REDVET Agosto 2011

REDVET Rev. electrón. vet. http://www.veterinaria.org/revistas/redvet 2011 Volumen 12 Nº 8 - http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811.html

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REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN 1695-7504

Sumario Vol. 12, Nº 07, Agosto/2011

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS Originales de investigación

• 081101 - Abundancia de juveniles del camarón rosado Farfantepenaeus notialis y su relación con variables ambientales, en el Golfo de Ana María, Cuba (Abundance of juvenile pink shrimp Farfantepenaeus notialis and its relation to environmental variables in the Gulf of Ana Maria, Cuba)

• 081102 - Obtención, caracterización microbiológica y físico-química de ensilado biológico de carpa (Cyprinus carpio) - Obtaining, characterization microbiological and physic-chemical of carp biological silage (Cyprinus carpio)

• 081104 - Evaluación sensorial de huevos de codorniz en conserva y composición nutrimental (Sensory evaluation of pickled quail eggs and nutritional composition)

• 081107 - Pasteurelosis aviar. Comportamiento clínico, anatomopatológico y microbiológico - (Avian pasteurellosis. Clinical behavior, anatomopathological and microbiological diagnosis)

Casos clínicos

• 081103 - Laminectomía dorsal como resolución quirúrgica en estenosis lumbosacra en un canino de 1 año de edad. Reporte de un caso clínico

Técnicos • 081105 – Mielopatía Degenerativa canina: signos clínicos,

diagnóstico y terapéutica (Canine degenerative myelopathy: clinical signs, diagnosis and therapy)

De Opinión-difusión

• 081108 – CAMBIO CLIMÁTICO: ¿CÓMO AFECTA LA PRODUCCIÓN GANADERA? (Climatic change: How affect the livestock production?)

Divulgativo

• 081106 – Introdução à morfologia e função nuclear (Introduction to nuclear morphology and function)

Créditos


Abundancia de juveniles del camarón rosado Farfantepenaeus notialis y su relación con variables ambientales, en el Golfo de Ana María, Cuba http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081101.pdf

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Abundancia de juveniles del camarón rosado Farfantepenaeus notialis y su relación con variables ambientales, en el Golfo de Ana María, Cuba (Abundance of juvenile pink shrimp Farfantepenaeus notialis and its relation to environmental variables in the Gulf of Ana Maria, Cuba)

Gilma Delgado-Miranda 1, C, Michel Cantón-Machín1, Enrique Giménez- Hurtado1, Servilio Alfonso-Chiroldes1, Oirys Gil-Velazco1 y Celia Ma Rosquete-Miranda1. 1 C : Centro de Investigaciones Pesqueras. 5a Avenida y Calle 246, Barlovento, Santa Fe, Playa. CP 19100. Ciudad de La Habana. Cuba. Tel: 5372098066 FAX: 2045895 e-mail: [email protected]

Resumen Se determinaron las diferencias temporales y espaciales en la abundancia y composición por talla de juveniles del camarón rosado Farfantepenaeus notialis y las variables (lluvia; temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en el agua); así como la relación de los juveniles con respecto a las variables bióticas y abióticas; y la distribución de los componentes principales abióticos en los sitios, en el periodo de abril a octubre del 2007 al 2009, en una zona de cría del Golfo de Ana María, Cuba. Los meses de mayor abundancia de juveniles de camarón fueron agosto y septiembre y la composición por talla estuvo por encima de los 15 mm en todo los meses muestreados. No se encuentran diferencias espaciales, pero si temporales en cuanto a la lluvia. Existe correlación con un coeficiente alto, de forma positiva la abundancia de juveniles con respecto a la lluvia (r = 0,73), temperatura (r = 0,57), y negativo con la talla (r = - 0,56). En los sitios de cría del camarón, en la medida que nos acercamos al sureste del Golfo de Ana María, se hacen mayores los valores de oxígeno disuelto, temperatura y salinidad en el agua. Palabras claves: juveniles | camarón rosado | Golfo de Ana María | Cuba.



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Abstract We determined the temporal and spatial differences in abundance and size composition of juvenile pink shrimp Farfantepenaeus notialis and variables (rain, temperature, salinity and dissolved oxygen in water), and the relationship of juvenile with respect to variables biotic and abiotic, and the distribution of principal components in abiotic sites, in the period from April to October from 2007 to 2009 in a farming area of the Gulf of Ana Maria, Cuba. The months of greatest abundance of juvenile shrimp were in August and September, and length composition was above 15 mm in every month sampled. Are not spatial, but temporal in the rain. Correlation with a high coefficients, positively the abundance of juveniles with respect to rain (r = 0.73), temperature (r = 0.57) and negatively with size (r = - 0.56). In shrimp farming sites, as we approach the southeastern Gulf of Ana Maria, values are higher dissolved oxygen, temperature and salinity in the water. Key words: juveniles | pink shrimp | Gulf of Ana Maria | Cuba. Introducción El camarón rosado (Farfantepenaeus notialis) es la principal especie comercial de peneidos en Cuba y su explotación solo se realiza en la región suroriental de la plataforma y en la actualidad en el Golfo de Ana María, el cual tiene una extensión de 9 398 km2 (Revilla y Rodríguez, 1993). Durante su ciclo de vida los peneidos pasan por diferentes fases, los adultos desovan sus huevos en aguas alejadas de la costa y las larvas son transportadas por las corrientes hacia las zonas de cría, las que llegan en estadio de postlarvas, pasando a juveniles, manteniéndose en estas áreas alrededor de 3 a 4 meses de edad, donde alcanzan tallas alrededor de 4 cm de largo cubano, para luego irse incorporando hacia las zonas de reclutamiento (Ehrhardta y Legault, 1999). La inmigración de postlarvas y juveniles es continua a lo largo del año, lo cual puede dar como resultado la presencia de diferentes cohortes en las zonas de crías, sujetas a diferentes condiciones ambientales. Álvarez et al. (1986) en estudios realizados sobre los juveniles de la Laguna de Términos en Campeche, plantearon que las



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respuestas de las diferentes cohortes a las variaciones estacionales, son importantes desde el punto de vista ecológico - pesquero. Se definieron los siguientes objetivos:

1) La determinación de diferencias temporales y espaciales en la abundancia y composición por tallas de juveniles del camarón rosado y las variables abióticas (lluvia; temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en el agua). 2) La determinación de relación entre abundancia de juveniles con respecto a la lluvia; temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en el agua. 3) La determinación de los componentes principales abióticos en los sitios de muestreo.

Materiales y métodos La zona de cría del camarón rosado, en Playa Florida región del Golfo de Ana María, se ubicó entre los 22º 45' N y 78º 05' W hasta los 21º 10' N y 78º 40' W, presentó los sedimentos mayormente fango-arenosos; con parches de fanerógamas marinas: Halodule wrightii, Thalassia testudinum y Syringodium filiforme, que sirven de refugio a las post larvas y juveniles del camarón (Revilla y Rodríguez, 1993), y una profundidad entre 0.3 y 0.8 m. Se muestrearon siete sitios a 1 ó 2 m de la costa, en los meses de abril a octubre, durante el período 2007 al 2009, donde se determinó la abundancia y composición por tallas de los juveniles del camarón rosado y se midieron variables abióticas como: lluvia; temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en el agua (Fig 1).

Figura 1: Ubicación geográfica de las estaciones muestreadas, Playa Florida, zona de cría del camarón rosado en el Golfo de Ana María.

Leyenda:

1. Potrerillo 2. San Pedro3. Santa María 4. Jatía 5. Negrito 6. Juanita 7. Boca Grande

GOLFO DE ANA MARÍA

Leyenda:

1. Potrerillo 2. San Pedro3. Santa María 4. Jatía 5. Negrito 6. Juanita 7. Boca Grande

GOLFO DE ANA MARÍA



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La toma de las muestras de juveniles se realizó por el método de Pullen et al. (1968) y fueron fijadas en formaldehído al 10 % neutralizado con tetraborato de sodio. En el laboratorio se cuantificaron los juveniles y se midieron con un camaronómetro. La abundancia se expresó en número de organismos por 10 m2 y la talla en mm. Los datos de lluvia, se analizaron con un desfasaje de tres meses, se obtuvieron en el Centro de Clima del Instituto de Meteorología y correspondieron a la estación meteorológica de Júcaro. Las mediciones in situ de temperatura (ºC), salinidad (ups) y oxígeno disuelto (mg / ml) en el agua, se hicieron con una sonda portátil Modelo 85 de YSI. Las pruebas estadísticas se realizaron con un nivel de significación 0,05 en el programa STATISTICA 6.0 (Stat Soft, 2001). En todos los casos se comprobó la normalidad por una prueba de Kolmogorov - Smirnov y homogeneidad de varianza para determinar el empleo de estadística paramétrica o no paramétrica. Las comparaciones temporales y espaciales de las diferentes variables analizadas, se ejecutaron por medio de una prueba de Kruskal-Wallis y para identificar las diferencias, se efectuó un análisis de comparación múltiple de medias mediante la prueba Dunn, utilizando la aplicación GraphPad InStat v 3.01 (© GraphPad Software, Inc., 1998). Se determinó correlación por rangos de Spearman, para comprobar con cuáles de las variables estudiadas: composición por tallas de los juveniles, lluvia, temperatura, salinidad y oxígeno disuelto, se relacionaba la abundancia de juveniles. Se usó el Primer, versión 6 (Clarke y Gorley, 2001), en un análisis de componentes principales (PCA), para poder discernir cuáles son las variables que más influyen en cada sitio, teniendo en cuenta las abióticas: temperatura, salinidad y oxígeno disuelto en el agua. Resultados En cuanto a la distribución estacional, se determinó que los meses de mayor abundancia de juveniles en 2007 fueron agosto y septiembre (337 y 229 juv/10m2), mientras que en 2008 y 2009 fue en julio con 106 y 119 juv/10m2 respectivamente (Fig 2A). La composición por talla se mantuvo por encima de los 15 mm durante el período de muestreo (Fig 2B). Se determinó que no existían diferencias espaciales y si temporales en cuanto a la lluvia entre el 2009 y 2008 (Tabla 1, Fig 3). Se encontró correlación con un nivel de significación diferente de cero y



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coeficientes altos, de forma positiva, entre la abundancia de juveniles con respecto a la lluvia (r = 0,73) y la temperatura (r = 0,57), y de forma negativa con la talla (r = - 0,56).

Tabla I: Análisis temporal y espacial de las variables bióticas y abióticas, en el Golfo de Ana María, mediante la prueba

Kruskal-Wallis, con un nivel de significación p< 0.05 (se resaltan en negrita).

VARIABLES TEMPORAL ESPACIAL

Abundancia de juveniles del camarón/ 10m2

H ( 2, N= 18) =1,48538

p =,4758

H ( 8, N=21)=13,8787

p =,0850

Talla de juveniles del

camarón (mm)

H ( 2, N= 18)

=,783625 p =,6758

H ( 8, N= 21) =10,55158

p =,2284

Temperatura ( ºC)

H ( 2, N= 17)

=1,94771

p =,3776

H ( 8, N= 21) =6,012987

p =,6458

Salinidad (ups)

H ( 2, N= 17) =1,73986

p =,4190

H ( 8, N=

21)=3,645022 p =,8876

Oxígeno disuelto (mg/ml)

H ( 2, N= 17)

=1,48888

p =,4750

H ( 8, N=

21)=13,51082 p =,0954

Lluvia (mm)

H ( 2, N=

18)=6,11695 p =,0470



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Figura 2: Abundancia y composición por talla de juveniles del camarón rosado en los meses de abril a octubre, en el periodo del

2007 al 2009.

Figura 3: Variación temporal de la lluvia (mm). Las letras minúsculas señalan diferencias estadísticas según la prueba de Dunn, se

representa la media y la desviación de estándar.

En el análisis de los componentes principales, el PC1 dio la mayor información. La ecuación que se obtuvo fue: PC1= - 0,63 Oxígeno disuelto (mg / ml). - 0,59 Temperatura (ºC). - 0,48 Salinidad (ups). La variable que más influyó en los sitios de muestreo fue el oxígeno disuelto, con un 63 %, la temperatura (59 %) y por último la

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50

100

150

200

250

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350

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ABRIL MAY JUN JUL AGO SEPT OCTab

un

da

nc

ia d

e j

uv

en

ile

s /

10

m2

2007 2008 2009

0

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10

15

20

25

30

ABRIL MAY JUN JUL AGO SEPT OCT

tall

a m

m

ab a

b



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salinidad (48 %). En la Fig 4, a medida que se avanza en el eje x de izquierda a derecha, disminuyen los valores de oxígeno disuelto, temperatura y la salinidad, es decir la estación de Boca Grande presentó los menores valores en cuanto a estas variables, mientras que la de Potrerillo se comportó de forma contraria.

Figura 4: Resultado del Análisis de Componentes Principales (PCA), de las variables abióticas: temperatura, salinidad y oxígeno disuelto

en el agua en los puntos muestreados. Discusión La mayor abundancia de juveniles por meses en el período de estudio, responde principalmente al máximo período lluvioso en Cuba, que le facilita tener una mayor disponibilidad de refugio vegetal para el desarrollo de esta fase del ciclo de vida del camarón rosado. Comportamiento que se ha observado en las zonas de cría del camarón F. duorarum en la Sonda de Campeche, México, por Rodríguez et al. (2004). Sosa (2006), determinó para la región de Playa Florida, Camagüey Cuba, una relación de los juveniles con la biomasa de la vegetación, y también entre la lluvia y la salinidad, con las migraciones y el crecimiento del camarón rosado. Puga et al. (1982), en estudios realizados de la abundancia de juveniles en la Ensenada de La Broa, región suroccidental de Cuba, encontraron relación directa entre los juveniles y la temperatura y ninguna con la salinidad, lo cual concuerda con los resultados de esta investigación. En años posteriores en esa misma zona, González et al. (1986), plantearon que la temperatura, la salinidad y el oxígeno disuelto están relacionados con la densidad de juveniles de camarón.



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La presencia de juveniles pequeños durante todo el ciclo de muestreo en la zona, está relacionado con la reproducción continua de la especie, y las medidas regulatorias del cierre de la pesquería a partir del mes abril por los bajos rendimientos alcanzados y para proteger el recurso, lo cual conlleva a que solo esté ocurriendo mortalidad natural sobre la población, de ahí la correlación negativa encontrada en la abundancia y la talla. Igual comportamiento encontraron Rodríguez et al. (2004) en tres áreas de cría del camarón F. duorarum en la Sonda de Campeche, Golfo de México. Estos mismos autores hallaron diferencias en la composición por talla de los juveniles por áreas y temporadas. Los sitios se distribuyeron según los componentes principales abióticos, de forma similar a su ubicación geográfica en la costa. La poca profundidad en estas zonas de crías camaroneras, así como la ubicación de estos cerca de la desembocadura de esteros y lagunas, determinan la existencia de gran variabilidad en el estado hidrológico de las áreas, ya que todos los factores (bióticos y abióticos) influyen en la misma en mayor o en menor grado (Usatorres et al., 1990). Muchos de estos puntos de muestreo, tienen un embalse que puede modificar sustancialmente el patrón estacional y la distribución horizontal de especies marinas en ríos y esteros por las variaciones de la salinidad (Baldó et al., 2005) e influir en la disminución del tamaño de sus poblaciones debido a la reducción de la productividad orgánica primaria generada por el represamiento de los ríos. Conclusiones

• Los meses de mayor abundancia de juveniles de camarón se corresponden con los de mayor actividad lluviosa y a su vez con los de mayor temperatura, lo cual se corrobora con un coeficiente alto, de forma positiva con respecto a la lluvia (r = 0,73 y temperatura (r = 0,57) respectivamente. • Se encontró presencia de juveniles en todos los puntos muestreados durante todo el período, con talla por encima de 15 mm, lo que responde a una reproducción continua de la especie. • En los sitios de cría del camarón, en la medida que se avanza hacia las estaciones ubicadas al sureste del Golfo de Ana María, se hacen mayores los valores de oxígeno disuelto, temperatura y salinidad.

Referencias

• Álvarez. F, Gracía, A. y Soto, L. Crecimiento y mortalidad de las fases estuarinas del camarón rosado penaeus (Farfantepenaeus)



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duorarum Burkenroad, 1939 en la Laguna de Términos, Campeche, México, 1986. Contribución 526 del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología. UNAM.

• Baldó, F., Cuesta, J. A., Fernández-Delgado, C. y Drake, P. Efecto de la regulación del caudal del río Guadalquivir sobre las características fisicoquímicas del agua y la macrofauna acuática de su estuario. Cienc. Marinas, 2005, 31(3), p. 467-476.

• Clarke, K. y R. Gorley. PRIMER v6 User Manual / Tutorial, PRIMER – E Ltd. Plymouth, 2001, 190 pp.

• Ehrhardt, N. M. and Legault, C. M. Pink shrimp, Farfantepenaeus duorarum, recruitment variability as an indicator of Florida Bay dynamics. Estuarios, 1999, 22, p. 471-483.

• González, E., Guitart B., González, C., García, J. y Reyes, R. Algunos aspectos ecológicos de las zonas de cría de camarón en la Ensenada de la Broa. 5to Forum Científico del CIP, 1986, p. 70.

• Puga R, Pérez, A. y Alfonso, S. Características de la etapa juvenil de Penaeus notialis y Penaeus schmitti en relación con su ciclo vital en la ensenada de la Broa. Rev Inv Mar, 1982, 7(4), p 1-5.

• Pullen, E., Mock, C. y Ringo, R. A net for sampling the intertidal zone of an estuary. Limnology and Oceanograph, 1968, 13(1).

• Rodríguez, M., Santos, Y., Navarrete, A. Juvenile pink shrimp, Farfantepenaeus duorarum (Burkenroad, 1939): length composition in three nursery areas in campeche sound, Gulf of Mexico. Crustaceana, 2004, Vol 77, Number 9, pp. 1107-1116.

• Revilla, N y Rodríguez, A. Mapificación de los tipos de fondo del Golfo de Ana María, Cuba, empleando la teledetección. Rev Cub Inv Pesq, 1993,18(3), p. 60 -62.

• Sosa, M. Las pesquerías de camarón en Cuba. FAO Project Report, 2006.

• www.fao.org/figis/servlet/static?xml=gef_shrimp.xml&dom=org&xp_nav=1, 5.

• Stat Soft, Inc. STATISTICA for Windows (Computer Program Manual). Tulsa, OK, USA, 2001.

• Usatorres, R., Delgado, G., Pérez, A., Siam, C. Informe final del plan para el reclutamiento del camarón: Centro de Investigaciones Pesqueras, La Habana, Cuba, 1990.

REDVET: 2011, Vol. 12 Nº 8

Recibido 17.03.2011 / Ref. prov. MAR1118_REDVET / Revisado 14.04.2011 Aceptado 25.06.2011 / Ref. def. 081101_REDVET / Publicado: 01.08. 2011

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concretamente en http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081101.pdf aunque un avance de este trabajo fue presentado en la VIII Convención Internacional sobre Medio Ambiente

y Desarrollo, celebrado en La Habana del 4 al 8 de Julio de 2011.

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Obtención, caracterización microbiológica y físico-química de ensilado biológico de carpa (Cyprinus carpio) http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081102.pdf

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Obtención, caracterización microbiológica y físico-química de ensilado biológico de carpa (Cyprinus carpio) - Obtaining, characterization microbiological and physic-chemical of carp biological silage (Cyprinus carpio)

Fernández Herrero, Adriana L.*; Tabera, Anahí**; Agüeria, Daniela**; Sanzano, Pablo**; Grosman, Fabián** y Manca, Emilio*

*Programa: “Desarrollo de Productos, Procesos y Transferencia de Tecnología”. INIDEP. Mar del Plata. E-mail: [email protected] **Dpto. Tec. de los Alimentos. Instituto Multidisciplinario sobre Ecosistemas y Desarrollo Sustentable. Univ. Nac. del Centro de la Pcia de Buenos Aires. Tandil. E-mail: [email protected]

RESUMEN El propósito del presente estudio fue determinar los cambios en la calidad nutricional y composición química que ocurren durante el ensilado de desechos de carpa (Cyprinus carpio), y determinar cual de las dos proporciones de miel: yogur es la apropiada para su utilización como fuente proteica en la alimentación animal. La experiencia se diseñó para evaluar dos factores: miel con porcentajes del 10 y 15%; e inóculo (yogur) con 10%. Lo cual originó dos tratamientos (EBI y EBII) con dos repeticiones cada uno. Los parámetros evaluados fueron pH; microbiológico; NBVT; TBAR; Histamina; y composición proximal. Ambas formulaciones alcanzaron un pH estable de 5,0 a los 5 días, llegando a 4,5 a los 30 días. Los valores microbiológicos obtenidos en ambos ensilados ponen de manifiesto que los microorganismos patógenos son inhibidos, principalmente por la condición de acidez del medio, generada por las bacterias acido lácticas (Lactobacilus bulgaris y Streptococcus termophilus); Los valores de Histamina hallados en materia prima y ensilados fueron menores a 50 ppm; en el caso de las Bases Volátiles Nitrogenadas, en materia prima es menor de 30 mg NBVT/mg y los ensilados alcanzaron 137,24 y 181,86 mg NBVT/100mg para EBI y EBII, respectivamente; para la Oxidación Lipídica se encontró 1,03 mg MDA/kg en materia prima y 3,35 – 2,91 mg MDA/kg para los ensilados (EBI y EBII) a los 30 días. La composición química de los ensilados a los 5 y 30 días (en base seca): la Proteína varía de 54,49 – 57,39 % para EBI y de 55,84 -



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51,50,13% para EBII; el Extracto Etéreo entre 4,59 – 6,93% para EBI y 5,05 – 4,48% para EBII. Debido al comportamiento similar de ambos ensilados, es que se considera suficiente utilizar como aporte de hidratos de carbono un 10% de miel para un inoculo del 10% de yogur comercial, como una alternativa a la harina de pescado, principal fuente proteica, en los alimentos para acuicultura. PALABRAS CLAVE: ensilados biológicos; bacterias lácticas; desechos de carpa ABSTRACT

The purpose of the present study was to determine the changes in the nutritional quality and the chemical composition that occur during the ensilage of waste carp (Cyprinus carpio) and establish which of the two honey proportions: yogurt is the appropiate for the use as a protein source in the animal feed. The experience was design to evaluate two factors: honey with percentages of 10 and 15%; and inoculated (yoghurt) with 10%. Which originated two treatments (EBI and EBII) with two repetitions of each one. The evaluated parameters were pH; microbiological; NBVT; TBAR; Histamine; and proximal composition. Both formulations reached a stable pH of 5,0 in the fifth day, arriving at 4,5 in the day 30. The microbiological values obtained en both silages manifest that pathogens microorganisms are inhibited, mainly by the condition of acidity of the middle, generated because of the latic acid bacterias (Lactobacilus bulgaris y Streptococcus termophilus); The Histamine values found in the raw material and silages were less than 50 ppm; in the case of the Volatile Bases Nitrogenous, the raw material is less than 30 mg NBVT/mg and the silages reached 137,24 and 181,86 mg NBVT/100 mg MDA/kg in raw material and 3,35 – 2,91 mg MDA/kg for the silages (EBI and EBII) in the day 30. The chemical composition of the silages in the fifth and the thirtieth day (in dry base): the Protein varies from 54,49 – 57,39% to EBI and 55,84 – 51,50,13% for EBII; the Ethereal Extract between 4,59 – 6,93% to EBI and 5,05 – 4,48% for EBII. Because of the similar behavior of both silages, it is considered sufficient use as a contribution of carbon hydrates a 10% of honey for an inoculums of the 10% of commercial yoghurt, as an alternative to the fish flour, main protein source, in the aquaculture food. KEY WORDS: biological silages; lactic acid bacteria



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INTRODUCCIÓN Aproximadamente el 30% de las capturas pesqueras son desechadas por las industrias transformadoras (FAO, 2002). Estos desechos, que incluyen partes del ejemplar que se separan durante el procesamiento (cabeza, cola, vísceras y huesos) o ejemplares de talla o calidades inadecuados para ser comercializados, contienen una gran cantidad de proteínas, lípidos, vitaminas, pigmentos y minerales (Kristinsson y Rasco, 2000; Gbogouri et al., 2004). El destino principal de los subproductos pesqueros es la elaboración de harina y aceites de pescado. Esta industria requiere alta disponibilidad de materia prima y elevado capital. Una alternativa viable es destinar los desechos de la pesca a la producción de ensilados, por ser un proceso de fácil elaboración y que no exige alta inversión, obteniéndose un producto de buena calidad nutricional y microbiologicamente estable (Toledo y Llanes Iglesias, 2006). El ensilado de pescado puede definirse como un producto semilíquido pastoso, elaborado a partir de pescado entero o de residuos conservados en medio ácido (Borguesi, 2004; Ferraz de Arruda, 2004; Seibel y Souza-Soares, 2003; Toledo y Llanes Iglesias, 2006). La elaboración de ensilados a partir de desechos de pescado utilizado como ingrediente en raciones para acuicultura ha sido ampliamente estudiada. Borguesi et al. (2007) han visto que debido a la semejanza de su fuente proteica con la materia prima, el ensilado demuestra tener un elevado potencial para su utilización en acuicultura y reportan el bajo costo de su producción, comparada con la producción de la harina de pescado. La composición proximal varia de una especie de pescado a otra y hasta dentro de la misma especie, dependiendo de la época del año, tipo de alimentación, grado de maduración gonadal y sexo. Además puede presentar variaciones dentro del mismo pez dependiendo de la parte analizada. Como la composición del ensilado es muy semejante a la materia prima, el valor nutricional del ensilado también varía según los factores citados (Borguesi et al., 2007). Tabla 1.



