MILFORD, EEUU.- El uso de bacterias probióticas, aisladas de las comunidades bacteriales naturales, esta ganando popularidad en la industria de la acuicultura, debido a que se constituyen en una alternativa ambientalmente amigable al uso de antibióticos y otros antimicrobianos para prevenir enfermedades.
Los investigadores del Milford Laboratory de NOAA han demostrado que las bacterias aisladas de las glándulas digestivas de ostras orientales adultas (Crassostrea virginica) y ostiones de la bahía (Argopecten irradians irradians) pueden ser usados como candidatos a probióticos en la larvicultura de ostras.
Dos estudios de investigación relacionados y publicados en la Journal of Shellfish Research identificaron una nueva bacteria probiótica, designado como OY15, la misma que ha mostrado una significativa mejorar de la supervivencia larval en las pruebas a escala piloto durante las dos primeras semanas de vida, el estado más crítico para el organismo y en donde las tasas de mortalidad se son más altas.
“Somos cautelosamente optimistas de que este probiótico candidato, OY15, ofrecerá varios beneficios significativos a la industria de bivalvos” dijo Gary Wikfors, co-autor de ambos estudios y jefe del Biotechnology Branch en el Milford Laboratory. “Los hatcheries comerciales y públicos tienen bajas tasas de supervivencia para la semilla de bivalvos durante las primeras dos semanas, así que mejorar aquellas tasas de supervivencia y la salud de los organismos es un paso significativo”.
Los hatcheries producen semilla de bivalvos para suplementar la semilla natural, la misma que frecuentemente esta limitada por la pérdida de hábitat, contaminación, cambio climático y otros factores. Las enfermedades bacteriales causadas principalmente por bacterias patogénicas como Vibrio, son la mayor de mortalidad en los hatcheries de bivalvos, particularmente en los estados iniciales de vida. El resultado: significativas pérdidas financieras para los productores comerciales y para la producción de bivalvos de cultivo, que representa el 25% del total de la producción de la acuicultura mundial.
Los medicamentos antimicrobianos aprobados para su uso en la acuicultura en algunos países, pero no en EEUU, tradicionalmente vienen siendo usado para tratar las enfermedades bacteriales, pero el sobre-uso de antibióticos puede dar como resultado el desarrollo de cepas resistentes de bacterias patógenas. El uso de bacterias probióticas han ganado popularidad para su uso en mejorar la nutrición, la digestión y la prevención de enfermedades.
Como la demanda por el crecimiento de la acuicultura sustentable crece, el uso de probióticos para la prevención de enfermedades y la mejora de la nutrición en la acuicultura de bivalvos también esta creciendo.
“El objetivo de la primera parte de este estudio fue aislar y evaluar una nueva probiótica la misma, cuando se incorpora a los alimentos usados en los hatcheries de bivalvos, puede mejorar significativamente la supervivencia larval” dijo la co-autor Diane Kapareiko, una microbiológa del Milford Laboratory. La segunda parte del estudio fue probar el nuevo candidato a probiótico en la supervivencia de las larvas de ostras en pruebas de escala piloto durante las dos primeras semanas de vida.
“Hemos realizado un estudio muy cauto para identificar los mejores candidatos bajo una variedad de escenarios” destacó Wikfors. “Nuestros estudios de desafío indican que las larvas de ostras expuestas al candidato a probiótico OY15 tienen las más altas tasas de supervivencia, y que la supervivencia de las larvas desafiadas con el patógeno tuvieron mejoras por la presencia de OY15 comparado al patógeno sólo”.
Los científicos de Milford aislaron 26 candidatos a bacterias probióticas de ostras y ostines, de las cuales 16 tuvieron efectos inhibitorios contra un patógeno de larvas de bivalvos conocido (B183) de las especies Vibrio. Una proyección adicional para su uso seguro en el cultivo de larvas de ostras y su alimento microalgas indicaron que los candidatos a probióticos podrían inhibir el crecimiento de los patógenos de forma más efectiva y por consiguiente podrían conferir un efecto protector para mejorar la supervivencia larval de las ostras.
Los estudios de laboratorio indican que la supervivencia de las larvas de dos días de esas durante las pruebas piloto de dos semanas, mejoro cuando se suplemento con el candidato a probiótico OY15.
“Nuestra investigación se concentró en la primera etapa crítica del crecimiento larval, cuando las tasas de mortalidades se encuentran entre las más altas” mencionó Kapareiko. Los efectos positivos del candidato a probiótico OY15 se registraron en la supervivencia de las larvas de ostras (corto plazo), en el crecimiento del fitoplancton usado como alimento para las larvas, y posteriormente en la supervivencia larval durante las condiciones de larvicultura a escala piloto.
“Este estudio de dos partes confirma que el uso de bacterias probióticas confiere protección a las larvas de ostras contra las enfermedades bacteriales y mejora sus supervivencias” dijo Kapareiko. “Los resultados pueden ser usados como guías para aislar e identificar otros candidatos a probióticos para similar aplicaciones en la acuicultura, y provee la base para el desarrollo de alimentos funcionales para su uso en los hatcheries de bivalvos que incorporan algo natural, las bacteria probióticas”.
Contacto
Diane Kapareiko
E-mail: Diane.Kapareiko@noaa.gov
Referencias:
H. J. Lim, D. Kapareiko, E. J. Schott, A. Hanif and G. H. Wikfors. 2011. Isolation and Evaluation of New Probiotic Bacteria for use in Shellfish Hatcheries: I. Isolation and Screening for Bioactivity. Journal of Shellfish Research 30(3):609-615. doi: http://dx.doi.org/10.2983/035.030.0303
Kapareiko D., Hyun Jeong Lim, Eric J. Schott, Ammar Hanif and Gary H. Wikfors. 2011. Isolation and Evaluation of New Probiotic Bacteria for use in Shellfish Hatcheries: II. Effects of a Vibrio sp. Probiotic Candidate Upon Survival of Oyster Larvae (Crassostrea virginica) in Pilot-Scale Trials. Journal of Shellfish Research 30(3):617-625. doi: http://dx.doi.org/10.2983/035.030.0304
