El timo es un órgano linfoide primario que desempeña un papel fundamental en el sistema inmunológico adaptativo. La inmunobiología del timo en los peces se considera similar a la de los mamíferos, pero en realidad está poco caracterizada en varias especies de teleósteos cultivados. En particular, aunque las investigaciones en medicina humana y veterinaria han destacado que el timo puede verse afectado por diferentes condiciones patológicas, se sabe poco sobre su respuesta durante la enfermedad en los peces. Para comprender mejor el papel del timo en condiciones fisiológicas y patológicas, realizamos un estudio en el rodaballo, una especie de pez plano de valor comercial, combinando análisis transcriptómicos e histopatológicos. El parásito mixozoario, que representa un gran desafío para la producción de rodaballo, se utilizó como modelo de infección. Los tejidos del timo de los peces sanos mostraron funciones sobrerrepresentadas relacionadas con su papel inmunológico en el desarrollo y maduración de células T. Se observaron grandes diferencias entre los transcriptomas de los peces de control y los severamente infectados. La evidencia de respuesta inflamatoria, modulación de apoptosis y disminución de la función tímica asociada con la pérdida de celularidad fue revelada tanto por análisis genómicos como morfopatológicos. Este estudio presenta la primera descripción del transcriptoma del timo del rodaballo y proporciona nuevas perspectivas sobre el papel de este órgano en las respuestas inmunitarias de los teleósteos.