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Tabla 1. Composición proximal de diferentes tipos de ensilados biológicos. Los valores son expresados con respecto a la materia seca. Fuente: Borguesi,R. et al (2007). PC:Proteína Cruda; EE: Extracto Etéreo; C: Cenizas

Substrato Metodologia %PB %EE %C Fuente

Sardinilla sp 5% yogur + 10% melaza 50,32 14,47 22,21 Berenz (1994)

Macrobrachium vollenhovenii

5 % L.Plantarum (p/p) + 15% melaza (p/p) 41,80 15,00 12,10

Fagbenro y Bello-Olusoji

(1997)

O. niloticus 5 % L.Plantarum (p/p) + 15% melaza (p/p) 42,35 10,63 15,55 Fagbenro y

Jauncey (1995a)

O. niloticus 0,014 % L.Plantarum (p/p) + 18% melaza (p/p) 33,00 12,25 25,07 Borguesi (2004)

Tachurus lathami 1 % L.Plantarum (p/p) + 15% melaza (p/p) 42,63 19,15 12,02 Cordova et al

(1990) Lephophidium profundorum

1 % L.Plantarum (p/p) + 15% melaza (p/p) 39,13 9,52 12,38 Cordova et al

(1990) Nota: los valores se expresan en base seca.

El descenso del pH puede obtenerse por la acción de ácidos (ensilado químico) o por fermentación microbiana inducida por carbohidratos (ensilado biológico), que activan enzimas autolíticas (principalmente proteolíticas) que modifican características intrínsecas del pescado e inhiben el desarrollo de bacterias deteriorantes y patógenas, confiriéndole al producto una conservación prolongada a temperatura ambiente (Copes et al., 2006). Este producto puede ser empleado cuando el pH se estabiliza a valores cercanos a 4 y se mantiene con una composición semejante a la materia prima alrededor de 30 días. Después de este período los aminoácidos y los lípidos pasan a sufrir alteraciones. (Ferraz de Arruda, 2004). Los desechos de pescado, tienen una considerable capacidad tampón para resistir a los cambios de pH, su lenta fermentación permite que las bacterias putrefactivas puedan estar originando cambios indeseables. Esto, sin embargo, no ocurre en los ensilados que utilizan bacterias lácticas del yogur, ya que a las 24 hs se observa que los cambios de pH llegan a 4.7 y en 48 hs a 4.0, lo que nos asegura de esta manera la participación de las bacterias inoculadas y con ellos sus efectos antagonistas y antibacterianas. (FAO, 1989) La carpa Cyprinus carpio utilizada es de origen asiático, fue introducida al país en la década del ´40, cultivada en estanques de parques; posteriormente trasladada a lagunas y estanques; desde donde se dispersó hacia diversos ambientes acuáticos. Actualmente, su abundancia es creciente en los ríos de la Plata y Paraná, menos abundante en el Uruguay. Su límite sur conocido, es la provincia del Neuquén. Su talla puede alcanzar hasta los 100 cm y hasta 20 kg de



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peso, su alimento está constituido por insectos, crustáceos, moluscos, oligoquetos, así como animales del bentos. Se reproduce en ambientes naturales y en estanques. Al ser una especie de alta fecundidad y tolerante a diversos factores ambientales, ha proliferado (a partir de la gran inundación de la década del ´80) en cuanto ambiente degradado exista, afectado por la acción del hombre (ríos y lagunas, especialmente). Actualmente, es ampliamente utilizada en autoconsumo por las poblaciones ribereñas. Su pesca deportiva suele practicarse con mayor énfasis en algunas provincias. (SAGPyA, 2009) El propósito del presente estudio fue determinar los cambios en la calidad nutricional y composición química que ocurren durante el ensilado de desechos de carpa y evaluar cual de las dos proporciones de miel: yogur es la apropiada para su utilización como fuente proteica en la alimentación animal. MATERIALES Y METODOS Para la elaboración del ensilado de pescado se utilizaron desechos de ejemplares de carpa (C. carpio) obtenidos de la Laguna Blanca Grande (Partido de Olavaria. Provincia de Buenos Aires, Argentina) en 2009. Las carpas se acondicionaron en cajones plásticos con hielo para su transporte al laboratorio donde se procedió a la remoción de las vísceras y lavado de la cavidad abdominal, se almacenaron en una cámara de refrigeración a temperatura de 4 ± 1ºC. Posteriormente se realizó el fileteado de los ejemplares; los desechos (carcaza y piel, sin cabeza y sin vísceras) fueron triturados en una picadora de carne Husqvarna (Suecia), con disco de 4,5.mm, formando una masa homogénea, almacenada a -20 ºC, hasta su posterior uso como materia prima. Como fuente de hidratos de carbono (sustrato fermentable) se utilizó miel procedente de Tapalqué, Provincia de Buenos Aires; como agente fermentativo (bacterias ácido lácticas) se utilizó el yogur natural Marca YOGS de la Empresa SANCOR (Lactobacilus bulgaris y Streptococcus termophilus) y como antimicótico se utilizó ácido sórbico (Britania). Se diseñaron dos formulaciones de ensilados biológicos con proporciones variables de miel y yogur, los mismos se elaboraron por duplicado en recipientes plásticos con tapa de 2,4 litros de capacidad, se dispusieron 600 ± 0.1 g de materia prima y se les incorporó 0,25% de ácido sórbico, 10% y 15% de miel y 10% del yogur. Tabla 2 y Figura 1.



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DESECHOS DE CARPA (carcaza y piel, sin cabeza ni vísceras)

MOLIENDA (MATERIA PRIMA: MP)

HOMOGENEIZACION

ENVASADO (Envase plástico con tapa )

ALMACENADO (35 ºC)

Durante 30 días

Ensilado Biológico

Figura 1. Esquema del proceso de ensilado biológico.

Con el objetivo de mantener la temperatura estable, los recipientes plásticos tapados se colocaron en estufa a 40ºC durante 5 días hasta que se estabilizó el pH en 5,0, posteriormente se mantuvo a 35ºC hasta los 30 días que duró el bioensayo (Tabla 3)

Tabla 3. Registro de temperatura ambiente (ºC) y pH de los ensilados (EBI y EBII) de C. carpio

DIAS 0 5 10 15 30

EBI pH 7.0 5.0 5.0 5.0 4.5 EBII pH 7.0 5.0 4.5 5.0 4.5

T (ºC) 40 35 35 35 35

Tabla 2. Composición de las formulaciones empleadas en la elaboración de dos ensilados (EBI y EBII) de C. carpio

EBI EBII (g) (g)

Materia Prima -- 600 -- 600 Ac. sórbico 0,25% 1,5 0,25% 1,5 Miel 10% 60 15% 90 Yogur Marca YOGS 10% 60 10% 60

*pH *TºC

Ác. sórbico: 0,25%

*Proximal *NBV *Histaminas *Microbiológico *TBAR *NBVT

CARBOHIDRATOS: miel

INOCULO: yogur natural Marca YOGS

*Proximal *NBV *Histaminas *Microbiológico *TBAR *NBVT



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A fin de lograr una acidificación homogénea, los ensilados fueron mezclados periódicamente durante 5 min, en forma manual, con espátula. Los parámetros evaluados fueron: temperatura y pH (varillas de pH rango 3,5-7 Merck). Se determinó la composición proximal de la materia prima al inicio del bioensayo (día 0) y de los ensilados a los 5 días y al finalizar el bioensayo (día 30). Para la determinación de extracto etéreo por el método Randall, (extracción en caliente con éter de petróleo); proteínas por el método de Kjeldhal (factor de conversión de 6,25); humedad y cenizas se utilizaron los métodos de la AOAC (1995). En la materia prima al inicio del estudio (día 0) y en los ensilados a los 5 y 30 días; se determinó el contenido de histamina por cromatografía en capa fina (Pan y James, 1985); la oxidación de lípidos por el método del ácido tiobarbitúrico (TBAR) usando un coeficiente de extinción molar de 1,56 x 105 mol-1 cm-1 (Tiróni; 2005) y las bases nitrogenadas volátiles totales (NBVT) se determinaron por destilación utilizando el método de referencia señalado por la UE (CEE/149/95). Se realizó una enumeración diferencial de la flora bacteriana presente en la materia prima, y en los ensilados. Para el aislamiento de la microflora se tomaron 10 g. Las muestras fueron colocadas en bolsas para muestreo con 90 ml de agua peptonada estéril y posteriormente homogeneizadas durante 1 min en un homogeneizador (Stomacher 400). Las muestras microbiológicas fueron analizadas por duplicado al inicio del estudio (día 0) tanto para la materia prima como para los ensilados, los que además se analizaron a los 10, 15 y 30 días de almacenamiento. Se efectuaron las diluciones y las siembras respectivas para la determinación de los siguientes parámetros:

- Mesófilos totales: en medio de cultivo Plate Count Agar (PCA), siembra en profundidad, incubación a 35ºC durante 48 h (ICMSF, 1983).

- Coliformes totales: en medio de cultivo violeta rojo bilis agar (VRBA) siembra en profundidad, incubación a 35ºC durante 48 h (ICMSF, 1983).

- Coliformes fecales: en medio de cultivo VRBA siembra en profundidad, incubación a 45ºC durante 48 h (ICMSF, 1983).

- Mohos y Levaduras: en medio de cultivo YGCA, siembra en profundidad, incubación a 25ºC durante 5 días (ICMSF, 1983).

- Recuento de Bacterias lácticas: en medio de cultivo APT agar. Incubación en Microaerofilia, 35ºC hasta 72 hs (ICMSF, 1983).

La evaluación visual del aspecto se realizó utilizando descriptores del color, olor y consistencia, según lo indicado en la Tabla 4.



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Tabla 4: Descriptores utilizados para la evaluación visual de la maduración del ensilado. Color Beige, beige oscuro, marrón, rojizo, grisáceo, otros.

Olor A yogur, a queso, a frutas, a vísceras, a vinagre, ácido, a oporto, otros.

Consistencia Cremoso, pastoso, levado, con burbujas de CO2, con hongos en

superficie, otros Según su intensidad Ligero, definido y fuerte.

El análisis estadístico se realizó análisis de varianza (ANOVA) de una vía utilizando el paquete estadístico InStat 3.0 para Windows (de GraphPad Sofware Inc) para observar si existen diferencias significativas entre las dos formulaciones tanto para el NBVT, el TBAR; %Proteínas y % Grasas.

RESULTADOS Y DISCUSION La temperatura de los ensilados se mantuvo a 40ºC durante los primeros cinco días hasta que el pH llegó a 5,0 y posteriormente en 35ºC hasta finalizar el estudio donde el pH llegó a 4,5 (Tabla 3). La composición, en base seca, de la materia prima utilizada en el presente trabajo: 65,04% de proteína cruda (PC) y 3,86% de extracto etéreo (EE), debido al tipo de residuo utilizado en la elaboración de ensilados (carcaza y piel, sin cabeza y sin vísceras) difiere con los datos obtenidos por Crexi et al., 2009 que encuentran para vísceras de carpa valores de: 48 % de PC y 52 % de EE; mientras que Spuch et al., 2003 y Manca et al., 2005, determinaron para músculo de carpa valores de PC de 82,55 y 84,80 % y 4,19 – 10,33 % de EE en base seca. Los resultados obtenidos en la composición proximal de la materia prima y de las formulaciones de ensilados (EBI y EBII) a los cinco y 30 días se presentan en la Tabla 5. Los valores de PC en ambos ensilados son ligeramente menores que los hallados en la materia prima, coincidiendo con la dilución por la incorporación de la miel y el yogur que no son aportes significativos de proteína cruda. Respecto al contenido de grasa, el EE refleja un aumento en los ensilados respecto de los valores de la materia prima, concordante con el aporte graso del yogur. (Tablas 5). No existen diferencias significativas entre los dos ensilados tanto para las proteínas como para el extracto etéreo (p>0.05)



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Tabla 5. Composición proximal de la materia prima al inicio de la experiencia y los ensilados (EBI y EBII ) de C. carpio en diferentes períodos de almacenamiento. Los valores son la media ± desvío estandar.(n =2) Días MUESTRA % PC % EE % C % Materia

Seca MATERIA PRIMA 65,04 ± 1,68 3,86 ± 0,40 21,11 ± 6,55 23,93 ± 1.07

EB I 54,19 ± 0,19 4,59 ± 0,39 10,98 ± 0,29 23,74 ± 0,16 5

EB II 55,84 ± 2,20 5,05 ± 0,25 9,64 ± 0,56 22,42 ± 0,36

EB I 57,39 ± 0,39 6,93 ± 0,67 10,59 ± 0,27 22,78 ± 0,03 30

EB II 50,13± 1,29 4,48 ± 0,51 10,41 ± 0,36 23,30 ± 0,24

Nota: los valores se expresan en base seca.

La histamina fue determinada como un parámetro de calidad de la materia prima y de los ensilados obtenidos. Los valores de histamina fueron menores a 50 ppm (Tabla 6). Este metabolito se forma en el pescado post-mortem por descarboxilación bacteriana del aminoácido histidina. Los valores determinados son menores a los establecidos para la harina de pescado, donde los niveles promedios de histamina según su calidad son: super prime 250 ppm, prime 600 ppm y estándar mayor de 600 ppm (Fernández Jeri, 2002). La oxidación de los lípidos es una de las consecuencias que afectan las características sensoriales del pescado. La degradación autooxidativa de los lípidos produce cambios que se manifiestan a nivel organoléptico, influyendo en el olor, color, sabor y textura así como también en el valor nutricional (Fernández, et al; 1997).La rancidez que desarrolla el músculo del pescado está condicionada por la cantidad de grasa en el mismo. Para estimar la degradación de lípidos en la materia prima y los ensilados, se determinó el TBAR que es tomado como un indicador del grado de oxidación lipídica y formación de productos secundarios de oxidación tales como aldehídos, cetonas y alcoholes. La Tabla 6 y Figura 2, muestran los valores determinados en la materia prima y los ensilados durante los 30 días, lo cual indica el avance de la oxidación lipídica, siendo el valor de TBAR de 1,03 mg MDA/kg para la materia prima, con valores entre 3,35 – 2,91 mg MDA/kg para los ensilados EBI y EBII, respectivamente a los 30 días. Estos valores son menores a los encontrados en músculo de carpa preservados en envases flexibles de baja permeabilidad y mantenidos a 5ºC durante 10 días (Spuch y Judis; 2004) donde el valor inicial del TBAR fue de aproximadamente 2,00 mg MDA/kg llegando a menos de 3,00 mg MDA/kg a los 10 días, mientras que cuando es preservado en



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envases flexibles de alta permeabilidad el valor de TBAR es de 14,00 mg MDA/kg. El TBAR en la materia prima (1,03 mg MDA/kg) coincide con lo reportado por Crexi, .et al. (2009 y 2010) para el aceite obtenido a partir del ensilado de vísceras de carpa (1,17 mg MDA/kg y 1,10 mg MDA/kg). No se hallaron diferencias significativas entre los ensilados EBI y EBII a los 30 días (p>0.05)

Tabla 6. Nitrógeno básico volátil Total (NBVT); el acido tiobarbitúrico (TBAR) e Histamina de la materia prima y los ensilados (EBI y EBII) de C. carpio en diferentes períodos de almacenamiento.

MUESTRA NBVT (mg NBVT/100 g)

TBAR (mg MDA/kg)

Histamina (ppm)

Días

MATERIA PRIMA 13,07 1,03

< 50

EBI 114,96 3,68 < 50 5

EBII 127,70 4,61 < 50 EBI 137,24 3,35 < 50 30 EBII 181,86 2,91 < 50

y = -0,5983x2 + 3,9339x - 2,1037R2 = 0,8815

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

Mat.Prima EBI Dia5 EBII Dia5 EBI Dia30 EBII Dia30

TBA

R (m

g M

DA

/ kg)

y = 35,985x + 7,0116R2 = 0,8346

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

Mat.Prima EBI Dia5 EBII Dia 5 EBI Dia30 EBII Dia30NB

VT(m

gNB

VT/1

00 m

g)

Fig. 2. Variación del TBAR (mg MDA/kg) de la materia prima y los ensilados de Carpa.

Fig. 3. Variación del NBVT (mg NBVT/100 mg) de la materia prima y los ensilados de Carpa.

Otro parámetro de calidad evaluado para determinar el grado de generación de compuestos nitrogenados fue el NBVT. Huss (1998), señala que el aumento del NBVT está relacionado con la autólisis del ensilado, por la acción de las enzimas que degradan las proteínas. En este estudio, la materia prima presentó un valor de NBVT de 13,59 mg NBVT/100 g. La Tabla 6 y Figura 3, muestran el aumento progresivo de las bases volátiles totales (NBVT) durante los 30 días de almacenamiento para cada uno de los ensilados evaluados alcanzando valores entre 137,24 y 181,86 mgNBVT/100 mg para EBI y EBII respectivamente, si bien existen diferencias significativas entre los ensilados EBI y EBII a los 30 días (p<0.01); los valores están por debajo de los niveles recomendados por Fernández Jeri (2002) para la harina de pescado que son de 250 a 600 ppm. Valores similares fueron



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hallados por González y Marín (2005) a los 60 días para el ensilado de sardina: 172,9 – 157,4 mgNBVT/100 mg. Los análisis microbiológicos permiten evaluar la inocuidad de los ensilados biológicos obtenidos, y la aplicación de una buena práctica de elaboración. Siempre que se empleen nuevas tecnologías para elaborar alimentos se hace necesario controlar el nivel microbiológico del producto final, principalmente para comprobar si están presentes organismos patógenos como Coliformes y Salmonella. Los valores microbiológicos obtenidos en ambos ensilados (Tabla 7) ponen de manifiesto que los microorganismos patógenos son inhibidos, principalmente por la condición de acidez de los ensilados, generada por las bacterias acido lácticas (Tabla 3) (Llanes Iglesias et al. 2007; Toledo Pérez. 2006). Los recuentos microbiológicos en los desechos de carpa son similares o inferiores a los obtenidos en otras investigaciones (González y Marín. 2005; Toledo Pérez y Llanes Iglesias. 2006).

Tabla 7. Composición bacteriológica de la materia prima y los ensilados (EBI y EBII) de C. carpio en diferentes períodos de almacenamiento.* (UFC: unidades formadoras de colonias)

Días 0 5 10 15 30

Materia Prima

EBI EBII EBI EBII EBI EBII EBI EBII

Mesófilos totales (UFC/g)

112500 - - - - 2 10 - -

Bacterias acido lácticas (UFC/g)

16000 - - - - - - - -

Salmonella/Shigella en 25 g

Negativo (*)

- - - - - - - -

Coliformes totales UFC/g)

18 0 0 0 0 - - 0 0

Coliformes fecales (UFC/g)

4 0 0 0 0 - - - -

Mohos (UFC/g)

55 0 0 0 0 0 0 0 0

Levaduras (UFC/g)

570 0 0 0 0 0 0 0 0

(*): a partir de la búsqueda de Salmonella / Shigella se aislaron e identificaron por pruebas bioquímicas otras enterobacterias como Citrobacter freundii

Con respecto a la evaluación sensorial se producen cambios en cuanto a consistencia, olor y color en los ensilados durante el período de almacenamiento. La evolución de la apariencia es la que se registró en la Tabla 8 siguiendo los descriptores de la Tabla 4.



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Tabla 8. Características observadas de la materia prima y los ensilados (EBI y EBII) de C. carpio en diferentes períodos de almacenamiento.

Materia Prima

Ensilados

Días 0 5 10 15 30 Características

sensoriales Carne picada

Marrón rojizo;

fluido; olor a ácido láctico

Marrón, líquido; con burbujas de gas; olor a

ácido láctico

Marrón, más líquido; olor ácido láctico

Marrón oscuro, más líquido; con

burbujas pequeñas; olor ácido

CONCLUSIONES

Como parámetros de calidad se analizaron Histamina, NBVT y TBAR. Los valores de Histamina hallados en la materia prima y en los ensilados fueron menores a 50 ppm; en el caso del NBVT, en la materia prima se halló menos de 30 mg NBVT/mg y los ensilados alcanzaron valores entre 137,24 y 181,86 mgNBVT/100 mg para EBI y EBII respectivamente, lo que señala un proceso de autolisis del ensilado, lo cual es normal en este tipo de productos; para TBAR se halló 1,03 mg MDA/kg para la materia prima y valores entre 3,35 – 2,91 mg MDA/kg para los ensilados (EBI y EBII) a los 30 días. Los valores microbiológicos obtenidos en ambos ensilados ponen de manifiesto que los microorganismos patógenos son inhibidos, principalmente por la condición de acidez de los ensilados, generada por las bacterias acido lácticas. En cuanto a la composición química (en base seca) de los ensilados a los 5 y 30 días, los valores de PC varían entre 54,49 – 57,39 % para el EBI y entre 55,84 y 50,13% para el EBII; el EE varía entre 4,59 – 6,93% para el EBI y entre 5,05 – 4,48% para EBII; siendo similares los valores de cenizas en los dos ensilados (10,98 -10,59 % y 9,64 – 10,41% para EBI y EBII respectivamente). Ambas formulaciones empleadas en la elaboración de ensilados (EBI y EBII) alcanzaron un pH estable de 5,0 a los 5 días, llegando a 4,5 a los 30 días, presentando composición porcentual similar y valores de calidad aceptables, lo que nos indica la participación de las bacterias inoculadas y con ellas sus efectos antagonistas y antibacterianos. Esto, presenta una notable diferencia con trabajos sobre ensilados



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biológicos, que informan cambios de pH, que llegan a 4.7 a las 24 hs y a 4.0 en 48 hs (FAO, 1989). Debido al comportamiento similar, microbiológico y físico-químico de ambas formulaciones; se considera suficiente utilizar como aporte de hidratos de carbono un 10% de miel para un inoculo del 10% de yogur comercial, como una posible alternativa a la harina de pescado, principal fuente proteica, en los alimentos para acuicultura.

Agradecimientos: los autores agradecen al Téc. Rafael Bonavigna del Laboratorio de SENASA – Mar del Plata por la colaboración en la determinación de Histamina y al Programa de Alimentos (UNCPBA) por participar en el financiamiento a través del desarrollo del Proyecto “Aprovechamiento integral de la carpa común (Cyprinus carpio) como recurso alimenticio”. BIBLIOGRAFÍA

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Recibido 04-08.10 / Ref. prov. Ago1001_REDVET / Revisado 03.04.2011 Aceptado 24.05.2011 / Ref. def. 081102_REDVET / Publicado: 01.08. 2011

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Evaluación sensorial de huevos de codorniz en conserva y composición nutrimental http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081104.pdf

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Evaluación sensorial de huevos de codorniz en conserva y composición nutrimental (Sensory evaluation of pickled quail eggs and nutritional composition)

González Sánchez José Fernando: Universidad Autónoma Metropolitana Xochimilco, Laboratorio de Análisis clínicos. Departamento de producción Agrícola y Animal │ Hernández Unzón Aideé: Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Departamento de graduados e investigación en Alimentos.

