HISTORIA DE LAS ENFERMEDADES EN EL CULTIVO DE

CAMARÓN EN EL NOROESTE DE MÉXICO

DR. JOSÉ CUAUHTÉMOC IBARRA GÁMEZ

VII Simposio Internacional de Sanidad e Inocuidad Acuícola

29 Y 30 DE SEPTIEMBRE, 2015. ENSENADA BAJA CALIFORNIA

EDIFICIO DE ACUACULTURA

CENTRO DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EN BIOTECNOLOGÍA

AGROPECUARIA Y AMBIENTAL

(CIIBAA)

INSTITUTO TECNOLOGICO DE SONORA

Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias

LABORATORIO DE ANÁLISIS DE SANIDAD ACUÍCOLA

CUERPO ACADÉMICO: BIOSISTEMAS ACUÁTICOS. LGAC: BIOTECNOLOGÍA ACUÍCOLA Y SANIDAD ACUÍCOLA. Dr. Fernando Lares Villa. Dr. Ramón Casillas Hernández. Dr. José Cuauhtémoc Ibarra Gámez.

COLABORADORES. M.A.A. CECILIA GUADALUPE LUNA BADILLO MVZ. MARTHA ELENA QUIROZ MACIAS QBP. JOSE REYES GONZALEZ GALAVIZ. PROGRAMAS ACADÉMICOS VINCULADOS: INGENIERO EN BIOSISTEMAS. MAESTRÍA EN RECURSOS NATURALES. DOCTORADO EN BIOTECNOLOGÍA.

TESISTAS: DOCTORADO: OCHO ESTUDIANTES. MAESTRÍA: DIEZ ESTUDIANTES. LICENCIATURA: DOCE ESTUDIANTES

EQUIPO DE TRABAJO

ACREDITACIÓN EMA

APROBACIÓN SENASICA

Servicios

• Muestreos para detección de patógenos en organismos acuaticos.

• Análisis en fresco, bacteriológico y microbiológico • Diagnóstico molecular por PCR: virus y bacterias • Histopatología • Identificación de bacterias y antibiogramas • Bioensayos (dietas, probióticos, desafíos)

TEMAS A TRATAR

INTRODUCCIÓN: Camaronicultura en el Mundo Camaronicultura en México Camaronicultura en Sonora

HISTORÍA DE LAS ENFERMEDADES EN SONORA

Ciclos 1989 – 1994 (L. stylirostris / IHHNV) Ciclos 1995 – 1997 (L. vannamei / TSV) Ciclos 1998 – 1999 (L. stylirostris / IHHNV) Ciclos 2000 – 2014 (L. vannamei / WSSV) Enfermedades recurrentes en los diferentes ciclos de cultivo

(TSV, IHHNV, NHP, Vibriosis)

CASO DE VIBRIOSIS CICLO 2013-2014

CHINA

TAILANDIA

INDONESIA

MÉXICO

ECUADOR

BRASIL

PRINCIPALES PAÍSES PRODUCTORES DE CAMARÓN

CAMARONICULTURA EN MÉXICO

Los estados productores de más del 80% de camarón de cultivo en México son: Sinaloa, Sonora, Tamaulipas y Nayarit. 2013,53,000 Ton. 2014,80,000 Ton.

A fines de la década de los 80´s, inició el cultivo de camarón con un enfoque comercial, mediante la creación de un programa de apoyo al sector social.

Terrenos considerados no aptos para actividades agrícolas y pecuarias de la región, fueron utilizados para el cultivo de camarón .

Inicia la construcción de los Parques Acuícolas de:

EL SIARI EL TOBARI LA ATANASIA

LA CAMARONICULTURA EN SONORA

Durante la década de los 90’s empieza a incorporarse poco a poco la iniciativa privada y la actividad camaronícola en Sonora empieza a desarrollarse.

