Efecto del estrés y de la anestesia sobre indicadores primarios y secundarios de estrés y sobre los neurotransmisores monoaminérgicos cerebrales en el lenguado "Solea senegalensis" Kaup, 1858

Resumo

En la acuicultura intensiva es inevitable la presencia de diferentes factores de estrés que darán lugar a distintos tipos de estrés, un estrés fuerte que puede provocar mortalidades masivas o un estrés subletal que puede comprometer las funciones fisiológicas y comportamentales normales. En este último caso los efectos nocivos no siempre son visibles a corto plazo sino que pueden manifestarse a medio o largo plazo. Es evidente que el estrés significa una importante pérdida económica para los piscicultores, o puede confundir los resultados de una investigación. Por esta razón, reconocer los síntomas del estrés y saber prevenir y/o reducir las respuestas de estrés durante la manipulación, son factores críticos que pueden reducir el costo y así incrementar los beneficios para el piscicultor. Para la prevención o reducción de las respuestas de estrés durante la manipulación, en muchos casos, es imprescindible el uso de anestésicos. Por esta razón, en este trabajo nos proponemos estudiar diferentes aspectos de cuatro anestésicos (2-fenoxietanol, MS-222, aceite de clavo y metomidato) de amplio uso en la acuicultura que nos permitan caracterizarlos y así poder evaluar su adecuación al uso en los juveniles de lenguado Solea senegalensis, Kaup 1858. En primer lugar fue evaluada la eficacia del 2-fenoxietanol, metomidato, aceite de clavo, y MS-222 en el lenguado. Se asumió que el estado II de anestesia fue suficiente para llevar a cabo los procedimientos de rutina en la acuicultura, con un tiempo de inducción menor de 3 min, y con una recuperación menor que 5 min. Las dosis optimas determinadas fueron: 600 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA Facultad de Biología Departamento de Fisiología (Laboratorio de Fisiología Animal) Instituto de Acuicultura mg L-1 para el 2-fenoxietanol (tiempo de inducción 1,50 ± 0,37 y recuperación 1,94 ± 0,56 min), 5 mg L-1 para el metomidato (tiempo de inducción 1,50 ± 0,22 y recuperación 3,70 ± 1,18 min), 30 mg L-1 para el aceite de clavo (tiempo de inducción 3,16 ± 0,40 y recuperación 3,76 ± 1,01 min) y 75 mg L-1 para el MS-222 (tiempo de inducción 2,42 ± 0,20 y recuperación 0,56 ± 0,14 min). El tiempo de inducción siempre disminuyó con el incremento de la dosis para todos los agentes anestésicos evaluados. Posteriormente, fue evaluada la capacidad de cada agente anestésico para prevenir las reacciones reflejas durante la simulación de una extracción de sangre en lenguados de diferentes pesos (74 ± 4 g; 213 ± 15 g; 300 ± 12 g) en un tiempo de inducción menor o igual a 3 min. Solamente se consiguió en los siguientes casos: 600 mg L-1 para el 2-fenoxietanol, 6 y 8 mg L-1 para el metomidato, en los peces de 74 ± 4 g. 600 mg L-1 de 2-fenoxietanol, 8 mg L-1 de metomidato y 200 mg L-1 de MS-222 con los peces de 213 ± 15 g. El más efectivo de los cuatro agentes anestésicos estudiados fue el 2-fenoxietanol. En la acuicultura como en la investigación, los anestésicos son ampliamente utilizados para minimizar el estrés producido durante las manipulaciones que tienen lugar durante la realización de las diferentes tareas propias de la investigación y/o del cultivo de los peces. No obstante los anestésicos usados para minimizar el estrés, también pueden ser una fuente de estrés en los peces. Fueron investigados los posibles efectos estresantes en el Solea senegalensis, sobre las respuestas primarias y secundarias de estrés causadas por la exposición por periodos de 5, 10, 20 y 30 minutos, al aceite de clavo (80 mg L-1), MS-222 (200 mg L-1), 2-fenoxietanol (500 mg L-1) y metomidato (6 mg L-1). En general todos los parámetros estudiados se recuperaron 24 horas después de la exposición, con la excepción de los niveles de la glucosa plasmática en el caso de la exposición al aceite de clavo. Este hecho nos permitió deducir que la acción estresante de la exposición a los anestésicos (hasta los 30 min) desapareció totalmente a las 24 h. Se puede indicar que todos los anestésicos inducen un fuerte incremento (entre 10 y 42 veces el valor basal) de los niveles del cortisol, con la excepción del metomidato en el que solo se