PROBIÓTICOS NATIVOS: INHIBICIÓN DE MICROORGANISMOS ZOONÓTICOS DE ALTA RELEVANCIA EN LA AGRICULTURA FAMILIAR

VIALE MARIANA; MON LAURA; DANIEL A VILTE; LARZABAL MARIANO; CUERDA XIMENA; ROMANO MARIA ISABEL; G. KOCIUBINSKI

La Rioja

Congreso; Congreso del Foro de Universidades Nacionales para la Agricultura Familiar; 2018

Objetivo: Estudiar la acción antimicrobiana de probióticos nativos sobre patógenos zoonóticos, para aplicarlos a los animales y/o al ambiente de las producciones familiares.Introducción: A diferencia de los antibióticos sintéticos, los probióticos son microorganismos vivos que en cantidades adecuadas pueden ser beneficiosos para la salud del consumidor. Entre los microorganismos probióticos, la gran mayoría pertenece al grupo de lactobacilos (BAL), que despliegan un gran arsenal de metabolitos con actividad antimicrobiana (ácidos orgánicos, peróxido de hidrógeno, péptidos antimicrobianos, bacteriocinas, etc.), responsables de la inhibición de un amplio espectro de microorganismos patógenos, pero sin desarrollar resistencia como en el caso de los antibióticos. (Dubreuil JD. Biosci Microbiota Food Health. 2017;36(3):75-90)La producción de cerdos es una práctica generalizada entre los productores familiares que habitan las regiones periurbanas de Argentina, los cuales muchas veces desarrollan en simultáneo en la misma unidad otras explotaciones, tales como la cría de bovinos, pequeños rumiantes y/o aves. Es por esto que el control sanitario de sus unidades productivas es esencial para garantizar su sostenibilidad agroecológica y económica, la salud del productor y su familia. Entre las enfermedades zoonóticas en cerdos, SENASA destaca la gran relevancia de los patógenos Mycobacterium bovis y Mycobacterium avium. Estas micobacterias ingresan al tracto digestivo de los cerdos por la alimentación con productos contaminados. M. bovis pertenece al complejo M. tuberculosis y es el agente causante de la tuberculosis bovina, mientras que M. avium subsp. avium pertenece al complejo M. avium y es un patógeno oportunista que se encuentra libremente en la naturaleza y afecta a aves, cerdos y humanos. Otra micobacteria perteneciente al complejo M. avium es M. avium subsp. paratuberculosis (Map), que produce una iliocolitis granulomatosa en rumiantes. Estas micobacterias son patógenos zoonóticos, por lo que la falta de control puede representar un gran riesgo para la Salud Pública. Otro patógeno intestinal zoonótico a considerar en las prácticas agrícolas son algunos tipos de Escherichia coli, que han sido responsables de varios brotes en humanos en todo el mundo. E. coli es una bacteria habitual en el tracto grastrointestinal de los animales y de los humanos, aunque algunas cepas se han adaptado muy bien para producir diarreas y diversas enfermedades intestinales. Es así el caso de E. coli enterohemorrágica (EHEC) que se caracteriza por su capacidad para producir colitis hemorrágica y Síndrome Urémico Hemolítico (SUH) en humanos. El ganado bovino es el principal reservorio del serotipo predominante de EHEC, el 0157:H7. Otras cepas patógenas de E. coli han sido aisladas de heces de animales y son fuentes de infección en humanos, ingresando a través de alimentos contaminados. Dado que el control sanitario de la producción en la agricultura familiar (AF) es esencial para garantizar la sostenibilidad y seguridad de los productos derivados de ellas, nos propusimos evaluar el efecto bactericida in vitro del sobrenadante de BAL nativas aisladas de heces porcinas, sobre cepas de Mycobacterium y E. coli patógenas, como primera aproximación para futuros usos de cepas probióticas, sustituyendo el uso de antibióticos en estas producciones. Metodología: Las cepas nativas de Lactobacillus (BAL) utilizadas fueron aisladas de heces porcinas de madres en preparto y en lactancia, así como de lechones pre y post destete, de diferentes unidades productivas de las provincias de Córdoba, Buenos Aires y Santa Fe. Todos los animales contaban con buenas condiciones corporales y buen estado general de salud, sin diarrea, ni tratamiento antibiótico reciente (1 mes por lo menos). Las mismas se han incorporado a la colección del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y del cepario madre de 289 cepas se seleccionaron 4 de ellas (BAL: 8, 12, 69, 78) siguiendo los siguientes criterios: alto porcentaje de agregación, formación de biofilm y producción de ácido láctico. Evaluación del efecto bactericida del sobrenadante de las cepas BAL: Las bacterias patógenas que se utilizaron para evaluar el efecto bactericida del sobrenadante de las cepas BAL fueron: 1) Micobacterias: Mycobacterium bovis spoligotipo 3 y M. avium, ambas correspondientes a aislamientos locales provenientes de lesiones intestinales compatibles con tuberculosis, recolectadas en un frigorífico porcino de la localidad de Moreno; y una cepa de referencia de Map aislada de un bovino con diarrea. 