Introducción a la Caligidosis
Desde la región de Los Lagos hasta Magallanes, los centros de cultivo de salmón se han visto enfrentados constantemente al contagio de piojos de mar, también conocidos como caligus. Esta infección, que afecta significativamente a la industria salmonera chilena, es considerada una enfermedad de Alto Riesgo, clasificada en la Lista 2 como endémica. La especie predominante en esta problemática es el Caligus rogercresseyi, un copépodo ectoparásito marino que se alimenta de la piel y el mucus de los salmónidos, disminuyendo su supervivencia.
El Caligus rogercresseyi: Características y Ciclo de Vida
El Caligus rogercresseyi fue identificado por primera vez en 1997, afectando cultivos de salmón atlántico y trucha arcoíris. De acuerdo con el Instituto de Fomento Pesquero (IFOP), este parásito se ve favorecido en su reproducción por la alta densidad de peces en confinamiento en los centros de cultivo. Los peces enfermos por esta parasitosis presentan heridas en piel y aletas, inapetencia, cambios en peso y factor de condición, además de inmunosupresión.
La interacción parásito-huésped depende de la composición de los estadios de la infección. Los copepoditos producen erosión de la superficie durante la fijación producto de la actividad de alimentación. El daño producido por el estadio chalimus es el resultado de la fijación por el filamento frontal y la alimentación. El remanente del filamento frontal del estadio chalimus 4, tras desprenderse, produce una inflamación localizada.
Impacto Económico y Ambiental de la Caligidosis
La industria del salmón es una de las más importantes en Chile, con productos que totalizaron 1.765 millones de dólares entre enero y marzo de 2023, según SalmonChile. A pesar de su magnitud, la caligidosis representa un problema crónico que genera graves consecuencias económicas y ambientales. El aumento de la producción, que llevó a Chile a ser el segundo principal productor de salmones a nivel mundial, también trajo consigo este desafío sanitario.
Los costos económicos son significativos. Un estudio publicado en la revista científica Frontiers indica que la unidad de costo del salmón del Atlántico (S. salar) aumenta en un promedio de US$1,4/kg debido a las medidas de control contra C. rogercresseyi. Adicionalmente, el uso de químicos para el control de los piojos de mar tiene un impacto negativo en otras especies que residen cerca de las jaulas de cultivo.
La infestación por Caligus rogercresseyi en la salmonicultura chilena genera graves pérdidas económicas al retardar el crecimiento del pez, predisponerlo a enfermedades secundarias y aumentar los costos de producción debido a los tratamientos. Los peces afectados muestran una disminución en su supervivencia y un deterioro en el valor comercial del producto final.
Tratamientos y Resistencia a Antiparasitarios
Históricamente, la infección por Caligus rogercresseyi se ha controlado principalmente mediante el uso de pesticidas. Hasta agosto de 2019, Sernapesca tenía registrados once productos antiparasitarios para el control de la caligidosis en salmones. Sin embargo, estudios de Oceana y del Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (Incar) de la Universidad de Concepción, confirmados por el mismo Sernapesca, han evidenciado una disminución en la sensibilidad de los piojos de mar a estos tratamientos, lo que se traduce en un aumento de su resistencia.
Las formulaciones utilizadas contra el Caligus fueron optimizadas originalmente para rangos térmicos estrechos (9-14°C). El aumento de la temperatura del agua, un efecto del cambio climático, puede alterar la farmacodinámica, farmacocinética, estabilidad y efectividad de los antiparasitarios. A mayores temperaturas, el metabolismo del parásito se acelera, aumentando la actividad de las bombas de eflujo que expulsan toxinas y fármacos, reduciendo la concentración intracelular del antiparasitario.
Además, los peces bajo estrés térmico (temperaturas sobre 15-16°C, y especialmente sobre 17°C) se vuelven mucho más sensibles a los tratamientos antiparasitarios habituales. El aumento de las temperaturas puede incrementar el estrés de los peces, hacerlos más vulnerables a las infecciones y permitir una mayor supervivencia y crecimiento de bacterias y otros microorganismos dañinos.
Investigación y Nuevas Estrategias de Control
Ante la creciente resistencia a los tratamientos farmacológicos, la investigación se enfoca en desarrollar estrategias de control no farmacológicas y en comprender la interacción parásito-huésped. El proyecto SALTsea-lice, liderado por el Dr. Felipe Reyes de la Universidad de Santiago de Chile, investiga cómo factores ambientales como la salinidad del agua y la estación del año afectan la salud e inmunidad de la mucosa de la piel del salmón del Atlántico, su primera línea de defensa contra el piojo de mar.
El equipo compara salmones criados en ambientes estuarinos y oceánicos para identificar si estas diferencias influyen en la respuesta de la mucosa de la piel y su susceptibilidad a la infestación. Se analizan muestras de piel, mucus, escamas, microbiota, sangre, órganos internos y del propio parásito para integrar información y diseñar estrategias que fortalezcan la salud del pez.
Una línea de investigación prometedora se centra en la microbiota del parásito. La secuenciación del genoma del Caligus rogercresseyi ha permitido determinar una diversa comunidad microbiana asociada a él, con funciones metabólicas esenciales para su desarrollo. Esto abre la oportunidad para generar un sistema de control basado en la alteración de su microbiota, atacando microorganismos o proteínas ligadas a la supervivencia del parásito.