Contacto: [email protected]

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar la aceptabilidad de los huevos de codorniz en escabeche y determinar la composición nutricional de huevo de codorniz. Se emplearon cinco soluciones diferentes para conservar los huevos de codorniz y se aplico una prueba de aceptabilidad a los posibles consumidores. Se empleo una escala hedónica de siete puntos para evaluar la aceptación de los huevos: de excelente (+3) a detestable (-3). Se utilizaron un total de 200 jueces no calificados divididos en 4 grupos Los huevos de codorniz de las cinco recetas fueron generalmente bien aceptada por los panelistas. La composición nutrimental proximal se determinó utilizando las técnicas de AOAC, para colesterol se empleo la técnica de Lieberman-Buchart y para los ácidos grasos se empleo la cromatografía de gases. Dos de las formulaciones tuvieron más del 70% de aceptabilidad por parte de los jueces asignándoles calificación de excelentes, muy bueno y buenos: chile (85%) y en base de vinagre (70%). El contenido nutrimental de los huevos de codorniz, es característico al de los huevos en general, con un contenido de proteína de 13.6 ± 2.1%, lípidos totales de 12.59±2.2 y colesterol 1.13±0.33%. Los datos indican que los huevos de codorniz en escabeche son un producto de mercado aceptable. Palabras clave: huevos de codorniz, evaluación, composición. ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the acceptability of pickled quail eggs and determine the nutritional composition of quail egg. Quail eggs were pickled in five different egg pickling solutions to test consumer



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acceptability of pickled quail eggs. A seven point hedonic scale for acceptability, excellent (+3) to terrible (-3) was used to evaluated the eggs. Four different groups were used for a total of 200 panelists. Proximal composition were determined using AOAC (1984), specific techniques; lipids were extracted by Soxhlet´s modified technique, colesterol by Lieberman-Buchart´s technique and fatty acids were determined by gas chromatography. Quail eggs from all five recipes were generally well accepted by the taste panelist. 70% or more scored eggs from two recipes as excellent, very good or good: chilli pepper (85 %) and base pickled (70%). The proximal composition of quail eggs, were characteristic that eggs in general, with a protein content of 13.6 ± 2.1%, total lipids of 12.59 ± 2.2 and 1.13± 0.33% cholesterol. The data indicate that pickled quail eggs are an acceptable market product. INTRODUCCIÓN El huevo es una de las mejores y más económicas fuentes de proteína de alta calidad y contiene un balance equilibrado de los distintos minerales y vitaminas (USDA, 2009). La incorporación de huevos en la dieta humana provee los nueve aminoácidos esenciales, haciendo de estos una excelente fuente de aminoácidos con alto valor biológico. El huevo se utiliza con frecuencia como referencia para comparar la calidad de las proteínas de otros alimentos (Herron y Fernández, 2004). Sin embargo, un huevo de gallina contiene aproximadamente 200 mg de colesterol (Weggemans y col., 2001), lo cual se aproxima a los límites de ingesta alimentaria diaria establecidos por la asociación América del Corazón que es de 300 mg / día. El colesterol en la dieta aumenta el colesterol sérico total y las concentraciones de lipoproteínas de baja densidad (LDL), que son factor de riesgo de enfermedad cardiovascular (ECV) (Howell y col., 1997). En México se consumen preferentemente los huevos de gallina, pero también se comercializan los huevos de codorniz aunque en forma mucho más restringida, utilizados comúnmente en la ornamentación de platos fríos o en botanas. En los últimos años ha cobrado difusión el consumir huevos de codorniz por la creencia de que estos no contienen colesterol o su contenido es irrelevante así como un mayor valor nutritivo, creencia que ha sido alentada en cierta medida por los mismos productores ante la falta de información sobre su composición. En los países desarrollados se continua impulsando el consumo de huevo de gallina por medio del desarrollo de nuevos ovoproductos que se utilizan en diversos platillos, sin embargo el huevo de codorniz por sus características físicas diferentes al de gallina no puede emplearse para elaboración de los mismos ovoproductos pero puede ser



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aprovechado en otro tipo de presentaciones. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la aceptación de huevos en conserva y determinar la composición nutrimental del huevo de codorniz. MATERIALES Y MÉTODOS Preparación de los huevos en conserva Se recolectaron huevos recién puestos de codornices (Coturnix coturnix japonica) enjauladas y se almacenaron por 2 días a temperatura de 5°C y 90% HR. Los huevos se cocieron por el método de Mondy, 1980; se pusieron los huevos en agua fría y se calentaron hasta que el agua hirvió (90°C) y se dejaron por 10 minutos, los huevos se sacaron del agua caliente e inmediatamente se pusieron en agua fría (6°C), para evitar el obscurecimiento de la yema, se dejan enfriar, se descascaran y se colocaron 25 huevos por frasco de vidrio de 500mL los cuales fueron previamente lavados y esterilizados (Figura 1).

Figura 1. Diagrama de flujo para la preparación de huevos en conserva

Huevos frescos Solución 1:1 Vinagre: agua, sidra o jugo

Almacenar x 24h a Calentar hasta ebullición

Hervir (90°C/ 10 min) Adicionar condimentos y mezcla de especies (hervir 10 min)

Enfriar en agua a 6°C, descascarar y Enfriar a 70°C

Envasar en frascos de vidrio esterilizados



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Se prepararon 4 formulaciones de soluciones de conservas (Tabla 1). La soluciones se preparan como se indica en la Figura 1, las soluciones calientes (70°C) se agregaron a cada frasco, se cerraron y se almacenan por una semana a temperatura ambiente (18-23°C). El pH de las soluciones fue de 3.2

Tabla 1. Formulaciones para los huevos en conserva (para 100 unidades)

Huevos con chile Huevos en betabel 125 mL Vinagre de manzana 500mL Jugo de betabel fresco 125 mL Agua 400mL Vinagre de manzana

20g Chile de árbol 20g Azúcar mascabada 6 g Especies (comino,

pimienta, clavo, hojas de laurel y ajo)

Betabel fresco en trozos

35 g Sal Huevos agridulces Huevos en conserva base vinagre

30g Piloncillo 125 mL vinagre de alcohol 125 mL Vinagre de manzana 125 mL Agua

4 g Especias (comino, pimienta, clavo, hojas de laurel y ajo)

15 g Especias (comino, pimienta, clavo, hojas de laurel y ajo)

35 g Sal 35g Sal 8 g Sal con ajo

375 mL Sidra de manzana

Evaluación sensorial. Para evaluar las diferentes formulaciones se realizan pruebas de medición del grado de satisfacción mediante una escala hedónica verbal de 7 puntos, como lo describe Anzaldua (1994): excelentes (+3), muy buenos (+2), buenos (MGL) (+1), ni me gusta ni me disgusta (0), malos (-1), muy malos (MDB)(-2) y detestable (MDM)(-3). Se emplean 200 jueces no calificados a los cuales se les pregunta si les gusta el huevo esto con el fin de no tener valores bajos de calificación. Las pruebas se realizan entre las 11 y 13 horas. Composición nutrimental Para obtener los datos de composición porcentual, colesterol y ácidos grasos se utilizaron los siguientes procedimientos analiticos. Las determinaciones se realizaron por triplicado. Contenido de humedad: por desecación hasta peso constante en horno a 60°C.



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Proteínas: Se determino por el método de Kjeldahl según AOAC (17008-17009). Lípidos totales: se extrajeron por el método de Soxhlet modificado según AOAC. Colesterol: Se determino por el método de Lieberman-Buchart (Barreto, 2005). Ácidos Grasos: por cromatografía de gases. Las yemas de 4 huevos de un día de postura, se colocaron en un crisol y se homogenizaron, posteriormente se secaron por liofilización. Los lípidos se extrajeron de la yema utilizando una mezcla de cloroformo–metanol (2:1 vol/vol) por el método de Bligh y Dryer (1959). Los ácidos grasos se metilaron, con 1 mL de metanol y 3 mL de HCl-metanolico 3N, (Wang y col., 2000) y se analizaron usando el auto inyector Hewlett Packard 7683 Series Injector y el cromatógrafo de gases Hewlett Packard 6890 series, GC System equipado con una columna capilar DB-23 (30mm x 25mm). El cromatógrafo se programo para que la temperatura del gas fuera de 150°C para los primeros 8 minutos de operación, seguido de un incremento de 5°C por minuto hasta llegar a 200°C. El inyector y detector de temperatura se fijaron a 250 y 260°C respectivamente y se utilizo helio como gas acarreador a una tasa de 1mL/min. La concentración de ácidos grasos se expresa como porcentaje de ácidos grasos totales en la yema. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Prueba sensorial: Dos de las formulaciones tuvieron más del 70% de aceptabilidad, Figura 2. Los huevos con chile tuvieron la más alta calificación por parte de los jueces, el 85% de ellos los evalúo como aceptables, los huevos en base vinagre los aceptaron el 70% de los jueces, los huevos agridulces y en betabel sólo los evaluaron como buenos el 33% y 42% de los jueces respectivamente, esto se debió principalmente al color rojo que dio el betabel, lo que ocasionaba una sensación visual no grata en el juez, en cuanto a los huevos agridulces no les justo el sabor dulce en los huevos.



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Figura 2. Frecuencia de distribución de la aceptabilidad de consumir huevos de codorniz en conserva en cuatro diferentes soluciones de conserva

Contenido nutrimental En la Tabla 2, se resumen los datos sobre la composición promedio del huevo de codorniz de un día de postura.

Tabla 2. Composición proximal de los huevos de codorniz

g/100 g de porción comestible.

Clara Yema Huevo entero

Humedad 86± 1.4 51± 7.4 69.49± 4.0

Proteína (N x

6.68) 11.63 ± 2.6 15.63 ± 1.9 13.63± 2.1

Lípidos n.d. 33.61± 2.2 12.59± 2.2

Colesterol 1.13 ± 0.2

Ácidos grasos: Un total de seis ácidos grasos fueron identificados: mirístico, palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico y linoleico (Figura 2). El ácido oleico 18:1 resultó ser el más abundante, correspondiendo a un 44.68% ± 0.88 del total de ácidos grasos, el ácido mirístico, 14:0 se encontró en menor porcentaje y dentro de los ácidos grasos poliinsaturados, el ácido linoleico, 18:2 fue el que se encontró en mayor proporción (Cuadro 3).

05

10152025303540

chile En vinagre En betabel agridulces

Num

ero

de J

uece

s

MGM MGB MGL NMGD MDL MDB MDM



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Figura 2. Cromatograma de los ésteres metilicos extraídos de la yema de

huevo fresco de codorniz

Cuadro 3. Composición de los ácidos grasos el total de lípidos de la yema de huevo.

% del total de ácidos grasos Ácido graso

Codorniz Codorniza Gallina b

Mirístico (14:0) 0.75 ± 0.11 0.6 0.36 ± 0.07

Palmítico (16:0) 28.04 ± 0.26 25.2 27.40 ± 1.19

Palmitoleico (16:1) 5.91 ± 0.55 6.3 4.00 ± 0.49

Esteárico (18:0) 8.71 ± 0.49 7.7 9.05 ± 1.38

Oleico (18:1) 44.68 ± 0.88 44.0 43.01 ± 1.80

Linoleico (18:2) 11.91 ± 1.34 10.2 15.62 ± 0.86 a Panda y Singh, 1990. b Composición de ácidos grasos de yema de huevos producidos por gallinas alimentadas con una dieta

que contenía harina de germen de maíz (Kovács y col., 2000)

Discusión Entre los estudios experimentales en el ámbito de evaluación sensorial, se ha prestado mucha atención a factores sensoriales, tales como la elección potencial y los factores determinantes de consumo. De acuerdo a Rolls (1994), la percepción de sabor, fue el mayor determinante en la elección de alimentos por parte de adultos mayores a 50 años. Los experimentos de percepción sensorial y deleite del sabor de los alimentos realizado por de Graaf y col. (1996), demostraron que los consumidores mayores prefieren sabores de mayor intensidad en alimentos y bebidas, en comparación con los jóvenes, pero las



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diferencias hedónica optimas entre ambos grupos de edad fueron para alimentos y sabores específicos. En un estudio enfocado en relacionar, los fuertes sabores de sopas y yogures, y las cantidades de consumo de estos, entre personas mayores y jóvenes (Griep y col., 1997) se encontró que la amplificación de la intensidad del sabor se refleja en el incremento de las cantidades consumidas de ambos alimentos para el grupo de personas grandes, pero tuvo un efecto opuesto en los sujetos jóvenes. Por este motivo los huevos con sabores ácidos fueron mejor aceptados que los huevos con sabores dulces. El contenido de proteína total del huevo de codorniz de un día de puesto fue de 13.6 ± 2.1 %, semejante a lo reportado por Closa y col., 1999 y parecido al contenido de proteína que contienen los huevos de gallina que es de 12.14% (Stadelman y Cotteril, 1995). El contenido de lípidos totales, es 13.5% mayor en el huevo de codorniz (37.7 g por 100g de yema) en comparación al de huevo de gallina, según lo reportado por Panda y Singh (1990) fue de 32.6 g por 100g de yema. El contenido de colesterol es de 1.13 g ± 0.33 por 100 g de yema, semejante a lo reportado por Bragagnolo y Rodriguez_Amaya (2003), que indican que la yema de huevo de codorniz tiene un 1.21 ± 0.07 g de colesterol por cada 100 g de yema. Closa y col., 1999, reportan un contenido de colesterol de 1.31 ± 0.23 g por 100 g de yema en muestra húmeda para huevo de gallina y 4.3± 0.36 g de colesterol por 100 g de huevo entero de codorniz base húmeda. La composición de los ácidos grasos determinados en la yema de huevo de codorniz no presenta variaciones cuali y cuantitativas con respecto al o reportado por Sinanoglou y col., (2010), los autores indican que la composición de la yema del huevo varia químicamente dentro de las especies y podrían estar asociadas con las diferentes características de las aves y sus hábitos de alimentación. CONCLUSIONES En general los huevos en conserva parecen ser bien aceptados a pesar de que casi ningún juez los había probado antes. El valor del colesterol exhibido por la yema de huevo de codorniz, sugiere que podría ser utilizado como un aditivo de alimentos alternativos en muchos productos.



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BIBLOGRAFIA A.O.A.C. Official Methods of Analysis Association of Agricultural Chemists. Virginia, D.C., U.S.A. 1990. Anzaldúa, M. A. La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y práctica. Zaragoza. ACRIBIA. Apartado 466. 1994. pp. 68-77. ISBN: 8420007676 ISBN-13: 9788420007670 Barreto, M. Carmo. Lipid Extraction and Cholesterol Quantification: A Simple Protocol. Journal Chemical Education, 2005, Vol 82, p.103-104. Bligh, E. G., Dryer, W. J. A rapid method of total lipid extraction and purification. Canadian Journal Biochemistry Physiology, 1959, Vol. 37, p.911 Bragagnolo, N., Rodriguez-Amaya, D.B. Comparison of the cholesterol content of Brazilian chicken and quail eggs. Journal of Food Composition and Analysis, 2003, Vol.16, p.147–153. Closa, S. J., Marchesich, C., Cabrera, M., Morales J. C. Composición de huevos de gallina y codorniz. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 1999, Vol.49, p.181-185. de Graaf, C., van Staveren, W. A., Burema, J. Psychophysical and psychohedonic functions of four common food flavours in elderly subjects. Chemical Senses, 1996, Vol. 21, p. 293–302. Griep, M. I., Mets, T. F., Massart, D. L. Different effects of flavour amplification of nutrient dense foods on preference and consumption in young and elderly subjects. Food Quality and Preference, 1997, Vol. 8, p.151–156. Herron, K. L., Fernandez, M. L. Are the current dietary guidelines regarding egg consumption appropriate? Journal of Nutrition, 2004, Vol.134, p. 187-190. Howell, W. H., McNamara, D. J., Tosca, M. A., Smith, B. T., Gaines, J. A. Plasma lipid and lipoprotein responses to dietary fat and cholesterol: a metaanalysis. American Journal of Clinical Nutrition, 1997, Vol. 65, p.1747-1764. Mondy, N. “Laboratory 49- Eggs, Omelets and Souffles” en Experimental Food Chemistry. AVI Publishing company, inc. New York State College of Human Ecology. E.U.A., 1980, pp. 214-218. Panda, B., Singh, R. P. Developments in processing quail meat and eggs. World’s Poultry Science Journal, 1990, Vol. 46, p.219-234. Rolls, B. J. Appetite and satiety in the elderly. Nutrition Reviews, 1994, Vol. 52, p.S9–S10. Sinanoglou, V. J., Strati, I. F., Miniadis-Meimaroglou, S. Lipid, fatty acid and carotenoid content of edible egg yolks from avian species: A comparative study. Food Chemistry, 2010, doi:10.1016/j.foodchem.2010.07.037.



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Stadelman, W. J., Cotterill, O. J. (Editors). Egg Science and Technology. 4th Edition. Food Products Press. New York, London. 1995, pp. 20-38. USDA. Nutrient data laboratory. 2009, Disponible en: URL: http://www.ars.usda.gov/main/site_main.htm?modecode-12-35-45-00 Wang, Y., Sunwoo, H., Cherian, G., Sim, J. S. Fatty acid determination in chicken egg yolk: a comparison of different methods. Poultry Science, 2009, Vol. 79, p.1168-1171. Weggemans, R. M., Zock, P. L., Katan, M. B. Dietary cholesterol from eggs increases the ratio of total cholesterol to high-density lipoprotein cholesterol in humans: a meta-analysis. The American Journal of Clinical Nutrition, 2001, Vol. 73, p. 885-891.


Recibido 13.10.2010 / Ref. prov. SEP1006_REDVET / Revisado 11.11.2010 Aceptado 21.05.2011 / Ref. def. 081103_REDVET / Publicado: 01.08. 2011

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Pasteurelosis aviar. Comportamiento clínico, anatomopatológico y microbiológico http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081107.pdf

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Pasteurelosis aviar. Comportamiento clínico, anatomopatológico y microbiológico - (Avian pasteurellosis. Clinical behavior, anatomopathological and microbiological diagnosis)

Miguel Angel Arce González*, Dani Daniel Miranda Expósito*, Aliana Mora García**, María C. Camacho Escandón*, Einar Artiles Ortega*, Elsie Tandrón Benítez*.

*Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Carretera a Camajuaní Km. 5 ½. Santa Clara. CP 54830. Villa Clara. Cuba. **Empresa Porcina Villa Clara. Carretera Central Banda a Placetas. Santa Clara. Villa Clara. Cuba.

E-mail: [email protected]

RESUMEN La avicultura constituye una rama de la producción pecuaria que se ha caracterizado por un desarrollo gradual y continuo, esta se ha visto afectada por la presencia de enfermedades bacterianas, de forma complicada o no en dependencia de los múltiples orígenes, destacándose la Pasteurelosis aviar. El presente estudio se realizó en la provincia de Villa Clara y Sancti Spíritus desde enero de 2006 a diciembre de 2009, con el objetivo de realizar una caracterización clínica, anatomopatológica y microbiológica de la Pasteurelosis aviar, para ello fueron consultados los Libros Registros pertenecientes al Centro Provincial de Epizootiología y Diagnósticos Veterinarios, determinándose en cada caso el número de animales trabajados, síntomas clínicos, resultados anatomopatológicos y microbiológicos incluyendo en este último aspecto las pruebas de susceptibilidad antimicrobiana, de aislados de Pasteurella, mediante el método de difusión de discos en agar según lo propuesto por el NCCLS. Se concluyó que las secreciones nasales, mal estado físico, lagrimeo, disnea, cabezada inflamada e inapetencia fueron los principales síntomas clínicos observados; mostrándose gran variabilidad en el cuadro lesional anatomopatológico marcado por la presencia inflamación de los párpados y cara, presencia de secreciones catarrales y tacos amarillentos en fosas nasales, congestión y edema del pulmón, congestión hepática, ciegos abalonados y hemorrágicos, enteritis catarral, necrosis de la cabeza del fémur y congestión renal, se aisló Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Pasteurella



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ureae, Pasteurella gallinarum y Pasteurella neumoniae, a partir de pulmones, cabeza y fosas nasales, evidenciándose alta sensibilidad al Cloranfenicol, Amikacina, Kanamicina y Gentamicina y resistencia a Penicilina y Ampicilina. Palabras Claves: Pasteurelosis aviar, Cólera Aviar, susceptibilidad antimicrobiana

SUMMARY The poultry industry is an important part of animal production that has been characterized by a gradual and continuous development; this has been affected by the presentation of bacterial illnesses, those that can be presented in a complicated way or not in dependence of the multiple origins, standing out the Avian Pasteurella. The present study was carried out in the Villa Clara and Sancti Spíritus from January of 2006 to December of 2009, the books registrations belonging to the Provincial Center of Epizootiology and Veterinary Diagnoses were consulted, being determined the main clinical symptoms, anatomopathological lesions and antimicrobial susceptibility of isolated Pasteurella. The nasal secretions, the wrong physical state, tears, disnea, swollen butt and inappetence were the main observed clinical symptoms being shown great variability of the anatomopathological lesional, marked by the presence of inflamed caecum, catarrhal enteritis, necrosis of the head of the femur, congestion and edema of the lung, necrosis, degeneration and hepatic congestion, petequias in the whole intestinal itinerary as well as renal congestion, , was isolated Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Pasteurella ureae, Pasteurella gallinarum and Pasteurella neumoniae, starting from lungs, head and noises, being evidenced high sensibility to the Cloranphenicol, Amikacin, Kanamicin and Gentamicin and resistance to Penicillin and Ampicillin. Key words: Fowl cholera (avian pasteurellosis) susceptibility, isolates INTRODUCCIÓN La producción avícola a nivel mundial es una de las actividades de mayor importancia en el sector pecuario y constituye uno de los rubros con mayor fortaleza y desarrollo generando ingresos en el orden de los 110 millones de dólares americanos anuales, considerando los diferentes núcleos de población que participan en las fases del proceso de producción. Es por ello que la Organización para la Alimentación y Agricultura de las Naciones Unidas (FAO), destaca en sus reportes el futuro desarrollo de la Industria Avícola en el ámbito mundial. Aunque



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se prevén muchos adelantos, se coincide que en un futuro previsible, la producción, consumo y comercialización de las producciones avícolas continuará expandiéndose (1). Así es que en los últimos 10 años la avicultura comercial se ha incrementado y se considera que el valor bruto de la producción a precios de mercado es de 800 millones de dólares americanos. La exportación de éstos fuera de la región, puede llegar a significar un gran avance en la generación de divisas para los países y la obtención de mayores ingresos para los avicultores. Las aves como todo ser viviente se encuentran en constante interacción con el medio ambiente y por lo tanto son vulnerables a poder enfermarse, estas producen pérdidas apreciables a causa de un retraso en el crecimiento, disminución en la producción de huevos y en la conversión alimenticia. Para su control es necesario evitar los factores estresantes y asegurar la aplicación de piensos reforzados y antibióticos de amplio espectro (2), dentro de ellas se destaca el Cólera Aviar.

La Pasteurelosis se caracteriza por producir efectos morbosos en las aves, se destacan principalmente cinco especies: Pasteurella multocida, Pasteurella gallinarum, Pasteurella haemolytica, Pasteurella anatipistefer y Pasteurella pseudotuberculosis. La especie multocida, es el agente causal del Cólera Aviar, enfermedad infecto-contagiosa de curso agudo o crónico, caracterizada por lesiones de tipo septicémicas que ataca a la mayoría de las aves, principalmente a la gallina, pavo, ganso, pato, aves de rapiña y silvestres. Cursa con abatimiento, depresión intensa, inapetencia, sed, plumas erizadas, diarreas, disnea y finalmente, cianosis y muerte. La letalidad es muy alta, en ocasiones un 50% o más. En cuanto a la importancia económica esta patología puede acarrear pérdidas entre las aves afectadas, ya que la letalidad en un brote puede variar en la cantidad de muertes, si se instituyen medidas de control rápidamente, hasta un 60% o más en brotes de naturaleza agudísima o cuando la enfermedad se instala en forma crónica. Las pérdidas económicas aumentan, si sumamos los costos de medicamentos y disminución en carne y huevos (3) (4). Teniendo en cuenta lo planteado, nuestro trabajo persigue como objetivo general realizar una caracterización clínica, anatomopatológica y microbiológica de la Pasteurelosis aviar en las provincias Villa Clara y Sancti Spíritus durante el período 2006-2009, y específicamente, determinar los principales síntomas clínicos, las lesiones anatomopatológicas y la susceptibilidad antimicrobiana de los aislados de Pasteurelosis aviar obtenidos.



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MATERIALES Y MÉTODOS.

La investigación se llevó a cabo en las provincias de Sancti Spíritus y Villa Clara en el período comprendido entre enero de 2006 a diciembre de 2009, para ello se consultaron los Libros Registros de los Departamentos de Anatomía Patológica y Bacteriología Diagnóstica pertenecientes los Centros Provinciales de Epizootiología y Diagnósticos Veterinarios, recopilando los resultados en los 41 casos donde se diagnosticó Pasterurelosis aviar.

De cada diagnóstico, se analizaron: el número de animales trabajados, síntomas clínicos presentados, hallazgos anatomopatológicos, agentes etiológicos aislados asi como el comportamiento de estos frente diferentes drogas antimicrobianas mediante el método de difusión de discos en agar (ver Tabla 1) según lo propuesto por el NCCLS (5).

Para el análisis estadístico de los resultados se creó una base de datos en Microsoft Office Excel 2003 y se empleó la Prueba de Kruskal-Wallis para determinar si existieron diferencias significativas entre los aislados por meses y años.

Tabla 1. Concentración de las drogas antimicrobianas empleadas en las pruebas de susceptibilidad mediante el método de Kirby – Bauer.

Droga antimicrobiana Conc. Disco* Droga antimicrobiana Conc.

Disco* Amikacina AK 30 µg Ampicilina AMP 10 µg Azlocilina AZL 75 µg Ceftazedine CAZ 30 µg Ceftriaxona CRO 30 µg Cefatoxima CTX 30 µg Ciprofloxacina CIP 5 µg Cloranfenicol C 30 µg Eritromicina E 15 µg Estreptomicina S 25 µg Cefalexina CFL 30 µg Gentamicina CN 10 µg Kanamicina K 30 µg Norfloxacina NOR 10 µg Novobiocina NO 30 µg Penicilina P 10 UI Tetraciclina TE 30 µg Vancomicina VA 30 µg Trim. + Sulfametoxazol

STX 1.25 / 23.75 µg

• Concentración de la droga antimicrobiana en el disco de antibiograma. Drogas antimicrobianas producidas por la casa comercial inglesa Oxoid.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

En el período analizado se trabajaron 119 aves que conformaron los 41 casos en que se diagnosticó Pasteurelosis aviar, de ellos 26 pertenecieron a la provincia de Sancti Spíritus y el resto a Villa Clara. La tabla 2 representa los principales síntomas clínicos observados; las secreciones nasales, el mal estado físico, lagrimeo, disnea, cabezada hinchada e inapetencia conforman el principal cuadro clínico



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presentado correspondiéndose con lo planteado por Zurlo (2000) (4) y Malas (2007)(6), quién afirma que gran cantidad de aves dejan de comer, perdiendo peso de forma rápida, Fritzsche y Gerriets (7) y Bretón y col. (8), observaron depresión intensa, inapetencia y disnea, conjuntamente con presencia de diarrea y cianosis, sin embargo estos últimos síntomas en nuestro estudio solo se manifestaron entre 3.4 % y 5.9 % respectivamente en las aves analizadas.

Tabla 2. Principales síntomas clínicos observados.

