Análisis de redes ecológicas moleculares revela los efectos de probióticos y florfenicol en la homeostasis de la microbiota intestinal: Un ejemplo de pepino de mar

Análisis de redes ecológicas moleculares revela los efectos de probióticos y florfenicol en la homeostasis de la microbiota intestinal: Un ejemplo de pepino de mar

Julieth Katerine Montero, Daniela Alejandra Torres Garcia. Estudiante de biología. Universidad del Tolima1

 DISCUSIÓN

Los probióticos son microorganismos vivos que potencialmente confieren resultados beneficiosos al hospedador mediante la modulación de la microbiota intestinal. Los probióticos tienen efectos positivos sobre la digestibilidad y absorción de nutrientes y el crecimiento de animales acuáticos. En este estudio los tres phyla bacterianos más dominantes en los cuatro grupos tratados fueron Proteobacteria, Bacteroidetes y Verrucomicrobia. De manera general se observó que el pepino de mar compartió la misma microbiota intestinal central respecto al grupo control, como Flavobacteriaceae, Rhodobacteraceae y Vibrionaceae, y su abundancia relativa total en los cuatro grupos fue> 60%, sin observarse ninguna diferencia significativa en el índice de diversidad alfa entre los grupos Control, PM, G19 y FL.  Así mismo se demostró que la suplementación en la dieta con P. marcusii BD11, B. cereusG19 y florfenicol disminuyo la abundancia de Flavobacteria. En el estudio Yang et al. 2015 se demostró que la tasa de crecimiento de los pepinos de mar alimentados con suplementos de probióticos de Bacillus cereus G19, B. cereus BC-01 y Paracoccus marcusii DB11 fue significativamente mayor que la del grupo control, evidenciando de esta manera que la suplementación con estos probióticos podría mejorar el rendimiento del crecimiento generando efectos en la composición de la microbiota del intestino del pepino de mar. Por otro lado, Yang et al. 2015b evidencio que la composición de la microbiota del pepino de mar las clases dominantes intestinales en el grupo control fueron Flavobacteria, Gammaproteobacteria y Alphaproteobacteria, mientras que Alphaproteobacteria, Flavobacteria y Verrucomicrobiae se enriquecen con el probiótico β-glucano. La suplementación dietética de β-glucanos promovió la proliferación de la familia Rhodobacteraceae de la clase Alphaproteobacteria y la familia Verrucomicrobiaceae de la clase Verrucomicrobiae y redujo la abundancia relativa de la familia Flavobacteriaceae de la clase Flavobacteria. En contraste con este estudio, se evidencia que el β-glucano tuvo una composición intestinal diferente a la de su grupo control, caso que en este estudio no se observaron estas diferencias en la composición de la microbiota central, así mismo se observó la disminución de Flavobacteria en estos dos estudios. Ramos et al. 2013 demostró que la suplementación con probióticos dietético cambio la composición de la microbiota intestinal tratada con probióticos de multi-especies (A: Bacillus sp., Pediococcus sp., Enterococcus sp., Lactobacillus sp.) en de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss). El número de OTU (R) fue mayor en los peces alimentados con A1 (multi-especies a menor concentración) que en el grupo control. Kim et al. 2013 investigo los efectos de los probióticos en la microbiota intestinal en humanos donde no se evidencio cambio significativo en la estructura general de la microbiota intestina en muestras con y sin administración probiótica.

Por otro lado, el uso de antibióticos puede conducir a disbiosis debido a su impacto negativo en la microbiota comensal. Se ha demostrado que los antibióticos pueden conducir a una reducción en la diversidad bacteriana y un aumento en la abundancia de cepas y especies específicas resistentes a los antibióticos. En este estudio en particular, se demostró que el uso de florfenicol tiene un efecto negativo sobre el índice de diversidad Shannon y conduce a un aumento en la abundancia relativa de la familia Vibrionaceae perteneciente a la clase Gammaproteobacteria. Además, muchas bacterias patógenas y patógenos oportunistas que se encuentran en el medio acuícola pertenecen a Vibrionaceae. Según un estudio realizado por Bumjo et al. 2016 la alteración general en la microbiota fue mayor en el grupo de genes tratados con antibióticos que el de probióticos. De igual manera se evidencio que el tratamiento con probióticos representa roles beneficiosos a la microbiota intestinal alterada después de la utilización de antibióticos donde se espera una reducción de los efectos secundarios, como la irritación intestinal y la resistencia a los antibióticos.

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