Enfermedad de las Manchas Blancas (EMB) White Spot Disease (WSD) Régimen térmico del Golfo de California Durante el periodo de primavera

Vulnerabilidad Sanitaria en presencia del VSMB Medio Ambiente de Cultivo Temperaturas

San Blas

JLSA Tuxpan

JLSA Tecuala

Escuinapa

Dra. Diana C. Escobedo Urías Dr. Jesús Méndez

Dr. Ramón Casillas Hernández

Temperaturas promedio del amanecer y atardecer en estanques de la Zona costera del Cuenca Guaymas 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Zona Costera de las Cuencas Oceanográficas del Golfo de California Régimen térmico de primavera Marzo-Junio del periodo 1997-2010

Anomalías térmicas Abril-Junio Anomalías térmicas en la Zona Costera de las Cuencas Oceanográficas del Golfo de California Anomalías térmicas Abril-Junio

Distribución espacio temporal de los casos de WSSV al 2 de Junio de 2010 San Pedro 7 3 2 1 4 2 1 Guaymas 5 5 2 4 7 1 3 1 Del Carmen 1 1 3 2 5 2 1 1 Farallón 9 Pescadero Mazatlán Teacapán 156 183

Temperatura superficial del las Cuencas Oceanográficas Durante el régimen de infección Centro del GOLCA Zona Costera del GOLCA Cuenca Oceanográfica Longitud Latitud TSM TSM Prom Teacapán -106.5 22.5 -105.5 2010 3 23.84 23.07 24.03 23.36 4 25.05 24.06 25.27 24.30 Mazatlán -107.5 23.5 24.36 23.38 24.80 23.79 5 25.61 25.57 26.01 Pescadero -108.5 24.5 23.63 22.91 23.91 23.03 25.33 25.42 25.41 25.49 Farallon -109.5 25.5 22.88 22.35 23.62 23.08 24.96 25.11 25.92 26.08 Del Carmen -110.5 26.5 23.96 24.07 25.32 25.45 6 27.17 27.03 28.66 28.53 Guaymas -111.5 27.5 22.82 22.93 24.17 24.22 26.28 26.10 27.82 27.49 24.66 24.33 25.07

Temperatura superficial promedio en la Zona Costera de las Cuencas Oceanográficas del GOLCA Para el periodo 1982-2010

Temperatura superficial promedio de las Cuencas Oceanográficas del GOLCA Para el periodo 1982-2010

Temperaturas de primavera La primavera de las cuencas oceanográficas del GOLCA ocurre entre los 19 y 28°C. Las anomalías térmicas de primavera son en promedio menores a +/- 1°C. Los regímenes de infección han ocurrido en momentos en que las Cuencas Oceanográficas del GOLCA tienen temperaturas superficiales promedio de 24-25°C. Esta vulnerabilidad es mayor cuando el ciclo de cultivo cruza el periodo de ascenso de la temperatura desde los 24°C hasta los 30°C al amanecer, ya que los problemas se agravan en la oscilación 26-30°C. Cuando hay una posible amenaza de presencia del VSMB, la siembra de L. vannamei en estanques a cielo abierto con temperaturas inferiores 24°C en la Cuenca Oceanográfica, aumenta la vulnerabilidad a la EMB. Las JLSA que han sembrado realizado vacío sanitario y han sembrado en temperaturas mayores de 24°C han sido menos vulnerables a la EMB.

Enfermedad de las Manchas Blancas (EMB) White Spot Disease (WSD) Régimen térmico del Golfo de California Durante el periodo de verano

Zona Costera de las Cuencas Oceanográficas del Golfo de California Régimen térmico de verano Julio-Octubre del periodo 1997-2010

Anomalías térmicas Julio-Octubre Anomalías térmicas en la Zona Costera de las Cuencas Oceanográficas del Golfo de California Anomalías térmicas Julio-Octubre

Temperaturas promedio del amanecer y atardecer en estanques de la Zona costera del Cuenca Guaymas 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Temperaturas de Verano El verano de las cuencas oceanográficas del GOLCA ocurre entre los 29 y 32°C. Las anomalías térmicas de verano son en promedio menores a +/- 1°C. Durante el verano las temperaturas en los estanques presentan una oscilación diaria entre 30 y 34°C. Durante el verano la vulnerabilidad de los cultivos a la EMB disminuye en estanques libres de eventos de hipoxia, estrés oxidativo y daño branquial. Esta vulnerabilidad es aún menor si no hay antecedentes de co-infección o eventos epidémicos de primavera. La protección hipertérmica es un fenómeno diurno de los estanques de cultivo. Las cuencas oceanográficas no registran niveles de hipertermia

Vulnerabilidad Sanitaria en presencia del VSMB Medio Ambiente de Cultivo Hipoxia

La hipoxia y/o anoxia aumentan la vulnerabilidad a la EMB porque el oxígeno es necesario para la actividad de una de las enzimas del sistema inmune relacionada con el sistema de clarificación viral.

