEEN, M.A., MEST,J.R., WONG, A.C., NORTON, H.L., AROS,M.C.,JURYNEC, M.J.,MAO,X., HUMPHREVILLE,V.R.,HUMBERT, J.E.,SINHA, S., MOORE, J.L.,JAGADEESWARAN, P., ZHAO, W., NING,G.,MAKALOWSKA, I., MCKEIGUE, P.M.,O'DONNELL, D., KITTLES, R., PARRA,E.J.,MANGINI, N.J., GRUNWALD, D.J., SHRIVER,M.D., CANFIELD, V.A.,CHENG, K.C., 2005.SLC24A5, a putative cation exchanger, affectspigmentation in zebrafish and humans.Science 310, 1782–1786.

5. MACPHERSON, A.J., GEUKING, M.B., MCCOY,K.D., 2005. Immune responses that adapt theintestinal mucosa to commensal intestinalbacteria. Immunology 115, 153–162.

6. MARTTY, H. (1993). Los peces y susenfermedades. Editorial albatros.

7. RATH AND PAULING Journal ofOrthomolecular Medicine 1991, 6:139-143

8. SANDFORD, G. (2000), Manual completo delacuario. Editorial blume.

9. SHEPHARD, K.L., 1994. Functions for fishmucus. Rev. Fish Biol. Fish. 4, 401–429.

10. SîRBULESCU, LLIES, ZUPANC, Structural andfunctional regeneration after spinal cordinjury in the weakly electric teleost fish,Apteronotus leptorhynchus. Journal ofComparative Physiology A. Aug 2009.

11. ZUPANC and OTT, Cell Proliferation afterLesions in the Cerebellum of Adult TeleostFish: Time Course, Origin, and Type of NewCells Produced.