revista dcsav doctorado en ciencias silvoagropecuarias y ... · revista electrónica del doctorado...

Año 1, Nº1 Octubre 2011

Universidad de Chile Campus Sur

ISSN: 0779-7T9

Revista DCSAV Doctorado en Ciencias

Silvoagropecuarias y Veterinarias de la Universidad de Chile

www.revista-dcsav.uchile.cl

Universidad de Chile

ISSN 0779-7T9

Revista Electrónica del Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias

G. González Rev. DCSAV 1(1): 5 – 39, 2009.

2

El Programa de Doctorado de Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias (DCSAV) cumplirá en breve diez años de existencia. Actualmente tiene un ingreso anual de alrededor de 30 nuevos estudiantes y mantiene un contingente de algo más de 100 alumnos. Además de otras obligaciones, cada alumno debe escribir un proyecto de tesis junto a una monografía sobre el tema que está estudiando. La monografía puede ser publicada en libros y revistas relacionadas, sin embargo, si no ha sido publicada al momento de dar el examen de calificación (segundo año de estudios), la monografía es publicada por el Programa DCSAV. La revista electrónica DCSAV cumple con este objetivo. Los temas tratados son del máximo interés cubriendo un amplio espectro de las ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias, desde la ciencia animal a la vegetal y a la nutrición humana, incluyendo la ciencia ambiental, ya que participan de este doctorado las facultades de Ciencias Agronómicas, de Ciencias Forestales y Conservación de la Naturaleza, de Ciencias Pecuarias y Veterinarias y el Instituto de Tecnología de los Alimentos, todas unidades del Campus Sur de la Universidad de Chile. Los temas son tratados a diferentes niveles de integración, desde el nivel molecular al bosque, animal o cultivo, pasando por órganos, individuos y poblaciones. El Campus Sur tiene alrededor de 70 Laboratorios que participan de este doctorado abarcando las diferentes áreas de las Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias. Las monografías elaboradas por los estudiantes son sometidas a un cuidadoso proceso editorial, en el que participan editores internos y externos del más alto nivel. Esperamos que esta revista electrónica sea una real contribución a la investigación Silvoagropecuaria nacional e internacional. Edmundo Acevedo H. Presidente Doctorado DCSAV

E D I T O R I A L

REPRESENTANTE LEGAL Víctor Pérez Vera EDITOR Julio Larenas H. DIRECTOR Edmundo Acevedo H. COMITÉ EDITOR: Edmundo Acevedo H. José Luis Arias B. Gustavo Cruz M. Guillermo Figueroa G. Juan Pablo Fuentes E. Arnaldo Gatica B. Julio Larenas H. Fernando Santibañez Q. CONTACTO María Sonia Cousiño E. [email protected] Santa Rosa 11315, La Pintana Santiago, Chile Fono: 562-9785864 Código postal 882-0808 DISEÑO Y DESARROLLO WEB Manuel Araya A. Webmaster REVISOR Bernardo Noziglia R. Bibliotecario Referencista SOPORTE WEB Agren Facultad de Ciencias Agronómicas

Universidad de Chile www.agronomia.uchile.cl FACULTADES E INSTITUTO ASOCIADOS - Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias - Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza - Facultad de Ciencias Agronómicas - Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos

mailto:[email protected]

http://www.agronomia.uchile.cl/


ISSN 0779-7T9



3

Tabla de Contenido

Probióticos en animales y sus efectos sobre la salud: una revisión. 5 Gisela González.

Producción de perlas de abalón y ostra. Cómo se obtienen y posibilidades de producción en Chile. 40 Hugo Sierra.

Fluoroquinolonas en huevos: características, distribución, detección y sus posibles implicancias en la salud pública. 68 Javiera Cornejo

Uso de herramientas genómicas para identificar genes involucrados en el proceso de maduración y en desórdenes de post-cosecha del fruto de Prunus persica. 91 Leonardo Pavez.


ISSN 0779-7T9



4


ISSN 0779-7T9



5

Probióticos en animales y sus efectos sobre la salud: una revisión Probiotics and its effects in animal health: A review Gisela González Programa del Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias Campus Sur Universidad de Chile [email protected]

Índice Resumen .................................................................................................................................. 6

Abstract ..................................................................................................................................... 6 Introducción .............................................................................................................................. 7 Estado actual del problema ...................................................................................................... 8

Reseña histórica y el aumento de resistencia a los antibióticos. ........................................... 8 Concepto de probiótico y las cepas más utilizadas ............................................................... 9

Criterios de selección de potenciales cepas probióticas ....................................................... 9

Efectos de los probióticos sobre la salud animal ................................................................. 10

Empleo de probióticos en Aves ........................................................................................... 12 Empleo de probióticos en cerdos ........................................................................................ 15

Empleo de probióticos en vacunos ..................................................................................... 16 Empleo de probióticos en acuicultura.................................................................................. 18 Empleo de probióticos en equinos ...................................................................................... 20

Empleo de probióticos en animales menores, exóticos y silvestres .................................... 20 Discusión ................................................................................................................................ 22

Conclusiones .......................................................................................................................... 23 Bibliografía .............................................................................................................................. 24



ISSN 0779-7T9



6

Resumen El uso de probióticos en animales comenzó en la década del 70, cuando fueron incorporados en el

alimento de animales de producción. A partir de esta fecha empiezan a ser utilizadas cepas con

características probióticas con el objeto de mejorar el crecimiento animal, su salud y resistencia a

enfermedades. Los efectos benéficos de la aplicación de bacterias con características probióticas, han

sido mejor documentadas en aves de producción, cerdos y bovinos. En acuicultura es un concepto

nuevo y de creciente interés científico. Por otro lado, en equinos son pocos los estudios sobre los

efectos de los probióticos en esta especie y una situación similar se da con los animales domésticos

(perro y gato) y exóticos. El objetivo de esta monografía es dar una breve descripción del uso de los

probióticos en animales, sus efectos sobre la salud y dar a conocer las necesidades futuras de

investigación.

Abstract The use of probiotics in farm animal dates back to the 1970s. They were incorporated into feed to

increase the animal´s growth, improve its health and its resistence to disease. The positive effect of the

application of benefical bacteria in poultry, pig and cattle has been well documented. The use of such

probiotics in aquaculture is a new concept and generates an increasing scientific interest. On the other

hand there are few studies about the effects of the probiotics in equines and domestic (dog and cat) and

exotic animals. The aim of this monograph is to give a brief description of the probiotics that have been

investigated in animals, its effects on the health and to announce the future needs of investigation. Palabras Claves: salud animal, probióticos, exclusión competitiva Keywords: animal health, probiotics, competitive exclusion


ISSN 0779-7T9



7

Introducción La producción pecuaria ha evolucionado a través del tiempo y junto a este proceso, se ha ido modificando la capacidad de resistencia natural de los animales frente a organismos patógenos (1). Actualmente predominan los sistemas de crianza intensivos donde se limita el contacto materno, se utilizan condiciones de hábitat artificiales y los animales se seleccionan genéticamente en base a su productividad (2). Se adiciona a lo anterior la aplicación de antimicrobianos como promotores del crecimiento, que si bien pueden controlar a microorganismos patógenos, también afectan a muchos microorganismos benéficos y producen trastornos en el equilibrio de la microbiota gastrointestinal (3). Todo esto conduce a una menor resistencia natural a la contaminación o colonización por microorganismos patógenos (1). Los antibióticos han sido usados en la producción animal como promotores del crecimiento por más de cincuenta años (4), sin embargo en años recientes, ha aumentado la preocupación en torno al desarrollo de la resistencia bacteriana a antibióticos, generándose en muchos países restricciones severas al uso de éstos en la alimentación animal. A partir de la prohibición del uso de antibióticos como promotores del crecimiento en la Comunidad Europea en 1999 y a inicios de enero del 2006 (5), comenzó a generarse un importante interés científico por encontrar alternativas a los mismos. Dentro de éstas, están el empleo de los probióticos (bacterias no patógenas que contribuyen a la salud y al

balance del tracto intestinal), los prebióticos (alimentos no digestibles o nutrientes que los microorganismos probióticos necesitan selectivamente para su metabolismo) (6), los ácidos orgánicos, aceites esenciales, extractos de plantas (7, 8), bacteriocinas (9) y bacteriófagos (10). El uso de los probióticos en animales data desde hace tres décadas (11) y éstos han ayudado a fomentar la salud al ser administrados en la dieta y mejorar los parámetros productivos, generando ecosistemas intestinales más estables y dificultando la colonización de bacterias patógenas. Si bien hoy en día existe cierto escepticismo en cuanto a la eficiencia de éstos, existe también un gran interés en la identificación y selección de cepas con características probióticas, y en entender como los probióticos influyen en la salud del sistema gastrointestinal animal. Esto se evidencia en las investigaciones sobre varias áreas de los probióticos que están siendo desarrolladas en Estados Unidos, México (12) y países de Europa (11). En nuestro país, ya en la década de los 80, se manifiestó la necesidad de identificar las principales especies bacterianas que participan en el fénomeno de exclusión contra Salmonella typhimurium en pollos (13) y que están presentes en la flora bacteriana normal del ciego (14) y flora intestinal normal obtenida de cama de gallinas reproductoras (13). A inicios del 2000, la línea de investigación se focalizó en el uso de probióticos en bivalvos (15, 16); y recientemente en la identificación y cuantificación de Lactobacillus sp.


ISSN 0779-7T9



8

obtenidos del tracto gastrointestinal de la corvina (17). El objetivo de esta revisión es comunicar brevemente los efectos variados de los probióticos sobre la salud animal, los mecanismos de acción involucrados, como reemergen como una alternativa frente a los agentes quimioterapéuticos y dar a conocer las nuevas áreas de investigación en probióticos.

