Micobatteriosi nei pesci d’acquario

Traduzione di Mycobacterioris in Aquarium Fish Plants di Diana Walstad (versione maggio 2017).

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Diffusione della malattia

I pesci possono morire in qualche giorno o settimana da un’infezione maggiore di batteri. Tipicamente, però, i pesci sviluppano una malattia cronica con vari sintomi: ulcere sulla pelle che non guariscono, emaciamento, nuoto disordinato, letargia, esoftalmo, gonfiore del ventre (edema o ascite), blackhead [NdT: malattia dei ciclidi che causa un annerimento della testa causato da un’influenza dei batteri sulla produzione di melanina], scarse riproduzioni, deformità della colonna vertebrale del pesce etc.

La micobatteriosi può essere confermata solo da un’autopsia e vari test di laboratorio. All’atto dell’autopsia, dei granulomi (noduli biancastri da 0.05 a 4 mm di diametro) possono essere visti nella milza e nei reni; questi organi, inoltre, solitamente rosso-marrone, presentano un motivo biancastro e grumoso.
Un esame istologico sull’acido-resistenza può confermare che i noduli non sono causati da batteri del genere Nocardia o da altri parassiti.
Tuttavia, basandosi sulla diffusione della micobatteriosi negli acquari, i granulomi generalmente indicano micobatteriosi.

Un gran numero di ricercatori hanno tentato – con varie colture e studi di genetica – di quantificare la presenza della micobatteriosi negli acquari.
Dei ricercatori cechi [27] hanno trovato che dei 70 pesci portati alla loro clinica veterinaria da vari acquariofili, a causa di morti inspiegabili, il 63% aveva micobatteriosi.

Dei ricercatori italiani [45] hanno studiato 387 pesci malati (rappresentanti 32 specie d’acqua dolce e 12 specie marine) da acquari di varie persone. Lo studio ha evidenziato che il 47% dei pesci conteva un gran numero di batteri che causano la malattia.

Betta con micobatteriosi
Betta splendens con micobatteriosi. (Foto del NC State Veterinary College, Raleigh)

In una ricerca separata, in Spagna, Gomez [15] ha raccolto 200 pesci, rappresentanti 24 specie, debilitati, in maniera casuale da vari negozi e acquari privati. Tutti i pesci mostravano segni di malattia cronica (lesioni persistenti alla pelle, addome gonfio, cattivo stato generale, etc). Dei 200 pesci, il 41% aveva la micobatteriosi. Delle 24 specie rappresentate nell studio, tutte le specie avevano almeno un esemplare affetto. Metà dei 34 guppy debilitati aveva la micobatteriosi.

Embrione di pesce Zebra con micobatteriosi
Embrione infetto di pesce zebra (Danio rerio) [10]. Mostra la natura casuale delle infezioni di micobatteriosi e spiega perché i sintomi siano così variabili nei pesci d’acquario. I ricercatori hanno iniettato nell’embrione di pesce zebra, 32 ore dopo la fecondazione, 9 Mycobacterium marinum marcati a fluorescenza, una specie batterica che causa micobatteriosi. I 9 batteri hanno velocemente infettato i macrofagi (cellule del sistema immunitario del pesce) che hanno trasportato i batteri, attraverso il circolo sanguigno, in posizioni casuali rispetto al punto di iniezione nella pinna caudale. Questa foto a fluorescenza è stata ottenuta 5 giorni dopo, lasciando tempo ai batteri di proliferare. Mostra i batteri come punti luminosi distribuiti per tutto l’embrione, anziché essere concentrati nel punto di iniezione. La barra bianca è lunga 400 μm. Le infezioni da M. marinum nei pesci zebra sono usate per studiare la patogenesi della tubercolosi umana e altre malattie causate da batteri del genere Mycobacterium. [Immagine usata su concessione degli autori ed Elsevier]

I batteri che causano la micobatteriosi sono tutti del genere Mycobacterium, che è diviso in due gruppi:

  1. i patogeni dell’uomo, quali M. tuberculosis e M. leprae, che causano, rispettivamente, la tubercolosi e la lebbra, e non sono in grado di vivere al di fuori dell’ospite umano;
  2. i micobatteri ambientali, che si nutrono di materia organica e si trovano ovunque – nel terreno, nelle acque, nell’acqua di rete, nell’acqua in bottiglia etc [12]

In natura, i micobatteri ambientali sono solitamente presenti in piccolo numero. Uniche eccezioni sono gli acquitrini e i terreni torbosi [24]. L’acidità, i bassi livelli di ossigeno etc in questi ambienti inibiscono la crescita di batteri in competizione, consentendo dunque ai micobatteri di crescere incontrastati.

