Ejercicio resuelto de Inmunización y vacunas · Biología · 2025

La coccidiosis aviar es una enfermedad causada por diferentes especies de protozoos parásitos del género Eimeria, que puede afectar a las gallinas.

Se transmite por ingestión de excrementos contaminados. Después de la ingestión, el parásito experimenta un ciclo vital complejo dentro del tracto intestinal de la gallina, durante el cual se reproduce y rompe las células intestinales. Entonces, el animal infectado elimina ooquistes (huevos de los parásitos) por las heces.

La sintomatología de la coccidiosis es la diarrea, la pérdida de peso y el descenso de la puesta de huevos por culpa de la destrucción del epitelio intestinal y la alteración de la absorción de nutrientes.

a) Después de hacer un raspado en diferentes zonas de la mucosa del intestino de una gallina enferma, solo se observan ooquistes como el que se muestra en la imagen de microscopía óptica siguiente en la parte más alta del intestino.



Calcule los tamaños del ooquiste que se observa en la imagen (anchura × longitud). Indique los cálculos que ha hecho. [0,5 puntos]
b) Para determinar qué especie está provocando la enfermedad se utiliza la clave siguiente. Se sabe que cada especie del género Eimeria invade un segmento específico del intestino y que el tamaño de los ooquistes varía entre especies.



Determine, de manera justificada, qué especie de Eimeria está provocando la enfermedad en la gallina del apartado anterior. [0,5 puntos]
c) Cuando las aves picotean el suelo con material fecal de gallinas infectadas, ingieren los ooquistes que les provocan la enfermedad. Mantener el gallinero con una capa de sustrato gruesa y seca diluye eficazmente el material fecal de las gallinas. De esta manera, las gallinas ingieren un número muy reducido de ooquistes cuando picotean. El consumo de un número reducido de ooquistes no es suficiente para provocar la enfermedad; es más, ayuda a crear inmunidad frente a la enfermedad provocada por la especie de coccidio ingerido. Indique qué tipo de inmunización se produce cuando las aves picotean el suelo, natural o artificial, y justifique la respuesta. Indique también si es pasiva o activa, y justifique la respuesta. [0,5 puntos]
d) ¿Esta inmunización es de tipo específico o inespecífico? Justifique la respuesta y mencione dos células que intervienen en este tipo de inmunización. [0,5 puntos]
e) Otro método para proteger a las gallinas es mediante la aplicación de sustancias químicas en el suelo del gallinero, que provoca la muerte de los protozoos, pero se ha demostrado que no es tan efectivo a causa de la aparición de resistencia frente a estas sustancias. Explique cómo el uso de sustancias químicas puede hacer que la población de protozoos se vuelva resistente al tratamiento. [0,5 puntos]

$\textbf{a) Calcule los tamaños del ooquiste que se observa en la imagen (anchura por longitud). Indique los cálculos que ha hecho. (0,5 puntos)}$

La escala gráfica de la imagen es una regla ya calibrada: se compara con ella cada una de las dos medidas del ooquiste, las que marcan los segmentos rotulados como longitud y anchura.

Midiendo sobre la imagen, la barra que representa $10\ \mu\mathrm{m}$ ocupa unas 192 unidades; el segmento de la longitud, unas 577, y el de la anchura, unas 392.

$\text{longitud}=\dfrac{577}{192}\times10=30{,}0\ \mu\mathrm{m}$

$\text{anchura}=\dfrac{392}{192}\times10=20{,}4\ \mu\mathrm{m}$

El ooquiste mide, por tanto, unos $20\ \mu\mathrm{m}$ de anchura por unos $30\ \mu\mathrm{m}$ de longitud. Como en todo cálculo con escala gráfica, el resultado no depende del tamaño al que esté impresa la fotografía: al dividir dos medidas tomadas sobre la misma imagen, la ampliación se cancela.

$\textbf{b) Determine, de manera justificada, qué especie de Eimeria está provocando la enfermedad en la gallina del apartado anterior. (0,5 puntos)}$

La clave de diagnóstico combina dos criterios, y hay que usar los dos.

El primero es la localización. El enunciado dice que los ooquistes solo aparecen en la parte más alta del intestino, y en la clave únicamente algunas especies tienen sombreada esa región; entre ellas está Eimeria acervulina, que es la que parasita de forma característica el duodeno y el tramo inicial del intestino delgado.

