Salud animal y ambiental: Bacillus spp. como aliado de la sostenibilidad en acuicultura
Los probióticos Bacillus no sólo actúan directamente sobre los peces, sino que también optimizan el entorno de cultivo, para promover un crecimiento y salud óptimos en acuicultura.
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Los mercados son cada vez más exigentes, lo que genera presión por el desarrollo de estrategias que permitan aumentar la productividad, en paralelo a las mejoras sanitarias y ambientales de los centros. Bajo este contexto, el interés por el uso de probióticos ha ido en aumento, y las bacterias del género Bacillus se han destacado por su capacidad para sobrevivir a condiciones adversas, mejorar el aprovechamiento de nutrientes y contribuir al control de patógenos, posicionándose como una herramienta biotecnológica prometedora.
Una revisión bibliográfica australiana analizó la evidencia disponible sobre el uso de bacterias del género Bacillus como probióticos en acuicultura, destacando sus efectos sobre el crecimiento de los peces, su salud y la calidad ambiental del agua, y cómo aportan a sistemas de cultivo más sostenibles. Bacillus subtilis es la especie más estudiada, pero hay otras con gran potencial aún por explorar.
Salud animal y ambiental
Los peces, al estar inmersos en un entorno acuático, se encuentran en una constante relación íntima con el agua, la cual contiene una diversidad de microorganismos tanto beneficiosos como patógenos que influencian la salud de estos. Este entorno ha llevado a la exploración del uso de microorganismos beneficiosos, conocidos como probióticos, para mejorar el rendimiento y la salud de los peces y las condiciones ambientales de la granja.
Estos probióticos mejoran la calidad del agua a través de la eliminación de hongos y bacterias patógenas presentes en el agua, reduciendo la carga de microorganismos dañinos, como Fusarium sp., Aeromonas hydrophila, Cryptocaryon irritans y Vibrio anguillarum. Al mismo tiempo, Bacillus spp. promueven el crecimiento de bacterias beneficiosas que participan en el ciclo de nutrientes, como Proteobacteria, Actinobacteria y bacterias lácticas, las cuales participan en la transformación y remoción de compuestos nitrogenados y fosfatados, reduciendo los niveles de contaminantes y evitando problemas como la eutrofización. Contribuyen además a la degradación de hidrocarburos y a la reducción de metales pesados y compuestos nitrogenados (amoníaco, nitritos y nitratos), previniendo la acumulación de sustancias tóxicas y mejorando el equilibrio microbiano del agua.
La mejora en la calidad del agua a través de estos procesos reduce el estrés y la incidencia de enfermedades en los peces, disminuye la proliferación de patógenos y fortalece la salud general de los animales, incluyendo la estimulación del sistema inmunológico. De esta manera, los probióticos Bacillus no solo actúan directamente sobre los peces, sino que también optimizan el entorno de cultivo para promover un crecimiento y salud óptimos en acuicultura.
Materiales y metodología
Los autores realizaron una búsqueda bibliográfica en la base de datos Scopus, recopilando artículos originales publicados entre 2015 y 2024 relacionados con el uso de probióticos del género Bacillus en peces de cultivo. La búsqueda inicial identificó 412 artículos científicos, de los cuales 59 cumplieron los criterios de inclusión definidos por los autores, que reportaban información cuantitativa sobre parámetros de crecimiento, especies utilizadas, dosis probióticas y duración de los ensayos. Los análisis consideraron principalmente tasa específica de crecimiento (SGR), factor de conversión alimenticia (FCR) y supervivencia, permitiendo comparar el desempeño de distintas especies de Bacillus en una amplia variedad de peces marinos y de agua dulce.
Resultados
La revisión mostró que Bacillus subtilis es la especie más estudiada y utilizada en acuicultura. De los 412 trabajos identificados inicialmente, 185 correspondieron a esta bacteria, muy por encima de B. licheniformis (61), B. amyloliquefaciens (42) y B. velezensis (34). Además, gran parte de las cepas utilizadas provenían del intestino de peces, lo que sugiere una elevada adaptación al ambiente gastrointestinal de los hospedadores.
