Por: David Celdrán*
Uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los acuicultores de todo el mundo es la afección por enfermedades, y las causadas por bacterias como Vibrio sp suponen un 80% del total. Tradicionalmente, para combatir estos patógenos se han empleado antibióticos; sin embargo, su uso presenta varios inconvenientes, incluso prohibición. La tecnología simbiótica está demostrando ser una alternativa real y muy viable al uso de antibióticos y químicos que dañan al medio ambiente y a nuestros animales.
Uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los acuicultores de todo el mundo es la afección por enfermedades, y las causadas por bacterias como Vibrio sp suponen un 80% del total. Se estima que el 70% de las áreas productivas de peces y camarones a nivel mundial están afectadas por algún tipo de enfermedad bacteriana, habiendo unas pérdidas anuales de alrededor de 3,000 millones de dólares.
Patogenicidad de Vibrio en acuicultura
Vibrio sp es un género de bacterias gramnegativas que habitan en ambientes marinos y estuarinos, y son conocidas por ser patógenos oportunistas en organismos acuáticos. Su impacto negativo deriva de la capacidad de causar enfermedades como vibriosis, que generan pérdidas anuales de millones de dólares. La patogenicidad de Vibrio sp se basa en su capacidad para invadir tejidos, producir toxinas y generar infecciones sistémicas.
Esta bacteria está presente de manera natural en la mayoría de los cultivos acuícolas (Toranzo et al., 2005; Austin & Zhang, 2006). Sin embargo, para que llegue a afectar a los organismos acuáticos han de converger tres aspectos simultáneos. Mala calidad de agua, una gran cantidad de bacterias patógenas para tener capacidad de enfermar y organismos en situación de estrés o debilitados.
Lamentablemente, cuando la calidad del agua es baja, los otros dos factores se dan consecuentemente, ya que la baja calidad del agua no solo permite la reproducción de las bacterias patógenas, sino que también estresa al organismo. De esta manera, podríamos decir que mantener una alta calidad del agua es el factor más importante.
Tradicionalmente, para combatir estos patógenos se han empleado antibióticos del tipo tetraciclinas, quinolonas y sulfonamidas, entre otros. Sin embargo, el uso de antibióticos presenta varios inconvenientes, como la generación de resistencia en las bacterias, la contaminación del medio ambiente además de su prohibición en la mayoría de los países productores debido a normativas de seguridad alimentaria y sostenibilidad (Defoirdt et al., 2011).
Afección de Vibrio sp en animales acuáticos
Vibrio sp actúa en peces y camarones mediante la adhesión a la piel, branquias o tracto digestivo, donde empieza a multiplicarse y liberar toxinas. Estas toxinas causan daño celular y favorecen la necrosis, lo que genera úlceras y pérdida de tejidos. En casos avanzados, se produce septicemia, causando la muerte del animal. Estudios han demostrado que especies como Vibrio harveyi y Vibrio parahaemolyticus son responsables de infecciones graves en camarones, causando hasta un 80% de mortalidad en casos no tratados (Austin & Zhang, 2006; Leano et al., 2003).
Tecnología simbiótica para la prevención de la vibriosis en peces y camarones
La tecnología simbiótica se caracteriza principalmente por generar un ambiente acuático estable con un aumento significativo de la calidad del agua. Uno de los principales mecanismos de estrés en los animales acuáticos es el deterioro del agua por tóxicos. Estos proceden del metabolismo del animal y también del metabolismo de bacterias, tales como el amonio (NH4+), amoníaco (NH3), nitrito (NO2–) y nitrato (NO3–) y sulfuros, principalmente. Además, los valores inadecuados de oxígeno, pH, y alcalinidad aumentan el estrés del animal y su predisposición a ser infectados por Vibrio sp.
La tecnología simbiótica se basa en el aporte de fermentos generados a base de cereales y microorganismos probióticos. Contienen una gran cantidad de bacterias y levaduras benéficas, ácidos orgánicos, enzimas y algunos nutrientes. Clasificaremos los mecanismos de acción del fermento en cinco acciones:
- Eliminación de tóxicos: las bacterias y el carbono de los fermentos permiten la asimilación del amonio y amoníaco del agua. Una vez eliminados estos, no hay conversión a nitrito ni nitrato.
- Lucha contra enfermedades: el gran contenido en ácidos orgánicos, como el ácido láctico, combate directamente contra los patógenos del agua, y su carácter ácido regula el pH.