Estado actual del problema

Reseña histórica y el aumento de resistencia a los antibióticos.

En animales sanos, cada parte del intestino es colonizada por una microbiota típica, que está adaptada a crecer en una simbiosis benéfica con el hospedero. Debido a los métodos de manejos intensivos que se aplican hoy, los animales de producción son muy susceptibles a los desbalances de bacterias entéricas, lo que conduce a una digestión ineficiente y mala absorción de nutrientes y retardo del crecimiento. Para superar estas dificultades las dietas han tenido que ser suplementadas con antibióticos (18). Los antibióticos representan así una herramienta no sólo para el tratamiento de las enfermedades infecciosas en animales, sino que también para promover el crecimiento y para prevenir enfermedades. Sin embargo, el uso continuo de éstos por parte de la agricultura y acuicultura, muchas veces en forma indiscriminada, produjo la aparición de cepas bacterianas resistentes, proceso que se agrava por la capacidad de transferencia de resistencia entre bacterias (19). Se suma a lo anterior

que muchos de los antibióticos o sus residuos pueden permanecer en los tejidos de los animales destinados al consumo humano y constituir un riego potencial para el consumidor. Consciente del problema, la Comisión Europea (CE) prohibió varios antibióticos frecuentemente incluidos en los alimentos debido al incremento en la resistencia de bacterias patógenas. Así en 1999, cinco antimicrobianos (virginiamicina, bacitracina de zinc, fosfato de tilosina, espiramicina y avoparcina) comúnmente usados en producción animal como promotores del crecimiento fueron prohibidos (Regulación CE nº 2821/98), y en el 2006, se incorporaron a la prohibición la avilomicina y flavomicina (Regulación CE nº 1831/2003) (20,5). Hace más de 100 años atrás, E. Metchnikoff sugirió que la longevidad de ciertos grupos étnicos humanos estaba relacionada con la ingestión de productos lácteos fermentados y que estos productos modificaban la microbiota intestinal manteniendo un normal balance entre bacterias patógenas y no patogénas (21). A partir de esta observación, se ha reconocido que la manipulación de la microbiota intestinal a través del uso de probióticos puede jugar un rol importante sobre la salud y comienza a generarse la atracción por estos productos. En los últimos años, frente al escenario antes descrito, surge el creciente interés por parte de la medicina veterinaria en el uso de aditivos naturales como lo son los ácidos orgánicos, aceites esenciales, extractos de plantas, prebióticos que


ISSN 0779-7T9



9

estimulan el crecimiento de bacterias deseables en el tracto intestinal (7), bacteriocinas o moléculas antimicrobianas derivadas de bacterias acido lácticas que tienen una acción bactericida sobre bacterias patógenas o que impiden su colonización (9,22) y bacteriófagos (10) y reemerge con fuerza el interés por los probióticos (2,23,24) como alternativas al uso de los antibióticos en producción animal. Además surgen nuevos desafíos para la medicina veterinaria como lo son mejorar los sistemas de crianza animal y condiciones de manejo, genética, sanidad y nutrición animal (11,23)

Concepto de probiótico y las cepas más utilizadas

Los probióticos son definidos como microorganismos vivos que confieren un efecto benéfico sobre la salud del hospedero al ser administrados oportunamente y en adecuada cantidad (25,26). Diferentes organismos han sido usados como probióticos siendo los más comunes Lactobacillus spp. (L rhamnosus, L acidophilus, L. casei, L. plantarum, L. reuteri), Saccharomyces boulardii, Bacillus cereus, B. subtilis, Streptococcus spp, Enterococcus faecium y Bifidobacterium (B. bifidum, B. breve, B. Lactis, B. longum) (27). De éstos, Lactobacillus spp., Enterococcus sp., y Bifidobacterium spp. son los más usados en los productos comerciales para animales y humanos (28).

Criterios de selección de potenciales cepas probióticas

Para que una cepa sea considerada una potencial cepa probiótica, se ha enfatizado en la necesidad de identificar el género y especie y de evaluar la funcionalidad e inocuidad de la cepa a través de pruebas in vitro e in vivo (25,26). Más aún, diferentes genotipos (subtipos) dentro de una misma especie pueden tener diferentes efectos biológicos. De hecho, aislados dentro de una misma especie pueden ser únicos y podrían diferir en sus áreas de adherencia, efectos específicos inmunológicos, y otras acciones biológicas (29). En general hay varios criterios que estos microorganismos deben cumplir para ser considerados como probióticos: 1) sobrevivir a bajo pH, 2) ser tolerante a la bilis, 3) tener capacidad de agregación y de co agregación 3) adherirse a células epiteliales intestinales, 4) estabilizar la microflora intestinal, 5) no ser patógeno para el hospedero y tener funciones benéficas sobre éste 6) tener la capacidad de multiplicarse rápidamente y de colonizar el tracto gastrointestinal permanentemente o temporalmente, 7) sobrevivir a las condiciones de almacenaje y producción (30,27,18). Además debiesen cumplir con un adecuado etiquetado del producto que identifique la especie de microorganismo y la cantidad (31,32). La Tabla 1 resume los principales criterios de selección para los microorganismos potencialmente probióticos en animales.


ISSN 0779-7T9



10

Tabla 1. Criterios de selección para microorganismos potencialmente probióticos en animales

Propiedad Criterio

Biológica Origen animal especie especifico Tolerancia pH ácido Tolerancia a sales biliares, desconjugar sales biliares

Crecimiento y persistencia en el lumen y epitelio

Adhesividad

Habilidad de co-agregación

Producción de sustancias antimicrobianas

Promover la resistencia a la colonización de patógenos

Estimulación de sistema inmune

Mejorar la ganancia de peso y reducir la mortalidad

Reducir los niveles de colesterol sérico

Inocuidad Susceptibilidad antimicrobiana

No causar efectos adversos en hospederos

Prueba tolerancia in vivo Tecnológica Cultivo de bajo costo

Mantener su viabilidad en condiciones de almacenaje de campo

Crecimiento a gran escala

Resistencia a aditivos del alimento

Efectos de los probióticos sobre la salud animal

Actualmente, los probióticos se usan principalmente en los animales para mejorar parámetros productivos (ganancia de peso, consumo de alimento, eficiencia de conversión) y para controlar enteropatógenos zoonóticos (33). Los probióticos actuarían como biorreguladores de la microbiota intestinal y reforzarían las defensas naturales del animal. Los diferentes efectos descritos son: (i) Un efecto nutricional asociado a una reducción de reacciones metabólicas que producen substancias tóxicas, estimulación de enzimas, y producción de vitaminas o de substancias antimicrobianas. (ii) Un efecto sanitario asociado al incremento en la resistencia a la

colonización y a la estimulación de la respuesta inmune (34). Los mecanismos de acción que participarían son: La adhesión competitiva: las bacterias con propiedades probióticas tienen la habilidad de adherirse al mucus intestinal y se ha sugerido que esta adhesión podría ser un factor clave para otorgar un efecto protectivo sobre el hospedero (35). Adicionalmente Lactobacillus y Bibidobacterium han mostrado que previenen la adherencia de bacterias patógenas (E. coli enteropatógenica y S. typhimurium) en la línea celular Caco-2 (36). Lactobacillus animalis es también capaz de inhibir adhesión de varias cepas de Salmonella (37). El mecanismo a través del cual una bacteria probiótica previene la adhesión y colonización de un patógeno, varía de organismo a organismo (38). Por


ISSN 0779-7T9



11

ejemplo, Lactobacillus plantarum inhibe la adhesión de E. coli enteropatogénica a la superficie intestinal a través de la inducción de la transcripción y excreción de mucina MUC2 y MUC3 (39). Especies de Lactobacillus también pueden inhibir directamente la adhesión de Salmonella y E.coli y otros patógenos de origen alimentario (40). Actividad antibacteriana: se sabe que bacterias acido lácticas (BALs) decrecen los recuentos de coliformes a partir del tracto gastrointestinal de los cerdos (41) y que esto podría ser resultado de una reducción en el pH generado por bacterias como Lactobacillus (42). Otros mecanismos potenciales que promueven la resistencia a la colonización por patógenos incluyen la acción y modulación de la producción de toxinas (43) y la producción de metabolitos inhibitorios (44). El peróxido de hidrógeno producido por los lactobacilos también parece ser parcialmente responsable de una interacción antagónica (45), de hecho se ha demostrado su actividad bactericida in vitro (46,18), sin embargo no cumpliría un rol importante en intestino, donde la cantidad de oxígeno existente limitaría su formación a partir de los lactobacilos. Otros compuestos correspondientes a proteínas antimicrobianas y/o bacteriocinas median o facilitan la acción antagónica de L. acidophilus sobre patógenos (47,45, 48,49). Los microorganismos probióticos compiten además con bacterias patógenas en la adquisición de nutrientes (50).

