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Cómo reconocer y contrarrestar los brotes de Streptococcus en acuicultura

Lubina Barramundi Enfermidades bacterianas +14 more

Streptococcus agalactiae y S. iniae son dos de las bacterias más devastadoras que afectan al sector de la piscicultura de agua dulce templada en todo el mundo, causando enfermedades que pueden provocar una mortalidad del 80%. Aquí describimos las bacterias, sus efectos y cómo garantizar que su presencia y sus efectos se reduzcan al mínimo.

por Fish pathology manager, Phibro
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Tilapia híbrida infectada por Streptococcus agalactiae

© Phibro

Streptococcus iniae y S. agalactiae son bacterias Gram-positivas patógenas de peces cultivados y salvajes. Tienen forma esférica u ovoide y un diámetro de 0,5-2,0 μm. Se presentan en pares o cadenas cuando se cultivan en medios líquidos, no son móviles y no forman esporas.

Son patógenos facultativos

Son anaerobias facultativas, requieren medios ricos en nutrientes para crecer y suelen atacar a los glóbulos rojos para producir una decoloración verdosa (α-hemólisis) o una eliminación completa (β-hemólisis) en agar sangre. Ambas bacterias pueden presentar problemas zoonóticos

S. iniae infecta a pacientes inmunodeprimidos que han manipulado peces vivos. El análisis genómico comparativo de aislados piscinos de S. agalactiae sugiere que las cepas humanas de S. agalactiae están presentes en peces, ranas y animales acuáticos, lo que supone un riesgo potencial para la enfermedad humana. S. iniae fue uno de los principales patógenos que afectaron a especies de peces de aguas cálidas a finales de los años 90 y en la década de 2000. Actualmente, S. agalactiae ha emergido como el principal patógeno en tilapia de cultivo (Oreochromis spp.) en Asia y en Latinoamérica y Sudamérica. La pérdida monetaria mundial anual debida a estos patógenos se subestimó originalmente en 100 millones de dólares. Sólo China representa alrededor del 40 por ciento de la producción mundial de tilapia (~3.000 millones de dólares), y los productores chinos han informado de pérdidas del 30-80 por ciento debidas a S. agalactiae. Suponiendo una pérdida media anual del 40 por ciento, esto equivale a unos 1.000 millones de dólares en ingresos perdidos sólo en China

Tilapia híbrida infectada por S. agalactiae que muestra pústulas cutáneas hemorrágicas en la base de la boca

© Phibro

Transmisión

Streptococcus spp. se transmiten horizontalmente a través del agua, siendo los peces portadores recién introducidos la fuente de infección. Los patógenos pueden persistir en el agua y los sedimentos cerca de las piscifactorías durante más de un año. La transmisión fecal-oral puede producirse cuando se alimenta a los peces con peces muertos infectados. Se ha demostrado que por vía oral S. agalactiae entró en la tilapia roja (Oreochromis sp.) a través del epitelio gastrointestinal, causando septicemia. Sin embargo, no puede descartarse una vía alternativa, a través de las fosas nasales, la piel y las branquias. En cualquier caso, la eliminación de los peces muertos y moribundos debe ser una prioridad para los acuicultores, ya que estos peces eliminan los patógenos

La transmisión vertical tanto de S. iniae como de S. agalactiae se sugirió en la tilapia porque se detectaron bacterias tanto en los huevos fecundados como en la progenie resultante. El potencial de transmisión vertical hace que el control de

S. agalactiae sea muy difícil

S. iniae y S. agalactiae problemático.

Tilapia híbrida infectada con S. agalactiae que muestra congestión cerebral

© Phibro

Distribución geográfica

S. iniae y S. agalactiae están distribuidos por todo el mundo e infectan a más de 27 especies de peces, incluida la tilapia. Ambos patógenos afectan a especies salvajes y de piscifactoría en aguas dulces, salobres y marinas.

Etiología de la infección por S. agalactiae

Etiología de la enfermedad

El estrés suele ser el principal factor predisponente de esta enfermedad. Algunos de los factores estresantes que se han relacionado con brotes de estreptococosis incluyen temperaturas del agua fuera del rango óptimo (24-30°C), alta salinidad y alcalinidad, bajo oxígeno disuelto (OD), altas densidades de población de peces y altas tasas de alimentación, así como los efectos de la recolección (redes y manipulación)

La coinfección con parasitismo externo (por ejemplo, Trichodina, Gyrodactylus, y infestaciones por Ichthyophthirius) también es común.

