La tuberculosis de los peces (Parte 2)

Mycobacterium

Mycobacterium

En este artículo continúo profundizado en el espinoso tema de la tuberculosis de los peces, de la cual ya he comentado algunas cosas en el artículo:

La tuberculosis de los peces (Parte 1)

En esta ocasión trataré de explicar las peculiaridades de esta enfermedad para entender porqué es tan difícil de tratar.

Esta es una enfermedad provocada por micobacterias y es muy importante conocer las características de este grupo de bacterias para entender la razón de por qué los tratamientos con antibióticos no funcionen con la misma eficacia que en otro tipo de infecciones bacterianas y por qué estas enfermedades cursan como crónicas.

A falta de tratamientos con una alta eficacia daremos una serie de recomendaciones básicas que son útiles para muchas enfermedades infecciosas, pero que en el caso de la tuberculosis de los peces son si cabe más importantes por su carácter oportunista.

Qué son la micobacterias

Las micobacterias son microorganismos ampliamente distribuidos. Se encuentran en casi todos los medios acuáticos, incluyendo en el agua del grifo tratada con cloro. También se encuentran con bastante frecuencia  en nuestros alimentos.

Con la salvedad de la lepra y otras especies de micobacterias, que necesitan de un ser vivo para poder prosperar en el interior de sus células, la mayoría de ellas pueden sobrevivir y reproducirse en sustratos ricos en materia orgánica en descomposición porque son capaces de usar el amoniaco y los aminoácidos, que están presentes en las aguas contaminadas, como fuentes de nitrógeno para su metabolismo

No tienen endosporas, pero su resistencia frente a todo tipo de condiciones adversas es muy superior a la de otro tipo de bacterias.

La lentitud de reproducción en estas bacterias es considerablemente mayor al de otras bacterias y esto se debe a que la pared celular de las mismas es especialmente resistente y a la vez que la hace más resistente dificulta en proceso de división celular. Esto tambien reduce la capacidad de acción de los antibióticos poque suelen actuar en la fase de división celular.

Son un  tipo de bacterias muy difíciles de cultivar en laboratorio. En comparación con una bacteria normal como E.Coli, que tarda solo 20 minutos para completar su ciclo reproductivo, las micobacterias necesitan entre un día y dos meses para completar su ciclo reproductivo y necesitan unas condiciones que no resultan triviales de conseguir en un laboratorio.

Muchos individuos infectados por micobacterias parecen sanos  porque no desarrollan la enfermedad ya que lo habitual es que el  sistema inmunitario la impida prosperar pese a no conseguir erradicarla totalmente del organismo. Por ello algunos individuos pueden ser portadores sanos de la enfermedad ayudando a propagarla. Las heces son otra fuente de infección. Los cadáveres picoteados son una fuente muy potente de transmisión.  En el guppy parece existir la “transmisión vertical”, donde las micobacterias se propagan de una generación a la siguiente.

En personas inmunodeprimidas tales como enfermos de VIH, o personas con deficiencias vitamínicas importantes,  la enfermedad se desarrolla y se puede convertir en crónica debido a la lentitud con la que se reproduce la bacteria y a su resistencia.

Los poecilidos en el medio natural no parecen muy propensos a las micobacteriosis pero si en acuarios. Por ejemplo Mycobacterium marinum, M. fortuitum y M. chelonae, entre otras.  Los síntomas no son específicos e  incluyen pérdida gradual de peso, vientre hundido, deformidad de la columna vertebral,  heces fibrosas, ulceraciones, ulceraciones en la piel, coordinación deficiente, hidropesía, exoftalmia.  Estos síntomas pueden ser provocados por otras enfermedades.

Las micobacterias invasoras son vulnerables al ataque de las células inmunitarias del pez, y esto puede conducir a la formación de granulomas localizados en diversos tejjdos del pez.  Se trata de masas de tejido pálido, donde las micobacterias quedan atrapadas donde los medicamentos tienen mucha dificultad para penetrar ya que no son tejidos irrigados por capilares.

Conclusiones a tener en cuenta en la acuariofilia.

Hay que resaltar, por todo lo dicho previamente, que como en muchas otras enfermedades de nuestros peces, es mucho más fácil prevenir esta enfermedad que curarla y más aun en este tipo de bacterias que son claramente oportunistas. Los factores que debemos cuidar son los habituales:

  • Un correcto mantenimiento de acuario:  El agua debe de estar limpia de compuesttos nitrogenados. Para ello se requieren cambios parciales del agua. Se debe extremar la limpieza del sustrato y de los filtros.
  • La calidad de la alimentación:  Se debe proporcionar alimentos de buena calidad ricos en vitaminas. En especial hay que evitar las carencias de vitamina D ya que, por su importante papel en el sistema inmunitario, harían especialmente complicado combatir la enfermedad.
  • La cuarentena con los ejemplares nuevos: Lo habitual es tener los peces en cuarentena unos 15 días, pero lo realmente importante es mantenerlos el tiempo que sea necesario hasta que tengamos la seguridad de que están completamente sanos. Eso en el caso puede llevar bastante más tiempo en el caso de la prevención de la tuberculosis. Algunos peces como los guppies son especialmente sensibles a esta enfermedad.