Hasta el 2009, Sonora tenía el primer lugar nacional en producción de camarón de cultivo. Grandes perdidas de producción por enfermedades virales (WSSV).

AQUIROPO

SANTA BÁRBARA

AGIABAMPO

CABORCA

BAHÌA DE KINO CARDONAL

TASTIOTA

GUAYMAS

CRUZ DE PIEDRA

LOBOS

MELAGOS

ATANASIA

TOBARI

SIARI

RIITO

LA CAMARONICULTURA EN SONORA

La Atanasia 22 / 2,980 Has

Los Mélagos 25 / 2,200 Has

El Tóbari 19 / 1,550 Has

El Siari 5 / 520 Has

Aquiropo 6 / 460 Has

El Riito 10 / 950 Has

Agiabampo 6 / 505 Has

Cruz de Piedra 6 / 400 Has

Bahía de Kino 18 / 3,900 Has

El Cardonal 7 / 13,300 Has

Tastiota 13 / 4,400 Has

Guaymas 1 / 45 Has

CICLOS 1991 - 1994

Especie cultivada: Litopenaeus stylirostris

Patógeno: Virus de la necrosis hipodérmica y hematopoyética infecciosa (IHHNV).

SIGNOS CLÍNICOS : En L. stylirostris, causa severas epizootias, de curso agudo en juveniles de cultivos, sem-intensivos. Altas mortalidades (>90%).

CICLOS 1995 - 1997 Especie cultivada: Litopenaeus vannamei.

Patógeno: Virus de Síndrome de Taura (TSV).

Signos clínicos :

Camarones moribundos.

cromatóforos expandidos.

Urópodos rojos.

Necrosis multifocal del epitelio. Cutícula suave. Intestino vacío. Mortalidades del 70 al 90% en fase

aguda.

CICLOS 1998 - 1999 Especie cultivada: L. stylirostris

Patógeno: Virus de la necrosis hipodérmica y hematopoyética infecciosa (IHHNV).

SIGNOS CLÍNICOS :

Altas mortalidades.

Decisión: cambiar nuevamente los cultivos a L. vannamei

CICLOS 2000 - 2014 Especie cultivada: Litopenaeus vannamei.

Patógenos:

Virus del Síndrome de Mancha Blanca (WSSV).

Altas mortalidades en los ciclos 2000, 2005 y 2010.

Incrustaciones Calcáreas en Cutícula del Cefalotórax

Mortalidad Ocasionada por WSSV

Mortalidad ocasionada por WSSV

Enfermedades recurrentes en los diferentes ciclos de cultivo (TSV, IHHNV, NHP, Vibriosis)

CICLOS 2000 - 2014 Especie cultivada: Litopenaeus vannamei.

Patógenos:

TSV. (Presencia en los ciclos 2004-2005, 2006 y 2007)

Fuente: COSAES

CICLOS 2000 - 2014 Especie cultivada: Litopenaeus vannamei.

Patógenos:

IHHNV. (Presencia en los ciclos 2004-2014)

Granjas afectadas por disparidad de tallas.

Fuente: COSAES

CICLOS 2000 - 2014 Especie cultivada: Litopenaeus vannamei.

Patógenos:

Necrosis Hepatopancreática (NHP-B). (Mortalidades en varios ciclos)

Fuente: COSAES

Signos clínicos de NHP

Daños internos en hepatopáncreas (necrosis)

HISTORIA DE LAS ENFERMEDADES DEL CAMARÓN EN SONORA, MÉXICO.

