Innovación en el uso de antimicrobianos en acuicultura: una mirada desde la investigación

El uso de antimicrobianos en la salmonicultura es un tema de alta relevancia tanto para la salud de los peces como para la sostenibilidad de los ecosistemas marinos. Aunque esenciales para combatir enfermedades, su impacto ambiental y en la biodiversidad ha generado preocupación.

La segunda jornada del Primer “Gestión de enfermedades bacterianas en acuicultura: una mirada interdisciplinaria” destacó investigaciones que buscan no solo comprender estos efectos, sino también proponer soluciones innovadoras para minimizar los riesgos asociados y el desarrollo de soluciones prácticas y respetuosas con el entorno.

En su presentación “Respuesta del metabolismo microbiano del plancton marino al florfenicol utilizado en salmonicultura, un enfoque de microcosmos”, María Lorena González, estudiante de doctorado en el Incar, destacó cómo el florfenicol, un antibiótico ampliamente utilizado en la fase marina de la salmonicultura chilena, afecta procesos microbianos clave en ecosistemas acuáticos. “El océano está vivo, y los microorganismos juegan un rol crucial en el reciclaje de materia orgánica y en los ciclos del carbono y del nitrógeno”.

El estudio tuvo como objetivo principal analizar cómo las concentraciones ambientalmente relevantes de florfenicol influyen en la actividad microbiana marina, específicamente en términos de respiración y actividad enzimática extracelular. Para ello, se diseñaron experimentos de microcosmos en dos áreas con características diferentes: Columo, un sitio sin influencia salmonicultora, y Achao, un área impactada por la industria. Se utilizaron dos concentraciones de florfenicol, replicando escenarios reportados en la literatura, y se midieron variables como respiración, amonio, y perfiles de utilización de sustratos.

El estudio encontró que, en ambos sitios, el florfenicol redujo significativamente la actividad microbiana, evidenciada por menores tasas de respiración y actividad enzimática. “Achao mostró una mayor sensibilidad incluso a concentraciones bajas, lo que sugiere una vulnerabilidad específica de su microbiota. Sorprendentemente, los índices de diversidad microbiana en Achao aumentaron con bajas dosis de florfenicol, lo que plantea interrogantes sobre cómo este ecosistema responde a la presión antibiótica”, explicó la investigadora.

La investigación concluyó que el florfenicol puede alterar de forma significativa el metabolismo microbiano marino, comprometiendo su capacidad de degradar materia orgánica y reciclar nutrientes. Además, las diferencias entre Columo y Achao resaltan cómo las condiciones locales influyen en la magnitud de los impactos.

“Estos resultados subrayan la necesidad de avanzar en estudios sobre el efecto de los antibióticos en ambientes marinos, especialmente en áreas con actividad salmonicultora” concluyó González.

Resistencia bacteriana

Por su parte Sergio Lynch, académico de la Universidad Santo Tomás, centró su presentación “Análisis metagenómico de comunidades microbianas en sedimentos marinos asociados a salmoneras bajo tratamientos antimicrobianos en la región de Los Lagos” en cómo los antimicrobianos alteran las comunidades microbianas en sedimentos marinos, transformándolos en reservorios de genes de resistencia. “No es el residuo del antibiótico lo que más nos preocupa, sino los genes de resistencia y las bacterias que los portan".

Capital estratégica de la salmonicultura

Al comienzo de la jornada de exposiciones, el Alcalde de Puerto Varas, Tomás Gárate, recalcó que la industria de la salmonicultura está en un momento muy interesante ya que enfrenta desafíos diversos, desde el poder contar con una política pública que trascienda la contingencia, que trascienda la circunstancia del momento y que defina una mirada estratégica a nivel internacional bastante dinámica, con una competencia internacional muy consolidada que también tiene perspectivas de crecimiento más aceleradas que las nuestras.

“También presenta desafíos ambientales que son concretos y reales en cuanto a su relación, generación de valor e impacto positivo en las comunidades locales, en cuanto a sus impactos más específicos y al uso de antibióticos entre otro tipo de insumos que, por supuesto, generan una percepción y un daño respecto a la comunidad”, apuntó el edil.

A su juicio, si se integran todos esos ingredientes, se tendrán todos los elementos para poder generar acuerdos desde los distintos actores, líderes de las industrias, asociaciones gremiales, entre otros. “Es necesario poder también poner en el centro objetivos que sean comunes, como el crecimiento económico, el impacto ambiental positivo y el impacto social, para así poder posicionar y fortalecer una industria que ha sido clave en el desarrollo de nuestra región”.

