Varias enfermedades emergentes y reemergentes, como la estreptococosis, la enfermedad del virus de la tilapia del lago y la enfermedad infecciosa del virus de la necrosis renal y del bazo, han tenido un impacto económico significativo en la industria de la tilapia durante la última década.
En este sentido, mejorar la salud de la tilapia a través de la modulación de su sistema inmunológico es considerado como una alternativa atractiva para limitar los brotes de enfermedades y reducir las pérdidas de los piscicultores.
Investigadores de Guangdong Ocean University, del Moredun Research Institute, de la Mahasarakham University, de la Kasetsart University, de la Food and Agriculture Organization of the United Nations, publicaron una estudio donde resumen las estrategias y moléculas que vienen siendo usados para mejorar la salud de las tilapias e incrementar su inmunidad contra las enfermedades.
Modulación de la salud del intestino
El uso descontrolado de antibióticos para tratar enfermedades puede conducir a un desbalance en las dinámicas naturales de los microorganismos presentes en el cultivo de peces.
Al respecto, los autores del estudio describieron las estrategias para gestionar la salud digestiva de la tilapia, incluido el conocimiento y la modulación de la microbiota del intestino, y discutieron la suplementación de probióticos y extractos de hierbas.
Microbioma del intestino
Las bacterias del intestino juegan un importante rol en la promoción de la salud de los peces y están envueltos en el desarrollo de los tejidos linfoides en el intestino. Aunque el papel de la microbiota intestinal en el desarrollo de los órganos linfoides se ha investigado en otras especies de peces, aún es una tarea pendiente en la tilapia.
Muchos factores diferentes pueden afectar la diversidad de las bacterias del intestino en la tilapia, incluyendo influencias estacionales, ubicación de la piscigranja, sistema de cultivo e ingredientes de los alimentos.
En general, cinco filos bacterianos conforman las principales poblaciones bacterianas dentro del intestino de la tilapia, es decir, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Firmicutes, Fusobacteria y Proteobacteria.
Los antibióticos vienen siendo usados por la industria acuícola para tratar infecciones bacterianas. No obstante, el mal uso de los antibióticos puede alterar la cantidad y la diversidad de las bacterias intestinales en los peces y, a su vez, incrementar la susceptibilidad del huésped a la infección de los patógenos.
Probióticos, prebióticos e inmunoestimulantes
Alimentar a la tilapia con probióticos es una forma eficaz y atractiva de modular la composición microbiana intestinal, y de mantener y promover la salud del huésped.
Los principales mecanismos de acción de los probióticos incluyen la función de barrera epitelial mejorada, su adhesión a las células intestinales y la inhibición de patógenos al ocupar los sitios de adhesión, la producción de sustancias antibacterianas y la activación de la inmunidad humoral y celular.
El estudio reporta que los principales mecanismos de control biológico resultantes de la aplicación de probióticos incluyen la inducción de resistencia sistémica en los peces, competencia por nutrientes y espacio y la producción de compuestos biológicamente activos.
Entre las especies bacterianas empleadas como probióticos en la acuacultura se incluyen: Arthrobacter, Bacillus, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Micrococcus, Pediococcus, Aeromonas, Burkholderia, Enterobacter, Vibrio, Pseudomonas, Rhodopseudomonas, Roseobacter y Shewanella.
Se han descrito los beneficios de la alimentación con probióticos para mejorar las respuestas inmunitarias innatas de la tilapia. Tilapias del Nilo alimentadas con espirulina en su dieta, tenían recuentos de glóbulos rojos y glóbulos blancos más altos.
Asimismo, la mortalidad acumulada fue menor en las tilapias alimentadas con estos probióticos después de infectarlos experimentalmente con A. hydrophila y S. iniae.
Otros investigadores demostraron que Bacillus subtilis mejora la inmunidad innata en la tilapia del Nilo y disminuye la inmunosupresión causada por el estrés asociado con las altas densidades de población, con un aumento de la hemoglobina y una mayor actividad de lisozima y fagocítica de los macrófagos en los peces tratados.
Bacillus sp., L. acidophilus y P. fluorescens han demostrado que mejoran el estado de salud y la resistencia a las enfermedades de la tilapia del Nilo. Cuando estos probióticos fueron agregados al alimento de la tilapia, los peces tuvieron mayor resistencia a la infección por S. agalactiae.
Los prebióticos son carbohidratos complejos no digeribles como la inulina, los
fructooligosacáridos, los fructooligosacáridos de cadena corta, los mananooligosacáridos, los galactooligosacáridos, los xilooligosacáridos, los arabinoxilooligosacáridos, los isomaltooligosacáridos y GroBiotic.
Estos compuestos brindan beneficios para la salud estimulando el crecimiento y la actividad de las bacterias dentro del intestino de los peces. Los prebióticos son metabolizados por las bacterias intestinales y tienen la capacidad de estimular las respuestas inmunitarias innatas del huésped.
Cuando los prebióticos se combinan con probióticos dan origen a los simbióticos, lo que influye en el crecimiento y la actividad del probiótico.
Los inmunoestimulantes se usan comúnmente para aumentar la resistencia de los peces a las enfermedades en momentos de inmunosupresión, siendo los siendo los β-glucanos los más utilizados en la acuicultura, especialmente los derivados de la pared celular de la levadura de panadería S. cerevisiae.
