Doctorado en Ciencias de la Acuicultura cuenta con su octava Graduada

Actualmente se prepara para la defensa pública de su Tesis de Doctorado.

Se trata de la bióloga marina Danixa Martínez, quien preparó su tesis doctoral denominada “Respuesta Transcripcional del Nototénido Sub-Antártico Eleginops maclovinus Frente al Desafío de Piscirickettsia salmonis: Seguimiento Temporal de la Interacción Patógeno-Hospedero In Vivo”, investigación que desarrolló principalmente en el Laboratorio de Fisiología de Peces del Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas de la Universidad Austral de Chile, a cargo de su profesor patrocinante el Dr. Luis Vargas Chacoff del mismo Instituto, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Austral de Chile.

El día 28 de agosto pasado la profesional presentó su examen de grado frente a la comisión examinadora, compuesta por los Doctores José Luis Muñoz, de la Universidad de Los Lagos, Dr. Alex Romero Instituto de Patología Animal y Doctor Francisco Morera del instituto de Farmamcología y Morfofisiología, aprobando en forma unánime y sin modificaciones su examen.

La investigación que realizó la Dra. Danixa Martínez, se basó en el estudio de la interacción en el ambiente natural de los salmones de cultivo y de peces nativos, para analizar cómo puede verse afectada la fauna nativa por microorganismos que provocan enfermedades en salmónidos.

Tuvo como objetivo evaluar el efecto de uno de los patógenos que causa altas mortalidades en la industria chilena del salmón (Piscirickettsia salmonis) sobre los tejidos de un pez nativo conocido como Eleginops maclovinus (róbalo patagónico o robalito).

Todos los resultados obtenidos en esta investigación fueron expuestos en Congresos Nacionales e Internacionales dónde el Programa de Doctorado en Ciencias de la Acuicultura, Dirección de Estudios de Postgrado, Dirección de Investigación y Desarrollo, CONICYT, Fondecyt Regular N°1160877 y Fondap-Ideal N°15150003 solventaron los gastos económicos asociados a dichos viajes, respaldando el trabajo de la graduada mientras desarrolló su tesis de grado. Además, a partir de esta tesis la estudiante logro realizar 5 publicaciones desde sus diferentes capítulos de tesis, las cuales se encuentran todas en revistas ISI internacionales (que se detallan en el resumen de tesis a continuación).

Según indicó la investigadora, entre los resultados de esta tesis, no se observaron signos clínicos asociados a la Piscirickettsiosis en ningún ejemplar de Eleginops maclovinus inyectado con Piscirickettsia salmonis y tampoco hubo mortalidad durante el curso de ambos experimentos. A pesar de que material genético (ADN) de esta bacteria logró ser detectado en los tejidos de este pez nativo en una investigación en el año 2015, nosotros no logramos detectar ADN de P. salmonis en ninguno de los tejidos extraídos de este pez. No obstante, sí podemos concluir que Eleginops maclovinus responde a la inyección de esta bacteria activando el mecanismo antimicrobiano de agotamiento de hierro (inmunidad nutricional), inducción de su respuesta inmunológica (innata y adaptativa) y activación de la respuesta celular al estrés.

En condiciones naturales se ha detectado ADN de esta bacteria no sólo en Eleginops maclovinus sino también en otros peces nativos del sur de Chile, tales como Odontesthes regia (pejerrey de mar), Sebastes capensis (cabrilla) y Salilota australis (brótula), los cuales pueden ser capturados en sectores cercanos y lejanos a los centros de cultivo de salmón. Hay que destacar que la SUBPESCA realiza monitoreos periódicos en la fauna nativa con respecto de las enfermedades de alto riesgo que afectan a la industria chilena del salmón y en su informe en el año 2015 indica que no sólo se puede detectar ADN de P. salmonis en los tejidos de los peces nativos de nuestro país sino también IPNv.

Según señaló la Dra. Daniza Martínez, “el Programa de Doctorado en Ciencias de la Acuicultura impartido por la Universidad Austral de Chile, sede Puerto Montt me entregó gran parte de las herramientas que necesité para culminar con éxito este desafío profesional como Bióloga Marina.”

