Las ostras del Pacífico Crassostrea gigas (también conocida como Magallana gigas) de cultivo son particularmente susceptibles al síndrome de mortalidad de la ostra del Pacífico (POMS) y a la vibriosis. Los métodos tradicionales como la cría selectiva tienen limitaciones. Pero está surgiendo una nueva frontera en la salud de las ostras: la educación microbiana.
Los científicos de la Univ. Perpignan (Francia), de la Univ. Montpellier (Francia), de la Univ Brest (Francia), y de la Sorbonne Université están explorando un nuevo enfoque llamado educación microbiana. Esto implica exponer ostras jóvenes (durante su etapa larvaria) a comunidades controladas de bacterias beneficiosas. Estos microbios amigables actúan como entrenadores, ayudando al sistema inmunológico de la ostra a aprender a reconocer y combatir patógenos dañinos en el futuro. El estudio se suma a otras investigacones sobre la importancia de «enseñar» a las ostras a defenderse de virus como OsHV-1.
Dúos mortales: POMS y vibriosis
El POMS, causado por el herpesvirus Ostreid, ataca especialmente a las ostras jóvenes, a veces acabando con lotes enteros en las granjas francesas. La vibriosis, causada por la bacteria Vibrio aestuarianus, ataca principalmente a las ostras de tamaño comercial, lo que provoca importantes pérdidas económicas.
Combatir la amenaza: surgen nuevos enfoques
La lucha contra estas enfermedades tiene múltiples frentes. La selección genética de las ostras de cultivo tiene como objetivo generar ostras resistentes, pero este enfoque puede tener consecuencias no deseadas. La preparación inmune con imitadores virales es prometedora contra POMS, pero no ofrece protección contra la vibriosis.
Una solución prometedora: la educación microbiana
La educación microbiana implica exponer el sistema inmunológico del huésped a microorganismos beneficiosos durante las primeras etapas de la vida. Se ha demostrado que este enfoque mejora la capacidad del sistema inmunológico para reconocer y responder a los patógenos, reduciendo así el riesgo de enfermedades.
En este estudio publicado en la revista Scientific Reports, los científicos exploraron el concepto de educación microbiana utilizando comunidades bacterianas controladas y libres de patógenos y evaluaron sus efectos protectores contra las infecciones por POMS y Vibrio aestuarianus. Al preparar sus sistemas inmunológicos, los investigadores pretenden mejorar las defensas naturales de las ostras y reforzar su resistencia a las infecciones.
El poder de los microbios: ¿Pueden ayudar las bacterias amigables?
Investigaciones anteriores exploraron el uso de microbiota silvestre de ostras adultas sanas para educar al sistema inmunológico. Si bien esto resultó prometedor, existe el riesgo de transferir patógenos dañinos junto con las bacterias beneficiosas.
La investigación sugiere una solución fascinante: educación microbiana. Esto implica exponer ostras jóvenes a bacterias beneficiosas durante su etapa larvaria. Los estudios muestran que un microbioma intestinal sano en las primeras etapas de la vida desempeña un papel crucial en la respuesta inmune a largo plazo de varios organismos marinos.
El poder de la exposición temprana
El estudio reciente investigó la eficacia de la educación microbiana en cuatro poblaciones distintas de ostras de diferentes regiones geográficas. Esto nos permite comprender cómo los factores geográficos podrían influir en la respuesta a la exposición bacteriana. Los investigadores expusieron las larvas a diferentes tipos de bacterias:
- Mezclas de bacterias cultivadas: Estas mezclas fueron diseñadas para combatir una enfermedad específica, el síndrome de mortalidad de la ostra del Pacífico (POMS).
- Comunidades microbianas completas: Procedían de ostras adultas sanas y ofrecían una protección más amplia contra POMS y otra infección bacteriana, Vibrio aestuarianus.