Para el Alcalde, Puerto Varas es la capital estratégica de la industria. “En Puerto Varas se generan las instancias de congresos, reunión corporativas, aquí se toman decisiones, por lo tanto, hay una complementariedad entre ambas comunas, Puerto Montt y Puerto Varas, como un gran espacio en el cual se ha impulsado la industria salmonicultora desde su origen”.

En ese contexto, según Gárate, han hecho un esfuerzo muy grande por incorporar a la industria en el modelo de desarrollo de la comuna, teniendo experiencias de colaboración público-privada muy concretas con empresas del sector salmonicultor para así poder acelerar el desarrollo sostenible y con impacto en comunidad.

“Por ejemplo, la colaboración con Camanchaca en el sector de Ensenada, que ha favorecido el fortalecimiento del sistema educativo, o con AquaChile, en el Río Maullín, abriendo parques educativos para la comunidad y acceso al santuario de la naturaleza. Por lo tanto, para nosotros, dentro del ADN y la obligación de los gobiernos locales está tender puentes con el sector privado, colaborar y generar proyectos de interés común”, acotó el Alcalde Puerto Varas.

De acuerdo con lo planteado por el profesional, el estudio tuvo como objetivo evaluar el impacto del florfenicol en sedimentos bajo centros de cultivo de salmón del Atlántico en Chiloé. Tres centros fueron seleccionados: dos con tratamientos antimicrobianos intensivos y uno control sin uso de antibióticos. Se realizaron análisis genéticos y microbiológicos, incluyendo metagenómica y estudios de susceptibilidad fenotípica, eligiendo condiciones de campo para obtener resultados aplicables a la realidad productiva.

Los sedimentos en centros tratados mostraron un aumento en bacteroidales, bacterias asociadas a genes de resistencia en humanos, y sulfobacterias, que incrementaron significativamente su presencia. “La diversidad bacteriana se redujo notablemente bajo presión antibiótica, lo que genera ecosistemas menos resilientes. Además, un 43% de los aislados bacterianos obtenidos poseían genes de resistencia al florfenicol”, agregó Lynch.

Según el investigador, el estudio confirmó que los sedimentos bajo centros de cultivo son hotspots de resistencia bacteriana, influenciados por la presión de selección de los antimicrobianos.

“Es importante adoptar enfoques ecosistémicos para mitigar estos efectos y desarrollar indicadores ecológicos que permitan un manejo más sostenible. Debemos centrar nuestros esfuerzos en reducir el resistoma y moviloma en ambientes marinos,” concluyó Lynch.

Microencapsulación

Lina Trincado, investigadora del Laboratorio de Farmacología Veterinaria (Farmavet) de la Universidad de Chile, presentó una solución prometedora para optimizar el uso de antimicrobianos en salmonicultura: la microencapsulación. “Esta tecnología no sólo mejora la eficiencia de los tratamientos, sino que también reduce su impacto ambiental".

En su presentación “Perfil farmacocinético de oxitetraciclina microencapsulada mediante interacciones aromático-aromáticas y micropartículas de zinc-alginato para su posible uso oral en salmónidos”, la profesional expuso que el estudio buscó desarrollar formulaciones microencapsuladas para la oxitetraciclina, mejorando su biodisponibilidad y minimizando los residuos ambientales. Esto, debido a que más del 80% de las dosis actuales de este antibiótico son excretadas sin metabolizar, contribuyendo a la contaminación y selección de bacterias resistentes.

Según lo manifestado por la investigadora, se diseñaron dos formulaciones: una basada en zinc-alginato y otra en interacciones aromático-aromático, utilizando técnicas como el spray-drying para encapsular el principio activo. Ambas formulaciones fueron evaluadas in vitro y en peces, demostrando mejoras significativas en la absorción intestinal.

“La formulación aromático-aromático alcanzó una biodisponibilidad un 76% mayor que la comercial, mientras que la de zinc-alginato fue un 31% más eficiente,” detalló Trincado.

A su juicio, el uso de estas tecnologías permitiría reducir las dosis necesarias de antibióticos, mitigando sus impactos ambientales. “Además, la formulación aromático-aromático está en proceso de patentabilidad, abriendo la puerta a su adopción industrial. La encapsulación es una herramienta clave para el futuro de la salmonicultura sostenible”, concluyó la investigadora.

Lea también:

Chile lidera la batalla por la reducción de antimicrobianos en acuicultura

Lea también:

Los desafíos científicos para continuar bajando el uso de antibióticos en el salmón chileno