Síntomas Clínicos Nro de

aves % Síntomas Clínicos Nro de

aves %

Secreciones por las fosas nasales 42 35.

3 Cianosis de cresta y barbillas 7 5.9

Fácil desprendimiento de las plumas 18 15.

1 Incoordinación motriz 7 5.9

Mal estado físico 18 15.1

Apoyadas sobre los tarsos 6 5.0

Lagrimeo 16 13.5

Inflamación de las barbillas 6 5.0

Disnea 16 13.5 Pico abierto 6 5.0

Cabeza hinchada 14 11.8 Muerte Súbita 5 4.2

Inapetencia 13 10.9

Diarreas blanquecinas 4 3.4

Plumas erizadas 12 10.1

Tristeza 12 10.1

Formación de tacos blanquecinos en ojos

4 3.4

Ojos inflamados 10 8.4 Crestas pálidas 4 3.4

Prolapso y picaje 10 8.4 Salivación abundante 4 3.4

Opistotomos 8 6.7 Diarreas amarillentas 4 5.7

Plumaje sucio 8 6.7 Flacidez 3 2.7 Fuente: Libros Registro del Departamento de Anatomía Patológica perteneciente a los Centros Provinciales de Epizootiología y Diagnósticos Veterinarios de las provincias Villa Clara y Sancti Spíritus.

La tabla 3 muestra los principales hallazgos anatomopatológicos observados en las aves investigadas, de forma general se observa una gran variabilidad en el cuadro lesional, centrándose este principalmente en la presencia de enteritis catarral, bazo e hígado aumentados de tamaño, ciegos abalonados y hemorrágicos, degeneración y congestión hepática, pleuritis fibrinosa, opacidad de los sacos aéreos, y petequias en todo el trayecto intestinal así como congestión pulmonar y renal, la generalidad de estas lesiones son descritas por Sánchez y col. en el año 2002 (9) quienes señalan



6

además ligeros puntos hemorrágicos en las masas musculares y epicardio, lesiones septicémicas (hemorragias puntiformes), hígado tumefacto de color pardo amarillento, de consistencia firme y salpicado de focos de necrosis de tamaño de la cabeza de un alfiler, artritis con exudado caseoso amarillento en las cápsulas articulares y tendinitis, además de las lesiones inflamatorias en las barbillas (10).

Tabla 3. Principales hallazgos anatomopatológicas observados.

Lesiones anatomopatológicas

Nro de

aves %

Lesiones anatomopatológica

s

Nro de aves

%

Enteritis catarral 49 41.2Bazo aumentado de tamaño 21 17.6

Petequias en todo el trayecto intestinal 9 7.6

Ciegos abalonados 18 15.1 Ciegos hemorrágicos 8 6.7

Degeneración hepática 17 14.3 Congestión renal 7 5.9

Congestión hepática 17 14.3 Congestión pulmonar 7 5.9

Pleuritis fibrinosa 14 11.8 Neumonía 7 5.9 Opacidad de los sacos aéreos 13 10.9 Hemorragias en

pulmón 6 5.0

Hígado aumentado de tamaño 12 10.1 Petequias en

corazón 5 4.2

Necrosis de la cabeza del fémur 11 9.2 Hidropericardio 3 2.5

Edema del pulmón 11 9.2 Congestión esplénica 2 1.7

Congestión cardiaca 10 8.4

Necrosis focal en hígado 9 7.6

Depósitos de urato en corazón, intestino delgado y riñón

2 1.7

Fuente: Libros Registro del Departamento de Anatomía Patológica perteneciente a los Centros Provinciales de Epizootiología y Diagnósticos Veterinarios de las provincias Villa Clara y Sancti Spíritus.

La presencia de ciegos abalonados, no se describe en la literatura consultada como un hallazgo habitual en la Pasteurelosis Aviar, pero en nuestro estudio se evidenció en 18 de las 119 aves necropsiadas, pudiendo estar asociadas estas lesiones a la presencia de parasitosis.



7

Tabla 4. Órganos de donde se aislaron los agentes etiológicos.

Órganos de aislamiento Nro de

aves % Órganos de

aislamiento

Nro de aves

%

Pulmón 45 37.8 Fosas nasales 12 10.1 Intestino delgado 29 24.4 Bazo 9 7.6 Hígado 24 20.2 Riñón 6 5.0 Cabeza 19 16.0Corazón 18 15.1 Cavidad torácica 1 0.8

Fuente: Libros Registro del Departamento de Bacteriología Diagnóstica perteneciente a los Centros Provinciales de Epizootiología y Diagnósticos Veterinarios de las provincias Villa Clara y Sancti Spíritus.

La tabla 4 presenta las muestras a partir de donde se aislaron los agentes etiológicos antes mencionados; los pulmones, intestino delgado, hígado, cabeza y corazón con un 37.8%, 24.4%, 20.2%, 16% y 15.1% respectivamente, evidencian un mayor número de aislados, esto está en correspondencia con las características de esta enfermedad respiratoria y por la afinidad de estos microorganismos con determinados órganos y sistemas, Sánchez y col (9) expresan que puede ser aisladas a partir de médula ósea, hígado, corazón, lesiones localizadas y pulmón así como de hisopajes nasales y oculares .

El gráfico 1 nos muestra los aislados de especies de Pasteurellas obtenidos por meses y años en los Centros Provinciales de Epizootiología y Diagnósticos Veterinarios de las provincias analizadas desde enero de 2006 a diciembre de 2009.

En esta etapa 31 aislados pertenecieron a Pasteurella multocida, agente etiológico del Cólera aviar, (75.6 %), el resto de los aislados se distribuyó de la siguiente forma: Pasteurella ureae y Pasteurella haemolytica esta última recientemente denominada Mannheimia

0

1

2

3

4

Número de Aislados

E F M A M J J A S O N D

Período analizado

Gráfico 1 Aislados de especies de Pasteurellas por meses y años

2006 2007 2008 2009



8

haemolytica (21, 33) en 3 casos (7.3 %), Pasteurella gallinarum 2 casos que representan el (4.9 %) y 1 aislado (2.4 %) de Pasteurella neumoniae y Pasteurella sin precisar (sp) respectivamente, es de mencionar al año 2009 donde de sus 17 aislamientos 14 pertenecieron al agente causal del Cólera aviar, este microorganismo es un habitante común de la cavidad oral de muchos animales incluyendo las ratas, ratones, y perros así como muchas otras especies de animales salvajes (10), por lo general, los gatos y roedores son la fuente común de la introducción del microorganismo en las granjas. En el análisis estadístico realizado no se evidencia diferencias significativas por meses, ni por años en cuanto al número de aislados. La asociación entre agentes etiológicos causales del llamado complejo respiratorio aviar se favorece ante la presencia de algunos de los factores anteriormente mencionados, esta asociación en nuestro trabajo estuvo marcada por la presencia del Avibacterium paragallinarum y las especies de Pasteurella multocida, gallinarum y pneumoniae en 1 caso respectivamente enmarcándose en los meses de octubre y noviembre de 2008 y enero de 2009, estas observaciones coinciden con Hall y col. en 1955 (10) y Terzolo en el 2005 (11) quienes plantean la asociación de Pasteurella multocida con Pasteurella gallinarum y Avibacterium paragallinarum con Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida y Pasteurella gallinarum respectivamente, también Mushin y col. reportan la combinación de Pasteurella haemolytica con Pasteurella gallinarum y Pasteurella multocida, (12) .

El gráfico 2 muestra el comportamiento de los aislados de Pasteurella multocida frente a 19 drogas antimicrobianas, observándose una marcada sensibilidad a Cefatoxima, Ceftriaxona, Norfloxacina, Ciprofloxacina, Amikacina y Cloranfenicol oscilando su grado de efectividad entre el 88% y el 100%, Pineda y col. (13) y Cintron y col. (14) refieren en investigaciones realizadas que el Cloranfenicol se presenta como un antimicrobiano al cual este microorganismo muestra gran sensibilidad al igual que las cefalosporinas, esto puede estar dado por su uso poco difundido en estas explotaciones, bien por el costo como en el caso de las cefalosporinas o por la escasa disponibilidad para uso veterinario, en cuanto al cloranfenicol por sus altos riesgos y efectos colaterales. Kehrenberg y col (15) por su parte plantean que se ha mostrado resistencia a la Penicilina, Eritromicina y Tetraciclina, dado al uso indiscriminado de estos medicamentos en la Medicina Veterinaria, en nuestro caso la Ampicilina, Novobiocina, Penicilina y Tetraciclina son las drogas a las que mayormente se le ofrece resistencia, Moredo y col. (16) así como Mahon y Manuselis (17) y Leotta y col. (18) observaron alta sensibilidad a la Ampicilina, resultado este con el cual no coincidimos ya que nuestros aislados se comportaron como resistentes en un 75% de los casos.



9

La susceptibilidad antimicrobiana de Mannheimia haemolytica se muestra en el gráfico 3 donde se observa que el 100 % de los aislados fueron sensibles a Gentamicina, Amikacina, Cloranfenicol y Ciprofloxacina, resultados que coinciden con Malik y col. (19) quienes plantean haber obtenido aislados sensibles a Gentamicina y Amikacina, por su parte Schwarz y Chaslus (20) y Berge y col. (21) y indican similares resultados con el Cloranfenicol.

La resistencia estuvo presente en Estreptomicina, Ampicilina y Penicilina, sobre esta última Malik y col. (19) plantean que en su estudio retrospectivo realizado entre los años 1998 a 2002 se evidenció una alta resistencia de cepas de Mannheimia haemolytica.

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

Por c

ient

o

KSTX AK CN C E

CTX CIP TE PAMP S VA

Drogas antimicrobianas

Gráfico 3 Susceptibilidad antimicrobiana. Mannheimia haemolytica

Sensible Intermedio Resistente

020406080

100

Por c

ient

o

KSTX CN

CTX C CIP AK ENOR

CRO S NO VA P TEAMP

CAZAZL CFL


Gráfico 2 Susceptibilidad antimicrobiana. Pasteurella multocida




10

El 66.7% de sensibilidad del Trimetropim Sulfametoxazol así como resultados variables obtenidos en Eritromicina y Kanamicina, se muestran en el gráfico 4 de la susceptibilidad antimicrobiana en aislados de Pasteurella ureae, nuestros resultados son similares a los mostrados por Noble y col. (22) durante un estudio en cepas recuperadas en peritonitis causada por este agente etiológico, por su parte Yamamoto y col. (23) refieren una mediana resistencia de este microorganismo a la Penicilina, en nuestro caso el 100% de las cepas resultaron resistentes. En los aislados de Pasteurella gallinarum y Pasteurella neumoniae el Cloranfenicol, Kanamicina y Amikacina se mostraron como las drogas antimicrobianas de mejor resultado con un 100 % de efectividad. CONCLUSIONES Con nuestro trabajo arribamos a las siguientes conclusiones:

Los principales síntomas clínicos observados fueron, secreciones nasales, mal estado físico, lagrimeo, disnea, cabezada hinchada e inapetencia.

Anatomopatológicamente se observa una gran variabilidad en el cuadro lesional marcada por la presencia enteritis catarral, bazo e hígado aumentados de tamaño, ciegos abalonados y hemorrágicos, degeneración y congestión hepática, pleuritis fibrinosa, opacidad de los sacos aéreos, y petequias en todo el trayecto intestinal.

Fueron obtenidos aislados de Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Pasteurella ureae, Pasteurella gallinarum y Pasteurella neumoniae, a partir de los pulmones, intestino delgado, hígado, cabeza y corazón.

0,020,040,060,080,0

100,0

Por c

ient

o

STX E K PCTX


Gráfico 4 Susceptibilidad antimicrobiana. Pasteurella ureae




11

Se evidencia una alta sensibilidad al Cloranfenicol, Amikacina, Kanamicina y Gentamicina, mientras que la resistencia se manifestó en un mayor por ciento frente a Penicilina y Ampicilina.

RECOMENDACIONES

Trabajar en una técnica analítica que permita el incremento de los hallazgos de laboratorio de las Pasteurellas con vistas a lograr un elevado nivel diagnóstico de esta enfermedad.

Caracterizar molecularmente los aislados que forman parte del Síndrome Respiratorio de las Aves y que se encuentran circulando en las provincias centrales del país.

Trabajar en una técnica analítica que permita el incremento de los hallazgos de laboratorio de las Pasteurellas con vistas a lograr un elevado nivel diagnóstico de esta enfermedad.

Caracterizar molecularmente los aislados que forman parte del Síndrome Respiratorio de las Aves y que se encuentran circulando en las provincias centrales del país.

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13

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Recibido: 08.03.2011 / Ref. prov. MAR1110B_REDVET / Aceptado 26.05.2011 / Publicado: 01.08.2011


http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081107.pdf




Laminectomía dorsal como resolución quirúrgica en estenosis lumbosacra en un canino de 1 año de edad. Reporte de un caso clínico http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081103.pdf

1


Laminectomía dorsal como resolución quirúrgica en estenosis lumbosacra en un canino de 1 año de edad. Reporte de un caso clínico

1María Adelaida Mejía Durango MVZ, eMSC, 2Sergio Andrés Cortés Díaz, 2 Natalia Gaviria Martínez

1Medica Veterinaria Zootecnista Universidad CES, eMSC [email protected] 2Estudiantes Ultimo año MVZ Universidad De La Amazonia [email protected]

RESUMEN La estenosis lumbosacra es una estrechez adquirida del canal vertebral, la cual resulta en una radiculopatía compresiva de la cauda equina en caninos y cuya presentación y signos clínicos están directamente relacionados con el nivel de compresión de las raíces nerviosas; este caso clínico trata de un canino de raza Golden Retriever, de 1 año de edad, entero, con plan de vacunación y desparasitación vigentes, había presentado desde hace varios meses dolor en el tren posterior, mala condición corporal, mal pelaje y cansancio, estaba siendo tratado con corticoides sin buena respuesta al tratamiento, fue llevado al centro veterinario El Poblado en Medellín Colombia en donde luego de descartar enfermedades infectocontagiosas, se realizaron radiografías simples de cadera y columna y posteriormente se recomendó una mielografía por sospecha de estenosis lumbosacra, la cual fue confirmada y cuya resolución fue una laminectomía dorsal entre las vertebras lumbar 6 y lumbar 7. El paciente se recupero satisfactoriamente luego de 3 semanas de reposo absoluto y un programa de fisioterapia y rehabilitación física.

Palabras clave: Estenosis lumbosacra, laminectomía dorsal, melografía

Summary Degenerative lumbosacral stenosis is an acquired narrowing of the vertebral canal, which results in pressive radiculopathy of the cauda equine in dogs whose presentation and clinical sigs are related to the level of nerve root compression, this case report is a canine, male one year old, golden retriever breed, with full force vaccination which had been presenting caudal lumbar pain, poor body condition, poor hair and reluctance to perform some activities several months ago and



2

was being treated with corticosteroids without satisfactory response to treatment, which was submitted to centro Veterinario El Poblado in Medellin Colombia where after rule out infectious diseases, were performed simple radiographs of the hip and spine and finally were suggested a myelography on suspition of lumbosacral stenosis, which was confirmed and whose resolution was dorsal laminectomy between l6 and l7. The patient after complete rest for 3 weeks and physiotherapy and physical rehabilitation plan had an outcome excellent with a complete resolution of clinical signs. Key words: Lumbosacral stenosis, dorsal laminectomy, myelography INTRODUCCIÓN La estenosis lumbosacra es una estrechez del canal vertebral, lo cual ocurre cuando hay cambios en los tejidos blandos y óseos del canal vertebral tales como hipertrofia de los ligamentos y estructuras sinoviales, espondilosis, osteofitos, protrusión del disco intervertebral hansen tipo II, en conjunto con un movimiento anormal de la articulación lumbosacra causando una radiculopatía compresiva y una subsecuente inflamación local de las raíces nerviosas y vasculatura de la cauda equina (1-3). La enfermedad lumbosacra es mucho más frecuente en el perro de lo que se pensaba. Esta enfermedad ha recibido diferentes denominaciones, como síndrome de la cauda equina o síndrome lumbosacro, aunque el término estenosis degenerativa lumbosacra (EDL) es el que más adecuadamente señala la localización y las secuelas anatomofisiológicas inducidas (4) La estenosis lumbosacra es la causa más común de cauda equina en caninos, cuyo término describe un grupo de signos neurológicos como resultado de la compresión, destrucción o desplazamiento de las raíces nerviosas y nervios espinales que forman la cauda equina y cuyas causas son múltiples (5-8) La etiología de estos cambios óseos incluyen causas degenerativas, enfermedades del desarrollo, neoplasias, idiopáticas/congénitas, infecciosas y traumáticas, siendo la etiología degenerativa la causa más común (9-12). Sin embargo en la literatura se han descrito una variedad de anormalidades congénitas que envuelven la región lumbosacra, tales como vertebra lumbosacra transicional, la cual puede ser hereditaria, fusión incompleta del sacro, fusión parcial de la vértebra lumbar 7 al sacro y algunas enfermedades del desarrollo como osteocondrosis y herniación del disco intervertebral, que pueden



3

causar inestabilidad lumbosacra en animales jóvenes (10,11) Esta enfermedad neurológica, también descrita en humanos y con gran similitud en cuanto a su presentación (11,13,14).Es típica de razas grandes, en especial del Pastor Alemán, Labrador, Golden Retriever, Gran Danés, entre otros (4,8,15); Afecta más a machos que a las hembras en una proporción de 2:1 respectivamente y la presentación más común se da entre los 3 a 7 años de edad (2,3,16). Aunque hay artículos que reportan como edad típica de presentación de 6 a 7 años de edad (11,17) A continuación se presenta el caso de un paciente de raza Golden Retriever, quien tenía historia de debilidad del tren posterior, cansancio, mal pelaje y condición corporal baja, estaba siendo tratado con corticoides desde hace varios meses, pero este no presentaba una evolución satisfactoria. Una vez se demostró una estenosis lumbosacra por medio de radiografía simple y mielografía como métodos diagnósticos, el paciente fue sometido a cirugía correctiva por medio de laminectomía dorsal y luego de un periodo de reposo seguido de un plan de fisioterapia y rehabilitación física el paciente se recupero satisfactoriamente. Este articulo tiene como objetivo ofrecer a los veterinarios dedicados a la práctica clínica en pequeñas especies, un acercamiento al diagnostico y tratamiento de la estenosis lumbosacra canina, debido a su presentación poco común en animales jóvenes; por ende con escasa información en nuestro medio lo cual constituye uno de los mayores obstáculos para su diagnostico, además que fácilmente se puede confundir con otras patologías que cursan con similitud de síntomas y es muy importante que se conozcan nuevas alternativas diagnosticas y quirúrgicas disponibles que facilitaran el quehacer médico veterinario y brindaran mejor calidad de vida a nuestros pacientes. Evaluación del paciente Anamnesis. Ingresa al Centro Veterinario un perro de raza Golden Retriever , de 1 año de edad, de 20 kg de peso, con plan de vacunación y desparasitación vigentes, había venido presentando dolor en el tren posterior, mala condición corporal, mal pelaje y cansancio, sin diagnostico presuntivo y con historia de tratamientos anteriores con esteroides sin buena respuesta.



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Hallazgos al examen físico. Paciente con 20 kg de peso, con una condición corporal regular calificada en 2 de 5, una frecuencia cardiaca de 108/min, frecuencia respiratoria de 29/min, con mucosa oral rosada seca, tiempo de llenado capilar de 2 segundos y una temperatura corporal de 39.3ºC. Al examen del sistema musculo esquelético y del sistema nervioso se evidencio dolor lumbosacro y toracolumbar marcado, especialmente entre vertebra torácica T13 y lumbar 1, déficit propioceptivo en miembro posterior izquierdo y molestia a la manipulación de la cola. Ayudas diagnósticas. Se tomaron muestras de sangre para hemograma completo, química sanguínea, serología para Ehrlichia canis, extendido en busca de hemoparásitos (véanse Tablas 1 y 2), radiografía simple de cadera y columna toracolumbar y lumbosacra. (imagen 1) Finalmente se recomendó realizar mielografía (imagen 2 y 3) con el fin de determinar y confirmar problema neurológico, ya que no hubo hallazgos significativos en la imagen radiográfica simple, pero se sigue sospechando de una estenosis lumbosacra.

Tabla 1. Parámetros Hematológicos PARAMETROS RESULTADO UNIDADES VALOR DE

REFERENCIA*

SERIE ROJA

Eritrocitos 7.460.000 Eri/ul 5.300.000-8.810.000

Hemoglobina 16,9 g/dL 12.7-16.3

Hematocrito 52,53 % 39.2-58.8

VCM 70 Fl 70(60-77)

HCM 22,7 Pg 19-23

CHCM 32,3 g/dl 33(31-34)

Plaquetas 246.000 Plt/ul 160.000-461.000

Proteínas Plasmáticas 70 g/L 55-78

SERIE BLANCA

Leucocitos 18080 Leu/ul 6.000-15.000

Neutrofilos 15006 Neu/ul 3.300-10.000



5

Neutrofilos 83 % 55-75

Eosinofilos 0 Eos/ul 100-1.500

Eosinofilos 0 % 1-10

Linfocitos 2892,8 Linfo/ul 1.000-4.500

Linfocitos 16 % 12-30

Monocitos 180,8 Mon/ul 100-700

Monocitos 1 % 1-7

Bandas 0 Ban/ul 0-700

Bandas 0 % 0-1

Reticulocitos 0.2 % 0-1

Tabla 2. Química Sanguínea PARAMETROS RESULTADO UNIDADES VALORES DE

REFERENCIA*

ALT 36.3 U/L 15-58

Creatinina 0.9 mg/dl 0.5-1.5

Imagen 1. Radiografía lateral simple

Se realiza mielografia alta con la siguiente técnica: anestesia con protocolo de Ketamina, Diazepam y atropina, luego se extrae por agujero atlantooccipital 10 ml de liquido cefalorraquídeo y se infunden la misma cantidad de iopamidol® (medio de contraste). Se toman placas radiográficas y se confirma el diagnostico presuntivo de estenosis lumbosacra. (Véase imágenes)



6

Imagen 2. Mielografía vista lateral

Imagen 3. Mielografía vista Ventro Dorsal



7

Enfoque del tratamiento. Inicialmente el paciente es dejado en hospitalización con una terapia de reposo absoluto, Meloxicam 0.1 mg/kg c/24 horas, y condroprotectores. Sustancias que ayudan a prevenir el deterioro del cartílago articular como lo son la glucosamina y el condrotin sulfato (26) luego de descartar como causas del problema neurológico enfermedades infectocontagiosas, y confirmar el diagnostico, tres días después el paciente ingresa a cirugía ortopédica neurológica. Cirugía en la que se realiza laminectomía dorsal entre vértebra lumbar 6 y lumbar 7.

Imagen 4 Paciente en intervención Quirúrgica

Imagen 5 Exploración Quirúrgica



8

Imagen 6 Vista De Sitio de Laminectomia

Posteriormente el paciente se recupera adecuadamente con 3 semanas de reposo, tratamiento antibiótico, analgésico, antiinflamatorio, seguidos de un riguroso programa de fisioterapia.

