Thoracic nerve cord - ganglia recognition in intraspecific and interspecific transplants in the white shrimp, Penaeus (Litopenaeus) vannamei

Abstract

The recognition response of Penaeus (Litopenaeus) vannamei against thoracic nerve cord–ganglia transplants from three species of Penaeidae: P. vannamei, P. (Litopenaeus) stylirostris, and Trachypenaeus byrdi, and one species of Palaemonidae: Macrobrachium tenellum, was evaluated. Implanted tissues were removed from recipients at the end of different incubation periods, catalogued based on three gross categories (missing, unmelanized, and melanized), and analyzed by histology. Some intraspecific implants of thoracic ganglia from P. vannamei were missing after a few weeks, without activating a haemocytic response leading to encapsulation. The same condition was observed for thoracic ganglia from P. stylirostris and T. byrdi. Unmelanized tissue sections from P. vannamei, P. stylirostris, and T. byrdi, were commonly recovered; however, most implants had a smaller size than their original length (5–6 mm). Intraspecific transplantation in P. stylirostris also generated a time-related reduction in graft size. Based on our observations, missing implants, small grafts and compacted structure of tissues indicate an absorption mechanism from the host without encapsulation.

Histological analysis of unmelanized tissues from Penaeidae reveals that the structure of nerve cords is similar to controls, showing living nerve cord cells surrounded by the neurilemma, and no haemocytic encapsulation at the periphery. Neurosecretory cells were also observed alive, but the structure of ganglia was different from control ganglia. On the other hand, tissues from M. tenellum were all encapsulated, showing distinctive black depositions and the distinctive layers of haemocytes. These findings suggest that neither interspecific nor intraspecific thoracic ganglia transplants within Penaeidae keep their tissue integrity inside P. vannamei. The endocrine implications for inducing ovarian maturation have to be investigated

Se evaluó la respuesta de reconocimiento de Penaeus (Litopenaeus) vannamei frente a trasplantes de ganglios y cordones nerviosos torácicos de tres especies de Penaeidae: P. vannamei, P. (Litopenaeus) stylirostris y Trachypenaeus byrdi, y una especie de Palaemonidae: Macrobrachium tenellum. Los tejidos implantados se extrajeron de los receptores al final de diferentes períodos de incubación, se catalogaron según tres categorías generales (faltantes, no melanizados y melanizados) y se analizaron por histología. Algunos implantes intraespecíficos de ganglios torácicos de P. vannamei faltaban después de algunas semanas, sin activar una respuesta hemocítica que condujera a la encapsulación. La misma condición se observó para los ganglios torácicos de P. stylirostris y T. byrdi. Se recuperaron comúnmente secciones de tejido no melanizadas de P. vannamei, P. stylirostris y T. byrdi; sin embargo, la mayoría de los implantes tenían un tamaño menor que su longitud original (5-6 mm). El trasplante intraespecífico en P. stylirostris también generó una reducción relacionada con el tiempo en el tamaño del injerto. Según nuestras observaciones, los implantes faltantes, los injertos pequeños y la estructura compacta de los tejidos indican un mecanismo de absorción del huésped sin encapsulación. El análisis histológico de tejidos no melanizados de Penaeidae revela que la estructura de los cordones nerviosos es similar a los controles, mostrando células nerviosas vivas rodeadas por el neurilema y sin encapsulación hemocítica en la periferia. También se observaron células neurosecretoras vivas, pero la estructura de los ganglios era diferente a la de los ganglios de control. Por otro lado, los tejidos de M. tenellum estaban todos encapsulados, mostrando deposiciones negras distintivas y capas distintivas de hemocitos. Estos hallazgos sugieren que ni los trasplantes interespecíficos ni intraespecíficos de ganglios torácicos dentro de Penaeidae mantienen su integridad tisular dentro de P. vannamei. Deben investigarse las implicaciones endocrinas para inducir la maduración ovárica.