Aplicación de probióticos en el sector de la acuicultura: Desafíos y Perspectivas

Transcripción

1 Aplicación de probióticos en el sector de la acuicultura: Desafíos y Perspectivas Existen numerosos estudios basados en evaluaciones in vitro e in vivo acerca de la utilidad de los microorganismos probióticos en el sector de la acuicultura que muestran, de manera general, efectos positivos sobre el estado de salud, tasa de crecimiento de los peces y la mejora de las condiciones ambientales. La presente revisión trata de indagar sobre los potenciales beneficios del uso de los probióticos y la problemática asociada a su aplicación en acuicultura. Introducción A día de hoy, la acuicultura genera en torno al 45% del suministro total de pescado comestible y se estima que, para 2030, más del 65% de los alimentos acuáticos procederán de la acuicultura. Asociado al rápido crecimiento de la acuicultura, hace unos años se comenzaron a utilizar técnicas de cultivo más intensivas que, junto a la introducción de nuevas especies y los cambios ambientales, han generado problemas como la inevitable exposición a los peces al estrés y a enfermedades. De hecho, las enfermedades infecciosas son una de las mayores limitaciones en el desarrollo de la acuicultura, generando importantes pérdidas económicas. Se han desarrollado diversas estrategias para controlar las enfermedades que afectan a las especies cultivadas como la aplicación de antibióticos y otros agentes profilácticos. La tendencia cada vez más restrictiva por parte de las autoridades frente a la utilización de antibióticos, debido a los problemas que éstos pueden acarrear (desarrollo de resistencias, modificación de ecosistemas próximos, etc.) y la

2 presión hacia una acuicultura sostenible y rentable, ha impulsado la búsqueda de soluciones aceptables para optimizar la producción de una manera natural y respetuosa con el medio ambiente. En este contexto, los probióticos y protocolos de profilaxis, como la vacunación, se perfilan como una alternativa de gran interés para el biocontrol de microorganismos patógenos. Los probioticos De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la FAO los probioticos se definen como: Microorganismos vivos que, cuando son suministrados en cantidades adecuadas, promueven beneficios en la salud del organismo huésped. En acuicultura el término probiótico se define como suplemento vivo microbiano que tiene efectos beneficiosos en el hospedador modificando la flora asociada al mismo y la flora asociada al ambiente. El efecto benéfico de los probióticos para su aplicación en la producción acuícola, se atribuye a varias causas como: la mejora de la calidad de agua, la reducción de materia orgánica sedimentada, la inhibición de patógenos por diferentes vías, la mejora del sistema inmunológico, la habilidad de ejercer al menos una propiedad promotora de la salud, y la capacidad de aportar beneficios nutricionales mediante la mejora de la digestibilidad y de la utilización alimenticia. Los microorganismos probióticos han de cumplir criterios que hagan que su uso sea seguro y eficaz. Además, para que puedan aplicarse a escala industrial deben tener unas propiedades organolépticas y tecnológicas deseables y mantener estables las características de interés durante el procesado y almacenamiento.

3 Aplicación en acuicultura El uso de probióticos está bien establecido en la producción de muchos animales domésticos y ha sido introducido en los últimos años en la acuicultura comercial. El uso de los probióticos en acuicultura puede plantear dificultades, siendo importante tener en cuenta dos factores de gran influencia: la selección de las cepas y la estabilidad de las mismas que permita obtener una densidad efectiva. La selección de cepas de bacterias como probióticos para la acuicultura es un proceso complejo ya que su efectividad depende del tipo de probiótico, modo y cantidad de dosificación, especie hospedadora y fase de cultivo (larvario, alevinaje y engorde) en la que se encuentre y las condiciones ambientales de cultivo. Investigaciones recientes sugieren que los probióticos deben ser seleccionados de manera específica de los hospederos en los cuales se van a usar, ya que de esta manera se minimizan los efectos provocados por las amplias diferencias entre los ambientes en los que se desarrollan los organismos. Además, otros estudios revelan que el uso de mezclas probióticas son más efectivas que las cepas independientes en el control de patógenos y en el mejor establecimiento de poblaciones probióticas, observándose procesos sinérgicos entre cepas que han potenciado los resultados deseados. Por otro lado, en general, para que los probióticos puedan ejercer su actividad, deben mantenerse viables a concentraciones elevadas ( UFC/g) en el lugar de acción. Sin embargo, la viabilidad microbiana se ve afectada por una serie de factores que, debido a la exposición a un medio acuícola, se ven más acentuados que en otras aplicaciones terrestres. De este modo, la aplicación de los probióticos en acuicultura está condicionada por las diferencias específicas de las especie de cultivo (ej. microbiota del tracto gastrointestinal) y las condiciones de

