Pseudomonas aeruginosa es una bacteria G-ve causante de enfermedades que amenazan los recursos animales, avícolas y pesqueros. Investigaciones indican que los extractos de plantas o sus subproductos contienen algunos compuestos exclusivos favorecen el rendimiento y la salud de las especies en los sistemas de producción acuícola. Este estudio demuestra como el uso de extracto de yuca Yucca schidigera, puede mejorar el crecimiento y aumenta la resistencia a las enfermedades en la cría de la tilapia del Nilo.
En Egipto, la producción de pescado representa el 20% de la producción total de proteína animal blanca, de la cual el 17% procede de la acuicultura, siendo la Tilapia nilotica (Oreochromis niloticus) el pez de cultivo más común, la cual ha alcanzado una gran importancia económica.
Los Pseudomonades se consideran de los patógenos más importantes de los peces. Son responsables de enfermedades de tipo ulceroso, incluido el síndrome ulceroso, el cual se caracteriza por hemorragias petequiales, oscuridad de la piel, desprendimiento de escamas, ascitis abdominal y exoftalmia. Además, la Pseudomonas también puede ser un problema para los consumidores humanos, generalmente causado por una sola especie, que provoca enfermedades asociadas a la atención sanitaria. P. aeruginosa es una bacteria gram-negativa con forma de bastón que pertenece a la familia Pseudomonadaceae.
Se ha informado que varios extractos de plantas estimulan el apetito y promueven el aumento de peso cuando se administran a los peces de cultivo. Entre ellos, se ha sugerido que la yuca, Y. schidigera, es adecuada para la gestión de la calidad del agua en los sistemas acuícolas. Al estudiar el efecto de la alimentación con dietas contentivas de extracto de yuca, Y. schidigera, o probióticos sobre el rendimiento del crecimiento, la utilización del nitrógeno, la digestibilidad, los parámetros sanguíneos y la actividad microbiana ceacal, los resultados mostraron que el extracto de yuca, Y. schidigera, redujo las concentraciones de urea y amoníaco en sangre al incluir estos aditivos.
El objetivo del presente trabajo fue investigar la prevalencia de P. aeruginosa en algunas tilapias del Nilo y evaluar el efecto de la suplementación dietética con extracto de yuca en el crecimiento y la resistencia a las enfermedades de las tilapias del Nilo infectadas con P. aeruginosa.
Material y métodos
Muestras de peces. Un total de 150 tilapias del Nilo aparentemente sanas se obtuvieron de una piscifactoría privada en la gobernación de Kafre EL-Sheikh y se transportaron vivas a Sanidad Animal. Los peces fueron aclimatados durante 2 semanas, periodo durante el cual se alimentaron solo con la dieta basal.
“Los resultados del presente estudio indicaron una mejora en el rendimiento del crecimiento (peso final, ganancia total, porcentaje de ganancia y tasa de crecimiento relativa) de la tilapia del Nilo cuando se le suministró una dieta suplementada con 0.1% de extracto de Yucca schidigera.”
Aislamiento e identificación de P. aeruginosa a partir de muestras de peces. Se tomaron muestras de branquias, hígado, riñones, cerebro y bazo de los peces examinados en condiciones asépticas y se inocularon en caldo de soja tripticasa. Las colonias en crecimiento se purificaron y la identificación de todos los aislados se realizó mediante caracteres culturales, morfológicos y bioquímicos.
Identificación molecular de P. aeruginosa y detección de algunos genes de virulencia. La extracción de ADN de 10 aislados identificados bioquímicamente como P. aeruginosa se realizó con el kit QIAamp DNA Mini. La muestra se lavó y centrifugó siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Amplificación por Reacción en Cadena de Polimerasa (PCR). Para la PCR, se utilizaron cebadores en una reacción de 25 μl que contenía 12.5 μl de EmeraldAmp Max PCR Master Mix. Los productos de la PCR se separaron por electroforesis en un gel de agarosa al 1.5%. Para el análisis del gel, se cargaron 20 μl de los productos de la PCR en cada ranura del gel. El gel se fotografió mediante un sistema de documentación de geles (Alpha Innotech, Biometra) y los datos se analizaron con la ayuda de un software informático.
“Diseño experimental y dietas de alimentación. Se dividieron 150 peces en cinco grupos (30 peces por grupo) y se les alimentó con la dieta experimental peletizada.”
Todos los peces de cada grupo se pesaron al principio (Wi) y quincenalmente durante 8 semanas. La ingesta de alimento se reajustó en función del peso corporal medio en cada periodo. Se calculó la ganancia de peso (GP), el porcentaje de ganancia (G%), la tasa de crecimiento relativa (RGR), el índice de conversión alimenticia FCR), la eficiencia alimenticia (FE), el índice de eficiencia proteica (PER) y la energía metabolizable.
Recolección de muestras y análisis de las funciones renal y hepática. Al final del ensayo de alimentación antes del experimento, se contaron y pesaron todos los peces de cada acuario. Para la recolección de sangre, se seleccionaron al azar cinco peces por acuario y se les sacrificó.
“Las muestras de sangre se obtuvieron de la vena caudal de los peces. Preparación de la cepa bacteriana para el experimento. La cepa bacteriana virulenta seleccionada se subcultivó en caldo de soja tríptico.”
Luego, se tomaron gránulos bacterianos tras centrifugar la solución del caldo y se suspendieron en una solución salina fisiológica estéril.
Ensayo experimental. Una vez finalizado el experimento (tras 8 semanas), los peces de todos los grupos fueron infectados por vía intraperitoneal con una de las cepas virulentas de P. aeruginosa que se habían aislado previamente en Oreochromis niloticus. Los peces muertos y supervivientes se sometieron a un examen clínico y bacteriológico.
