por Alexandre Brame, Gerente de Innovación, Nolivade, Stéphane Frouel, Gerente de proyectos de acuicultura y Maxime Hugonin, Gerente de Producto Acuícola, Ciencia de la mezcla Francia
Alexandre Brame, Stephane Frouel y Maxime Hugonin informan sobre una prueba de campo realizada en Francia para evaluar el potencial de una solución microbiana para modular beneficiosamente el microbioma en el sistema de cultivo de truchas y mejorar la resistencia y el rendimiento desde la eclosión de los huevos hasta la etapa juvenil temprana de la trucha arco iris Oncorhynchus mykiss.
Entre las especies acuáticas cultivadas, La trucha arco iris es una de las más importantes. Algunos expertos han proyectado que el consumo mundial de trucha arco iris llegará a 950, 000 toneladas métricas (tm) anuales solo en el primer trimestre de 2020. La mayor parte de este volumen será proporcionado por la acuicultura, con un volumen de ventas global de truchas de piscifactoría que se espera que alcance aproximadamente 830, 000 toneladas (t).
El costo relativamente alto continuado del salmón ha hecho que la trucha arco iris se establezca como un pez alternativo más barato, ofreciendo muchos de los mismos beneficios para la salud. Los especialistas predicen una tasa de crecimiento anual compuesta para el mercado mundial de la trucha arco iris de aproximadamente un cinco por ciento durante los próximos 10 años.
Sin embargo, Las enfermedades son un problema principal en la acuicultura de truchas y pueden afectar gravemente su progreso económico en muchos países. El desarrollo de una enfermedad de los peces es el resultado de la interacción entre patógenos, anfitriones y el medio ambiente. Numerosos estudios han informado que los tratamientos del agua pueden ser un factor indirecto en la configuración de las comunidades bacterianas del medio ambiente. piel, branquias y tracto gastrointestinal, comúnmente conocidos como los 'microbiomas', de animales acuáticos.
Se cree que estos microbios juegan un papel importante en el desarrollo del huésped, inmunidad, digestión y nutrición. De lo contrario, las bacterias nocivas pueden jugar un papel invertido. Las enfermedades que se encuentran en la trucha arco iris incluyen:las causadas por bacterias (Aeromonas spp., Yersinia spp., enfermedad renal bacteriana, Flavobacterium spp., …), parásitos (Gyrodactylus, Chilodonella, Trichodina, Epistylis, Trichophrya, Ictiopthirius, Ichtyobodo, enfermedad renal proliferativa, infestación de branquias amebianas, Coleps), hongos (Saprolegnia), y virus (necrosis pancreática infecciosa, septicemia hemorrágica viral, y necrosis hematopoyética infecciosa).
Si se produce una alteración que provoque un desequilibrio, o disbiosis, en el microbioma comensal, los peces pueden ser más vulnerables a infecciones patógenas. En efecto, el tracto gastrointestinal, además de la piel, branquias y cualquier modificación del agua ambiental, se sabe que son las principales vías de entrada de microorganismos potencialmente patógenos en los peces.
Las prácticas de gestión diseñadas para prevenir la aparición de enfermedades o la degradación de la calidad del agua son fundamentales para un sistema agrícola exitoso. Una fuerte bioseguridad / profilaxis para evitar la aparición de enfermedades es obligatoria para una producción exitosa. Entre esto, la infección podría prevenirse protegiendo los huevos para incubar y controlando la microflora del agua de las primeras etapas de los peces.
El impacto de productos novedosos para preservar un microbioma estable y saludable de salmónidos de cultivo, en particular los de soluciones microbianas, están recibiendo más atención a medida que las prácticas de acuicultura evolucionan en consonancia con las restricciones de antibióticos y productos químicos para tratar a los animales y el agua.