Imagen 7 Paciente en Fisioterapia



9

Discusión La estenosis lumbosacra es un desorden neurológico caracterizado por afectar las raíces nerviosas que componen la cauda equina en caninos (11,15). Su etiología más común es la degenerativa, aquella que afecta a animales adultos (4,8,11). Sin embargo se han descrito otras etiologías como las congénitas o anormalidades del desarrollo, las cuales afectan principalmente a animales jóvenes menores de 3 años de edad. La predisposición para presentar la estenosis lumbosacra puede ser causada por enfermedades congénitas, que llevan a que si el animal nace con un canal vertebral relativamente estrecho, cambios mínimos degenerativos pueden ser suficientes para causar los signos clínicos. La presentación clínica de la estenosis lumbosacra es muy similar dentro de todas las patologías que pueden ocasionar el síndrome de cauda equina en pequeñas especies. Estos signos y síntomas se relacionan con el grado de compresión de las raíces nerviosas de la cauda equina y subsecuente inflamación local (19-21). Algunas manifestaciones que se observan en este tipo de patología son dolor a nivel lumbar, debilidad del tren posterior, parálisis de la cola, incontinencia urinario o fecal, adicionalmente se presentan déficits neurológicos de neurona motora inferior y son consistentes con cambios en la función motora y sensitiva de las extremidades posteriores (11,15). Estos signos pueden ocurrir solos o en combinación dependiendo de las raíces nerviosas afectadas (16,22,23). Se presenta un caso de un canino de 11 meses de edad, quien ingresa al centro veterinario con historia de dolor en el tren posterior desde hace varios meses, mal pelaje, mala condición corporal y dificultad para levantarse, estaba siendo tratado con corticoides. El paciente al igual que en la literatura presento dolor lumbar caudal, dificultad para levantarse, déficit propioceptivos en miembros posteriores y dolor a la manipulación de la cola y ante el tratamiento médico no mostro mejoría alguna. El diagnóstico de la estenosis lumbosacra se basa en la historia clínica, signos, examen clínico y mediante ayudas diagnosticas tales como radiografía simple y mielografía (4, 8,15). Algunos artículos reportan el uso de epidugrafía, tomografía computarizada y resonancia magnética (2,20,24). Métodos que nos proveen mayor información pero Sin embargo en nuestro medio estas ayudas diagnosticas aun no están disponibles; por lo cual el diagnóstico se realiza en base a las imágenes diagnosticas a nuestro alcance. Al paciente se le realizo inicialmente un examen neurológico detallado en donde se evidencio dolor a la manipulación de la cola y a la presión lumbar por lo cual se realizo una radiografía simple cuyos hallazgos sugerían una estenosis lumbosacra a nivel de l6-l7, por ende se decide realizar una mielografía con el fin



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de confirmar el diagnostico y tomar decisiones acerca del tratamiento y pronostico. Las patologías asociadas a cauda equina en caninos pueden tratarse a partir de un manejo medico o quirúrgico dependiendo del grado de severidad y sintomatología observada (16,18,19). Inicialmente se recomienda un manejo medico con reposo absoluto y uso de corticoides, inclusive hay reportes con estudios que indican buenos resultados realizando una asociación entre esteroides y laserterapia ayudando esta última a disminuir la dosis esteroidal sin desmejorar el estado clínico de los pacientes(25). Sin embargo, si el paciente no mejora o en caso tal los síntomas empiezan a ser más severos se recomienda la corrección quirúrgica mediante técnicas descompresivas como la laminectomía dorsal o con fenestración, disquectomía, foraminotomía y / o facetectomía (5,17,18,21), Además de otras como de distracción o fusión. los resultados obtenidos como satisfactorios se sitúan entre el 75 y el 93 % de los casos en pacientes que reciben tratamiento quirúrgico.(12) posteriormente como postoperatorio la actividad del perro debe restringirse estrictamente durante semanas, pueden utilizarse antinflamatorios no esteroidales, según sea necesario, sobre todo si hay dolor, además de implementar un plan de terapia física (4,11) El paciente tenia historia de tratamiento con esteroides a los cuales no mostraba mejoría significativa, por ende se tomo la decisión de practicar la laminectomía dorsal en los segmentos lumbares L6-L7 seguidos de 3 semanas de reposo y posterior inicio de plan de rehabilitación física y fisioterapia. En la práctica veterinaria de pequeños animales en nuestro medio hasta ahora se está tomando conciencia de las nuevas alternativas de diagnostico y tratamiento de enfermedades neurológicas, son pocos los reportes que se encuentran en la literatura acerca de estenosis lumbosacra en animales jóvenes menores de un año de edad y por ende, consideramos de gran importancia reportar este tipo de alteraciones, con el fin de formar criterios y parámetros que permitan abordar a este tipo de pacientes; que bien, son poco frecuentes pero que en cualquier momento podemos encontrar en nuestra practica veterinaria. Conclusiones El paciente llego al centro veterinario con dolor lumbar, déficit propioceptivos y dolor a la manipulación de la cola, al igual que mala condición corporal general. Estos signos neurológicos son comunes a varias enfermedades neurológicas, en especial a aquellas relacionadas con la cauda equina. Es por esta razón que se hace importante implementar como plan diagnóstico, la radiografía simple y en especial la mielografía como ayudas diagnosticas a nuestro alcance, con el fin



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de establecer origen, diagnóstico y tratamiento de esta patología nerviosa que fácilmente puede confundirse con otras que cursan con una sintomatología muy similar, especialmente en perros de razas grandes. Igualmente es importante considerar la laminectomía dorsal como una solución quirúrgica en este tipo de desordenes, ya que estos casos suelen ser recurrentes y el uso de una terapia farmacológica puede ser insuficiente para solucionar este tipo de casos.

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ESTEROID.pdf 26. Alexandre Tarragó, Qué es y cuándo se utiliza la

condroprotección. La clínica día 27. a día, ateuves N5. Veterinario Clínica Veterinaria Sagrada

Familia (Barcelona). 28. Clínica Veterinaria Vilassar (Vilassar, Barcelona) Instituto

Veterinario de 29. Ortopedia y Traumatología (IVOT)


Recibido 10.05.2011 / Ref. prov. MAY1101BB_REDVET / Revisado 25.06.2011 Aceptado 09.07.2011 / Publicado: 01.08.2011


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Mielopatía Degenerativa canina: signos clínicos, diagnóstico y terapéutica http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081105.pdf

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Mielopatía Degenerativa canina: signos clínicos, diagnóstico y terapéutica (Canine degenerative myelopathy: clinical signs, diagnosis and therapy)

Suraniti1*, AP; Gilardoni2, LR Mira1, G; Fidanza1, M; Guerrero J1;Marina, ML¹; Mundo3, S. Mercado, M1 1: Hospital Escuela, 2: Área de Semiología-Medicina I, 3: Área de Inmunología. Facultad de Ciencias Veterinarias-Universidad de Buenos Aires, Chorroarín 280 - C1427CWO, Buenos Aires. Argentina.

* [email protected]

Resumen La mielopatía degenerativa canina es una enfermedad neurológica progresiva autoinmune que afecta principalmente a caninos adultos de talla grande sin predilección de sexo. Si bien se desconoce la patogenia, se sospecha de un desorden inmunomediado. Los signos clínicos característicos son debilidad y paraparesia lenta y progresiva que ocasiona ataxia, déficit propioceptivo, mioatrofia de miembros posteriores y región pélvica, y culmina con parálisis y muerte del animal. El diagnóstico se basa en la anamnesis, signos clínicos, prueba de linfoproliferación y respuesta a la corticoterapia. El tratamiento es sintomático. En el presente trabajo se describen los signos clínicos, la etiopatogenia, los métodos diagnósticos y tratamiento, además de reportar los casos clínicos diagnosticados en el Hospital Escuela de la FCV-UBA, Argentina entre los años 2009 y 2010. Palabras claves: mielopatía degenerativa, ataxia, paresia, enfermedad autoinmune Summary Canine degenerative myelopathy is a progressive neurological autoimmune disease that primarily affects large size adult dogs and no sex predilection. Although the pathogenesis is unknown, is suspected to be an immune-mediated disorder. Major clinical signs are weakness and paraparesis that causes slowly progressive ataxia, proprioceptive deficits, mioatrofia of hind limbs and pelvic region, culminating in paralysis and death of the animal. The diagnosis is based on history, clinical signs, evidence of lymphocyte proliferation and steroid response. Treatment is symptomatic. In this paper we describe the clinical signs, pathogenesis, diagnosis and treatment methods, and



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reported the cases diagnosed in the Hospital School of FCV-UBA, Argentina between 2009 and 2010 Key words: degenerative myelopathy, ataxia, paresis, immunology disease INTRODUCCIÓN La mielopatía degenerativa canina (MDC) también denominada parálisis posterior o radiculomielopatía, es una enfermedad neurológica progresiva autoinmune que afecta principalmente a caninos adultos de talla grande sin predilección de sexo (1, 2). Se presenta principalmente en la raza Ovejero Alemán, y en menor frecuencia en el Pastor Belga, Viejo Pastor Inglés, Rotweiler, Collie, Gran Danés, Siberian Husky, entre otras (2, 3). La alta incidencia de MDC en el Ovejero Alemán es sugestiva de predisposición genética. Por ser una enfermedad degenerativa los animales de mayor riesgo se hallan en un rango etáreo de 6 a 11 años de edad, aunque se han descripto cuadros de MDC en caninos de 6 y 7 meses (3, 4, 5, 6, 7). Esta enfermedad fue descripta por primera vez en 1973 en caninos de talla grande en los Estados Unidos y Europa, como también en felinos, bovinos, equinos y en la especie humana ((1, 2, 4, 8). Las manifestaciones neurológicas se presentan inicialmente en miembros pélvicos, hay hiperreflexia, déficit propioceptivo, ataxia-paraplejía, sensibilidad profunda conservada, ausencia de dolor. El reflejo extensor cruzado y signo de Babinsky son positivos (2, 9). La respuesta a la corticoterapia es negativa. El estudio histopatológico de la médula espinal revela severas lesiones degenerativas de la sustancia blanca del segmento toráxico, especialmente de los funículos dorsales y verticales (2, 4, 9, 10). El diagnóstico se basa en la anamnesis, signos neurológicos, respuesta a corticoterapia y en la disminución de los valores de proliferación en linfocitos periféricos frente a estímulos inespecíficos, como por ejemplo a la concanavalina A (linfoproliferacón). La MDC puede coexistir con otras afecciones espinales, por lo cual es imperioso el diagnóstico diferencial mediante estudios radiográficos, mielografía, electromiografía y resonancia magnética (11, 13) El objetivo de esta comunicación es describir la etiopatogenia, los signos clínicos, la metodología diagnóstica, diagnóstico diferencial y el tratamiento de la MDC; además reportar los casos clínicos diagnosticados en el Hospital Escuela e la FCV-UBA, Argentina durante los años 2009 a 2010.



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ETIOPATOGENIA Si bien hasta el presente se desconoce la real etiología de la enfermedad, se sospecha de una disfunción inmunológica del tipo autoinmune, frente al sistema neurológico que produce un daño progresivo del mismo (12). Esta hipótesis se sustenta por detectarse una disfunción en los linfocitos T en la mayoría de los animales afectados. La MDC tiene cierta similitud con la Esclerosis Múltiple en medicina humana. A causa de cierto factor desencadenante, los complejos inmunes comienzan a circular y provocan un daño en las células endoteliales de los vasos sanguíneos del sistema nervioso central (SNC), que produce una inflamación local, principalmente por activación del sistema del complemento. Esto provoca un depósito de fibrina en los espacios perivasculares. La fibrina se degrada y los productos de degradación estimulan a las células inflamatorias a migrar hacia la lesión. Dichas células liberan prostaglandinas y citoquinas que activan las enzimas tisulares y también la formación de radicales libres, provocando mayor daño tisular (14, 15, 16, 17, 18). La respuesta inmune celular en los pacientes de MDC depende del estadio clínico y la severidad de la enfermedad. Los animales con MDC presentan una depresión de la blastogénesis linfocitaria in vitro frente al estímulo de mitógenos inespecíficos como la concanavalina A, posiblemente originada por la presencia de una población de células supresoras circulantes. Quizás la MDC podría ser una enfermedad secundaria provocada por la activación de una población de linfocitos autoinmunes con acción autoinmune hacia el propio tejido nervioso. Ciertos autores han demostrado en algunos caninos con MDC, la presencia de células específicas que reconocen como antígeno a la proteína básica de la mielina canina, como también se han descubierto inmunoglobulinas unidas dentro de las lesiones medulares en caninos con MDC. Los pacientes también muestran un incremento de los complejos inmunes séricos circulantes. Los antígenos en estos complejos han sido examinados y aparentan ser marcadores específicos para la MDC, no habiéndose encontrado en pacientes sin MDC. La electroforesis de complejos inmunes demuestra que las proteínas presentes son de tipo inflamatorio, las mismas que aumentan en las enfermedades inflamatorias neurológicas caninas (21) SIGNOS CLÍNICOS-DIAGNÓSTICO-TRATAMIENTO En los inicios de la enfermedad se observa alteración de la propiocepción, dato indicativo de daño medular, hiperreflexia espinal, presencia del reflejo extensor cruzado y del reflejo de Babinsky. La sensibilidad superficial y profunda están normales y hay ausencia de hiperalgesia.



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Conforme progresa la enfermedad, el animal presenta paraparesia y paraplejía, ataxia, arrastre de los dedos, mioatrofia axial en tren posterior y en la región pélvica, incontinencia urinaria y/o fecal. Cuando la degeneración neurológica involucra al plexo lumbosacro, se observa hiporreflexia. La respuesta a la corticoterapia es negativa. El curso puede ser recurrente o progresivo constante. En el examen ortopédico no se observan alteraciones de movimiento, ni anquilosis, ni dolor a la palpación presión de la columna lumbosacra, diagnóstico diferencial con la displasia de cadera, la cual es una alteración frecuente en los caninos adultos y que suele enmascarar a la MDC. Por ello, al presentarse en un mismo animal ambas alteraciones o sospechar la cohexistencia de MDC, es recomendable no implementar el tratamiento quirúrgico de displasia (exéresis de cabeza y cuello femoral, reemplazo total de cadera) hasta que la MDC esté totalmente descartada (15). Los análisis clínicos son normales a excepción del incremento en las proteínas del líquido cefalorraquídeo (LCR), obtenido por centésis a nivel de la columna lumbosacra. La electroforesis bidimensional de dichas proteínas representa cambios relacionados a la inflamación no específica de MD. La electroforesis bidimensional de las proteínas del LCR aparenta ser un cambio patognomónico de la enfermedad. Además, el análisis de LCR revela niveles elevados de Interleucina 6 (IL6), de la molécula de adhesión intercelular (ICAM) y del factor de necrosis tisular alfa (TNFγ). Estos datos afirmarían la hipótesis de la etiología inmunológica de la MDC. Es importante la evaluación de un perfil tiroideo (T4libre, TSH) a fin de realizar un diagnóstico diferencial con la polineuropatia hipotiroidea (11, 12, 13, 14). Otros exámenes complementarios, tales como las radiografías (RX) resonancia magnética (RM) y mielografía de columna de columna toracolumbar y lumbosacra, son útiles a fin de realizar un diagnóstico diferencial entre alteraciones de signología clínica similar, como por ejemplo espondilosis anquilosante o deformante, protrusión de discos intervertebrales, embolia fibrocartilaginosa medular, neoplasias, fracturas vertebrales, osificación dural (paquimeningitis osificante), abscesos epidurales, luxaciones, etc. La electromiografía (EMG) no revela disfunción de la neurona motora inferior, lo cual indica que la alteración afecta las vías de la sustancia blanca medular. La prueba de conducción nerviosa no presenta alteraciones. La linfoproliferación in vitro evalúa la respuesta de linfocitos periféricos frente al estímulo de mitógenos inespecíficos (19). La multiplicación de las células puede ser detectada por incorporación de precursores de ADN como la timidina marcada con isótopos radiactivos permite



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obtener valores normales para la especie expresados como índices de estimulación El diagnóstico definitivo se obtiene por los hallazgos anatomohistopatológicos medulares a partir de la necropsia. Macroscópicamente se observa una degeneración de la sustancia blanca, especialmente de los funículos dorsales y ventrales. Microscópicamente se observa lesiones de desmielinización medular, especialmente en la región toracolumbar, con abundante vacuolización en los haces de médula torácica. Ocasionalmente, pueden hallarse lesiones similares dispersas en la sustancia blanca cerebral de algunos caninos. En las áreas severamente afectadas se presenta, también, una disminución cuantitativa de axones, incremento en el número de astrocitos y en la densidad de las estructuras vasculares pequeñas. Muchos pacientes muestran evidencias de infiltrados plasmocitarios renales y en el tracto gastrointestinal, otro dato sugerente del origen autoinmune en la MDC (17, 20). El objetivo del tratamiento es conservador, a fin de mantener la calidad de vida del paciente. El tratamiento tiene cuatro aspectos básicos: i) ejercicio, ii) medidas de sostén, iii) medicación y iv) minimización del estrés. i) El ejercicio tiene como objetivo maximizar el tono muscular y

lograr una buena circulación mediante ejercicios de intensidad creciente en días alternados hasta lograr 30 minutos de ejercicio aeróbico 2 veces por semana. El paciente debe descansar en los días alternos sin ejercicios, para permitir el normal tono muscular de los músculos y tendones que han sido "forzados" y aumentar la fuerza muscular. El descanso no implica confinación del paciente. El ejercicio por sí solo ayudará a disminuir el avance de la MDC. También se emplea la terapia física de electroestimulación muscular durante 15 minutos, 10 contracciones por minuto.

ii) Como medidas de sostén es recomendable el aporte de vitaminas

E, C y B a fin de disminuir el avance de los signos de la MDC.

iii) La administración oral de ácido aminocaproico ayuda a prevenir el avance de la enfermedad. Este producto se mezcla con caldo de pollo para obtener una solución palatable. Ocasionalmente puede causar irritación gastrointestinal, especialmente en pacientes con problemas gastrointestinales preexistentes. La única interacción conocida hasta el momento, es con los estrógenos, pero sólo a dosis altas.

Otra medicación posible de adicionar al tratamiento es la N- Acetilcisteína a dosis de 70 mg/Kg. dividido en 3 dosis diarias durante 2 semanas, y luego en días alternos manteniendo las 3



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dosis diarias. La N- Acetilcisteína se administra en una concentración de 5% en caldo de pollo u otro sustituto para que sea palatable y disminuir las posibles molestias gástricas. Aparentemente esta droga es efectiva aún en casos en los que el ácido aminocaproico por sí solo no da resultados. La dosis recomendada no aparenta tener efectos colaterales aunque a dosis más alta puede producir vómitos y aumentar el tiempo de coagulación (15, 16, 22).

iv) La MDC progresa a diferentes ritmos en cada paciente y el estrés

desempeña un papel importante en su avance. Por ello es importante minimizar las situaciones estresantes en la medida de lo posible. En ciertos pacientes se puede implementar el uso de carros ortopédicos (15, 21).

Las posibilidades de éxito aumentan si el tratamiento es comenzado tempranamente en el curso de la enfermedad. La respuesta a las drogas debería hacerse evidente dentro de los primeros 7-10 días. CASOS CLÍNICOS Entre los años 2009 a 2010 se presentaron a consulta en el Hospital de la FCV-UBA, 16 caninos de diferentes razas de talla grande. Los datos de los pacientes se esquematizan en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. junto a los signología individual y la común a todos ellos.

Tabla 1: Cuadro de 16 pacientes caninos con mielopatía degenerativa canina: raza, edad, edad (en años), sexo, y signología común e individual.

RAZA n SEXO EDAD (años) Signología común Signología

individual

Ovejero Alemán 7 hembra 6-10

ataxia de miembros posteriores

Ovejero Alemán 2 macho 7 y 11 paraplejía

Ovejero Belga 2 macho 6 y 8 paraparesia

Boxers 5 macho 6 y 12

- déficit propioceptivo, - sensibilidad profunda conservada, - ausencia de dolor, - respuesta negativa a corticoterapia

ataxia moderada

TOTAL 16 Todos los pacientes presentaban déficit propioceptivo, sensibilidad profunda conservada, ausencia de dolor y respuesta negativa a corticoterapia. En la Figura 1 se observa un Boxer macho blanco de 6



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años con paraparesia y moderada ataxia. En la Los estudios de Rx simples, RM y EMG de columna toracolumbar y lumbosacra no revelaron anormalidades significativas, diagnóstico diferencial con discopatías.

Figura 1.

Boxer macho de 6 años de

edad con paraparesia y

ataxia moderada.

La linfoproliferación estuvo disminuida en el 66% de los pacientes analizados (6/9). En todos los pacientes se realizó tratamiento médico con ácido aminocaproico 500mg dos veces por día, vitamina E 2000IU/día vía oral durante dos meses, sin observar mejoría. Por lo tanto se implementó en todos los pacientes fisioterapia y en algunos pacientes el uso de carros ortopédicos. CONCLUSIONES Mientras que la etiología de la alteración en el sistema inmune no es bien conocida, es manifiesto que la MDC es una enfermedad autoinmune del sistema nervioso con daño progresivo del mismo, de gran analogía con la Esclerosis Múltiple del hombre. La similitud clínica entre MDC y discopatías imponen optimizar la evaluación del paciente, antes de determinar un tratamiento. El diagnóstico de MDC se basa en las características neurológicas de curso progresivo, la raza, edad y los datos obtenidos por el examen físico y neurológico del paciente, la respuesta a corticoterapia y resultados de la linfoproliferación. La confirmación del diagnóstico sólo es posible mediante estudio anatomohistopatológico de médula espinal. El tratamiento es sólo sintomático, con el fin de brindar una buena y/o aceptable calidad de vida al paciente.



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Recibido: 14.05.2011 / Ref. prov. MAY1112_REDVET / Aceptado 06.06.2011 / Publicado: 01.08.2011

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CAMBIO CLIMÁTICO: ¿CÓMO AFECTA LA PRODUCCIÓN GANADERA? (Climatic change: How affect the livestock production?)

Garzón Alfoso, J.E. Universidad Nacional de Colombia

Contacto: [email protected]

Resumen El cambio climático es un proceso inequívoco; se dice cómo la producción bovina estimula uno de los factores que lo produce: el efecto invernadero; sin embargo es importante conocer su efecto contrario: cómo el cambio climático afecta la ganadería. Esto puede tomarse desde varios puntos de vista: nutricional (Refiriéndose a la pérdida de energía dietaria (de 7,1 a 9,5% de la energía consumida), que significa para el bovino consumir pasturas más lignificadas, resultado del incremento de temperatura y precipitación, a costa de la producción de carne y/o leche), sanitario (el efecto climático afecta las poblaciones de insectos plaga, moviéndolas a través de los pisos térmicos), social (con el cambio en el ambiente vienen los cambios de zonas de confort de las plantas, cambiando las zonas de cultivo para mejorar la producción, al igual que el incremento en la incidencia de heladas, sequías e inundaciones) y ambiental (la ganadería y agricultura producen gases de efecto invernadero (metano y óxido nitroso) pero también son de los pocos sectores económicos que tienen la posibilidad de disminuir la emisión de estos gases y extraer CO2 de la atmósfera mediante prácticas de mitigación). Silvopastoreo, uso eficiente de fertilizantes, implementación de leguminosas dentro de la pastura, renovación de praderas o pastoreo rotacional, son muchas de las prácticas que pueden darse para contrarrestar estos efectos climáticos adversos sobre la producción, con lo cual se logra un incremento productivo y manejo eficiente de los recursos significando en una ganancia para el medio ambiente y para el productor. Palabras clave: Cambio climático | ganadería | mitigación | efecto invernadero | óxido nitroso | metano |



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Abstract Climate change is a distinct process; it’s knew how the cattle production stimulates one of the factors that produced it: the greenhouse effect, however it’s important to know the opposite effect: how climate change affects livestock. This can take from several points of view: nutritional (referring to the loss of dietary energy (from 7,1 to 9,5% of energy consumed), which means for the cattle consume more lignified pasture, how result of increased temperature and precipitation, at the cost of producing meat or milk), health (the effect of climate change affects insect pests populations, moving them through the thermal levels), social (with the change in the environment, are changing of the comfort areas of the plants, shifting cultivation areas to improve production, as well as the increased incidence of frost, drought and floods) and environmental (agriculture and livestock produce greenhouse gases (methane and nitrous oxide) but also are among the few economic sectors that have the potential to reduce emissions of these gases and remove CO2 from the atmosphere through mitigation practices.) Silvopastoral systems, efficient use of fertilizers, implementation of legumes in the pasture, renewal grassland or rotational grazing, are many practices that can be taken to counteract these adverse climatic effects on production, achieving an increase in production and management meaning resources efficiently in a win for the environment and for the producer El cambio climático, al igual que uno de sus factores causantes: el efecto invernadero, son unos fenómenos mundiales que hasta hace relativamente poco se conocen y se aceptan; a partir de entonces se han iniciado sus respectivos estudios y se ha comprobado que este efecto mundial es muy amplio, tiene muchas causas y afecta a todos los ecosistemas; Colombia se encuentra dentro de este fenómeno, siendo más específico a las producciones pecuarias, como es el caso de los sistemas de producción ganadera. En ella, existen dos implicaciones importantes a tener en cuenta: una es la pérdida de energía dietaria (Primavesi y col., 2004) de los animales que se ve representada en los gases (de efecto invernadero) que expulsa el sistema digestivo de un rumiante al digerir los componentes que se encuentran en su dieta. La segunda se refiere al cambio que está sucediendo con los tejidos en los pastos debido al calentamiento global: un tejido menos digerible representa una menor ganancia de peso y una menor producción lechera. Menos energía metabolizada y menos tejidos digeribles en los forrajes representan



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menores producciones: y menores producciones representa menores ganancias monetarias por animal para el productor. En aspecto sanitario, la dinámica de plagas (Pachauri y col., 2007) a través de los pisos térmicos y una mayor rapidez en sus ciclos vitales debido al calor, pone en riesgo no solamente al ganado vacuno, sino también a las personas que habitan a mayores alturas y que no cuentan con la adaptación ni métodos necesarios para controlar estas nuevas “poblaciones”, generando nuevos inconvenientes que afectan a todos los eslabones del sistema productivo. Como implicaciones ambientales, de las más importantes, y razón directa e indirecta de todas las demás, se encuentra el calentamiento global (Pachauri y col., 2007), ya que la especie bovina está implicada en el mismo, colaborando con la emisión de gases de efecto invernadero. Si se logra reducir la producción de estos gases (al menos a nivel nacional) se ayudará en la disminución del calentamiento general del mundo, aunque sea poco. Y como factor social, de las consecuencias estudiadas del cambio climático se encuentra el hambre y la falta de seguridad alimentaria, (Parry y col., 2007) la cual se ve afectada por todos los procesos de este fenómeno y envuelve tanto animales como a la población humana, en donde si alguno de los dos sufre, afectará directamente el otro. Es muy importante tener en cuenta que todos los factores que puedan encontrarse en los componentes de una producción se encuentran estrechamente relacionados dando a lugar una delicada interacción entre sí, donde si un solo factor falla (o cambia) infringirá en los demás problemas por lo cual las características e implicaciones productivas, sanitarias, ambientales y sociales se encuentran finalmente ligadas: si se genera un agente que afecte a una va a ocasionar problemas en todas las demás. El cambio climático es un proceso global inequívoco (Pachauri y col., 2007) de amplio estudio desde hace muchos años. Igual que esto se puede mencionar la colaboración que tiene las explotaciones de rumiantes en el calentamiento global, y con mayor intensidad en países cuyas economías más importantes se centran en la ganadería agropecuaria: este es el caso de Colombia; según el último estudio del IDEAM, nuestro país está produciendo aproximadamente el 0.36% de emisiones totales mundiales (Nieves y col., 2008) entre las cuales la agricultura y la ganadería representan el 36% nacional; en realidad estos valores son pequeños, en comparación con los de otros países, pero nos están indicando que no nos encontramos exentos de estas emisiones y por consiguiente es nuestro deber encontrar soluciones



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para comenzar a reducir estas tasas (y más aún cuando el país firmó la Convención de Kyoto en el 2000). Aún así es importante mencionar que estas prácticas antes que ser muy útiles y eficaces deben convencer al productor, ya que en este momento una persona que posea ganado (carne, leche o doble propósito) con el fin de sostenerse y darle de comer a su familia no va a importarle nada si sus animales están produciendo gas metano, o si sus potreros están produciendo óxido nitroso, los cuales afectan el medio ambiente; él lo que quiere es producir dinero; por ello también se deben tener en cuenta la creación de políticas (Berra, 2007) e investigación, que incentiven la puesta en práctica de métodos de mitigación, de tal forma, esta misma persona se interesará en alimentar mejor a sus animales, en cuidar el suelo con coberturas, en usar leguminosas o en sembrar más árboles en su finca (Mahecha, 2002) (de esto se hablará más adelante); implementar prácticas que eviten el calentamiento y que a su vez impidan que este afecte a sus animales, si con eso el estado lo premia dándole mayores beneficios en la venta de su producto, en la adquisición de materias primas, en conocimiento o tecnología para su finca; todo debe hacerse de forma integral para que lo estudiado en los centros de investigación y universidades sea puesto en práctica por los productores dueños de población vacuna del país. Otra forma de incluir al productor en todo este tema es enseñándole que el cambio climático afecta la alimentación de sus animales y viceversa; los rumiantes están produciendo metano en su sistema digestivo, ocasionado por una pérdida de energía en el proceso por una ineficiencia de lo que el animal consume a lo que transforma (Primavesi y col., 2004); de lo que este come se está perdiendo aproximadamente de 7,1% a 9,5% de energía (Carulla, 2009), dependiendo de la calidad del forraje con que se cuente; lo cual nos lleva al segundo problema: y es que el cambio climático está calentando la atmósfera; esto a su vez genera que los pastos tengan que defenderse ante tal efecto incrementando sus concentraciones de tejidos de protección (lignina) (Cárdenas 2009); estos, al ser consumidos por los animales, van a generar una menor eficiencia digestiva, una menor absorción de nutrientes, una menor producción y una mayor producción de metano. Por último cabe mencionar el uso indiscriminado de fertilizantes nitrogenados sobre los suelos a favor de una mayor producción forrajera por hectárea, sin embargo, esto no solamente representa un incremento en los costos que el productor debe asumir sino que este nitrógeno excedente del suelo es transformado, más no asimilado, por las plantas, lo cual generará que se lixivie en forma de nitratos hacia fuentes de agua, o se evapore a la atmósfera en forma de oxido nitroso (N2O), siendo este otro gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento atmosférico mayor al del metano (198 veces más) (Solomon y col., 2007).