4 cultivo de la misma (temperatura de cultivo, salinidad, ph, etc.). Otra de las limitaciones de los probióticos relacionadas con su aplicación en el medio acuícola, es la de su incorporación a través de la dieta ya que deben soportar las condiciones de producción de los piensos y su posterior dosificación en el agua de cultivo. Todos estos factores limitantes, hacen que la supervivencia y la efectividad de los microorganismos ingeridos para ejercer su funcionalidad sea muy variable entre unas especies y otras y, por lo tanto, es necesario evaluar la aplicabilidad de cada probiótico o mezcla, en las condiciones específicas de cultivo de la especie en la que se quiera aplicar. La mayoría de las bacterias probióticas propuestas para el uso en acuicultura pertenecen a los géneros Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Enterococcus, Carnobacterium, Shewanella, Bacillus, Aeromonas, Vibrio, Enterobacter, Pseudomonas, Clostridium, y algunas levaduras como Saccharomyces. La tabla siguiente recoge algunos de los estudios más recientes sobre la aplicación de probióticos en acuicultura.

5 Los microorganismos del género Bacillus sp pueden encontrarse en fase esporulada, en la que muestran estructuras altamente resistentes, por lo que soportan mejor una de las principales problemáticas en la aplicación de microorganismos probióticos en la producción acuícola: la conservación y estabilización de los mismos. Por ello, son uno de los géneros más aplicados. A pesar del creciente interés por la aplicación de probióticos a nivel mundial las legislaciones vigentes en cada país condicionan su uso. Así, resulta relevante su uso en el Sudeste Asiático, con China a la cabeza (el mayor productor mundial con más del 60% del volumen de la producción global de acuicultura en el 2010), donde no hay una legislación específica que regule la aplicación de probióticos. En Estados Unidos, cada probiótico o mezcla debe demostrar que es seguro tanto para el animal, como para el consumidor y para el medio ambiente. En Europa, los probióticos son considerados un aditivo zootécnico y debe cumplir una regulación muy estricta recogida en la Directiva del Consejo 70/524/EEC. Finalmente, muchos de los efectos beneficiosos descritos para los microorganismos probióticos dependen en gran medida de la especie hospedadora, la duración del tratamiento y la dosis, así como del tipo de probiótico testado. Así, la diversidad de estudios y condiciones de experimentación hace necesaria la profundización en la investigación que tienda a responder a cuestiones pendientes cómo los mecanismos de acción y las condiciones específicas de administración, con el objetivo de desarrollar metodologías eficaces para el control de enfermedades, seguras y respetuosas con el medio ambiente. Conclusiones La moderna acuicultura requiere de metodologías eficaces y seguras para incrementar la productividad y la calidad de los productos que se comercializan, por lo que resulta de gran importancia el desarrollo de alternativas que permitan reducir el deterioro medioambiental del medio acuático y el control de enfermedades de los peces, y cuya aplicación resulte sencilla

6 y económicamente rentable. El empleo de probióticos en acuicultura tiene un prometedor futuro aunque su actividad beneficiosa depende de diversos factores que pueden limitar su eficacia. En todo caso, es necesario aplicar criterios muy rigurosos a la hora de seleccionar los probióticos a utilizar en cada aplicación específica para así poder obtener el efecto deseado. A medida que aumente la investigación en este ámbito, el empleo práctico de los probióticos podrá extenderse, contribuyendo al aumento de la productividad y calidad del pescado de acuicultura. Extracto del artículo Probióticos y acuicultura: Desafíos y Perspectivas publicado en la revista Industrias Pesqueras nº , 2013 pág Autor: Ziortza Cruz Serna Investigadora de AZTI-Tecnalia