Especies de Bacillus sp. son bacterias formadoras de esporas que son resistentes a condiciones físicas y químicas agresivas. Varias especies muestran características fisiológicas inusuales que les permiten sobrevivir en diversas condiciones ambientales, incluidas las aguas dulces, sedimentos marinos, arenas del desierto, aguas termales, suelos árticos y el tracto gastrointestinal de peces y mariscos.
Aplicación de Bacillus spp. como probióticos en los piensos o para la biorremediación del agua de cultivo tienen un gran potencial para la acuicultura sostenible. Especies de Bacillus spp. puede desempeñar un papel deseable en el mantenimiento de una calidad y un equilibrio óptimos del agua, lo que significa una reducción del estrés, que conduce a un mejor equilibrio inmunofisiológico, mayor equilibrio intestinal, mejor crecimiento y mayor supervivencia en los animales acuáticos objetivo.
En la presente investigación, demostramos el potencial de una solución microbiana basada en Bacillus sp. cepas (Nolivade, Francia) aplicado directamente en el agua de cultivo de las primeras etapas de la trucha arco iris.
Dado que se planteó la hipótesis de que complementar el agua de cultivo con una solución microbiana modularía la estructura de la microbiota intestinal, El objetivo principal de este estudio fue caracterizar la microbiota intestinal de la trucha arco iris de cultivo con o sin solución microbiana en el sistema de producción. Por lo tanto, El objetivo secundario de esta investigación fue evaluar la capacidad de las bacterias beneficiosas para prevenir la mortalidad o pérdidas de desempeño zootécnico durante un desafío sanitario (bacterias patógenas, hongos o virus).
Prueba de pista de truchas
La prueba de la trucha arco iris se llevó a cabo en canales interiores de 1300 litros (l) en una granja privada de truchas en Francia. Se aplicó un caudal de agua continuo (con un débito medio de 0,6 l / s). Todos los conductos experimentales se conectaron a una unidad común de decantación diseñada para filtrar mecánicamente el agua. Temperatura, salinidad, y los niveles de oxígeno se basaron en las condiciones ambientales del río conectado a la finca. Se utilizaron cuatro canales para el control (CTRL) y otros cuatro para el producto experimental Nolivade (EXP).
Antes de la eclosión, 50, Se depositaron 000 huevos de trucha en estantes especiales despachados en cada canal. Inicialmente, los huevos se sumergieron durante un día en una solución que contenía la solución microbiana (2 g de producto diluido en 10 l de agua), y luego se aplicó bajo su forma de polvo original, directamente en agua desde el día uno después de la eclosión hasta el día 60. Esta solución microbiana se aplicó a una dosis equivalente a 1.10e5 CFU / l de agua de la pista de rodadura.
En el día 60, para análisis de microbiota, Se muestrearon 12 juveniles por grupo, enjuagados con agua esterilizada y luego triturados para extraer el ADN con el fin de demostrar cambios en la estructura de la microbiota de la trucha arco iris.
Las muestras se almacenaron en congelador a -80º C hasta su procesamiento. Para la extracción total de ADN, Se utilizó el kit comercial QIAamp® DNA Stool Mini (QIAGEN) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Luego, la región V4 del gen de la subunidad del ribosoma 16S se amplificó con cebadores que contenían una región superpuesta con cebadores de plataforma Illumina.
Después de la verificación de la calidad de los amplicones, las muestras se secuenciaron utilizando la plataforma Illumina MiSeq (biblioteca de extremos emparejados) con el kit V2 de 250 ciclos. El análisis bioinformático se realizó a través del software MOTHUR v.1.36.1. La clasificación taxonómica se obtuvo mediante la base de datos SILVA.
Finalmente, Se midieron la mortalidad acumulada y el rendimiento del crecimiento. Se realizó un diagnóstico veterinario a lo largo del ensayo para identificar las enfermedades que ocurrieron en la granja durante el período experimental y observar cómo afectan a los peces.