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Fijándose en lo mencionado, el productor puede comprobar la pérdida de dinero que se está generando además de lo está sufriendo el medio ambiente. Con eso entendido se puede comenzar a mencionar el suministro de forrajes de mejor calidad, cuidando su estado de maduración para su consumo, manejando forrajes adaptados y (si es posible) mejorados, implementando el uso de leguminosas y de pastoreos inteligentes, usando cultivos hidropónicos y árboles en los potreros, cuidando los suelos, manejando renovación de praderas para que se promueva un mejor crecimiento de biomasa sin perder la calidad con una fertilización controlada, usando mecanismos en los mismos que promuevan una mayor asimilación de los nutrientes por parte de las plantas, etc., de esta forma no solamente se está beneficiando al medio ambiente al generar menores emisiones de gas metano y óxido nitroso por finca, sino que, al mejorar la alimentación, se incrementarán los valores de conversión alimenticia, de ganancia de peso, de producción y picos lecheros y de parámetros reproductivos (entre otras): toda una mejora para el bolsillo del productor. El calentamiento global es un fenómeno que envuelve todos aspectos en la producción, en donde hay unos factores que nos afectan a las personas más que otros (es importante recalcar que sea como sea todos los factores nos afectan), uno de ellos es que la tierra se está calentando a la vez que se están incrementando las precipitaciones en todo el mundo (Pachauri y col., 2007), se están viendo afectados los ciclos y los sitios de vida de las plagas y de las enfermedades que las mismas transmiten, en especial porque los insectos, al sentir cambios de temperatura y de fotoperiodo, van a iniciar ciclos vitales de maduración y reproducción, incrementando abruptamente sus poblaciones y generando densos movimientos geográficos (Betancourt, 2009). Todo esto comprobado con pruebas veraces, tal como la presencia de garrapatas en Duitama, de Anaplasma en la sabana de Bogotá o el incremento de las poblaciones de mosquitos y la ascensión de algunas de sus especies a través de los pisos térmicos. Esto no solamente pone a los animales en riesgo sino también a las personas que cuidan de ellos debido a que no cuentan con las defensas naturales ante poblaciones de insectos anteriormente inexistentes en ese medio; es importante recalcar que todas estas situaciones son una realidad que ya se está viviendo, y que, aunque se arreglara todo y se dejara de producir emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial, aún se sentirían sus efectos, los cuales seguirían generando cambios en mínimo 100 años (Peña, 2009). Debido a todo esto es de gran importancia generar espacios de educación con la población, para demostrarles que es cuestión de todos el colaborar para generar un cambio, y como en realidad los cambios ambientales están ocurriendo, es más fácil que el productor escuche y ponga en práctica los mecanismos con que cuenta el país para reducir estas emisiones.



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Y si esto no basta, también se puede mencionar como afecta el cambio climático en la producción de alimentos, en los sitios de cultivo y en las plantas que se puedan cultivar. Se ha comprobado que por el calentamiento global, la variación climática y de precipitaciones, se están cambiando los sitios idóneos para el cultivo de algunas plantas, y que a futuro los lugares en donde se podían cosechar ciertos productos se moverán climáticamente a otros lados (Jarvis, 2009). Esto debe generar una adaptación por parte de la nación para estar listos antes tales cambios, de lo contrario significará inmediatamente una menor producción de alimentos agrícolas y de forrajes que a su vez conllevará en una disminución en la producción bovina; todo equivale a una insostenibilidad alimentaria (Parry y col., 2007) nacional, volviendo más caros los productos del mercado, y teniendo que importar más de otros países, aumentando a su vez la dependencia económica con que el la nación ya cuenta. A través de los años han ido apareciendo soluciones de mitigación, algunas de ellas están al alcance de los que quieran tomarlas; mejores prácticas de alimentación, uso de fertilizantes de uso eficiente por las plantas, implementación de cultivos con forrajes, uso de leguminosas forrajeras o inclusive los inhibidores de nitrificación (ya sea biológicos o químicos), otra opción a la cual el país está dando grandes esfuerzos es el silvopastoreo (Mora, 2001) pues sus efectos pueden verse en la producción; el incluir árboles en los potreros, donde los animales se encuentran, reporta muchos beneficios para los mismos, incluyendo una mejor ganancia de peso o una mayor producción, debido a que los árboles producen sombra, lo cual minimiza el efecto del calor ambiental para los animales; además, este sistema promueve una absorción de los gases de efecto invernadero de la atmósfera, suministrándoselo indirectamente al suelo; así, el árbol produce follaje que sirve como sombra, o como fuente alterna de alimento, y genera una mejor calidad del forraje cercano a él, ya que también protege a este del calor impidiendo que desarrolle tejidos de protección en exceso, indigeribles para las reses. Por último, cabe mencionar que los cultivos silvopastoriles generan otros tipos de ganancias pues funcionan como barreras rompe-vientos, corredores biológicos o para producción de frutas (en el caso de los frutales) y de madera: todo esto en ventaja de la producción y del productor. En conclusión, se puede decir que, al saber que el cambio climático es una realidad inequívoca; es importante implementar las soluciones que ya existen para mitigar el calentamiento global: para ello es necesario informar a la población, para que conozca el problema y para que implementen algunas prácticas (como en el caso del silvopastoreo), con lo cual se puede generar mayores dividendos por ciclo de



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producción beneficiando al medio ambiente y promoviendo un sistema de extensión, ya que si estas funcionan en una finca, pronto otros productores querrán informarse de ellas e implementarlas en sus propias producciones, generando a su vez un beneficio social para la población en cuestión. Una mejor calidad de carne y/o leche producida significará una mejor venta en el centro de acopio (gana el productor), allí, una mejor calidad del producto significará una mejor venta para el consumidor (ganan los intermediarios, en especial si el producto se dirige para mercados especializados) y una mejor calidad del mismo para el consumidor significará una mayor demanda, lo cual continuará el ciclo volviendo al productor, el cual querrá seguir produciendo si se mantienen buenos precios de venta y planes de estímulo para estos tipos de sistemas ganaderos. BIBLIOGRAFÍA • Berra, G. El cambio climático y su relación con la ganadería,

influencia en las emisiones de gas del efecto invernadero. Parque de Innovación Tecnológica (INTA). Castelar, Argentina. Bs. As., 5(56):20-21. 2007. <http://www.produccionanimal.com.ar/clima_y_ambientacion/41emisiones_gas_invernadero.pdf >

• Betancourt, A. Dinámica de plagas y enfermedades en ganadería asociados al cambio climático. Actas del Seminario internacional sobre cambio climático y los sistemas ganaderos, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 24-25 Marzo de 2009.

• Cárdenas, E. Implicaciones ambientales de la producción bovina. Carta Universitaria, Domingo 3 de Febrero de 2008. Universidad Nacional. Bogotá, Colombia. p. 8-9

• Carulla, J. Manipulación de la fermentación ruminal para reducir la producción de metano en bovinos. Actas del Seminario internacional sobre cambio climático y los sistemas ganaderos, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 24-25 Marzo de 2009.

• Jarvis, A. Efectos del cambio climático sobre la productividad y sostenibilidad de la agricultura tropical. Actas del Seminario internacional sobre cambio climático y los sistemas ganaderos, Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, 24-25 Marzo de 2009.

• Mahecha, L. El silvopastoreo: una alternativa de producción que disminuye el impacto ambiental de la ganadería bovina. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias Vol. 15: 2. 2002. <http://rccp.udea.edu.co/index.php/ojs/article/viewFile/90/89>



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• Mora, V. Balance de gases de efecto invernadero en pasturas en monocultivo y en sistemas silvopastoriles de fincas lecheras intensivas. Tesis de maestría. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE). Turrialba, Costa Rica. 2001. <http://orton.catie.ac.cr/cgibin/wxis.exe/?IsisScript=orton.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expresion=mfn=076368 >

• Nieves, H. E., Olarte, C. Resumen técnico módulo agricultura de inventario nacional GEI años 2000 y 2004. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (IDEAM), Colombia. 2008. p. 3 - 9

• Pachauri, R.K., Reisinger, A., Core Writing Team. Climate Change 2007: Synthesis Report. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Génova, Suiza. 2007. <http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_ipcc_fourth_assessment_report_synthesis_report.htm >

• Parry, M.L., Canziani, O.F., Palutikof J.P., otros. Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Universidad de Cambridge, Reino Unido. 2007 <http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_ipcc_fourth_assessment_report_wg2_report_impacts_adaptation_and_vulnerability.htm >

• Peña, A. Generación de escenarios locales de cambio climático para priorizar estrategias de investigación en adaptación. Actas del Seminario internacional sobre cambio climático y los sistemas ganaderos, Universidad de la Salle, Bogotá, 24-25 Marzo de 2009.

• Primavesi, O., Pedreira, M. S., otros. Manejo alimentar de bovinos leiteros e sua relação com produção de metano ruminal. Circular Técnica EMPRAPA. São Carlos, Brasil. 2004 <http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/47010/1/Circular39.pdf >

• Solomon, S. D., Qin, M., Manning, Z., Chen, M., Marquis, K. B., Averyt, M., otros. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Universidad de Cambridge, Reino Unido. 2007. p. 212–213, 541–542, 544. < http://www.pnud.cl/recientes/IPCC-Report.pdf >


Recibido: 23.06.2011 / Ref. prov. JUN1115_REDVET / Aceptado 15.07.2011 / Publicado: 01.08.2011

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Introdução à morfologia e função nuclear http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n080811/081106.pdf

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Introdução à morfologia e função nuclear (Introduction to nuclear morphology and function)

Dias Correia; J. H. R. : CIISA, Departamento de Morfologia e Função, Faculdade de Medicina Veterinária de Lisboa, Avenida da Universidade Técnica, Pólo Universitário, Alto da Ajuda, 1300-477, Lisboa, Portugal email: [email protected] │ Dias Correia, A. A.: Professor jubilado de Faculdade de Medicina Veterinária de Lisboa, Avenida da Universidade Técnica, Pólo Universitário, Alto da Ajuda , 1300-477, Lisboa, Portugal.

Resumo O núcleo das células dos mamíferos é um organelo compartimentado quanto a espaço e funcionamento, contendo numerosos corpos nucleares proteinaceos assim como domínios do genoma, não colocados ao acaso no seu interior, ao contrário do que se pensava inicialmente de que seria destituído de organização interior. Estes compartimentos são desprovidos de biomembranas e possuem um conjunto de proteínas diferentes consoante o compartimento. O núcleo celular é um organelo altamente dinâmico havendo situações em que se realiza independentemente da utilização de energia ao contrario de outras. A zona periférica do núcleo adjacente ao invólucro nuclear é a zona onde parece ocorrer a activação e repressão dos genes dos cromossomas. No invólucro nuclear é considerada a membrana nuclear externa, a membrana nuclear interna, a lamina nuclear, e os complexos poros. As membranas nucleares e a lamina nuclear interactuam entre si através de diversas proteínas, algumas integrais da membrana nuclear interna, outras associadas com as laminas nucleares e com a proteínas do nucleoplasma dentro da matriz nuclear. A matriz nuclear com grandes quantidades de RNP (ribonucleoproteinas) interactua com determinadas zonas do DNA dos cromossomas. São revistas algumas interações entre estes variadíssimos tipos moleculares, inclusive com o citoesqueleto celular.



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Também suborganelos subnucleares contribuem para as movimentações intranucleares, gerando-se provavelmente gradientes de pH intranucleares envolvidos em toda a dinâmica celular. Palavras chave :núcleo, organelos sub-nucleares, nucleoplasma, nucleoesqueleto, compartimentos nucleares, corpos nucleares proteinaceos, invólucro, lamina, matriz, laminopatias Summary The nuclei belonging to cells from mammals have been organells divided in different compartments as far as space and functioning have been concerned. They contain several proteinaceous nuclear bodies as well as genome’s domains that have not been organized randomly inside the nuclei. This view has been in opposition to the initial trought that the nucleus was devoid of internal structure. The compartments in the nucleus are free from membranes and show different array of proteins in separate compartments. The nucleus has been a highly dynamic organell and its dynamics and has in some circumstances been independent of energy consumptiom, but in other circunstances energy expenditure has been implied. The periphery of a nucleus (close to the nuclear envelope) has been the area where it has looked like that the activation and the repression of genes take place. In the nucleus’ envelope one must consider the external nuclear membrane, the internal nuclear membrane, the nuclear lamina and the pores complex. There has been an interaction between the nuclear membranes and the nucleus’ lamina, the interaction being mediated by several proteins. Some of these proteins have been the nucleus’ inner membrane integral proteins, some others have been associated with the nuclear lamina and the proteins of the nucleoplasm inside the nucleus’ matrix. The nuclear matrix, holding large amounts of riboonucleoproteins (RNP) interacts with DNA in cromossomes, In this paper the two authors review these varied molecular types including their interaction with the cell’s cytoskeleton. Subnuclear organells make their contribution towards movement of partcles inside the nucleus probably becoming responsible of the pH gradients inside the nucleus that, in the other hand, have possibly been involved in the whole cellular dynamics. Keywords: nucleus, subnuclear organelles, nucleoplasm, nucleoskeleton nuclear compartments, proteinaceos nuclear bodies,envelope, lamina, matrix, laminopthies



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1-Introdução à morfologia e função nuclear. 1.1-Introdução Sumula global da arquitectura nuclear (Misteli, T. 2005). O nucleo das células dos mamiferos é um organelo compartimentado quanto a espaço e funcionamento, contendo numerosos corpos nucleares proteinaceos assim como domínios do genoma, não colocados ao acaso no seu interior. As mudanças da arquitectura nuclear são fundamentais durante os processos de desenvolvimento e diferenciação celular. O estudo intenso da arquitectura nuclear levou à criação de diversos conceitos gerais através dos quais se tem criado alguma compreensão acerca do funcionamento nuclear.Assim Mistell ,T. (2005) desenvolve para este efeito uma serie de conceitos que se referem seguidamente:

• 1º O conceito dos compartimentos nucleares onde há que considerar os corpos nucleares proteinaceos e os domínios de cromatina.

• 2º O conceito dos territórios ocupados pelos cromosomas. • 3º O conceito da organização nuclear não ao acaso onde se

desenvolvem os genomas em três dimensões e o posicionamento dos corpos nucleares.

• 4º O conceito da dinâmica nuclear. • 5º O conceito de “scaffolds” nucleares. • 6º O conceito da própria organização do núcleo. • 7º O conceito das doenças nucleares.

Segundo Mistelil dadas as dificuldades de definir um “esqueleto” estático para o núcleo, e, por outro lado , dado o elevado dinamismo da arquitectura do núcleo, têm ocorrido sugestões que vão no sentido de que o núcleo é uma entidade que se organiza a si própria. No núcleo das células dos mamíferos sabe-se hoje que existe um número crescente de suborganitos no seu interior, (ao contrário do que se pensava inicialmente de que seria destituído de organização interior) compartimentos ou corpos nucleares ou sejam domínios especializados (Spector, D.L., 2001). A expressão dominio no contexto cientifico pode ter diversas conotações, independentemente da clássica utilização na classificação biológica. Assim por analogia e noutros contextos, conjuntos complexos de variadíssimas moléculas biológicas no núcleo podem constituir



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simplesmente o que se considera serem domínios nucleares, dadas as suas características funcionais. Já quanto aos domínios proteicos estes são considerados como uma parte da sequência da proteína e da sua estrutura que pode transformar-se, funcionar e existir independentemente do resto da cadeia da proteína. Neste caso cada domínio forma uma estrutura tridimensional compacta que pode conter de 25 a 500 ácidos aminados de comprimento. Diversas proteínas podem possuir diversos domínios estruturais. Por outro lado, na organização global dos genomas, os domínios da cromatina ( a cromatina é uma combinação de DNA, histonas e outras proteínas que constituem os cromossomas) podem conter genes vizinhos que podem ser “arrumados” juntos em estruturas cromatínicas específicas que asseguram a sua expressão coordenada ( domínios cromatinicos). Cada dominio cromaíinico pode incluir dezenas de genes por vezes com funções similares. Os domínios cromatinicos são estruturalmente distintos e representam unidades reguladoras para a expressão dos genes e comportamentos dos cromossomas. Os domínios cromatinicos são muitas vezes definidos através de conjuntos distintos de histonas modificadas após a sua tradução. O estabelecimento de distintos domínios é muitas vezes realizado através destas modificações proteicas das histonas, após a sua tradução A organização do núcleo das células eucariotas dos animais superiores constitui um elemento chave para o funcionamento do genoma. Este núcleo encontra-se funcionalmente compartimentado como referimos em suborganitos contendo cada um deles numerosos corpos nucleares proteinaceos, assim como domínios , não posicionados de qualquer maneira mas sim numa determinada organização espacial e temporal. Mudanças na arquitectura nuclear decorrem durante os processos de desenvolvimento e diferenciação celular , sendo conhecido que deficiências nesta arquitectura nuclear podem ser a causa de diversas doenças já conhecidas nos seres humanos e ratos ( Mus musculus). Dentro das doenças nucleares identificadas em seres humanos e em ratinhos experimentais, que são já numerosas, as laminopatias



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causadas por mutações nas proteínas lâminas A e C codificadas pelo gene LMNA originam distrofias musculares, lipodistrofias, neuropatias e outras doenças, em consequência de defeitos mecânicos originados na lâmina nuclear, ou de mutações. Um compartimento nuclear é pois uma região morfologicamente e funcionalmente distinta, dentro do núcleo. Estes compartimentos são desprovidos de biomembranas e possuem um conjunto de proteínas diferentes consoante o compartimento. Assim, como veremos adiante, o nucléolo encerra actividades de transcrição e processamento dos rRNA, os compartimentos com factores de “splicing” encerram componentes spliceossomais, os corpos de Cajal são locais de montagem de snRNP (pequenas ribonucleoproteinas) e os corpos PML tem funções um tanto desconhecidas. Um corpo nuclear é pois um local com actividades particulares. Estes compartimentos nucleares desprovidos de biomembranas parecem resultar mais de interacções transitórias e não específicas entre as proteínas neles residentes,mais do que da presença de um “scaffold” estável. O conceito da existência de “scaffolds” nucleares não tem tido suporte experimental, embora se possa admitir que as proteínas lâmínas (lamins) A, B e C do tipo filamentos intermediários, que são bem conhecidos, possam formar uma rede, a lâmina nuclear, revestindo internamente o invólucro nuclear excepto ao nível dos poros. Nas células dos animais o respectivo núcleo é o habitat natural do genoma onde cada cromossoma parece ocupar um determinado espaço (território) o que parece apontar para o seu desenvolvimento na regulação do funcionamento dos genes e na estabilidade do genoma, quer no estado hÍgido, quer em situações anormais (Meaburn, K.J. e Mistel, 2007). Nas células eucariotas o núcleo desempenha uma série de processos separados no tempo e no espaço de todos os outros componentes e compartimentos celulares (Rzepeck, 2002). Nesses processos ocorridos no núcleo incluem-se a replicação, a transcrição, o processamento do RNA e a montagem das subunidades ribossomais, enquanto a maioria das biossínteses proteicas decorre no citoplasma celular, implicando o transporte posterior de muitas proteínas para o núcleo da célula. Os domínios da cromatina são morfologicamente definidos em regiões genómicas menos condensadas (eucromatina) ou altamente condensadas



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(heterocromatina), as primeiras activas para a transcrição e as segundas ricas em regiões inactivas e silenciadas, o que parece ser uma perspectiva um tanto superficial. Ambas estas cromatinas ( eu ou hetero) têm modificações nas sua histonas que ocorrem após a tradução destas, como veremos adiante, as eucromatinas ricas em histonas H3 e H4 hiperacetiladas e as heterocromatinas com hipoacetilação e trimetilação da histona H3 na lisina 9. Os cromossomas existem ocupando especialmente determinados territórios nos núcleos. A estrutura interna dos cromossomas é ainda um tanto ambígua, admitindo-se em princípio que os genes activos transcriptionalmente se situam à superfície do cromossoma havendo como que canais entre os diversos territórios de cada cromossoma em ordem a facultar a circulação de factores reguladores. Mesmo a cromatina em interfase é dinâmica, com porções dessa cromatina cromossomal desenrolando-se ou enrolando-se (eucromatina ↔ heterocromatina) em ordem a emitir para a sua superfície ansas dessa estruturas aptas a serem transcritas ou silenciadas. Durante a interfase a maioria da heterocromatina da maior parte dos cromossomas situa-se na periferia do núcleo com uma pequena parte à volta do nucleólo ou difundindo-se no nucleoplasma e provavelmente ligada ao invólucro nuclear, enquanto a eucromatina se distribui mais para o interior do núcleo através de múltiplas ansas. Durante a mitose as clássicas bandas claras e escuras dos cromossomas alternam, com a cromatina das bandas escuras (heterocromatina) a replicar-se tardiamente na fase S e com as bandas claras (eucromatina) a replicar-se no início da fase S. No núcleo nos espaços que se situam entre a cromatina encontram-se complexos proteicos e ribonucleoproteícos (snRNP) envolvidos no metabolismo do RNA e noutros metabolismos. A acumulação de diversos factores nucleares nestes compartimentos produz uma elevada concentração desses factores nesses locais favorecendo certo tipo de reacções (Lamond & Sleeman, 2003). De tudo isto ressalta, repete-se, que a organização nuclear não é ao acaso, e os cromossomas ricos em genes parecem posicionar-se sobretudo no centro do núcleo, enquanto os pobres em genes se situariam na periferia deste núcleo. A posição relativa de uns cromossomas em relação aos outros parece ser específica de cada tecido (Boyle et, al.; Parada et, al.;Cremer et, al., citados em Misteli, T. 2005), mas os mecanismos que estão na base deste comportamento são desconhecidos. Os loci dos genes dos diversos cromossomas também não ocupam uma distribuição ao acaso, mas ignora-se quais as razões destes comportamentos.



