Evaluación del efecto de productos AHV basados en extractos fitogénicos sobre P. salmonis

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Una amenaza persistente para la salmonicultura chilena

La Piscirickettsiosis, causada por Piscirickettsia salmonis, continúa siendo uno de los mayores desafíos para la industria salmonera en Chile. Este patógeno intracelular afecta principalmente al salmón del Atlántico y la trucha arcoíris, generando pérdidas superiores a 700 millones de dólares anuales. Su capacidad para evadir la respuesta inmune y formar biofilms lo hace especialmente difícil de controlar, incluso frente a vacunas o tratamientos antibióticos.

Aunque el uso de antimicrobianos se ha reducido en los últimos años, un 26,9 % menos entre 2021 y 2023 según SERNAPESCA, la búsqueda de alternativas naturales y sostenibles sigue siendo prioritaria. En este contexto, AHV International ha desarrollado una línea de productos basados en extractos fitogénicos que actúan mediante la tecnología QSI (Quorum Sensing Inhibition), la cual interrumpe la comunicación bacteriana responsable de la virulencia y la formación de biofilm.

Objetivo del estudio

El propósito de este trabajo fue evaluar el efecto de los productos AHV, formulados con compuestos naturales, sobre la capacidad de P. salmonis para formar biofilm, tanto de forma directa (in vitro) como indirecta a través del plasma sanguíneo de peces tratados.

Diseño experimental

El estudio se realizó en colaboración entre el Laboratorio de Inmunología y Estrés de Organismos Acuáticos de la Universidad Austral de Chile y AHV Chile. Se trabajó con trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) y salmón del Atlántico (Salmo salar) provenientes de dos centros de cultivo en el sur de Chile.

Con respecto a las pruebas de campo, se realizaron dos tipos según lo siguiente:

1. La primera prueba fue con dos grupos de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), tratados con producto AHV y control (sin producto AHV en la dieta), que se distribuyeron en 16 jaulas de mar, comenzando con un peso promedio de 270 g/pez. La comparación se realizó entre los grupos, tratados (12 jaulas) y control (4 jaulas). Se muestrearon 4 jaulas, 2 jaulas control y 2 jaulas tratadas con AHV, tomando 5 muestras de sangre por jaula. Se realizó una muestra compuesta con las 5 muestras tomadas de cada jaula (Tabla 1).

2. La segunda prueba con pulso de producto AHV administrado a todos los salmones del Atlántico (Salmo salar), con un peso inicial promedio de 200 g/pez por centro de mar (12 jaulas). Por lo tanto, la comparación se definió entre el inicio y el final del pulso, momento en que se tomaron las muestras de sangre. Se muestrearon 3 jaulas seleccionadas para ambos momentos, inicial y final, donde se tomaron 5 muestras de sangre por jaula. Se realizó una muestra compuesta con las 5 muestras tomadas de cada jaula (Tabla 1).

En los ensayos in vitro, las muestras de plasma para evaluar su efecto sobre la producción de P. salmonis biofilm fueron descongeladas y mezcladas con un volumen igual de medio de cultivo. Las mezclas se filtraron a través de poros de 0,22 µm y quedaron listas para su uso. El aislado de P. salmonis LF89 se cultivó en medio IFOP-PsM11 (Contreras-Lynch et al., 2017) hasta la fase exponencial a 18 °C y agitación de 120 rpm. Luego, fue inoculado en una microplaca de fondo plano de 96 pocillos que contenía diferentes porcentajes de plasma diluido con medio de cultivo (25 – 0,195 %) (Citterio et al., 2016) o diferentes concentraciones del compuesto AHV ALLIUM LIQUID (729,2 – 1,4 µg/mL). Los pocillos sin tratamiento se usaron como control de crecimiento, y los pocillos con medio no inoculado como control de esterilidad. El biofilm se cuantificó mediante el método del cristal violeta (Stepanović et al., 2007; Santibañez et al., 2020), y los resultados se expresan como porcentaje del control sin tratar.

RESULTADOS

Efecto in vitro de AHV ALLIUM LIQUID

Los resultados muestran que AHV ALLIUM LIQUID tiene un efecto inhibitorio dependiente de la concentración sobre la producción de biofilm de P. salmonis, como se observa en la Figura 1. Se logra una inhibición completa a 45,6 µg/mL de AHV ALLIUM LIQUID. Se calculó un IC50 de 18,95 µg/mL utilizando regresión no lineal.