Mantención de la integridad de la barrera epitelial: una de las principales funciones de los enterocitos es actuar como una barrera protectiva frente a

organismos y substancias que no son nutrientes y los probióticos favorecen la mantención y función de esta barrera epitelial (38). Degradación de receptor de toxinas: mecanismo a través del cual Saccharomyces boulardii protege a los animales contra la enfermedad intestinal por Clostridium difficile vía degradación de un receptor de toxinas en la mucosa intestinal (51,52). Modulación de la respuesta immune: la resistencia a la colonización por enteropatógenos se genera también debido a la inmunomodulación (53), y modulación en los patrones de citoquinas

(54). Los probióticos han mostrado que afectan la respuesta inmune humoral. Dentro de las propiedades inmunológicas de algunas BALs está el fortalecer la inmunidad sistémica y mucosal contra enteropatógenos, a través de la producción de inmunoglobulinas (Ig) A (55, 56, 57). La administración oral de Lactobacillus generalmente genera un aumento de la Ig A en los modelos animales y humanos (58, 59, 60) y decrecimientos de la Ig E sérica en roedores (58). También se ha comunicado aumento de los títulos de anticuerpos en el intestino y suero contra diferentes antígenos después de la administración de probióticos en aves (61). La respuesta inmune celular también puede ser modulada por los probióticos. Lactobacillus spp. al ser administrados en forma oral, han mostrado que incrementan la producción y activación de macrófagos del peritoneo en roedores (59,49). En aves,


ISSN 0779-7T9



12

el uso del probiótico constituido por Bacillus subtilis Bs964, Candida utilis BKM-Y74 y Lactobacillus acidophilus LH1F, incrementó el número de células productoras de Ig A, IgM y IgG como también el número de células T en las tonsilas cecales (60). La influencia sobre la producción de citoquinas y la respuesta de las células T y B depende de la cepa y dosis usada, de la duración del tratamiento y del tipo de tejido y célula analizada (47,60). Lactobacillus rhamnosus y L. bulgaricus inducen fuertemente la producción de Interleuquina (IL)-2, IL-6, IL-10, TNF- , y citoquinas promotoras de Th1 (IL-12, IL-18, and IFN- ) en células mononucleares periféricas sanguíneas (62). En contraste, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. casei, y S. thermophilus no alteran la expresión génica de IL-6, TNF- , y IFN- en las placas de Peyer, bazo, y linfonódulos después de 14 días de ser administradas oralmente a ratones (63). Lactobacillus johnsonii tiene un muy bajo potencial para inducir respuestas proinflamatorias, y favorecería la inducción deTGF-ß en la línea celular epitelial intestinal (64). Por otro lado, en la sangre de adultos mayores se ha observado después de tres semanas del consumo de B. lactis HN019 (65), incrementos en las poblaciones de células T helper (CD4+) y (CD25+), pero esto no sucede al alimentar a ratones diariamente con L. acidophilus, L. rhamnosus, o B. lactis por 4 semanas (66) o al estimular in vitro a un cultivo de células humanas sanguíneas mononucleares con L. johnsonii o L. sakei por 3 a 5 días (67). Algunas especies probióticas tienen además la capacidad de alterar los efectos

inmunomodulatorios de otras especies probióticas. Por ejemplo, L. reuteri DSM12246 puede potencialmente suprimir la producción inducida por L. casei de IL-6, IL-12, and TNF- en células dendríticas (68), sugiriendo que la composición bacteriana de la mezcla de cepas probióticas debiese ser considerada. No solo las células viables bacterianas benéficas pueden inducir efectos inmunomodulatorios sino que también los extractos de paredes celulares de determinadas cepas de BALs, que pueden modificar la función de los macrófagos al incrementar la fagocitosis (53). Un preparado de pared celular de la cepa Enterococcus faecalis EC-12 al ser administrado en forma oral generó una mayor expresión de β-defensina en la lengua y bursa de Fabricio en pollitos al comparar con controles. Este péptido antimicrobiano podría ser uno de los principales mecanismos de defensa que inhibe la colonización de Enterococcus resistentes a la vancomicina en pollos jóvenes (69). Los efectos y mecanismos de acción de los probióticos sobre la expresión de péptidos antimicrobianos en el hospedero animal son motivos actuales de investigación (70).

Empleo de probióticos en Aves

Los probióticos comienzan a usarse en animales a partir de la década del 70 (71,49), revelando a esa fecha ser efectivos en aves (11). Surgen además evidencias de la Exclusión Competitiva EC (72,73) como un posible mecanismo de acción de preparaciones bacterianas definidas, principalmente BALs


ISSN 0779-7T9



13

(probióticos), y de preparaciones bacterianas indefinidas. Ambas, intervendrían a través de la producción de ácidos orgánicos o de substancias específicas antibacterianas y/o a través de la ocupación de sitios sobre la mucosa digestiva en la disminución de la colonización por enteropatógenos (18,74). El uso de la EC, con el objetivo de disminuir la presencia de patógenos en aves comenzó a partir de 1973 cuando Rantala y Nurmi observaron que la exposición de pollitos con bacterias procedentes del intestino de aves de mayor edad confería protección en éstos contra la infección por Salmonella (72,73). Surge así el concepto de EC inicialmente designado para la reducción de Salmonella en pollos gallus gallus (Chordata: Galliforme, Phasianidae) y posteriormente para otros enteropatógenos como cepas patógenicas de Escherichia coli, Yersinia enterocolitica, Clostridium perfringens, C. botulinum, Listeria y Campylobacter (74). Una serie de productos basados en la EC, fueron desarrollados y están disponibles comercialmente: entre ellos están las preparaciones bacterianas indefinidas como Broilact (1987), Aviguard (1993), ―Mucosal Starter Culture‖ (MSC), 1995 , Preempt CF-3 (De Loach 29) (1995), y AviFree (1996), que corresponden a cultivos bacterianos mixtos derivados de contenido cecal de aves domésticas (74) y pertenecen a la categoría de ―flora normal intestinal‖ y se definen por la Organización Mundial de la Salud como una preparación indefinida de bacterias anaeróbicas obligadas y facultativas provenientes de especies aviares adultas, normales y

sanas y que están libres de patógenos específicos (SPF) (75). Muchos países no aprueban estas preparaciones sobre la base de que se desconoce exactamente que microorganismos están presentes en la preparación y que ciertos patógenos podrían ser dados a las aves inadvertidamente, incrementando más que reduciendo la colonización por determinados patógenos (76).

Existen además preparaciones bacterianas definidas que han generado un gran interés por mejorar el crecimiento aviar, por sus efectos sobre la modulación de la microbiota y actividad contra patógenos. Cuando se suplementó a la dieta base o agua de beber un preparado formado por multi-especies (Lactobacillus, Pediococcus, Bifidobacterium y Enterococcus) para broilers, se produjo un efecto promotor del crecimiento semejante a la alimentación con avilamicina. Además se observó una mayor abundancia de Bifidobacterium, Lactobacillus y cocos gram positivos (77). Otro estudio, reveló que una mezcla de 12 Lactobacillus mejoró la eficiencia de conversión alimentaria (ECA) y el crecimiento en forma equivalente al uso de oxitetraciclina como promotor del crecimiento; además los Lactobacillus mejoraron los niveles séricos lipídicos de las aves (4). PrimaLac es un producto comercial que reduce C. jejuni, pero no ha tenido un efecto significativo sobre el crecimiento de los pollos broiler (78). Un probiótico basado en Bifidobacterium no tuvo efectos sobre el consumo de alimento o eficiencia de conversión, pero resultó en un incremento


ISSN 0779-7T9



14

de la población de Lactobacillus en 3,6 veces (79). Recientemente fue lanzado al mercado otro probiótico (FM-B11TM), basado en la selección de BALs de origen aviar (Lactobacillus fermentum, L. helveticus, L. paracasei, L. salivarius y Pediococcus parvulus), mostró reducir significativamente la colonización de Salmonella en pollos broiler (80,81). De particular interés en la industria avícola como probióticos son también las cepas de Bacillus spp., al inhibir patógenos intestinales como C. perfringens, Campylobacter y E.coli a través de la producción de bacteriocinas (82,83) e incrementar la ECA en pollos infectados con Salmonella (84). En pavos, B. toyoi generó una mejor performance y un efecto biorregulador que se reflejó en una más alta proporción (Lactobacillus / Enterobacteria) en duodeno y ciego (85). Otros productos microbiológicos derivados de Aspergillus mycelium también han mostrado que mejoran la performance de los pollos broiler (ganancia de peso y ECA) (86). Aspergillus oryzae mostró tener efectos sobre la disgestión de macro nutrientes, metabolismo del colesterol y modulación de la microbiota intestinal en pollos broiler y gallinas de postura (87). La incorporación de probióticos en la dieta de las aves beneficia al hospedero aviar al estimular el apetito (88), mejorar en ponedoras y broilers la ECA (89,90,91,4), el consumo de alimento (92,91) y la ganancia de peso (93), disminuir la tasa de mortalidad en broiler (94), mejorar la producción, peso y tamaño de huevos en ponedoras (88,89,91), disminuir en gallinas los niveles de colesterol en suero, huevos

y yema (95,89,93,96,97,4), reducir los niveles de triglicéridos en el plasma de gallinas (89) estimular el sistema inmune (98,61,99,100), producir enzimas digestivas (19), estimular la producción de ácido láctico (101), decrecer el pH y aumentar las bacteriocinas (102), mejorar el balance de su microbiota (103) e inhibir el crecimiento in vitro de patógenos entéricos (104). Algunas cepas probióticas basadas en la EC, han mostrado que previenen o reducen la colonización y eliminación de Salmonella (105,106,24,81) y Campylobacter (107) en pavos comunes Meleagris gallopavo (Chordata: Galliforme, Phasianidae) y pollos. El uso de probióticos también influye sobre las características de la canal. Así, frente a la administración de Bifidobacterium bifidum hubo una reducción del número de canales de pollos decomisadas por celulitis (108). Por otro lado la suplementación con cepas de Lactobacillus generó mejoras en el peso vivo de pollos de 42 días y una reducción de la grasa abdominal, lo que se atribuyó a un efecto hipolipidémico de los lactobacilos (109). Si bien son abundantes las investigaciones que documentan variados efectos benéficos sobre los parámetros productivos y la salud aviar, existen también otros trabajos donde la suplementación con probióticos en aves no ha inducido cambios significativos sobre el consumo de alimento, eficiencia de conversión (110,111,112) y respuesta inmune (111).


