El microbiólogo del College of Medicine de la University of Central Florida (UCF) Dr. Salvador Almagro-Moreno y el Dr. Otto Cordero del MIT recibieron una subvención de la National Science Foundation para crear microbiomas sintéticos (comunidades de microorganismos) que protegerán mejor los ambientes acuáticos de las bacterias.
El equipo descubrió que los microbios están organizados en “módulos ecológicos” que podrían mezclarse y combinarse para construir microbiomas para combatir mejor los patógenos.
Microbios para la industria camaronera
Alrededor del 50 por ciento de los productos del mar consumidos en todo el mundo se produce a través de la acuicultura, según la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), y se espera que es cifra aumente a medida que la demanda mundial de pescados y mariscos supere las fuente naturales.
Las granjas acuícolas crían camarones, peces y moluscos, sobre todo en las primeras etapas, en tanques cerrados donde las bacterias pueden infectar a toda la población y representan un problema de salud potencial para los consumidores.
Los científicos vienen trabajando con granjas camaroneras en Ecuador, uno de los tres principales exportadores de camarón del mundo, para construir nuevas comunidades microbianas para la acuacultura que mejorarán la salud de los camarones.
En el año 2022, Ecuador produjo 2.34 mil millones de libras de camarones por un valor de más de US$6.6 mil millones, y gran parte de esos mariscos llegaron al mercado de EEUU.
“Cualquier enfermedad puede propagarse rápidamente y es difícil separar los camarones infectados de los no infectados”, dijo el Dr. Almagro. “Los efectos de los microorganismos en la salud animal y la resistencia a las enfermedades son áreas que pueden tener un impacto severo en nuestra capacidad para producir alimentos”.
La Artemia al rescate
Usando una especie de rápido crecimiento como el camarón de salmuera (Artemia salina), el equipo probará cómo diferentes comunidades microbianas sintéticas aumentan la resistencia del camarón a Vibrio parahaemolyticus, una bacteria patógena que se propaga en el agua.
El Dr. Almagro compara el proceso con el uso de probióticos para mejorar la salud intestinal, pero de una manera más sofisticada y específica.
“Es una aplicación en el mundo real”, manifestó el Dr. Almagro, quien no solo rastreará la propagación bacteriana sino que también estudiará cómo maximizar la producción de camarones.
El equipo espera ayudar a los productores de camarón a aprender cómo y por qué las bacterias infectan las granjas acuícolas y las mejores formas de prevenirlas.
Colaboración con Ecuador
UCF recibió casi US$500,000 de la NSF para su trabajo en el proyecto. La subvención también financiará un programa puente entre UCF-MIT y el Centro Nacional de Acuicultura e Investigación Marina (CENAIM) de Ecuador.
La colaboración permitirá a los científicos estadounidenses visitar Ecuador para compartir ideas, implementar nuevos sistemas y llevar investigadores ecuatorianos a Estados Unidos para aprender las nuevas técnicas y enfoques del equipo.
“Nuestro objetivo final es traducir estas técnicas a la producción acuícola de los EEUU, como las granjas de ostras, y eventualmente poder tratar y prevenir infecciones humanas”, dijo el Dr. Almagro.
El uso de microbiomas sintéticos para prevenir infecciones bacterianas es la última vía para el Dr. Almagro, cuyo trabajo se centra en Vibrio cholerae, que causa el cólera, y la bacteria carnívora Vibrio vulnificus que se encuentra predominantemente en la costa este de Florida. Su equipo analiza los factores ambientales y los rasgos genéticos para comprender cómo evolucionan y se adaptan las bacterias inofensivas para volverse infecciosas para los humanos.
