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Probioticos
• Mezclas de microorganismos:
BIORREMEDIACIÓN
CONTROL
DE PATÓGENOS
NUTRICIÓN
INMUNOESTIMULACIÓN
Cepas
• Cepas aisladas localmente (adaptadas para los
cultivos de la región)
• Evaluadas seriamente para su actividad y
persistencia en los sistemas de cultivo
• Adaptables a las condiciones de cada etapa de
la producción
• De bajo manejo
Respaldo científico
• Efectividad probada en:
–
–
–
–
–
–
–
Incremento de supervivencia
Mayor crecimiento
Control de patógenos
Estimulación del sistema inmune
Mejoras en la digestión
Mejoras en la calidad del agua
Biológicamente seguras
Papel ecológico
LOS BACTERIOFAGOS COMO ADITIVO PARA EL MANEJO DE
LAS COMUNIDADES MICROBIANAS EN ACUICULTURA
Sergio F. Martínez Díaz
Roman Makarov
Carlos O Lomelí-Ortega
Eduardo Quiroz Guzmán
Lina Zermeño Cervantes
Martín Ramírez Orozco
Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas
Instituto Politécnico Nacional
Contacto
[email protected]
Un BACTERIOFAGO es un virus que infecta EXCLUSIVAMENTE
bacterias. Estos virus no son infecciosos para humanos.
Papel ecológico
Regulan las poblaciones
bacterianas
Promueven el flujo de MO
Modulan las funciones de
las bacterias
Transmiten genes de unas
bacterias a otras.
Presencia de fagos en Muestras de Agua y organismos Marinos
Makarov R. 2008. Aislamiento y caracterización de vibriofagos de muestras de almeja chocolate
Megapitaria squalida y camarón blanco Litopenaeus vannamei. Tesis UABCS
Román Makarov
Presencia de fagos en cultivos intensivos de camarón
Makarov R. (en proceso). Análisis de la incidencia de vibriofagos en el cultivo larvario de camarón y su
relación con la patogénesis de camarón. Tesis CICIMAR
Relación Fagos-organismos cultivados
Los fagos:
• A. Larvas
Habitan naturalmente los tejidos de organismos
cultivados
(en todas sus etapas de desarrollo)
• B. Juveniles
No causan ningún daño aparente
Son transmitidos verticalmente cuando son
inyectados en reproductores
• C. Adultos
Permanecen en los tejidos por periodos largos de
tiempo.
Zermeño-Cervantes Lina*, Carmona-Pérez R. and Martínez-Díaz S.F,2009. PHAGE THERAPY: AN APPROACH
FOR THE SHRIMP IMMUNIZATION ?. World Aquaculture 2009. Septiembre 25-29,Veracruz Mexico
Márquez Bandala A. H., R. Makarov, L. A. Zermeño-Cervantes and S.F. Martínez-Díaz. 2010. Incidence and
residence of Vibriophages in the White Shrimp Litopennaeus vanammei. Vibrios in the environment. Biloxi MS.
Alicia Márquez
¿Cuál es su función en los sistemas de producción?
¿Nocivos?
¿Benéficos?
La conspiración Fago-Bacteria
¿Nocivos?
supervivencia
Barajas-Sandoval D., C. Lomelí-Ortega S.F. Martínez-Díaz, 2010. The increase in
the virulence of Vibrio parahaemolyticus for crustaceans is mediated by phages.
Vibrios in the environment. Biloxi MS.
Diana Barajas
¿Benéficos?
POTENCIAL TERAPEUTICO DE FAGOS MARINOS
Fagoterapia I . Nauplios de Artemia
100
100
a
90
70
90
Survival (%)
Survival (%)
80
a
a
a
60
50
40
30
a
a
80
70
b
60
50
b
20
a
40
10
0
30
Axenic control
V. parah
Treatment
V. parah + vpms1
Axenic
0
10
50
100
1000
Phage dosage (µL)
Martínez Díaz S F and A Hipólito-Morales (submited) Efficacy of phage therapy to prevent mortality during the
Vibrio parahaemolyticus infection of the Artemia nauplii. Antimicr. Agent. Chem. Ter.
Martínez Díaz S.F., Hipólito-Morales A., Viatchieslavovitch Makarov R., 2007. Perspectives in phage therapy of
phage therapy to combat and prevent infections in aquaculture. Caribbean and Latin American Aquaculture.
