Uso del probiótico Shewanella putrefaciens Pdp11 en el cultivo de Solea senegalensis: implicaciones sobre la microbiota intestinal

Resumen

Actualmente, la acuicultura es una industria en expansión. Entre las especies que se están introduciendo destaca el lenguado senegalés, Solea senegalensis. La rentabilidad de su cultivo se ve comprometida debido a las mortalidades producidas, sobre todo, por infecciones bacterianas. Los antibióticos presentan una serie de limitaciones ya conocidas, siendo los probióticos una de las opciones más consideradas. Estudios previos en nuestro laboratorio han mostrado que Shewanella putrefaciens Pdp11 (Pdp11) posee características probióticas sobre varias especies acuícolas, entre ellas, S. senegalensis. Entre estas características cabe destacar una mayor protección frente a infecciones bacterianas, efectos sobre el sistema inmune, mayor crecimiento, mejor composición corporal y mejor aprovechamiento del alimento (Tapia-Paniagua y cols., 2012).

Hoy en día, han surgido numerosos estudios que presentan las implicaciones de la microbiota intestinal en el organismo. Es por ello, que en este estudio se planteó observar los cambios en la microbiota intestinal de S. senegalensis y sus implicaciones en el organismo cuando se incorporaba Pdp11 a la dieta comercial. Los resultados mostraron que la incorporación de Pdp11 induce una modulación de la microbiota intestinal en S. senegalensis. Además, Pdp11 es capaz de colonizar y reducir la presencia de microorganismos patógenos en el intestino, así como ayuda a sintetizar una mayor cantidad de ácidos grasos beneficiosos y reducir el número y tamaño de las gotas lipídicas tanto en el hígado como en el intestino (Tapia-Paniagua y cols., 2014a). Se ha observado que algunas de estas características no se obtienen cuando la forma de administración de las células probióticas se hace de forma liofilizada, por lo que se determinó que la forma más idónea era de forma no liofilizada (Tapia-Paniagua y cols., 2010). Además, de esta última forma se obtuvieron resultados tan interesantes como una mayor permanencia del probiótico en el intestino y una mayor diversidad de la microbiota intestinal, al tiempo que se redujo la presencia de patógenos oportunistas en la misma. Esta forma de administración se utilizó en experimentos posteriores.

Otros resultados relevantes se obtuvieron cuando se administró Pdp11 a ejemplares de S. senegalensis sometidos a una serie de factores desfavorables como el estrés por alta densidad o el tratamiento con el antibiótico oxitetraciclina (OTC). Este estudio permitió determinar la presencia de una microbiota intestinal y expresión génica diferencial en dichos ejemplares, con sobreexpresión de genes relacionados con el sistema inmune, mejoría de la histología intestinal y protección frente a infecciones por V. harveyi y V. parahaemolyticus(Tapia- Paniagua y cols., 2014c). Por otro lado, la administración de OTC produjo cambios radicales en la microbiota, pero éstos fueron menos acusados junto con Pdp11, apareciendo en la microbiota especies beneficiosas y desapareciendo otras patógenas. Además, el aumento de la expresión de genes relacionados con el estrés oxidativo observado tras la administración de OTC no ocurrió cuando se aplicó simultáneamente con Pdp11 (Tapia-Paniagua y cols., 2015).

Por último, se analizó el efecto de la administración del probiótico durante la fase larvaria, fase crítica y muy susceptible a infecciones. La aplicación de forma continuada durante esta fase supone una modulación de la microbiota la cual se enriquece en especies no descritas como patógenas del género Vibrio y desaparecen otras patógenas del género Photobacterium. Del mismo modo, la aplicación sólo durante la fase de metamorfosis (desde el día 10 al 30 después de la eclosión) produjo una modulación de la microbiota desde el inicio y a la ausencia de patógenos como P. damselae subsp. piscicida . Por tanto, Pdp11 se puede considerar como un probiótico adecuado para S. senegalensis, que limita la presencia de patógenos en el intestino, atenúa los efectos del estrés y protege a los estadios larvarios (Lobo y cols., 2014; Tapia-Paniagua y cols., 2014b).