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FITOBIÓTICOS Y SU POTENCIAL EFECTO FRENTE A EMS/ AHPND

XI SIMPOSIO INTERNACIONAL DE CAMARON DE CULTIVO Y EXHIBICION COMERCIAL SOBREVIVIENDO EL EMS

Ignacio López Paredes

Lipidos Toledo S.A

XI SIMPOSIO INTERNACIONAL DE CAMARON DE

CULTIVO

Panamá. 27 y 28 de Febrero 2018

INDICE

• PLANTEAMIENTO GENERAL • ESTRATEGIA Y OBJETIVOS

• FITOBIÓTICOS EN ACUICULTURA • DEFINICIÓN DE FITOBIÓTICO.

• SINÉRGIAS DE LOS FITOBIÓTICOS.

• PROPIEDADES DE LOS FITOBIÓTICOS.

• CRITERIOS DE SELECCIÓN DE COMBINACIONES FITOBIÓTICAS SIMBIÓTICAS EN ACUICULTURA.

• POSIBILIDADES DE LOS FITOBIÓTICOS EN EL CONTROL DE EMS. • PRUEBAS EN CENTROS DE INVESTIGACION.

PLANTEAMIENTO GENERAL

FITOBIÓTICOS COMO ALTERNATIVAS AL USO DE ANTIBIÓTICOS. DESARROLLO DE UN FITOBIOTICO FRENTE A SINDROME DE MORTALIDAD TEMPRANA. ESTRATEGIA.

Desarrollo de un fitobiótico que muestre alta actividad bactericida frente a Vibrio parahemoliticus que permita disminuir la carga bacteriana.

Incremento de la capacidad de defensa: Efecto inmunoestimulante. Paliar efectos de la infección en órganos afectados.

Mejora del estado del hepatopáncreas y digestivo

PLANTEAMIENTO GENERAL

OBJETIVOS:

• Ofrecer a la Industria productos naturales que sean eficaces y seguros. • Ofertar al Sector alternativas naturales que permitan un uso racionado de

antibióticos en la industria.

• Resistencias. • Demanda del consumidor.

• Asegurar que el empleo de fitobióticos en cualquier caso es una herramienta rentable económicamente.

DEFINICIÓN DE FITOBIÓTICO

Fitobióticos: Sustancias extraídas de los vegetales que se añaden a la alimentación con el objeto de mejorar el estado sanitario y parámetros productivos en los animales. Son aditivos normalizados. Entre otros efectos tienen acción bacteriostática y/o bactericida solos o combinados

con otros productos. ◦ Alternativa al uso de antibióticos.

Son Promotores del Crecimiento Naturales. ◦ Alternativa al uso de antibióticos promotores de crecimiento.

Proporcionan un efecto beneficioso: ◦ Salud Intestinal ◦ Estatus inmunitario ◦ Remediación de problemas patológicos asociados a órganos específicos.


FITOBIÓTICO. MARCO LEGAL

Actualmente el uso de productos fitoquímicos en producción animal se contempla dentro del marco legislativo europeo relativo a la alimentación animal:

• Aditivos organolépticos (Reg. 1831/2003): Aceites esenciales, extractos…

• Materias primas para el pienso (Reg. 68/2013 y Reg. 767/2009). Ajo en polvo, productos de la transformación de especias y condimentos, de hierbas aromáticas etc.

FITOBIÓTICOS.

1. Plantas o partes de plantas.

2. Extractos de plantas.

3. Aceites esenciales.


1.- Plantas (Efecto prebiótico)

• Parte no digestibles.

• Los más difundidos son FOS, XOS, MOS y paredes celulares de levaduras.

• Inmunostimulantes.

• Protectores y antiinflamatorios a nivel de mucosa intestinal.

• Ventajas nutricionales. Mejoran digestibilidad.

• Efecto prebiótico: FOS y XOS, actúan selectivamente sobre las bifidobacterias, estimulando

su crecimiento y la fagocitosis.

• Inhiben la producción de tóxicos por parte de los patógenos.