Lubina rayada híbrida infectada por S. iniae que muestra exoftalmia -conocida como "ojo saltón"- y opacidad ocular

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Diagnóstico

Signos clínicos de la enfermedad

Los signos clínicos varían en función de la especie de cocos y de la especie y el tamaño del huésped afectado.

  • En general, los peces se aletargan y nadan de forma errática o en espiral
    1. En general, los peces se vuelven letárgicos y nadan de forma errática o en espiral como resultado de una evidente meningoencefalitis.
    2. Exoftalmia unilateral o bilateral ("ojo saltón"), con hemorragia y opacidad corneal en el ojo.
    3. Hemorragia petequial,
    4. Oedema con acumulación de líquido serosanguinolento en la cavidad peritoneal y el intestino.
    5. Hígado pálido y bazo rojo oscuro son los signos clínicos más comunes.
    6. Pústulas mandibulares y caudales en tilapias del Nilo infectadas por S. iniae muertas y supervivientes. También se asocian lesiones similares con la infección por S. agalactiae, junto con parálisis bucal.
    7. En algunos casos, los peces infectados no muestran signos clínicos evidentes antes de morir, y la muerte se atribuye a septicemia, con infección del cerebro y el sistema nervioso.
    8. A medida que progresa la infección, una parte significativa de la población puede volverse anoréxica y negarse a alimentarse.
    9. El examen interno de la cavidad celómica revela grandes cantidades de líquido teñido de sangre, un bazo agrandado y de color rojo oscuro, un hígado pálido y depósitos de fibrina en el corazón.
    10. La histopatología revela necrosis generalizada e inflamación granulomatosa de múltiples sistemas orgánicos, incluidos la cabeza y el tronco renal.
Tinción de Gram del Streptococcus spp que muestra cocos Gram positivos en cadenas

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Diagnóstico de la infección

El diagnóstico se basa en el cultivo de la bacteria en placas de agar sangre de oveja al 5 por ciento. El riñón y el cerebro del pescado fresco suelen ser la mejor fuente para el cultivo de la bacteria. Los sistemas rápidos miniaturizados son útiles y S. agalactiae se identifica fácilmente con los kits de prueba API 20 Strep y API rapid ID 32 Strep. Se pueden utilizar kits comerciales para obtener un perfil bioquímico, pero no siempre se puede llegar a una identificación positiva sólo con estos sistemas. La confirmación debe buscarse utilizando métodos moleculares.

Se puede realizar un diagnóstico provisional de estreptococo a partir de la historia y los signos clínicos, los hallazgos de la necropsia y la identificación de bacterias Gram-positivas a partir de tinciones de impresiones (producidas al seccionar secciones de tejidos frescos en un portaobjetos de vidrio) del cerebro, el bazo, el riñón o el hígado.

Los resultados de la necropsia deben ser confirmados mediante métodos moleculares

Estrategias de prevención y control

La prevención de enfermedades es siempre preferible y más rentable que el tratamiento de los brotes de enfermedades.

La prevención de enfermedades es siempre preferible y más rentable que el tratamiento de los brotes de enfermedades

El control y/o prevención de S. iniae o S. agalactiae se incorpora mejor en los planes de gestión de la salud de los peces que se basan en una cría de peces sólida, incluyendo la bioseguridad, el mantenimiento de la calidad del agua y una nutrición adecuada.

La alta productividad de la cría de tilapia se consigue equilibrando la densidad de población con la supervivencia y el rendimiento. Cuando aumenta la mortalidad, la disminución de la densidad de población puede reducir el estrés de los peces y la carga de patógenos, y los acuicultores deben equilibrar las tasas de población para maximizar la producción con la limitación del riesgo de enfermedades debido a la mala calidad del agua y a la mayor transmisión de enfermedades.

Se deben extremar las precauciones al introducir reproductores o huevos en una instalación de cría nueva o existente. La desinfección de huevos de peces

infectados con S. iniae o S. agalactiae es difícil. Los productos químicos que están aprobados para su uso en los huevos de peces destinados a la alimentación son desinfectantes de superficie que pueden reducir la presencia de patógenos en la cáscara del huevo, pero tienen una eficacia limitada sobre las bacterias dentro de los huevos de los peces. Por lo tanto, los huevos y los alevines de pescado deben obtenerse de fuentes libres de patógenos.

