Morphological study and mineral analysis of the lower mandible of adult Atlantic salmon (Salmo salar) from Scotland with mandibular deformation / Estudio morfológico y análisis de minerales de la mandíbula inferior de salmones del Atlántico (Salmo salar) adultos con deformación mandibular, provenientes de Escocia

ABSTRACT

Mandibular deformity is a condition that affects the jaw bone of adult salmon and has been observed in Norway and Chile, causing weight loss, poor quality of farmed fish and increased mortality. The causes range from high temperatures of the state of eggs, to poor nutrition phosphorus or vitamin C. This work aims to analyze this deformity by histochemical and mineral analysis technique during an episode presented in centers of the Scotia Sea. Jaw and spinal segments of 21 Atlantic salmon in Scotland were used. These samples were classified into three groups Group 1 Severely deformed. Group 2 Mildly affected. Group 3 Normal controls. Four jaws per group were fixed in 10 % formalin and embedded in Paraplast, sections of 5 microns were performed using a Microm® microtome histochemical technique Von Kossa was used for the detection of calcium deposits, which highlights the calcium osteoid black and red color. For proximate analysis, and in order to obtain and compare levels of calcium, phosphorus, zinc and magnesium in total 9 bone jaws (6 affected with DM and 3 controls) and 9 body sections the Mann-Whitney test was used to compare these values between misshapen salmon and controls. To correlate values, jaw and body segment a Spearman corrrelation was applied. Fish group 1 presented a ventral deviation of the alveolar bone body. In fish group 2 prominence of the visible joint on both sides or unilaterally was observed. Comparing the values of % Ca, % P, % Mg and Zn jaws with DM and healthy ones with Mann Witney method it was found that the values of these minerals vary between salmon and controls affected. There was a significant difference in the percentage of P, which indicates that there is less P in affected fish vertebrae. Spearman correlation noted that the percentages of the minerals studied in dental bone and vertebral segments are uncorrelated. Rather, Von Kossa distribution indicates that Ca/P is not homogeneous in the dental bone, as a result of mineral resorption from the skeleton including the operculum, articular bone and dental towards kype. This paper states that Von Kossa histochemical technique showed significant differences between deformed fish and controls and also showed differences between the various segments of the dental bone. The alveolar bone is a dynamic structure adapted to continuous histological changes may be involved in MD, phosphorus deficient diets, coupled with the initial formation of Kippe.

RESUMEN

La deformación mandibular es una patología que afecta al hueso dentario de salmones adultos, se observó en Noruega y en Chile, ocasionando disminución de peso, baja calidad de peces cultivados y aumento de la mortalidad. Las causas varían desde temperaturas elevadas al estado de ovas, hasta alimentación deficitaria en fósforo o vitamina C. Este trabajo tiene como propósito analizar esta deformación mediante una técnica histoquímica y de análisis de minerales durante un episodio presentado en centros de mar de Escocia. Se utilizó la mandíbula y segmento vertebral de 21 salmones del Atlántico de Escocia. Estas muestras se clasificaron en tres grupos Grupo 1 Severamente deformes. Grupo 2 Levemente afectados. Grupo 3 Controles normales. Cuatro mandíbulas por grupo fueron fijadas en formalina al 10 % y se incluyeron en paraplast, se realizaron cortes de 5 µm utilizando un micrótomo Microm®. Se utilizó la técnica histoquímica de Von Kossa para la detección de depósitos de calcio la cual destaca al calcio de color negro y el osteoide de color rojo. Para el análisis químico proximal, y con el propósito de obtener y comparar niveles de calcio, fósforo, zinc y magnesio en los huesos se utilizó un total de 9 mandíbulas (6 afectadas con DM y 3 controles) y sus 9 secciones corporales. Para comparar estos valores entre salmones deformes y controles se utilizó la prueba de Mann-Whitney. Para correlacionar los valores de mandíbula y segmento corporal se hizo una correlación por jerarquías de Spearman. Los peces del grupo 1, presentaron una desviación ventral del cuerpo del hueso dentario. En los peces del grupo 2 se observó la prominencia de la articulación visible en ambos lados o unilateralmente. Al comparar los valores de % Ca, % P, % Mg y Zn de las mandíbulas con DM y sanas con el método de Mann Witney se encontró que los valores de estos minerales no varían entre salmones afectados y controles. Hubo una diferencia significativa en el porcentaje de P, lo cual indica que existe menos P en vértebras de peces afectados. La correlación de Spearman señaló que los porcentajes de los minerales estudiados en huesos dentarios y segmentos vertebrales no están correlacionados. Por el contrario, la técnica Von Kossa mostró que la distribución de Ca/ P no es homogénea en el hueso dental producto de la reabsorción mineral desde el esqueleto incluyendo el opérculo, hueso articular y dental hacia la kype. El presente trabajo establece que la técnica histoquímica de Von Kossa fue la que permitió observar diferencias importantes entre peces deformados y controles, además mostró diferencias entre los distintos segmentos del hueso dentario. El hueso dentario es una estructura dinámica adaptada a continuos cambios histológicos pudiendo estar involucrados en la DM, dietas deficientes de fósforo, sumado a la formación inicial del Kippe.