Botánicos: Aceites esenciales y extractos de plantas

2.- Aceites esenciales • Muy volátiles, se obtienen por destilación de la planta o una parte de la planta. • Termoestables. • El efecto antimicrobiano • Favorecedor del apetito (ej: orégano). • Promueven la producción de enzimas digestivas y contribuyen al mejor desarrollo

de las vellosidades intestinales.

Los componentes volátiles de una planta están formados principalmente por terpenos que a su vez contienen alcoholes, aldehídos, ácidos, cetonas y ésteres.


Botánicos: Aceites esenciales y extractos de plantas

3.- Extractos de plantas.

• Parte no volátil de las plantas. Se obtienen normalmente por maceración de la parte cruda con un solvente.

• Potentes estimuladores del sistema inmune: • Favorecedor del apetito (ej: orégano). • Promueven la producción de enzimas digestivas. • Contribuyen al mejor desarrollo de las vellosidades intestinales. • Efecto sobre la flora intestinal.


Sinérgicos con otros productos orgánicos de interés-

4.-Ácidos Orgánicos.

5.-Ácidos Grasos de Cadena Media.

6.-Otros cofactores inmunoestimulantes.

SINERGIAS DE LOS FITOBIÓTICO

Efecto sinérgico AO + AE

Mecanismo de acción AO: Acción Directa sobre las Bacterias: la molécula no disociada penetra en la pared celular de las bacterias patógenas Gram - y acidifican su pH citoplasmático, por lo que la célula bacteriana requiere neutralizar su pH a través de la bomba de H+-ATP, causando gasto excesivo de energía. Alteraciones a nivel del ADN. Acción Indirecta: Generan un ambiente adverso ácido sobre el ambiente de la bacteria. Mecanismo acción AE: capacidad de alterar y penetrar la estructura lipídica de las membranas celulares (provocando rotura citoplasmática, lisis celular y muerte del microorganismo).

Celular wall

RCOO - + H+

RCOO

-

DNA alteration

SINERGIAS DE LOS FITOBIÓTICOS

¿Qué Efectos Positivos tiene un fitobiótico?

Efectos antibacterianos.

Efecto prebiótico. Modulación de la microbiota intestinal..

Secreción de enzimas digestivas.

Estimulación del sistema inmune.

Propiedades antiinflamatorias.

Activación de la ingesta de alimento

Favorecen la exclusión competitiva: alertan al sistema inmunitario, y

promueven la secreción de enzimas y células linfáticas.

Antioxidantes.

Propiedades sobre órganos específicos.

PROPIEDADES DE LOS FITOBIÓTICOS

¿Qué Efectos Positivos aplicables al cultivo de camarón y EMS?

Efectos antibacterianos.

Estimulación del sistema inmune.

Mejora la integridad del hepatopáncreas.

Modulación de la microbiota intestinal.

EFECTO COCCIDIOSTATOS.

CONTROL DE GREGARINAS Y OTROS PARÁSITOS DEL CAMARON.


¿Qué Efectos Positivos aplicables al cultivo de camarón?

No generan resistencias.

No precisan periodo de supresión.

Demanda del consumidor actual:

No presencia de residuos.

Calidad higiénica y sanitaria de los productos.

Mejoran parámetros productivos.

Mejor tasa de sobrevivencia.

Mejora índice de conversión.

Mejora biomasa final.


¿Qué buscamos con la adicción de un fitobiótico al alimento?

• Efecto bactericida.

• Combinación con AGCM, AO, Aceites Esenciales. • Efecto prebiótico.

• FOS, XOS, MOS.

• Efecto inmunoestimulante. • FOS

• Efecto recuperador del estado general del animal o algún órgano afectado

• Funcionalidad del Hepatopáncreas: Cinarina, silimarina….

PROPIEDADES DE LOS FITOBIÓTICOS CRITERIOS DE SELECCIÓN

Eficacia in vitro?