ISSN 0779-7T9



15

Empleo de probióticos en cerdos

En la década de los 80, se mostró que cultivos de Streptococcus (Enterococcus) faecium tenían la capacidad de decrecer la colonización y diarrea asociada a E. coli

enterotoxigénica en cerdos Sus domesticus (Chordata: Artiodactyla, Suidae) (113). Más tarde, se mostró que cultivos de microorganismos indefinidos de origen porcino pueden disminuir la colonización de Salmonella en estos animales (114,115). En estudios in vitro, un cultivo de bacterias comensales de origen porcino (Enterococcus faecalis, Streptococcus bovis, Clostridium clostridiforme, C. symbiosurn, C. ramosum, Bacteroides fragilis, B. distasonis, B. vulgatus, B. uniformis y B. caccae) logró prevenir la colonización por Salmonella typhimurium, S. choleraesuis, E. coli F18, y E. coli O157:H7 (116). Este probiótico constituye una alternativa viable contra cepas enterotoxigénicas de Escherichia coli (117), al proteger a los cerdos del desafío con cepas de E. coli enterotoxigénica (118). La administración del probiótico resulta además en una reducción significativa de la incidencia de eliminación de la bacteria a través de las heces, colonización intestinal por E. coli y mortalidad. Este preparado protegería de E. coli mediante estimulación del sistema inmune, competencia contra E. coli por sitios de unión en intestino y nutrientes, y producción de bacteriocinas que son tóxicas para E.coli (119). En otra experiencia, la administración de una cepa de Enterococcus faecium en lechones, mostró que podía reducir la tasa

de portación de patógenos obligados intracelulares de la familia Chlamydiacea (120). E. faecium NCIMB 10415 y Bacillus cereus var. toyoi han mostrado que al ser administrados en lechones reducen la incidencia de la diarrea post destete (121). Las esporas de Bacillus licheniformis también han mostrado tener efectos benéficos, ya que al ser suplementadas en la dieta reducen la incidencia y severidad de la diarrea post destete, la mortalidad es significativamente menor versus los controles y mejoran los parámetros productivos (122). La cepa Lactobacillus amylovorus S6, aislada del tracto intestinal de cerdo, mostró tener in vitro una alta actividad antagónica contra C. perfringens, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, Edwardsiella tarda y Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida y fue tan efectiva como la neomicina, oxitetraciclina y clortetraciclina (123). La suplementación de cerdos destetados con una mezcla de Lactobacillus murinus, Lactobacillus salivarius subsp. salivarius, Lactobacillus pentosus y Pediococcus pentosaceous resultó en una menor incidencia, severidad y duración de la diarrea después de ser desafiados experimentalmente con S. Typhimurium. Además estos animales tuvieron una mayor ganancia de peso versus los grupos controles (124). En otra experiencia, se administró en lechones libre de patógenos de un día de edad, un cultivo que incluyó a E. faecalis, Streptococcus bovis tipo1, Clostridium clostridioforme, C. symbiosum, C. ramosum, Bacteroides frigilis, Bacteroides disasonis, B. vulgarus, B. thetaiotamicron y B. caccae, y se observó a las seis


ISSN 0779-7T9



16

semanas de edad aumentos de las concentraciones de inmunoglobulinas séricas contra antígenos vacunales de Mycoplasma e Influenza H3N2 más altas que la de los cerditos no pre-tratados (125). Bacillus cereus var. toyoi también tendría un efecto inmunomodulador en lechones al aumentar significativamente la razón de células T CD4+/CD8+, las células mononucleares periféricas sanguíneas y los títulos de anticuerpos contra determinados antígenos (126). De acuerdo a una evaluación de 39 tratamientos con diferentes probióticos (principalmente Lactobacillus y/o E. faecium), se obtuvo 25 respuestas positivas sobre la ganancia de peso versus el control, pero sólo 9 fueron significativas. En contraste, hubo 11 tratamientos con respuestas negativas. La eficiencia de conversión fue mejorada en 12 tratamientos y en 10, empeoró la eficiencia de conversión (18). En cerdas preñadas y en lactancia, la suplementación con E. faecium DSM 7134, generó un aumento significativo del consumo de alimento y del peso (127). Recientemente se evaluó el efecto de un cultivo probiótico Lactobacillus casei sobre algunos parámetros productivos del cerdo. El grupo de animales suplementados con el probiótico mostró al día 42, la más alta eficiencia de conversión al compararlos con el grupo no suplementado con probiótico y con el grupo que recibió sólo avilamicina (128).

Empleo de probióticos en vacunos

Los reportes sobre suplementación de probióticos en ganado bovino son limitados y contradictorios (129). Algunos estudios

muestran mejoras en la ―performance‖ y reducción en la incidencia de diarrea en terneros Bos taurus (Chordata: Artiodactyla, Bovidae) (130,131,49,132), e incrementos de la producción láctea e índice de preñez en vacas (133); mientras que otros, muestran que no producen un efecto benéfico en estos animales (129, 134). De 36 esquemas utilizados por diferentes autores entre 1978 y el 2001, con distintas cepas probióticas (principalmente Lactobacillus plantarum, L. acidophilus y E. faecium), 25 mostraron mejoras en las ganancia de peso y en sólo 6, esta fue significativa (18). Una revisión de los microorganismos que han sido estudiados para ser administrados en terneros como ―direct-fed microbial‖ DFM, indica que éstos corresponderían básicamente a los géneros de Lactobacillus, Enterococcus,

Streptococcus, y Bifidobacterium (135). Al administrar BALs en rumiantes se puede obtener cambios en los patrones de fermentación y de digestión del rumen, y estas poblaciones bacterianas influyen en la performance de los rumiantes (136,18). Son varios los trabajos que han mostrado los efectos benéficos de los probióticos sobre parámetros productivos y sobre la salud de bovinos: incrementan la ganancia diaria de peso y la ECA en el ganado bovino en ―feedlot‖, mejoran la producción láctea diaria de vacas, la salud y la performance de terneros y decrecen la morbilidad (130,131,49,132,133). Los probióticos han sido usados también en el ganado vacuno como una estrategia para eliminar o reducir la presencia de


ISSN 0779-7T9



17

Salmonella y E. coli O157:H7 (137,138, 139,140). En 1978, se identificó al género Lactobacillus como el responsable de la reducción del número de coliformes en el intestino de terneros (141). Posterior a ello, se han identificado cepas de Lactobacillus acidophilus que reducen la eliminación de Escherichia coli O157:H7 en el ganado vacuno de feedlot. El modo de acción de estas cepas probióticas no es aún enteramente entendido, pero se cree que la adhesión y colonización del tracto gastrointestinal, la acción antibacteriana y estimulación del sistema inmune actuarían mejorando la salud del ganado (49). Algunas especies como Lactobacillus y Propionibacterium, también son capaces de cumplir una función en el rumen y dependiendo de la combinación de microorganismos, ellos pueden incrementar la concentración de propionato, hacer más eficiente la utilización de energía y reducir el riesgo de acidosis subaguda y metabólica (49). En otro estudio, se mostró que la administración de una cepa de Lactobacillus acidophilus en terneros no tuvo efecto sobre el peso corporal, eficiencia alimentaria, o sobre el estado general de salud de los terneros. Sin embargo, el grupo de terneros a los que se le administró el probiótico mantuvieron su peso corporal inicial y el grupo control que se alimentó sólo de un sustituto lácteo, perdió peso corporal hasta las dos semanas de edad en un índice promedio de 112g/día. Basándose en los resultados obtenidos, se recomendó el uso de probióticos durante las primeras dos semanas de vida, especialmente para

terneros alimentados con sustituto lácteo o que se encuentren en condiciones de manejo subóptimas (142). En otra experiencia realizada para evaluar la salud y crecimiento de los terneros se analizaron dos fórmulas líquidas de probióticos: un grupo de especies probióticas de origen humano constituida por: Lactobacillus acidophilus W55, Lactobacillus salivarius W57, Lactobacillus paracasei spp. paracasei W56, Lactobacillus plantarum W59, Lactococcus lactis W58 y Enterococcus faecium W54; y otro grupo de 6 especies de Lactobacillus aislados de las heces de terneros. Los resultados señalan que el probiótico con cepas de origen humano indujo un incremento más grande en la ganancia de peso y redujo la mortalidad. El tratamiento con los Lactobacillus propios de la especie redujo la incidencia de diarrea y los conteos fecales de coliformes. También se asoció la ingestión de probióticos con una reducción en el porcentaje de terneros que requerían tratamientos contra enfermedades respiratorias y digestivas y frecuencia de los tratamientos (132). Recientemente, se comunicó los efectos benéficos de la cepa Propionibacteria (P169) que al ser administrada en la dieta a una dosis de 6 × 1010 cfu/d por vaca, produjo incrementos de la producción láctea en vacas de alta producción diaria y mejoras en el índice de preñez (133). Más investigación es requerida para identificar los mecanismos y evaluar el potencial que tienen algunas cepas probióticas para mejorar la salud en el ganado bovino de producción.


