Efecto de metabolitos bacterianos en el microsporidio Nosema ceranae y su hospedador Apis mellifera.

PORRINI, MARTÍN P.; AUDISIO, M. CARINA; SABATÉ, DANIELA C.; IBARGUREN, CAROLINA; MEDICI, SANDRA K.; SARLO, EDGARDO G.; GARRIDO, P. MELISA; EGUARAS, MARTÍN J.

Comarca Viemda, Patagones. Argentina

Congreso; 33º Congreso Argentino de Producción Animal; 2010

Asociación Argentina de Producción Animal

Efecto de metabolitos bacterianos en el microsporidio Nosema ceranae y su hospedador Apis mellifera. Porrini, M.P., Audisio, M.C., Sabaté, D.C., Ibarguren, C., Medici, S.K., Sarlo, E.G., Garrido, P.M. y Eguaras, M.J. Lab. de Artrópodos FCEyN, UNMdP. FONCyT. CONICET. INIQUI, Universidad Nacional de Salta. mporrini@mdp.edu.ar Effect of bacterial metabolites on microsporidian Nosema ceranae and on its host Apis mellifera La nosemosis, causada por la infección del microsporidio Nosema ceranae, es una de las enfermedades más frecuentes que afectan a los apiarios, ocasionando importantes pérdidas económicas. El antibiótico fumagilina es el único medicamento disponible para tratar la parasitosis y actúa directamente sobre la fase vegetativa del ciclo reproductivo, sin afectar la viabilidad de los esporos de resistencia. Lipopéptidos cíclicos como las surfactinas y otros metabolitos bacterianos como bacteriocinas y ácido láctico han sido ampliamente estudiados en base a sus características antimicrobianas, aunque su acción frente a microsporidios aún no ha sido investigada. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la toxicidad de metabolitos bacterianos (surfactinas, bacteriocinas y ácido láctico) producidos por bacterias aisladas del intestino de abejas sobre Apis mellifera, y determinar, bajo condiciones de laboratorio, sus propiedades antiparasitarias frente a N. ceranae. Las moléculas experimentadas fueron surfactinas S1 y S2, sintetizadas por Bacillus subtilis (pH 8), y bacteriocinas B1y B2, sintetizadas por Enterococcus avium y Enterococcus faecium respectivamente, estas dos últimas en dos formulaciones, pH 4.5-5.0 (ácido láctico no titulado) y pH 6.5 -7.0 (ácido titulado). La experimentación se desarrolló en tres fases. La primera consistió en la evaluación de la toxicidad de los metabolitos, administrados a abejas adultas en forma pura y diluidos (1:1) en jarabe de sacarosa. La segunda etapa conllevó la evaluación del efecto de los metabolitos sobre la viabilidad de esporos de N. ceranae luego de contacto directo (40hs en oscuridad). Los esporos tratados fueron lavados e inoculados a noventa abejas adultas por tratamiento (tres réplicas) en suspensión de jarabe (1,54x10 esporos/abeja), cuantificando 5 el desarrollo de la parasitosis a los 10 días post-infección (PI). En la tercera etapa se cuantificó el desarrollo de la infección en abejas alimentadas desde la emergencia hasta el final del experimento con una solución de metabolito-jarabe (1:1) y polen fresco ensilado. En esta etapa, noventa abejas por tratamiento se infectaron individualmente luego de una semana de comenzar a consumir los metabolitos. Las sobrevivientes al día 20 PI fueron sacrificadas para cuantificar la intensidad de esporos en el ventrículo. El valor de significación utilizado para todos los análisis estadísticos fue de 0,05. Para el análisis de toxicidad se aplicó ANOVA; para analizar los resultados de viabilidad de esporos y desarrollo de la parasitosis se aplicó Mann–Whitney, y Test de Tukey para analizar mortalidad en abejas infectadas. Los resultados mostraron que la administración ad libitum de los metabolitos durante treinta días de tratamiento no produjo mortalidad significativa de abejas, tanto para los metabolitos puros (p=0,57), como para la vehiculización en jarabe (p=0,60). Los esporos expuestos a contacto directo con la surfactina S2 revelaron una significativa reducción, de aproximadamente el 50% en la infectividad con respecto al control (p<0,001). En la etapa de administración ad libitum, esta misma surfactina redujo significativamente la parasitosis en las abejas infectadas individualmente (p=0,038), a la vez que se registró una disminución en la mortalidad de los individuos alimentados con ambas surfactinas respecto al control (p<0,001). Las bacteriocinas testeadas, ya sea en solución acidificada o titulada, resultaron inocuas para la abeja pero sin mostrar efecto alguno en la inhibición de la infección. Basados en los resultados obtenidos, la surfactina S2 se postula como una molécula capaz de reducir el desarrollo de N. ceranae, actuando ya sea por exposición directa sobre el esporo, así como incorporado al medio luminal en el tracto digestivo de abejas infectadas. Serán necesarios futuros ensayos para evaluar las concentraciones inhibitorias mínimas, estudiar el efecto de estos metabolitos en la fisiología de la abeja e investigar los mecanismos de su actividad antiparasitaria sobre N. ceranae y otros microsporidios. Palabras clave: Apis mellifera, Nosema ceranae, bacteriocina; surfactina, ácido láctico. Key words: Apis mellifera, Nosema ceranae, bacteriocin, surfactin, lactic acid.