 Figura 1. Efecto inhibitorio de AHV ALLIUM LIQUID sobre la formación de biofilm por P. salmonis. El gráfico muestra la curva dosis-respuesta de la formación de biofilm del aislado P. salmonis LF89, después de 4 días de tratamiento con diferentes concentraciones de AHV ALLIUM LIQUID. La producción de biofilm se determinó mediante el método del cristal violeta y se expresó como absorbancia a 595 nm (A595). Las barras indican la media ± EEM, n=4. La línea representa la regresión no lineal de la curva de inhibición. La línea punteada representa el control sin tratar, y los símbolos indican diferencias estadísticas con respecto al control, calculadas mediante ANOVA de una vía seguida de la prueba de comparaciones múltiples de Dunnett, *p<0,05.

Efecto del plasma sobre P. salmonis

El efecto del plasma de trucha arcoíris (O. mykiss) sobre la producción de biofilm de P. salmonis se evaluó mediante una comparación entre el plasma de peces alimentados con una dieta control y aquellos tratados con AHV Transfer añadido al alimento. En segundo lugar, para salmón del Atlántico (S. salar), la comparación del plasma se realizó entre el periodo previo y posterior al tratamiento con AHV Transfer. La Figura 2 muestra los resultados del efecto del plasma control comparado al plasma AHV Transfer sobre la producción de biofilm de P. salmonis, observándose que el plasma con AHV Transfer a una concentración del 25 % disminuye significativamente la producción de biofilm de la bacteria en comparación con el plasma control. Por otro lado, al comparar el plasma previo y posterior al tratamiento con AHV Transfer en salmón del Atlántico, se observó que el plasma obtenido al final del tratamiento inhibe significativamente la producción de biofilm de P. salmonis en comparación con el plasma previo al tratamiento (tiempo inicial), en un rango entre 0,391 % y 25 % de plasma, como se muestra en la Figura 3.

Figura 2. Efecto inhibitorio de diferentes concentraciones de plasma de trucha arcoíris alimentada con dietas AHV sobre la producción de biofilm por P. salmonis. El gráfico muestra el efecto de diferentes porcentajes de plasma de peces alimentados con dieta control (gris claro) o con AHV Transfer (verde). El aislado de P. salmonis (LF89) se cultivó con las concentraciones de plasma durante 4 días. La producción de biofilm se determinó mediante el método del cristal violeta y se expresó como porcentaje del control sin tratar (n=4). Los símbolos indican diferencias estadísticas, * respecto al control para cada concentración de plasma, calculadas mediante ANOVA de dos vías seguida de la prueba de comparaciones múltiples de Sidak, *p<0,05.

Figura 3. Efecto inhibitorio de diferentes concentraciones de plasma de salmón del Atlántico tratados con AHV Transfer incluido en el alimento sobre la producción de biofilm por P. salmonis en dos momentos distintos. El aislado LF89 se incubó con diversas concentraciones de plasma (%) obtenidas del mismo centro en T inicial (pretratamiento) y T final (después de 30 días de tratamiento) durante 4 días. Las barras representan la producción media de biofilm para cada concentración de plasma en cada tiempo de muestreo. Los símbolos indican diferencias estadísticas, asterisco respecto a T inicial para cada concentración de plasma, calculadas mediante ANOVA de dos vías seguida de la prueba de comparaciones múltiples de Sidak, p<0,05.

Discusión y Conclusiones

Los biofilms bacterianos representan una de las principales estrategias de defensa de los patógenos frente al sistema inmune y los antimicrobianos. En P. salmonis, esta capacidad favorece infecciones persistentes y reduce la eficacia de los tratamientos convencionales. Los resultados de este estudio confirman que los productos AHV ALLIUM LIQUID y AHV Transfer actúan sobre este mecanismo de supervivencia mediante la inhibición del quorum sensing y la reducción directa de la formación de biofilm.

La combinación de acción antimicrobiana natural y fortalecimiento de las defensas del pez posiciona a la tecnología QSI de AHV como una herramienta clave en la transición hacia una acuicultura más sustentable y eficiente. Además, la actividad observada en el plasma de peces tratados sugiere un papel sinérgico entre los compuestos fitogénicos y los mecanismos inmunitarios innatos, lo que amplía el potencial de estos productos más allá del control directo de bacterias.

En conjunto, los hallazgos demuestran que los productos de AHV inhiben la formación de biofilm de manera dosis-dependiente, mejoran la capacidad antimicrobiana del plasma de los peces tratados y contribuyen a reducir la necesidad de antibióticos en la producción salmonera. El fortalecimiento de los mecanismos naturales de defensa y la interrupción de la comunicación bacteriana ofrecen una estrategia integral para el manejo sanitario, capaz de disminuir pérdidas productivas y promover el bienestar animal.

Para estudios futuros se recomienda incorporar análisis transcriptómicos y de microbioma que permitan entender con mayor profundidad los procesos biológicos implicados y confirmar el impacto de esta tecnología en la salud y rendimiento de los peces a largo plazo.

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Bibliografía

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