Lubina europea infectada por S. iniae con exoftalmia y opacidad ocular

© Phibro

1) Quimioterapia

Una terapia antimicrobiana prudente es una herramienta esencial para los acuicultores cuando otras estrategias no logran mantener la salud de los peces.

Idealmente, después de que la bacteria haya sido identificada a partir de un pez enfermo, se debe realizar una prueba de sensibilidad para seleccionar el antibiótico más eficaz que se debe utilizar.

La capacidad de los estreptococos para causar infecciones es muy baja

La capacidad de los estreptococos para sobrevivir en los macrófagos reduce la eficacia del tratamiento antibiótico, ya que los macrófagos en realidad protegerán a las bacterias del antibiótico; los macrófagos infectados se rompen más tarde para liberar las bacterias de nuevo en el torrente sanguíneo.

El uso profiláctico de los antibióticos puede reducir la eficacia del tratamiento antibiótico

El uso profiláctico de antimicrobianos está prohibido en muchos países, y en todo el mundo se fomenta el uso juicioso de los antimicrobianos.

2) Vacunas

2) Vacunas y vacunación

La aplicación de vacunas contra enfermedades patógenas en acuicultura es una de las medidas preventivas más ampliamente aceptadas. Las estrategias de vacunación frente a S. iniae y S. agalactiae se han basado en vacunas muertas.

La vacunación frente a S. agalactiae se ha basado en vacunas muertas

En los últimos años, las vacunas han recibido una atención considerable para la prevención de la estreptococosis en tilapia, ya que pueden inducir y desarrollar resistencia a la infección en el hospedador del pez; ésta sigue siendo una práctica común en la prevención de enfermedades en peces. Además, se han reportado varios serotipos para las infecciones por S. agalactiae en la tilapia del Nilo, tales como los tipos Ia, Ib y III.

La inyección es el método menos efectivo para prevenir la infección por S. agalactiae

La inyección es la menos rentable en términos de mano de obra y tiempo. Por otra parte, las vacunas muertas se consideran más seguras que las vacunas vivas modificadas, que pueden volver a ser virulentas. Por consiguiente, las tendencias futuras pueden incluir la administración oral de vacunas, la administración por inmersión de vacunas muertas, el desarrollo de otras vacunas vivas modificadas y vacunas multivalentes y la mejora de los adyuvantes e inmunoestimulantes de las vacunas. Las vacunas previenen la enfermedad y la mortalidad, pero es posible que no eliminen por completo los estreptococos en los peces supervivientes.

En la actualidad, las vacunas se administran por vía oral o por inmersión

Actualmente, dos tipos de vacunas son las más comunes:

  1. Vacunas comerciales: que son vacunas autorizadas que permiten a una especie acuática crear una respuesta inmunitaria del huésped.
  2. Vacunas autógenas: que se fabrican a partir del patógeno que está causando la enfermedad en una población de peces concreta. Estas vacunas se fabrican tomando una muestra del patógeno de los peces infectados y cultivándola en un laboratorio. A continuación, la vacuna se fabrica matando al patógeno y utilizándolo para estimular una respuesta inmunitaria en los peces.

3) Probióticos, prebióticos y simbióticos

El uso de probióticos, prebióticos, simbióticos y compuestos sintéticos para mejorar la respuesta inmunitaria y aumentar la capacidad de los peces para resistir enfermedades ha despertado un interés considerable en los últimos años.

Un probiótico se define como un producto que contiene microorganismos vivos que afectan positivamente a la microbiota intestinal del huésped al inhibir la proliferación de bacterias patógenas, potenciando así el crecimiento y desarrollo de bacterias beneficiosas. Generalmente, el efecto preventivo de los probióticos puede tener lugar mediante su introducción directa en el agua de cultivo o a través de la administración dietética. La administración de probióticos en el agua de cultivo se considera el mejor método, ya que es aplicable a todas las edades de los peces.

Los probióticos se conocen como bacterias patógenas

Los probióticos se definen como ingredientes alimentarios no digeribles que estimulan selectivamente el crecimiento y/o el metabolismo de bacterias beneficiosas para la salud en el tracto intestinal, mejorando así el equilibrio intestinal de un organismo.

Un simbiótico es un suplemento dietético que combina probióticos y prebióticos, que afectan beneficiosamente al animal huésped mejorando su equilibrio intestinal, su salud y su crecimiento.