El segundo es el tamaño. Comparando las medidas obtenidas en el apartado anterior con las de la tabla:

Especie	Tamaño del ooquiste	¿Coincide con 20 × 30 μm? E. acervulina	20 × 30 μm	Sí, exactamente E. brunetti	20 × 29 μm	Muy parecido, pero se localiza en el tramo final E. maxima	23 × 39 μm	No, demasiado grande E. mitis	13 × 16 μm	No, demasiado pequeño E. necatrix	17 × 20 μm	No E. praecox	18 × 22 μm	No E. tenella	19 × 23 μm	No

Solo E. acervulina cumple los dos criterios a la vez: sus ooquistes miden justo $20\times30\ \mu\mathrm{m}$ y se alojan en la parte alta del intestino. E. brunetti tiene un tamaño casi idéntico, pero se localiza en el tramo final del intestino y en los ciegos, de modo que queda descartada por la localización.

La especie responsable de la coccidiosis en esta gallina es Eimeria acervulina.

$\textbf{c) Indique qué tipo de inmunización se produce cuando las aves picotean el suelo, natural o artificial, y justifique la respuesta. Indique también si es pasiva o activa, y justifique la respuesta. (0,5 puntos)}$

Es una inmunización natural y activa.

Natural, porque el contacto con el antígeno se produce de forma espontánea, en el curso normal de la vida del animal: la gallina ingiere los ooquistes al picotear el suelo, sin que nadie se los administre. Sería artificial si se le inoculara una vacuna o un suero preparados en el laboratorio.

Y activa, porque es el propio sistema inmunitario de la gallina el que reacciona ante el parásito: reconoce sus antígenos, activa los linfocitos, produce anticuerpos y, sobre todo, genera células de memoria. Por eso la protección aparece con cierto retraso pero se mantiene mucho tiempo. En una inmunización pasiva el animal recibiría anticuerpos ya fabricados por otro organismo —como los que la gallina transfiere a la yema del huevo—, con protección inmediata pero breve y sin memoria.

La dosis baja es la clave del proceso: la cantidad de ooquistes ingerida no basta para desencadenar la enfermedad, pero sí para presentar los antígenos al sistema inmunitario. Es el mismo principio en el que se basa una vacuna, solo que aquí ocurre de manera natural.

$\textbf{d) ¿Esta inmunización es de tipo específico o inespecífico? Justifique la respuesta y mencione dos células que intervienen en este tipo de inmunización. (0,5 puntos)}$

Es una inmunización específica.

Lo demuestra el propio enunciado, que precisa que la inmunidad conseguida es frente a la enfermedad provocada por la especie de coccidio ingerido, no frente a cualquier parásito. Esa selectividad es la marca de la inmunidad específica o adaptativa: los receptores de los linfocitos y los anticuerpos reconocen un antígeno concreto y no otros. La inmunidad inespecífica o innata —la barrera de la piel, la inflamación, la fagocitosis— actúa igual sea cual sea el agente y no deja memoria, así que no explicaría por qué la gallina queda protegida solo contra esa especie.

Dos células que intervienen en la inmunidad específica son los linfocitos B, que se diferencian en células plasmáticas y producen los anticuerpos, y los linfocitos T, que coordinan la respuesta (los colaboradores) o destruyen las células infectadas (los citotóxicos). También participan, como enlace con la inmunidad innata, las células presentadoras de antígeno, como los macrófagos y las células dendríticas.

$\textbf{e) Explique cómo el uso de sustancias químicas puede hacer que la población de protozoos se vuelva resistente al tratamiento. (0,5 puntos)}$

Se trata de un caso de selección natural, y conviene enunciarlo con cuidado: el producto químico no crea la resistencia, la selecciona.

En cualquier población de protozoos existe variabilidad genética. Por mutaciones que aparecen al azar, con independencia de que se aplique o no el tratamiento, unos pocos individuos llevan alelos que los hacen menos sensibles a la sustancia: por ejemplo, porque la degradan, la expulsan o han modificado la molécula sobre la que actúa.

Cuando se aplica el químico al suelo del gallinero, este mata a los individuos sensibles, que son la inmensa mayoría, pero los pocos resistentes sobreviven. Al quedar el ambiente libre de competidores, se reproducen y transmiten sus alelos de resistencia a la descendencia.

Repitiendo el tratamiento generación tras generación, la proporción de individuos resistentes aumenta hasta que la población entera lo es y la sustancia deja de ser eficaz. La rapidez del proceso se explica por el enorme tamaño de las poblaciones de protozoos y por su corto tiempo de generación, que multiplican las oportunidades de mutación y aceleran el cambio. Es exactamente el mismo mecanismo que genera las resistencias a los antibióticos en las bacterias.