En caso de epidemia en el acuario, los ejemplares infectados deben ser separados lo antes posible del resto, y para mayor seguiridad deberían ser sacrificados, ya que su reintroducción una vez curados podría no ser una buena idea dado que la enfermedad puede permanecer latente y sin manifestarse durante mucho tiempo. Un pez enfermo tuberculosos muerto en el acuario se convertirá en un potente foco de infección para otros peces porque el cadaver será picoteado con resultados desastrosos de contagio.

Los tratamientos con antibióticos no son demasiado eficientes y pueden conducir a minimizar los síntomas enmascarando la enfermedad, que con el tiempo puede hacerse resistente al antibiótico.  La erradicación total en el caso de la tuberculosis no puede ser garantizada y superar el problema puede ser una cuestión de paciencia manteniendo las medidas profilácticas adecuadas, sin olvidar ningún detalle que pudiera estar comprometiendo la salud de los peces.

La clave del éxito suele ser  el sistema inmunitario de los peces.  Lo primero que se debilita en un pez que se desarrolle en condiciones poco idóneas, será su sistema inmunitario y este es el punto clave para resistir las enfermedades infecciosas y muy en especial este tipo de enfermedades oportunistas. La enfermedad se hace crónica porque debilita el sistema inmunitario y el sistema inmunitario débil favorece a la enfermedad. Romper este círculo vicioso es muy difícil.

Sobre el desarrollo de la resistencia a los antibióticos en el caso de la Tuberculosis

La resistencia a los antibióticos es una de las mayores amenazas para la salud humana a nivel mundial. De forma alarmante, Mycobacterium tuberculosis, resistente a múltiples fármacos, se ha extendido por todo el mundo.
Un equipo de investigadores de Suecia, Francia, Bélgica y Suiza ha encontrado una manera de revertir la resistencia a un antibiótico usado para tratar la tuberculosis. En su artículo publicado en la revista Science , el equipo describe cómo se seleccionaron los compuestos que activaron diferentes vías para activar el ethionaide, un compuesto usado para tratar la tuberculosis.
https://medicalxpress.com/news/2017-03-reverse-antibiotic-resistance-mycobacterium-tuberculosis.html

Esto ha sido posible porque la resistencia se había desarrollado actuando sobre una enzima necesaria para la activación del profármaco.  Lo que se hizo fue desarrollar moléculas similares a fármacos que activan una vía de bioactivación alternativa encriptada de etionamida en M. tuberculosis, evitando la vía de activación clásica en la que se han observado mutaciones de resistencia. Si el antibiótico no se tratara de un profármaco que necesite ser activado en el organismo, no se podrían usar estas estrategias.

¿Se puede comentar algo más sobre esta pesadilla de problema?

Quizás con esto no estoy ayudando gran cosa, pero para aquel que tenga el problema como yo lo tengo ahora, no se trata de un problema trivial, me da cierto reparo mezclar contenidos de lo que creo que son conocimientos bastante contrastados, con la las elucubraciones de un aficionado como yo, que busca una solución a un grave problema con sus peces.

Yo en este momento estoy considerando ciertas estrategias que voy a compartir en breve, pero esto va a ser lento y podría estar dando palos de ciego que terminen en fracaso, así que, para no mezclar, mis elucubraciones me las reservo para el siguiente artículo que a diferencia de este, que es divulgativo, será más testimonial y de opinión.

 

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Automatización de invernaderos con CAO.

Invernadero

El proyecto CAO (Controlador de Acuarios por Ordenador) es muy adecuado para la automatización y control de todo tipo de vivarios.

Podemos hablar de dos grandes tipos de vivarios considerados en un sentido amplio. En primer lugar los domésticos : acuarios, terrarios, paludarios, aviarios, insectarios… Y en segundo lugar los dedicados a la productividad industrial: huertos, piscicultura, Zoos, granjas de todo tipo…

Cuando hablamos de invernaderos podemos considerarlos como domésticos o industriales dependiendo del uso que se les quiera dar, pero el tipo de sensores y actuadores que necesitaremos serán similares.

En cualquier caso, nuestro proyecto CAO estará siempre orientado al desarrollo de controladores basados en Arduino, lo cual no representa ningún tipo de limitación para ningún proyecto de este tipo.

Las líneas generales para este tipo de proyectos serían las siguientes:

Como mínimo conviene distinguir  dos partes. Una para potencias medias y altas y otra para el manejo de consumos bajos de energía.

