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POTENCIAL PROBIÓTICO DE CEPAS DE BACILLUS
ANTIMICROBIANAS FRENTE A PATÓGENOS DE PECES
CON
PROPIEDADES
Franco-Gonzalez de Canales Ana1-2, García de la Banda Inés2, Hernández de Rojas Alma3,
Vega Belinda4, Escuela Oliver4, Acosta Felix.4, Lázaro-Díez Maria.1, Ramos-Vivas Jose1,
Castrillo Gerardo5
1Laboratorio
de Microbiología, Instituto de Investigación Valdecilla-IDIVAL, Santander.
E-mail: [email protected].
2Instituto Español de Oceanografía IEO, Promontorio San Martín s/n. 39004 Santander.
3Instituto Español de Oceanografía IEO, Avda. Príncipe de Asturias 70, Gijón.
4Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Arucas, Las Palmas.
5Museo Marítimo del Cantábrico. San Martin. 39004 Santander
Abstract
The objective of this study was to isolate, identify, and characterize some bacterial strains from
marine environment, phytoplankton, zooplankton, sole eggs and larvae and fish juveniles as
potential probiotics with antimicrobial activity against some fish pathogenic strains. Two hundred
and seventeen bacterial strains were isolated and, after a preliminary screening by streaking
them against fish pathogenic strains, nine of the best isolates were selected and further
identified using 16 S rRNA gene sequencing. Several isolates were then characterized in vitro
for their probiotic characteristics and their antimicrobial activities against some fish pathogens.
Results showed that the most appropriate candidates to be used as potential probiotics
belonged to the genus Bacillus in particular B. subtilis and B. amyloliquefaciens Our assays
showed that some of the selected Bacillus strains could be considered as potential probiotic
strains against fish pathogens and could be further studied for their fish health benefits.
Resumen
El objetivo de este trabajo ha sido aislar, identificar y caracterizar cepas bacterianas
procedentes de ambiente marino, fitoplancton, zooplancton, huevos, larvas de lenguado y
diferentes juveniles (branquias, intestino, piel), que pudieran tener actividad probiótica y
actividad antibacteriana frente a distintos patógenos de peces.
Se aislaron un total de 217 cepas bacterianas. Tras un primer cribado mediante ensayos de
inhibición en placa frente a patógenos, se seleccionaron 9 cepas y se identificaron utilizando la
secuenciación de su rRNA 16S. Los resultados mostraron que las mejores candidatas eran
cepas del género Bacillus. Varios de estas posibles cepas candidatas se caracterizaron in vitro
para determinar su potencial probiótico, mediante ensayos de inhibición en co-cultivo con V.
anguillarum, resistencia a bilis de pez, y adherencia a mucus intestinal de pez. Nuestros
resultados mostraron que algunas de las cepas seleccionadas pertenecientes al género
Bacillus, podrían ser consideradas como potenciales probióticos frente a patógenos de peces,
por lo que el beneficio de la administración de estas cepas a cultivos de peces será
posteriormente estudiada.
Justificación
El aumento de la resistencia de las poblaciones bacterianas a los antibióticos, así como el
aumento de los residuos de antibióticos en el medio ambiente, ha dado lugar a la búsqueda de
alternativas a las terapias tradicionales para el control de los patógenos bacterianos en la
acuicultura. Las bacterias del ácido láctico (BALs) son los microorganismos más comúnmente
utilizados como probióticos debido a la percepción de que son las especies bacterianas más
beneficiosas de la flora intestinal, por lo que son consideradas como “seguras”. Sin embargo,
recientemente se ha tenido constancia de que un número creciente de especies bacterianas no
pertenecientes a este grupo, pueden aportar notables beneficios para la salud humana y
animal.
El objetivo de este estudio ha sido aislar, identificar y caracterizar cepas bacterianas aisladas
de distintos ambientes, como potenciales probióticos con actividad antimicrobiana frente a
patógenos de peces.
Material y Métodos
Se recogieron muestras para aislamiento de bacterias de diferentes ambientes de la Planta de
Cultivos del Instituto Español de Oceanografía de Santander: agua del depósito, fitoplancton
(Nannochloropsis gaditana, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica), rotíferos y Artemia salina,
intestino, agallas y piel de lenguado (Solea solea y Solea senegalensis), así como de huevos y
larvas (S. senegalensis). Asimismo se recogieron intestino, agallas y piel de otros peces (cabra,
gallineta) del Museo Marítimo de Cantabria. Se utilizaron distintos medios de cultivo y se
aislaron un total de 217 cepas bacterianas. Se utilizaron cepas de las especies Photobacterium
damseale subsp. piscicida, Tenacibaculum spp., Vibrio anguillarum, Streptococcus iniae,
Yersinia ruckeri y Aeromonas hydrophila para realizar ensayos de inhibición en placa con las
bacterias aisladas potencialmente probióticas. Con varias de las cepas seleccionadas se
realizaron estudios in vitro de inhibición de patógenos en co-cultivo, resistencia a bilis, y
ensayos de adhesión a mucus intestinal de pez.
Resultados y conclusión
Después de una primera identificación y enfrentamiento con patógenos (Figura 1), nueve cepas
fueron seleccionadas e identificadas mediante secuenciación del rRNA 16S. La mayoría de
aislados pertenecieron al género Bacillus, siendo B. subtilis y B. amyloliquefaciens las especies
mayoritarias. La cepa de B. amyloliquefaciens denominada D-18 mostró unas características
excelentes en cuanto a la inhibición de distintos patógenos de peces. Además, tras 24h de
crecimiento en co-cultivo, fue capaz de inhibir en un 30% a una cepa virulenta de V.anguillarum
(P < 0.05). Posteriormente se mostró como resistente a la bilis de pez y presentó una alta
adherencia a mucus intestinal de pez en comparación con sustratos inertes (Figura 2) por lo
que puede ser probada como potencial probiótico en peces en cultivo.
Figura 1. Cribado inicial de cepas para observar producción de sustancias antimicrobianas. Las bacterias aisladas de
distintos ambientes se coloraron en estrías sobre un césped del patógeno de peces. La imagen muestra el resultado de
cepas aisladas frente a Photobacterium damseale subsp. piscicida (izquierda) y frente a Aeromonas hydrophila
(derecha), observándose halos de inhibición de distintos tamaños.
Figura 2. Adhesión a mucus intestinal de pez por la cepa de B. amyloliquefaciens D-18. Las letras indican diferencias
significativas (b) o no significativas (a), p<0.05.
Agradecimientos
Los autores quieren expresar su agradecimiento a los ayudantes de la Planta de Cultivos El
Bocal del C. O. de Santander en especial a Mar Oria.
Referencias:
Newaj-Fyzul, A., Adesiyun, A., Mutani, A., Ramsubhag, A., Brunt, J., Austin,B. 2007.
Bacillus
subtilis
AB1
controls
Aeromonas
infection
in
rainbow
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Sorroza, L., Padilla, D., Acosta, F., Román, L., Grasso, V., Vega, J., Real. F. 2012.
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