Importancia metabólica del microbioma

Actualmente, la producción acuícola mundial está dominada por especies de agua dulce, que representan el 56,4%; otros peces cultivados proporcionan una contribución menor (los peces marinos representan solo el 3%). Así, las actividades de acuicultura se están expandiendo rápidamente en todo el mundo e incorporan nuevas especies, y los países latinoamericanos están comenzando a explorar nuevas especies para la producción acuícola.

La producción de peces marinos mediante su cultivo ha experimentado un importante crecimiento en los últimos años, tanto en Europa como en Asia. En la acuicultura de peces planos, Chile ha comenzado a adaptar tecnologías para el cultivo de rodaballo (Psetta maxima) y olivo o hirame (Paralichthys olivaceus), además de hacer un esfuerzo especial para desarrollar tecnologías de cultivo para lenguado de aguas chilenas (Paralichthys adspersus).

Uno de los principales desafíos para la diversificación en las instalaciones acuícolas es el control de enfermedades, particularmente durante las primeras etapas de la vida. Esta es también una cuestión no resuelta en la acuicultura intensiva actual, dando como resultado la pérdida parcial o total de la producción. La acuicultura intensiva ha mostrado graves problemas asociados con enfermedades bacterianas, cuyo tratamiento ha requerido el uso de antimicrobianos.

En este contexto, el equipo de investigadores del Laboratorio de Biotecnología del INTA- Universidad de Chile cuyo director es el Dr. Jaime Romero, han publicado recientemente en la prestigiosa revista científica internacional Frontiers in Microbiology (de acceso abierto), un estudio acerca de la microbiota (microbioma) de lenguado. Este trabajo se enmarca en la tesis de Carolina Ramírez, candidata a Doctora en Acuicultura, Programa Cooperativo entre La Universidad de Chile, U. Católica del Norte y P.U. Católica de Valparaíso.

A juicio del Dr. Romero, con este trabajo se abre un área para el mejoramiento en el conocimiento de la relación de los peces con su microbiota/microbioma, que permite mejorar y ajustar las dietas, como proyectar el uso de prebióticos y/o probióticos específicos, que podrían impactar en la función nutricional y respuesta inmune en este y otros peces de interés para la acuicultura nacional.

Este estudio financiado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt 1140734), permitió compara la composición de la microbiota de lenguado en la condición silvestre y en acuicultura. “Esta comparación en base la caracterización de la microbiota usando secuenciación masiva (Next generation sequencing, NGS) reveló importantes diferencias en la microbiota dependiendo del origen de los peces. Por ejemplo, a nivel de phylum, los lenguados silvestre presentaron un predominio de Proteobacteria (70% aprox.), mientras que los lenguados de acuicultura fueron dominados por Firmicutes (60% aprox). Un hallazgo interesante es que taxas específicos se encontraron diferencialmente distribuidos entre lenguados de acuicultura y silvestres. Por ejemplo, a nivel de género, Bacillus y Pseudomonas estuvieron altamente representados en lenguados de acuicultura. Mientras, Arthrobacter y Psychrobacter se observaron asociados con lenguados silvestres”, reveló el investigador.

“Además, las funciones metabólicas predichas a partir del análisis metagenómico (vías metabólicas) indicaron que los componentes de la microbiota pueden aportar efectos benéficos al hospedero. Destacó en este aspecto, la microbiota del lenguado silvestre porque se mostró más asociada a vías metabólicas relacionadas con compuestos benéficos como EPA/DHA, biotina y ácidos grados de cadena corta”, agregó Romero.

Finalmente, el investigador del INTA dijo que el conocimiento de la microbiota (microbioma) y sus posibles contribuciones metabólicas, es el primer paso para explorar el manejo de especies para la diversificación de la acuicultura, considerando la importancia de la microbiota hacia el desarrollo de probióticos y dietas funcionales que permitan aprovechar las potencialidades benéficas de la microbiota.

El artículo en detalle puede descargarse en Front. Microbiol., 24 February 2017 | https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00271.