“Los cursos de sustentabilidad y diversidad acuícola, junto con los cursos de estadística, inmunología de peces y enfermedades infecciosas fueron cruciales a la hora de decidir la línea de investigación a ejecutar por estos cuatro años de formación.”

La joven investigadora actualmente se encuentra preparando la defensa pública de su Tesis de Doctorado, también está trabajando en el proyecto Fondecyt Regular N°1160877 que tiene como objetivo principal evaluar el impacto que tiene Piscirickettsia salmonis y Francisella noatunensis sobre dos especies de peces nativos (Eleginops maclovinus y Galaxias maculatus) mediante experimentos de cohabitación. Finalmente, también se encuentra escribiendo su proyecto de postdoctorado que pretende evaluar el rol que juega la inmunidad nutricional en salmonídeos y en peces nativos ante la exposición a patógenos bacterianos.

Resumen de tesis

La interacción en el ambiente natural entre los peces nativos y los peces de cultivo sugiere que los patógenos que afectan a la industria acuícola también pueden estar afectando a la fauna nativa. Por esta razón la presente tesis doctoral propuso tres hipótesis: 1La bacteria Piscirickettsia salmonis cepa LF-89 y cepa Austral-005 ejerce un efecto diferencial sobre el sistema inmune innato, adaptativo y metabolismo del hierro en ejemplares de Eleginops maclovinus inyectados intraperitonealmente. 2 La temperatura modula la respuesta inmune innata y respuesta inmune adaptativa en ejemplares de E. maclovinus inyectados intraperitonealmente con la bacteria P. salmonis cepa LF-89. 3 La temperatura y P. salmonis activan la respuesta celular al estrés en ejemplares de E. maclovinus inyectados intraperitonealmente. Las hipótesis fueron abordadas en seis capítulos para dar cumplimiento al objetivo general de la investigación: En el Primer capítulo se diseñó un transcriptoma de novo para E. maclovinus incrementando la disponibilidad de información genética en torno a esta especie. En el Segundo capítulo se identificó, caracterizó y se evalúo la expresión de ferritina-H en peces inyectados con P. salmonis cepa LF-89 y cepa Austral-005. En el Tercer capítulo se identificó y evalúo la expresión de los principales genes implicados en el metabolismo del hierro en los tejidos de E. maclovinus desafiados con las dos cepas de P. salmonis. En el Cuarto capítulo se evalúo la expresión de genes involucrados en la respuesta inmune innata y respuesta inmune adaptativa en peces inyectados con las dos las dos cepas de P. salmonis. En el Quinto capítulo se evalúo la expresión de los genes implicados en la respuesta inmune innata y adaptativa en los ejemplares de E. maclovinus inyectados con P. salmonis y sometidos a estrés térmico. En el Sexto capítulo evaluamos la expresión de genes implicados en la respuesta celular al estrés en hígado de E. maclovinus inyectados con P. salmonis y sometidos a estrés térmico. Los resultados sugieren que los tejidos de este pez nativo responden a la inyección de P. salmonis activando a nivel transcripcional la expresión de genes implicados en la respuesta inmune innata, respuesta inmune adaptativa y metabolismo del hierro, con perfiles de expresión que fueron tejido específicos y dependientes de la cepa bacteriana inyectada y del tiempo experimental analizado. Además, un incremento en la temperatura ambiental no sólo puede afectar la transcripción de genes involucrados en la respuesta inmunológica y daño celular, sino que también puede favorecer la producción de anticuerpos Anti-P. salmonis en el suero de E. maclovinus.  P. salmonis no logró ser detectada en los tejidos de E. maclovinus, por lo que se presume que las respuestas fisiológicas observadas a nivel transcripcional son consecuencia de la detección de patrones moleculares asociados a este patógeno.