También se ha informado del uso de algunos compuestos sintéticos para prevenir la estreptococosis en la tilapia mediante el refuerzo de los parámetros inmunológicos de los peces. Por ejemplo, se ha demostrado que el compuesto sintético manano-oligosacárido, cuando se utiliza como suplemento alimenticio para la tilapia del Nilo, mejora el crecimiento y la resistencia a la enfermedad de los peces frente a S. agalactiae.

La resistencia a las enfermedades es universalmente heredable, lo que significa que existe un enorme potencial para seleccionar peces con una mayor resistencia a enfermedades clave1.

La cría selectiva consiste en elegir peces con rasgos deseables y criarlos para producir una descendencia con esos mismos rasgos

Hay varios métodos actuales seguidos para la cría selectiva para la resistencia a las enfermedades en la acuicultura. Entre ellos se incluyen la selección familiar, la selección masiva y la hibridación.

Barramundi infectado con S. iniae mostrando opacidad ocular

© Phibro

5) Gestión de la salud de los peces

La gestión de la salud de los peces se refiere a las prácticas de gestión que están diseñadas para prevenir las enfermedades de los peces y por lo tanto la pérdida resultante (muerte) que sigue. El éxito de la gestión de la salud de los peces comienza con la prevención de la enfermedad en lugar de la cura.

Hay varias herramientas eficaces de gestión de la salud que se pueden utilizar para mitigar la mayoría de las pérdidas debidas a enfermedades:

  • Prevención de enfermedades
    1. Bioseguridad: La bioseguridad en acuicultura consiste en prácticas que minimizan el riesgo de introducir una enfermedad infecciosa y propagarla a los animales de una instalación y el riesgo de que los animales enfermos o los agentes infecciosos salgan de una instalación y se propaguen a otros lugares y a otras especies susceptibles. Estas prácticas también reducen el estrés de los animales, haciéndolos menos susceptibles a las enfermedades.
    2. Cuarentena: Se deben diseñar programas de cuarentena siempre que se introduzcan nuevos alevines en la granja para evitar cualquier posible transmisión del patógeno.
    3. Gestión de la calidad del agua: Las condiciones ambientales (por ejemplo, salinidad, niveles de OD, pH, salinidad y temperatura), así como las malas prácticas de gestión de la piscifactoría (por ejemplo, nutrición deficiente, alta densidad de población y sobrealimentación) pueden provocar estrés, haciendo que los peces sean más vulnerables a los patógenos. Streptococcus es un patógeno oportunista, que a menudo provoca brotes de enfermedades cuando los peces están expuestos a factores de estrés en las instalaciones de cultivo, como la mala calidad del agua. Por lo tanto, la mera presencia del patógeno en una instalación de acuicultura no es necesariamente la causa de la enfermedad.
    4. Buenas prácticas de gestión de la piscifactoría: Las actividades de manipulación de los peces se encuentran entre los principales factores de estrés de los peces en las operaciones de acuicultura. Las actividades de manipulación de peces en acuicultura incluyen la manipulación durante el transporte, la inyección, la reproducción artificial, el pesaje, el marcado, el etiquetado y el recuento. Estas actividades estresan a los peces y a veces les causan lesiones físicas, lo que puede hacerlos más susceptibles a un brote de estreptococosis. Por lo tanto, los piscicultores deben garantizar una manipulación mínima de los peces para salvaguardar su salud reduciendo al mínimo o eliminando todo posible factor de estrés que contribuya a los brotes de enfermedades.
    5. Gestión de la alimentación: Una reducción parcial de la tasa de alimentación o una exposición a corto plazo al ayuno puede ayudar a controlar o disminuir la mortalidad de los peces durante los brotes de estreptococosis. Esto se debe a que la alimentación facilita la propagación de las bacterias en el agua, y el alimento no consumido o excesivo puede deteriorar aún más la calidad del agua. Además, el uso de piensos contaminados para peces también puede prolongar el brote de estreptococosis en los peces.

    S. iniae y S. agalactiae son patógenos económicamente importantes de peces salvajes y de cultivo en todo el mundo. Como regla general, la prevención de la enfermedad es más deseable que el control de los brotes debido a los costes asociados. Esto puede ser posible mediante la observación estricta de las medidas de bioseguridad, tanto a nivel nacional como en las piscifactorías.

    Prevención de enfermedades

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