ISSN 0779-7T9



18

Empleo de probióticos en acuicultura

El escenario que enfrenta la acuicultura nacional y mundial es un aumento en la extracción de productos acuícolas debido al incremento en su demanda (143). Además reportes nacionales (144,145) y extranjeros (América del Norte, México, España, isla Nueva Caledonia, Malasia) han mostrado pérdidas productivas asociadas a enfermedades causadas principalmente por Vibrio spp. y Aeromonas spp., que comúnmente son implicadas con mortalidad (143,146,147,148,149,150,151,152,153). Con el objetivo de prevenir el establecimiento de bacterias patógenas, los antibióticos comenzaron a usarse ampliamente generando resistencia de las bacterias a los antibióticos (154,155) y frente a este escenario los probióticos comienzan a recibir una considerable atención por parte de este sector (143). Los primeros probióticos aprobados en peces correspondieron a preparados comerciales diseñados para animales terrestres, observándose algunos efectos, sin embargo la sobrevida de estas bacterias en el ambiente acuático era incierta. Posteriormente la mayor parte de los esfuerzos estuvieron dirigidos al aislamiento y selección de cepas a partir de ambientes acuáticos (156). Hasta 1999, los microorganismos estudiados fueron BALs, Pseudomonas, Bacillus spp., la familia Vibrionaceae y levaduras. Un año después, se publicó una completa revisión de potenciales cepas probióticas que han sido usadas en acuicultura, los efectos sobre los hospederos y los mecanismos de acción sugeridos (16). Entre los microorganismos potenciales candidatos a probióticos para ser usados en este

sistema productivo están las microalgas (Tetraselmis), levaduras (Debaryomyces, Phaffia y Saccharomyces), y bacterias como Bacillus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Micrococcus, Streptococcus, Weissella, Aeromonas, Alteromonas, Photorhodobacterium, Pseudomonas y Vibrio; sin embargo el modo de acción de estos ha sido poco estudiado (157). Esta lista de microorganismos fue recientemente actualizada (143). Las principales características que se buscan en estos microorganismos son el antagonismo in vitro contra patógenos, mostrar un buen potencial de colonización y confirmar que incrementan la resistencia a enfermedades mediante pruebas de desafío (156). Criterios de selección para cepas probióticas en peces han incluido también estudios in vitro basados en la adhesión a mucus, exclusión competitiva y actividad antagónica sobre bacterias patógenas de peces como Aeromonas salmonicida subespecie salmonicida, Carnobacterium piscicola, Lactococcus garviae, Vagococcus salmoninarum, Yersinia ruckeri y Flavobacterium psychrophilum, Vibrio anguillarum y Renibacterium salmoninarum (158). A modo de ejemplo, recientemente se realizó la evaluación de cinco bacterias acido lácticas para ser usadas como probióticos, determinándose que tres de las cepas (Lactococcus lactis subesp. lactis, Lactococcus lactis subesp. cremoris y Lactobacillus curvatus) lograron reducir in vitro la adhesión de todas las cepas patogénicas evaluadas. Además todos los patógenos fueron inhibidos in vitro por las bacterias acido lácticas estudiadas,


ISSN 0779-7T9



19

excepto, R. salmoninarum y F. psychrophilum (158). Un criterio de evaluación de potenciales cepas candidatas a probióticas in vivo para el pez Dorada (Sparus aurata), Chordata: Perciformes; Sparidae puede ser usado para la selección de probióticos destinados para la crianza de larvas de peces marinos (159). Entre los estudios in vivo de uso de probióticos en peces, está la administración de BALs (Carnobacterium divergens) en el alimento de Bacalaos comunes, Gadus morhua (Chordata: Gadiforme; Gadidae), que generó un incremento de la sobrevida y crecimiento de estos peces y una mayor resistencia a la enfermedad producida por una infección experimental con una cepa virulenta de Vibrio anguillarum (160). En otro estudio, se suplementó en la dieta de tilapias, Oreochomis niloticus (Chordata: Perciformes; Cichlidae), dos bacterias probióticas y una levadura como promotores del crecimiento, obteniendo éstas un mejor crecimiento versus los controles (161). Por otro lado, se aisló Lactobacillus fructivorans AS17B del intestino de un pez Dorada (Sparus aurata) y se administró a estos peces en el alimento junto a Brachionus plicatilis (Arthropoda: Monogononta, Brachionidae) y/o Artenia salina (Arthropoda: Anostraca, Artemiidae), logrando una reducción significativa de la mortalidad de las larvas (162). En nuestro país, motivo de investigación ha sido el manejo de la microbiota a través de productos denominados inóculos que generan microbiotas bacterianas que mejoran el aprovechamiento de los

alimentos y disminuyen las infecciones en el salmón (Chordata: Salmoniformes; Salmónidae). Los productos propuestos se basan en bacterias autóctonas de los cultivos chilenos para evitar la introducción de especies bacterianas exóticas (163). Área de investigación también ha sido la identificación y cuantificación de los lactobacilos obtenidos del tracto gastrointestinal de la corvina, Cilus gilberti (Chordata: Perciformes; Sciaenidae) (17). Con respecto al uso de probióticos en crustáceos se comunicó que la adición de la cepa bacteriana PM-4, aislada de un crustáceo, a cultivos en agua de larvas de Jaiba gazami, Portunus trituberculatus (Artropoda; Decápada; Portunidae), generó un incremento en la población (164). En otro estudio, se administró la cepa Bacillus BS11 como probiótico al alimento de langostinos tigrados, observándose un mayor crecimiento, sobrevida y resistencia a la infección experimental contra Vibrio (165). En otra experiencia, las cepas Pseudomonas sp. PM11 y Vibrio fluviales PM17, aisladas ambas a partir del intestino de camarones, se administraron en langostinos tigrados para evaluar su efecto sobre el sistema inmune. Los resultados sugirieron que los criterios de selección usados para potenciales cepas probióticas, no siempre conducen a los efectos deseados y sobre el sistema inmune in vivo y enfatizan en la necesidad de encontrar nuevos criterios de selección (166). En lo que se refiere al uso de probióticos en bivalvos, la cepa bacteriana (CA2) al ser entregada como suplemento alimenticio generó un mayor crecimiento

http://www.biolib.cz/en/taxon/id16059/

http://es.wikipedia.org/wiki/Chordata

http://es.wikipedia.org/wiki/Chordata

http://es.wikipedia.org/wiki/Perciformes

http://es.wikipedia.org/wiki/Sciaenidae


ISSN 0779-7T9



20

en larvas de ostras japonesas Crussostrea gigas Thunberg (Mollusca: Ostreina; Ostreidae) (167). En un trabajo de investigación realizado en Chile, se evaluó la producción de sustancias inhibitorias contra Vibrio anguillarum por parte de 506 aislados bacterianos, con el objetivo de encontrar bacterias que tuviesen la capacidad de promover el crecimiento y sobrevida del las larvas de ―concha de abanico‖ o del ―Ostión del Norte‖ Argopecten purpuratus (Pectinidae). Una de las cepas aisladas (Vibrio sp.), cuando fue usada en un pre-tratamiento, protegió a las larvas del ostión contra la infección experimental por V. anguillarum patogénico (15). En otro estudio, se aisló Alterornons haloplanktis a partir de las gónadas del Ostión del Norte, bacteria que mostró tener actividad inhibitoria contra patógenos como Vibrio ordalii, V. parahemolyticus, V. anguillarurn, V. alginolyticus, y Aeromonas hydrophila. En una infección experimental, las cepas A. haloplanktis y Vibrio 11 protegieron a las larvas del ostión contra V. anguillarum (15,16).

Empleo de probióticos en equinos

Existe escasa investigación sobre el empleo de probióticos en equinos Equus caballus (Chordata: Perissodactyla, Equidae). En uno de los estudios, la evaluación de preparaciones comerciales de probióticos mostró que no influían en la eliminación de Salmonella sp., prevalencia de diarrea pos operatoria, longitud de la terapia antimicrobiana y en la longitud de la hospitalización de caballos hospitalizados con cólico (168). En un segundo estudio,

(169) tampoco se observó un efecto sobre la eliminación de Salmonella en equinos hospitalizados por cólico y que fueron tratados con un probiótico comercial. Sin embargo el probiótico y la dosis utilizada pudieron no ser los adecuados (170). En otro estudio, diseñado para evaluar si Lactobacillus GG (una cepa de origen y uso humano) puede colonizar el tracto gastrointestinal de caballos y potros y si causa efectos adversos sobre la salud de éstos, se concluyó que Lactobacillus GG podría ser un potencial probiótico para potros (170). Que probióticos usar, que dosis y que rol cumplen en la medicina equina, son desafíos de futuras investigaciones.

