El uso de ácidos orgánicos (ACID5FIVE) pueden reemplazar el uso de antibióticos en la producción camaronera

Departamento de Investigación y
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investigacion y desarrollo


El 22 de septiembre del 2003, el Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión Europea adoptaron el Reglamento (CE) N° 1831/2003 en el que se prohíbe la utilización de antibióticos promotores del crecimiento y la autorización de nuevos antibióticos para su utilización como aditivos para piensos. Esta disposición se fue cumpliendo gradualmente hasta el 31 de diciembre del 2005, y a partir del 1 de enero de 2006 no es factible el uso de antibióticos en ninguna especie animal de cría o cultivo en la comunidad europea.

En mayo de 2015, la 68° Asamblea Mundial de la Salud adoptó el Plan de Acción Mundial para Luchar contra la Resistencia a los Antibióticos. Es así que la Organización Mundial de la Salud (OMS) se pronunció de manera clara y categórica el 7 de noviembre del 2017, a través de una campaña vía redes sociales, contra el uso de todo tipo de antibióticos para favorecer el crecimiento de los animales o para prevenir patologías que no han sido diagnosticadas.

Cabe recalcar que la legislación europea, a través del Reglamento 37/2010 prohíbe terminantemente el uso del cloranfenicol y los nitrofuranos, mientras que, para el florfenicol, enrofloxacina y oxitetraciclina se establece un límite máximo residual en músculo de 100 ug/kg. Mientras tanto en Ecuador el borrador de la Ley de Pesca y Acuacultura de diciembre del 2017 contempla en el Artículo 172 de las Infracciones Acuícolas, punto 3 de las Infracciones muy graves, literal k: Cultivar organismos utilizando antibióticos. Adicionalmente, el 9 de marzo del 2018 se prohíbe la importación, distribución, consumo, uso y empleo de la enrofloxacina para ser utilizada en cualquier fase de cultivo de la actividad acuícola.

En este marco, Ecuador busca alternativa dejando la puerta abierta para la aplicación de compuestos alternativos como los ácidos orgánicos, aceites esenciales o extractos vegetales. Y de entre este grupo de alternativas sobresalen los ácidos orgánicos, que son considerados como “Generalmente Reconocidos como Seguros” (GRAS), de los cuales se presentan gran variedad de productos comerciales que tienen antecedentes de haber sido probados en laboratorio y en campo como tratamientos antibacterianos de gran efectividad en el cultivo del camarón Litopenaeus vannamei.

Pero vale la pena preguntarnos qué tipo de ácidos orgánicos debemos utilizar, es decir, qué criterios debemos tener en cuenta al momento de formular o aplicar un producto, pues no todos los ácidos son efectivos como terapéuticos. Hay algunos factores que debemos considerar: para comenzar los ácidos orgánicos de mejor performance como antibacterianos son los de cadena corta, es decir entre 1 y 7 carbonos (C). Mientras más corta la cadena de carbonos, más efectivo será como bactericida.

Los ácidos orgánicos en su mayoría son considerados ácidos débiles, y son éstos ácidos débiles los que deben ser utilizados en las fórmulas comerciales, puesto que ello significa que presentan una parte no disociada que es la que cumple con el efecto bactericida a nivel intracelular. También debe considerarse que, al ingresar el ácido en el tracto intestinal, no irrite la mucosa, efecto que también podría darse por aplicar dosis altas de tratamiento. También hay una ventaja en usar mezclas de ácidos orgánicos, puesto que se asegura un espectro más amplio de actividad bactericida contra una gran variedad de bacterias y con efectos sinérgicos potenciales como el crecimiento y la asimilación de nutrientes. Finalmente, cabe sopesar las desventajas provocadas por la manipulación de ciertos ácidos, como el fórmico, con efectos perniciosos sobre la salud humana y riesgos de incendio o explosión en su almacenamiento.

 Con estos antecedentes se ha desarrollado una combinación de varios ácidos orgánicos débiles de cadena corta que han sido investigados y probados en el tratamiento de enfermedades infecciosas en el engorde del camarón L. vannamei en diferentes zonas productivas de Ecuador. Estos ácidos son: Málico, succínico, fumárico, láctico y cítrico (MSFLC-ACID5FIVE). El ácido málico cumple una función energética, participa en la obtención de ATP que es la energía que utiliza el organismo y, además, actúa como secuestrador. El ácido láctico se muestra como conservante y regulador de pH. El ácido fumárico es anti bacteriano y acidificante. El ácido cítrico actúa como secuestrador, antioxidante, inmunomodulador y acidificante, también confiere resistencia ante vibrios. Y el ácido succínico, que es secuestrador y antioxidante.



