Los ecosistemas marinos abarcan microorganismos que producen compuestos bioactivos, incluidos agentes que podrían usarse como alternativas a los antibióticos.
Además, la biomasa y/o las biomoléculas asociadas con estos microorganismos podrían actuar como suplementos alimenticios para mejorar la salud general de las especies acuícolas y mejorar los parámetros de calidad del agua.
Los científicos de la Indian Institute of Tropical Meteorology y de la Savitribai Phule Pune University publicaron una revisión científica en donde resumen el contenido de los estudios sobre microorganismos marinos con el potencial de ser desarrollados como agentes para abordar las enfermedades bacterianas en el segmento de la acuicultura.
En este sentido, la publicación incluye dos categorías distintivas:
- El rol de las bacterias, hongos y microalgas marinas para controlar el crecimiento de los patógenos que afectan a las especies acuícolas, mediante la producción de una variedad de compuestos bioactivos; y
- La aplicación de las bacterias, levaduras y algas para mejorar la salud general de las especies acuícolas mediante su uso como probióticos e inmunoestimulantes.
Además, la parte inicial del estudio describe el uso de diferentes compuestos antipelículas derivados de las bacterias marinas y el rol de los hongos en producir metabolitos antimicrobianos efectivos contra los patógenos acuícolas.
Finalmente, en las últimas secciones los autores del estudio describen la utilización de los microorganismos marinos como suplementos alimenticios, preparaciones de probióticos e inmunoestimulantes con respecto a las prácticas acuícolas.
Microorganismos marinos para combatir bacterias patógenas
Los ambientes marinos hospedan una amplia diversidad de microbios, y la supervivencia de los microorganismos bajo estas condiciones frecuentemente depende de su capacidad para producir compuestos bioactivos con una variedad de estructuras químicas.
Estos compuestos son prometedores candidatos para aplicaciones terapéuticas, industriales y ambientales, debido a su inherente resistencia a cambios en las condiciones de temperatura, pH, sales y contaminantes en el océano.
Aunque el modo de actividad no se ha dilucidado en varios casos, los microorganismos en cuestión, o sus compuestos derivados, han sido eficaces para mejorar la inmunidad, la salud general y las condiciones de crecimiento de las especies acuícolas.
Asimismo, muchos microorganismos vienen siendo utilizados para mejorar los parámetros de calidad del agua y, por lo tanto, reducir las infecciones en las granjas acuícolas.
Bacterias marinas como fuente de compuestos antibiopelículas
Los autores del estudio describen el amplio rango de compuesto antibiopelículas derivados de las bacterias marinas que son efectivos contra patógenos acuícolas.
Las bacterias patógenas en las granjas acuícolas frecuentemente se adaptan al modo de crecimiento de biopelícula como estrategia de supervivencia. Los patógenos asociados con la acuicultura (Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Pseudomonas aeruginosa y Pseudomonas gessardii) pueden formar biopelículas.
Las biopelículas de Vibrio, Pseudomonas, Flavobacterium, Aeromonas y Streptococcus son las mayores preocupaciones para los acuicultores.
Los investigadores detallan las características bactericidas, al actividad tensioactiva, la naturaleza antiadhesiva y las propiedades inhibidoras de detección de quórum demostradas por una serie de compuestos de origen bacteriano marino que son importante para el tratamiento de biopelículas de patógenos acuícolas.
Agentes antimicrobianos derivados de los hongos marinos
Durante las últimas décadas, se ha obtenido una gran variedad de metabolitos secundarios con aplicaciones industriales, farmacológicas y ambientales a partir de hongos marinos. Sin embargo, las investigaciones sobre sus aplicaciones en la acuicultura son escasas.
Los hongos miembros de los géneros Aspergillus y Penicillium son ampliamente explorados para la producción de compuestos activos efectivos contra los patógenos que afectan a las especies acuícolas.
Microalgas para controlar los patógenos acuícolas
En algunas ocasiones, los cultivos de microalgas marinas han sido efectivas en el control del crecimiento de patógenos acuícolas. Los estudios se han enfocado en el co-cultivo de microalgas con patógenos para el control del crecimiento.
Los investigadores citan experiencias de cultivos axénicos de Tetraselmis chui y Chlorella minutissima, Isochrysis sp. y Nannochloropsis sp que inhiben el crecimiento de bacterias del género Vibrio.
Conclusiones
“La utilización de microorganismos marinos o sus compuestos derivados es una estrategia efectiva para combatir las infecciones, mejorar la inmunidad, la salud general y las condiciones de crecimiento de las especies cultivadas”, concluyen los investigadores.
Además destacan que la apropiada documentación y el conocimiento de estos organismos y sus compuestos es importante para diseñar estrategias anti-infectivas en las granjas acuícolas.
“Varias bacterias marinas exhiben propiedades antibiopelícula a través de la actividad inhibitoria bactericida, surfactante, antiadhesiva y de detección de quórum. Entre estas especies de Bacillus, Vibrio, Photobacterium, Pseudoalteromonas, Providencia, Staphylococcus, Brevibacterium, Pseudomonas, Shewanella, Halobacillus, Streptomyces, Raoultella y Synechococcus son los principales candidatos efectivos en el manejo de infecciones asociadas a biopelículas en granjas acuícolas” reportan.
Contacto
Faseela Hamza
Indian Institute of Tropical Meteorology, Ministry of Earth Sciences
Pune, India.
E-mail: faseela@tropmet.res.in
Smita Zinjarde
Institute of Bioinformatics and Biotechnology
Savitribai Phule Pune University
Pune 411007, India
E-mail: smita@unipune.ac.in
Referencia (acceso libre)
Faseela Hamza , Smita Zinjarde, Use of marine microorganisms in designing anti-infective strategies for sustainable aquaculture production, Journal of Applied Microbiology, 2023;, lxad128, https://doi.org/10.1093/jambio/lxad128
