updated 10:13 PM CET, Dec 10, 2016

Nuevas bacterias probióticas prometedoras para su uso en acuicultura de moluscos

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ostra Crassostrea virginica

Una nueva bacteria probiótica, designada OY15, ha demostrado mejorar significativamente la supervivencia de las larvas

Crece el uso de probióticos para la prevención de la enfermedad y mejora de la nutrición en la acuicultura de mariscos

El uso de bacterias probióticas, aisladas de las comunidades bacterianas de origen natural, están ganando en popularidad en la industria de la acuicultura como alternativa preferida con una gestión respetuosa del medio ambiente y en contra del uso de antibióticos y otros antimicrobianos para la prevención de enfermedades.

Conocidas por el público para su uso en el yogur y otros alimentos para mejorar la digestión y la salud humana, las bacterias probióticas aisladas de otras fuentes también se puede utilizar para mejorar la supervivencia, la nutrición y la prevención de enfermedades en las larvas cultivadas en los criaderos de mariscos.

larvas de ostraLos investigadores del Milford Laboratory de la NOAA en Milford, Connecticut, han demostrado que las bacterias presentes en la naturaleza aisladas de las glándulas digestivas de ostras adultas del este (Crassostrea virginica) y vieiras del norte de la bahía (Argopecten irradians irradians) pueden utilizarse como posibles candidatos probióticos en larvicultura de ostras.

Dos estudios de investigación relacionadas que se publican en el Journal of Shellfish Research identifican una nueva bacteria probiótica, designada OY15, que ha demostrado mejorar significativamente la supervivencia de las larvas en los ensayos a escala piloto durante las dos primeras semanas de vida, la etapa más crítica para el organismo cuando las tasas de mortalidad se encuentran entre las más altas.

"Estamos cautelosamente optimistas de que este candidato probiótico, el OY15, ofrecerá una serie de importantes beneficios para la industria de los mariscos", dijo Gary Wikfors, coautor de ambos estudios y jefe de la rama del Laboratorio de Biotecnología de Milford. "Criaderos de mariscos comerciales y públicos pueden tener bajas tasas de supervivencia de las semillas de moluscos durante las dos primeras semanas, por lo que la mejora de las tasas de supervivencia y la salud de los organismos más allá de ese punto es un paso muy importante hacia adelante".

Los criaderos producen semilla de moluscos como complemento natural de la semilla, que a menudo está limitada por la pérdida de hábitat, la contaminación, el cambio climático y otros factores. Las enfermedades bacterianas causadas principalmente por bacterias patógenas, tales como Vibrio son una causa importante de mortalidad en los mariscos de incubación, sobre todo en la etapa larval muy temprana. El resultado: importantes pérdidas financieras a los productores comerciales y de producción de moluscos cultivados, lo que representa el 25 por ciento de la producción acuícola mundial del producto.

Hyun Jeong LimLa administración de antimicrobianos aprobados para su uso en la acuicultura en algunos países, pero no en los EE.UU., se han utilizado tradicionalmente para el tratamiento de enfermedades bacterianas, pero el uso excesivo de antibióticos puede resultar en el desarrollo de cepas resistentes de bacterias patógenas. El uso de bacterias probióticas se ha convertido cada vez más popular para mejorar la nutrición, la digestión saludable y la prevención de enfermedades y se utiliza en alimentos para humanos como el yogur y en alimentos para mascotas.

Como crece la demanda de la acuicultura respetuosa del medio ambiente, el uso de probióticos para la prevención de la enfermedad y mejorar la nutrición en la acuicultura de mariscos también está creciendo. Si bien una serie de estudios de investigación han demostrado ser prometedores, el desarrollo de probióticos que puedan ser utilizados en la acuicultura es un proceso de múltiples pasos que requiere la investigación fundamental y ensayos a escala real.

"El objetivo de la primera parte de este estudio fue aislar y evaluar nuevas bacterias probióticas que, cuando se incorporen a los alimentos utilizados en los criaderos de mariscos, podrían mejorar significativamente la supervivencia de las larvas", dijo la co-autora Diane Kapareiko, una microbiólogo del Laboratorio de Milford. La segunda parte del estudio fue poner a prueba el nuevo candidato  probiótico sobre la supervivencia de las larvas de ostra en los ensayos a escala piloto durante sus dos primeras semanas de vida.

Diane Kapareiko"Hemos realizado un estudio paso a paso muy cauteloso para identificar los mejores candidatos en una variedad de escenarios", dijo Wikfors. "Nuestros estudios a escala de banco indican que las larvas de ostras expuestas al candidato probiótico OY15 tenían mayor tasa de supervivencia, y que el reto de supervivencia de las larvas de patógenos ha mejorado aún más por la presencia del OY15 en comparación con el patógeno solo. Es algo análogo a un medicamento para la humanidad hasta que se inmuniza a un determinado organismo al ser expuestos a él, pero sin la participación de los anticuerpos".

Los científicos aislaron en Milford 26 bacterias probióticas candidatas de las ostras y las vieiras de las cuales 16 tenían un efecto inhibidor en contra de una conocido patógeno de las larvas de mariscos (B183) de la especies de bacterias Vibrio. La selección adicional para el uso seguro en el cultivo de las larvas de ostras y su alimento con microalgas indicaron que los candidatos probióticos podría inhibir el crecimiento del patógeno más eficazmente y, por lo tanto, podría conferir un efecto protector sobre la supervivencia de las larvas de ostras.

Los estudios de laboratorio indican que la supervivencia de las larvas de ostra de dos días de edad durante los ensayos de dos semanas a escala piloto mejoraron cuando se complementaron con la cepa del candidato probiótico OY15. Se llevaron a cabo cuatro tratamientos: un control de las larvas, sin bacterias, un control de patógenos B183 en las larvas como único agente patógeno, un control de los probióticos con larvas y el único candidato probiótico OY15 y un tratamiento combinado compuesto por las larvas y los dos probióticos y los patógenos.

"Nuestra investigación se centró en la primera etapa crítica del crecimiento de las larvas, cuando las tasas de mortalidad se encuentran entre las más altas", dijo Kapareiko. Los efectos positivos del candidato probiótico OY15 se encontraron en la supervivencia de las larvas de ostra (corto plazo), en el crecimiento del fitoplancton que utilizaron como alimento para las larvas y sobre la supervivencia de las ostras en condiciones de larvicultura a escala piloto.

"Este estudio en dos partes confirma que el uso de bacterias probióticas de origen natural confiere protección a las larvas de ostras contra la enfermedad bacteriana y mejora su supervivencia", dijo Kapareiko. "Los resultados pueden ser utilizados como directrices para el aislamiento y la detección de otros posibles candidatos probióticos para acuicultura, o aplicaciones similares, y sentar las bases para el desarrollo de alimentos funcionales para su uso en criaderos de mariscos que incorporan de una forma natural las bacterias probióticas".

Artículo científico: Isolation and Evaluation of New Probiotic Bacteria for use in Shellfish Hatcheries: I. Isolation and Screening for Bioactivity

Crédito imágenes: NOAA Fisheries Northeast Fisheries Science Center.