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O núcleo celular é pois um organelo altamente dinâmico e este dinamismo é complexo havendo situações em que se realiza independentemente da utilização da energia ao contrário de outras. As proteínas e os seus complexos exibem “in vivo” movimentos dinâmicos, tal como os corpos nucleares, embora o nucléolo seja, quanto à sua posição, relativamente estável, pelo menos durante curtos períodos de tempo, mas a maioria dos outros componentes nucleares são dinâmicos no seu posicionamento, sendo sensíveis às taxas de ATP, para este efeito. As proteínas podem circular rapidamente no espaço nuclear permutando componentes entre os diversos compartimentos tais como com a cromatina, os cromossomas e os corpos nucleares, bem como com o citoplasma celular e nos dois sentidos (de saída e de entrada de moléculas) através de sinais residentes nessas variadíssimas moléculas e de transportadores e receptores adequados (Carmo-Fonseca, M. 2000). Também os loci dos genes têm movimentações dinâmicas. Repete-se que nos compartimentos do núcleo há que considerar além dos cromossomas, uma série de corpos nucleares no nucleoplasma, onde se incluem os nucléolos, corpos de Cajal, “Gems”, “splicing speckles”, corpos PML (promielocitic leucemia) e outros pior conhecidos (Lamond & Sleeman, 2003), (vide Figura 1 seguinte) É hoje conhecido, como temos referido, que os genes e os cromossomas não se encontram posicionados ao acaso dentro do núcleo, sendo este posicionamento finamente regulado por mecanismos por ora desconhecidos. Esta compartimentação no núcleo das células dos animais superiores contribui em certa medida para o distinto funcionamento do respectivo genoma (Misteli, T., 2004) em função dos diversos graus de organização da cromatina (com graus de condensação muito diferentes, heterocromatina e eucromatina) e dos diversos subcompartimentos proteinaceos nucleares desprovidos de membrana, como é o caso dos nucléolos e de uma diversidade de pequenos corpos no interior desses núcleos. Os próprios cromossomas e a distribuição do material genético em cada cromossoma parecem ocupar territórios próprios dentro do espaço nuclear ocupando posições preferenciais em relação ao centro do núcleo e em relação com os diversos outros cromossomas. As propriedades de cada gene em cada cromossoma estarão dependentes da sua posição relativa em relação com o invólucro nuclear e com os vários domínios cromatínicos bem como com os diversos compartimentos proteináceos contidos no interior do núcleo.



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Nucleolos

Corpo PML

Território cromossomico

Corpo de Cajal

cromatina cromossomaticaa

Espaço intercromatina

Domínios manchas speckles

Poro nuclear

Principais componentes do nucleo

Eucromatina descondensada

Heterocromatina condensada

heterocromatina

Estrutura de cromatina

Figura 1



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A activação e a repressão dos genes dos cromossomas na periferia do núcleo podem ser sparados ao longo do tempo. Esta regulação ao nível da periferia do núcleo pode ser obtida através da formação de ansas de cromatina contendo loci activos, ansas essas ancoradas através dos compostos NPC (complexos proteicos dos poros) e ficando assim disponíveis para interactuar com activadores de transcrição. No desenho seguinte as regiões de cromatina reprimida enconytam-se na heterocromatina na periferia condensada. A periferia pode conter domínios activados e reprimidos consoante a presença de activadores ou repressores.( Figuras 2 A e 2 B)

N P C

Domínio em activação

Domínio repressivo

Periferia nucleica

Separação ao nível da periferia nuclear entre a activação e a repressão da cromatina

Figura 2a



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A zona periférica do núcleo adjacente ao invólucro nuclear assume particular relevo dentro deste âmbito pois é a zona onde parece decorrer a repressão da transcrição e onde se encontram grandes blocos de heterocromatina condensada reprimida, parecendo que quando da sua activação esses genes seriam reposicionados mais para o interior do núcleo. Parece pois que a periferia nuclear seria um ambiente favorecedor da repressão da transcrição dos genes cromossomais. 1.2 – Invólucro nuclear Nas células eucariotas as actividades nucleoplásmicas (no interior do núcleo) e citoplásmicas (no citosol) são separadas pelo invólucro nuclear.

NPC

Evolução ao nível da periferia nuclear entre a activação e a repressão Ansas de heterocromatina reprimida

Docagem das ansas aos poros nucleares

Factores de transcrição

activação Ansas de eucromatina activa

Figura 2b



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O invólucro nuclear é uma estrutura com uma dupla membrana, em que a membrana ou folheto externo é contiguo com o retículo endoplásmico rugoso citoplásmico por vezes com ribossomas. Este folheto membranário mais externo (ONM) de membrana nuclear é funcionalmente semelhante ás membranas do retículo endoplásmico (ER) sendo separado do folheto membranário mais interno (INM) ou membrana nuclear interna pelo espaço perinuclear. Estes dois folhetos ou membranas cada um deles com uma dupla camada lipídica são funcionalmente e estruturalmente diferentes. Em certas zonas as duas membranas, do invólucro nuclear, fundem-se para originar os poros nucleares (NPC) compostos por cerca de 30 proteinas diferentes ( nucleoporinas), através das quais se faz o trânsito entre o núcleo e o citoplasma por mecanismos razoavelmente conhecidos. Por dentro do invólucro nuclear liga-se a lâmina nuclear periférica composta por lamínas (lamins) A/C e B que parecem regular a estrutura do invólucro nuclear e servirem de ancoradouro da cromatina à periferia do núcleo durante a interfase. No invólucro nuclear há pois que considerar a membrana nuclear externa, a membrana nuclear interna, a lâmina nuclear fibrosa e os complexos poros nucleares (NPC na figura anterior). 1.3 – Lâmina nuclear. Lamínas. Matriz A lâmína nuclear é uma estrutura fibrosa ( que faz parte da matriz nuclear) composta por cerca de cinco proteínas ( lamíns) A, B, C, D e E relativamente análogas aos filamentos intermediários. Recorda-se que o citoesqueleto das células eucariotas (também envolvido no transporte de vesículas pelas células) é uma estrutura dinâmica formada de três classes de conjuntos filamentosos montados, os microfilamentos, os filamentos intermediários e os microtúbulos. Os filamentos intermediários ( de 7 a 11 nm de diâmetro) contêm conjuntos de 2 ou 3 cadeias helicoidais alfa “enroladas” entre si ( two or three-stranded α helical coiled-coil cores) flanqueadas por diversas sequências de cada lado. Estudos de clonagem e sequenciação do cDNA das laminas ( Goldman, R.D. et al.2002) confirmaram que as lamins têm um domínio com estrutura típica como a dos filamentos intermediários inclusive domínios α-helical coiled-coil flanqueado por domínios não helicoidais.



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As lamins estão implicadas numa série de funções inclusive o montagem do invólucro nuclear, a síntese do DNA, a transcrição e a apoptose. Os genomas de diversos mamíferos revelam três genes para as lamins ( LMNA, LMNB 1 e LMNB2) codifricando sete isoformas spliced alternadamente. O tipo-A lamins A, A▲10, C e C2 são todos derivados do gene LMNA. O tipo-B lamins são B1 codificados pelo LMNB1 e B2-B3 codificado pelo LMNB 2. Além da lâmina periférica, há provas evidentes de que as lamins também se formam e existem no interior da estrutura nucleoplásmicas quer originando-se aqui em flocos distintos, ou como que constituindo um véu que preenche o nucleoplasma. Há diversas proteínas que interactuam com as lamins ( Cohen et al. 2001 in Goldman R. D. et al, 2002) e que podem ser distribuídas em dois grupos. O 1º grupo consiste de proteínas integrais da membrana nuclear interna ( Vide adiante) onde se incluem diversas isoformas da proteína 2 associada com lamin ( LAP2), LAP1, emerina, MAN1, otefin, receptor da lamin B (LBR), nurin , nesprin , RING finger-binding protein (RFBP), A-kinase-anchoring protein 149 (AKAP 149), p18 e provavelmente UNC-84. O 2º grupo contem proteínas que não são componentes integrais de membrana, mas que se encontram sobretudo na região da lãmina nuclear como por exemplo GCL, YA (young arrest), PP1 fosfatase e o factor de transcrição Oct 1. Durante a interfase, as lamins nucleares são continuamente sitetizadas e incorporadas na lamina. O envolvimento das lamins na síntese do DNA está assinalado parecendo que a replicação do DNA necessita de uma organização normal das lamins, parecendo haver um papel directo das lamins na síntese do DNA: Há sugestões de que os locais em que regiões da cromatina parecem ancoradas nas lamins estariam envolvidas na regulação da actividade da transcrição, embora se ignore como. As lamins podem interactuar com as sequências MARs e SARs do DNA (vide adiante). A expressão matriz nuclear não é um conceito, mas sim uma estrutura celular observável.



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A designação matriz nuclear corresponde a uma estrutura residual do núcleo após este ter sido extraído por solventes variados. Globalmente, na arquitectura do núcleo estão envolvidas estruturas sobrepostas digamos assim, e contendo ácidos nucleicos e que são a cromatina e a matriz nuclear. As estruturas não cromatinicas do núcleo após estudos de microscopia electrónica passaram a ser designados como constituindo a matriz nuclear. Apesar de estarem identificadas diversas proteínas da matriz nuclear, por enquanto não conhecemos como elas interactuam entre si para formar fibras, filamentos de 10 nm e como ocorre a montagem desta estruturas ou seja a arquitectura interior do núcleo(nucleoesqueleto) Estes complexos de fibras são feitos sobre “andaimes” de filamentos ramificados de 10 nm que se ligam com a lâmina nuclear. A ultraestrutura da matriz nuclear consiste da lâmina nuclear e de uma rede nuclear interna de subassociações ligadas entre si por fibras altamente estruturadas. A matriz nuclear possui na sua estrutura e composição, em grande parte, uma rede de ribonucleoproteínas ( RNP). Já há cerca de 30 anos se verificou que esta estrutura RNP constituída por RNA associado com proteínas, estava ligado a uma estrutura não cromatinica intranuclear. Hoje está esclarecido por T Cech e tal. que snRNP (small nucleic ribonucleoproteins) com cerca de 150 nucleótidos de comprimento são complexos de RNA proteínas que se combinam com pré-mRNA não modificado e várias outras proteínas para formar um “ spliceossoma” essencial para a remoção de intrões do pré-mRNA, uma modificação post-transcrição critica no núcleo das células eucariotas, As RNP e os RNA organizados com proteínas, estão ligados a uma estrutura intranuclear não cromatínica, sabendo-se por outro lado que as ligações periódicas e especificas das fibras de cromatina à matriz nuclear criam ou formam as ansas de cromatina ( loop domains). O núcleo é um organito dinâmico, cujas estruturas intranucleares, tais como a cromatina ou subassemblagem da matriz nuclear, se movimentam lentamente enquanto as suas moléculas constituintes se encontram num equilíbrio mais rápido com os “pools” nucleoplásmicos. As estruturas não cromatinicas do núcleo foram primeiramente observadas em secções fixadas dos tecidos e nesta forma, estas estruturas eram ambas estáticas e paradas.



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A lâmína nuclear reveste o lado nucleoplásmico do folheto membranário interno, e essa lâmina tem uma composição química que varia consoante o tipo celular e o seu estádio de diferenciação sendo as lâmínas o seu principal componente proteico. Por outro lado, como temos vindo a referir, além deste esqueleto periférico as proteínas lâmínas podem formar outras estruturas mais para o interior do núcleo. Associadas com as proteínas lamínas da lâmina nuclear encontram-se outras proteínas, a maioria das quais são proteínas integrais do folheto interno membranário (INM) onde existem, nos mamíferos, mais de 78 destas proteínas integrais (Margalit et, al. 2005). Estas proteínas membranárias integrais do invólucro nuclear interactuam com as proteínas Lamínas e regulam assim uma enorme variedade de interacções entre as membranas nucleares, a lamina nuclear, a cromatina e o DNA conforme se esquematiza em figura adiante. A lâmina nuclear é pois uma rede fibrosa anastomozada, ligando a superfície do nucleoplasma com a membrana nuclear interna, servindo para ligação da cromatina, ancoragem de filamentos intermediários citoplásmicos ao núcleo e estabilização da membrana nuclear (Georgatos, S.P. et, al., 1988). Resumindo, a membrana interna do invólucro nuclear liga-se portanto do lado do nucleoplasma a uma outra camada de finos filamentos que se distribuem à volta do núcleo excepto nos poros, constituindo a lâmina nuclear, servindo esses finos filamentos como estabilizantes, havendo sugestões acerca da sua semelhança com os filamentos delgados do citoesqueleto citoplásmico das células. Nas células dos mamíferos a lâmina é composta por mais 5 isotipos de lamínas (3 tipos da A e 2 tipos da B) As lâminas do tipo A e do tipo B são pois proteínas helicoidais filamentosas da lâmina nuclear e do nucleoplasma. As lâminas do tipo A encontram-se no interior do nucleoplasma e as laminas do tipo B estão próximas da membrana nuclear interna podendo ligar-se a proteínas integrais que se encontram embutidas nesta membrana nuclear interna. As lâminas estão implicadas na organização e funcionamento do núcleo. Antes e depois da mitose organizam-se e desorganizam-se através de fosfatações que convertem o invólucro em vesículas



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enquanto a desfosfatação reverte este efeito reconstruindo a membrana. Defeitos associados com os genes codificadores das lâminas estão implicados numa série de patologias associadas, como é o caso das laminopatias (Mounkes e Stewart, 2004 citados em Jackson, D, 2005). As lamínas estão reconhecidas como tendo um papel directo na síntese do DNA, não se conhecendo o seu funcionamento específico durante a transcrição (Goldman, R. D. et, al., 2002) mas qualquer um destes processos resulta das interacções das lâmínas e outras proteínas associadas com a cromatina, havendo provas de que sequências MARs do DNA (matrix – attachement regions) e SARs (scaffold – attachment regions) interactuarem com as lâmínas (Goldman, R.D el at..2002). O “Scaffold” nuclear ou matriz nuclear como já referimos são estruturas proteinaceas que ficam após a extracção da membrana nuclear e das histonas e nele parece residir sobretudo uma proteína de 170.000 MW identificada como topoisomerase II, o que é no entanto contestado (Tsutsui, K. et, al. 1993). Nos cromossomas em metáfase também se refere um “Scaffold” do cromossoma como sendo uma estrutura contìnua revelada em cromossomas isolados na metáfase e após extracção severa. Também se refere que as topoisomerases se encontrariam nas ansas (“loop”) do DNA com uma frequência de três cópias de Top.II por cada 70 Kb de DNA. No DNA existiriam sequências dispersas que interactuariam especificamente com o “scaffold” nuclear. A associação do DNA nuclear com a matriz nuclear (scaffold) é pois realizada através de segmentos definidos do DNA, segmentos esses denominados MAR ( região de associação com a matriz ) ou SAR (região de interacção com o scaffold) (Tsutsui,K. et, al. 1993). Estas regiões de ligação da matriz nuclear como DNA (MAR) seriam as responsáveis pela organização da cromatina em domínios em ansas (loop). Os MARs são habitualmente encontrados em regiões não transcritas ricas em A-T (>70%) e têm cerca de 300-1000 bp de comprimento. Segmentos de DNA, MAR ou SAR têm sido identificados em diversas regiões dos genes. A coexistência ou justaposição de MAR/SAR com promotores/”enhancers” da transcrição e com origens de replicação está assinalada (Cockeril e Gamand; Gasser e Laemeli; Amati e Gasser;;DijKwell e Hamlim, citados em Tsutsui, et,al. 1993). Alguns pontos de cisão dos cromossomas também coincidem com a existência de MAR (Sperry et, al. citados em Tsutsui et, al. 1993).



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Parece pois que o MAR está envolvido na organização em ansas do DNA nuclear, uma consequência directa da sua ligação com a matriz nuclear. Noutras proteínas referidas como envolvidas na ancoragem do DNA nuclear ao “scaffold” através dos segmentos MAR estão assinaladas por exemplo a proteína SP120, e a proteína ARBP e ainda a DNA topoisomerase II. Em relação à topoisomerase II há no entanto opiniões contraditórias sobre a sua preponderância. Quadro resumo das características das regiões MARs de interacção com a matriz nuclear ( Adaptado de Microsoft power point- Lecture 10- 2004).

1. São sequências dispersas no DNA do genoma, que interactuam especificamente com o “ scaffold” nuclear.

2. As matrizes de uma espécie são capazes de inter actuar com MARs de outras espécies

3. A homologia entre os MARs não é suficiente para permitir a hibridação cruzada.

4. Estão envolvidas na organização da cromatina em domínios em ansas.

5. Estão envolvidas na replicação do DNA e na expressão dos seus genes

6. O “scaffold” encontra-se por vezes apenas nos cromossomas em metáfase.

7. Os segmentos MAR cingem-se muitas vazes a locais específicos do DNA ricos em A-T (+ 70%) mas esta riqueza em A-T apenas, não é suficiente para a interação com a matriz.

8. Os MARs são mais frequentes em regiões do DNA não transcritas.

9. Os MARs tem habitualmente um comprimento de 300-1000bp.

1.4 – Interacções membrana nuclear interna – Lâmina nuclear – nucleoplasma. A Lâmina nuclear e o folheto interno membranário (INM) do invólucro nuclear constituem como que um esqueleto de filamentos proteicos à volta da periferia do núcleo. Na constituição deste esqueleto encontram-se sobretudo proteínas filamentosas intermediárias do tipo V ou sejam laminas A/C e B que formam uma rede complexa no interior da INM (Foisner, R., 2001). As lâminas do tipo B são essenciais para o desenvolvimento e são expressas ubiquamente, enquanto as do tipo A não são essenciais e



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exprimem-se apenas em células diferenciadas sendo necessárias para manter a integridade de músculos e tecido adiposo. As lamíns são estruturas “coiled-coil) com uma pequena cabeça N-terminal seguida por um domínio em bastão (rod-coiled coil) e uma cauda globular C-terminal . Através destas regiões “coiled coil” das laminas elas podem formar dímeros paralelos e depois a partir destes dímeros originarem tetradas (anti-paralelas) e polímeros anti-paralelos (cabeças com caudas). (Figura 3) O aspecto estrutural mais notório das lamins A, B e C consiste numa região α-helicoidal de heptadas repetidas de ácidos aminados. A lamin A é gerada a partir da prelamin A, em quatro etapas pos tradução: farnesilação, libertação endoproteolitica dos últimos três ácidos aminados da proteína, metilação da farnesil-vcisteína C-terminal e finalmente libertação endoproteolítica dos últimos quinze ácidos aminados da proteína (incluindo o Ester metilfarnesilcisteína. Este esquema de processamento é crucial para a adesão da lamin A ao invólucro nuclear ( Coffinier, e tal. 2010) No Gallus gallus a lamin A apresenta 653 acidos aminados de comprimento contendo oito regiões em toda a sua extensão, ocupando as seguintes posições cada uma delas e com o respectivo comprimento em ácidos aminados Região Posição Comprimento Características 1 2-32 31 acid. aminad. Cabeça molecu. 2 33-382 350 “ Rod 3 33-69 37 “ Coil 1 A 4 70-79 10 “ Linker 1 5 80-217 138 “ Coil 1 B 6 218-241 24 “ Linker 2 7 242-382 141 “ Coil 2 8 383-657 275 “ Cauda A lamina nuclear é dinâmica e pode despolimerizar-se como sucede durante a mitose, para depois se polimerizar novamente quando reentrar na interfase celular, o que parece ser devido a fosfatações e desfosfatações nos resíduos que flaqueiam os domínios “coiled-coil” das laminas (Ref. Wilson et, al. 2001 in NPD nuclear compartments). O reassemble nuclear inicia-se quando as membranas nucleares se estruturam sobre a cromatina.



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Durante as primeiras fases da mitose o invólucro nuclear é despolimerizado quando o factor de promoção da maturação (MPF) entra no núcleo e inicia a fosfatação dos complexos poros nucleares (NPC) e das proteínas da lâmina nuclear, seguida pela quebra dos NPC e da lâmina.

H2N

Formação de polimeros de Lâminas “Cabeça” “Cauda”

Polimeros

H2N

H2N

H2N

H2N

H2N

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

COOH

NH2

NH2

monómero

monómero

dímero

dímero

tetrâmero

(cadeias anti-paralelas)

Figura 3



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O reassemble nuclear inicia-se quando as membranas nucleares se estruturam sobre a cromatina. Nas funções atribuídas à lamina nuclear incluem-se a manutenção da forma do núcleo, a organização dos poros nucleares, a regulação da transcrição, a ancoragem da heterocromatina na interfase, e ainda a replicação do DNA. Está também assinalada a presença de laminas (lamins) no interior do nucleoplasma parecendo que os poros por ela constituídos a este nível estariam implicados na replicação do DNA. Como já referimos, recentemente foram identificadas uma série de doenças (laminopatias) devidas a nutações nos genes quer das proteínas lâminas quer das proteínas que se associam a estas. Durante anos lâminas do tipo A e moléculas com elas associadas foram identificadas como envolvidas numa gama de desordens genéticas (Broers, J.L.V. et, al., 2004). Proteinas do folheto membranário interno (INM) do invólucro nuclear (adaptado de NPD nuclear componente: nuclear lamina)

- Lamins - LAP1 (lamina-associated protein 1) tem três isoformas α, β e ¥ - LAP2 – tem seis isoformas - Emerina - MAN1 - LBR (lamina β receptor) - Otefin - RFBP (ring finger binding protein) - Nurim

Algumas características destas proteÍnas integrais da INM

- RFBP – têm 9 regiões transmembranárias (TMR) - LBR – tem 8 ‘’ ‘’ ‘’ - Nurim – tem 5 ‘’ ‘’ ‘’ - MAN1 – tem 2 ‘’ ‘’ ‘’ - A Emerina, todas as LAP1 isoformas e 4 das 6 LAP2 isoformas (β, §, α e ¥) têm só uma região TMR - As LAP2 α não têm TMR - Todas as isoformas LAP1 e LAP2 α intereactuam preferencialmente com “lamins” do tipo A, enquanto as LBR e LAP2 β interactuam com “lamins” de tipo B e a Emerina interactua com ambos os tipos de “lamins”.