AÑO AREA (HA) PRODUCCIÓN (TON)

NÚMERO DE GRANJA

ESPECIE PATÓGENOS MORTALIDAD APROXIMADA

(%)

1989 - 1994 800 948 9 L. stylirostris IHHNV, VIBRIOSIS 20

1995 - 1997 2,461 1,500 18 L. vannamei TAURA, VIBRIOSIS 30

1998 - 1999 4,600 6,640 20 L. stylirostris IHHNV, VIBRIOSIS 30

2000 7,200 12,500 62 L. vannamei WSSV, VIBRIOSIS 40

2001 13,200 23,786 111 L. vannamei WSSV, VIBRIOSIS 40

2002 15,000 24,500 120 L. vannamei WSSV, NHP, VIBRIOSIS 60

2003 11,373 36,248 102 L. vannamei NHP, VIBRIOSIS 20

2004 15,824 50,634 119 L. vannamei NHP, TSV, VIBRIOSIS 25

2005 20,192 55,652 128 L. vannamei WSSV, NHP, TSV, VIBRIOSIS 40

2006 187,713 66,031 126 L. vannamei WSSV, NHP, TSV, VIBRIOSIS 25

2007 18,208 68,404 112 L. vannamei WSSV, NHP, IHHNV, TSV, VIBRIOSIS 20

2008 20,898 81,311 134 L. vannamei WSSV, IHHNV, NHP , VIBRIOSIS 20

2009 23,066 81,423 134 L. vannamei WSSV, NHP, IHHNV, TSV , VIBRIOSIS 20

2010 27,605 49,400 144 L. vannamei WSSV, NHP, IHHNV, VIBRIOSIS 50

2011 25,462 40,697 149 L. vannamei WSSV, NHP, IHHNV, TSV, VIBRIOSIS 50

2012 24,780 35,306 136 L. vannamei WSSV, IHHNV, NHP, VIBRIOSIS 50

2013 26,800 13,500 123 L. vannamei WSSV, IHHNV, NHP, enfermedad atípica >80

2014 18,900 27,000 124 L. vannamei

IHHNV, NHP, enfermedad atípica 60

CICLOS 2000 - 2013 Especie cultivada: Litopenaeus vannamei.

Patógeno:

Vibriosis.

Vibrios involucrados en enfermedades del camarón: V. harveyi

V. parahaemolyticus

V. vulnificus

V. alginolyticus

V. damsela (Fotobacterium damselae)

V. penaeicida

V. aguillarum

V. nereis

V. campbellii

V. tubiashi

V. fluvialis

CEPAS IDENTIFICADAS

CICLO

2003

CICLO

2008

CICLO

2013

PORCENTAJE (%)

V. parahaemolyticus 12.5 20 26

V. vulnificus 12.5 5 19

V. alginolyticus 11 N.D 8

V. damsela 27 15 3

V. fluviales 30 15 2

Vibrio sp N.D 10 16

V. hollisae N.D N.D 8

V. cholerae N.D 30 8

V. mimicus N.D N.D 3

V. cambellii N.D N.D 3

N.D = No Identificada

10

15

20

25

30

PO

RC

ENTA

GE

(%)

Cepas de los ciclos 2003 y 2013 identificadas en INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA. Cepas del ciclo 2008 identificadas en la UNIVERSIDAD DE ARIZONA.

Daños externos causados por vibriosis

Daños internos en hepatopáncreas (necrosis)

Mortalidades atípicas en cultivos de camarón de México

• Comienzan en Marzo-Abril de 2013 en cultivos de Nayarit; para Abril se reporta en Sinaloa y Sonora.

• Muy parecida al EMS/AHPND reportado en Asia (FAO, 2013).

• Caída del 70% de la producción ($3 mil millones de pesos).

Reantaso y Gómez Gil, 2013

Perdidas en producción nacional

Reantaso y Gómez Gil, 2013

Investigaciones

• Caracterización e identificación de bacterias asociadas a cultivos de camarón.

• Montaje de nuevas técnicas de diagnóstico: virus y bacterias.

• Seguimiento en calidad de agua de maternidades o granjas.

• Análisis de componentes celulares en hemolinfa (evaluación de dietas y desafíos).

• Evaluación de antivirales contra WSSV

• Variaciones genotípicas de virus (WSSV, IHHNV) y bacterias (V. parahaemolyticus).