Impacto de la solución microbiana en la microbiota intestinal, resistencia a enfermedades y rendimiento de la trucha
Las líneas de base taxonómicas completas de los taxones microbianos pueden brindar una buena visión general del estado saludable de la trucha arco iris. Se supone que los géneros bacterianos que se encuentran comúnmente en el intestino de los peces, incluido Vibrio, Aeromonas, Clostridium, Flavobacterium, Edwarsiella, Pseudomonas, Fotobacteria, Renibacterium, Serratia, Yersinia, son cepas que pueden causar enfermedades.
Muchos de estos microbios a menudo comprenden componentes menores del microbioma intestinal y solo emergen como oportunistas cuando el pez está estresado o cuando su sistema inmunológico está comprometido. Gran parte de la literatura se refiere a menudo a desequilibrios o perturbaciones en la microflora intestinal de los peces y los posibles efectos adversos que pueden surgir como resultado.
En el presente estudio, después de 61 días de tratamiento, la biodiversidad del intestino y la abundancia del intestino de la trucha fue claramente modulada por la solución microbiana y aparecieron diferencias entre los grupos CTRL y EXP.
Bacterias del género Aeromonas, Clostridium y Serratia estuvieron significativamente o al menos numéricamente más presentes en el grupo de control, lo que indica que el estado saludable de las truchas del grupo de control estaba potencialmente alterado y los peces eran más susceptibles a ser desafiados por el estrés externo que ocurre durante el período de crecimiento.
Un evento sanitario importante apareció entre el día 23 y el día 30 del experimento cuando se diagnosticó una ocurrencia importante de Saprolegnia spp asociada a una alta presencia de Aeromonas en el intestino del grupo de control. Estos patógenos con mayor frecuencia se vuelven patógenos para los peces solo cuando los peces están estresados, herido, en mal estado nutricional, temperatura conmocionada, o debilitado de otra manera.
Varios factores predisponentes están involucrados en el desarrollo de la infección por hongos en los peces; los factores afectan tanto a los peces como a los hongos, y una combinación de factores en lugar de una sola condición conduce finalmente a la infección. Desde hace mucho tiempo se cree que los hongos responsables de la saprolegniasis son patógenos secundarios, y las lesiones se observan comúnmente después de la manipulación y después de un daño traumático en la piel que podría ser causado por condiciones de hacinamiento o junto con contaminación o infecciones bacterianas o virales. Las lesiones de la piel y las branquias son, con mucho, las que se observan con mayor frecuencia, pero ha habido informes de infección de órganos internos.
La utilización de la solución microbiana en los huevos y directamente en el agua durante las primeras etapas del desarrollo de la trucha tuvo un efecto protector contra la infestación de juveniles por Saprolegnia y Aeromonas ya que los peces resultaron menos heridos y la supervivencia fue significativamente mejor al final del período. prueba. Por lo tanto, al final del período de vivero, la mortalidad promedio fue del 14.3 por ciento para los conductos experimentales mientras que alcanzó el 21.1 por ciento para los conductos de control, lo que significa una mejora relativa del 33 por ciento.
Esta protección de los peces por la solución microbiana tuvo efectos positivos sobre el rendimiento del crecimiento final, ya que el peso final del grupo experimental fue ligeramente superior al del control. El peso individual final promedio del grupo de control fue de 1,58 g frente a 1,65 g para el grupo experimental, lo que significa una mejora relativa del 4,2 por ciento.
Conclusión
En caso de que los peces sean desafiados por hongos asociados a bacterias oportunistas, se puede utilizar una variedad de desinfectantes externos. Incluyen el uso de verde malaquita, sulfato de cobre, permanganato de potasio, y formalina. Todos estos productos son controvertidos ya que pueden tener un efecto adverso sobre el medio ambiente.
Este producto microbiano desarrollado por Nolivade parece ser una vía nueva y prometedora como solución preventiva en los sistemas de cultivo de truchas. Este estudio ha demostrado eficacia para reducir la susceptibilidad de los peces durante las primeras etapas de su vida, cuando se enfrenta a cambios ambientales y en caso de alta presión patógena.
