La vibriosis es una de las enfermedades más comunes en la maricultura, causada por las bacterias del género Vibrio, que afecta a muchas especies acuícolas de importancia económica en todo el mundo.
Las especies Vibrio están vinculadas a infecciones en los peces que causan síntomas como la ulceración de la piel, caída de las escamas y necrosis de la aleta caudal.
El uso de antibióticos es el método más empleado para tratar la vibriosis en la acuicultura. Sin embargo, el uso sin control de los antibióticos ha resultado en la aparición de cepas de bacterias resistentes, lo que limita los efectos del tratamiento.
En este sentido, un equipo de investigadores de la Universiti Putra Malaysia publicaron una revisión científica de estudios sobre vibriosis, específicamente sobre sus tratamientos y sus limitaciones, además de la aplicación de nanopartículas en la acuicultura.
A continuación te ofrecemos un resumen del estudio, puedes acceder a la publicación de forma libre al final de este artículo.
Vibriosis
Vibrio spp. son bacterias Gram negativas que causan la vibriosis. La vibriosis es una infección transmitida por el agua, lo que significa que el agente causal se propaga a través de la columna de agua. Las especies de Vibrio viven en una variedad de hábitats acuáticos, incluidos ríos, estuarios, mares y aguas oceánicas profundas.
Se conoce que las especies de Vibrio son patógenos oportunistas, lo que significa que causan enfermedades cuando el sistema inmunitario del huésped se suprime o se debilita debido a factores fisiológicos o ambientales que se presentan en los sistemas acuícolas.
Tratamientos contra la vibriosis
Antibióticos
Los antibióticos son el tratamiento más común utilizado en la acuicultura para tratar infecciones bacterianas, y la mayoría de Vibrio spp. son susceptibles a ellos. Los antibióticos se usan ampliamente en tratamientos de baño o se mezclan con alimentos para uso terapéutico.
Se han utilizado antibióticos como oxitetraciclina, tetraciclina, quinolonas, nitrofuranos, sulfonamidas potenciadas, trimetoprima, sarafloxacina, flumequina y ácido oxolínico para tratar la vibriosis.
Sin embargo, la resistencia a los antibióticos se ha desarrollado en los patógenos debido al uso generalizado y frecuente de antibióticos en la acuicultura en el pasado. La aparición de bacterias resistentes y genes resistentes puede tener un impacto en la eficacia del tratamiento y la salud pública al propagar bacterias resistentes a los antibióticos a los consumidores.
Vacunación
Se están investigando técnicas para combatir la vibriosis que incluyen vacunas para la prevención y el control de la vibriosis en la acuicultura, con resultados prometedores.
Una vacuna es un agente biológico no contaminante que proporciona una mayor protección inmunitaria al inducir una memoria inmunológica bien dirigida y de larga duración.
La administración de la vacuna puede desencadenar una respuesta inmune en el cuerpo de los receptores. Los anticuerpos dirigidos pueden neutralizar y erradicar los microbios patógenos y las toxinas que crean, brindando una protección superior contra los microorganismos patógenos.
La vacunación es una forma más segura y eficaz que los antibióticos para prevenir y controlar la vibriosis en la acuicultura. La vacunación no solo reduce el uso de antibióticos, sino que también puede desencadenar una poderosa respuesta inmunológica. Sin embargo, las vacunas inactivadas tienen las desventajas de una gran dosis de inoculación, un tiempo de inmunización corto y una vía de inmunización única, que requiere inmunizaciones múltiples.
A pesar de los efectos positivos de las vacunas, existe un debate si el uso de vacunas es adecuado en invertebrados, debido a que los invertebrados carecen de sistemas inmunológicos específicos y adaptativos.
Probióticos
Los probióticos son compuestos microbianos se pueden administrar a los peces en forma de suplementos de alimentos o agua para mejorar la resistencia a las enfermedades, la salud, el rendimiento del crecimiento y la modulación de la respuesta al estrés.