Rendimiento de crecimiento
Los ensayos evaluados evidenciaron mejoras consistentes en el crecimiento de los peces, observado en la mayoría de los estudios como aumentos significativos en la tasa específica de crecimiento y reducciones en el factor de conversión alimenticia, especialmente cuando las dosis probióticas fluctuaron entre 10⁶ y 10⁸ UFC por gramo de alimento, lo que se relacionó con un aumento de la actividadde enzimas digestivas como amilasas, proteasas y lipasas. Diversos estudios mostraron incrementos significativos en la capacidad digestiva intestinal tras la suplementación con Bacillus spp., favoreciendo una mayor utilización de nutrientes y una mejor eficiencia alimenticia.
Modulación microbiota intestinal
Las bacterias probióticas promovieron una microbiota más equilibrada, incrementaron la longitud y densidad de las vellosidades intestinales, fortalecieron la integridad de la barrera intestinal mediante la regulación positiva de genes asociados a proteínas de unión estrecha (tight junctions) y estimularon diversos componentes de la respuesta inmune innata. Paralelamente, se observó una reducción de microorganismos patógenos y una mayor resistencia frente a infecciones bacterianas frecuentes en acuicultura.
Calidad de agua
Bacillus spp. producen enzimas extracelulares capaces de degradar restos de alimento no consumido y materia orgánica acumulada, favoreciendo un reciclaje más eficiente de nutrientes dentro del sistema, lo que disminuye la carga orgánica del agua y promueve una mejor disponibilidad de compuestos esenciales como nitrógeno y fósforo. Asimismo, se reportó que Bacillus spp. pueden inhibir el desarrollo de hongos patógenos como Fusarium sp. y reducir la presencia de bacterias como Aeromonas hydrophila y Vibrio anguillarum.
Manejo de contaminantes
La revisión también evidenció el potencial de Bacillus spp. para participar en la mitigación de contaminantes presentes en ambientes acuáticos. Algunas cepas fueron capaces de reducir la bioacumulación de metales pesados como cobre, cadmio y mercurio; otrasotras redujeron concentraciones de amoníaco, nitrito, nitrato y fósforo, compuestos que, cuando se acumulan en exceso, pueden favorecer procesos de eutrofización; y no menos importantes, ciertas cepas capaces de degradar hidrocarburos y otros contaminantes orgánicos, reforzando su potencial como herramientas biotecnológicas para la purificación ambiental.
Implicancias productivas
Los autores señalan que el éxito de Bacillus spp. como probióticos se relaciona en gran medida con su capacidad de formar esporas. Esta característica les permite resistir los procesos de fabricación y almacenamiento de alimentos, así como sobrevivir al tránsito por el tracto digestivo de los peces, manteniendo su funcionalidad biológica una vez alcanzado el intestino.
Otro aspecto destacado es su contribución a la sostenibilidad de los sistemas productivos. Además de beneficiar directamente al hospedador, varias especies de Bacillus participaron en procesos de reciclaje de nutrientes, reducción de amoniaco, nitratos, nitritos y fósforo, control de microorganismos patógenos presentes en el agua e incluso mitigación de contaminantes como metales pesados. Estos efectos podrían traducirse en mejores condiciones ambientales dentro de los centros de cultivo y menores riesgos sanitarios.
Así, la incorporación de cepas de Bacillus spp. en las dietas acuícolas podría transformarse en una estrategia de alto valor para mejorar crecimiento, conversión alimenticia, salud intestinal, resistencia a enfermedades y calidad del agua de cultivo.
Sin embargo, los investigadores advierten que aún existen importantes vacíos de conocimiento. Aunque B. subtilis domina la literatura científica, otras especies como B. pumilus, B. coagulans y B. megaterium permanecen escasamente estudiadas. Asimismo, se requiere avanzar en investigaciones que integren herramientas ómicas —especialmente metabolómica y proteómica— para comprender con mayor precisión los mecanismos biológicos responsables de los beneficios observados y optimizar el diseño de probióticos de nueva generación para la acuicultura.
Puedes encontrar todos los detalles del estudio en este enlace.