Investigación bacteriológica. Para el reaislamiento bacteriano se tomaron muestras de branquias, hígado, riñones, cerebro y bazo de 10 peces. A continuación, se colocó una muestra del caldo en agar nutritivo y en agar Pseudomonas con suplemento (cetrimida), para su incubación.
Resultados y Discusión
Los resultados mostraron que los peces infectados con P. aeruginosa presentaron hemorragias en todo el cuerpo, especialmente en la base de las aletas y la cola, así como putrefacción de las aletas, desprendimiento de escamas, oscuridad en la piel, ulceración de la piel, exoftalmia y distensión abdominal. Post mortem, estos peces mostraron hidropesía abdominal con exudados ascéticos rojizos, hígado y bazo agrandados y congestionados (Figura 1).
Se aisló P. aeruginosa de O. niloticus enfermos, en los que se obtuvo 10 muestras positivas de 70 analizadas, lo que representa un 14.28%. Todos los aislados de P. aeruginosa produjeron colonias de color verde azulado en agar nutritivo debido a la producción de pigmentos de pioverdina y piocinina.
La Pseudomonas suplementada con cetrimida también produjo colonias verdes en agar. Las pruebas bioquímicas indicaron que P. aeruginosa fue positiva a la prueba de utilización de citrato, positiva a la prueba de catalasa, oxidasa y ters de citrato, y positiva a la prueba de motilidad; mientras que fue negativa a la prueba de indol, rojo de metilo, vogaus proskauer, producción de indol, ureasa y producción de H2S en hierro de triple azúcar.
La PCR se utiliza en el diagnóstico de las enfermedades bacterianas de los peces, aisladas de los peces cultivados, siendo un método muy rápido y preciso. Podría emplearse para detectar los genes de virulencia de P. aeruginosa, arrojando resultados positivos para el gen de la lipoproteína de la membrana externa (oprL) a 504 pb.
Rendimiento del crecimiento
El grupo alimentado con extracto de Y. schidigera al 0.1% aumentó de forma significativa su peso corporal final en casi un 13.56% más que los grupos de control, además de la ganancia total, el porcentaje de ganancia y la tasa de crecimiento relativa en alrededor de 39.66%, 38.92% y 29.36% respectivamente (Tabla 1).
Los resultados del presente estudio indicaron una mejora en el rendimiento del crecimiento (peso final, ganancia total, porcentaje de ganancia y tasa de crecimiento relativa) de la tilapia del Nilo cuando se le suministró una dieta suplementada con 0.1% de extracto de Y. schidigera. Esta dieta aumentó significativamente la ingesta de alimento, la tasa de crecimiento relativa (RGR), el índice de eficiencia proteica PER) y mejoró el índice de conversión alimenticia (FCR) en comparación con O. niloticus alimentado con la dieta basal. Tales hallazgos suponen una disminución de la cantidad de alimento necesaria para el crecimiento de los animales, lo que podría traducirse en una reducción del costo de producción.
Efecto de la suplementación dietética con extracto de yuca, Y. schidigera, sobre las funciones renal y hepática
La adición del extracto de yuca, Y. schidigera, al 0.1% no tiene ningún efecto adverso sobre la salud de los riñones y el hígado. Sin embargo, la mayoría de las sustancias vegetales se absorben mal y producen algunos efectos en los animales, como la diarrea. Si se utilizan en dosis más elevadas, son capaces de dañar el intestino e incluso podría producirse la destrucción de los glóbulos rojos originada por la hemólisis. Lo que permite determinar que niveles elevados de harina de yuca, Y. schidigera, pueden ser perjudiciales para la salud de los peces.
Tasa de reaislamiento y supervivencia tras el experimento
La tasa de re-aislamiento de P. aeruginosa en 10 peces supervivientes tras el experimento, disminuyó en los grupos alimentados con extracto de yuca, Y. schidigera, en comparación con el grupo de control. El estudio también evidenció que, después de la exposición con P. aeruginosa, todos los grupos tratados mostraron una tasa de mortalidad y morbilidad reducida en comparación con el grupo de control, observándose la mejor supervivencia en el grupo alimentado con extracto de yuca, Y. schidigera, al 0.1% (Tabla 2).
Conclusión
Con base en los resultados obtenidos, se puede concluir que el extracto de yuca, Y. schidigera, en la dieta puede ser utilizado como un aditivo alimenticio rentable, seguro y biocompatible para complementar las dietas de la tilapia del Nilo, con el fin de mejorar el desempeño del crecimiento y aumentar la resistencia a las enfermedades en los peces cultivados. El nivel óptimo de inclusión del extracto de yuca en las dietas de los juveniles de tilapia del Nilo resultó ser del 0.1%, concentración que proporciona el mejor rendimiento de crecimiento y resistencia a las enfermedades.
Más información disponible en: Yuca.com.mx
Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “YUCCA PLANT AS TREATMENT FOR PSEUDOMONAS AERUGINOSA INFECTION IN NILE TILAPIA FARMS WITH EMPHASIS ON ITS EFFECT ON GROWTH PERFORMANCE” escrito por: EL-KEREDY M.S. ABEER – Regional Kafrelsheikh Animal Health Research Institute, AND NEHAL A.A. NAENA – Regional Kafrelsheikh Animal Health Research Institute. La versión original fue publicada en Julio de 2020 a través ALEXANDRIA JOURNAL OF VETERINARY SCIENCES. Se puede acceder a la versión completa a través de www.doi.org/10.5455/ajvs.113537.
