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Traducción: Aquahoy
La acuicultura se esta desarrollando e intensificando en muchas regiones del mundo en
respuesta al incremento en la demanda por alimentos de origen acuático (FAO, 2006). Esta
intensificación ha conducido a un incremento en el uso y abuso de medicamentos y químicos
en acuicultura, resultando en problemas con la seguridad de los alimentos. Varias estrategias
alternativas al uso profiláctico de antibióticos en el control de enfermedades vienen siendo
propuestas: gestión de la bioseguridad, vacunación efectiva, estimulación de los mecanismos
de defensa no específicos del huésped (solo o en combinación con vacunas), así como
microorganismos (probióticos).
Definir a los probióticos es un desafío, aun más para sus aplicaciones acuícolas.
Históricamente, los probióticos fueron definidos de acuerdo a los beneficios esperados o la
mejora en el balance intestinal del huésped. Siendo utilizados en los humanos y animales
terrestres, los probióticos fueron generalmente Gram-positivos obligados o anaerobios
facultativos, mayormente la bacteria láctica.
LOS PECES SON DIFERENTES
Los animales acuáticos difieren de los animales terrestres en el nivel de interacción entre la
microbiota intestinal y el ambiente que los rodea. Las bacterias presentes en el ambiente
acuático influyen la composición de la microflora del intestino y viceversa. Esta influencia
ambiental es mucho mayor para el camarón y otros invertebrados, que para los peces. La
composición de la comunidad bacteriana del tracto intestinal de los animales acuáticos es
diferente a lo que se encuentra en los animales terrestres. Las anaerobias facultativas
Gram-negativa generalmente se encuentran en el tracto digestivo de peces y mariscos; la
anaerobias obligadas o facultativas Gram-positiva dominan el tracto de los humanos y animales
terrestres (Gatesoupe, 1999). Los animales acuáticos son poiquilotermos y su microbiota
asociada puede variar con los cambios de temperatura; cambios en la salinidad del ambiente
de crianza también afectan a la microbiota. Una consecuencia importante es que la mayoría de
probióticos eficientes usados por la acuicultura diferirán de los usados en especies terrestres.
Probióticos usados en acuicultura
Moriarty (1998) y Verschueren et al (2000) definieron a los probióticos acuáticos como
organismos vivos que tienen un efecto benéfico en el huésped mediante la modificación de la
comunidad microbiana asociada con el huésped, a través de una mejora en el uso del alimento
o el incremento de su valor nutricional, mediante el incremento de la respuesta del huésped a
las enfermedades, o a través del mejoramiento de la calidad de su ambiente. Esto implica que
un amplio rango de organismos pueden ser empleados como probióticos para los animales
acuícolas, a diferencia de los animales terrestres. El desarrollo de probióticos adecuados no es
una tarea simple. Esto requiere de investigación empírica y fundamental, pruebas a gran escala
y el desarrollo de instrumentos apropiados de monitoreo y la producción bajo un estricto control de calidad. Los probióticos comúnmente usados en acuicultura incluyen un amplio rango de taxas, desde la bacteria láctica (Lactobacccillus, Lactococcus, Bifidobacterium, Pediococcus,Carnobacterium ), a Bacillales (Bacillus, Paenibacillus,Brevibacillus ), genero (Flavobacterium, Cytophaga, Pseudomonas, Alteromonas, Roseobacter, Aeromonas, Nitrosomonas,Nitrobacter, Vibrio) y levaduras (Debaryomyces, Saccharomyces). Esta lista no es exhaustiva. El razonamiento detrás de estos productos microbianos varía:
- Disponibilidad de la cepa que ha sido generalmente seleccionados de animales terrestres y
humanos
- Disponibilidad de productos microbianos baratos. En este caso, la performance del producto
es menor a una adición que los costos de los productos deseados
- Disponibilidad de cepas que vienen siendo usadas en el tratamiento de aguas residuales.
Esto es interesante para el control de la calidad del agua, iniciar un biofiltro, etc
- Investigaciones de universidades y empresas privadas que conducen a la selección de cepas
especificas para la acuicultura.
Dentro de esta categoría, solo las cepas que pueden ser producidas en grandes volúmenes y
en una forma rentable, con control de la calidad y evaluación de la seguridad puede alcanzar el
mercado.
Los productos comercialmente disponibles incluyen a cepas puras, mezclas definidas de cepas
específicas, pero también un consorcio de diez cepas y mezclas indefinidas. Los productos son
proveídos como líquidos, congelados o polvo. Algunos de ellos requieren preparación (así como fermentación por 1 a 3 días previo a la aplicación), mientras que otros son proveídos en
altas concentraciones y no requieren de ningún paso previo. Los productos en polvo que son
proveídos para su uso inmediato tienen beneficios adicionales, como seguridad, como una performance consistente y una vida útil mayor. Las cepas son proveídas en una tasa definida y
el riesgo de contaminación es eliminado por la ausencia de manipulaciones, como se da en el
caso de la fermentación.
Los beneficios difieren
Los principales beneficios esperados de estos probióticos difieren con las especies (peces o
crustáceos de agua dulce, salobre o marina), el estado del cultivo (larva, juvenil,reproductores) y el sistema de crianza (flujo continuo o recirculación, tanques, estanques o
jaulas). La forma de aplicación y la gestión de las instalaciones (apropiadas medidas de
bioseguridad, renovación del agua, químicos, etc) podrían afectar la performance, pero tambiénla supervivencia o permanencia de los microorganismos en el ambiente de crianza y/o el huésped.