Los hallazgos del estudio demuestran que exponer las larvas de ostras a comunidades microbianas específicas puede «educar» su sistema inmunológico. Al introducir estas bacterias beneficiosas desde el principio, los científicos observaron un efecto protector contra POMS y vibriosis. Sin embargo, la efectividad varió dependiendo de:
- Origen de las ostras: Diferentes poblaciones de ostras respondieron mejor a mezclas bacterianas específicas.
- Composición de la mezcla bacteriana: El tipo de bacteria utilizada para la exposición jugó un papel crucial. Curiosamente, exponer las ostras a bacterias de su propio entorno (cepas simpátricas) no ofreció ninguna ventaja específica.
Beneficios a largo plazo, huéspedes transitorios
El estudio también reveló algunos detalles fascinantes sobre el impacto de la educación microbiana. Si bien las bacterias introducidas no colonizaron permanentemente el intestino de la ostra, la exposición provocó cambios a largo plazo en la composición microbiana general. Esto sugiere una forma de «memoria inmune» desarrollada por el propio microbioma de la ostra. Además, el estudio encontró que la educación microbiana provocaba cambios en la expresión de genes inmunes dentro de la propia ostra, fortaleciendo aún más sus defensas.
Implicaciones para la acuicultura de ostras
El estudio revela una educación exitosa del sistema inmunológico de las ostras mediante la introducción de microorganismos beneficiosos durante la etapa larvaria. Los investigadores revelaron la resistencia a largo plazo de las ostras frente a enfermedades críticas, lo que pone de relieve el potencial de la educación microbiana en la acuicultura.
Este enfoque tiene importantes implicaciones para el desarrollo de sistemas de producción de ostras sostenibles y resistentes a las enfermedades. Al implementar estrategias de educación microbiana, los cultivadores de ostras pueden reducir los brotes de enfermedades, mejorar las tasas de supervivencia de las ostras y mejorar los rendimientos generales de producción.
Conclusión
La investigación abre posibilidades interesantes para el futuro de la acuicultura de ostras. Al implementar técnicas de educación microbiana, los acuicultores podrían potencialmente criar ostras con mayor resistencia contra una variedad de enfermedades. Esto podría conducir a poblaciones de ostras más saludables, menores pérdidas económicas y una industria pesquera más sostenible.
- Exponer las larvas de ostras a bacterias beneficiosas puede «educar» su sistema inmunológico.
- Esta educación ofrece protección contra enfermedades como POMS y vibriosis.
- La eficacia depende del origen de las ostras y del tipo de bacteria utilizada.
- Los beneficios son duraderos a pesar de la presencia transitoria de las bacterias introducidas.
- La educación microbiana es muy prometedora para el futuro de la acuicultura de ostras.
El presente estudio contó con el apoyo del proyecto Ifremer GT-huitre y del Fond Européen pour les Affaires Maritimes et la Pêche, el proyecto “Microval” del programa Bonus Qualité Recherche de la Universidad de Perpignan, el proyecto “gigantimic 1” de la federación de investigación de la universidad de Perpiñán, el proyecto “gigantimic 2” de la fundación kim alimentación y salud de MUSE y el proyecto ANR DECICOMP.
Contacto
Luc Dantan
IHPE, Univ. Montpellier, CNRS, IFREMER, Univ. Perpignan Via Domitia, Perpignan, France
Email: luc.dantan@gmail.com
Referencia (acceso abierto)
Dantan, L., Carcassonne, P., Degrémont, L., Morga, B., Travers, M., Petton, B., Mege, M., Maurouard, E., Allienne, J., Courtay, G., Romatif, O., Pouzadoux, J., Lami, R., Intertaglia, L., Gueguen, Y., Toulza, E., & Cosseau, C. (2024). Microbial education plays a crucial role in harnessing the beneficial properties of microbiota for infectious disease protection in Crassostrea gigas. Scientific Reports, 14(1), 1-21. https://doi.org/10.1038/s41598-024-76096-4
