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DIVERSIDAD DE ESPECIES
BACTERIAS EN AMBIENTE MARINO
CARLOS RIQUELME Y RUBÉN ARAYA
Los microorganismos son componentes de la biosfera
que se encuentran en todo tipo de hábitat. En particular, las
bacterias pueden estar presentes en ambientes tan extremos
como las fisuras hidrotermales o salares hipersalinos. Actualmente se reconoce la abundancia y subestimación que
existía hace algunas décadas sobre el papel de los microorganismos, principalmente las bacterias, en los diferentes
ecosistemas. Esto se debe básicamente a las nuevas técnicas
que permiten visualizar o estimar la gran cantidad de microorganismos que no son posibles de cultivar (Fuhrman y
Ouverney, 1998). Hoy en día se utilizan marcadores moleculares como el 16SRna para clasificar filogenéticamente los
diferentes grupos de bacterias pertenecientes a los dominios
Bacteria y Archaea (Madigan et al. 2000).
En el ecosistema marino, uno de los conceptos que ha
servido para dimensionar la importancia de las bacterias es el
denominado “anillo microbiano” (Azam et al. 1983), el cual
evidencia que las bacterias no son meros descomponedores
de la materia orgánica, sino que participan activamente en
los eslabones primarios de la cadena trófica. Como objeto
de estos estudios, comenzó a emerger el interés por conocer
acerca de la diversidad microbiana, principalmente desde
patógenos bacterianos y la búsqueda de bacterias benéficas
o probióticos asociados a la industria de la acuicultura, y en
especial a la producción de peces y moluscos. Los primeros
estudios, realizados con técnicas tradicionales cultivo-dependientes, han revelado la predominancia de bacterias de
la familia de las vibrionáceas, las cuales proliferan especialmente en los meses de verano cuando se produce un incremento de la temperatura y de la materia orgánica (Sinderman
et al. 1990; Bower et al. 1994).
En Chile, en el ámbito marino acuícola se han realizado
investigaciones sobre microorganismos patógenos asociados
al cultivo de invertebrados marinos, específicamente el ostión
del norte. Dentro de los géneros bacterianos más comunes y
asociados a crustáceos, peces y moluscos, destaca el género
Vibrio dentro del cual se han aislado especies como Vibrio
anguillarum, Vibrio alginolyticus, Vibrio pelagius, Vibrio ordalli, Vibrio tubiash, Vibrio damsela y Vibrio vulnificus, además
de otras cepas como Aeromonas hydrophila, Moraxella sp.
y algunas flavobacterias como las del género Cytophaga y
Flexibacter, que se encuentran ampliamente distribuidas y
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asociadas a las distintas unidades de cultivo como líneas de
suministro de agua, microalgas e incluso presentes en las gónadas de los progenitores (Riquelme et al. 1995; Riquelme et
al. 1996; Araya, 2000). Esto último ha permitido establecer la
ocurrencia de una transmisión vertical desde las gónadas a
los gametos y estados tempranos de desarrollo larval, lo cual,
en condiciones de cultivo, dadas las altas densidades reviste
gran importancia en la proliferación de estos patógenos, que
se caracterizan por ser del tipo oportunista. En general estas
especies se destacan por su virulencia sobre los estados larvales de moluscos por medio de la producción de exotoxinas
o por la invasión directa de los tejidos larvales (Riquelme et
al. 1995).
El análisis tendiente a detectar cepas probióticas o antagonistas de los patógenos reveló la presencia de una bacteria identificada como Alteromonas haloplanktis asociada a
gónadas de ejemplares de Argopecten purpuratus (Riquelme
y otros, 1996). Esta cepa demostró producir compuestos activos inhibitorios de carácter proteico sobre patógenos bacterianos como Vibrio anguillarum. Las bacterias probióticas
pueden ser utilizadas en los sistemas de cultivo, demostrándose potencialmente benéficas al ser incorporadas a las lar-
Biopelícula mixta de de la diatomea Amphora sp. y la bacteria
marina Halomonas sp. colonizando mallas de cultivo Netlon (R).
Foto: Laboratorio de Ecología Microbiana (LEM).
Capítulo II: Nuestra Diversidad Biológica
vas mediante baños con el objeto de evitar la infección por
parte de patógenos bacterianos (Riquelme et al. 2000).
Estos hallazgos han llevado a analizar en más detalle las
comunidades bacterianas con el objeto de explorar las interacciones entre estos procariotas e invertebrados marinos.
Sin embargo, la información obtenida ha sido recopilada mediante la utilización de técnicas cultivo-dependientes,
con los inconvenientes asociados a la baja cultivabilidad de
las comunidades bacterianas marinas e incapacidad de las
cepas de formar colonias en medios de cultivo (Kogure et
al. 1979). Actualmente y como consecuencia del desarrollo
de nuevas técnicas moleculares que no requieren de la utilización del enriquecimiento mediante el uso de medios de
cultivo, se han realizado estudios con sondas moleculares
para cuantificar la presencia de Proteobacterias y Vibrio en
cultivos comerciales asociados a la producción del ostión del
norte, evidenciando diferencias filogenéticas entre las unidades productivas desde cohortes larvales saludables y cohortes con altas mortalidades larvales (Jorquera et al. 2004).
El análisis microbiológico cuantitativo desde seis cultivos
comerciales en el norte de Chile, desde la III a la IV Región,
evidenció que el bacterioplancton asociado al cultivo larval
de Argopecten purpuratus estaba principalmente asociado al
grupo de las GAMA proteobacterias, y el género Vibrio alcanza una predominancia del orden del 0,6 al 17 por ciento
de los recuentos totales mediante microscopía de epifluorescencia (Jorquera et al. 2004).
Sin embargo, cuestiones relacionadas con la ecología
microbiana propiamente tal, como la función y estructura
de las comunidades bacterianas en nuestro litoral, requieren
mayores esfuerzos de investigación. Por ejemplo, aún queda
por explicar el comportamiento de una especie bacteriana
(Vibrio parahaemolyticus) que se encontró por única vez en
nuestro litoral (Antofagasta) en 1998 y que causó masivas
intoxicaciones. Años más tarde se detecta en el sur de Chile
con similares y reiterados episodios de intoxicación, aunque
este no sería el hábitat óptimo para esta especie.
Sin duda que Chile, dado su extenso litoral, guarda en su
ecosistema marino una riqueza microbiológica inconmensurable de bacterias que pueden portar genes de producción de
sustancias bioactivas o de interés farmacológico que es necesario investigar. Al respecto, recientes estudios de prospección
de bacterias productoras de sustancias antifouling revelaron
la presencia de una nueva bacteria clasificada inicialmente
como Alteromonas NI-LEM con propiedades inhibidoras del
micro y macro fouling (Ayala et al. 2006, en prensa).
Bibliografía
Biopelícula mixta compuesta de la diatomea Amphora sp y la bacteria marina Halomonas sp. Ambos microorganismos son cepas
marinas nativas aisladas en el Laboratorio de Ecología Microbiana
Universidad de Antofagasta.
Foto: Laboratorio de Ecología Microbiana (LEM).
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