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As laminopatias recaiem em três classes, a das doenças que afectam os músculos estriados, as doenças que afectam os tecidos adiposos e as que envolvem as neuropatias periféricas. Estas doenças estão relacionadas com muito raros sÌndromas de envelhecimento precoce (Ref. 52 in Broers, et,. 2004). Referem-se nos dois quadros seguintes algumas proteínas que se encontram no folheto membranário interno (INM) do invólucro nuclear bem como algumas das suas características e nas duas figuras seguintes esquemas das proteínas da membrana interna do núcleo e das suas interacções com a lâmina nuclear e outros componentes nucleoplásmicos. Distribuição de algumas proteínas da membrana nuclear interna e outras proteínas com que interactuam da lâmina nuclear e do nucleoplasma.( Adaptado de Expert Reviews in Molecular Medicine. 2002 - Nurina - RFBP - Emerina (com domínios LEM) Proteínas integrais da - MAN 1 (com domínios LEM) Membrana nuclear interna - LAP-2 - (β, γ, δ, ε) (com domínios LEM) - LAP 1 - LBR Poteinas da lamina nuclear - Lamin B - Lamin A - Rush - RNA polimerase - Complexo 5remodelador da cromatina Proteínas do nucleoplasma - Complexo de “splicing” - BAF -pRb -GCL - DP - E2F - HA95 - HP1



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Algumas interações entre algumas destas proteínas

- Nurim---------------Lamins - RFBP—Rush-----RNA polimerase Complexo remodelador da cromatina Complexo de “splicing” Lamins Cromatina - Emerina—BAF—Cromatina ---Lamins - MAN1—BAF—Cromatina --Lamins - LAP-2—Lamins (β,γ, δ,ε) --HA95 ---BAF --GCL—DP—E2F—pRb--Cromatina Interacções( +) entre diversas proteínas e componentes da membrana interna nuclear com a lâmina nuclear e outros componentes do nucleoplasma ( adaptado de Expert Reviews in molecular medicine, 2002 e de Froisner, R, 2001) Membrana (INM) Nucleoplasma Nurina →►Lamin A+ Lamin B RFBBP →►Rush+Cromatina+RNA polimerase+ Complexo

splicing+ Complexo remodelador da cromatina Emerin →►LEM domínio+BAF+BAF+BAF+LaminsA+B+Cromatina MAN1 →►Lem+ BAF+Cromatina +Lamins A+B LAP2 (β,γ,δ,ε) →►LEM+ BAF+ GCL+ DP+ E2F+ Cromatina+Lamins A+B LAP-1 →► Lamins A+ B LBR →►BAF+ HA95+ Cromatina+ Lamins A+B Cromatina+LAP-2α+ pRb+ BAF+Todos os outros Componentes antes assinalados Lamins A+B +pRb+ todos os outros componentes assinalados



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Figura 4

Proteínas da membrana interna do núcleo e suas interacções com a lâmina

nuclear e outros componentes nucleoplasmicos (esquema sugerido)

Adaptado de Goldman, et al, 2002 Legenda Lâmina nuclear e componentes nucleoplásmicos. ONM – Membrana nuclear externa INM – Idem Interna. As interacções exactas e organização da INM, lâmina nuclear e cromatina são desconhecidas sendo portanto este um esquema hipotético. 12 proteínas da INM estão caracterizadas nos mamíferos (a nurina, lamin B receptor (LBR), ring – finger – binding protein (RFBP); double- spanning membrane protein MAN1 e single-spanning membrane proteins Emerin, LAP 2 e isoformas ( β,α,¥,--) e LAP-1 isoformas (A,B.C). Ocorrem interacηυes entre as proteνnas da INM e as lamins tipo A (em azul) e lamins tipo B (em laranja) que sγo proteνnas filamentosas helicoidais da lamina nuclear e do nucleoplasma. Lamins intranucleares ligam-se ΰ isoforma solϊvel LAP-2, LAP-2A. Reguladores da transcriηγo intercruzam-se com proteνnas da INM e com a cromatina, incluindo nelas a proteνna retinoblastoma (pBR); GCL; factor de transcriηγo EZF; e RNApolimerase, complexo RNA splicing e DP protein. As proteνnas que se ligam a heterocromatina incluem as HPI, BAF e HA95 --------------------------------------



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1.5 –Outras proteínas interactuantes inclusive com a cromatina e citoesqueleto celular Nas vias metabólicas operadas na maioria das reacções anabólicas e catabólicas pelos seres vivos são bem conhecidas as diversas etapas intervenientes, os metabolitos envolvidos, os respectivos gastos energéticos, inter-relações estabelecidas e as consequências funcionais respectivas. No que se refere aos circuitos fisiológicos desenvolvidos no interior dos núcleos ao longo de todo o complexo processo da sua vida

Lamina β HP1 : α β γ

NPC Membrana Membrana

MAN 1

LAP2 : βγ

Emerina

Lamina B

Lamina A

LAP2 α

Cromatina

Topo II

BAF

LBR

DNA

Figura 5

Interacções esquemativas entre componentes do involucro nuclear, “lamini” e cromatina



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biológica, ainda se ignora muito acerca da sua modelação e regulação. Já se conhecem bastantes moléculas intervenientes, bem como alguns detalhes da sua morfofisiologia, mas ainda se não consegue reproduzir na totalidade todo o decurso operado entre uma determinada causa efectora e o seu consequente efeito. São alguns vislumbres deste complexo campo da biologia que procuramos desenvolver seguidamente. Quadro de interacções entre algumas proteínas LAP1 →► Lamins → ►pRb LAP2α →►pRB BAF Cromatina LBR →►HP1 HA95- Cromatina Lamins Na regulação da cromatina e da transcrição pelas proteínas da INM são conhecidas algumas interacções que são esquematizadas nos quadros seguintes. Regulação da cromatina e transcrição pelas proteínas da INM (NPD – nuclear compartment) -As lamins reprimem a transcrição através de interações da lamin A/C com a proteína retinoblastoma (Rb) e da LBR, a qual pode ligar-se com a HP1 (hetero-Chromatin protein 1) -A LBR e a LAP2β podem interactuar com a proteína cromossomal HÁ 95 -Várias outras proteínas, tais como todas as isoformas da LAP2, Emerina e MAN1 possuem uma região ou domínio LEM (de 43 àcidos aminados) na sua porção N-terminal que pode interactuar com uma proteína BAP (DNA-binding protein) -As lamins podem ainda interactuar com histonas âmago através das suas caudas C-terminais -Também a proteína da INM, RFBP, uma ATPase P-Tipo atípica pode interactuar directamente com a família RUSH dos factores de transcrição SWI/SNF-like. Varias proteínas nucleoplásmicas interactuam com as lamins e/ou proteínas integrais da INM, tais como: -Proteínas da replicação do DNA -RNA polimerase II transcrição -Complexos de splicing -Reguladores específicos da transcrição -Modificadores da cromatina



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A cromatina pode interactuar com as seguintes proteínas, além de outras -Complexo remodelador da cromatina -RNA polimerase -Complexos de splicing -Lamins tipo A - LAP1 Tipo B -LAP1 Rush -BAF--------------Emerinas (dominis LEM) MAN1 (domínios LEM) -pRb - DP---------LAP2 (β,γ,δ,ε) (domínios LEM) -GCL “ -LAP2α -LBR -HP1 -HA95 -RFBP

Vejamos seguidamente algumas características de cada uma destas proteínas. -Rush, é um membro do grupo de proteínas da família Smarca 3 das máquinas remodeladoras de cromatina SWI-SNF, que interactua com uma proteína da membrana nuclear interna e ligando-se também no DNA do promotor proximal de pelo menos o gene uteroglobin. -BAF (Barrier-to-autointegration factor) é uma proteina celular altamente conservada que protége o DNA retroviral contra a autointegração. As interacções do BAF com o DNA são não específicas quanto a sequências do DNA. A interacção dupla do BAF com o DNA e com a LAP 2, uma proteína associada com a lâmina nuclear, sugere que ela tem um papel na organização do cromossoma.



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-LAP (Liver activator protein) é um membro da família C/EBP que induz a expressão específica de certos genes ao nível do promotor. -LAP 1 è um polipéptide associado com a lamina dentro do núcleo, localizada na interfase, na membrana nuclear interna, com as formas A e B interactuando com a lâmina A e funcionando na organização da membrana nuclear e na sua biogénese. As proteínas do invólucro nuclear estão envolvidas na regulação da transcrição -A LAP2β é uma proteína integral do invólucro nuclear contem um domínio LEM que se liga à cromatina reprimindo a actividade transcricional desencadeada pelo heterodímero E2F5 – DP3. -EMERIN (EMD –( Emery – Dreifuss muscular dystrophy) é uma proteína da membrana nuclear, rica em serina que medeia a ancoragem da membrana nuclear ao citoesqueleto citosolico podendo uma mutação do seu gene originar uma distrofia muscular. -MAN1 (ou LEMD3) é uma proteína integral da membrana interna nuclear cujas mutações originan osteopoikilosis Buschke – Alendorff Syndrome e melorheostosis. O seu domio C-terminal nucleoplásmico nos humanos liga-se a Smad 2 e Smad 3 e antagoniza os efeitos do factor de crescimento â (TGF-â). -pRb ou Rb (retinoblastona protein) é uma proteína supressora de tumores habitualmente presente como uma fosfoproteína dentro das células sendo uma alvo para fosfatação realizada por diversas cinases. A pRb liga-se e inibe factores de transcrição da família E2F que são dímeros de proteínas E2F e proteínas DP. -DP protein. As duas proteínas DP conhecidas, a TFDP 1, e 2, ligam-se à E2F para formar heterodímeros com alta afinidade para o DNA e com eficiente activação/repressão da transcrição. -GCL protein (Germ-cell-less) nas células de espécies mamiferas está co-localizado com a LAP2β no invólucro nuclear e actua como um componente da matriz nuclear e não como uma proteína integral da membrana. -LBR (Lamin β receptor) – é uma proteína multifuncional da membrana nuclear interna envolvida no assembly nuclear e na ligação à cromatina, ligando a heterocromatina e as lamins à membrana nuclear ,e passível de mutações que desencadeiam anomalias. -HPI –é uma proteína que se encontra associada com a heterocromatina podendo interactuar com outras proteínas o que a implica na regulação dos genes, replicação do DNA e arquitectura nuclear.



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-RFBP (Ring-Finger binding protein) é uma proteina transmembranária da periferia nuclear, localizada na interfase, na membrana nuclear interna que interactua com os factores de transcrição RUSH. A expressão da RPBP é ubíqua e correlacionada com as das proteínas RUSH, sendo essa expressão regulada hormonalmente. As três proteínas integrais da membrana nuclear interna LAP2â e á, Emerina e MAN1 têm cerca de 70% de domínios LEM de 43 ácidos aminados idênticos que parecem servir como um novo domínio para ligação com a cromatina. Nas proteínas que se ligam à heterocromatina incluem-se as HP1, as BAF e as HÁ 95.. -HÁ 95 é uma proteína da cromatina e da matriz nuclear que regula a dinâmica do invólucro nuclear (Martins, S.B.et, al., 2000), Na interfase está firmemente associada com a cromatina e lâmina/matriz nuclear a à cromatina na mitose, formando um complexo com o receptor da lamins β (LBR) e com o LAP2 e Emerina, proteínas integrais da membrana nuclear interna. -E2F são uma família de factores de transcrição uns activadores e outros supressores, todos eles envolvidos na regulação do ciclo celular e na síntese do DNA nas células dos mamíferos. Os E2F ligam-se nas sequências promotoras alvo TTTCGCGC (E2F – Wikipedia, the free encyclopedia). Modelo provável da interação núcleoesqueleto-citoesqueleto( Starr e Fridolfson, 2010) e (Dahl, e tal.,2008) Interações entre o núcleo e o citoesqueleto celular são mediadas por pontes SUN-KASH no invólucro nuclear.As proteínas SUN (Sad1 e UNC-84) e as proteínas KASH (Klarscht, ANC-1 e Syne/Nesperin homology). Algumas combinações CASH_SUN ligam-se com microtúbulos, centrossomas e filamentos de actina a filamentos intermediários à superfície do núcleo. Está descrito um modelo referido como LINC, ou seja, um ligador do nucleoesqueleto com o citoesqueleto, constituído pelas proteínas KASH-SUN, que admite que as proteínas SUN (Sad1 e UNC-84) na membrana INM interactua com proteínas KASH na membrana ONM para abarcar o invólucro nuclear. As forças geradas no citoplasma são assim transferidas para a lamina nuclear. (Figura 6)



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Nas vias para transmossão de forças da matriz extracelulkar para o núcleo, num modelo proposto,as forças externas podem actuar sobre a célula através da deformação do substrato ou por compressão por fluidos. Através de integrinas, proteínas transmembranarias que ligam a matriz extracelular com o citoesqueleto das células, ou sejam as integrinas

Inter-relações de nucleoesqueleto com o citoesqueleto

NPC

Proteínas KASH Proteínas SUN

Reticulo endoplasmico

ONM

Filamentos intermediarios

Filamento de actina

LINC Invólucro nucleico

Lâmina

INM

Lâmina nuclear

heterocromatina

eucromatina

cromossoma

NUCLEO (núcleo esqueleto)

Citoplasma (citoesqueleto)

Figura 6



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ligam-se aos filamentos de actina já no citoesqueleto respondendo desta forma a ligandos extracelulares e a sinais intracelulares. No citoplasma celular os filamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos podem interactuar com plectin e nesprin-3 nos ONM. Ao nível do invólucro nuclear, as nesprinas (através dos domínios KASH) interactuam com proteinasa SUN que atravessam o espaço perinuclear. Na INM, as proteínas SUN podem ligar-se a lamins e outras proteínas do invólucro nuclear, que por seu turno se podem ligar ao DNA e cromatina, completando-se assim o circuito de transmissão entre o núcleo e o citoesqueleto. 1.6 – Territórios cromossomais e sub organitos subnucleares (Carmo-Fonseca, 2002) O interior dos territórios cromossomais é percorrido por redes de múltiplos canais altamente ramificados e interligados tornando essas sequências genómicas profundamente inseridas nos cromossomas acessíveis a diversíssimos reguladores , quer activadores quer inibidores. Sucede ainda que dentro de cada cromossoma os respectivos braços são mantidos afastados um do outro e as regiões ricas em genes são separadas das regiões pobres em genes. Nos mamíferos as fibras cromatínicas estão dobradas sobre si próprias em domínios com diversos tamanhos (megabases) e ligados uns com os outros, cada um desses domínios com megabases talvez representando uma unidade funcional cuja replicação é coordenada e mantida em ciclos celulares sucessivos (Meaburn e Misteli, 2007). Os territórios cromossomais são dispostos de forma específica dentro dos núcleos, com uns cromossomas tendendo a situar-se no interior do núcleo e outros na periferia como já referimos; contudo a localização de um cromossoma nas células individuais dentro de uma dada população pode variar imenso sendo portanto mais um valor probabilístico do que um valor absoluto. Os arranjos cromossomais podem ainda depender do tipo de células e tipo de tecido podendo variar esses arranjos ao longo da diferenciação celular e desenvolvimento. Na estrutura dos cromossomas os componentes que determinam aspectos fundamentais do seu comportamento biológico são os centrómeros, os telómeros e as origens da replicação (ORI) do DNA. Os princípios básicos da estrutura e funcionamento dos centrómeros e telómeros são relativamente bem conhecidos mas o mesmo não sucede com as ORI. (Jackson, 2005).



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A distribuição destas ORI ao longo do cromossoma tem sido estudada. Estas regiões interactuam com os complexos que as reconhecem (ORC) sendo a síntese de DNA organizada de tal forma que regiões específicas do genoma são replicadas em tempos precisos. Da dinâmica da cromatina sabe-se que os domínios dos genes são muito móveis e apresentam frequentemente movimentos de >500nm as longo de períodos de 10 segundos, enquanto os telómeros e centrómeros são relativamente imóveis (Jackson, 2005). Os telomeros contactam com a membrana nuclear através de um complexo que incorpora reguladores para silenciar a informação (Sir) e Ku. Os rápidos movimentos da cromatina observado nas leveduras está em oposição com a cromatina das células eucariotas que se encontra estavelmente associada com uma estrutura nuclear fixada, o que talvez se justifique por as leveduras não terem filamentos proteicos nucleares como a lamina nuclear que com as lamíns regula a arquitectura genómica nas células eucariotas. Recorda-se novamente que dentro do nucleoplasma os diversos cromossomas encontram-se em territórios próprios, parecendo que os genes residem à superfície destes territórios bem compactados (Cremer et, al., citados em Spector 2001). Na interfase, nos núcleos das células dos mamíferos os cromossomas não aparecem emparelhados. É também conhecido que em alguns tipos celulares a porção da heterocromatina (inactiva portanto) dos cromossomas, se encontra por dentro e associada com a lâmina nuclear, havendo também porções dessa heterocromatina localizadas em zonas mais do interior do núcleo associadas aquelas que se encontram na região pericentromérica, com um grupo de proteínas Polycomb (por ex. RING1, BMII e p PG2) constituindo os corpos PcG. Os corpos PcG nos compartimentos nucleares são locais onde se acumulam proteínas do grupo Polycomb (PcG) e por vezes situam-se próximo dos locais onde se encontra heterocromatina constitutiva (NPD Nuclear Compartments: PcG bodies) embora outras vezes tenham uma distribuição nuclear uniforme. Estes domínios PcG variam em número (desde 2 até centenas), tamanho e composição proteica não se sabendo bem como intervêm no silenciamento dos genes. Proteínas PcG e complexos destas proteínas como por ex: o PRC – 1 e PRC 2 estão envolvidos na modificação das histonas e em mecanismos epigenéticos como por ex: o “imprinting” e a inactivação do



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cromossoma X nas fêmeas. Este complexo PRC 2 metila a lisina 27 da histona H3 ( H3– K27). Os PRC 2 e PRC1 são silenciadores da cromatina. Os cromossomas formam portanto subestruturas distintas situadas em posições definidas (O’Brien, T.P. et, al.,2003) durante a progressão do ciclo celular e no núcleo em interfase. Os genes não se encontram distribuídos ao acaso sobre os cromossomas mas antes, como sucede com os genes transcritos em alto grau (como é o caso dos genes “house Keeping”), formando grandes aglomerados separados por outros domínios cromatínicos que possuem genes pouco ou nada expressos. Os complexos envolvidos na biogénese dos ribossomas existem sobretudo nos nucleolos. Os nucléolos onde ocorre a síntese de rRNA, e seu processamento e montagem em subunidades ribossomais encontram-se em número de 1 a 5 nas células dos animais mamíferos existindo neles três regiões bem distintas. Nos três compartimentos que se podem considerar nos nucléolos existe um compartimento fibrilhar central (com os genes r DNA) depois outro compartimento onde ocorre a maturação dos transcritos pré-r RNA e um terceiro compartimento onde ocorre a montagem das partículas dos ribossomas (Carmo-Fonseca, 2000) Nos nucléolos existem um conjunto de genes RNA ribossomais (rRNA) repetidos em tandem tendo por principal função sintetizar e processar rRNA (gerando os 5, 8S, 18S e 28S rRNA) e assemblar as subunidades ribossomais que são depois exportadas para o citoplasma para tomar parte na tradução do mRNA (Lamond & Sleeman, 2003). Os nucléolos durante cada ciclo celular são dinâmicos e ora se auto-organizam ora se desorganizam até estabilizarem. Genes ribossomais activamente transcritos são encontrados ao nível dos nucléolos.(Figura 7)



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Nas eucariotas os genes ribossomais são localizados em tandens localizados em diversos cromossomas e estas regiões destes cromossomas congregam-se num espaço tri-dimensional formando dois ou três nucléolos em cada núcleo, cada nucléolo contendo material genético de diversos cromossomas (Misteli, T. 2004).

Moléculas de rRNA identicas RNA RNAr

DNA inicio da biossíntese da molécula de rRNA

Fim da biossíntese do RNA para a construção de ribossomas

Transcrição dos genes ribossomais ao nível dos nucleolos Existem varias centenas de genes idênticos para codificar rRNA a partir das moléculas de

DNA

Figura 7



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Há um compartimento perinucleolar (PNC) e ainda os SAM 68 “nuclear body” (Huang, S. 2000, citado em Spector, DL, 2001), 1 a 10 por núcleo que se encontram à superfície dos nucléolos e têm um papel no metabolismo do RNA. Outros compartimentos já referidos assinalados no espaço nucleoplásmico entre a cromatina, são os “nuclear Speckles” (contendo os componentes Spliceossomais), os corpos de Cajal (envolvidos na biogénese dos sn RNP), os corpos nucleares PML (ricos em reguladores da transcrição) e uma série de inclusões nucleares (Carmo- Fonseca, M, 2002). Os corpos PML são preferencialmente localizados em regiões do genoma altamente activo transcriptionalmente. 10 a 30 corpos PML (Maul, G et, al. 2000, citados em Spector D.L. 2001) ND10 a POD ou Kr, encontram-se nos núcleos das células dos animais mamíferos, contendo diversas proteínas que parecem intervir na regulação da transcrição. Além dos domínios anteriormente referidos e que se encontram na generalidade dos núcleos das células dos mamíferos,existem outros domínios que são específicos de um dado tipo de células ou de um dado estádio fisiológico como por exemplo os corpos nucleares GATA-1, HSF 1, etc., Os factores responsáveis pelo “splicing” dos pré-mRNA encontram-se localizados em 25-50 manchas (domínios nucleares Speckles) ou dispersos em todo o nucleoplasma (Spector, D. L, 1993 citado em Spector 2001) correspondendo algumas dessas manchas maiores a conjuntos de grânulos intercromatínicos (IGC) parecendo estes intervir na montageme/ou modificação dos factores de “splicing” do pré-mRNA. Os “splicing speckles” são estruturas de forma irregular e de talhes diversos da região intercromatínica, sendo estruturas dinâmicas que contêm múltiplas cinases e fosfatases I parecendo participar na reciclagem dos spliceossomas Os locais de transcrição encontram-se disseminados no nucleoplasma, inclusive na periferia das IGC, constituindo diversos milhares de focos. Contudo diversos factores de transcrição, além de se mostrarem difusamente distribuídos, também se podem concentrar em 1 a 3 compartimentos chamados domínios OPT (OCTI/PTF/transcription). Estes compartimentos contêm transcritos em inicio e outros factores implicados no respectivo processamento (Pombo et, al., 1998, citados em Spector, 2001).



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Estes domínios OPT surgem na fase G1 e por vezes residem próximo do nucléolo e desaparecem durante a fase S. Os domínios OPT são pois locais onde se concentram factores de transcrição necessários para as RNA polimerases. Os corpos de Cajal tendem a co-localizar-se com as histonas e com os genes U2 snRNA. Em diversos tipos de células também aqueles factores de splicing pré-m RNA se localizam em 1 a 10 corpos de Cajal que se pensa intervirem na biogénese de sn RNP e no seu tráfego (as subunidades spliceossomais U1, U2, U4/U6 e U5 e U7 localizam-se nesta estrutura), admitindo-se que possam mover-se através dos corpos de Cajal para as manchas (nuclear speckles) ou nucléolos. Os corpos de Cajal (Lamond & Sleeman, 2003) não contêm rRNA ou genes rRNA mas sim outros factores e por vezes encontram-se associados com loci de genes específicos, como genes das histonas e genes sn RNA, contendo uma pequena parte de “small nuclear” RNP (sn RNP) que são subunidades dos spliceossomas e também “small nucleolar” RNP (sno RNP) que modificam e cindem os pré-rRNA. Os corpos de Cajal, corpos espiralados, ou “coiled bodies” são pois ribonucleoproteínas em forma de bastonete curvado, envolvidos nos spliceossomas. Os corpos “Gems” ou seja Gemins ou gémeos dos corpos de Cajal encontram-se no nucleoplasma próximos dos corpos de Cajal e são do mesmo tamanho que estes e estão envolvidos nos spliceossomas. Diversos factores implicados especificamente na cisão e poliadenilação, no processamento dos pré-m RNA encontram-se dispersos no núcleo e também acantonados em 1 –4 focos nos corpos de quebra (Schal, W. et. Al. 1996, citados em Spector, 2001) que se sobrepõem ou ficam adjacentes aos corpos de Cajal. 1.7 – Movimentações Intranucleares A maioria das estruturas compartimentadas contidas no núcleo possuem uma certa capacidade de movimentação, embora restrita e um tanto ao acaso, como é o caso dos corpos PML e dos corpos de Cajal, que revelam no entanto uma certa direcção nesses movimentos ,que necessitam de energia, para ocorrer. Alguns destes compartimentos nucleares à medida que modificam a sua posição relativa dentro do núcleo podem deslocar-se para locais onde interactuam com outras populações moleculares como sucede



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,por exemplo ,com outros domínios “manchas” (speckle domain) quando se dirigem para um território de um cromossoma. Há outras proteínas que se encontram em compartimentos específicos do núcleo e que aqui residem apenas alguns segundos ou minutos, migrando depois através do espaço intercromatínico, havendo no entanto proteínas que se deslocam entre diferentes tipos de compartimentos nucleares (O’Brien et, al., 2003). A localização e as potencialidades de deslocação dos cromossomas, de uns em relação aos outros, durante a interfase refletem-se, na composição dos cromossomas, e nas associações com o invólucro nuclear mediadas por proteínas. Em cada cromossoma existem uma série de conformações estruturais condensadas e não condensadas. Os complexos remodeladores da cromatina condicionam territórios dos cromossomas, e os espaços entre estes. A expressão dos genes ao nível dos cromossomas pode estar associada com a sua vizinhança de um poro do núcleo, ou com a sua localização na zona periférica do núcleo, ou com corpos nucleares específicos como por ex: os PML, ou ainda com o estado de condensação/descondensação da zona cromossomal em questão, e portanto a descondensação levando essa região fibrosa muito grossa de cromatina a tornar-se uma zona fibrosa muito mais fina susceptível de transcrição, inclusive com a formação de ansas de DNA que permitem a activação dos sistemas enzimáticos transcriptionais. Dinâmica dos compartimentos e componentes nucleares (Figura 8)

Os movimentos indicados pelas setas podem ser ao acaso, ou com troca de proteínas, ou mudanças de forma do compartimento, ou de troca de proteínas entre os compartimentos.(adaptado de O’Brien, et, al. 2003)

1.8 – Gradientes de pH intranucleares Admitimos que pequenas flutuações de pH a nível subcelular possam estar envolvidos na dinâmica observada no interior do núcleo. É sabido que o pH intracelular desempenha um papel fundamental no funcionamento celular, no crescimento e desenvolvimento dos animais. Organitos isolados, tais como mitocôndrias ou lisossomas têm gradientes de pH relativamente ao citosol envolvente.



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Em relação ao pH nuclear, sabe-se que o seu valor é consistentemente 0,3 a 0,5 unidades mais alto que o do citosol (Seksek e Bolard, 1996), vide quadro seguinte:

cromossoma

cromatina

speckles

nucleolo cromatina

nucleolo

Corpos de cajal

Corpos de cajal

Dinamica dos compartimentos e componentes nucleares (As setas indicam essa dinamica intra ou inter compartimentos)

Os movimentos indicados pelas setas podem ser ao acaso, ou com troca de proteínas, ou mudanças de forma do compartimento cujas trocas de proteínas ocorre entre os compartimentos

PML

Figura 8



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Tipo de células Local pH (P<0,05) Nº de células Macrofagos Citoplasma 7.24+-0.05 80 Núcleo 7.55+-0.05 CHO Citoplasma 7.37+-0.18 30 Núcleo 7.63+-0.17 J774g8 Citoplasma 7.20+-0.27 31 Nuclep 7.68+-0.16 3 T 3 Citoplasma 7.49+-0.16 34 Núcleo 7.77+-0.08

Apesar da presença de poros na membrana nuclear, que parecia apontar para a livre difusão de iões e pequenas moléculas para dentro e para fora do núcleo, este trabalho avança que estas células através da membrana nuclear apresentam uma barreira à permeabilidade protonica do H+, indicando portanto restrições ao fluxo de iões monoatómicos. Há portanto um gradiente evidente de pH entre o núcleo e o citoplasma celular. Recorda-se que durante a mitose das células a membrana nuclear desagrega-se voltando a reorganizar-se posteriormente e curiosamente durante a mitose quando a membrana nuclear desaparece os cromossomas condensam-se e certamente nesta fase do ciclo celular o gradiente de pH entre o núcleo e o citoplasma altera-se. Será o pH celular ao nível cromatínico nesta altura do ciclo celular, mais acídico e terá alguma coisa a ver com a condensação cromossómica? Posteriormente, com o decorrer do ciclo celular a membrana nuclear volta a surgir com a descondensação dos cromossomas, ao mesmo tempo que certamente se restabelece o gradiente de pH entre o núcleo e o citosol, com este mais acidico e aquele menos acídico, inclusivamente com uma diferente dinâmica dos gradientes protónicos. Terá este gradiente de pH algo a ver com os domínios cromatínicos, o super enrolamento cromatínico, e os sistemas enzimáticos envolvidos na despolimerização/polimerização da remodelação da cromatina e modificação das histonas?



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