Se ha demostrado que Bacillus, Lactococcus, Lactobacillus, Pseudomonas, Enterococcus, Aeromonas, Alteromonas, Bifidobacterium, Clostridium, Phaeobacter, Pseudoalteromonas, Rhodosporidium, Roseobacter, Streptomyces y varias otras especies bacterianas son eficaces en la alimentación acuícola con propiedades únicas y beneficiosas.
Aunque los probióticos tienen muchas ventajas, también tienen algunas limitaciones. La desventaja más significativa del uso de probióticos es que a menudo no pueden mantenerse por sí mismos y requieren suplementos regulares, lo que hace que esta estrategia sea menos rentable. Además, la especificidad y la longevidad de los probióticos para la protección son inciertas.
Fitoterapia
La fitoterapia ha seguido siendo un área clave de investigación en la búsqueda de un tratamiento más seguro, preciso y fiable. La industria de la acuicultura favorece la fitoterapia ya que es asequible y respetuosa con el medio ambiente.
Estudios previos han demostrado que las plantas medicinales tienen una fuerte actividad antibacteriana contra Vibrio sp. Se sabe que la actividad antimicrobiana de los extractos de plantas está correlacionada con sus compuestos activos que se pueden encontrar en varias partes de la planta, como raíces, hojas, frutos, semillas y piel.
Se ha demostrado que varias partes de plantas medicinales tienen efectos antibacterianos; sin embargo, la mayoría de los estudios sobre los beneficios potenciales de estas sustancias se han centrado únicamente en experimentos in vitro. Los compuestos naturales bioactivos son componentes esenciales de los extractos de plantas medicinales, pero sus mecanismos de acción aún no están claros.
Nanopartículas en acuicultura
La nanotecnología es una de las innovaciones de más rápido crecimiento en los últimos años. Las nanopartículas son pequeños materiales con un rango de 1 a 100 nm en tamaño, que exhiben una gran tasa superficie-área a volumen, una característica que las vuelven adecuadas para varias aplicaciones, como biomédicas, entrega de medicamentos, óptica y electrónica.
Recientemente se ha reportado que las nanopartículas tienen potencial para prevenir el crecimiento microbiano, y se ha demostrado su eficiencia para reducir la mayoría de las infecciones bacterianas.
Nanopartículas de óxido de grafeno
El óxido de grafeno es una de las nanopartículas prometedoras que se viene utilizando en aplicaciones biológicas como biosensores, administración de fármacos y tratamiento potencial para enfermedades infecciosas.
Los investigadores reportan que se ha demostrado que el óxido de grafeno tiene propiedades antibacterianas contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, pero no se ha publicado ninguna investigación que enfatice su impacto en Vibrio spp.
Conclusiones
Los investigadores destacan que las nanopartículas se han utilizado en una variedad de aplicaciones biológicas, incluidos los agentes antibacterianos, y existe la posibilidad de usar nanopartículas para controlar enfermedades en organismos acuáticos.
“Como material a base de carbono, el óxido de grafeno se ha utilizado en una amplia gama de aplicaciones debido a sus características únicas. El óxido de grafeno tiene propiedades antibacterianas que pueden inhibir una amplia gama de microorganismos. La aplicación de óxido de grafeno en la acuicultura aún está bajo consideración debido a su toxicidad en concentraciones más altas y la falta de estudios sobre su efecto en el medio ambiente acuático”, concluyeron.
El estudio fue financiado por el Ministry of Higher Education, Malaysia en el marco del Fundamental Grant Research Scheme (FRGS),
Referencia (acceso libre)
Kah Sem, N.A.D.; Abd Gani, S.; Chong, C.M.; Natrah, I.; Shamsi, S. Management and Mitigation of Vibriosis in Aquaculture: Nanoparticles as Promising Alternatives. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 12542. https://doi.org/10.3390/ijms241612542
