Nuevos patógenos amenazan la acuicultura de Brasil: por qué la tilapia y los peces nativos están en riesgo

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No lo detectarías bajo un microscopio sin mirarlo de cerca.

Una colonia bacteriana casi transparente. Así es como los investigadores llaman a los culpables de la enfermedad columnaris, una amenaza letal para los peces de cultivo. Ahora, estos patógenos, antes restringidos a Asia y Estados Unidos, se han encontrado en Brasil.

Específicamente en muestras de São Paulo, estados de Minas Gerais y Paraná.

Hay mucho en juego. La enfermedad de Columnaris asola la piel y las branquias. Mata a los animales jóvenes en cuestión de días. Los hallazgos, publicados en Microbial Pathogenesis, revelan que especies de Flavobacterium están circulando en la acuicultura brasileña donde no deberían estar. Las bacterias fueron aisladas de la tilapia del Nilo (Oreochromis niloticis ), conocida localmente como San Pedro, así como de especies nativas como el tambaqui, el pacu y el bagre manchado del Amazonas.

Esto amplía significativamente la gama de huéspedes. Y exige una nueva vigilancia.

Identificando al enemigo invisible

El examen visual estándar es complicado.

“La identificación inicial de bacterias de este género… depende del medio utilizado. La colonia puede volverse transparente y casi invisible”, explica Daniel de Abreu Reis Ferreira. Es el autor principal del estudio y realizó este trabajo en el Centro de Acuicultura de la Universidad Estadual Paulista (CAUNESP).

Hasta hace poco, los científicos agrupaban cuatro de las especies implicadas en un solo grupo: Flavobacterium columnare. Ese nombre dio su título a la enfermedad columnaris. La infección provoca lesiones pálidas en la piel y las aletas. Provoca la muerte del tejido en las branquias.

Fabiana Pilarski, supervisora ​​de Ferreira y profesora del CAUNESC, lo expresa sin rodeos.

“Las bacterias se alimentan de células epiteliales y matan a los peces en pocos días, especialmente a las larvas y alevines”.

Pilarski también trabaja en el Centro Científico para el Desarrollo de AquaHealth del Instituto de Pesca. El trabajo de su equipo destaca cuán adaptables son estos errores.

Los peces nativos ahora son anfitriones

La investigación aisló 11 cepas bacterianas. Seis de ellos pertenecían a Flavobacterium oreochromis. Hasta ahora, esta especie sólo estaba vinculada a la tilapia, el pez más cultivado del mundo.

Los nuevos datos cambian eso.

El equipo de Ferreira detectó F. oreochromis en tambaqui (Colossoma macropomum ), lambari (Astyanax lacustris ) y pacu (Piaractus mesopotamicus ). Estas son especies nativas de importancia comercial. Las bacterias claramente infectan a una gama más amplia de lo que se pensaba anteriormente.

Luego está el caso del bagre.

Los investigadores documentaron la primera infección conocida de Flavobacterium davisii en un bagre manchado del Amazonas (Pseudoplatystoma punctifer ). Esto es enorme.

“Este caso demuestra que la bacteria infecta a los Siluriformes, un orden de peces diferente de los que habitualmente coloniza, y amplía el espectro de huéspedes potenciales”, señala Ferreira.

Calor y biopelículas: la tormenta perfecta

Las pruebas de laboratorio confirmaron algo alarmante.

Los patógenos que antes sólo se veían en Estados Unidos y Asia crecen bien en las condiciones brasileñas. F. davisii y F. inkyongense alcanzó su crecimiento óptimo a 28°C. Eso está cerca de la temperatura promedio en las aguas interiores de Brasil.

Otras dos especies, F. oreocromis y F. indicum, prefería agua aún más caliente. F. indicum alcanzó su punto máximo a 35°C. El aumento de la temperatura del agua podría facilitarle la vida al patógeno.

A 28°C, las bacterias produjeron enormes cantidades de biopelículas.

“Una biopelícula es una matriz protectora. Permite que las bacterias permanezcan inactivas cuando las condiciones son malas. Luego se multiplican nuevamente cuando el ambiente se vuelve propicio”, dice Pilarski.

Las biopelículas se adhieren a tanques, redes y herramientas. Dejan que las bacterias persistan entre brotes. La higiene no es aquí sólo una sugerencia.

“Esto subraya la importancia de protocolos sólidos de higiene y descarga para evitar la colonización de equipos”, añade Ferreira.

Aquí está el giro.

La producción de biopelículas cayó a 35°C en casi todas las especies analizadas. Excepto F. davisii. Siguió produciendo gruesas biopelículas a 35°C, aunque se movía menos.

“Es una adaptación. Una compensación metabólica. Se pierde al moverse menos, pero se gana al producir biopelículas para sobrevivir”, explica Ferreira.

Sal, vacunas y protocolos futuros

Entonces, ¿cómo contraatacas?

Estudios anteriores sugieren que Flavobacterium odia la sal. Agregar sal al agua de la granja podría evitar que los patógenos se arraiguen. Pero los científicos aún necesitan determinar las concentraciones seguras para cada especie de pez específica.

La vacunación es otra vía.

Los investigadores están secuenciando genomas bacterianos para encontrar puntos débiles de las vacunas. El objetivo son las vacunas autógenas. Estos están hechos a medida a partir de cepas que se encuentran en una granja específica.

Columnaris ataca los tejidos expuestos. Por tanto, una vacuna de baño tiene sentido.

En lugar de inyectar cada pez, algo poco práctico y estresante, los productores podrían sumergir grupos en agua con una bacteria debilitada.

“Dado que la enfermedad afecta principalmente a la piel, el tratamiento de baño con bacterias debilitadas es ideal para los peces jóvenes”, dice Pilarski. “Su sistema inmunológico aún se está desarrollando. Y como son pequeños, se puede vacunar a un gran número de alevines simultáneamente”.

No es una solución milagrosa. Las biopelículas persisten. Las temperaturas suben. Aparecen nuevos anfitriones. Las bacterias ya están aquí. Y están evolucionando.