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

Abstract

Actualmente, la acuicultura es una industria en expansión. Entre las especies que se están introduciendo destaca el lenguado, Solea senegalensis, cuyo cultivo en cautividad no acaba de ser económicamente rentable debido fundamentalmente a las mortalidades producidas 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 la cepas S. putrefaciens Pdp11 (Pdp11) es capaz de inhibir el crecimiento de bacterias patógenas de peces, por lo que se planteó su uso como probiótico y el estudio de los efectos sobre la fisiología de S. senegalensis así como la potencialidad en la prevención de infecciones. La incorporación de Pdp11 a la dieta de S. senegalensis induce una modulación de la microbiota intestinal y siendo capaz de colonizar el intestino del animal y presentando mayor diversidad en la microbiota, menor susceptibilidad a infecciones y mejor composición corporal, sobre todo relativo a la cantidad de ácidos grasos beneficiosos. El estudio de la forma más adecuada de administración del probiótico mostró que las células no liofilizadas tienen un tiempo de permanencia superior en el intestino y su administración aumenta la diversidad de la microbiota intestinal al tiempo que reduce la presencia de patógenos oportunistas en la misma. Por este motivo, se consideró la forma no liofilizada como la más idónea para los estudios posteriores. La administración de Pdp11 a ejemplares de S. senegalensis sometidos a estrés por alta densidad o tratamiento con oxitetraciclina (OTC) 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. Por otro lado, la administración de OTC produce cambios radicales en la microbiota, pero éstos son menos acusados cuando va 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 ocurre cuando se aplica simultáneamente con Pdp11. Por último, se ha estudiado el efecto de la administración del probiótico durante la fase larvaria, fase muy susceptible a infecciones. La aplicación de forma continuada durante esta fase supone una modulación de la microbiota la cual se enriquece en especies de Vibrio. Del mismo modo, la aplicación sólo durante la fase de metamorfosis (desde el día 10 al 30 después de la eclosión) produce 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 en estadios larvarios.