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Consorcio bacteriano enriquecido en biofloc protege a los camarones contra las infecciones

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By Milthon Lujan

Mecanismos potenciales de la comunidad bacteriana enriquecida en sistema biofloc contra la infección de Vibrio parahaemolyticus. Fuente. Guo et al., (2023), Microbiome.
Mecanismos potenciales de la comunidad bacteriana enriquecida en sistema biofloc contra la infección de Vibrio parahaemolyticus. Fuente. Guo et al., (2023), Microbiome.

En el ámbito de la industria camaronera, la elección del sistema de cultivo puede afectar significativamente la susceptibilidad a las enfermedades y la salud en general.

Las investigaciones han demostrado que los camarones cultivados en un sistema de biofloc (BFS) exhiben una notable disminución en la incidencia de enfermedades en comparación con sus contrapartes cultivados en un sistema de intercambio de agua (WES).

Si bien estudios anteriores han sugerido un vínculo entre la comunidad bacteriana intestinal fomentada por el BFS y la resistencia a las enfermedades del camarón, la relación causal precisa sigue siendo un misterio.

En un nuevo estudio publicado por investigadores de la Ningbo University, exploraron las funciones promotoras de la comunidad bacteriana intestinal inducida por un sistema biofloc en la resistencia a la infección patógena por Vibrio y los posibles mecanismos microecológicos y fisiológicos en juego.

El papel de la microbiota intestinal

El sistema biofloc no sólo ofrece un enfoque ecológico sino que también sirve como santuario para una comunidad bacteriana intestinal estable y resistente.

BFS incrementa las abundancias relativas de taxas como Rhodobacteraceae, Flavobacteriaceae, y Microbacteriaceae en las muestras de agua y del intestino de los camarones, y disminuye las abundancias relativas de bacterias como Vibrionaceae, Pseudoalteromonadaceae, y Pseudomonadaceae.

Según los resultados del estudio, las abundancias relativas de Ruegeria, Paracoccus, Microbacterium, Demequina, y Tenacibaculum fueron significativamente enriquecidas en el sistema biofloc. Estas bacterias desempeñan un papel fundamental en la mejora de la salud y la resistencia del camarón contra las enfermedades.

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El trasplante y el poder enriquecedor de BFS

Para comprender el profundo impacto de la microbiota intestinal de BFS, los investigadores realizaron experimentos de trasplante. Inicialmente ellos cultivaron postlarvas de camarones en sistema biofloc y WES, y luego los animales fueron infectados por Vibrio parahaemolyticus patogénico.

El trasplante de un consorcio bacteriano intestinal de camarones BFS, acertadamente llamado EnrichBFS, produjo una mejora notable en la estabilidad de la comunidad bacteriana y una mayor resistencia contra la infección patógena por Vibrio parahaemolyticus en camarones WES.

Por el contrario, el trasplante de un consorcio bacteriano intestinal de camarones WES alteró la comunidad bacteriana y elevó la susceptibilidad a patógenos tanto en camarones WES como en BFS.

Estos hallazgos subrayan el papel crucial de la microbiota intestinal en la configuración de la salud del camarón y la resistencia a las enfermedades.

SynComBFS: un camino hacia la prosperidad del camarón

El aislamiento y la comprensión de las cepas de los cinco taxones bacterianos beneficiosos enriquecidos en camarones BFS llevaron a la creación de una comunidad sintética conocida como SynComBFS.

La adición de SynComBFS no solo suprimió el desarrollo de enfermedades sino que también mejoró el crecimiento de los camarones, impulsó las actividades digestivas e inmunes y restableció la salud de los camarones enfermos.

Lo más intrigante es que las cepas SynComBFS demostraron ser expertas en colonizar el intestino del camarón, mantener una alta estabilidad de la comunidad bacteriana y garantizar beneficios duraderos.

Perspectivas concluyentes

Los hallazgos de la investigación arrojan luz sobre el papel integral que desempeña la microbiota nativa en la protección del camarón de patógenos bacterianos. Más allá de esto, abren las puertas a una estrategia de regulación microecológica que podría revolucionar el desarrollo de probióticos para las enfermedades de los animales acuáticos.

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A medida que la industria camaronera continúa evolucionando, la optimización de la microbiota intestinal mediante la adopción de sistemas de biofloc y comunidades sintéticas emerge como una vía prometedora para mejorar la salud del camarón y reducir la susceptibilidad a las enfermedades.

Conclusión

“Nuestro estudio revela un rol importante para la microbiota nativa en la protección del camarón contra las bacterias patógenas y provee una estrategia de regulación micro-ecológica para el desarrollo de probióticos que reduzcan las enfermedades de los animales acuáticos”, concluyeron los científicos.

Ellos reportan que el sistema biofloc puede inducir el ensamblaje de un consorcio bacteriano beneficioso, que mejora la estabilidad y la resistencia de la comunidad bacteriana del intestino, y las capacidades digestivas e inmunológicas del camarón para mejorar el crecimiento y la resistencia a enfermedades.

“La introducción de SynCom incrementó la estabilidad de la comunidad bacteriana intestinal, lo que podría ser un potencial camino de intervención para mejorar la robustez y la resistencia a enfermedades en los camarones”, finalizaron.

Los conocimientos adquiridos a partir de esta investigación allanan el camino para nuevas estrategias para mejorar las prácticas de cultivo de camarón, maximizar los rendimientos y garantizar el bienestar de estas criaturas acuáticas. Entonces, para quienes trabajan en la industria de la acuicultura, el futuro de camarones sanos y resistentes a las enfermedades, gracias al poder de los sistemas de biofloc y las bacterias intestinales.

Contacto
Haipeng Guo
State Key Laboratory for Managing Biotic and Chemical Threats to the Quality and Safety of Agro-Products, Ningbo University, Ningbo, 315211, China
School of Marine Sciences, Ningbo University, Ningbo, 315211, China
Email: guohaipeng@nbu.edu.cn

Demin Zhang
State Key Laboratory for Managing Biotic and Chemical Threats to the Quality and Safety of Agro-Products, Ningbo University, Ningbo, 315211, China
School of Marine Sciences, Ningbo University, Ningbo, 315211, China
Email: zhangdemin@nbu.edu.cn

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Referencia (acceso abierto)
Guo, H., Fu, X., He, J. et al. Gut bacterial consortium enriched in a biofloc system protects shrimp against Vibrio parahaemolyticus infection. Microbiome 11, 230 (2023). https://doi.org/10.1186/s40168-023-01663-2

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