- Control de microalgas y mejoramiento del contenido de oxígeno: las enzimas del fermento hidrolizan la pared de las microalgas, controlando su población y, por ende, recuperando el oxígeno que se eliminaría en la noche por ellas.
- Biorremediación e inmunoestimulación: las bacterias y levaduras probióticas digieren la materia orgánica de la columna y del fondo, evitando su conversión en tóxicos. Además, las moléculas de su pared inmunoestimulan a los animales acuáticos, permitiendo una mayor defensa contra enfermedades.
- Generación de zooplancton: los nutrientes de los fermentos mantienen y soportan el zooplancton del estanque, aportando un alimento extra natural que fortalecerá a los animales y permitirá la reducción del estrés.
Uso del suero de péptidos bioactivos para el tratamiento de la vibriosis en organismos acuáticos
Además de estos preventivos, la tecnología simbiótica cuenta con ciertas herramientas como la generación de sueros de péptidos bioactivos para el tratamiento directo contra la vibriosis.
La fermentación de materiales altamente proteicos, como la soya, permite la generación de compuestos hidrolizados como péptidos y aminoácidos. Estos tienen un efecto antibiótico en peces y camarones debido a que inhiben la adhesión y proliferación de bacterias patógenas en los tejidos, activan el sistema inmune del organismo y promueven la regeneración celular. Estudios en camarones han demostrado que los péptidos bioactivos derivados de la soya pueden reducir hasta en un 50% la mortalidad causada por Vibrio spp (Zhao et al., 2016; Zhou et al., 2017).
El equipo de Bioaquafloc lleva más de 7 años desarrollando la generación de sueros contra enfermedades en acuicultura. La premisa no fue desarrollar un producto comercial, sino transferir el conocimiento de su elaboración al acuicultor y así garantizar que la tecnología alcance los primeros niveles productivos.
Experiencias de éxito reales
Es importante reflejar casos de éxito reales para la comprensión de estos mecanismos de acción. En el último año se ha visto una alta incidencia de vibriosis en acuicultura. En un proyecto de cultivo de camarón Litopenaeus vannamei en México, con 126,200 camarones (Nº de Postlarvas por m²: 111 PL/m²), cultivo a baja salinidad 2 ppt, estanques de aproximadamente 1,100 m², y estanques de tierra, sin sombra, se realizó el engorde de estos organismos. Lamentablemente, se presentó a los 70 días de cultivo una afección por vibriosis del 75% de la población, según análisis bacteriológicos de las autoridades de sanidad acuícola.
Se observaron manchas de melanización en el 80% de abdomen y cefalotórax, y la presencia de camarones muertos comenzó a hacerse patente. En este punto, se aplicaron fermentos de cereal con bacterias probióticas y levaduras de manera intensiva al agua de los estanques. Además, se aplicó suero de péptidos bioactivos en el alimento en una dosificación de 200 ml por kg de alimento. El tratamiento duró tres semanas. La mortalidad descendió por completo y la melanización desapareció en la siguiente muda. Sin la aplicación de estas técnicas simbióticas, es muy probable que la afectación por vibriosis hubiera acabado en una mortalidad superior al 60% y al fracaso de este ciclo productivo.
Este tratamiento con técnicas simbióticas contra eventos de Vibrio sp no ha sido aislado, se ha usado en diversos proyectos de cultivo de camarón y también tilapia en República Dominicana y Honduras, con resultados muy exitosos.
La tecnología simbiótica está demostrando ser una alternativa real y muy viable al uso de antibióticos y químicos que dañan al medio ambiente y a nuestros animales. Si quiere saber más sobre esta tecnología, visite: www.bioaquafloc.com
* David Celdrán es doctor en Ecología Marina, máster en Acuicultura y licenciado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Murcia. Colaborador de investigación en laboratorios en Francia, Corea del Sur, Australia y México. Fue investigador nacional SNI1 en México. Consultor de Conservation International Foundation en Costa Rica, OIRSA, Comités de Sanidad Acuícola en México y de Programas del Banco Mundial en Perú. Revisor de la Revista Ciencia y Agricultura. Tutor académico de tesis de doctorado en tecnologías simbióticas. Fundador y CEO de Bioaquafloc LLC y de la web de acuicultura simbiótica www.bioaquafloc.com
