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Manejo del ambiente microbiano de las aves con biopelículas positivas
02 January 2024El garantizar un entorno microbiano seguro durante todo el ciclo de producción es imprescindible. Los microbios están en todas partes, en las instalaciones agrícolas, todas las superficies (suelos, paredes, techos y equipos) están colonizadas por microorganismos, principalmente en forma de biopelículas. Estas biopelículas pueden ser inofensivas, positivas o incluso negativas para los animales si contienen patógenos.
Antes de que un nuevo lote de animales ingrese a las instalaciones, es necesario limpiar y desinfectar. Sin embargo, las superficies no permanecen estériles. Los microorganismos transportados desde el entorno animal (aire, polvo, basura, equipo de alojamiento, etc.) y desde los propios nuevos animales, rápidamente comienzan a recolonizar las superficies, formando biopelículas. Estos microorganismos pueden ser bacterias indeseables o potenciales patógenos.
¿Qué son las biopelículas?
¿Sabía que el 90% de la biomasa bacteriana de la tierra está organizada en forma de biopelícula? Una biopelícula se define como “una comunidad de microorganismos adheridos a una superficie” (adaptado de Costerton et al., 1999).
Secretan una matriz extracelular protectora, que puede representar el 85% de la biomasa del biofilm. Las biopelículas pueden representar ecosistemas muy complejos que desarrollan sistemas de comunicación entre células (quorum sensing). Una biopelícula puede estar formada por bacterias beneficiosas (es decir, biopelículas positivas) o indeseables (es decir, biopelículas negativas).
Una preocupación importante es que algunas bacterias patógenas en forma de biopelícula pueden ser de 10 a 1000 veces más resistentes a los antimicrobianos o desinfectantes en comparación con las bacterias aisladas (Briandet et al., 2012, Cabeca et al., 2012).
En la producción animal, la superficie de cualquier edificio agrícola o equipo de alimentación alberga biopelículas que pueden ser una amenaza potencial para la salud animal si no se manejan bien.
El concepto positivo de biopelícula
La idea es aplicar bacterias beneficiosas a lo largo de las superficies de las instalaciones y equipos inmediatamente después de la limpieza y desinfección. Esas bacterias beneficiosas pueden convertirse en una biopelícula bacteriana positiva dentro del edificio, dejando menos espacio para el desarrollo de biopelículas negativas. (Ilustración 1). Este es el concepto de biopelícula positiva.
Por lo tanto, es posible un nuevo enfoque para la gestión de la bioseguridad, que incluye tres pasos principales:
1. Limpieza
2. Desinfección
3. Aplicación de bacterias seleccionadas que formarán una biopelícula positiva.
Los ensayos en granjas y los estudios in vitro han demostrado el potencial de este nuevo concepto como parte de herramientas de gestión para la bioseguridad de las granjas.
Figura 1: Después de la limpieza y desinfección, la aplicación de una solución de biopelícula positiva ayuda a prevenir la recolonización de las superficies del edificio por bacterias indeseables.
Para desarrollar una solución de biopelícula positiva (LALFILM PRO), los expertos en microbiología de Lallemand Animal Nutrition han seleccionado cepas de bacterias específicas por su capacidad para formar una biopelícula y ocupar rápidamente las superficies de la granja.
La biopelícula positiva formada por las bacterias seleccionadas ocupa rápidamente espacio en las superficies de las granjas. Las pruebas in vitro muestran una cobertura de superficie del 90 % después de 12 horas (Ilustración 2), lo que deja menos espacio para bacterias no deseadas.
Ilustración 2: Desarrollo de LALFILM PRO en tiempo real a lo largo del tiempo con microscopía de barrido láser confocal (Fuente: INRA-LALLEMAND). A las 12 horas, la morfología positiva de la biopelícula es plana, homogénea, espesa y cohesiva. Está madura, eficaz y lista para el ingreso de los animales.
Las bacterias seleccionadas se formularon en una mezcla adhesiva específica que se puede rociar tanto en superficies verticales como horizontales.
Aplicación en pollos de engorde
En las granjas avícolas se aplican varias medidas de bioseguridad interna como limpieza, desinfección y aplicación de descansos sanitarios. Cada uno de estos pasos impacta el nivel de presión de infección antes de que nuevas aves ingresen al corral. La implementación de una biopelícula microbiana positiva en el establo antes de la llegada de los animales y durante su estadía en la granja es un beneficio adicional real, además de estos procedimientos.
Se llevó a cabo una prueba comercial en un establo de pollos de engorde en Francia. LALFILM PRO se aplicó a la dosis recomendada para corrales (correspondiente a 0,2 g de producto/m2 de superficie de suelo, según un cálculo de dosis específico según el tipo de edificio), un día antes de la entrada de los animales y luego nuevamente después de 15 días. de producción animal, para reforzar la presencia de bacterias beneficiosas durante la permanencia del lote. Se tomaron muestras de las superficies del comedero para análisis microbiano.
• Se demostró que la aplicación de LALFILM PRO condujo a la implementación de una biopelícula microbiana positiva (aumento significativo de las poblaciones de Bacillus spp.) (Ilustración 3).
• Como resultado, en los edificios donde se aplicó LALFILM PRO, la pérdida total (sacrificio + mortalidad) se redujo en un 21% en comparación con los edificios de control.
