Informe final del proyecto LIFE Enviphage

Coordinador

Socios

universidade de aveiro

ENVIPHAGE. LIFE13 ENV/ES/001048

enviphage EVALUATE THE EFFECT OF PHAGES USE IN ENVIRONMENTAL BACTERIAL ECOLOGY

LIFE13 ENV/ES/001048

EVALUAR EL USO DE FAGOS EN LA ECOLOGÍA BACTERIANA AMBIENTAL AVALIAR O EFEITO DE FAGOS NA ECOLOGIA BACTERIANA AMBIENTAL

www.enviphage.eu

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Antecedentes La acuicultura es un sector en auge que genera una importante actividad económica y que provee a la sociedad de productos alimentarios muy demandados. Sin embargo, la piscicultura se enfrenta a problemas derivados de la concentración de peces y materia orgánica en espacios limitados, lo que provoca en ocasiones la transmisión de enfermedades en las instalaciones.

Si bien se han desarrollado diferentes estrategias para combatir las infecciones bacterianas, pocas de ellas son aplicables en los estadios de desove y con alevines pequeños. En su mayor parte estos tratamientos incluyen antibióticos, pero: su uso está controlado; los consumidores piden productos libres de antibióticos;

y su uso puede derivar en bacterias resistentes que pueden ser un problema de salud pública.

Los bacteriófagos (o fagos) son organismos que infectan y destruyen bacterias específicas.

En los últimos años, los bacteriófagos se han postulado como alternativa a los antibióticos en la acuicultura. En los laboratorios se han obtenido resultados muy prometedores, pero para su utilización a escala industrial, se hace necesario conocer el impacto ambiental de los fagos, especialmente en la ecología bacteriana, antes de proponer su uso habitual en la industria de la acuicultura. Este proyecto trata de abordar esta brecha entre el laboratorio y el tratamiento a escala industrial.

Objetivos El proyecto LIFE-Enviphage está dirigido a evaluar los efectos ambientales de la utilización controlada de bacteriófagos en un sistema de producción acuícola. De forma más concreta, los objetivos han sido: • Evaluar el efecto de los bacteriófagos sobre los microorganismos presentes de forma natural en las aguas de la piscifactoría y en las aguas abiertas circundantes.

• Evaluar el efecto de los bacteriófagos sobre las bacterias propias de los peces criados en las piscifactorías.

• Estudiar el efecto de los bacteriófagos sobre animales modelo como forma de predecir su comportamiento en el ser humano.

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Principales actividades Basado en las tecnologías genéticas, este proyecto estudiará el efecto de los bacteriófagos en las comunidades de bacterias ambientales e intestinales.

• Evaluación del impacto de la utilización de bacteriófagos sobre las poblaciones bacterianas presentes en el agua de la piscifactoría y en las aguas circundantes

• Aislamiento, selección, caracterización y producción de bacteriófagos frente a bacterias patógenas en acuicultura.

• Valoración del efecto de la utilización de bacteriófagos sobre la microbiota intestinal de peces comerciales

• Estudio del efecto de los fagos utilizando un animal modelo. Estudio de su capacidad inmunoestimuladora sobre un modelo animal y modelizar su efecto sobre las bacterias intestinales humanas

• Evaluación económica de la tecnología de fagos para el control de patógenos en acuicultura.

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Principales resultados obtenidos 1. No se han identificado riesgos en su uso en animales modelo.

Los bacteriófagos no estimulan los genes relacionados con la respuesta inmune en los peces modelo, lo cual apunta que el sistema inmune del animal no reconoce a los fagos como posibles patógenos y evita las consecuencias de una respuesta inmune.

2. Los bacteriófagos no afectan de manera significativa a los ecosistemas bacterianos.

Se ha estudiado la evolución de los microorganismos en cuatro ambientes sensibles a la exposición de bacteriófagos: las aguas de piscifactoría, las circundantes a las instalaciones de piscicultura, el tracto intestinal de los peces expuestos y un modelo bacteriano de flora humana en animales modelo.

En ningún caso se ha observado un efecto drástico de los bacteriófagos sobre los ecosistemas bacterianos, y no se han observado variaciones más allá de las variaciones propias de los propios ecosistemas.

3. Los bacteriófagos son una alternativa viable.

Durante el proyecto se han aislado, seleccionado, estudiado, producido y ensayado con éxito en condiciones reales bacteriófagos para hacer frente a patógenos en acuicultura. Este proyecto demuestra que la producción a escala real de fagos es una alternativa rápida, eficaz, segura y viable a los antibióticos, permitiendo reducir los tiempos necesarios para poner un antibacteriano específico en el mercado.

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Resultados transferibles El protocolo de valoraciรณn ambiental A lo largo del proyecto se presenta una sistemรกtica para comprobar el impacto ambiental de los bacteriรณfagos producidos. El conjunto experimental que se expone en el proyecto puede ser tomado como ejemplo para futuros desarrollos.

Las administraciones tienen una serie de recomendaciones para evaluar el efecto de los fagos en el medio ambiente y sobre los microorganismos del tracto intestinal humano.

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Los resultados

Las colecciones

Los resultados muestran que la utilización del bacteriófagos AS-P1 no tiene implicaciones para el medio ambiente, que es una alternativa eficaz para reducir/eliminar la carga de Aeromonas salmonicida en las plantas de acuicultura y que su producción es posible a nivel industrial.

A lo largo del proyecto se han generado dos colecciones de bacteriófagos activos frente a patógenos en acuicultura. Con dichas colecciones, los acuicultores tienen en su mano una herramienta capaz de eliminar los patógenos de los peces sin consecuencias para el medio ambiente, los peces, los microorganismos o los seres humanos. Esto reduciría enormemente su impacto ambiental, a la vez que aumentaría la rentabilidad de las explotaciones al descender la mortalidad en los estadios iniciales del proceso de cría.

Además, los modelos utilizados apuntan a que este bacteriófago no tienen efectos sobre la salud humana.

Finalmente, los resultados muestran que la producción de bacteriófagos a escala industrial es una tecnología viable en la actualidad.

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