Estudio revela papel del butirato en la salud e inmunidad del salmón
Chile: Científicos han encontrado evidencia de la importancia del butirato en la comunicación de la microbiota y el pez, abriendo nuevas perspectivas y posibles aplicaciones en la salmonicultura.
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Un equipo de científicos de Chile, México y Francia realizaron un descubrimiento en el campo de la interacción y comunicación entre la microbiota intestinal y el salmón Atlántico.
Su estudio recientemente publicado, revela el papel fundamental del butirato, un metabolito producido por las bacterias de la microbiota, en la respuesta inmune y la salud de los peces.
El butirato es un metabolito que es producido por cerca de 79 géneros de bacterias anaeróbicas en el intestino de animales mamíferos, y su influencia en el metabolismo energético, desarrollo y respuesta inmune es bien conocida en esta clase de animales, sin embargo, su función en la interacción huésped-microbiota en salmónidos ha sido poco explorada hasta ahora.
En esta investigación, los científicos analizaron la microbiota intestinal y el genoma del salmón Atlántico en busca de bacterias productoras de butirato y receptores de butirato en los peces.
Así, descubrieron que los géneros Firmicutes, Proteobacteria y Actinobacteria eran las principales bacterias productoras de butirato en el intestino de estos peces, y que los salmones presentan al menos tres genes para los receptores de esta molécula, los receptores de ácidos grasos de cadena corta FFAR2 y HCAR2, y la histona desacetilasa (HDAC) de clase I y IIa.
“El butirato disminuyó la expresión de la citoquina proinflamatoria IL-1β y aumentó las citoquinas antiinflamatorias IL-10 y TGF-β. El butirato también redujo la expresión de interferón-alfa, la proteína Mx y la proteína quinasa R (PKR), y disminuyó la carga viral a mayor concentración (4 mM) en las células tratadas con esta molécula antes de la infección por el Virus IPN, por mecanismos independientes de la expresión de FFAR2, FFAR3 y HCAR2 que probablemente inhiban la HDAC”, explicaron dentro de sus resultados los autores del estudio.
En conjunto, estos hallazgos sugieren que el salmón del Atlántico tiene la capacidad de detectar el butirato producido por la microbiota intestinal, lo que a su vez modula la respuesta inmune, la producción de citocinas pro y antiinflamatorias, así como la respuesta antiviral.
“Los resultados obtenidos en nuestra investigación representan la primera identificación y caracterización de los elementos necesarios para la intercomunicación entre el salmón del Atlántico y su microbiota intestinal a través del butirato. Tanto el salmón Atlántico como la trucha arcoíris poseen varias copias de receptores de butirato canónicos altamente conservados (FFAR2, FFAR3, HCAR2) con capacidades estructurales para detectar butirato y otros ácidos grasos de cadena corta”, señalaron los expertos.
El equipo de investigadores confía en que estos resultados abrirán nuevas vías para comprender de mejor manera la interacción entre la microbiota y los peces, y podrían tener implicancias significativas en el desarrollo de estrategias de salud y manejo de enfermedades en la salmonicultura.
Lea el estudio completo titulado "Analysis of microbiota-host communication mediated by butyrate in Atlantic salmon", aquí.
