Un estudio detecta, por primera vez en Brasil, bacterias que causan una enfermedad grave en peces de cultivo

Patógenos de la columnariosis, anteriormente restringidos a Asia y Estados Unidos, fueron identificados en muestras de los estados de São Paulo, Minas Gerais y Paraná. El hallazgo refuerza la necesidad de vigilancia epidemiológica y del desarrollo de nuevas vacunas

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Científicos identificaron por primera vez en Brasil la presencia de bacterias causantes de una grave enfermedad en peces de cultivo destinados al consumo humano: la columnariosis. Hasta ahora, las diferentes especies del género Flavobacterium solo habían sido detectadas en criaderos de Asia y de Estados Unidos.

La enfermedad afecta principalmente a los cultivos de tilapia (Oreochromis niloticus) —conocida comercialmente también como Saint Peter—, una especie de origen africano; pero también a los cultivos de especies nativas de Brasil, como el tambaquí, el pacú y el pintado amazónico. Los resultados constituyen una alerta sobre la necesidad de fortalecer la vigilancia epidemiológica y desarrollar vacunas.

“La identificación inicial de las bacterias de este género se realiza mediante el examen visual de las colonias al microscopio. Sin embargo, como estos microorganismos se desplazan deslizándose sobre el medio de cultivo, dependiendo del medio utilizado la colonia se vuelve transparente, casi invisible. Por ello, es necesario extremar la atención durante el examen visual”, explica Daniel de Abreu Reis Ferreira, primer autor del estudio, realizado con una beca de la FAPESP durante su doctorado en el Centro de Acuicultura de la Universidad Estatal Paulista (Caunesp), en Jaboticabal.

El estudio fue publicado en la revista Microbial Pathogenesis, y también contó con la participación de autores de la Universidad Zambeze, en Mozambique.

Enfermedad de la piel

Até Hasta hace poco tiempo, las cuatro especies de Flavobacterium detectadas eran conocidas como una sola especie, Flavobacterium columnare, de ahí el nombre de la enfermedad. La columnariosis provoca lesiones blanquecinas en la piel y en las aletas, además de necrosis en las branquias de los peces.

“Las bacterias se alimentan de las células epiteliales y matan a los peces en pocos días, especialmente a las larvas y a los alevines”, explica Fabiana Pilarski, profesora del Caunesp que dirigió el doctorado de Ferreira.

Pilarski es investigadora asociada del Centro de Ciencia para el Desarrollo sobre Sanidad en la Piscicultura, con sede en el Instituto de Pesca.

Entre las 11 cepas aisladas en el estudio, seis pertenecían a la especie Flavobacterium oreochromis, conocida hasta entonces en Brasil por infectar únicamente a la tilapia, el pez más producido tanto en el país como en el mundo. Ahora, el patógeno fue detectado en muestras de especies nativas criadas para el consumo humano: tambaquí (Colossoma macropomum), lambarí (Astyanax lacustris) y pacú (Piaractus mesopotamicus).

Otro resultado fue la detección inédita de Flavobacterium davisii en un pintado amazónico (Pseudoplatystoma punctifer). “Este caso demuestra que la bacteria también puede infectar a los siluriformes, un orden de peces distinto de aquellos que suele colonizar, ampliando el espectro de hospedadores potenciales para este patógeno”, explica Ferreira.

Los análisis también mostraron que los patógenos, hasta ahora encontrados únicamente en Asia y Estados Unidos, están adaptados al clima de Brasil. En las pruebas, F. davisii y F. inkyongense, otra bacteria identificada en los análisis, alcanzaron condiciones óptimas de crecimiento a 28 °C, temperatura promedio de las aguas continentales brasileñas.

Tambaquí (Colossoma macropomum) afectado por Flavobacterium oreochromis (foto: Daniel Ferreira/Caunesp)

Otras dos especies detectadas en los análisis, F. oreochromis y F. indicum, mostraron preferencia por temperaturas más elevadas. Esta última alcanzó su máximo desarrollo a 35 °C, lo que indica que podría verse favorecida por el calentamiento de las aguas. Otro dato preocupante es que, a 28 °C, las bacterias presentaron una elevada producción de biopelícula.

“La biopelícula es una matriz protectora que permite que las bacterias permanezcan en estado de latencia cuando las condiciones no son favorables, reanudando su multiplicación cuando el ambiente vuelve a ser propicio”, explica Pilarski.

“De ahí la importancia de establecer protocolos sólidos de higiene y desinfección para prevenir la colonización de los equipos utilizados en el manejo de los peces”, añade Ferreira.

Mientras que casi todas las especies analizadas experimentaron una disminución significativa en la formación de biopelículas a 35 °C, en F. davisii este mecanismo de defensa permaneció altamente activo. Sin embargo, los investigadores observaron que, a esa temperatura, la movilidad de la bacteria se vio afectada.

“Esto sugiere una adaptación, lo que denominamos un trade-off metabólico, en el que perdería por un lado, al desplazarse menos, pero ganaría por otro, al producir biopelícula y aumentar sus posibilidades de supervivencia”, explica Ferreira.

Vacunas y sal

La buena noticia es que estudios realizados por otros grupos de investigación muestran que las bacterias del género Flavobacterium no toleran bien la salinidad. Por ello, añadir sal al agua podría reducir las probabilidades de colonización del patógeno. Sin embargo, aún se necesitan nuevos estudios para determinar los niveles óptimos de salinidad para proteger a cada especie de pez.

Actualmente, los investigadores están realizando estudios genómicos de las bacterias identificadas con el fin de encontrar posibles blancos para el desarrollo de vacunas. La idea es desarrollar los llamados inmunógenos autógenos, es decir, vacunas personalizadas para las cepas presentes en cada unidad de producción.

“Dado que la columnariosis afecta principalmente la piel, una vacuna administrada mediante baños con la bacteria atenuada sería la opción ideal, beneficiando sobre todo a los peces jóvenes. Se trata de una etapa en la que el sistema inmunitario aún está en desarrollo y, debido a su pequeño tamaño, los alevines podrían vacunarse en grandes cantidades de manera simultánea”, evalúa Pilarski.

El artículo Molecular identification and phenotypic characterization of Flavobacterium spp. from Brazilian aquaculture fish puede consultarse en: siencedirect.com/science/article/abs/pii/S0882401026002627.