• Al crear biopelículas positivas, LALFILM PRO ayuda a mejorar el entorno microbiano para una producción segura en las instalaciones avícolas, como lo demuestran las tasas reducidas de mortalidad y sacrificio.
Ilustración 3: Evolución de la población de bacterias beneficiosas en el ambiente de los pollos de engorde - El día 0 corresponde al ingreso de los pollos. (Lallemand Animal Nutrition, Datos internos, Granja comercial, Francia, 2017).
Un concepto científicamente respaldado
Se realizó un estudio externo in vitro en el Laboratorio de Epidemiología Molecular (LEPIMOL), Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad Federal de Uberlandia, Uberlandia, MG, Brasil, para estudiar el efecto de LALFILM PRO en la recolonización de diversos microorganismos de cuidado en la avicultura. (Monteiro et al., 2021).
Se probaron en diferentes superficies Salmonella Gallinarum (SG), Campylobacter jejuni, Salmonella Heidelberg (SH) y Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA). La viabilidad de SH, SG y MRSA se evaluó en superficies de poliestireno (microplacas) y en virutas de madera (basura orgánica esterilizada de una granja de pollos), para imitar las superficies desinfectadas y la basura limpia encontrada antes de que los animales ingresaran al edificio.
En este estudio, se roció LALFILM PRO sobre superficies limpias y esterilizadas a razón de 0,1 g/m2, y 24 horas después, se inocularon las superficies con una especie de microorganismo.
• Las dos especies de Salmonella analizadas tuvieron un crecimiento limitado en todas las condiciones ambientales previamente inoculadas con LALFILM PRO. Se observaron diferencias significativas a partir de las 24 horas después de la inoculación en todas las condiciones excepto en la cama orgánica para S. gallinarum, donde se mostró una diferencia significativa a las 48 h.
• MRSA tuvo un crecimiento limitado en todas las condiciones ambientales previamente inoculadas con LALFILM PRO. Tan pronto como 24 horas después de su aplicación, el crecimiento de MRSA fue significativamente menor en 3,5 logs en superficies de poliestireno y 1,3 logs en basura orgánica.
• Campylobacter jejuni se probó únicamente en superficies de poliestireno. Tuvo un crecimiento significativamente limitado en superficies de poliestireno previamente inoculadas con LALFILM PRO durante 48h. De hecho, 48 h después de añadirlo, el crecimiento de Campylobacter jejuni fue significativamente menor en 1,4 log.
• La colonización por las bacterias analizadas fue limitada en todas las condiciones ambientales cuando se inocularon previamente con LALFILM PRO. Los resultados de estas pruebas de laboratorio demostraron que la biopelícula positiva creada por LALFILM PRO es una herramienta eficaz para ayudar a reducir la recolonización de superficies por bacterias indeseables.
Ilustración 4: Efecto de LALFILM PRO en el desarrollo de SH y SG en diferentes materiales. (Monteiro et al., 2021)
Otro estudio externo in vitro realizado por INRA Micalis (París) permitió a los científicos visualizar la interacción entre la biopelícula positiva LALFILM PRO y diferentes microorganismos (Staphylococcus aureus HG003, Listeria monocytogenes LO28, Escherichia coli SS2 y Escherichia coli 977 en este caso). Los materiales de prueba se inocularon con LALFILM PRO o solo con la cepa del microorganismo probada (control). 24 horas después, se agregaron los microorganismos probados sobre el biofilm LALFILM PRO. La Figura 5 muestra un ejemplo de visualización de biopelículas positivas y negativas.
Ilustración 5: Representación de la interacción de LALFILM PRO con S. aureus. a) solo biopelícula LALFILM PRO; b) solo biopelícula de S. aureus; c) biopelícula mixta de LALFILM PRO (verde) y S. aureus (rojo); d) visualización de solo S. aureus en biopelícula mixta de LALFILM PRO y S. aureus. (INRA Micalis, informe interno, 2019).
Conclusión
Las medidas de bioseguridad de las granjas avícolas, incluida la limpieza, desinfección y aplicación de pausas sanitarias, afectan el nivel de presión de infección antes de que nuevos animales ingresen al establecimiento. Se ha demostrado que la integración de un enfoque positivo de biopelículas es una herramienta eficaz para complementar estas medidas. Ayuda a mejorar el entorno microbiano después del paso de desinfección y mientras se mantenga el lote.
En el contexto sanitario actual, es imprescindible garantizar un entorno microbiano seguro durante todo el ciclo de producción, y los nuevos enfoques de bioseguridad que combinan la desinfección, y un enfoque virtuoso de gestión del ecosistema microbiano son muy prometedores.
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Para conocer más sobre LALFILM PRO, consulta nuestra página web
: https://lallemandanimalnutrition.com/en/europe/products/lalfilm-pro
Referencias
Monteiro GP, Rossi DA, Valadares Jr EC, Peres PABM, Braz RF, Notário FO, Gomes MM, Silva RR, Carrijo KF, Fonseca BB; Lactic Bacterium and Bacillus Sp. Biofilms Can Decrease the Viability of Salmonella Gallinarum, Salmonella Heidelberg, Campylobacter Jejuni and Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus on Different Substrates; Braz. J. Poult. Sci. 23 (02); 2021; https://doi.org/10.1590/1806-9061-2020-1408
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