Alegación
A pesar de la duda acerca de los probióticos, debido a reclamos no realistas, pobre calidad de
los productos o forma de aplicación, estos vienen trabajando en la producción acuícola, tal
como se puede revisar en la literatura. Los beneficios vienen siendo informados; sin embargo,
ellos frecuentemente están restringidos a estudios académicos. Ellos proveen información útil
sobre el modo de acción de las cepas y la ecología microbiana de estos ambientes “hechos por
el hombre”. Los beneficios bien documentados incluyen la inhibición directa de patógenos en
camarón (Vaseeharan and Ramasamy, 2003; Jayaprakash et al., 2005) y peces (Nikoskelainen
et al., 2001; Decamp et al., 2006); crecimiento rápido (Ziaei-Nejad et al., 2005), estimulación
del sistema inmunológico en camarón Rengpipat et al., 2000; Gullian et al., 2004) y peces
(Nikoskelainen et al., 2004; Brunt and Austin, 2005; Taoka et al., 2006), mejora en la calidad
del agua y, muy particularmente, del amonio en peces (Taoka et al., 2006), camarón
(Rengpipat, 1999) o en la producción de alimento vivo (Rombaut et al., 2003).
La capacidad de las cepas de probióticos para afectar la flora bacteriana del alimento vivo, e
incrementar la microflora larval que se establece, ha sido bien documentada (Gatesoupe, 1991;
Harzevili et al., 1998; Rombaut et al., 1999; Makridis et al., 2000). La performance de estos
productos bajo condiciones comerciales ha sido rara vez informada. Las razones incluyen
cepas de estudios académicos que no pueden se producidas en cantidad suficiente para
demostrar el valor a escala comercial repetidamente, o la dificultad en mejorar la performance a nivel de granja. Solo algunas empresas han tomado los pasos necesarios para desarrollar
productos específicos para la acuicultura, que puedan ser explotados comercialmente al mismo tiempo.
Pruebas en peces
Las pruebas en peces se realizaron en sistemas de recirculación (Tianjin Haifa Seafood
Industrial Development Co., Ltd., Tianjin, China). Lenguados (60 a 80 gr) fueron sembrados en
estanques de concreto y recibieron 2 mezclas separadas de Bacillus. Una fue mezclada dentro
del alimento y la segunda fue aplicada en el agua (una vez cada dos semanas). Los peces
fueron alimentados con pellets (30% de la dieta) y restos de pescado (70% de la dieta). La
supervivencia y el FCR fueron buenos en todos los tanques. Un resultado notable fue la
marcada mejora en el peso ganado cada mes debido a la combinación de agua y alimentos
con probióticos. Esto condujo a que el pez alcance la talla comercial mucho más rápido. La
performance de esta cepa de Bacillus en larvicultura de camarón y peces también ha sido
reportada (Decamp et al., 2006, Decamp et al., en prensa).
Seguridad de las cepas
Un tema importante es la seguridad de estas cepas para las especies objetivo, el ambiente y
los humanos. Las cepas podrían ser probadas por su sensibilidad a los antibióticos. Para
algunas cepas, las herramientas están disponibles para explorar toxinas específicas, o genes
asociados con la producción de toxina, pero esto no es el caso de las especies menos
comunes. Por lo tanto, los productos probióticos no deberían incluir el Vibrio (riesgo de transferencia de genes virulentos) o coliformes. Dentro de los Bacillus y sus generos
relacionados Paenibacillus and Brevibacillus, el grupo B. anthracis es patogénico para los
animales. Las especies dentro de este grupo (B. anthracis, B. cereus, B. mycoides
yB. thuringiensis) no deben estar presentes en ningún probiótico, además, el probióticos de Bacillus en otrosgrupos generalmente seguros, como el grupo B. subtilis, debe ser evaluado para asegurar que ellos no contengan genes para toxinas del grupo delántrax. La cepa también podría ser evaluada en pruebas de desafío y de crianza con la finalidad de confirmar su falta de toxicidad en los huéspedes y otros animales encontrados en las instalaciones de producción, a dosis de 10 o 100x mayores que las dosis recomendadas(Makridis et al., 2005). Para algunas cepas, la segura esta basada en su uso histórico; ellos vienen siendo usados en la alimentación humana por largos periodos de tiempo y por lo tanto son considerados como seguros. Sin embargo, su seguridad en los organismos acuícolas debería ser investigada. Una vez que el posible efectos probiótico se demuestre in vivo, se debe demostrar la capacidad de la cepa de permanecer activa en los ambientes acuícolas y de realizar la función prevista. La capacidad de las especies de Bacillus para colonizar los tractos intestinales de camarón, además de la flora transitoria existente durante la alimentación, esta sujeta a investigación en un proyecto del Centre for Marine Studies, University of Queensland.
Los resultados preliminares presentados en la conferencia de la WAS en el 2006 indican que
B. subtilis, o especies relacionadas; colonizar el intestino medio de P. monodon (Hill et al.).
Existen dificultades técnicas mayores, sin embargo, métodos como DGGE, RT-PCR
o FISH podrían darnos mejores señales sobre la dinámica de la microflora asociada con los
animales acuáticos de crianza.
Conclusión
El potencial para el uso de probióticos en acuicultura es inmenso debido a que los productores
podrían evitar el uso profiláctico de los antibióticos, no obstante, las bacterias y hongos
patógenos siempre estarán presentes. El uso de bacterias (probióticos) seguras y naturales
para modificar las comunidades microbianas en animales acuáticos y su ambiente, además del
control de los patógenos, es por consiguiente una alternativa sostenible al uso de químicos antimicrobianos. Sin embargo, no se debe considerar a ellos como un producto milagroso que
resuelva los problemas relacionados con la salud.
Fuente: Feed Mix Vol.15 no.1