Aceites Esenciales Como Inhibidores de la Virulencia de Vibrio spp. Patógenos de Camarón P. vannamei

Abstract

La aparición de nuevas cepas de vibrios virulentos y resistentes a los antibióticos comunes ha causado importantes pérdidas económicas a la industria del cultivo del camarón. Por lo tanto, es necesario adoptar nuevas estrategias para el control de los vibrios. Los aceites esenciales (EO, por sus siglas en inglés) han mostrado diferentes propiedades biológicas, incluidas las propiedades antimicrobianas. En este trabajo, evaluamos el potencial de cinco EOs a dosis subletales para interrumpir los siguientes indicadores de detección de quórum (QS, por sus siglas en inglés), la bioluminiscencia en dos cepas de vibrios bioluminiscentes y la formación de biopelículas y la motilidad enjambre en cinco cepas de Vibrio spp. de interés acuícola: V. harveyi (cepa E22), V. campbellii (cepas LM2013), V. parahaemolyticus (cepa ATCC 27969), V. vulnificus (cepa S2) y V. parahaemolyticus (cepa BA94C2) positivo a pir A/B. Dos EO, el aceite de orégano (EOOv) y el aceite de árbol de té (EOMa) afectaron significativamente (P < 0.05) los indicadores QS de los cinco Vibrio evaluados. El EOOv fue más eficiente para inhibir el QS en comparación con el EOMa y se obtuvo un efecto similar usando 1.0 µg ml-1 de EOOv y 5.0 µg ml-1 de EOMa. Con la finalidad de desentrañar el mecanismo de acción del mejor EO sobre la virulencia del V. parahaemolyticus causante de enfermedad de necrosis hepatopancreática aguda en camarón se usó un abordaje transcriptómico, donde el Vibrio fue cultivado con el aceite a dosis subletal. El análisis transcriptómico revelo que el EOOv desacoplo el genoma del Vibrio, y múltiples genes fueron reprimidos significativamente (P > 0.05), destacando los genes involucrados en la producción de proteínas de sideróforos, proteína de resistencia a múltiples fármacos, proteína de repuestas a factores estresantes, formación de biopelículas, motilidad, enjambre y afectación del sistema de secreción tipo VI, asociado a la producción de toxina pir A/B. La inocuidad de ambos EOs (EOOv y EOMa) se evaluó en hemocitos estadios larvales tempranos de camarón P. vannamei. Las dosis activas más bajas que inhiben los indicadores de QS no exhibieron efectos tóxicos en los hemocitos ni en las larvas de P. vannamei. Se realizó una prueba de desafío con V. campbellii en postlarvas (PL8) y con V. parahaemolyticus (cepa BA94C2) en camarones juveniles (2.7 g) de P. vannamei. Las dos cepas fueron cultivadas en presencia de EO a dosis activas subletales. Ambos EOs 2

redujeron significativamente (P < 0.05) la tasa de mortalidad acumulada de las PL y juveniles de P. vannamei desafiada con las dos cepas de Vibrio. Estas observaciones indican que la virulencia de V. campbellii y V. parahaemolyticus fueron afectada por los EO. Se realizó un bioensayo en un estanque de cultivo de P. vannamei. Los EO se administraron diariamente en la alimentación a dos concentraciones diferentes de 2.5 y 5.0 mg Kg-1 durante todo el ciclo de crecimiento de 102 días. En la cosecha, se evaluaron varios parámetros de producción. La supervivencia y el rendimiento fueron significativamente mayores (P < 0.05) en los estanques donde los camarones fueron tratados con EO en comparación con los estanques donde los camarones no fueron tratados (control), obteniendo 93.1 ± 4.4% y 1041 ± 89.5 Kg/ha usado EOOv y 86.2 ± 4.5% y 912 ± 67.6 Kg / ha usado EOMa. La supervivencia y el rendimiento en los estanques del control fueron 72.0 ± 8.7% y 715.9 ± 96.4 Kg/ha respectivamente. En conclusión, los EO constituyen herramientas adecuadas para controlar la vibrios en los sistemas de cultivo de camarones mediante la adopción de la estrategia antivirulencia.