Una de las áreas de estudio que ha crecido significativamente como
medida alternativa para el control y prevención de enfermedades infecciosas
en acuicultura, así como para el incremento de peso y mejoramiento del
estado de salud en los peces, es el de los probióticos. En nuestro país, el
estudio de microorganismos probióticos, en especial las bacterias lácticas, ha
tenido un destacado desarrollo para su aplicación en humanos y en animales
terrestres; sin embargo, el estudio de sus aplicaciones en la acuicultura es
limitado.
El objetivo general de esta tesis fue estudiar el potencial probiótico de
cepas de BAL provenientes de peces y sedimentos de estuario de Bahía Blanca
a fin de considerar su aplicación en el cultivo de trucha arcoíris
(Oncorhynchus mykiss).
A partir de muestras de sedimentos y del tracto gastrointestinal de
peces que cumplen su ciclo de vida completo o gran parte de él en el estuario
de Bahía Blanca, se aislaron 22 cepas pertenecientes a los géneros
Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Weissella y Enterococcus, que
fueron identificadas por sus características fenotípicas y por secuenciación del
ADNr 16S.
Para realizar una primera selección, se estudió la capacidad inhibitoria
de las cepas BAL aisladas sobre el crecimiento de tres patógenos bacterianos
de mayor incidencia en el cultivo de salmónidos: Yersinia ruckeri, Aeromonas
salmonicida y Lactococcus garvieae. En función de su potencialidad
antagónica frente a estos patógenos indicadores, se seleccionaron 12 cepas a
las que se continuó estudiando a fin de conocer su potencial como probióticos. En cada una de las cepas se estudiaron las características de
superficie celular como hidrofobicidad, autoagregación y coagregación; la
capacidad de adhesión a diferentes superficies (acero inoxidable, vidrio y
mucus superficial de trucha arcoíris); capacidad de competir con los
patógenos de salmónidos por los sitios de adhesión al mucus, la resistencia al
pH gástrico y a la bilis de trucha arcoíris. Para evaluar su seguridad se
determinó la resistencia a los antimicrobianos y su capacidad hemolítica.
La mayoría de las cepas estudiadas mostraron características
promisorias ya que presentaron buena capacidad de adhesión, estabilidad
frente a la bilis de trucha arcoíris, baja ocurrencia de resistencia adquirida a
antimicrobianos y ausencia de actividad hemolítica. Además, todas ellas
exhibieron la capacidad de excluir competitivamente a alguno de los
patógenos por competencia, exclusión y/o desplazamiento.
Por la estabilidad a la bilis y la tolerancia al pH gástrico de las truchas,
la buena capacidad de adhesión, por altos índices de inhibición demostrados
sobre la adhesión de Y. ruckeri y A. salmonicida a superficies cubiertas con
mucus de trucha y por la ausencia de resistencia adquirida a los
antimicrobianos, se selecciona la cepa F2, para realizar ensayos in vivo en un
cultivo de juveniles de trucha arcoíris. Esta cepa mantuvo su capacidad de
adhesión a mucus en el agua de cultivo, tanto en condiciones estáticas como
en condiciones de flujo laminar y fue capaz de sobrevivir, al menos 24 h, en el
agua del sistema de cría.
La administración de la cepa F2 no produjo efectos negativos en los
peces. La adición de esta cepa al agua de cultivo o como suplemento de la
dieta base durante los ensayos de engorde de juveniles, produjo cambios significativos en la tasa específica de crecimiento y ganancia de peso
promedio. Sin embargo, la mejora en la eficiencia de la conversión
alimentaria, solo se puso de manifiesto cuando la cepa F2 fue administrada
con el alimento, concluyendo que la dosis y el modo de administrar el
probiótico son importantes para obtener un beneficio en el crecimiento.