La aplicación de probióticos y aditivos alimentarios muestran una gran promesa en el control de enfermedades en la piscicultura de la tilapia, pero aún se requiere una investigación exhaustiva para optimizar su uso para este propósito.
Plantas medicinales
A la fecha, varias plantas medicinales vienen siendo usadas como aditivos alimentarios para el tratamiento de las tilapias.
Las plantas medicinales son una importante fuente de compuestos bioactivos y vienen siendo usados como inmunoestimulantes en la medicina tradicional por miles de años.
Los medicamentos a base de plantas contienen una amplia gama de fitoaditivos, que son principalmente alcaloides, terpenoides, lectinas, polifenoles, fenólicos, quinonas y polipéptidos.
Las plantas medicinales se aplican utilizando la planta entera o en partes (raíz, hoja, etc), o como extractos de plantas, agregados al agua o en la dieta de los peces.
Varios estudios han demostrado que la suplementación con extractos de hierbas en la dieta puede mejorar la resistencia a enfermedades en la piscicultura de tilapia. Estos incluyen dietas suplementadas con pata de elefante (Elephantopus scaber), canela (Cinnamomum zeylanicum), cúrcuma (Curcuma longa), verdolaga (Portulaca oleracea) y ajo (Allium sativum).
Los investigadores reportan que la mayoría de los compuestos bioactivos derivados de estas hierbas pueden regular el sistema inmunológico de la tilapia, particularmente la proliferación de células inmunes, e incrementar las propiedades antioxidantes.
Por consiguiente, el uso de hierbas medicinales como inmunoestimulantes para la tilapia pueden ser un enfoque prometedor para reducir el riesgo de brotes de enfermedades y puede reducir el uso de químicos durante el proceso de producción.
Vacunación
La vacunación es una de las herramientas más importantes para el manejo de enfermedades infecciosas en piscicultura, debido a la capacidad de la vacuna para estimular la inmunidad protectora y producir una respuesta de memoria en los peces vacunados.
A la fecha, existe sólo una vacuna comercial contra la estreptococosis (AQUAVAC® MSD Animal Health), que se ha aplicado ampliamente en la acuicultura de tilapia.
En cuanto a las vacunas virales, hasta el momento solo se ha desarrollado y comercializado una vacuna contra el ISKNV (AQUAVAC® MSD Animal Health). Además de ISKNV, estudios recientes han demostrado la eficacia de las vacunas contra TiLV en tilapia.
Los factores que deben tenerse en cuenta durante el desarrollo de vacunas para la tilapia incluyen el tipo de antígenos y adyuvantes utilizados, y la cantidad de vacunas que se requieren.
De hecho, la ruta de administración de la vacuna es importante, debido a que puede afectar la aceptación a gran escala del uso de vacunas por parte de la industria acuícola de tilapia.
Las vacunas de inmersión y orales son más prácticas para vacunar a un gran número de peces y son más fáciles de administrar a los peces pequeños. No obstante, las vacunas deben usarse en combinación con otras prácticas de gestión de la granja, incluido el diagnóstico efectivo de enfermedades y la eliminación de peces infectados, así como la promoción de la salud de los peces a través de productos y métodos alternativos.
Consideraciones económicas
La decisión de los piscicultores de inmunoestimular sus tilapias normalmente se basa en una consideración económica de beneficios y costos. De todos los métodos para mejorar la inmunidad de los peces, la economía de la vacunación es el más estudiado.
Los investigadores reportan un estudio en donde se aplicó un modelo para calcular el punto de equilibrio entre los costos de vacunación y las pérdidas por enfermedad; en donde considera los costos de mano de obra para el procedimiento de vacunación y las pérdidas por efectos secundarios.
Según los autores del estudio, los piscicultores deben elegir la vacuna que ofrezca el mejor nivel de protección, incluso si el precio por dosis es mayor, debido al impacto de la eficacia de la vacuna en el resultado económico.
Conclusión
Hay muchas estrategias disponibles para abordar los desafíos que plantea el riesgo de enfermedades que afectan a la piscicultura de la tilapia. Estos pueden variar desde una gobernanza eficaz de la bioseguridad (a nivel de granja, sector, industria y legislación/política), buena gestión de la salud y prácticas acuícolas responsables y tecnologías de prevención eficaces, apoyado por diagnósticos sensibles y oportunos, vigilancia y preparación para emergencias y planes de contingencia.
Las estrategias que mejoran la salud de la tilapia también son beneficiosas para controlar la enfermedad. El estudio ha destacado el conocimiento actual y las estrategias que se están utilizando para mejorar la salud de la tilapia y la resistencia a las enfermedades, como el uso de inmunomoduladores y hierbas, y la suplementación de las dietas de los peces con probióticos y prebióticos.
El estudio fue financiado por Kasetsart University Research and Development Institute y el National Research Council of Thailand.
Contacto
Win Surachetpong
Faculty of Veterinary Medicine,
Kasetsart University,
Bangkok, 10900, Thailand.
Email: fvetwsp@ku.ac.th
Referencia (acceso libre)
Wang, B, Thompson, KD, Wangkahart, E, et al. Strategies to enhance tilapia immunity to improve their health in aquaculture. Rev Aquac. 2022; 1- 16. doi:10.1111/raq.12731