Empleo de probióticos en animales menores, exóticos y silvestres

Existen pocos estudios que evalúen los efectos de los probióticos sobre animales domésticos. Uno de éstos, se realizó en gatos adultos Felis catus (Chordata: Carnivora, Felidae) a los que se le administró Lactobacillus acidophilus DSM13241. Los resultados obtenidos después de su administración, fueron una modificación de la microbiota gastrointestinal, incluyendo una reducción en los recuentos de Clostridium y E. faecalis. Además se obtuvo efectos benéficos a nivel sistémico e inmunológico (171). Más comunicaciones sobre el uso y efecto de bacterias con características probióticas se reportan en caninos (Chordata: Carnivora, Canidae) (172,173, 174). Un estudio realizado para evaluar la capacidad de inhibición de ciertas cepas de BALs (Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactis Bb12, Lactobacillus


ISSN 0779-7T9



21

pentosus UK1A, L. pentosus SK2A, Enterococcus faecium M74 y E. faecium SF273) sobre la adhesión de patógenos (Staphylococcus intermedius, Salmonella Typhimurium, Clostridium perfringens y Campylobacter jejuni) a mucus canino, demostró que todas las cepas de BALs lograron reducir significativamente la adhesión de C. perfringens respecto al grupo control al que no se le administró BALs (173). En contraste, las cepas de Enterococcus mejoraron la adhesión de C. jejuni, por lo que es necesario enfatizar en la importancia de que los probióticos para uso animal sean debidamente seleccionados. En otro estudio realizado en cánidos, se evaluó la eficacia de una cepa aislada a partir de un perro adulto como potencial probiótico. Después de administrar vía oral, por 10 días, L. animalis (LA4), se detectó en las heces de estos animales una reducción en los recuentos de Enterococcus spp. y Clostridium spp. y un incremento en los recuentos de Lactobacillus, (174). Estudios adicionales para identificar y aislar posibles cepas probióticas de cánidos han encontrado muy pocos microorganismos que puedan tener un uso comercial (175). En animales exóticos o de ―bolsillo‖ los estudios de probióticos se han basado principalmente en la utilización de éstos como modelos de experimentación animal para la evaluación de potenciales cepas probióticas en humanos. De acuerdo a éstos los probióticos protegen a ratones de infecciones experimentales y de toxinas (52, 51,176) estimulan su sistema inmune (64) y ayudan a aliviar la rinitis alérgica de

cobayos Cavia porcellus (Chordata: Rodentia, Cavidae) y ratones (Chordata: Rodentia, Murinae) (177,178). En lagomorfos, aunque el uso de probióticos en la práctica clínica veterinaria es generalmente recomendado, pocos estudios han sido realizados para evaluar el impacto de los probióticos en conejos Oryctolagus cuniculus (Chordata: Lagomorpha, Leporidae) y estos se basan principalmente en la utilización de esta especie como un modelo para el estudio de probióticos humanos (175). Se ha encontrado que algunas cepas de Lactobacillus son resistentes a pH gástrico del conejo, pero éstas no fueron capaces de colonizar el tracto intestinal, concluyéndose que si los probióticos fuesen usados en conejos, la viabilidad y habilidad de los microorganismos para colonizar, constituyen importantes factores a considerar previo a su administración (179). El rol de los probióticos en animales que pertenecen a colecciones zoológicas ha recibido poca atención por parte de investigadores. Con el objetivo de evaluar la eficacia de los probióticos en guepardos juveniles Acinonyx jubatus, (Chordata: Carnivora, Felidae), cepas probióticas especie-específicos de Lactobacillus y E. faecium fueron administrados por 28 días. Después de la experiencia el grupo de guepardos al que se le administró probióticos, incrementó su peso corporal, tuvo ausencia de mucus y sangre en heces y hubo menos casos de animales con diarrea al compararlos con el grupo control (180).


ISSN 0779-7T9



22

Discusión Los probióticos han sido usados en humanos en la prevención y tratamiento de enfermedades (181). Así, se han documentado los efectos benéficos de éstos en el tratamiento de enfermedades y trastornos humanos, como lo son: la mal absorción de lactosa (182), diarrea aguda (183,184), el tratamiento de las recaídas inducidas por la toxina de Clostridium difficile (185), diarrea del viajero (186), diarrea asociada a antibióticos (187), la prevención y tratamiento de la enfermedad del intestino inflamado ―inflammatory bowel disease‖ (188), prevención y tratamiento de reacciones alérgicas (189), prevención de caries dentales (190), eliminación de patógenos nasales (191), tratamiento inmunoestimulatorio en niños con Síndrome HIV (192), tratamiento de infecciones urinarias y vaginales en la mujer (193), en el tratamiento experimental de la pancreatitis aguda, transplante de hígado y del paciente traumatizado (194). De hecho, estudios recientes han mostrado que el tratamiento con prebióticos y probióticos reduce las tasas de infección, sepsis y de mortalidad en pacientes humanos con trauma múltiple o pancreatitis aguda (194). En medicina veterinaria, los probióticos se han usado con fines terapéuticos (195) en forma más limitada que en humanos, por lo que una mayor investigación será necesaria en esta área para clarificar si en animales los probióticos pueden contribuir al tratamiento de varias de la enfermedades mencionadas anteriormente y que cepas son las más beneficiosas en los tratamientos clínicos de las diferentes especies animales. Más usual como lo

evidencia esta revisión, es el uso de probioticos como profilácticos o su administración para generar mejoras en los parámetros productivos de los animales. Existen además potenciales indicaciones médicas para el uso de los probióticos en humanos (181) y animales que también requieren mayor investigación. Existen estudios en animales y humanos que indican que Lactobacillus podría aliviar los síntomas articulares de pacientes con artritis reumatoidea. Otros estudios en animales muestran que los probióticos inhiben la iniciación o progresión del cáncer al colón y vesícula (196,197) y que previenen la absorción de aflatoxinas (198,199). Un posible rol en la prevención o tratamiento del rechazo a injertos en receptores de trasplantes fue mostrado en un modelo animal (200). El uso de probióticos en animales constiyuye una importante herramienta, pero su eficiencia depende del entendimiento de la naturaleza de las interacciones entre especies o cepas bacterianas (158,201,202). Mejorar el conocimiento de la microbiota normal comensal y de las interacciones hospedero-microbiota en diferentes animales destinados a producción, animales domésticos y exóticos genera la posibilidad de descubrir nuevas estrategias terapéuticas y profilácticas para los probióticos. Sin embargo, mayor investigación es necesaria para que médicos veterinarios recomienden el uso de probióticos con fines terapéuticos en la práctica clínica en algunas especies animales.


ISSN 0779-7T9



23

Por otro lado, el uso de probióticos en animales de producción representa una alternativa frente al uso de los antibióticos como promotores de crecimiento (77,4,128). Constituye así una importante herramienta que puede contribuir a mejorar la producción, la calidad (203) e inocuidad del producto, basando esta observación en los efectos positivos que han tenido varias cepas probióticas en ganado bovino y porcino, aves y organismos acuáticos. En años recientes, la lista de microorganismos estudiados con características probióticas se ha ampliado rápidamente y nuevas cepas y diferentes beneficios se espera que sean descubiertos. La aplicación de probióticos junto a ácidos orgánicos y prebióticos con el objeto de incrementar los efectos benéficos sobre el animal, serán áreas de creciente interés científico, junto a tratar de mejorar las condiciones de crianza de animales y mejorar la resistencia a enfermedades por la vía genética.

Conclusiones El uso de antibióticos si bien ha contribuido a resolver numerosas patologías en los animales, ha generado diversos problemas tales como la afección de la microbiota intestinal protectora, predisposición a infecciones y a un aumento de cepas resistentes. Ante este escenario, el uso de probióticos para ayudar a proteger la salud del hospedero animal y a mejorar sus parámetros productivos, aparece como una alternativa. Se adiciona a lo anterior que la utilización de probióticos en animales productivos, puede ser una herramienta

que contribuya a la inocuidad de los alimentos de origen animal. La investigación y elaboración de probióticos para animales de producción con el objetivo de excluir agentes patógenos y/o mejorar su performance, ha tenido un mayor desarrollo en las aves que en cerdos y bovinos. La aplicación de probióticos en este tipo de animales ha presentado resultados muy variables que en gran parte obedecen a las propiedades probióticas de la cepa, a la dosis utilizada, condición de almacenamiento, a la especie animal y condición en que se encuentren los animales. Un factor clave al momento de elegirlos, son las características probióticas de la cepa, basada esta observación en la demostración actual de que microorganismos específicos procedentes de poblaciones específicas generan beneficios específicos en el hospedero. Respecto a los probióticos como terapia, en medicina veterinaria son aún escasas las indicaciones clínicas de los probióticos y una mayor investigación es requerida en esta área. En contraste, el uso de los probióticos en la práctica médica humana, ya sea en enfermedades o trastornos, está aumentado rápidamente, como también los estudios que demuestran su eficacia. Los mecanismos moleculares que explican los beneficios de los probióticos sobre la salud animal no son aún claramente entendidos, por otro lado los mecanismos pueden variar de una cepa probiótica a otra o ser en el caso de probióticos constituidos por diferentes cepas una combinación de efectos, haciendo que esta


ISSN 0779-7T9



24

área de investigación sea aún muy compleja.

Agradecimientos La autora agradece al Profesor Guillermo Figueroa G, Jefe del Laboratorio Microbiología y Probióticos, INTA, Universidad de Chile, por su apoyo en la preparación de este manuscrito.

Bibliografía 1 James R, McGilliard M, Hartman D. Calf mortality in Virginia dairy herd improvement herds. J Dairy Sci 1984; 67:908-911. 2 Rosmini M, Sequeira G, Legarreta I, Martilli L, Dallá R, Frizzo L, Bonaza JC. Producción de probióticos para animales de abasto: importancia del uso de la microbiota intestinal indigena. Revista Mexícana de Ingeniería Química 2004; 3: 181-191. 3 Salimen S, Deighton M, Benno Y, Gorbach S. Lactic acid bacteria in health and disease 1998 In: Lactic acid bacteria: microbiology and functional aspects. Salimen S and Von Wright A (Eds). Nueva York, Marcel Dekker Inc, pp 211. 4 Kalavathy R, Abdullah N, S. Jalaludin, Wong C.M.V.L, Ho YW. Effect of Lactobacillus cultures and Oxytetracycline on the growth performance and serum lipids of chickens. International Journal of Poultry Science 2008; 7: 385-389. 5 Hughes L, Hermans P, Morgan K. Risk factors for the use of prescription antibiotics on UK broiler farms. J Antimicrob Chemother 2008; 61:947-952.

6 Manning S, Gibson G. Microbial-gut interactions in health and disease. Prebiotics. Best Practice Res Clin Gastroenterol 2004; 18: 287-298. 7 Langhout, P. New additives for broiler chickens. Feed Mix Special 2000; Nov: 24-27.

