Evaluation of Bacillus velezensis SM6 isolated from Solea solea: A score-heat map based approach for the selection of probiotic feed additives
Este estudio identifica a *Bacillus velezensis* SM6, aislado de la lenguado común, como un candidato probiótico superior para la acuicultura mediante el empleo de un novedoso enfoque de mapa de calor de puntuación para evaluar su seguridad, actividad antimicrobiana de amplio espectro y fuertes propiedades de adhesión, las cuales fueron validadas posteriormente mediante ensayos in vivo en lubina europea.
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La piscicultura se ha convertido en un pilar de la producción mundial de alimentos, llenando el vacío dejado por la disminución de las poblaciones de peces silvestres. Sin embargo, las condiciones de hacinamiento de la acuicultura moderna crean la tormenta perfecta para las enfermedades. Cuando los peces se estresan, las bacterias dañinas pueden propagarse rápidamente, lo que provoca pérdidas masivas. Durante décadas, la industria ha dependido de los antibióticos para combatir estas infecciones, pero este enfoque conlleva un alto precio. El uso excesivo de estos fármacos genera bacterias resistentes que amenazan tanto al medio ambiente como a la salud humana, además de alterar los microbios naturales y beneficiosos que viven dentro de los peces. En busca de un camino más seguro, los científicos están recurriendo a los probióticos: microorganismos vivos que, al añadirse al alimento, pueden desplazar a las bacterias malas y reforzar las propias defensas del pez. El desafío reside en encontrar el tipo de microbio adecuado: uno que sea lo suficientemente resistente como para sobrevivir al duro viaje a través del sistema digestivo de un pez, lo suficientemente fuerte para combatir patógenos y completamente seguro para el animal que debe proteger.
Investigadores de Túnez y España se propusieron resolver este enigma buscando respuestas en un lugar inesperado: la piel y los intestinos del lenguado común silvestre, un pez plano que se encuentra en el Mediterráneo. En lugar de adivinar qué bacterias podrían funcionar, recolectaron muestras de estos peces y comenzaron un riguroso proceso de cribado. Aislaron 87 cepas bacterianas diferentes del mucus e intestinos de estos peces silvestres. A partir de este gran grupo, redujeron su enfoque a ocho cepas que mostraban una capacidad notable para combatir una amplia gama de patógenos peligrosos para los peces. Estos ocho candidatos fueron sometidos a una serie de pruebas diseñadas para medir su utilidad y su seguridad. Los científicos observaron qué tan bien podían adherirse las bacterias al tejido de los peces, qué tan eficazmente producían enzimas digestivas y si podían interrumpir las señales químicas que las bacterias utilizan para coordinar ataques. Crucialmente, también verificaron cualquier signo de peligro, como la capacidad de destruir glóbulos rojos o portar genes que causan enfermedades.
Para dar sentido a esta montaña de datos, el equipo desarrolló un sistema de puntuación que sopesaba cada rasgo positivo frente a cada riesgo potencial. Asignaron puntos por comportamientos beneficiosos, como una fuerte adhesión al mucus o la capacidad de descomponer toxinas bacterianas, y restaron puntos por cualquier preocupación de seguridad. Este método les permitió visualizar el rendimiento de cada cepa en un solo mapa, revelando un ganador claro. Una cepa, identificada como Bacillus velezensis SM6, destacó por encima de todas las demás. Alcanzó la puntuación más alta posible al combinar una protección de amplio espectro contra enfermedades con una capacidad excepcional para adherirse a las superficies de los peces. En pruebas de laboratorio, esta bacteria mostró una hidrofobicidad, o naturaleza repelente al agua, del 78,28 por ciento, lo que le ayuda a adherirse al revestimiento intestinal del pez. También demostró una capacidad del 92 por ciento para agruparse consigo misma, un rasgo que ayuda a colonizar el intestino y desplazar a los invasores.
El perfil de seguridad de este principal candidato fue igual de impresionante que su capacidad de combate. Mientras que otras cepas mostraban signos de daño potencial, como la capacidad de descomponer células sanguíneas o portar genes de virulencia, Bacillus velezensis SM6 estaba limpia. No mostró signos de toxicidad, no portaba genes conocidos que causen enfermedades y permaneció sensible a los antibióticos comunes, lo que significa que no contribuiría al creciente problema de la resistencia a los fármacos. Para confirmar estos hallazgos, los investigadores dieron el paso final: inyectaron la bacteria en lubinas europeas. Durante un periodo de diez días, los peces no mostraron signos de enfermedad, mortalidad ni anomalías físicas. La bacteria no dañó a los peces, demostrando que esta cepa es segura para su uso en un animal vivo.
El estudio concluye que Bacillus velezensis SM6 representa un candidato muy prometedor para el futuro de la piscicultura sostenible. Al utilizar un método que equilibra cuidadosamente el rendimiento funcional con estrictos controles de seguridad, los investigadores identificaron un microbio que podría reemplazar a los antibióticos dañinos. Esta bacteria, aislada del lenguado silvestre, tiene el potencial de proteger a los peces de cultivo contra las enfermedades manteniendo al mismo tiempo el ecosistema acuático saludable. El trabajo sugiere que los mejores probióticos pueden no provenir de un laboratorio, sino de los mismos ecosistemas donde viven los peces, ofreciendo una solución natural a uno de los problemas más persistentes de la acuicultura. Si bien se necesitan más estudios para probar su eficacia en operaciones de cultivo a gran escala, este descubrimiento marca un paso significativo hacia una forma más segura y sostenible de alimentar a la creciente población mundial.
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