Los resultados de la presente Tesis Doctoral fueron y serán presentados en diferentes Congresos Nacionales e Internacionales:

• Danixa Martínez, Ricardo Oyarzún, Daniela Nualart, Juan Pablo Pontigo, Rodrigo Sandoval, Alejandro Yáñez, Luis Vargas-Chacoff. The immunology response of the Sub-Antarctic Notothenioid fish Eleginops maclovinus infected with two strain of Piscirickettsia salmonis. Aquaculture 2015, Francia, Montpellier.
• Danixa Martínez, Carolina Vargas-Lagos, Juan Pablo Pontigo, Manuel Soto-Dávila, Luis Vargas-Chacoff, Alejandro Yáñez. Variación de la respuesta inmunológica adaptativa frente al estrés térmico en el Nototénido Sub-Antártico Eleginops maclovinus infectado con Piscirickettsia salmonis. LVIII Reunión Anual Sociedad de Biología de Chile y XIII Reunión Anual Sociedad de Inmunología de Chile 2015, Puerto Varas, 2015.
• Danixa Martínez, Ricardo Oyarzún, Carolina Vargas-Lagos, Juan Pablo Pontigo, Manuel Soto-Dávila, Julia Saravia, Alex Romero, José Nuñez, Alejandro Yáñez, Luis Vargas-Chacoff. Modulation of the nutritional immunity of sub-antarctic notothenioid Eleginops maclovinus challenged with fish bacterial pathogen Piscirickettsia salmonis. 12th International Congress on the Biology of Fish 2016, Estados Unidos, Texas.
• Danixa Martínez, Ricardo Oyarzún, Carolina Vargas-Lagos, Juan Pablo Pontigo, Manuel Soto-Dávila, Alex Romero, Alejandro Yáñez, Luis Vargas-Chacoff. Inmunidad Nutricional: Rol del Hígado y Cerebro durante la infección de Piscirickettsia salmonis en Eleginops maclovinus. VI Congreso Nacional de Acuicultura 2017, Chile, Viña del Mar.
• Danixa Martínez, Ricardo Oyarzún, Juan Pablo Pontigo, Alejandro Yáñez, Luis Varga-Chacoff. Immunological and stress response of the Sub-Antarctic Notothenioid fish Eleginops maclovinus infected with two strains of Piscirickettsia salmonis. 18th International Conference on Diseases of Fish and Shellfish 2017, Irlanda, Belfast.
• Danixa Martínez, Carolina Vargas-Lagos, Julia Saravia, Ricardo Oyarzún, Juan Pablo Pontigo, Carlos Loncoman, Alejandro Yañez, Luis Vargas-Chacoff. Activación de la Respuesta Celular al estrés en Eleginops maclovinus inyectado con Piscirickettsia salmonis y sometido a estrés térmico. BioAqua: from basic research to applied science 2018, Varadero, Cuba.

Las Publicaciones obtenidas en la presente Tesis Doctoral fueron: 

• D. Martínez, R. Oyarzún, C. Vargas-Lagos, J.P. Pontigo, M. Soto-Dávila, J. Saravia, A. Romero, J.J. Núñez, A.J. Yáñez, L. Vargas-Chacoff, Identification, characterization and modulation of ferritin-H in the sub-Antarctic Notothenioid Eleginops maclovinus challenged with Piscirickettsia salmonis. Developmental and Comparative Immunology (2017) 73: 88–96.
• D. Martínez, R. Oyarzún, J. Pontigo, A. Romero, A. Yáñez, L. Vargas-Chacoff. Nutritional Immunity Triggers the Modulation of Iron Metabolism Genes in the sub-Antarctic Notothenioid Eleginops maclovinus in Response to Piscirickettsia salmonis. Frontiers in Immunology (2017) 8: 1–12.
• D. Martínez, J. Pontigo, F. Morera, A. Yañéz, L. Vargas-Chacoff. Head Kidney Transcriptome Analysis and Characterization for the sub-Antarctic Notothenioid Fish Eleginops maclovinus. Fishes (2018) 3:8.
• D. Martínez, D. Díaz-Ibarrola, C. Vargas-Lagos, R. Oyarzún, J.P. Pontigo, J.L.P. Muñoz, A.J. Yáñez, L. Vargas-Chacoff.Immunological response of the sub-Antarctic Notothenioid fish Eleginops maclovinus injected with two strains of Piscirickettsia salmonis. Fish and Shellfish Immunology (2018) 75:139–148.
• D. Martínez, C. Vargas-Lagos, R. Oyarzún, C. Loncoman, J.P. Pontigo, A.J. Yáñez, L. Vargas-Chacoff. Temperature modulates the immunological response of the sub-antarctic notothenioid fish Eleginops maclovinus injected with Piscirickettsia salmonis.Fish and shellfish Immunology (2018) 82:492-503.