Estudios con V. parahaemolyticus

Aislamiento, caracterización e identificación

Antibiogramas

Criopreservación

Bioensayos (dietas-desafío) con Pl, juveniles y adultos, copépodos

Antagonismo con bacterias marinas y extractos de algas

Identificación por métodos moleculares

Análisis de genes de distintos aislados

Secuenciación 16S rARN

Tipo de Muestra Toma de Muestra

Aislamiento, caracterización e identificación

De muestras silvestres y camarón de cultivo. 280 cepas; 60 presuntivas.

Antibiogramas Oxitetraciclina, Enrofloxacina, Florfenicol

Criopreservación Ultracongelación de cepas para resguardo (-80oC)

Aislamiento de bacterias

Desafíos de patógenos

Diagnóstico molecular

Primer Secuencia blanco Autor

TLH Hemolisina termolábil (marcados especifico de Vph)

Ribeiro, 2011

TDH, TRH H. directa termoestable; H. relacionada termoestable.

IQ2000EMS 1 plásmido de virulencia (PCR, RTPCR, PockIt)

Lightner, 2013

AP1, AP2 2 plásmidos de virulencia Flegel y Fang, 2013

AP3 Gen que produce toxina Sirikharin et al., 2014

LAMP 1 plásmido de virulencia (AP2) Suebsing et al., 2013

Multilocus 7 genes de la especie (2 cromosomas)

Gonzales-Escalona et al., 2008

ESTUDIOS EN DESARROLLO

Identificación Bacteriológica Ciclo 2014

Durante el ciclo 2014 se realizaron 202 análisis en fresco, bacteriológico, microbiológico y de PCR de granjas productoras de camarón del estado de Sonora con el apoyo de COSAES.

Se realizaron 362 aislados bacteriológicos de agua, sedimento y camarón.

En la mayoría de las granjas se encontraron signos clínicos anormales, se realizaron análisis bacteriológicos y PCR para obtener un mejor diagnostico.

En la gráfica se observa el porcentaje de las cepas

según su tipo de muestra, se obtuvo mayor cantidad de

asilados y de cepas positivas de hepatopáncreas.

Muestreos esteros sur de Sonora

PROYECTO ITSON Objetivo: Monitorear los cuerpos de agua (esteros) del sur de Sonora mediante bacteriología de agua, sedimento y camarón silvestre para la determinación y confirmación de la presencia del agente causal de las mortalidades que se presentaron en Sonora en ciclo 2013. Se muestrearon 3 esteros del sur de Sonora: Atanasia, Melagos y El Riito. Tipo de muestras: Camarón silvestre, agua y sedimento. Tipos de análisis: Análisis en fresco, bacteriología, histopatología y Biología molecular.

Localidad (JLSA) Agua Sedimento Estómago HepatopáncreasTotal de

aislados

Atanasia 6 5 3 3 17

Mélagos 5 4 7 3 19

Riito 1 2 27 16 46

Total 12 11 37 22 82

Resultados de bacteriología en Esteros

Identificación No. Cepas

V. vulnificus 34

V. parahaemolyticus 31

Chromobacterium violaceum 6

V. damsela 5

Chromobacterium menigno 3

V. cholerae 2

Aeromona hydrophila 1

Ninguna cepa positiva para EMS/AHPND

Muestreo de sedimento en estanques

Seguimiento a un estanque afectado por la mortalidad atípica del ciclo 2013

Muestreo de sedimento para análisis bacteriológico en diferentes partes de un estanque afectado por la mortalidad atípica.

Objetivo: Determinar la presencia de la bacteria después de las actividades pre-operativas en un estanque afectado y determinar si el agente es viable e infectivo.

Se muestrearon en distintos puntos del estanque y a diferente profundidad, las muestras se tomaron en bolsas estériles Whirl-pack para transportarlo al laboratorio inmediatamente.