Al 2010, sono state riportate 140 specie di micobatteri ambientali [16], ma i tassonomisti continuano a scoprirne altre. I micobatteri ambientali hanno caratteristiche (riportate in Tabella 1) che li differenziano dagli altri batteri. Ad esempio, crescono molto lentamente. Persino il “veloce” M. fortuitum richiede 4.6 ore per raddoppiare di numero, mentre l’Escherichia coli richiede solo 20 minuti.


Tabella 1. Caratteristiche dei micobatteri ambientali

Molte delle caratteristiche di seguito elencate derivano dal fatto che i lipidi costituiscono oltre il 60% della membrana esterna dei micobatteri. (Per comparazione, questa percentuale è solo dell’1-4% nei batteri Gram-positivi e del 20% nei batteri Gram-negativi [44]).
Questa copertura esterna, idrofobica, rende i micobatteri resistenti ai composti solubili in acqua (antibiotici, disinfettanti, succhi gastrici, tinte, etc). Spiega inoltre perché i micobatteri ambientali si trovino di preferenza sulla superficie dell’acqua e nei biofilm [12].

  • Gram-positivi, acido-resistenti, aerobi, non-mobili.
  • Resistenti ai disinfettanti a base di cloro.
  • Crescita molto lenta (raddoppio della popolazione da 2 a 48 ore [33]).
  • Estrema resistenza in condizioni di inedia (possono sopravvivere per anni in acqua distillata [33]).
  • Non formano spore ma possono sopravvivere per anni dentro alle cisti di amebe infette [30].
  • Sopravvivono e si moltiplicano nei protozoi.

Uno studio su pesci malati ha mostrato una varietà di specie associate alla micobatteriosi (Tabella 2).

Presenza micobatteriosi
Tabella 2. La tabella mostra la percentuale di micobatteri ambientali trovati in pesci d’acqua dolce con sintomi. I dati sono ricavati da 170 pesci (21 specie) che gli acquariofili hanno inviato al laboratorio per la diagnosi della malattia. Ogni pesce proveniva da un acquario diverso.

M. fortuitum è stato il più comune ad essere trovato nei pesci malati. Tuttavia la sua presenza nei pesci malati può essere dovuta più alla sua alta diffusione ambientale, che alla sua virulenza.

Nella pratica, le specie effettivamente scatenanti la micobatteriosi possono essere irrilevanti. Le specie meno virulente possono causare altrettanta devastazione delle specie più aggressive (e viceversa). Ad esempio, la maggior parte degli scienziati non ritiene M. gordonae un patogeno dei pesci. Eppure, era l’indiziato per grosse mortalità in diversi allevamenti asiatici di guppy [36].

Una forma di M. peregrinum ha distrutto un’intera colonia di preziosi pesci zebra da laboratorio [NdT: i pesci zebra sono utilizzati in laboratorio come modello per lo studio delle tubercolosi].
I ricercatori avevano previsto che sarebbe stata particolarmente virulenta. Tuttavia, quando testata sperimentalmente, è risultata essere molto meno infettiva di una specie di M. marinum che ha causato solo moderati sintomi in un altro laboratorio di ricerca [40].
Ogni specie di micobatterio ambientale – in numero sufficiente e nelle giuste condizioni – può causare la micobatteriosi.

Detto questo, M. marinum è considerata, generalmente, la specie più infettiva nei confronti dei pesci e quella più frequentemente trovata nelle infezioni dell’uomo (la cosiddetta “fish tank syndrome”, “sindrome dell’acquario”). È sufficientemente aggressiva da superare la barriera fra le specie.