Investigadores del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, de la Universidad Autónoma de Nuevo León, del Centro de Investigación en Alimentación Y Desarrollo AC, y de la University of Girona, evaluaron los efectos protectores de un cóctel de fagos en postlarvas de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) contra bacterias Vibrio.
Bacterias Vibrio como patógenos
Las bacterias del género Vibrio están ampliamente diseminadas en los ambientes marinos, y varias especies son responsables de los brotes de enfermedades en los organismos silvestres y de cultivo, particularmente en los camarones peneidos, varias especies de peces y moluscos.
De hecho, algunas cepas de V. harveyi y V. campbellii han estado implicados en brotes de enfermedades en los hatcheries de camarones y en las instalaciones de engorde de todo el mundo y, recientemente se las ha asociado con infecciones en los corales.
Evaluación in vitro
“Utilizamos enfoques dependientes e independientes del cultivo para explorar sus efectos sobre las comunidades bacterianas asociadas con las postlarvas de camarones”, describen.
Según los resultados del estudio, ambos métodos revelaron que los niveles de especies de Vibrio se redujeron significativamente después de la administración del cóctel de fagos.
“Inicialmente observamos que ambos fagos exhibieron actividades líticas in vitro contra varias especies de Vibrio aisladas de granjas camaroneras infectadas con AHPND, como V. alginolyticus, V. diabolicus, y V. parahaemolyticus”, reportan.
También destacan que ambos fagos exhibieron estabilidad bajo diferentes condiciones de temperatura y salinidad, así como el tiempo de exposición UV y tolerancia al cloroformo.
Evaluación in vivo
En la evaluación in vivo, las postlarvas fueron obtenidos de un hatchery comercial y distribuidas aleatoriamente en cuatro tratamiento, después de un período de aclimatación:
- PVAB: organismos infectados con una mezcla de Vibrio (V. alginolyticus, V. diabolicus, y V. parahaemolyticus) y sin tratamiento con fagos.
- PVAP: organismos no infectados con una mezcla de Vibrio y tratados con un cóctel de fagos.
- PVAT: organismos infectados con una mezcla de Vibrio y tratados con un cóctel de fagos; y
- PVAC: organismos no infectados con una mezcla de Vibrio y no tratados con fagos.
El estudio reporta que el análisis basado en cultivos mostró que los niveles de especies de Vibrio en el agua de cultivo fueron significativamente más altos en los grupos no tratados que en los tratados con un cóctel de fagos.
“Asimismo, no se detectaron fagos en los grupos no tratados, lo que indica que no hay presencia natural de los mismos, mientras que los grupos tratados con el cóctel de fagos mostraron una densidad estable”, indican.
Según los resultados del estudio, los camarones tratados con fagos también exhibieron menos daños y una mayor acumulación de lípidos en las células B del hepatopáncreas, como lo reveló el examen histopatológico.
Impacto de los fagos en la comunidad bacteriana
Para determinar el impacto de los fagos en la estructura de la comunidad bacteriana dentro del ecosistema intestinal de los camarones, los científicos usaron el análisis de genes 16S rRNA.
“Los análisis comparativos mostraron diferencias estadísticamente significativas en la estructura de la comunidad entre los grupos tratados con fagos y los no tratados. Nuestros análisis taxonómicos realizados a nivel de familia mostraron que los miembros pertenecientes a Rhodobacteraceae eran la familia dominante, independientemente del tratamiento aplicado”, informaron.
Asimismo, reportan una reducción drástica de miembros pertenecientes a Vibrionaceae en los grupos tratados con fagos.
De acuerdo con los resultados del estudio no solo se registró una disminución en las cepas de Vibrio potencialmente patógenas administradas (V. alginolyticus, V. diabolicus y V. parahaemolyticus), sino también una disminución en otras especies de Vibrio, como V. campbellii, V. jasicida, V. maritimus, V. thalassae y V. xuii.
Conclusión
“Los dos fagos tenían la capacidad de inhibir el crecimiento de especies patógenas de Vibrio en condiciones in vitro e in vivo. Además, estos fagos, administrados como un cóctel, inhibieron eficiente y selectivamente las poblaciones de Vibrionaceae en las postlarvas de camarón”, concluyen.
Según los investigadores esta característica puede ser ventajosa, debido a que permite atacar patógenos específicos sin alterar otras poblaciones bacterianas.
“Nuestro cóctel de fagos ofrece una alternativa frente a infecciones causadas por especies de Vibrio debido a la reducción bacteriana y proliferación de fagos que permanecen en el sistema, evitando posibles reinfecciones por poblaciones naturales de Vibrionaceae o cepas mutantes resistentes.
Contacto
Eduardo Quiroz-Guzmán
CONACYT-CIBNOR,
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equiroz@cibnor.mx
Referencia (acceso libre)
Lomelí-Ortega, C.O., Barajas-Sandoval, D.R., Martínez-Villalobos, J.M. et al. A Broad-Host-Range Phage Cocktail Selectively and Effectively Eliminates Vibrio Species from Shrimp Aquaculture Environment. Microb Ecol (2022). https://doi.org/10.1007/s00248-022-02118-1