Puntos de muestreo: E-12 (Entrada 10 cm)

M-3 (Salida 10 cm)

M-1 (E-12 35cm)

E-12 (Entrada 45 cm)

M2 (E-12 45 cm)

E-12 (45 cm)

E-12 (Dren salida)

Se realizaron análisis bacteriológicos para cada muestra de sedimento del estanque en Agar TCBS.

Resultados (UFC/g): E-12 (Entrada 10 cm) 0 UFC/g

M-3 (Salida 10 cm) 0 UFC/g

M-1 (E-12 35cm) 0 UFC/g

E-12 (Entrada 45 cm) 0 UFC/g

M2 (E-12 45 cm) 0 UFC/g

E-12 (45 cm) 1,300 UFC/g amarillas y 200 UFC/g verdes*

E-12 (Dren salida) 9,400 UFC/g amarillas y 5,800 verdes*

*Colonias aisladas se analizaron por PCR con el Kit IQ2000TM AHPND/EMS . Resultados: positiva E-12 dren de salida para EMS/AHPND

Muestreo de zooplancton

Muestreo de copépodos para análisis bacteriológico en el cárcamo de bombeo de la Junta local Atanasia (Sonora).

Objetivo 1: Determinar la presencia de agentes patógenos bacterianos y virales en copépodos mediante técnicas de microbiología y biología molecular para obtener el estatus sanitario.

Objetivo 2: Obtener organismos silvestres (Copépodos) para monitorearlos en el laboratorio.

Desafíos con copépodos

Se desafiaron los copépodos con una cepa de V. parahaemolyticus (EMS/AHPND) positiva por PCR (IQ2000TM AHPND/EMS) provenientes de aislados de camarón del ciclo 2013.

Se instalaron peceras con un volumen de 20 litros de agua marina filtrada y previamente clorada. La densidad fue de 1650 copépodos/Litro. Inóculo fue de 1X106 UFC/ml. Resultados: positivos para EMS/AHPND.

Bioensayo desafío bacteriano (EMS/AHPND)

Se realizó un bioensayo preliminar con los aislados positivos por PCR a EMS/AHPND, en la cual se desafiaron camarones con la metodología de Tran (2013) modificada en la cual el inóculo se aplicó directo a las peceras con camarón.

Se realizaron muestras para análisis bacteriológico de

hepatopáncreas y estómago. Se fijaron en solución Davidson órganos y camarón entero

para histopatología. Se fijaron hepatopáncreas en OH al 96% para PCR.

Resultados: Cepa 1: 100% de mortalidad a las 24 horas. Análisis de PCR e Histopatológicos positivos a EMS/AHPND.

Recomendaciones

Ante la situación mundial con AHPND se generan medidas de control.

El EMS puede ser transmitido verticalmente (reproductores-

postlarvas), en agua, canibalismo, aves y biopeliculas (GAA - Julio-

Agosto, 2014).

Los antibióticos pueden ser utilizados de manera responsable.

SGIC, 2014

• Bi-cultivo camarón con tilapia y biofloc: con la maduración microbiológica las bacterias benéficas compiten con las patógenas.

• Biofloc: floculos de bacterias, microalgas, protozoarios, materia orgánica (heces y alimento) y zooplancton.

• Equilibrio en la calidad del agua y producción de nutrientes (Hargreaves, 2013; Boonsirm, 2014).

RECOMENDACIONES

Recomendaciones

Reproductores libres de patógenos (EMS/AHPND)

Obtener postlarva fuerte y saludable

Mejorar las practicas acuícolas Balance del ambiente, alimentación, manejo en calidad de agua y fondos

Maternidades Organismos robustos y con talla mas grande

Infraestructura y Bioseguridad Estanques con plástico, filtrados, redes, etc.

Aditivos en alimento Alimentos funcionales que protejan a los camarones

PREVENSION

GAA - Julio-Agosto, 2014

GRACIAS