Se ha explorado el potencial inmunogénico de bacterias de la microbiota de C. rogercresseyi. La inactivación de estas bacterias y su administración a salmones del Atlántico ha demostrado generar una disminución del crecimiento de dichas bacterias en el mucus y plasma de los peces inmunizados. Adicionalmente, se ha observado un aumento significativo en la expresión de genes asociados a la respuesta inmune innata, adaptativa y a la homeostasis del hierro.
Barreras de Defensa del Pez y Mecanismos de Interacción
La defensa de los salmónidos contra parásitos como el Caligus involucra diversas barreras físicas y moleculares. La epidermis, la primera línea de defensa, proporciona protección física y secreta mucus. Existen diferencias en la morfología de la piel y la composición del mucus entre especies de salmónidos, lo que influye en su susceptibilidad a la infección.
Por ejemplo, la trucha arcoíris exhibe una epidermis más gruesa y con células mucosas más abundantes que el salmón del Atlántico y el salmón coho. El salmón coho, por su parte, muestra una epidermis más delgada con menos células mucosas, pero contiene células acidofílicas con una posible función protectora ante ectoparásitos.
Las proteínas de la mucosa, como la lisozima y las proteasas, juegan un papel crucial en la inmunidad innata. La lisozima, presente en el mucus, actúa contra bacterias Gram-negativas y Gram-positivas. La trucha arcoíris presenta una actividad de lisozima muy alta en su mucus en comparación con otras especies.
Las proteasas, incluyendo serina-proteasas y metaloproteasas, también contribuyen a la inmunidad. El salmón coho muestra una alta proporción de metaloproteasas en su mucus, mientras que la trucha arcoíris y el salmón del Atlántico presentan serina-proteasas de bajo peso molecular, como la tripsina, que ha mostrado actividad microbicida.
Los productos de secreción y excreción (SEP) de los calígidos también son relevantes. Se ha reportado la liberación de proteasas tipo tripsina por parte de L. salmonis y C. rogercresseyi, posiblemente para facilitar la alimentación o evadir la respuesta inmune del hospedero. La prostaglandina E2 (PGE2), identificada en las secreciones de L. salmonis, se cree que regula la vasodilatación, actúa como anticoagulante y participa en la regulación de linfocitos T, sugiriendo un mecanismo del ectoparásito para evadir la respuesta inmune del hospedero.
El Caligus como Vector de Enfermedades
El Caligus rogercresseyi no solo afecta directamente a los salmones, sino que también puede actuar como vector mecánico en la transmisión de otras enfermedades. Se ha investigado su posible rol en la transmisión horizontal del virus de la anemia infecciosa del salmón (ISAv).
En Noruega, se ha demostrado que el piojo de mar Lepeophtherius salmonis puede ser un vector del virus ISA. En Chile, ante el aumento de las infestaciones por Caligus y la aparición de brotes de ISA, se planteó la hipótesis de que C. rogercresseyi podría desempeñar un rol similar. Si bien la transmisión del virus por C. rogercresseyi no ha sido completamente demostrada, se sabe que el virus ISA puede permanecer por al menos 48 horas en el parásito y que este mantiene su capacidad infectiva.
Las heridas en la piel del pez causadas por el Caligus, junto con la inmunodepresión que genera, aumentan la vulnerabilidad de los peces a contraer enfermedades secundarias, tanto bacterianas como virales. Esto agrava la condición del hospedero y puede llevar a mortalidades significativas.
Efectos del Cambio Climático en la Caligidosis
El cambio climático representa un factor que exacerba los problemas asociados a la caligidosis. El aumento de la temperatura del agua, por ejemplo, favorece una mayor sobrevivencia embrionaria y un ciclo biológico más corto del parásito, resultando en más generaciones por año y, por ende, infestaciones más intensas y persistentes.
Las alzas de temperatura también modifican la interacción entre peces y entre parásito y hospedero. Esto puede potenciar una disminución en la eficacia de algunos tratamientos químicos, alterando la farmacodinámica y efectividad de los antiparasitarios. Sumado a las presiones evolutivas sobre el parásito, esto explica el aumento de la resistencia en la última década.
Adicionalmente, el estrés térmico en los peces los hace más sensibles a los tratamientos antiparasitarios habituales. El cambio climático también puede estar exacerbando los problemas de enfermedades bacterianas al alterar las condiciones del agua, favoreciendo la proliferación de patógenos y debilitando a los peces.
Innovaciones y Medidas de Mitigación
Ante la complejidad del problema, se buscan activamente innovaciones y medidas de mitigación. El uso de tecnologías como el Skirt X12 de Garware, un sistema no farmacológico que busca reducir la necesidad de tratamientos químicos, es un ejemplo de estas estrategias. Este sistema se utiliza en varios centros de cultivo de salmónidos en Chile, avalado por resultados positivos a nivel nacional e internacional.
La investigación se orienta a adaptar los tratamientos a los momentos de mayor vulnerabilidad del salmón, considerando la variabilidad estacional de su sistema inmunológico. La comprensión de la biología del pez y sus ciclos de debilidad permite intervenciones más eficientes, con tratamientos más inteligentes y menos invasivos.
La colaboración entre instituciones académicas, empresas y científicos internacionales es fundamental para abordar esta problemática mundial con soluciones contextualizadas a la realidad chilena. La apuesta es hacer ciencia desde Chile, con datos obtenidos en condiciones reales de cultivo, para desarrollar tecnologías que se ajusten al ecosistema y al parásito local.
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