Sistemas de Cultivo

Importancia del microbioma intestinal de los peces en la piscicultura

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By Milthon Lujan

Reino Unido.- Un grupo de investigadores concluye que el microbioma intestinal de los teleósteos juega un importante rol en la piscicultura; no obstante, existe una brecha de conocimiento entre la identificación de la composición del microbioma y conocer su función, parcialmente debido a la complejidad y variabilidad en la ecología de los tractos gastrointestinal de los teleósteos y la taxones bacterianos desconocidos.

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Los microbiomas están formados de comunidades de diferentes microorganismos, virus y gérmenes, y estas comunidades juegan un papel importante en la forma en que funcionamos. Incluso existe evidencia que muestra que un bioma intestinal deficiente puede provocar problemas de salud o incluso enfermedades.

Debido a que alrededor del 45% del pescado que compramos y comemos en todo el mundo proviene de la acuicultura, comprender el microbioma intestinal de los peces es esencial para garantizar el crecimiento sostenible de la acuicultura.

La industria de la piscicultura está impulsando esta área de investigación para mejorar la salud de los peces de cultivo. Esto a su vez debería traer beneficios en términos de peces más saludables y por consiguiente, productos más baratos y de mayor calidad para el consumidor.

Los investigadores de Bangor University y de las universidades de Glasgow, Stirling y Liverpool John Moores, realizaron una revisión científica para identificar las brechas de conocimiento y las áreas que requieren de mayor investigación.

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Will Perry, autor principal y estudiante de doctorado de la Bangor University explica: “El microbioma intestinal es vital para el crecimiento saludable de los peces y juega un rol en la lucha contra las enfermedades. El microbioma contribuye a la capacidad del pez para digerir y utilizar ácidos grasos y vitaminas”.

Sin embargo, el hecho de que los peces sean criados puede afectar su microbioma intestinal, a través de cambios en la dieta, la introducción de otros insumo para mantener la salud, como los antibióticos, y las altas densidades de población.

Una dosis de antibióticos puede alterar el microbioma en el intestino y dañar las bacterias útiles. El uso excesivo de antibióticos también puede conducir a la resistencia bacteriana a los antibióticos en peces como en animales y humanos.

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Una respuesta es el desarrollo de alternativas a los antibióticos, incluido la aplicación de vacunas, a través de la inyección, la inmersión o la alimentación de los peces con la vacuna.

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Las proteínas alternativas también se utilizan cada vez más para alimentar a los peces, incluidas las derivadas de plantas e insectos. Pero estos tienen diferentes efectos sobre el microbioma, y los beneficios pueden variar entre diferentes especies de peces, con margen para futuras investigaciones.

Elle Lindsay, estudiante de doctorado e investigadora en la University of Glasgow agregó: “Es un área de investigación emocionante y desafiante, porque hay muchos factores que pueden afectar el microbioma intestinal: incluso puede cambiar con el desarrollo del individuo. La mayoría de los estudios analizar el impacto de un factor, como la dieta, en la microbiota intestinal, por lo que ha sido útil recopilar todas las investigaciones y obtener una mayor comprensión. Ahora podemos comenzar a comprender las complejas interacciones entre un pez huésped, su microbiota intestinal y el ambiente”.

El estudiante doctoral Chris Brodie, de la Liverpool John Moores University, dijo: “Las nuevas tecnologías y técnicas desarrolladas para aumentar la eficiencia de la piscicultura pueden cambiar inadvertidamente en orden natural de los microbios que viven dentro de los peces. Esta revisión destaca algunos de los impactos clave que la acuicultura está teniendo en la salud de los peces de cultivo debido a los cambios que está teniendo en el microbioma intestinal”.

“Esta es un área muy compleja” concluyó Will Perry, “y aunque la investigación ha recorrido un largo camino, necesitamos comprender más sobre la composición y la función del microbioma intestinal en los peces. Esto es un desafío porque implica la combinación de múltiples técnicas moleculares de vanguardia”.

Microbioma intestinal de los peces

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Los investigadores reportan que las comunidades bacterianas intestinal han sido evaluados en más de 145 especies de teleósteos de 11 géneros, representando un diverso rango de fisiología y ecología, frecuentemente con similares en la composición de filos bacterianos entre las especies de peces, dominados por Bacteroidetes y Firmicutes.

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“Nosotros discutimos cuatro componentes claves relevantes para la sostenibilidad de la acuicultura en el contexto del microbioma intestinal de los teleósteos: dieta, inmunidad, selección artificial y sistemas cerrados” destacan los investigadores.

Dieta y microbioma

El microbioma intestinal se ha relacionado durante mucho tiempo con la dieta, lo que proporciona información sobre la relación comensal entre ciertos microbios y el huésped. “Se ha demostrado que el microbioma intestinal de los teleósteos produce una variedad de enzimas que contribuyen a la digestión. También existen relaciones más íntimas, por ejemplo, las bacterias anaerobias en el intestino de los teleósteos tiene un papel en el suministro de ácidos grasos volátiles al huésped, un producto final de la fermentación anaerobia que proporciona energía para las células epiteliales intestinales” destacan los investigadores.

Efecto de la microbiota en la inmunidad

Las comunidades microbianas intestinales tienen un fuerte vínculo con la inmunidad, lo cual es pertinente en los peces debido a que ellos están en constante contacto con el agua, una fuente de microbios patogénicos y comensales oportunistas. Además de esto, los peces de cultivo son frecuentemente mantenidos a altas densidades, permitiendo la fácil transmisión de microbios. Por consiguiente, un microbioma intestinal microbiológicamente diversos en acuicultura es importante para prevenir la colonización microbiana desfavorables.

Selección artificial (crianza selectiva)

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Dentro de la acuicultura, la selección es aplicada rutinariamente para incrementar la producción mediante una mejora de los rasgos deseables como el crecimiento y la resiliencia a las enfermedades. La evidencia reciente sugiere, no obstante, que la genética del huésped juega un rol fundamental en la determinación de la microbiota intestinal en los peces.

Sistema de acuicultura cerrados

Los sistemas de recirculación de acuicultura (RAS) y la tecnología biofloc (BFT) son formas de acuicultura que emplean las comunidades microbianas para minimizar el exceso de nutrientes y patógenos en el agua de crianza. En estos sistemas, el reacondicionamiento microbiano del agua de crianza es vital debido a que los peces son criados a altas densidades, lo que resulta en elevados niveles de materia orgánica, que puede promover el crecimiento microbiano.

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Aplicación del microbioma

El microbioma intestinal de los teleósteos tiene un rol claro en el futuro de la acuicultura, y aunque la investigación se viene realizando en las últimas décadas, existen muchas áreas que requieren de mayor investigación. {mprestriction ids=»*»}

Referencia (acceso abierto):
William Bernard Perry et al. The role of the gut microbiome in sustainable teleost aquaculture, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2020). DOI: 10.1098/rspb.2020.0184  {/mprestriction}

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