Mecanismo de infección, proliferación y dispersión WSSV vp28 Rab7 Mecanismo de infección, proliferación y dispersión Endocitosis mediada por receptores Portal de entrada Branquias y epitelios Replicación viral en el núcleo Replicación primaria Cruce de la membrana basal Necrosis Entrada al seno hemolinfático Proliferación en órganos internos Dispersión viral

Endocitosis mediada por receptores WSSV vp466 vp28 PjRab Fam Rab6 Rab7 Fagocitosis lisososoma Endocitosis mediada por receptores O2 Arginina Fagosoma Replicación viral en el núcleo iNOS ROS NO Apoptosis Fagolisosoma Necrosis Clarificación por muerte celular Clarificación por fagositosis Dispersión viral

Aplicación oral de la proteína recombinante rVP466 induce 89 Aplicación oral de la proteína recombinante rVP466 induce 89.2% Mortalidad Ha Yu-Mi et al 2008 Wu et al ( 2008 ) identifica que PjRab puede regular la fagocitosis hemocítica. Ensayos de RNAi y mRNA inducen aumento de copias de WSSV- Liu et al (2009) encuentran ; PjRan interactua con miosina una proteína crucial en el proceso de fagocitosis. El bloqueo de PjRan por RNAi aumenta el número de copias del WSSV Sobreexpresión de PjRan disminuye el número de copias del WSSV

Phagocytosis Inhib Apoptosis Inhib PO Inhib WSSV Control

Fu Ling-Lin; Shuai Jiang-Bing; Xu Zi-Rong; Li Jian-Rong; Li Wei-Fen The remarkably enhanced level of iNOS after rVP28-bs administration might be responsible for antiviral defense in shrimp. Fu Ling-Lin; Shuai Jiang-Bing; Xu Zi-Rong; Li Jian-Rong; Li Wei-Fen Immune responses of Fenneropenaeus chinensis against white spot syndrome virus after oral delivery of VP28 using Bacillus subtilis as vehicles Fish & Shellfish Immunology   28 ( 1 ): p 49-55 JAN 2010

La hipoxia y/o anoxia aumentan la vulnerabilidad a la EMB porque el oxígeno es necesario para la actividad de una de las enzimas del sistema inmune relacionada con el sistema de clarificación viral. La hipoxia y/o anoxia en los organismos puede ocurrir por; Eventos de hipoxia o anoxia causados por hiper-eutrofización cultural Obstrucción de la función respiratoria por epibiontes en branquias. Daño oxidativo en membranas de las branquias. Daño oxidativo en hemolinfa.

Los eventos de hipoxia y/o anoxia aumentan la vulnerabilidad de los cultivos a la EMB. El origen de estos eventos es la eutrofización cultural, proceso que se agrava con la densidad de cultivo, la biomasa presente, prácticos de sobrealimentación y ecoeficiencia pobre de los alimentos que se utilizan.

F II F I Vulnerabilidad TO2 + FO2 > R TO2 + FO2 < R Niveles Mínimos de O2 Mayores de 4mg.L-1 Y Branquias Limpias Eventos de hipoxia intermitente y/o Branquias Obstruidas TO2 + FO2 > R TO2 + FO2 < R Hiper-eutrofización cultural F II Eutrofización cultural FCA=1 Fracción particulada Acumulación de materia orgánica Residuales F I FCA=2 N P Fracción soluble Biomasa senescente FCA=1 N

Dr. Ramón Casillas Hernández

F I Fracción de Nitrógeno inorgánico soluble

La vulnerabilidad puede disminuir con estrategias preventivas de densidad, biomasa y alimentación o correctivas mediante sistemas de aireación.

Vulnerabilidad Sanitaria en presencia del VSMB Medio Ambiente de Cultivo Estrés Oxidatvo

Biol Mar. Patricia Parrilla Taylor TESIS DE MAESTRIA   Estrés oxidativo y actividad enzimática antioxidante en Litopenaeus vannamei infectado con virus del síndrome de la mancha blanca (VSMB) Biol Mar. Patricia Parrilla Taylor    Director de tesis Dra Tania Zenteno Savín La Paz B. C. S. 2010

Estrés oxidativo durante la evolución de la enfermedad del síndrome de las manchas blancas Dinámica viral del WSSV en hemolinfa durante el proceso de infección y desarrollo de la enfermedad. Actividad enzimática de las enzimas SOD, CAT, GPX, GR, GST en hemolinfa, branquias, músculo y hepatopáncreas. Daño oxidativo en proteínas y lípidos en hemolinfa, branquias y hepatopáncreas.

Lipidos peroxidados en branquias de L. vannamei expuesto a VSMB.

Concentración de proteínas carboniladas en branquias de L Concentración de proteínas carboniladas en branquias de L. vannamei expuesto a VSMB.

Superoxido dismutasa (SOD) Catalasa (CAT) Glutatión peroxidada (GPX) Glutatión reductasa (GR) Glutatión S- transferasa (GST)

La EMB induce daño oxidativo en lípidos y proteínas de branquias y hemolinfa de L. vannamei, los cuales son componentes importantes del sistema respiratorio. El daño oxidativo es progresivo con la carga viral y alcanza su máximo en el momento de la muerte El daño oxidativo puede agravarse por la presencia de oxido ferroso (Fe II). Información reciente revela que también la exposición de P. monodon al ión cobre (Cu II) puede inducir estrés oxidativo e inhibir la actividad fagocítica, con una disminución aguda en el conteo total de hemocitos. (Xian Jian-An et al 2010). Se confirma que la combinación del proceso de infección por el VSMB con la presencia de iones metálicos reducidos como el Fe y el Cu puede agravar el daño oxidativo de la enfermedad.

Los estanques con procesos anaeróbicos en sus sedimentos son más vulnerables a la EMB frente a una amenaza de presencia del VSMB combinada con procesos de mezcla. Los eventos de mezcla de sedimentos anaeróbicos con la columna de agua en los ecosistemas adyacentes a las granjas aumentan su vulnerabilidad a la EMB en presencia del EMB

Gracias