Non lo vedresti al microscopio senza uno sguardo da vicino.
Una colonia batterica quasi trasparente. È così che i ricercatori chiamano i colpevoli della malattia di Columnaris, una minaccia letale per i pesci d’allevamento. Ora questi agenti patogeni, precedentemente limitati all’Asia e agli Stati Uniti, sono stati trovati in Brasile.
Nello specifico in campioni provenienti da San Paolo, Stati di Minas Gerais e Paraná.
La posta in gioco è alta. La malattia di Columnaris devasta la pelle e le branchie. Uccide gli animali giovani in pochi giorni. I risultati, pubblicati su Microbial Pathogenesis, rivelano che le specie Flavobacterium circolano nell’acquacoltura brasiliana dove non dovrebbero circolare. I batteri sono stati isolati dalla tilapia del Nilo (Oreochromis niloticis ), conosciuta localmente come San Pietro, nonché da specie autoctone come il tambaqui, il pacu e il pesce gatto maculato dell’Amazzonia.
Ciò espande significativamente la gamma di host. E richiede una nuova sorveglianza.
Identificare il nemico invisibile
L’esame visivo standard è complicato.
“L’identificazione iniziale dei batteri di questo genere… dipende dal terreno utilizzato. La colonia può diventare trasparente e quasi invisibile”, spiega Daniel de Abreu Reis Ferreira. È l’autore principale dello studio e ha completato questo lavoro presso il Centro di acquacoltura dell’Università statale di San Paolo (CAUNESP).
Fino a poco tempo fa, gli scienziati raggruppavano quattro specie coinvolte in un unico gruppo: Flavobacterium columnare. Quel nome ha dato il nome alla malattia di Columnaris. L’infezione provoca lesioni pallide sulla pelle e sulle pinne. Provoca la morte dei tessuti nelle branchie.
Fabiana Pilarski, supervisore di Ferreira e professoressa al CAUNESC, lo dice senza mezzi termini.
“I batteri si nutrono di cellule epiteliali. Uccidono i pesci in pochi giorni. Soprattutto larve e avannotti.”
Pilarski lavora anche presso il Centro scientifico per lo sviluppo di AquaHealth presso l’Istituto della pesca. Il lavoro del suo team evidenzia quanto siano adattabili questi bug.
I pesci nativi sono ora ospiti
La ricerca ha isolato 11 ceppi batterici. Sei di essi appartenevano al Flavobacterium oreochromis. Prima d’ora, questa specie era legata solo alla tilapia, il pesce più allevato al mondo.
I nuovi dati cambiano la situazione.
La squadra di Ferreira ha rilevato F. oreochromis nel tambaqui (Colossoma macropomum ), lambari (Astyanax lacustris ) e pacu (Piaractus mesopotamicus ). Queste sono specie autoctone commercialmente importanti. I batteri infettano chiaramente una gamma più ampia di quanto precedentemente riconosciuto.
Poi c’è il caso del pesce gatto.
I ricercatori hanno documentato la prima infezione nota di Flavobacterium davisii in un pesce gatto maculato dell’Amazzonia (Pseudoplatystoma punctifer ). Questo è enorme.
“Questo caso dimostra che il batterio infetta i Siluriformes, un ordine di pesci diverso da quelli che abitualmente colonizza. Ciò amplia la gamma di potenziali ospiti”, osserva Ferreira.
Calore e Biofilm: La Tempesta Perfetta
Gli esami di laboratorio hanno confermato qualcosa di allarmante.
Gli agenti patogeni precedentemente osservati solo negli Stati Uniti e in Asia crescono bene nelle condizioni brasiliane. F. davisii e F. inkyongense raggiungono la loro crescita ottimale a 28°C. Si tratta di una temperatura vicina alla media nelle acque interne del Brasile.
Altre due specie, F. oreochromis e F. indicum, preferiva l’acqua ancora più calda. F. indicum ha raggiunto il picco a 35°C. L’aumento della temperatura dell’acqua potrebbe rendere la vita più facile all’agente patogeno.
A 28°C, i batteri producevano enormi quantità di biofilm.
“Un biofilm è una matrice protettiva. Permette ai batteri di rimanere dormienti quando le condizioni sono avverse. Quindi di moltiplicarsi nuovamente quando l’ambiente diventa favorevole”, afferma Pilarski.
I biofilm si attaccano ai serbatoi, alle reti e agli strumenti. Permettono ai batteri di persistere tra un’epidemia e l’altra. L’igiene non è solo un suggerimento qui.
“Ciò sottolinea l’importanza di robusti protocolli di igiene e di dimissione per prevenire la colonizzazione delle apparecchiature”, aggiunge Ferreira.
Ecco la svolta.
La produzione di biofilm è scesa a 35°C per quasi tutte le specie testate. Tranne F. davisi. Ha continuato a produrre biofilm spessi a 35°C, anche se si muoveva meno.
“È un adattamento. Un compromesso metabolico. Perde muovendosi di meno, ma guadagna producendo biofilm per sopravvivere”, spiega Ferreira.
Sale, vaccini e protocolli futuri
Allora come puoi reagire?
Studi precedenti suggeriscono che il Flavobacterium odia il sale. L’aggiunta di sale all’acqua della fattoria potrebbe impedire agli agenti patogeni di prendere piede. Ma gli scienziati devono ancora capire le concentrazioni sicure per ciascuna specifica specie di pesci.
La vaccinazione è un’altra strada.
I ricercatori stanno sequenziando i genomi batterici per trovare i punti deboli dei vaccini. L’obiettivo sono i vaccini autogeni. Questi sono realizzati su misura da ceppi trovati in una fattoria specifica.
Columnaris attacca i tessuti esposti. Quindi un vaccino da bagno ha senso.
Invece di iniettare ogni singolo pesce – cosa poco pratica e stressante – i produttori potrebbero immergere i gruppi nell’acqua con un batterio indebolito.
“Poiché la malattia colpisce principalmente la pelle, il trattamento con il bagno utilizzando batteri indeboliti è l’ideale per i pesci giovani”, afferma Pilarski. “Il loro sistema immunitario è ancora in via di sviluppo. E poiché sono piccoli, puoi vaccinare un gran numero di avannotti contemporaneamente.”
Non è una soluzione miracolosa. I biofilm persistono. Le temperature aumentano. Vengono visualizzati nuovi host. I batteri sono già qui. E si stanno evolvendo.