2) Enterobacterias: un aislamiento bovino de EHEC O157:H7 clado 8 hipervirulento aislada de la ciudad de Rafaela y un aislamiento porcino de E. coli cepa 17/049 (positiva para la presencia de intimina y fimbria P). Las bacterias patógenas se cultivaron en medio adecuado, se lavaron con PBS y se llevaron a una absorbancia a 600 nm de 0,5. Los cultivos fueron centrifugados y luego resuspendidos en un 1ml del sobrenadante de cultivo de las BALs filtrado por 0,22 micras, y se incubaron durante 4hs a 37°C. Como controles se utilizaron las bacterias patógenas incubadas con MRS o con MRS a pH 4. Pasado el tiempo del ensayo se procedió a sembrar diluciones de las suspensiones de bacterias en medio sólido, las cuales se incubaron durante el tiempo estimado para cada una, luego del cual se registró la cantidad de UFC/ml. Resultados: Al utilizar los sobrenadantes de las BAL con 2 aislamientos locales de E. coli, uno de origen bovino y otro de origen porcino, se logró obtener un 100% de acción antimicrobiana con los 4 sobrenadantes. Esto se evidencia debido a que las bacterias no fueron capaces de recuperarse luego del tratamiento y no crecieron en medio rico. Sin embargo, las E. coli en medio MRS y MRS a pH4 si fueron capaces de hacerlo. Un efecto similar se observó al tratar con el sobrenadante de las BAL a un aislamiento porcino local de M. bovis, el cual tampoco fue capaz de recuperarse y crecer en medio apropiado. Respecto a las bacterias ensayadas pertenecientes al complejo M. avium, un aislamiento porcino local de M. avium y una cepa de referencia de Map, se evidenció cierto grado de reducción en la viabilidad de entre 1 y 4 órdenes con respecto a los controles, lo que sugiere que estas bacterias del complejo M. avium serían más resistentes que las otras bacterias ensayadas al tratamiento con el sobrenadante de cultivo de las BAL. Cabe destacar que en este caso, los sobrenadantes de las cepas BAL 8, 12 y 78 fueron las más efectivas. Para las 2 cepas de E. coli y para M. bovis es evidente que la letalidad no se debe a la rápida disminución del pH, ya que la exposición al acido no alteró la viabilidad de estas cepas patógenas y si se logró un efecto bactericida total con los sobrenadante de las 4 BAL ensayadas. Conclusión: La relevancia de este estudio fue demostrar la posibilidad de usar probióticos nativos (cepas no comerciales, adaptadas a sistemas de producción específicos), para reducir el uso de antimicrobianos sintéticos y, de esta forma evitar los efectos negativos de estos últimos. En base a los resultados obtenidos, se demostró la eficacia de los sobrenadantes de BAL para inhibir o reducir la carga de algunos enteropatógenos. Esto abre la posibilidad de utilizar dichos sobrenadantes para tratar los ambientes donde se desarrolla la actividad con el fin de eliminar o reducir la presencia de agentes patógenos, o de usar las BAL vivas para generar este microambiente antimicrobiano en el organismo de los animales. De esta forma, estos microorganismos probióticos, aislados de los ecosistemas regionales, constituyen una herramienta biotecnológica segura para el control de enfermedades de interés en la agricultura familiar, no solo para evitar pérdidas económicas, sino también para garantizar la salud del productor que está en constante exposición a los animales y al medio ambiente contaminado. Asimismo, esta estrategia permite garantizar a los consumidores de los alimentos provenientes de dichas agriculturas, alimentos sanos y seguros, aumentando además su valor agregado. Esta línea de trabajo contribuirá al desarrollo de una producción agroecológica y sostenible, y a la prevención de enfermedades zoonóticas causadas por microorganismos extremadamente agresivos y en algunos casos multirresistentes.