Sidney, Australia – Un nuevo estudio destaca la importancia de la investigación del microbioma para mejorar la calidad y la producción en la piscicultura de agua dulce.
La productividad de las piscigranjas depende de las condiciones de crianza, como por ejemplo el tipo de sistema de acuicultura, la disponibilidad de alimentos y las densidades de cultivo; debido a que estos factores pueden impactar la salud de los peces.
Mientras que los avances en los sistemas de cultivo y las formulaciones de las dietas han mostrado su potencial para resolver algunos desafíos, existe un creciente reconocimiento de que los microorganismos son importantes para la salud y productividad de los peces de agua dulce, y pueden revolucionar la industria.
Los científicos de la University of New South Wales publicaron una revisión científica sobre la microbiología de los peces de agua dulce para conocer el potencial de la investigación microbiana para mejorar la piscicultura.
Ellos buscan resaltar la investigación actual e identificar las brechas de conocimiento existentes que representan aspectos de la piscicultura de agua dulce.
La microbiota
La microbiota se define como “el ensamblaje de microorganismos pertenecientes a diferentes reinos… que ocupan un hábitat razonablemente bien definido”.
Estas comunidades de microorganismos son fuertemente influenciadas por el ambiente que la rodea, la dieta del huésped y los hábitos alimenticios, y tiene un significativo impacto sobre la digestión, la asimilación de nutrientes, la inmunidad del huésped, la producción de metabolitos y en general al salud del huésped.
La microbiota asociada con los peces es altamente variable y diversa.
Los investigadores encontraron 134 publicaciones científicas que evaluaron la microbiota de alrededor de 50 especies de peces de agua dulce, lo que representa menos del 1% de todas las especies de peces de agua dulce.
La familia cyprinidae (Ctenopharyngodon idellus, Carassius auratus y Labeo rohita) fue la más estudiada, registrando el 39% de las publicaciones revisadas por los científicos. La segunda familia más estudiada fue la Salmonidae (Salmo salar, Oncorhynchus mykiss y Salvelinus alpinus), que representa el 18% de la literatura científica; mientras que solo el 5% de las publicaciones revisaron el microbioma de Cichlidae, focalizado principalmente en las tilapias.
Áreas claves de investigación
De las 25 preguntas clave de investigación identificadas por los investigadores, la matriz de red de trabajo reveló que la “estructura de la comunidad microbiana” fue la más frecuentemente investigada y tuvo las mayores vinculaciones a otros temas.
“Ambiente” representó el segundo nodo más grande. Otras áreas de investigación, como la “resistencia a los antibióticos” y “inmunología”, también fueron comunes.
Estructura de la comunidad microbiana y el ambiente
Conocer la estructura de la comunidad microbiana es una prioridad de investigación común debido a que provee señales de la relación entre un huésped y su microbiota, y actúa como una base para trabajos en el futuro.
Muchos estudios utilizan la línea de base microbiana conocida como una medida de la salud del huésped, y para comparaciones entre los diferentes ambientes.
En términos de los estudios de los peces de agua dulce, los estudios basados en el ambiente se han concentrado en los impactos de las migraciones de los diadromos. Estos estudios han mostrado que la microbiota de especies como el Salmón del Atlántico y Artic Char cambia significativamente cuando migran entre el agua dulce y el agua de mar.
Estudios adicionales han evaluado los cambios en la microbiota en respuesta a diferentes ambientes (sistemas de acuicultura). Por ejemplo, la microbiota del salmón del Atlántico criados en sistemas de recirculación tuvo dos veces más riqueza que los individuos criados en sistemas de flujo continuo.
Dieta y la microbiota de los peces
Los estudios frecuentemente evaluaron la respuesta de la microbiota a nuevos regímenes de dietas que incorporan ingredientes baratos a los alimentos, complementos que promueven el crecimiento y nuevas formulaciones de piensos.
Consecuentemente, ahora se conoce que la efectividad de los alimentos balanceados para los peces, los ingredientes alternativos para los piensos y complementos son dependientes de las especies y frecuentemente inducen cambios a la composición o función de la microbiota gastrointestinal.
Por ejemplo, los salmones alimentados con piensos con quitina tuvieron un incremento en las bacterias productoras de proteasas y fitasas en todo el tracto intestinal. Sin embargo, los estudios en carpa herbívora encontraron que la complementación de las dietas con quitosano protege el intestino de los patógenos.
Brechas de conocimiento y oportunidades
Fecundidad de los peces
Según los científicos, a pesar de las ventajas que ofrece el uso de las manipulaciones de la microbiota para controlar la fecundidad, es sorprendente que pocos estudios sobre los peces de agua dulce hayan evaluado la influencia de la microbiota gastrointestinal sobre la fecundidad y reproducción.
Asimismo, ellos destacan que la investigación sobre comunidades simbióticas que afectan positivamente la reproducción podría promover la productividad de la industria de la piscicultura en agua dulce.
En términos de reproducción y las microbiotas de los peces de agua dulce, es conocido que los probióticos pueden incrementar la fecundidad en los peces cebra y peces ornamentales, pero los impactos sobre el éxito reproductivo en las explotaciones acuícolas aún no ha sido directamente evaluada.
Peces de agua dulce como fuente valiosa de omega-3
Las proporciones de los lípidos dentro de los tejidos de los peces son generalmente dependientes de la dieta; no obstante, la complementación microbiana podría ser usada para incrementar la cantidad de estos lípidos en los peces o productos de los peces. Esto podría ser alcanzado por la complementación de la dieta de los peces con probióticos.
En los peces de agua dulce, la producción de ácidos grasos omega-3 también está asociado con la presencia de otros grupos bacterianos como Shewanella spp.
Piscicultura sostenible
Para que las piscigranjas de agua dulce sean sostenibles, ellas necesitan reducir su dependencia e impacto sobre los recursos naturales. “Dada la magnitud de la piscicultura de agua dulce, es sorprendente que pocos estudios sobre las microbiotas de los peces de agua dulce han considerado la sostenibilidad”, indica el estudio.
En la piscicultura de agua dulce, las comunidades microbianas han sido usadas con éxito para promover la inmunidad y mejorar el crecimiento; sin embargo, su uso potencial en reducir las concentraciones de nutrientes en los efluentes de las piscigranjas y reducción de los costos de operación, han recibido poca atención.
Conclusión
“Encontramos que los estudios tienden a reportar sobre especies de las familias Cyprinidae, Salmonidae y en menor extensión a los Cichlidae, a pesar de la diversidad filogenética de los peces de agua dulce”, destacan los investigadores.
Asimismo, destacan pocos estudios en áreas clave que son significativas para la piscicultura en agua dulce, como “fecundidad”, “omega-3”,”sostenibilidad” y “palatabilidad”.
El estudio fue financiado por AINSE Limited.
Referencia (acceso libre):
Parata L., J. Sammut & S. Egan. 2021. Opportunities for microbiome research to enhance farmed freshwater fish quality and production. Reviews in Aquaculture (2021) 13, 2027–2037. https://doi.org/10.1111/raq.12556