La parte de potencia media y alta se encargará de los actuadores, tales como válvulas de paso de agua, motores,  relés, etc. Esta parte deberá estar alimentada de forma independiente y su conexión con la parte de baja potencia deberá estar correctamente aislada mediante opto-acopladores. Algunas placas de relés ya vienen diseñadas de esta forma y en caso contrario no es complicado usar optoacopladores.
La parte de baja potencia se usará para alimentar el controlador Arduino y los sensores que necesitemos. Se requerirá una fuente de alimentación con muy buen aislamiento. En caso contrario los sensores de alta sensibilidad que tienen un electrodo conectado a Tierra, como son por ejemplo los sensores de pH, podrían funcionar mal.
Yo últimamente uso poco los interfaces de botonera. Creo que tiene muchas más posibilidades diseñar un controlador basado en Arduino que sea totalmente autosuficiente  y para la monitorización y el control de operaciones usar una Interfaz inalámbrico Bluetooth para un Terminal Android con su correspondiente App.
Partiendo de estas líneas generales lo que faltaría es concretar las necesidades para cada instalación y en este cualquier persona interesada, no tiene más que preguntar.

Yo no poseo ningún invernadero, y por ello la parte mas valiosa de este artículo será el aporte que puedan hacer las personas que con sus comentarios aporten sus ideas, sus dudas, y su experiencia en este campo.

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Una lección sobre sostenibilidad.

Hicieron el agujero y no pasó nada.

Tormentas importantes a lo largo de sus mil años de vida, seguramente aguantó unas cuantas, pero el agujero se hizo en 1870 (hace 147 años) y un árbol de 1000 años no muere de un día para otro. Lo hirieron de muerte en 1870 y ha caído ahora.

Pioneer Cabin Tree

Secuoya gigante Pioneer Cabin Tree

Un temporal de tormentas derriba el árbol túnel ”Pioneer Cabin Tree”

La burrada de hacerle un agujero ha generado, en los 147 años sigüientes, pingües beneficios por turismo, y ahora que ha caído tienen la propina de una buena madera, pero es un recurso natural que ya no disfrutaran nuestros descendientes.

La humanidad echa en falta ahora las cosas que hemos ido convirtiendo en dinero y que no pueden recuperarse. La insostenibilidad de nuestros modelos económicos no nos han llevado a reflexionar, sino a una huida suicida en la misma dirección de insostenibilidad.

Estamos en el mismo proceso que ese árbol. Nos hemos hecho un agujero en la base que nos sustenta y no pasa nada,  vivimos felices porque todavía seguimos en pie.

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Primer proyecto CaoBT (Refrigerador de acuario)

CaoBT

A diferencia de lo que se vio en el proyecto CAO1, en la nueva línea de proyectos CaoBT,  en lugar de usar un diseño para construir un controlador multifunción y monolítico como CAO1, nos centraremos en la construcción de pequeños controladores especializados que tendrán como interfaz de usuario un terminal Android comunicado por Bluetooth.

Esto último, así como el hecho de asumir la libre elección de componentes hardware, hacen que CaoBT no resulte un tema trivial y por ello se ha realizado un gran esfuerzo didáctico en la documentación de este primer proyecto CaoBT.

Contenido del PAK_CaoBT_V1

En esta primera entrega se proporciona un paquete de soft PAK_CaoBT_V1 que contiene lo siguiente:

  1. Varias aplicaciones tanto para Arduino Pro Mini como para el interfaz para el terminal Android.
  2. Las fuentes en formato EAGLE para el diseño de una placa de circuito impreso contribuido por mi amigo Ruben.
  3. Manual con 121 páginas.

El primer proyecto que se ha elegido es un refrigerador de acuario cuyo esquema puede apreciarse a continuación. El modulito encargado de las comunicaciones Bluetooth es un HC-05.

caobt_refrig_mini_v1_corregid_r8r9

En la documentación se comentarán varias alternativas para su fabricación. Incluso se proporciona un diseño de PCB en EAGLE para aquellos que estén familiarizados con la fabricación de circuitos impresos y deseen un acabado profesional.

caobtrefrigv03a_topbot

Todo ello se distribuyen bajo la licencia de uso

Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike.

Enlaces relativos al PAK_CaoBT_V1

  • Se recuerda que ya se publicó la primera parte de un vídeo dedicado a presentar este proyecto en: Proyecto CaoBT parte 1
  • La descarga del paquete puede realizarse desde: PAK_CaoBT_v1.zip (25Mb)  (md5sum: 06b5967f44d7111c22e857f700e797d5 )
  • Toda la información necesaria para la utilización de este completo paquete de soft viene en el manual incluido dentro del mismo, del cual existe una versión html  por si desea echar un vistazo en:  Manual de usuario del  Pak_caobt_v1.html

Asistencia, dudas y comentarios

Es muy probable que gran parte de tus dudas se resuelvan leyendo la documentación que tiene un índice muy extenso y que te permitirá ir directamente al tema que te interesa.

En los comentarios de esta entrada serán atendidas todo tipo de cuestiones relativas a esta línea de nuevos proyectos CaoBT.  Si estás pensando en hacer algo parecido, pregúntame.

Vídeos publicados sobre CaoBT

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