Bacterias con potencial probiótico para cultivos de pepino de mar

Por Joel Cosío

La Paz, Baja California Sur. 8 de febrero de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- La alta demanda del pepino de mar en el mercado internacional, principalmente de países asiáticos, ha propiciado la sobrepesca y disminución poblacional de la especie en diversos litorales de México.

El riesgo que representa la intensa extracción de los organismos de su hábitat marino, la disminución de las poblaciones de pepino de mar y el deterioro del sedimento marino, aunado a la necesidad de satisfacer la demanda de alimento, son las principales bases para impulsar, como una alternativa sustentable, la acuacultura del pepino de mar.

Sin embargo, en la agroindustria del cultivo de pepino de mar, uno de los principales retos es reducir la mortalidad de los organismos por patógenos, ocasionada por el estrés biótico al que son sometidos en granjas acuícolas, lo que facilita el contagio de infecciones en los organismos.

Un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Baja California Sur (UABCS) identificó bacterias potencialmente probióticas asociadas al pepino de mar (Isostichopus fuscus), que pueden aumentar la resistencia del organismo a patógenos.

La doctora Maurilia Rojas Contreras, responsable del Laboratorio en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UABCS, mencionó que buscan desarrollar alternativas para mantener saludables los pepinos de mar en cautiverio, optando por la búsqueda de probióticos.

Incipiente el desarrollo de probióticos asociados al pepino de mar

“Tenemos muy poca información sobre bacterias que beneficien al pepino de mar y, uno de los retos, cuando se hace acuacultura de un organismo marino, es mantenerlo sano en cautiverio, pretendemos continuar estudiando estas bacterias para seleccionar las que cumplan este propósito y con esto contribuir a la acuacultura del pepino de mar, que en México está iniciando”, señaló Rojas Contreras.

Las bacterias probióticas son microorganismos que ayudan a mantener el equilibrio de la microbiota intestinal, que potencian el sistema inmunitario y evitan la proliferación de gérmenes patógenos capaces de comprometer la salud de un organismo.

En el cultivo del pepino de mar es recurrente una elevada tasa de mortalidad de organismos, principalmente larvas y juveniles, asociada a infecciones del tracto intestinal, que es el hábitat natural de una gran diversidad de microorganismos.

La investigación se inserta en el proyecto Evaluación de la biología y dinámica de población del pepino de mar (Isostichopus fuscus L.) y diseño de áreas de reproducción y explotación comercial en el estado de Baja California, dirigida por el doctor Luis Eduardo Calderón Aguilera, investigador titular del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), realizada con financiamiento del Fondo Sectorial de Investigación en Materias Agrícola, Pecuaria, Acuacultura, Agrobiotecnología y Recursos Fitogenéticos del fideicomiso Sagarpa-Conacyt.

Proceso de detección de bacterias potencialmente probióticas

El biólogo marino Felipe de Jesús Aguirre Carrillo detalló que el estudio consistió en el aislamiento y selección de bacterias ácido lácticas y mesófilas aerobias asociadas a la mucosa intestinal del pepino de mar, que fueron identificadas molecularmente.

“Extrajimos bacterias provenientes del pepino de mar, las sometimos a diferentes pruebas para determinar cuáles podrían tener capacidad de adherirse al pepino de mar, una característica necesaria para identificar una bacteria potencialmente probiótica”, mencionó Aguirre Carrillo.

Para los experimentos utilizaron quince pepinos de mar de talla adulta, extraídos mediante buceo de tres puntos diferentes de la parte norte de la bahía de La Paz, que posteriormente fueron trasladados al laboratorio para realizar una serie de experimentos e identificar las bacterias de interés.

“Extrajimos las cepas bacterianas del tracto gastrointestinal del pepino de mar procurando condiciones óptimas de esterilidad; homogeneizamos el intestino y en diferentes medios de cultivo selectivo sembramos las bacterias. Observamos que solo hubiera un solo tipo de morfología e hicimos pruebas de adhesión; utilizamos moco del intestino del pepino de mar, que marcamos enzimáticamente para determinar su potencial probiótico”.

Se aisló un total de 169 cepas, de las que 36 presentaron una fuerte adhesión al extracto crudo de moco intestinal del pepino de mar.

“A cada cepa bacteriana con adhesión al extracto crudo de moco intestinal se le extrajo su ADN y se amplificó el gen 16S rRNA, se envió a secuenciar y se llevó a cabo un análisis bioinformático para su caracterización molecular”, explicó.

Las secuencias de ADN obtenidas permitieron identificar las especies con mayor similitud a las bacterias estudiadas, las cuales fueron Bacillus aryabhata, Enterococcus faecium, Bacillus flexus y Escherichia coli.

Los investigadores indicaron que aplicarán más pruebas a las bacterias con potencial probiótico para corroborar que cumplen con los requisitos necesarios para utilizarse en cultivos experimentales, como verificar que no sean patógenos y no tengan resistencia a antibióticos, entre otros.