detectaron incrementos de 4 veces el valor basal. La otra respuesta primaria es la liberación de las catecolaminas, que por la ausencia de variaciones en el hematocrito y en la hemoglobina parece estar atenuada y podría indicar que los anestésicos bloquearon parcialmente la actividad del sistema nervioso simpático. Entre las respuestas secundarias se observaron diferencias significativas en los niveles de la glucosa y lactato, que parecen depender mayoritariamente de las acciones del cortisol y de la anoxia. Se puede concluir que la exposición prolongada (30 min) a los anestésicos 2-fenoxietanol, aceite de clavo, MS-222 y al metomidato indujo una serie de respuestas primarias y secundarias de estrés en el lenguado. Globalmente, estos resultados confirman lo que ya había sido propuesto en otras especies de peces no planos de que los anestésicos son capaces de generar respuestas de estrés por si mismos. De los cuatro anestésicos evaluados el metomidato es el que parece ser el menos estresante, lo que lo hace a priori el más adecuado para su uso en las tareas de rutina de manipulación del Solea senegalensis. Se evaluó la capacidad de atenuar las respuestas primarias y secundarias de estrés (capacidad anti-estrés) desencadenadas por dos tipos de estrés (exposición al aire y de persecución), típicos en las manipulaciones de rutina en acuicultura y experimentación. Se constató una baja capacidad antiestrés del 2-fenoxietanol, y en segundo lugar una elevada efectividad del metomidato para suprimir el incremento de los niveles de cortisol en ambas situaciones de estrés. Otro aspecto novedoso deducible de nuestros resultados es que tanto el aceite de clavo como el MS-222 y el metomidato, también tuvieron la capacidad de bloquear la actividad del simpático con la consiguiente disminución de la liberación de las catecolaminas. Tomando en consideración los resultados, en base al número y magnitud de la capacidad de bloqueo, podríamos secuenciar la eficacia antiestrés de los anestésicos estudiados del siguiente modo: metomidato > MS-222 aceite de clavo > 2-fenoxietanol. Actualmente se empieza a considerar que los cambios en la actividad neurotransmisora cerebral son una respuesta (primaria o secundaria) al estrés. Se estudió: a) el efecto de los dos diferentes tipos de estrés sobre la actividad monoaminérgica en diferentes regiones cerebrales (hipotálamo, telencéfalo y tectum óptico) y b) la capacidad de los anestésicos para atenuar las potenciales acciones del estrés sobre la actividad monoaminérgica. Ninguna de las dos clases de estrés alteró de un modo importante la actividad del sistema serotoninérgico. Los resultados ponen en duda su capacidad para activar el eje hipotálamo-hipófisis-interrenal durante el estrés, en el lenguado. En el caso del sistema dopaminérgico, la respuesta a los dos diferentes factores de estrés utilizados fue global y uniforme: una caída de la actividad dopaminérgica, mayor en el caso del estrés de persecución. Consideramos que esta inhibición generalizada forma parte de los mecanismos neuronales de la respuesta al miedo y/o al dolor desencadenada por las traumáticas situaciones de estrés inducidas a los peces. Ninguno de los anestésicos evaluados fue capaz de bloquear las alteraciones del sistema dopaminérgico inducidas por el estrés. Finalmente, se investigaron los efectos de la exposición al amoniaco (estrés agudo) sobre los parámetros sanguíneos: hematocrito, hemoglobina; y plasmáticos: glucosa, lactato, cortisol; y también los efectos sobre el sistema monoaminérgico en el cerebro del lenguado. Los peces fueran expuestos por 12 y 24 h a 64,4 mg L-1 de amoniaco total (50% LC50 48 h), o 0 mg L-1 (control). La exposición al amoniaco estimuló en el lenguado la actividad del sistema nervioso simpático y del eje hipotálamo-hipófisis-interrenal con sus consiguientes consecuencias. Se observo que la exposición por 12 y 24 h incrementó significativamente (P < 0,05) los niveles de la hemoglobina, glucosa, lactato, entretanto del cortisol solo se detectaran incrementos significativos a las 24 h. La respuesta de los sistemas dopaminérgico y serotoninérgico a una exposición al amoniaco fue global y uniforme: una estimulación de la actividad cerebral de los sistemas serotoninérgico y dopaminérgico en el lenguado Solea senegalensis.