Las pruebas bacterianas mejoran la bioseguridad de las plantas de incubación

Un aspecto importante de la producción animal es el control de la entrada y propagación de patógenos.

Los cambios en el criadero del estudio para reducir los niveles de bacterias incluyeron un mejor diseño del sistema, una mejor gestión y optimización de los tamaños de los tubos y la reducción de desvíos y otras áreas donde las bacterias pueden acumularse.

Con el surgimiento de la acuicultura marina en los Estados Unidos, existe una necesidad creciente de mejorar la bioseguridad de los criaderos, ya sea para el crecimiento en tierra o en alta mar para la producción de productos de agujas. Controlar la entrada y propagación de patógenos es un aspecto importante de la ganadería intensiva, que se está convirtiendo rápidamente en uno de los desafíos más complejos que enfrenta la industria de la piscicultura marina en todo el mundo.

El ambiente acuático de las operaciones de acuicultura y la importación frecuente de criaderos, huevos y alimento vivo crean muchas oportunidades para que los patógenos ingresen al criadero. Una vez importados, los patógenos pueden multiplicarse rápidamente, especialmente en los criaderos de agua caliente de Hawái y en todo el Pacífico.

Producción de dedos moi

Tras el éxito del Proyecto de demostración de jaulas en océano abierto, el Oceania Institute, en colaboración con Grove Farms Moi & Poi, comenzó a cultivar guantes moi para comenzar la perforación comercial con fondos del Programa de Acuicultura Marina de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

Para hacer esta empresa rentable, la producción de dedos se incrementó de menos de 100,000 a más de 250,000 por golpe de dedo y se expandió mensualmente. Tenga en cuenta que los moi desovan en un ciclo mensual mensual y solo requieren 25 días en el criadero, lo que permite efectivamente hasta 12 ciclos de producción por año.

Vías de patógenos

El cribado bacteriano de muestras de diferentes partes del sistema de cría de larvas condujo a mejoras en los protocolos de trabajo y el diseño del sistema.

Poco después de alcanzar el objetivo, la operación comenzó a enfrentar problemas de mortalidad de larvas, lo que provocó interrupciones poco después de que las larvas comenzaran a alimentarse de terneros de rata. Los diagnósticos iniciales, que sugerían la presencia de bacterias patógenas en el momento de la alimentación y la colonización intestinal, llevaron a los autores a comenzar a investigar la entrada, el movimiento y los vectores de propagación de patógenos en un criadero de aguas cálidas marinas.

En las pantallas iniciales, se detectó una amplia variedad de bacterias a través de los huevos, el agua y el alimento vivo del criadero, algunas de las cuales eran patógenas. La transmisión vertical de patógenos a través de los ovocitos puede ser muy problemática, ya que la introducción de huevos de los sistemas de incubación en la incubadora es claramente necesaria para el almacenamiento en tanques.

El trabajo anterior en el Oceania Institute ha revelado varias cepas de bacterias altamente patógenas asociadas con los huevos de moi. Este trabajo también demostró que un estricto procedimiento de enjuague con agua de mar esterilizada resultó ser tan eficaz como el uso de desinfectantes específicos para huevos. Estudios posteriores demostraron que los desinfectantes de yodo e hidrógeno tendían a ser ineficaces a concentraciones más bajas y que las concentraciones más altas dañaban los huevos pequeños en muchas especies pelágicas reproductoras.

Las bacterias se propagan en el agua.

Aunque el agua entrante de los criaderos fue relativamente baja en comparación con los otros vectores estudiados, el nivel de bacterias cultivadas en el mar (Figura 1), los datos mostraron que el complemento bacteriano acuoso tuvo un efecto significativo en los criaderos. Las pantallas preliminares mostraron que las fluctuaciones en los títulos de las bacterias en el suministro de agua fueron notables en el rango de menos de 100 a más de 6000 ufc / ml, a pesar del uso de agua de un sistema de pozo de sal bastante estable.

Figura 1: Número total de bacterias cultivadas en agar marino que se encuentran en diferentes elementos del sistema de cría de larvas.

Los «accidentes» de la planta de incubación se relacionaron con períodos en los que el nivel de bacterias cultivadas era más alto. Un estudio de la fuente de agua entrante reveló que, a pesar de su papel fundamental en la protección del criadero, los sistemas de tratamiento y suministro de agua proporcionaban muchos sitios para el crecimiento bacteriano y, a menudo, agregaban cargas bacterianas a los sistemas de cría de larvas. Las áreas problemáticas fueron los filtros de arena presurizados y los filtros de cartucho con tuberías, válvulas y derivaciones de equipos. Además, la cloración del filtro de arena pareció agravar estos problemas.

El diseño cambia

Por lo tanto, se rediseñaron los sistemas de tratamiento de agua de flujo y de circulación utilizados en las plantas de incubación. Los cambios de diseño incluyeron el cambio a vidrio triturado con arena como filtro de partículas inicial para facilitar la limpieza del portador, la filtración adicional del cartucho, la optimización del tamaño del tubo para facilitar la autolimpieza y la reducción de bucles, derivaciones, válvulas y otras áreas donde las bacterias pueden acumularse. .

Después de cada proceso de tratamiento, se agregaron sistemas de muestreo de agua para facilitar la investigación del sistema. Además, los sistemas se diseñaron para que las soluciones de limpieza y esterilización pudieran circular fácilmente entre todas las partes de los sistemas entre las plantas de incubación para la limpieza de rutina.

Los autores encontraron un aumento de los niveles de bacterias al inicio del sistema y después de la esterilización del sistema, mientras que muchos componentes del sistema aumentaron inicialmente los niveles de bacterias en todo el sistema. En un plazo de hasta 10 días hábiles, el nivel bacteriano se estabilizó, lo que llevó a una reducción general de las bacterias cultivadas de más de 200 veces con respecto al valor inicial (Figura 2).

Figura 2: Cambios en el nivel de bacterias cultivadas en cada etapa del tratamiento del agua. El diseño inicial de la incubadora incluía filtración con arena, filtración en casete a 50 y 5 u / my esterilización ultravioleta. El diseño mejorado de la planta de incubación incluyó separación de gases al vacío, filtración de vidrio, filtración de cartuchos de 5 y 1 µ / my esterilización UV.

Perspectivas

Aunque muchos de los hallazgos parecían razonables, hay poca información sobre la ecología microbiana en los criaderos de agua. La introducción de protocolos de detección microbiana relativamente simples proporcionó una mejor comprensión de las actividades a nivel microbiano que tienen lugar durante las operaciones de incubación y los cambios posteriores en los protocolos operativos y el diseño del sistema. Además, la introducción de tecnologías de circulación para los criaderos parece proporcionar un fondo microbiano más estable, que es visible para los flujos rápidos del sistema en modos de funcionamiento menos permeables.

Otro enfoque para reducir las especies patógenas es introducir cepas de bacterias probióticas en el sistema de cría de larvas para facilitar la población del sistema con bacterias beneficiosas. Está claro que una mejor comprensión del mundo microbiano oculto de los ecosistemas de los criaderos sería una adición bienvenida a los administradores de los criaderos. En este caso, la combinación de cambios operativos y de sistema ayudó a reducir el riesgo de que los patógenos ingresen a los sistemas de cría de larvas y ayudó a restaurar la producción de dedos a gran escala.

(Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en la edición de enero / febrero de 2010 de ).

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