Este estudio es el primer reporte sobre el aislamiento de BAL a partir
de sedimentos y peces del estuario de Bahía Blanca y sobre el estudio de sus
propiedades probióticas para su potencial uso en acuicultura. Se puede
concluir que la cepa F2, Lactobacillus paracasei subsp tolerans, aislada de
intestino de Ramnogaster arcuata, especie que cumple su ciclo de vida
completo en el estuario de Bahía Blanca, muestra buenas perspectivas para su
aplicación en el cultivo de trucha arcoíris. Este estudio además demuestra
que BAL provenientes de un ambiente acuático con alta influencia marina
presentan potencialidad probiótica para ser utilizadas en el cultivo de una
especie de agua dulce. / The use of probiotics is an area of study that has grown exceptionally
as an alternative for the control and prevention of infectious diseases in
aquaculture, as well as for weight gain and improvement of health status in
fish. In our country, the study of probiotic microorganisms, especially lactic
acid bacteria, has had a significant development for application in humans
and terrestrial animals; however, the study of their applications in
aquaculture is limited.
The objective of this thesis was to evaluate the potential probiotic of
LAB strains from fish and sediments from Bahía Blanca estuary to consider its
application in rainbow trout culture (Oncorhynchus mykiss).
From samples of sediments and gastrointestinal tract of fish that spend
their life cycle completely or partly in the Bahía Blanca estuary, 22 strains
belonging to the genera Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Weissella
and Enterococcus were isolated and identified by their phenotypic
characteristics and 16S rDNA sequencing.
To make a first selection of probiotic bacteria, the inhibitory capacity
of these strains on the growth of three bacterial pathogens of greatest impact
on salmonid culture: Yersinia ruckeri, Aeromonas salmonicida and
Lactococcus garvieae was studied. Based on their antagonistic potential
against these pathogens, 12 strains were selected to continue studying their
probiotic properties. Each strain was evaluated according to the cellular
surface characteristics such as hydrophobicity, autoaggregation and
coaggregation, the ability to adhere to different surfaces (stainless steel,
glass and surface mucus of rainbow trout), the ability to inhibit the adhesion
of pathogens of salmonids to mucus and the resistance to gastric pH and bile
of rainbow trout. To evaluate its safety to be applied as probiotics, the
antimicrobial resistance and hemolytic capacity were determined.
Most of the strains studied showed promising characteristics as their
adhesion capacity to the three surfaces assayed, stability to rainbow trout
bile, low occurrence of acquired resistance to antibiotics and no hemolytic
activity. Furthermore, all strains showed the ability to competitively exclude
Y. ruckeri and A. salmonicida from the mucus-coated surfaces, at least in one
of the test: competition, exclusion and / or displacement.
Because of the good tolerance to gastric pH and rainbow trout bile, the
good adhesion, the excellent ability to inhibit the adhesion of Y. ruckeri and
A. salmonicida to surfaces coated with rainbow trout mucus and the absence
of acquired resistance to antibiotics, the strain F2 was selected for in vivo
study in a culture of juvenile rainbow trout. Furthermore, the strain F2
maintained its ability to adhere to mucus in the presence of water of trout
farming system, both under static and laminar flow conditions and it was able
to survive at least 24 h in this water.
There was no evidence of any harmful effects caused by the
administration of F2 strain during the culture of juvenile rainbow trout. The
addition of F2 to the farming water or as a supplement of the basal diet
produced significant changes in the specific growth rate and average weight
gain. However, the improvement in the efficiency of food conversion was
detected only when the strain F2 was provided in food, concluding that the
dose and mode of administering a probiotic are important to obtain a benefit
in the growth of animals. This study is the first report on the isolation of LAB from sediments and
fish from Bahia Blanca estuary and their probiotic properties for potential use
in aquaculture. From the experiments it may be concluded that the strain F2,
Lactobacillus paracasei subsp tolerans, isolated from gastrointestinal tract of
Ramnogaster arcuata, species that comply the full life cycle in the Bahía
Blanca estuary, shows good prospects for application in rainbow trout
farming. Further, this study demonstrates that LAB isolated from an estuary
with a high marine influence, posses probiotic potential to be used in the
culture of a freshwater species.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/2359 |
| Date | 29 May 2014 |
| Creators | Sica, María Gabriela |
| Contributors | Cubitto, María Amelia, Marguet, Emilio R. |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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