8 Sterzo EV, Paiva JB, Mesquita AL, Freitas Neto OC, Berchieri J. An organic acids and/or compound with defined microorganisms to control Salmonella enterica serovar Enteritidis experimental infection in chickens. Rev Bras Cienc Avic 2007; 9: 69-73.

9 Stern N, Svetoch E, Eruslanov B, Perelygin V, Mitsevich E, Mitsevich I, Pokhilenko V, Levchuk V, Svetoch O,Seal B. Isolation of Lactobacillus salivarius strain and purification of its bacteriocin which is inhibitory to Campylobacter jejuni in the chicken gastrointestinal system. Antimicrob Agents Chemother 2006; 50: 3111-3116.

10 Dahiya J, Wilkie D, Van Kesse A, Drew M. Potential strategies for controlling necrotic enteritis in broiler chickens in post-antibiotic era. Anim Feed Sci Tech 2006; 129: 60-88. 11 Plail R. The Innovative power of probiotics. Poultry International, June 2006, pp: 34-36.

12 Core J. Probiotics protect poultry from pathogens. Agricultural Research 2004:20-22.

http://jds.fass.org/cgi/content/abstract/67/4/908

http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/pdf/620/62030203.pdf

http://www.pjbs.org/ijps/fin872.pdf

http://jac.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/61/4/947

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?filters=&orig_db=PubMed&cmd=Search&term=Best%20Pract%20Res%20Clin%20Gastroenterol%5Bjour%5D%20AND%2018%5Bvolume%5D%20AND%20287%5Bpage%5D

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-635X2007000100010&nrm=iso&tlng=pt

http://aac.asm.org/cgi/content/abstract/50/9/3111?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&searchid=1&FIRSTINDEX=0&volume=50&firstpage=3111&resourcetype=HWCIT

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T42-4J2M1RP-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=871664f6cbf2a5471584cf8d087d5bd9

http://www.poultryinternational-digital.com/poultryinternational/200606/

http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jan04/biotic0104.pdf


ISSN 0779-7T9



25

13 Rosende S., Fernández M. Exclusión de Salmonella typhimurium del tracto digestivo de pollos de un día de edad por acción competitiva de la flora intestinal normal obtenida de cama de gallinas reproductoras. Avances Ciencia Veterinarias 1987; 2:116-120. 14 Rosende S, Juri A. Exclusión competitiva de Salmonella typhimurium en pollitos de un día de edad por la flora bacteriana normal del ciego de aves adultas. Avances Ciencias Veterinarias 1986; 1: 26-29.

15 Riquelme C, Araya R, Vergora N, Rojas A, Guaita M, Condia M. Potential probiotic strains in the culture of Chilean scallop Argopecten purpuratus (Lamarck, 1819). Aquaculture 1997; 154: 17–26.

16 Verschuere L, Rombaut G, Sorgeloos P, Verstraete W. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture. MMBR 2000; 64: 655–671. 17 Costa M, Cachicas V, Risso O. 2007. Identificación y cuantificación de Lactobacillus sp. obtenidos del tracto gastrointestinal de corvina (Citus giberti), capturadas en Caleta Portales, V región de Chile, en período otoño invierno. XXIX Congreso Chileno de Microbiología y IV Congreso Chileno de Microbiología e Higiene de los alimentos. 3-5 Dic, 2007. Viña del Mar, Chile. 18 Nousiainen J, Javanainen P, Setälä J, Von Wright A. Lactic acid bacteria as animal probiotics. In: S. Salminen, A. von Wright and A. Ouwehand (eds.) Lactic acid

bacteria. Marcel Dekker, New York, USA, pp 547-580. 19 Saarela M, Mogensen G, Fondens R, Matto J, Mattila-Sandholm T. Probiotic bacteria: safety, functional and technological properties. J Biotechnol 2000; 84: 197-215. 20 Mead G. Prospects for competitive exclusion treatment to control Salmonellas and other foodborne pathogens in poultry. Vet J 2000; 159:111-123. 21 Metchnikoff E. The prolongation of life, London. William Heinemann 1907. 22 Bar-Shira E, Friedman A. Development and adaptations of innate immunity in the gastrointestinal tract of the newly hatched chick. Dev Comp Immunol 2006; 30: 930-941. 23 Revolledo L, Ferreira AJP, Mead GC. Prospects in Salmonella control: competitive exclusion, probiotics, and enhancement of avian intestinal immunity. J Appl Poult Res 2006; 15:341-351 24 Vicente J, Higgins S, Bielke L, Tellez G, Donoghue D, Donoghue A, and Hargis B Effect of probiotic culture candidateson salmonella prevalence in commercial turkey houses. J Appl Poult Res 2007; 16:471–476 25 FAO/WHO. Guidelines for the evaluation of probiotics in foods. Food Working Group Report on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Foods. London, Ontario, Canada 2002. [En línea]

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T4D-3RHD3JK-H&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=408646c6cfb8768eb2c0e6d35f00f643

http://mmbr.asm.org/cgi/reprint/64/4/655

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T3C-424KJ6T-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=df5ff13fdbae38daacd507247e519978

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WXN-45C0WT5-N&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=3446d6320f383b63cab36a6f58d7f525

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T5X-4J0NXCG-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=925346144ec28169563cee7a91a53790

http://japr.fass.org/cgi/content/full/15/2/341#R70

http://japr.fass.org/cgi/reprint/16/3/471

ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/wgreport2.pdf


ISSN 0779-7T9



26

ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/wgreport2.pdf [consulta: 12-11-2008]. 26 Pineiro M, Stanton C. Probiotic bacteria: legislative framework-requirements to evidence basis. J Nutr 2007; 137: 850S-853S

27 Borchers A, Keen C, Gershwin M: Probiotics and prebiotics, in Gershwin M, Nestel P, Keen C (eds): Handbook of Nutrition and Immunity. Totowa. NJ, Humana Press, 2004.

28 Sauter S, Benyacoub J. Effects of probiotics bacteria in dogs with food responsive diarrhea treated with an elimination diet. J Anim Physiol Anim Nutri 2006; 90:269-277.

29 Isolauri E, Salminen S, Ouwehand A. Probiotics. Best Practice Res Clin Gastroenterol 2004; 18:299-313. 30 Ehrmann MA, Kurzak P, Bauer J, Vogel RF. Characterization of lactobacilli towards their use as probiotic adjuncts in poultry. J Appl Microbiol 2002; 92: 966–975. 31 Lata J, Juránková J, Doubek J, Pøíbramská V, Friè P, Dítì P, koláø M, Scheer P, Kosáková D. Labelling and content evaluation of commercial veterinary probiotics. Acta Vet Brno 2006, 75: 139–144.

32 Weese J, Arroyo L. Bacteriological evaluation of dog and cat diets that claim to contain probiotics. Can Vet J 2003; 44:212-216.

33 Sultan A, Durrani F,Suhail S, Ismail

M, Durrani Z, Chand N. Comparative effect of yogurt as a probiotic on the performance of broiler chicks. Pakistan J Biol Scie 2006; 9:88-92.

34 Gillot J. Consequences of probiotics release in the intestine of animals [En linea] http://ressources.ciheam.org/om/pdf/c54/01600006.pdf [Consulta: 12-10-08]

35 Bernet MF, Brassart D, Neeser JR, Servin AL. Lactobacillus acidophilus LA 1 binds to human intestinal cell lines and inhibits cell attachment and cell invasion by enterovirulent bacteria. Gut 1994; 35:483–489.

36 Briandet R, Meylheuc T, Maher C, Noëlle Bellon-Fontaine M. Listeria monocytogenes Scott A: Cell surface charge, hydrophobicity, and electron donor and acceptor characteristics under different environmental growth conditions. Appl Environ Microbiol 1999; 65: 5328-5333. 37 Kankaanpää P, Yang B, Kallio H, Isolauri E, Salminen S. Effects of polyunsaturated fatty acids in growth medium on lipid composition and on physicochemical surface properties of Lactobacilli. Appl Environ Microbiol 2004; 70: 129-136. 38 Chichlowski M, Croom J, McBride BW, Havenstein GB, Koci MD. Metabolic and physiological impact of probiotics or direct-fed-microbials on Poultry: A brief review of current knowledge. International Journal of Poultry Science 2007; 6: 694-704.

ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/wgreport2.pdf

http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/137/3/850S

http://books.google.cl/books?id=jr2nDIYYeLQC&pg=PA213&lpg=PA213&dq=Probiotics+and+Probiotics+in+Handbook+of+nutrition+and+immunity&source=web&ots=i_ykFmJjya&sig=G6gBGpBJffyFP2Rhcux9Xy_jMWs&hl=es#PPR7,M1

http://www3.interscience.wiley.com/journal/118623793/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%236709%232004%23999819997%23497306%23FLA%23&_cdi=6709&_pubType=J&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=b96b507919da022203c68c8f659af0cd

http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/118961797/PDFSTART

http://vfu-www.vfu.cz/acta-vet/archives/volume75/pdf/200675010139.pdf

http://www.unboundmedicine.com/medline/ebm/record/12677689/abstract/Bacteriological_evaluation_of_dog_and_cat_diets_that_claim_to_contain_probiotics_

http://www.ansijournals.com/pjbs/2006/88-92.pdf

http://ressources.ciheam.org/om/pdf/c54/01600006.pdf



http://gut.bmj.com/cgi/content/abstract/35/4/483

http://aem.asm.org/cgi/reprint/65/12/5328

http://aem.asm.org/cgi/content/abstract/70/1/129



ISSN 0779-7T9



27

39 Fooks L, Gibson G. Probiotics as modulators of the gut flora. Br J Nutr 2002; 88: S39-S49. 40 Mead G. Microbes of the avium cecum: types present and substrates utilized. J Experimental Zoology 1989; 252: 48-54. 41 Ratcliffe B, Cole CB, Fuller R, Newport M. The effect of yoghurt and milk fermented with a strain of Lactobacillus reuteri on the performance and gastrointestinal flora of pigs weaned at two days of age. Food Microbiol 1986; 3:203–211.

