Aislamiento y caracterización de cepas bacterianas productoras de bacteriocinas de origen marino pra su uso en acuicultura

Over the last decades, the overuse of antibiotics in treatment and prevention of fish farming diseases, leads the emergence of antibiotic resistant bacterial reservoirs, both in animals and aquatic environment, with consequent threat for human health as well as the environment. Within this context, the imperious need to introduce new sustainable techniques to ensure the treatment of these deseases in a harmless manner is completely necessary. Among these techniques, the use of bacterial strains producing bacteriocins might be considered as a affable alternative, not only for its inhibitory effect, also for the beneficial effects in the host. This study is aimed to characterize bacterial strains with bacteriocin producing activity. To assess their bacteriocin producin activity 198 strains were isolated from gastrointestinal tract of 198 different Cantabrian Sea wild fish species. TSA culture was used in order to isolate the strains according to its color morphology and shine. Among a total of 15 strains were found to produce bacteriocins against the aquaculture pathogenic generous Vibrio, Photobacterium and Shewanella, reflecting that the highiest antagonistic effect was shown by 4 strains. The bacterial strains were identified as Alcaligenes faecalis and Myroides marinus on the basis of PCR amplification of 16S ribosomal RNA gene followed by sequencing (>97% of homology). Finally the antibacterial activity was performed by three different treatments: thermostability, enzymes effect and pH effect

Actividad bacteriocinogénica de bacterias aisladas de digestivos de peces marinos salvajes

El crecimiento exponencial que ha sufrido la acuicultura en las últimas décadas ha dado lugar a un incremento en número y virulencia de las enfermedades bacterianas que afectan a los peces cultivados. Hasta la fecha, el control de estas enfermedades se ha realizado a través del uso de vacunas y antibióticos, así como de la desinfección del agua y el control biológico, el uso de inmunoestimulantes no-específicos y suplementos dietéticos, entre otros. Pero una mala gestión de estas enfermedades, asociada sobre todo al abuso de antibióticos, ha sido asociada a la aparición de reservorios de bacterias resistentes a antibióticos, tanto en animales como en el ambiente acuático, con el consiguiente peligro para la salud humana (1, 2). El empleo de bacteriocinas como alternativa a los antibióticos parece ser una alternativa plausible para el control y tratamiento de estas enfermedades de una manera inocua y sostenible (3, 4). Pese a que en los últimos años se ha intensificado la búsqueda de cepas productoras de bacteriocinas frente a bacterias patógenas marinas, desafortunadamente todavía son pocas las cepas totalmente caracterizadas (5). El presente estudio tiene por objetivo caracterizar cepas bacterianas con actividad bacteriocinogénica aisladas de intestinos de peces salvajes del Mar Cantábrico. Para ello se procesaron un total de 19 intestinos pertenecientes a 19 ejemplares, cada uno de una especie diferente capturados en el Mar Cantábrico (Cantabria). De estas muestras se aislaron un total de 198 colonias en medio de cultivo TSA, en base a su morfología, color y brillo, que fueron seleccionadas para comprobar su actividad antagonista frente a patógenos de peces de acuicultura. Como cepas indicadoras patógenas de peces se emplearon: Vibrio splendidus y Vibrio anguillarum, y cepas patógenas aisladas de cultivos de lenguado senegalés (Solea senegalensis). Se detectaron 15 cepas de bacterias marinas que presentaban actividad antagonista frente al menos una de las cepas patógenas, de las cuales 4 mostraron actividad inhibitoria frente a más de una especie patógena. La identificación de las cepas procedentes del medio marino seleccionadas se realizó mediante la secuenciación del gen 16S ARN, presentando una homología >99% a Myroides sp. y Alcaligenes sp. Finalmente se estudió el efecto de los parámetros físico-químicos en la actividad bactericida (pH, temperatura y proteasas)

Isolation and Partial Characterization of Lactic Acid Bacteria from the Gut Microbiota of Marine Fishes for Potential Application as Probiotics in Aquaculture

With the increase of antimicrobial resistances due to the widespread use of antibiotics, the search of new probiotics to control aquaculture diseases has a growing public interest. The aim of this study was to isolate bacteria with antimicrobial effect from the gut of marine healthy fishes and select lactic acid bacteria (LAB) as potential probiotics, being strains considered as generally regarded as safe (GRAS) by the European Food Safety Agency (EFSA). Of a total of 45 Gram-positive strains with antimicrobial activity found in a screening of the gut microbiota of 13 marine fishes, nine were identified as LAB by 16S rRNA gene sequencing. LAB strains (five Lactococcus lactis subsp. lactis, two Enterococcus spp., one Lactobacillus plantarum, and one Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides) also showed a broad-spectrum antibacterial activity against aquaculture pathogens such as Vibrio harveyi, V. splendidus, and Photobacterium damselae and survived in experimental gastrointestinal conditions when grown in culture media modified with different values of pH and bile salts. These results showed the potential of LAB obtained from the indigenous microbiota of wild marine fishes for use as probiotics in aquaculture.En prens

Aislamiento de bacterias de origen marino con potencial probiotico

Desde el punto de vista productivo, la acuicultura es una de las actividades con mayor proyección de futuro. Este crecimiento ha dado lugar al desarrollo de una serie de problemas, entre los que cabe destacar el incremento de patologías y la gravedad de las mismas. Una de las alternativas propuesta para minimizar esta problemática se basa en el empleo de probióticos capaces de modular la microbiota intestinal de los animales y que generen ventajas fisiológicas en el hospedador. En este trabajo se han aislado, a partir de intestino de peces salvajes del medio marino, cepas de bacterias con un fuerte carácter inhibitorio de cepas de patógenos de peces de acuicultura. Estas cepas tienen, por lo tanto, un gran potencial para su uso como probióticos en acuicultura

Isolation and Partial Characterization of Lactic Acid Bacteria from the Gut Microbiota of Marine Fishes for Potential Application as Probiotics in Aquaculture

With the increase of antimicrobial resistances due to the widespread use of antibiotics, the search of new probiotics to control aquaculture diseases has a growing public interest. The aim of this study was to isolate bacteria with antimicrobial effect from the gut of marine healthy fishes and select lactic acid bacteria (LAB) as potential probiotics, being strains considered as generally regarded as safe (GRAS) by the European Food Safety Agency (EFSA). Of a total of 45 Gram-positive strains with antimicrobial activity found in a screening of the gut microbiota of 13 marine fishes, nine were identified as LAB by 16S rRNA gene sequencing. LAB strains (five Lactococcus lactis subsp. lactis, two Enterococcus spp., one Lactobacillus plantarum, and one Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides) also showed a broad-spectrum antibacterial activity against aquaculture pathogens such as Vibrio harveyi, V. splendidus, and Photobacterium damselae and survived in experimental gastrointestinal conditions when grown in culture media modified with different values of pH and bile salts. These results showed the potential of LAB obtained from the indigenous microbiota of wild marine fishes for use as probiotics in aquaculture