Efectos del ayuno en pisciculturas RAS
Un estudio da a conocer que cambios breves en el régimen de alimentación a salmones en RAS, pueden provocar cambios rápidos en la microbiota de los peces, incluso si el biofiltro parece robusto.
El ayuno a corto plazo es común en la acuicultura antes de las operaciones de manipulación, pero aún no se comprende bien cómo afecta esto a las comunidades microbianas y a la salud de los peces.
Este es el punto de partida del estudio de Nofima, en el que los investigadores examinaron salmones del Atlántico en sistemas RAS tras cinco días de ayuno y posterior realimentación.
Monitorizaron la calidad del agua, el microbioma del sistema, la mucosidad de la piel, el intestino distal, la histomorfología, el cortisol sérico y los indicadores de bienestar operativo.
Los resultados se han publicado en la revista Nature "Scientific Reports", aunque en una versión sin editar.
El ayuno breve es menos estudiado
Según el artículo, la forma en que el ayuno afecta la salud y el bienestar de los peces puede variar según la etapa de vida del pez, su estado de salud anterior y actual, y el entorno al que está expuesto.
“Por ejemplo, se ha demostrado que 14 días de ayuno en salmones atlánticos adultos no tienen ningún efecto sobre los niveles generales de estrés ni sobre la capacidad de afrontar el estrés derivado de la manipulación. Estudios posteriores también han sugerido que cuatro u ocho semanas de privación de alimento tienen efectos insignificantes sobre el bienestar de los peces”, escriben los investigadores al respecto.
Sin embargo, el ayuno también afecta al transcriptoma intestinal y al microbioma de los peces, pero según el artículo, estos cambios se revierten rápidamente una vez que se reanuda la alimentación.
El transcriptoma, dan a conocer, incluye todos los genes transcritos en un momento dado, o es, por lo tanto, la cantidad total de moléculas de ARN de una célula, tejido o individuo.
Cabe señalar que los estudios previos sobre el ayuno en el salmón del Atlántico se han centrado a menudo en períodos de ayuno más prolongados, mientras que los efectos del ayuno a corto plazo y la posterior realimentación se han investigado mucho menos.
Se describe que el tracto intestinal es el primer órgano afectado por el ayuno y la realimentación, tanto físicamente como a través del registro de nutrientes después de la absorción.
Puede afectar al biofiltro
Se precisa que, si bien la producción mediante sistemas RAS ofrece la oportunidad de un entorno mejor controlado, también existen preocupaciones relacionadas con los efectos negativos, ya que dichos sistemas operan con un entorno altamente bioactivo y una acumulación de microbios que pueden afectar la salud y el bienestar de los peces.
En los sistemas RAS, las comunidades microbianas incluyen tanto bacterias nitrificantes autótrofas asociadas al biofiltro como bacterias heterótrofas que descomponen la materia orgánica, detallan.
Añadieron que las bacterias heterótrofas responden rápidamente a los cambios en la materia orgánica disponible y compiten con los autótrofos por el oxígeno y el espacio, pero también pueden proteger a los peces de los patógenos.
“Los cambios en la carga diaria de alimento superiores al 15 por ciento pueden afectar negativamente la nitrificación en el biofiltro. Además, es probable que las variaciones en las concentraciones de materia orgánica en el sistema afecten la estabilidad de las comunidades microbianas”, escriben los investigadores.
Uno de los hallazgos más claros fue que la microbiología en la fase acuosa era mucho más dinámica que en el biofiltro y la biopelícula. Si bien los perfiles bacterianos en el biomedio y la biopelícula se mantuvieron relativamente estables durante el ayuno y la realimentación, el microbioma del agua cambió significativamente, especialmente después de reanudar la alimentación.
Los investigadores interpretan esto como una expresión de diferentes estrategias de vida microbiana en el sistema RAS: comunidades más estables y con recursos limitados en el biofiltro y la biopelícula, y comunidades más reactivas en las masas de agua cuando fluctúa la disponibilidad de nutrientes.
En la práctica, esto significa que cambios breves en el régimen de alimentación pueden provocar cambios rápidos en la microbiota de los peces, incluso si el biofiltro parece robusto. El estudio también señala que los cambios en la química del agua variaron en consonancia con esta dinámica: durante el ayuno, el recuento bacteriano fue menor, el carbono inorgánico total fue menor y el oxígeno disuelto fue mayor, mientras que la realimentación produjo el patrón opuesto, lo que indica un aumento del metabolismo microbiano en el sistema.
El microbioma de la piel siguió al agua; el intestino siguió al ayuno
El moco de la piel mostró un perfil microbiano que reflejaba en gran medida el del entorno acuático. Esto resulta interesante para los operadores de sistemas de recirculación acuícola (RAS), ya que pone de manifiesto la estrecha conexión entre la barrera mucosa externa de los peces y el agua de producción. Por lo tanto, los cambios en el microbioma del agua parecieron afectar directamente al microbioma de la piel, sin que los investigadores detectaran simultáneamente cambios histomorfológicos en la piel.
En el intestino, la situación era diferente. Allí, la diversidad se mantuvo más estable, pero la composición cambió. Un hallazgo en particular destacó: los peces en ayunas presentaban una abundancia relativa significativamente mayor de Vibrio en el resto del contenido intestinal. En algunas muestras, Vibrio alcanzó niveles relativos muy elevados.
Los investigadores apuntan que esto probablemente se deba a un cambio en el nicho nutricional del contenido intestinal cuando el pez no se alimenta. Cuando se forma el excremento y quedan moco y material residual en la luz intestinal, las bacterias que aprovechan las fuentes de carbono cambiantes pueden obtener una ventaja competitiva.
El intestino distal respondió rápidamente
Los investigadores no encontraron cambios evidentes en la piel, pero sí observaron diferencias en la parte distal del intestino durante el periodo de ayuno. Estas diferencias incluyeron la vacuolización de los enterocitos y el grosor de la lámina propia. Al mismo tiempo, se registró una mayor afectación del tejido y un aumento de los cambios inflamatorios en el grupo en ayunas al quinto día. ´
Tras seis días de realimentación, gran parte de estos cambios se habían normalizado o habían vuelto a niveles similares a los del grupo control.
Se expone que el intestino distal, según muestran los resultados, es plástico y responde rápidamente tanto a la interrupción como a la reanudación de la alimentación. En otras palabras, se puede interpretar que la interrupción de la alimentación no necesariamente produce una respuesta de estrés medible ni daños externos al bienestar animal, pero sí afecta la microbiología y la estructura tisular del intestino.
