Efecto de compuestos producidos por cepas bacterianas antárticas en la formación de biopelículas de flavobacterium psychrophilum.

Abstract

En nuestro país, uno de los principales productores mundiales de salmones, las enfermedades causadas por patógenos de acuicultura ocasionan significativas pérdidas económicas, producto de las altas mortalidades que causa en los estados iniciales de desarrollo de las principales especies de cultivo: Salmo salar, Oncorhynchus mykiss y Oncorhynchus kisutch. El patógeno de peces Flavobacterium psychrophilum es una bacteria psicrófila Gram negativa cuya temperatura óptima de crecimiento es de 15 °C, es altamente proteolítica e incapaz de degradar los carbohidratos. Es el agente etiológico de la enfermedad del agua fría y del síndrome del alevín de la trucha arcoíris que afecta a salmones y truchas a nivel mundial. El control de las enfermedades producidas por F. psychrophilum se lleva a cabo mediante terapia antibiótica. En Chile, los principales antibióticos usados para el tratamiento de las enfermedades provocadas por este patógeno son florfenicol, oxitetraciclina y ácido oxolínico. Sin embargo, actualmente se han reportado elevados porcentajes de cepas resistentes de F. psychrophilum a los principalesantibióticos usados en acuicultura. Por otro lado, la capacidad de este patógeno de formar biopelículas es un factor que disminuye la efectividad de la terapia antimicrobiana ya que las células bacterianas que la constituyen presentan mayor resistencia a los antibióticos en comparación con las bacterias planctónicas. Es así como surge la necesidad de buscar nuevas alternativas de control de microorganismos patógenos y la Antártica se presenta como una potencial fuente de recursos biotecnológicos. Considerando la diversa bioactividad de bacterias antárticas, se evaluó el efecto inhibitorio de la formación de biopelículas de F. psychrophilum por compuestos secretados por cepas bacterianas antárticas. Se trabajó con los sobrenadantes libres de células de 67 cepas bacterianas antárticas, aisladas de distintas muestras recolectadas en Península Fildes, isla Rey Jorge, Territorio Antártico Chileno. La cuantificación de la biopelícula in vitro se realizó mediante tinción con cristal violeta y la selección del sobrenadante de la cepa que presentó el mayor efecto inhibitorio de la formación de la biopelícula de F. psychrophilum se realizó mediante el cálculo del índice específico de la formación de biopelículas, Specific Biofilm Formation (SBF). La cepa seleccionada fueidentificada mediante análisis de la secuencia del gen ADNr 16S y se evaluó el efecto antibiopelículas de extractos de la cepa en distintos solventes orgánicos y también de las proteínas secretadas. Los resultados obtenidos mostraron que un 26,9 % de los sobrenadantes de cultivos de las cepas bacterianas antárticas estudiadas presentó un efecto antibiopelículas fuerte, siendo la cepa M19B la que presentó un mayor efecto inhibitorio. Esta cepa fue identificada como Pseudomonas fragi de acuerdo al análisis de la secuencia del ADNr 16S. Los compuestos presentes en el sobrenadante de la cepa y extraídos con diferentes solventes orgánicos no mostraron un efecto inhibitorio de la formación de la biopelícula del patógeno. Sin embargo, las proteínas secretadas por la cepa inhibieron la formación de biopelículas de F. psychrophilum en un rango de concentraciones entre 0,5 y 1,5 mg ml-1. Análisis con SDS-PAGE permitieron detectar la presencia de proteínas de un peso molecular entre 48 y 56 kDa en el sobrenadante de la cepa antártica. Estos resultados permiten establecer de manera preliminar que las proteínas serían las responsables de la actividad inhibitoria de la formación de biopelículas de F. psychrophilum.