Materiales y Métodos

Para corroborar el efecto como tratamiento antibacteriano, se han llevado a cabo pruebas de sensibilidad (acidograma) a los ácidos orgánicos mediante la técnica de Kirby-Bauer en agar Müller-Hinton desde el año 2013. De una muestra de camarones provenientes de la zona de Las Esclusas en Guayas (Tabla 1), se analizaron varios ácidos orgánicos comerciales, entre ellos el MSLFC (ACID5FIVE), mostrando los halos de inhibición más extensos, 40 mm para Vibrio sp. y 37 mm para Pseudomonas sp. Para el 2016 (Tabla 2), se efectuó un estudio liderado por la compañía israelita Stockton de diferentes ácidos orgánicos comercializados en el mercado camaronero, en éste se pudo determinar la poca efectividad de al menos 6 productos que no fueron capaces de inhibir el crecimiento de las bacterias en lo absoluto (lecturas de 0 mm). Mientras tanto que la combinación MSLFC (ACID5FIVE) arrojó resultados consistentes, con halos de 9 mm para V. parahaemolyticus y de 10 mm para Pseudomonas sp.

En la misma zona de Las Esclusas (Tabla 3) se muestreó el 2017 para determinar la sensibilidad de los ácidos contra bacterias del género Vibrio aisladas de camarones enfermos. Nuevamente la combinación MSLFC 
(ACID5FIVE) demostró ser efectiva para ambos tipos de vibrios, con halos de 28 mm para V. Vulnificus y 29 mm para V. alginolyticus. En agosto de 2018 (Tabla 4) se reportó desde Esmeraldas un caso de mortalidad que fue analizado en detalle, realizando un análisis exhaustivo de los organismos enfermos, se aislaron las cepas presentes en el hepatopáncreas de los camarones. Al corroborarse una carga bacteriana de 2x104 en el análisis microbiológico, se identificaron 3 tipos de bacterias que se sembraron en agar Müller-Hinton para determinar la sensibilidad de las mismas a los ácidos orgánicos involucrados en la prueba. Se determinó que la cepa de fue la causante de la mortalidad y, de los 10 productos probados, 7 no arrojaron ningún resultado (lectura 0 mm) en el tratamiento de este patógeno en particular, mientras que la combinación de ácidos MSLFC (ACID5FIVE) presentó el halo de inhibición más extenso con 11 mm. La flora bacteriana acompañante, conformada por V. alginolyticus y Pseudomonas sp. pudo haber actuado como oportunista. Se ha practicado un seguimiento (Tabla 5) con la combinación de 5 ácidos orgánicos, con respecto al tiempo, de las concentraciones mínimas de MSLFC (ACID5FIVE) que inhiben (MIC) el crecimiento de las principales bacterias patógenas del camarón blanco en diferentes zonas de producción en Ecuador, y se ha determinado que, para las cepas de V. harveyi el MIC fue en todos los casos de 200 ppm; para el s varió entre 200 – 500 ppm; para el V. Vulnificus parahaemolyticus estuvo entre 200 – 600 ppm y para Pseudomonas sp. entre 200 – 500 ppm. Observamos en estos resultados que no se expresa un mecanismo de resistencia bacteriana por el uso prolongado del MSLFC (ACID5FIVE).










