Ningbo, China – Un equipo de científicos investigó los modelos de sucesión y los mecanismos de ensamblaje de las comunidades bacterianas durante los estados larvales del camarón blanco del Pacífico.
Investigadores de la Ningbo University y del Huzhou Southern Taihu Lake Agricultural Biotechnology Institute emplearon el secuenciamiento de amplicones de genes 16S rRNA para investigar la sucesión y el proceso de ensamblaje de la comunidad bacteriana larval de Litopenaeus vannamei en una práctica real de acuicultura.
Los resultados del estudio de los investigadores fue publicada en la última edición de la revista científica Microbiome.
Importancia de la microbiota
La microbiota de los animales está directamente relacionado a su estado de salud, metabolismo de los nutrientes y el sistema inmune. Después que los animales eclosionan o nacen, las comunidades microbianas de sus intestinos, de su piel u oral se van ensamblando gradualmente.
Una de las principales limitantes en el cultivo de camarones blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei) es la inestable calidad de las larvas y los brotes frecuentes de enfermedades.
La crianza larval de camarones cubre los estados de nauplius, zoea, mysis y portlarvas iniciales, y es un proceso crucial que determina el éxito del cultivo de camarones blanco del Pacífico.
La calidad de las larvas de camarones está directamente relacionados al crecimiento, desarrollo y resistencia a las enfermedades en la subsecuentes etapas de cultivo.
Microbioma del camarón blanco del Pacífico
En la actualidad, la investigación del microbioma del camarón blanco del Pacífico se ha concentrado principalmente en las etapas de crecimiento de juveniles, sub-adultos o adultos, en términos de sus asociaciones con brotes de enfermedades, crecimiento y resistencia al estrés.
Algunos estudios han reportado cambios en la estructura y función de la comunidad microbiana intestinal de las postlarvas, camarones juveniles y/o adultos con el desarrollo.
El microbioma de las postlarvas, juveniles o adultos de camarones puede ser determinado por el estado de desarrollo, las características genética, el estado de salud y el hábitat, y están dominadas comúnmente por a-Proteobacteria, ?-Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes y Actinobacteria .
“Develar los mecanismos de ensamblaje de la microbiota de camarones puede ayudar a resolver el debate si podemos mejorar la tasa de éxito del cultivo de camarones mediante la manipulación de su microbiota” destacan los investigadores.
Mecanismos de ensamblaje de la comunidad microbiana
Muchos estudios han encontrado que el establecimiento inicial del microbioma del huésped puede ser afectado por el ambiente que rodea a los organismos.
El ensamblaje de la comunidad microbiana generalmente está gobernada por dos categorías de procesos ecológicos: determinista y estocástico.
a) Procesos deterministas: incluye la selección abiótica y la interacción biológica.
b) Procesos estocásticos o neutrales: incluye procesos relacionados con la dispersión y la deriva ecológica.
Sucesión de la comunidad microbiana
“La diversidad Alfa de las bacterias de las larvas de camarones mostraron un modelo en forma de U durante todo el ciclo de desarrollo, con los estados de zoea y mysis como el valle” reportan.
Ellos también indican que las composiciones de las taxas bacterianas dominantes en las etapas de nauplius y postlarvas iniciales fueron más complejos que en otros estados.
“Destacadamente, Rhodobacteraceae mantuvo un dominio abrumador después de la apertura de la boca de las larvas” destacan los investigadores. “Las composiciones taxonómicas y filogenéticas de las comunidades bacterianas de las larvas mostraron modelos dependientes del estado”.
Ensamblaje de comunidades bacterianas
Los investigadores destacan que el ensamblaje de las bacterias en las larvas de camarones, generalmente fue gobernado por procesos neutrales en todas los estadíos, pero el bacterioplancton también tuvieron cierta contribución durantes los tres subestadios de zoea.
Ellos encontraron que el agua de crianza es una fuente de la comunidad bacteriana de las larvas en los tres subestadios de zoea, lo que puede ser considerado como el inicio del establecimiento de la microbiota intestinal larval.
“La selección positiva del huésped por la taxa Rhodobacteraceae del agua de crianza durante el estadio de zoea y su persistente dominancia y su gran contribución a los potenciales metabólicos de la materia orgánica en el estado de post apertura de la boca, sugiriendo un rol crucial de esta familia en el microbioma larval y como fuente potencial de candidatos a probióticos para la crianza larval de camarones” dijeron los investigadores.
Conclusiones
“Este estudio es el primero en la caracterización sistemática de los modelos de sucesión y los procesos en ensamblaje de la comunidad bacteriana en las larvas de camarones a una escala temporal detallada en la práctica acuícola” destacan los investigadores.
“Colectivamente, los modelos de sucesión y los mecanismos de ensamblaje de las bacterias en las larvas de camarones revelados aquí destacan la importancia del estadío de apertura de la boca desde la perspectiva de la ecología microbiana”
El estudio fue financiado por la Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China (LY18C030002), National Natural Science Foundation of China (31672658), Agricultural Major Project of Ningbo, China (2017C110001), the Basic Public Welfare Research Project of Zhejiang Province (LGN20C190008), y K.C. Wong Magna Fund en Ningbo University. {mprestriction ids=»*»}
Referencia (acceso libre):
Wang, Y., Wang, K., Huang, L. et al. Fine-scale succession patterns and assembly mechanisms of bacterial community of Litopenaeus vannamei larvae across the developmental cycle. Microbiome 8, 106 (2020). https://doi.org/10.1186/s40168-020-00879-w {/mprestriction}
