Nutrición

Avances en el uso de probióticos en la acuicultura de salmónidos

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By Milthon Lujan

Las recientes investigaciones destacan que los probióticos tienen potencial para ser empleados en todo el ciclo de producción de los salmónidos.

Aún cuando el uso de probióticos en la acuicultura no es un fenómeno nuevo, en los últimos años se está viendo grandes avances en la investigación del uso de probióticos en la piscicultura de salmónidos.

Alexander Dindial, de la Johns Hopkins University, publicó una revisión científica sobre el uso de los probióticos en algunas de las especies más importantes de salmónidos para la acuicultura, incluido salmón del Atlántico (Salmo salar), la trucha del río Coruh (S. coruhensis), la trucha marrón (S. trutta), y trucha/salmón del Caspio (S. trutta caspius). 

La importancia de los probióticos para los peces

Con la finalidad de aprovechar la ventaja de algunos de los efectos beneficiosos para la salud, es críticamente importante que los peces criados en los sistemas acuícolas deben mantener una microbiota intestinal saludable.

Esto puede ayudar a asegurar el éxito de las operaciones acuícolas mediante la prevención de la diseminación de enfermedades y la promoción del crecimiento saludable de los peces hasta la talla comercial.

En muchos casos, los probióticos son consumidos con la finalidad de facilitar que los microorganismos ingresen al intestino de los organismos, desde el cual pueden ejercer sus efectos beneficiosos.

Microbiota del intestino de Salmo spp.

La mucosa intestinal del salmón puede albergar miles de millones de microorganismos, la mayoría de los cuales son bacterias. Típicamente, la identidad de estos microorganismos pueden variar considerablemente dependiendo de varias variables, incluido la dieta, las bacterias presentes, factores de biogeografía y ambientales, estrés, cautividad, enfermedades, especies huésped y el estado de ciclo de vida.

Para complicar el análisis, no todos los microorganismos en el intestino del salmón son residentes permanentes. Mientras que muchas bacterias son capaces de colonizar la mucosa intestinal en el largo plazo, la presencia de otras podría ser solo pasajero.

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En base a este dinamismo y complejidad, los investigadores han identificado un grupo diversos de arreglos bacterianos que pueden habitar en el sistema digestivo de los salmónidos.

En un estudio, la mucosa intestinal media y distal del salmón mantenidos en agua de mar contienen bacterias de numerosos filos, incluido Proteobacteria (aproximadamente 90% de todas las bacterias de la mucosa), Actinobacteria, Armatimonadetes, Spirochaetes, Bacteroidetes, y Firmicutes.

Uso de probióticos en salmónidos

En general, la colonización es un paso crítico para el establecimiento de las bacterias probióticas dentro del tracto digestivo de los peces. Existen algunas consideraciones importantes antes de la colonización con probióticos:

i) Las bacterias no deben representar ningún peligro para el pez huésped, ni ser patógenas de ningún otro modo.

ii) Es fundamental que las bacterias puedan reproducirse con éxito en el intestino del pez, de modo que su tasa de multiplicación supere la tasa a la que son expulsadas.

iii) Las bacterias deben poder adherirse a la mucosa intestinal.

Carnobacterium

Carnobacterium es un género de las bacterias ácido lácticas (LAB) dentro del filo Firmicutes.

Algunas cepas de Carnobacteria (como Carnobacterium maltaromaticum) son conocidas por ser patogénicas en ciertos salmónidos (trucha arcoíris, Oncorhynchus mykiss), mientras que en otros exhiben efectos beneficiosos dentro del microbioma del intestino.

Como un tipo de LAB, Carnobacteria también es capaz de producir ácido láctico, que tiene efecto inhibitorio sobre los patógenos.

En un estudio publicado en el año 2000, se descubrió que cepas de Carnobacterium aislados del intestino del salmón del Atlántico puede inhibir in vitro numerosas bacterias patogénicas, incluido Aeromonas hydrophila, Aeromonas salmonicida, Vibrio ordalli, Vibrio anguillarum, Streptococcus milleri, Photobacterium damselae piscicida, y Flavobacterium psychrophilium.

El mismo estudio determinó que la administración Carnobacterium, por al menos 14 días, fue capaz de promover la supervivencia de trucha arcoíris en un contexto de infección con A. salmonicida, Yersinia ruckerii y V. ordalli.

Pediococcus

Pediococcus es un género de LAB dentro del filo Firmicutes. Esta bacteria es conocida por producir bacteriocinas y ácido láctico, que son potencialmente útiles en inhibir la propagación de patógenos dentro del tracto digestivo.

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Pediococcus acidilactici viene siendo investigado como un probiótico potencial en salmón del Atlántico y trucha del Caspio. La bacteria exhibió un potencial para promover la inmunidad y el crecimiento de la trucha.

Existe evidencia científica que sugiere que P. acidilactici puede exhibir efectos positivos en el crecimiento de salmónidos, así como efectos significativos inmunomoduladores.

Bacillus

Bacillus es un género diverso de bacterias Gram positivas dentro del filo Firmicutes. Existen tres especies principales de Bacillus que han sido investigadas como probióticos para los salmónidos, las dos más notables son B. subtilis y B. licheniformis.

B. subtilis y B. licheniformis vienen siendo investigadas como probióticos en la trucha del Caspio. En un estudio, los alevines de salmón que recibieron Bacillus exhibieron un rendimiento superior en crecimiento e inmunidad.

Lactobacillus

Lactobacillus es un género de LAB dentro del filo Firmicutes. Dos especies de este género vienen siendo investigadas como probióticos para especies de salmónido, como Lactobacillus delbrueckii en salmón del Atlántico y L. plantarum en la trucha del Caspio.

En términos del salmón del Atlántico, un estudio examinó la capacidad de la bacteria para permanecer en la superficie de los intestinos en un modelo in vitro que contenía tejido intestinal del pez; además de su capacidad para prevenir el daño en el contexto de una infección por Aeromonas salmoncida salmoncida.

Los investigadores encontraron que Lactobacillus fue capaz de persistir en la superficie del intestino, y no causa daño al tejido.

Conclusiones

En general, el uso de probióticos en las especies acuícolas dentro del género Salmo tiene el potencial de ser altamente productivo, con la capacidad de promover la inmunidad, nutrición y crecimiento de los peces, así como una disminución de la mortalidad.

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Estos efectos beneficios son más importantes ahora que antes, con el incremento en la popularidad de los sistemas acuícolas intensivos como los sistemas de recirculación de agua; en donde las condiciones de hacinamiento, hacen que los peces estén constantemente expuestos a patógenos.

Los autores del estudio destacan que a pesar de los beneficios conocidos sobre el uso de probióticos en los salmónidos, aún existen muchas preguntas por resolver.

Algunas de estas preguntas pueden considerar que especies y cepas de probióticos son las mejores para alcanzar un resultado en particular en una especie en particular de salmónido.

Referencia (acceso libre)
Alexander Dindial. 2021. Developments in Probiotic Use in the Aquaculture of Salmo Spp. Intechopen, DOI: 10.5772/intechopen.99467

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