CONCENTRACION MINIMA INHIBITORIA (mg/ml)

CONCENTRACION MINIMA BACTERICIDA (mg/ml)

5 10 10 20 40

V. vulnificus Crece No crece Crece No crece No crece

V. harveyi Crece No crece Crece No crece No crece

V. fluvalis Crece No crece Crece No crece No crece

V. cholerae Crece No crece Crece No crece No crece

V. Parahaemolyticus (White feces)

Crece No crece Crece No crece No crece

V. Parahaemolyticus (EMS/AHPND)

Crece No crece Crece Crece No crece

CMI/CMB realizado en la Universidad de Kasetsart, Tailandia. 2017. CFU/mL 1x106



Eficacia in vitro?

Eficacia in vivo?

¿Modo de empleo? Aplicación en planta de alimento. • Termoestable. • Protección.

Aplicación directa en granja. • Lixiviación. Lugar de actuación en el animal?

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LAS COMBINACIONES SIMBIÓTICAS

POSIBILIDADES DE LOS FITOBIÓTICOS FRENTE A EMS Prueba Universidad Kasetsart, Tailandia 2017


Fecha prueba: Febrero-Marzo (60 días) Temperature: 28 ºC Salinidad: 25 ppt Densidad: 120 cam/m2 (80 cam/tanque) Mezcla: Top dressed con aceite de colza Nº replicas: 3 por tratamiento. 9 tanques. DO: > 6 ppm

Tratamiento Peso medio (g)

30 días 45 días 60 días

Control 0.39±0.00a 1.14±0.01a 3.68±0.25a

Fitobiótico 5kg/Mt 0.50±0.01a 2.01±0.03b 4.24±0.36b

Fitobiótico 8kg/Mt 0.83±0.01a 2.40±0.02c 4.49±0.18b

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

30 days 45 days 60 days

Av

erag

e w

eig

ht

(g)

ControlPhytobiotic 1 5kg/MtPhytobiotic 1 8kg/Mt

A los 60 dias de prueba, los

camarones alimentados con

fitobiótico mostraron pesos

significativamente mayores

(P< 0.05) (15 and

22%).


Tratamiento FCR

Control 1.78±0.14a

Fitobiótico 5kg/Mt 1.40±0.12b

Fitobiótico 8kg/Mt 1.42±0.05b

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

FC

R

60 days

Control

Phytobiotic 1 5kg/Mt

Phytobiotic 1 8kg/Mt Mejora de un

25-27%.


0102030405060708090

100

15 days 30 days 45 days 60 days

Control Liptofry shrimp 5kg/Mt Liptofry shrimp 8kg/Mt

Tratamiento Supervivencia (%)

15 días 30 días 45 días 60 días

Control 96.7±0.72a 90.7±1.44a 84.7±1.44a 76.7±0.72a

Fitobiótico 5kg/Mt 96.0±1.91a 91.3±1.25ab 92.0±1.44b 84.7±1.44b

Fitobiótico 8kg/Mt 96.7±0.72a 93.3±0.72b 89.3±1.91b 78.7±1.44a

El empleo de fintobiótico a 5 kg/Mt mostró mayor

diferencia significativa en

supervivencia respecto al

control (10%).


Tratamiento

Número total de bacterias

(104 CFU/g)

Número total de Vibrio spp.

(103 CFU/g)


Control 6.55±0.38a 7.56±0.51a 4.56±0.19a 5.11±0.38a

Fitobiótico 5kg/Mt 5.00±0.33b 4.22±0.51b 3.89±0.38b 3.22±0.51b

Fitobiótico 8kg/Mt 4.22±0.19b 4.00±0.67b 3.11±0.38c 2.89±0.38b

Camarones alimentados con fitobiótico a 5 y 8kg/Mt

mostraron diferencias significativas (P< 0.05) en cuanto al

menor numero de bacterias y Vibrio spp totales en intestino

respect al control desde el dia 30 hasta el 60.


0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

30 days 60 days 30 days 60 days

Total number of bacteria (104 CFU/g) Total number of Vibrio spp. (103 CFU/g)

Control Liptofry shrimp 5kg/Mt Liptofry shrimp 8kg/Mt


Tratamiento

Número total de bacterias

(103 CFU/g)

Número total de Vibrio spp.