Pruebas de Campo

Las experiencias en campo llevadas a cabo en laboratorios de larvas donde las patologías infecciosas están presentes a lo largo de las corridas, provocan mortalidades y merman las producciones obteniendo promedios entre 60 – 70% de supervivencia.
El objetivo de estas 3 pruebas de desafío realizadas en Mar Bravo, La Diablica y Ballenita, ubicadas en la península de Santa Elena, estuvo enfocado en mejorar esos porcentajes de supervivencia, aplicando la combinación de ácidos orgánicos MSLFC (ACID5FIVE) al agua en dosis iniciales de 1 ppm en Zoea 2 y aumentando paulatinamente 0,5 ppm en la medida que avanzaban los estadios, hasta alcanzar los 4 ppm en PL-2. A partir de este punto se mantuvo la dosis de 4 ppm durante todos los estadios de postlarva hasta la cosecha.
La prueba para determinar a nivel histológico la presencia o ausencia de daños a nivel del tracto intestinal de las larvas se llevó a cabo en Punta Carnero, en marzo 2018, donde se aplicó una dosis más alta que las probadas anteriormente (4 ppm), llegando hasta 5 ppm de ácido orgánico en los tanques, por lo que al final de la corrida se tomaron muestras de las postlarvas para demostrar la integridad de la mucosa intestinal y los túbulos del hepatopáncreas. Estas muestras fueron fijadas en solución de Davidson y procesadas de acuerdo a los requerimientos de la tinción de Hematoxilina-Eosina.
La prueba en el laboratorio de Mar Bravo fue efectuada entre los meses de noviembre y diciembre del 2017, y presentó una diferencia del 30% más en supervivencia para los tanques tratados con el ácido orgánico. Para el laboratorio ubicado en La Diablica, la diferencia de supervivencia fue de 12% a favor de los tratamientos; mientras que el resultado obtenido en el laboratorio de Ballenita, ambos en noviembre 2017, mostró una diferencia del 29% en supervivencia a favor de las postlarvas tratadas con MSLFC (ACID5FIVE). El costo del tratamiento por millón de larvas fue, respectivamente, de U$5.90 U$4.15 y U$6.07. Mientras que el incremento en utilidad por millón de larvas fue de U$1,647, U$421 y U$1,353. Cabe recalcar que estos desafíos fueron llevados a cabo en un momento en que se reportaron extensas mortalidades de larvas a nivel de laboratorios.
En la Fig. 3 se pueden observar los resultados de la prueba por triplicado que se efectuó en una camaronera ubicada en la Isla Los Chalenes, provincia del Guayas. La combinación de ácidos orgánicos se aplicó a razón de 10 g/kg de alimento al inicio cuando los camarones alcanzaron 1 g de peso promedio, durante 2 semanas; luego se aplicó en la semana 9. Luego, cuando la población alcanzó un peso de 12 g se hizo una cosecha parcial y una tercera aplicación. Finalmente, a los 16 g se hizo otro raleo y se aplicó el tratamiento durante esa semana.
Aunque no existió una diferencia significativa en el peso promedio, los demás resultados de cosecha demostraron que sí hubo un efecto positivo del ácido orgánico en las piscinas tratadas. Teniendo en cuenta que eran cultivos intensivos, se obtuvo un FCA promedio de 2.26 vs 2.49 de los controles, una diferencia de 11% a favor en supervivencia y una producción de 3600 lb/ ha adicionales.
En otra prueba realizada en la Isla Puná, la combinación de ácidos orgánicos MSLFC (ACID5FIVE) fue adicionada en una dosis de 8 g/kg de alimento al momento en que el camarón alcanzó un tamaño de 4 g, alrededor de la semana 6, y se aplicó durante 21 días hasta que alcanzó un tamaño de 7 g, alrededor de la semana 9. Los resultados promedio en las piscinas de tratamiento hechas por triplicado, mostraron una mejor performance en producción, con 540 lb/ha más que el promedio de los controles, un mayor peso promedio, una diferencia de 22% a favor en supervivencia y un factor de conversión alimenticia de 1.06 vs 1.34.
En el sector Sitio Nuevo de Playas se llevó a cabo en mayo del 2017 una prueba comercial en la que estuvieron involucradas dos piscinas, un tratamiento y un control. La combinación de ácidos orgánicos fue aplicada en una dosis de 8 g/kg de alimento desde el día 30 hasta la cosecha. Al final de la corrida se determinó un mejor desempeño de la piscina tratada, con un 20% más de supervivencia, un mayor peso promedio mejor conversión alimenticia y una diferencia a favor de 800 lb/ha en cosecha.
En abril 2017 en la zona de Arenillas, provincia de El Oro, otra prueba comercial fue llevada a cabo aplicando la combinación de ácidos orgánicos MSLFC (ACID5FIVE) a razón de 8 g/kg de alimento desde la siembra hasta el día 60. En ésta no hubo diferencias significativas en el peso promedio (22 vs 21 g) y en el factor de conversión alimenticia (1.64 vs 1.65), pero sí fue evidente un mejor resultado en los tratamientos con un 28% más de supervivencia y 920 lb/ha más de cosecha que en el control.
En una camaronera ubicada en el estuario del río Muisne, provincia de Esmeraldas, en abril del 2018 se practicó un muestreo semanal de dos piscinas en las que se aplicó un tratamiento con la combinación de ácidos orgánicos MSLFC (ACID5FIVE) de 8 g/kg de alimento. Los camarones capturados fueron analizados en laboratorio y se sembraron macerados del hepatopáncreas en cajas Petri con agar TCBS que fueron leídas a las 24 horas para determinar la presencia de colonias de vibrios amarillas y verdes. No se identificaron bioquímicamente las cepas aisladas. En la Fig. 6 se pueden observar los conteos de UFC/ml obtenidos antes, durante y al final del tratamiento. La presencia de colonias verdes aisladas durante las primeras tres semanas de los camarones, presentaron una tendencia a disminuir hasta llegar a cero en las tres últimas semanas de muestreo.

