Relatório final do projeto europeu LIFE Enviphage

Coordenador

Parceiros

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

L AY M A N ’ S R

E

P

O

R

T

Antecedentes A aquicultura é um setor em expansão, sendo uma atividade económica importante que proporciona à sociedade produtos alimentares de alta qualidade. No entanto, a piscicultura enfrenta problemas resultantes da elevada concentração de peixes e de matéria orgânica em espaços limitados, o que às vezes leva ao desenvolvimento de doenças nas instalações aquícolas.

Embora tenham sido desenvolvidas diferentes estratégias para combater as infeções bacterianas em pisciculturas, apenas algumas delas são aplicáveis em estádios de desova e em alevins. Na maior parte, esses tratamentos incluem o uso de antibióticos, mas atualmente o seu uso é controlado; os consumidores

exigem produtos sem antibióticos; pois o seu uso pode levar ao desenvolvimento de bactérias resistentes o que pode ser um problema de saúde pública.

Os bacteriófagos (ou fagos) são organismos que infetam e destroem bactérias específicas.

Nos últimos anos, os bacteriófagos têm sido sugeridos como uma alternativa aos antibióticos na aquicultura. Foram obtidos resultados muito promissores em laboratório, mas para o seu uso a nível industrial, é necessário avaliar o impacto ambiental dos fagos, especialmente na ecologia bacteriana, antes de propor o seu uso na indústria aquícola. Este projeto procura responder a esta lacuna existente entre o laboratório e o tratamento em escala industrial.

Objetivos O projeto LIFE-Enviphage visa avaliar os efeitos ambientais do uso controlado de bacteriófagos num sistema aquícola. Especificamente, os objetivos são: • Avaliar o efeito de bacteriófagos sobre os microrganismos naturalmente presentes nas águas das pisciculturas e nas águas circundantes.

• Avaliar o efeito de bacteriófagos nas bactérias dos peixes.

• Estudar o efeito de bacteriófagos em modelos animais de forma a prever o seu comportamento em humanos.

enviphage

Principais Atividades Com base em tecnologias genéticas, neste projeto estudou-se o efeito dos bacteriófagos nas comunidades bacterianas naturais das águas e nas bactérias intestinais dos peixes.

• Avaliação do impacto do uso de bacteriófagos em populações bacterianas presentes nas águas piscícolas e nas águas circundantes.

• Isolamento, seleção, caracterização e produção de bacteriófagos contra bactérias patogénicas de peixes.

• Avaliação do efeito do uso de bacteriófagos no microbiota intestinal de peixes comerciais.

• Estudo do efeito da adição de fagos utilizando um modelo animal. Estudo de sua capacidade imunoestimulante num modelo animal e modelação do seu efeito sobre bactérias intestinais humanas.

• Avaliação económica da tecnologia fágica para o controle de bacterias patogénicas de peixe.

enviphage

Principais resultados obtidos 1. Não foi identificado nenhum risco no uso em modelos animais.

Os bacteriófagos não estimulam os genes associados à resposta imune em modelos de peixes, o que sugere que o sistema imune do animal não reconhece os fagos como possíveis agentes patogénicos, evitando assim as conseqüências de uma resposta imune.

2. Os bacteriófagos não afetam significativamente os ecossistemas bacterianos.

A evolução dos microrganismos foi estudada em quatro ambientes suscetíveis à exposição aos bacteriófagos: águas piscícolas, águas circundantes à piscicultura, trato intestinal de peixes expostos a bacteriófagos e em modelos animais.Não foram

observados efeitos drásticos dos bacteriófagos nos ecossistemas bacterianos, não foram observadas mais variações que as variações que ocorrem naturalmente nos ecossistemas.

3. Os bacteriófagos são uma alternativa viável.

Neste projeto, bacteriófagos específicos para bactérias patogénicas de peixe foram isolados, selecionados, estudados, produzidos em grande quantidade e testados com sucesso em condições reais. Este projeto demonstra que a produção de fagos em escala real é uma alternativa rápida, eficaz, segura e viável relativamente aos antibióticos, reduzindo o tempo necessário para colocar no mercado um produto antibacteriano específico.

enviphage

Resultados transferíveis Protocolo de avaliação ambiental Ao longo do projeto, foi desenvolvido um protocolo sistemático para verificar o impacto ambiental dos bacteriófagos produzidos. O protocolo apresentado no projeto pode ser considerado como um exemplo para desenvolvimentos futuros.

As autoridades locais depõem agora de uma série de recomendações para avaliar o efeito dos fagos no meio ambiente e nos microrganismos do trato intestinal humano.

enviphage

Resultados

Coleções

Os resultados mostram que o uso do bacteriófago AS-P1 não tem implicações para o meio ambiente, esta é uma alternativa eficaz para reduzir / eliminar Aeromonas salmonicida em pisciculturas e a sua produção é possível no nível industrial.

No decorrer do projeto, foram criadas duas coleções de bacteriófagos específicos contra bactérias patogénicas de peixes. Com essas coleções, os produtores de peixe dispõem de uma nova ferramenta para eliminar bacterias patogénicas de peixes sem quaisquer consequências para o meio ambiente, peixes e microbioma humano. Isso reduzirá enormemente o seu impacto ambiental, aumentando a rentabilidade da aquacultura, reduzindo a mortalidade nas primeiras fases do processo de produção.

Além disso, os modelos utilizados sugerem que este bacteriófago não têm efeitos negativos para a saúde humana.

Por fim, os resultados mostram que a produção em escala industrial de bacteriófagos é atualmente uma tecnologia viável.

enviphage

enviphage EVALUATE THE EFFECT OF PHAGES USE IN ENVIRONMENTAL BACTERIAL ECOLOGY EVALUAR EL USO DE FAGOS EN LA ECOLOGÍA BACTERIANA AMBIENTAL AVALIAR O EFEITO DE FAGOS NA ECOLOGIA BACTERIANA AMBIENTAL

LIFE13 ENV/ES/001048