(102 CFU/g)


Control 8,20±0.19a 9,11±0.19a 7,22±0.51a 8,33±0.33a

Fitobiótico 5kg/Mt 5.00±0.33b 6,11±0.38b 6,33±0.58a 5,11±0,19b

Fitobiótico 8kg/Mt 6,00±0,33c 5,44±0.51b 5,00±0.58b 2.89±0.38b

Camarones alimentados con Liptofry camarón a 5 y 8kg/Mt

mostraron diferencias significativas (P< 0.05) en cuanto al

menor numero de bacterias y Vibrio spp totales en

hepatopancreas respecto al control desde el dia 30 hasta el

60.


• El empleo de fitobióticos en el alimento ha mejorado significativamente: • Parámetros productivos:

• Sobrevivencia. • FRC • Ganancia de Peso.

• Ha habido una mejora sanitaria importante determinada por: • Mejor sobrevivencia y peso. • Menor conteo de bacterias en general y de vibrios tanto en intestino como en

hepatopáncreas.

• Importante incrementar la investigación en el diseño de fitobióticos: • Dosis elevadas muy bactericidas no siempre son sinónimo de mejores sobrevivencias.


POSIBILIDADES DE LOS FITOBIÓTICOS FRENTE A EMS

RESULTADOS DEL USO DE UN FITOBIÓTICO DESPUÉS DE UNA DESAFIO CON Vibrio parahaemolyticus CAUSANTE DE

AHPND/EMS

Duración prueba: 14 días Temperatura: 27 ºC Salinidad: 25 ppt constante Densidad: 80 cam/m2

Tanques 6 con 30 camarones/tanque. Alimentación: alimentadores automáticos Dosis: 5 g/Kg alimento Nº camarones inicio: 20 Nº replicas 6 GRUPO CONTROL GRUPO FITOBIÓTICO: 5 gr/Kg

INFECCIÓN EXPERIMENTAL: 105 UFC POR TANQUE-


DATOS CONTROLADOS. DIA DE INICIO DIA 7: DESAFIO CON 10⁵ UFC TANQUE..

DÍA 14 DESDE INICIO.

• SOBREVIVENCIA.

• VIBRIOS TOTALES INTESTINO.

• COLONIAS AMARILLAS INTESTINO.

• COLONIAS VERDES INTESTINO.

• ESTADO DEL HEPATOPANCREAS

SOBREVIVENCIA Día 7 % de

alimentación

Grupo Control 100 % 2,35+/-0,10b Grupo Fitobiótico 100% 2,56+/-0,05a


Sobrevivencia y Ratio de alimentación antes del desafio

Sobrevivencia y Ratio de alimentación después de desafio.

SOBREVIVENCIA Día 14 % de

alimentación

Grupo Control 67,68 % 4,45+/-0,03b Grupo Fitobiótico 84,44 % 5,22+/-0,01a


Recuento de Vibrio spp en Intestino antes de desafio.

Conteo Vibrios (CFU/g

intestino)

Vibrios spp totales día 1

Colonias amarillas día 1

Colonias verdes día 1




CONTROL 6,80 +/-0,05a 5,88 +/-0,08a 0,92 +/-0,08a 7,15 +/-0,10a 6,03 +/-0,08a 1,12 +/-0,03a

FITOBIOTICO 6,75+/-0,09a 5,82 +/-0,13a 0,93 +/-0,08a 4,23 +/-0,16b 3,55 +/-0,09b 0,68 +/-0,08b

Reducción significativa del recuento de Vibrios en el periodo de aclimatación


Recuento de Vibrio spp en Intestino en el día 14 post-infección.




Control 1,06 +/-0,05a 5,67+/-0,58a 1,05 +/-0,05a

Fitobiótico 0,37+/-0,13b 2,67 +/-0,58b 0,37 +/-0,13b

Reducción significativa del recuento de Vibrios en el post

infección Conteo Vibrios (10 ⁵ CFU/g intestino)


Comparativa Recuento Vibrios día 1-7-14.


Estudio Histopatológico de Hepatopácreas.