San Juan Puerto Rico, 6-9 Noviembre 2007.
Fuentes-Valencia M.A., Hipólito-Morales A. y Martínez- Díaz S.F. 2009., Uso de la fagoterapia para el control
de Vibrio parahaemolyticus. Primer congreso nacional e internacional “El laboratorio como base de la
evidencia científica de la salud publica. 1-3 Octubre 2009. Morelia Michoacán México
Araceli Hipólito
Fagoterapia II. Prevención de colonización y supervivencia
de quistes de Artemia
100
90
Supervivencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Control
17802+ fagos
17802+fagos4h
17802
Tratamiento
Quiroz Guzmán E, Martínez Díaz.S.F., 2004. Aislamiento de fagos para el control biologico de Vibrio spp.
XI Congreso Latinoamericano de Acuacultura Villahermosa Tabasco. Mexico
Quiroz-Guzmán Eduardo* & Martínez-Díaz Sergio F., 2009.,2009. CONTROLLING THE COLONIZATION OF
Vibrio parahaemolyticus AND Vibrio harveyi IN ARTEMIA BY THE USE OF PHAGE THERAPY. World
Aquaculture 2009. Septiembre 25-29,Veracruz Mexico
Quiroz Guzman E. (en proceso). Prevención de la colonización de Vibrio spp en la producción de nauplios
de Artemia franciscana mediante el uso de fagos y probióticos. Tesis doctoral CICIMAR
Eduardo Quiroz
Fagoterapia III. Prevención de la mortalidad en larvas de camarón
Carlos Lomelí
Fagoterapia IV. Modulación de la microbiota
Numero de bacterias (CFU·Larva -1)
Sin fagoterapia
Con Fagoterapia
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
Control
0
0
25
50
75
100
0
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
25
50
75
100
Infectadas con V. harveyi
0
0
25
50
75
100
0
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
25
50
75
100
Infectadas con V. parahaemolyticus
0
0
25
50
75
100
0
20000
20000
15000
15000
10000
10000
5000
5000
0
0
0
25
50
75
100
25
50
75
100
Infectadas con ambas
0
25
50
75
100
Tiempo (h)
Martínez-Díaz S.F., . Hipólito-Morales y R. Makarov., 2008. Changes in the bacterial populations from the shrimp larvae microbiota, during the
phage therapy. 12th International Symposium on Microbial Ecology ISME 12. Microbial Diversity- Sustaining the blue Planet. 17-22 Agosto 2008.
Cairns Australia.
¿Y LA BIOSEGURIDAD?
LOS FAGOS SON CONSIDERADOS BIOLOGICAMENTE SEGUROS
Los fagos DEBEN SER considerados como un
aditivo que junto con los probióticos
permitirán regular la proliferación de
patógenos oportunistas
Péptidos antimicrobianos
ORF’S
ELIMINACION DE
ORF’S ESTRUCTURALES
SELECCION DE ORF’S
SINTETIZADOR DE PEPTIDOS
ANTIBIOGRAMA
Ramírez-Orozco JR. (en proceso). Secuenciación del genoma y evaluación de la capacidad antimicrobiana de péptidos de fagos de
Vibrio parahaemolyticus como una alternativa al uso de antibióticos. Tesis doictoiral CICIMAR
Enzimas antimicrobianas
0.55
VPMS1- 24h
VPMS1- 8 h
Control Autolisis
Blanco sin tratamiento
0.50
1.0
F(3, 60)=3.0433, p=.03562
0.9
0.8
Unidades de enzima
Absorbancia
0.45
0.40
0.35
B
0.7
A
0.6
A
0.5
A
0.4
0.30
0.3
0.25
0.2
0.1
a
0.20
0.15
b
c
d
Extractos crudos
0
15
25
40
60
80
100
Tiempo (minutos)
Zermeño Cervantes L A. (en proceso). Purificación y caracterización de enzimas líticas de fagos de bacterias
de importancia en acuicultura. Tesis CICIMAR
Lina Zermeño
Nuevos retos
• Desarrollar un producto de aplicación
comercial.
Características
•Eficiente para eliminar a las bacterias más
importantes durante la producción
FAGOS
•Efecto sinérgico con probióticos
•Garantizar efecto preventivo y/o correctivo
Experiencias preeliminares con larvas de camarón
Vinod et. al (2006). Aquaculture
Gracias