Conclusiones

Como hemos visto en los resultados aquí presentados, la combinación de ácidos orgánicos málico, succínico, láctico, fumárico y cítrico (MSLFC-ACID5FIVE) ha logrado una sinergia competitiva en el tratamiento de enfermedades ocasionadas por bacterias del género Vibrio y Pseudomonas en el cultivo de camarón, logrando concentraciones bactericidas más bajas con respecto a otros ácidos orgánicos. Esto incide directamente en la supervivencia promedio de las piscinas tratadas con los ácidos orgánicos, logando aumentar la misma en el orden del 20%.

Es evidente que el grado de acidez que el MSLFC (ACID5FIVE) confiere al alimento está incidiendo además en una mejor actividad de las enzimas digestivas, lo que se puede deducir al observar una mejor tasa de conversión alimenticia, traduciéndose en un menor consumo de alimento y un ahorro significativo en los costos.

Aunque el peso promedio no presentó diferencias estadísticamente significativas en algunas de las pruebas, siempre estuvo por arriba de los controles. De acuerdo a los resultados de laboratorio (acidogramas) obtenidos, se observa que existe un alto porcentaje de productos comerciales que no presentan actividad inhibitoria de las bacterias analizadas a las mismas concentraciones a las que la combinación de ácidos orgánicos MSLFC (ACID5FIVE) si fue efectiva. Esto no significa que aquellos compuestos no funcionen, pero sí demuestra que deben utilizarse concentraciones más altas para actuar como un tratamiento bactericida eficaz.

Los resultados de supervivencia de cada laboratorio demuestran que hubo un marcado efecto al comparar los tanques donde se aplicó el MSLFC (ACID5FIVE) con los controles, lo que evidencia que la aplicación de ácidos orgánicos pudo eliminar la presencia de bacterias patógenas que afectan la producción en los tanques de cultivo y aumentar la supervivencia.

Luego de aplicar la combinación de ácidos orgánicos MSLFC (ACID5FIVE) en el agua de los tanques de cría de larvas, las postlarvas muestreadas presentaron túbulos del hepatopáncreas llenos de lípidos, su estructura celular era normal, no había descamación, tampoco infiltración o presencia de bacterias. Estas mostraron un intestino completamente normal, lleno de alimento y con sus células epiteliales normales.

El uso de antibióticos en la producción acuícola del camarón en Ecuador como tratamientos preventivos o como promotores de crecimiento es una práctica que debe ser abandonada por los riesgos a la salud humana que su aplicación conlleva. Así también deben considerarse otras alternativas como los ácidos orgánicos que como hemos visto, pueden reemplazar a los antibióticos en el tratamiento de enfermedades bacterianas de forma eficaz.

Existen casos muy específicos, como las infecciones ocasionadas por bacterias intracelulares, que deben ser tratadas con oxitetraciclina, pero estos casos deben ser diagnosticados por laboratorios certificados que recomienden un tratamiento detallado, dentro de los tiempos recomendados, a las dosis requeridas y que permitan un tiempo de retiro prudente de al menos 10-16 días (Montoya y Reyes, 2002; Bermúdez et al., 2014) para evitar que la presencia de residuos de antibióticos pudieran provocar el rechazo de dichos camarones por las entidades de control sanitario. Debemos trabajar en conjunto con las políticas y tendencias mundiales y locales que están dejando atrás el consumo de antibióticos para la cría de especies animales y enfocarnos en alternativas viables e inocuas para el ser humano.

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