GRUPO CONTROL Elevada infección con encapsulamiento

bacteriano.

GRUPO FITOBIÓTICO Infección leve desprendimiento del

epitelio


CONCLUSIONES DE LA PRUEBA.

La elevada mortalidad que se presenta en el grupo control a los 7 días

postdesafío muestra la infección por Vibrio parahaemolíticus causante de EMS.

Bajo las condiciones de la prueba el fitobiótico ha mostrado diferencias

significativas en sobrevivencia y conteo de vibrios en intestino y hepatopáncreas sobre el grupo control.

Se observaron claras diferencias en el grado de afectación del

hepatopáncreas a favor del grupo fitobiótico.


UN NUEVO FITOGÉNICO FRENTE A AHPND/EMS EN CAMARÓN BLANCO DEL PACÍFICO


OBJETIVOS: Evaluar el efecto en el crecimiento y sobrevivencia y recuento de bacterias a nivel intestinal después de una exposición a Vibrio parahaemolyticus causante de Sindrome EMS comparando con camarones no expuestos.

Duración prueba: 14 días Temperatura: 27 ºC Salinidad: 25 ppt constante Densidad: 100 cam/m2

Tanques 9 con 50 camarones/tanque. Alimentación: alimentadores automáticos Dosis: 2 g/ Kg por 2 semanas +5 g/Kg alimento por 2 semanas .

Nº replicas 9 GRUPO CONTROL GRUPO FITOBIÓTICO:2- 5 gr/Kg

INFECCIÓN EXPERIMENTAL: 104 UFC POR TANQUE-


DATOS CONTROLADOS. DIA DE INICIO DIA 2: ACLIMATACIÓN. DÍA 1O-20-30 DESDE INICIO.

• SOBREVIVENCIA.

• CRECIMIENTO.

• VIBRIOS TOTALES INTESTINO DÍA 30.

• COLONIAS AMARILLAS INTESTINO DIA 30.

• COLONIAS VERDES INTESTINO DIA 30.

• ESTADO DEL HEPATOPANCREAS DIA 30 DIA 30 EXPOSICIÓN A VIBRIO Y CONTEO 3 CAMARONES DIA 37 CONTROL DE SOBREVIVENCIA Y VIBRIOS 5 CAMARONES.


Sobrevivencia y Ratio de alimentación antes de la infección.

100

89.33

72

100

98

80.67

100

98.67

86

0 20 40 60 80 100 120

10 días

20 días

30 días

% d

e So

bre

vive

nci

a

% de SOBREVIVENCIA PREVIO A LA EXPOSICIÓN

Fitobiótico B Fitobiótico A Control


INFLUENCIA DE LA ADICCIÓN DE FITOBIÓTICOS SOBRE EL CRECIMIENTO.


INFLUENCIA DE LA ADICCIÓN DE FITOBIÓTICOS SOBRE EL CONVERSION

1.54 1.31 1.28

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

1

FCR AL DÍA 30

FCR FCR FCR


Recuento de Vibrio spp en Intestino en el día 30.

0

1

2

3

4

5

6

7

UFC x 10² Vibriosdia 30

RECUENTO DE VIBRIOS A DIA 30

CONTROL FITOBIÓTICO A FITOBIÓTICO B


Sobrevivencia y recuento de vibrios 7 días postinfección

CONCLUSIONES.

• El empleo de fitobióticos muestra un retorno económico importante empleándolos como mejoradores de parámetros productivos en la industria del camarón.

• El empleo de fitobiótiocos constituye una herramienta útil en el control de EMS en camarón.

• Los fitobióticos son alternativas reales al empleo de antibióticos.

• No generan resistencias, no dejan residuos en los animales.

• Pueden dar lugar a mejoras productivas importantes en la cría del camaron.

• Es importante tener en cuenta criterios importantes a la hora de diseñar un fitobiótico.

• Modo en que va a ser usado el fitobiótico.

• Especie bacteriana objetivo.

• Combinaciones sinérgicas con otros productos.

• Dosis de uso.

• Aditivos normalizados.

Gracias por su atención

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