La búsqueda de alternativas eco-amigables a los antibióticos para tratar enfermedades bacterianas que afectan al sector de la acuicultura se ha vuelto esencial. Debido a que el tratamiento de las enfermedades bacterianas con antibióticos conduce a la resistencia a los antimicrobianos, que pone en riesgo el bienestar del consumidor.
En este contexto, las plantas herbales han surgido como prometedoras alternativas, especialmente cuando se combinan con nanomateriales de vanguardia. Las hierbas son una alternativa segura y eco-amigable, porque contienen una serie de fitoquímicos y metabolitos secundarios que tienen funciones como antimicrobianos.
Un estudio reciente publicado por investigadores de la Zagazig University, de la Mansoura University, de la King Saud University, entre otras instituciones académicas, ha puesto de relieve el potencial revolucionario de extractos de hojas de Neem (Azadirachta indica), sintetizados en nanocápsulas de quitosano, en el tratamiento de desafíos causados por Aeromonas sobria (A. sobria) en tilapia del Nilo.
El Desafío
Los investigadores sintetizaron un extracto de neem (A. indica) utilizando una nanocápsula de quitosano. Ellos probaron las nanocápsula de quitosano neem (CNNC) in vitro e in vivo desafiando a las tilapias con el patógeno Aeromonas sobria.
A. sobria, un patógeno bacteriano común, representa una amenaza significativa para la salud y la sostenibilidad de las operaciones de acuicultura. Los antibióticos convencionales han sido la solución estándar, pero su impacto ambiental y el riesgo de resistencia a los antibióticos han generado preocupaciones importantes. El estudio se propuso explorar un enfoque innovador y eco-amigable utilizando nanocápsulas basadas en Neem.
Revelando el Poder Curativo de las Nanocápsulas de Neem
La investigación comenzó con un experimento preliminar que involucró a 120 tilapias del Nilo. El objetivo era determinar la dosis terapéutica de las Nanocápsulas de Quitosano con Neem (CNNC), que se estableció en 1 mg/L. Con esta información en mano, se llevó a cabo un estudio de tratamiento exhaustivo durante siete días, que incluyó a 200 peces divididos en cuatro grupos.
- Grupo de Control: No recibió tratamiento y no fue desafiado con A. sobria.
- Grupo CNNC: Tratado con 1 mg/L de CNNC sin desafío de A. sobria.
- Grupo A. sobria: Desafiado con A. sobria sin tratamiento de CNNC.
- Grupo CNNC + A. sobria: Tratado con 1 mg/L de CNNC y desafiado con A. sobria.
Descubrimientos Innovadores
Los resultados de este estudio fueron sorprendentes.
Los experimentos in vitro demostraron la actividad antibacteriana de CNNC contra A. sobria, con concentraciones inhibitorias mínimas y bactericidas mínimas de 6.25 y 12.5 mg/mL, respectivamente.
El desafío con A. sobria en los peces resultó en alteraciones conductuales, hemorragias en la piel, podredumbre de las aletas y una disminución de la supervivencia al 60%.
Análisis bioquímicos revelaron que los peces infectados experimentaron un aumento en los niveles de malondialdehído y marcadores de función hepato-renal. Además, se observó una clara disminución en los indicadores antioxidantes e inmunitarios, como la catalasa, el glutatión reducido, la lisozima, el óxido nítrico y el complemento 3, en el grupo de A. sobria.
Sin embargo, surgió una esperanza en forma de tratamiento con CNNC. Los peces desafiados con A. sobria y tratados con 1 mg/L de CNNC experimentaron una recuperación significativa en estos parámetros y una mejora notable en la supervivencia.
Conclusión
En conclusión, las Nanocápsulas de Quitosano con Neem (CNNC) representan un avance revolucionario en la salud de la acuicultura. A una concentración de 1 mg/L, CNNC emerge como una herramienta versátil y sostenible para combatir los desafíos planteados por A. sobria, ofreciendo una alternativa eco-amigable a los antibióticos tradicionales.
Esta investigación no solo abre la puerta a ecosistemas acuáticos más saludables, sino que también destaca el potencial de la nanotecnología inspirada en la naturaleza para revolucionar las prácticas de acuicultura. A medida que continuamos explorando las sinergias entre soluciones herbales y la ciencia de vanguardia, el futuro de la producción de acuicultura sostenible parece más brillante que nunca.
Los científicos recomiendan las realización de más investigaciones para determinar como CNNC afecta el estado de salud de los peces a niveles molecular e histológico; y evaluar la actividad antibacteriana de CNNC contra un amplio rango de patógenos de peces.
El estudio ha sido financiado por el Researches Supporting Project de la King Saud University.
Referencia (acceso libre)
Rowida E. Ibrahim, Gehad E. Elshopakey, Abdelwahab A. Abdelwarith, Elsayed M. Younis, Sameh H. Ismail, Amany I. Ahmed, Mahmoud M. El-Saber, Ahmed E. Abdelhamid, Simon J. Davies, Abdelhakeem El-Murr, Afaf N. Abdel Rahman. Chitosan neem nanocapsule enhances immunity and disease resistance in nile tilapia (Oreochromis niloticus), Heliyon, Volume 9, Issue 9, 2023, e19354, ISSN 2405-8440, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19354.
