Resumen de Vibrios en criaderos de bivalvos. Una visión integrada
Debido al agotamiento y/o sobreexplotación de los bancos naturales, los criaderos de bivalvos constituyen en la actualidad la única solución viable para satisfacer la elevada demanda de semilla que requiere una actividad intensiva como es la acuicultura. En este sector, los aspectos microbiológicos juegan un papel fundamental en el éxito de los cultivos, tanto en el ambiente natural como en el ecosistema artificial de un criadero.
En los criaderos, las mortalidades causadas por especies patógenas del género Vibrio (vibrios) constituyen el principal factor limitante en la producción de bivalvos durante las primeras fases de desarrollo (larva y semilla). Estas bacterias patógenas son los agentes etiológicos responsables de la vibriosis, enfermedad que provoca la pérdida de lotes enteros de producción en un periodo corto de tiempo. A pesar de la relevancia de estos microorganismos, existen pocos estudios en los que se analice la presencia y el papel de los vibrios en las diferentes secciones del criadero y que ofrezcan una visión integrada. Por todo esto, a lo largo de los últimos cinco años hemos realizado numerosos muestreos (fitoplancton, reproductores, circuito de agua, cultivos larvarios y de semilla…) en diferentes criaderos de bivalvos, obteniendo más de 5000 aislados bacterianos. Parte de esta colección ha sido estudiada en profundidad durante la presente Tesis Doctoral.
Para poder prevenir los episodios de vibriosis es imprescindible profundizar en el conocimiento de la patogénesis de la enfermedad, incluyendo la identificación de los agentes etiológicos y dilucidando el proceso infeccioso en las larvas. Además, es esencial establecer estrategias preventivas de control microbiológico para evitar la proliferación de los vibrios en el criadero.
Identificación de nuevos taxones patógenos para larvas de bivalvos:
El estudio polifásico realizado durante esta Tesis Doctoral ha permitido identificar y caracterizar tres nuevos taxones patógenos dentro del género Vibrio (V. ostreicida sp. nov., V. tubiashii subsp. europaeus subsp. nov. y V. bivalvicida sp. nov.) implicados en distintos episodios de mortalidad larvaria que afectaron a cultivos de ostra plana (O. edulis), almeja fina (R. decussatus) y almeja japonesa (R. philippinarum) en diferentes criaderos de Galicia.
Seguimiento de la vibriosis en larvas de bivalvos:
Para seguir el avance de la vibriosis, se realizaron ensayos de virulencia utilizando diferentes vibrios patógenos marcados con proteína verde fluorescente, lo que permitió describir por primera vez tres fases comunes durante el proceso infeccioso en larvas de bivalvos. En la Fase I, los vibrios patógenos colonizan inicialmente la glándula digestiva e intestino de las larvas durante las primeras 2 horas de infección. Durante la Fase II, se produce su proliferación y expansión rápida (6–8 h) dentro de la cavidad del cuerpo, desde la región dorsal a la ventral. Finalmente, en la Fase III, colonizan completamente las larvas tras 14– 24 h desde el inicio de la infección.
Este estudio aporta un nuevo punto de vista en el conocimiento del proceso infeccioso al determinar por primera vez el avance “silencioso” de los patógenos durante las primeras fases de infección larvaria. De esta manera, hemos demostrado que la vibriosis es una enfermedad de carácter asintomático durante estas primeras etapas. Este novedoso hallazgo justifica que la vibriosis esté descrita como una enfermedad fulminante, ya que una vez que el patógeno coloniza el tracto digestivo su expansión es muy rápida y letal, limitando el uso de los tratamientos usados in situ .
Efecto del uso de antibiótico en los cultivos larvarios:
Con respecto a las estrategias de profilaxis para prevenir la vibriosis, hemos demostrado que la utilización experimental de cloranfenicol de manera continuada no garantiza el éxito de los cultivos larvarios. La utilización del antibiótico favoreció la presencia de vibrios multiresistentes y con potencial patogénico. Esta población se mantuvo estable en el sistema aún en ausencia de antibiótico. Además, se demostró la co– selección de genes de resistencia a distintos antibióticos en el mismo elemento genético móvil (plásmido R), a pesar de que en el historial del criadero sólo se utilizó cloranfenicol.
Estos resultados constituyen el primer estudio realizado hasta el momento en un criadero de bivalvos en el que se analiza la persistencia de vibrios resistentes, así como los mecanismos de resistencia antibiótica y de transferencia horizontal. Los resultados obtenidos desaconsejan el uso continuado de antibiótico como estrategia preventiva contra la vibriosis.
Estrategias de control de vibrios en los criaderos:
En base a la experiencia adquirida durante este tiempo proponemos que no se deben aplicar tratamientos que puedan limitar la diversidad bacteriana en los cultivos, ya que reducen la competencia y pueden favorecer la proliferación de vibrios con potencial patogénico. En esta línea, hemos diseñado dos protocolos de control microbiológico con los que se consiguió reducir eficazmente la concentración de éstas especies. La implementación de estos dos métodos dependientes de cultivo constituye una herramienta rápida, sencilla y económicamente viable, que permite evaluar la diversidad y la concentración de vibrios en el criadero.
Con el primer protocolo propuesto se garantiza la calidad microbiológica del fitoplancton utilizado como alimento en los distintos cultivos de bivalvos. De esta manera, se minimiza el riesgo de transferencia de vibrios patógenos para las larvas y reproductores a través del alimento.
Por otro lado, el segundo protocolo diseñado es un protocolo de acondicionamiento con el que se pueden reducir significativamente la concentración de vibrios asociados a la gónada de los reproductores. Por tanto, se minimiza el riesgo que representa la transmisión vertical de bacterias desde los progenitores a las larvas. Este protocolo constituye un método no invasivo eficaz que ha sido optimizado desde un punto de vista microbiológico, fisiológico y económico.
Los resultados descritos en esta Tesis doctoral contribuyen a la mejora en el conocimiento del papel de especies del género Vibrio en los criaderos de bivalvos, aspecto fundamental para la viabilidad de los cultivos. El estudio de estas poblaciones bacterianas ha demostrado la existencia de una estrecha relación entre estas especies y el criadero. De hecho, estas instalaciones actúan como reservorio bacteriano y constituyen un sistema dinámico e integrado en el que el flujo de vibrios entre las diferentes secciones que lo componen es inevitable.