42 Fuller R. The importance of lactobacilli in maintaining normal microbial balance in the crop. Br Poult Sci 1977; 18:85–94.

43 Corthier G, Dubos F, Raibaud P. Modulation of cytotoxin production by Clostridium difficile in the intestinal tracts of gnotobiotic mice inoculated with various human intestinal bacteria. Appl Environ Microbiol 1985; 49:250–252.

44 Klaenhammer TR. Microbiological considerations in selection and preparation of Lactobacillus strains for use as dietary adjuncts. Biochimie 1988; 70:337–349. 45 Gilliland S, Speck M. Antagonistic action of Lactobacillus acidophilus toward intestinal and food borne pathogens in associative cultures. J Food Prot 1977; 40:820–823. 46 Reiter B, Marshall V, Philips S. The antibiotic activity of the lactoperocidase-thiocyanate-hydrogen peroxide system in

the calf abomasum. Res Vet Sci 1980; 28:116–122. 47 Hamdam I, Mikilajcik E. Acidolin: an antibiotic produced by Lactobacillus acidophilus. J Antibiot 1974; 27:631–635. 48 Barefoot S, Klaenhammer T. Detection and activity of lactacin B, a bacterioncin produced by Lactobacillus acidophilus. Appl Environ Microbiol 1983; 45:1808–1815. 49 Krehbiel C, Rust S, Zhang G, Gilliland S. Bacterial direct-fed microbials in ruminant diets: Performance response and mode of action. J Anim Sci 2003; 81: 120-132.

50 Cummings J, Macfarlane GT. Role of intestinal bacteria in nutrient metabolism. J Parenteral and Enteral Nutr 1997; 21: 357-365.

51 Castagliuolo I, LaMont J, Nikulasson S, Pothoulakis C. Saccharomyces boulardii protease inhibits Clostridium difficile toxin A effects in the rat ileum. Infect Immun 1996; 64:5225-5232.

52 Pothoulakis C, Kelly C, Joshi M, Gao N, O’ Keane C, Castagliuolo I, Lamont J. Saccharomyces boulardii inhibits Clostridium difficile toxin A binding and enterotoxicity in rat ileum. Gastroenterology 1993; 104:1108-1115. 53 Hatcher G, Lambrecht R. Augmentation of macrophage phagocytic activity by cell-free extracts of selected lactic acid-producing bacteria. J Dairy Sci 1993; 76:2485–2492.

http://www3.interscience.wiley.com/journal/110513622/abstract

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WFP-4DMP87J-M&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=9e77c0fcc8a56056b37fe4b284f77a44

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20197?dopt=Abstract



http://www.fao.org/agris/search/display.do?f=./1978/v403/US7863356.xml;US7863356


http://www.journalarchive.jst.go.jp/jnlpdf.php?cdjournal=antibiotics1968&cdvol=27&noissue=8&startpage=631&lang=en&from=jnlabstract


http://jas.fass.org/cgi/reprint/81/14_suppl_2/E120

http://pen.sagepub.com/cgi/content/abstract/21/6/357

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=174512

http://jds.fass.org/cgi/content/abstract/76/9/2485?ijkey=0e9e6f9d8cbc1b6b526ea902a16eefbb4d8313d5&keytype2=tf_ipsecsha


ISSN 0779-7T9



28

54 Ouwenhand A, Kirjavainen P, Shortt C, Salminen S. Probiotics: mechanisms and established effects. Int Dairy J 1999; 9:43–52.

55 Perdigon G, Alvarez S, Nader de Macias ME, Roux ME, Pesce de Ruiz Holgado A. The oral administration of lactic acid bacteria increases the mucosal immunity in response to enteropathogens. J Food Prot 1990; 53:404–410.

56 Perdigon G, Fuller R, Raya R. Lactic acid bacteria and their effect on the immune system. Curr Issues Intest Microbiol 2001; 2:27–42.

57 Maldonado GC, Perdigon G. Role of viability of probiotic strains in their persistence in the gut and in mucosal immune stimulation. J Appl Microbiol 2004; 97:673–681.

58 Erickson K, Hubbard N. Probiotic immunomodulation in health and disease. Amer Soc Nutr Sci 2000; 403S–490S. 59 Isolauri E, Sutas Y, Kankaanpaa P, Arvilommi H, Salminen S. Probiotics: effects on immunity. Am J Clin Nutr 2001; 73:444S–450S. 60 Yurong Y, Ruiping S, ShiMin Z, Yibao J. Effect of probiotics on intestinal mucosal immunity and ultrastructure of cecal tonsils of chickens. Arch Anim Nutr 2005; 59:237-246. 61 Haghighi HR, Gong J, Gyles CL, Hayes MA, Sanei B, Parvizi P, Gisavi H, Chambers J, Sharif S. Modulation of antibody-mediated immune response by

probiotics in chickens. Clin Diagn Lab Immunol 2005; 12: 1387–1392. 62 Miettinen M, Matikainen S, Vuopio-Varkila J, Pirhonen J, Varkila K, Kurimoto M, Julkunen I. Lactobacilli and streptococci induce interleukin-12 (IL-12), IL-18, and gamma interferon production in human peripheral blood mononuclear cells. Infect Immun 1998; 66:6058–6062.

63 Tejada-Simon M, Ustunol Z, Pestka J. Effects of lactic acid bacteria ingestion of basal cytokine mRNA and immunoglobulin levels in the mouse. J Food Prot 1999; 62:287–297.

64 Haller D, Bode C, Hammes WP, Pfeifer AM, Schiffrin EJ, Blum S. Non-pathogenic bacteria elicit a differential cytokine response by intestinal epithelial cell/leucocyte co-cultures. Gut 2000; 47:9–87.

65 Gill H, Rutherfurd K, Cross M, Gopal P. Enhancement of immunity in the elderly by dietary supplementation with the probiotic Bifidobacterium lactis HN019. Am J Clin Nutr 2001; 74:833–839.

66 Gill H, Rutherfurd K, Prasad J, Gopal P.Enhancement of natural and acquired immunity by Lactobacillus rhamnosus (HN001), Lactobacillus acidophilus (HN017) and Bifidobacterium lactis (HN019). Br J Nutr 2000; 83:167–176.

67 Haller D, Blum S, Bode C, Hammes W, Schiffrin EJ. Activation of human peripheral blood mononuclear cells by nonpathogenic bacteria in vitro: evidence of

http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=1908225



http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/130/2/403S

http://www.ajcn.org/cgi/content/abstract/73/2/444S

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16320812


http://iai.asm.org/cgi/content/abstract/66/12/6058


http://gut.bmj.com/cgi/content/abstract/47/1/79

http://www.ajcn.org/cgi/content/abstract/74/6/833




ISSN 0779-7T9



29

NK cells as primary targets. Infect Immun 2000; 68:751–759.

68 Christensen H, Frokiaer H, Pestka J. Lactobacilli differentially modulate expression of cytokines and maturation surface markers in murine dendritic cells. J Immunol 2002; 168:171–178.

69 Sakai Y, Tsukahara T, Matsubara N, Ushida K. A cell wall preparation of Enterococcus faecalis strain EC-12 stimulates β-defensin expression in newly hatched broiler chicks. Anim Sci J 2007; 78:92-97. 70 Akbari M, Haghighi H, Chambers J, Brisbin J, Read L, Sharif S. Expression of antimicrobial peptides in cecal tonsils of chickens treated with probiotics and infected with Salmonella enteric Serovar Typhimurium. CVI 2008; 15: 1689–1693. 71 Parker RB. Probiotics, the other half of the antibiotic story. Animal Nut and Health 1974; 29:4-8. 72 Nurmi EV, Rantala M. New aspects of Salmonella infection in broiler production. Nature 1973; 241, 210. 73 Rantala M, Nurmi E. Prevention of the growth of Salmonella in chicks by the flora of the alimentary tract of chickens. Br Poult Sci 1973; 14:627-630.

74 Schneitz C. Competitive exclusion in poultry-30 years of research. Food Control 2005. 16:657-667.

75 World Health Organization (WHO). Report of the WHO-FEDESA-FEP

Workshop on Competitive Exclusion, Vaccination and Antimicrobials in Salmonella control in poultry (WHO/CDS/VPH/94.134). 1994. [En línea] http://whqlibdoc.who.int/HQ/1994/WHO_CDS_VPH_94.134.pdf [consulta: 16-10-08].

76 Waters S, Murphy R, Power R. Assessment of the effects of Nurmi-type cultures and a defined probiotic preparation on a Salmonella typhimurium 29E challenge in vivo. J Food Prot 2005; 68:1222-1227. 77 Mountzouris K, Tsirtsikos, P, Kalamara E, Nitsch S, Schatzmayr G, Fegeros K. Evaluation of the efficacy of a probiotic containing Lactobacillus, Bibidobacterium, Enterococcus, and Pediococcus strains in promoting broiler performance and modulating cecal microflora composition and metabolic activities. Poult Sci 2007; 86: 309-317. 78 Willis W, Reid L. Investigating the effects of dietary probiotics feeding regimens on broiler chicken production and Campylobacter jejuni presence. Poul Sci 2008; 87:606-611.

79 Jung S, Houde R, Baurhoo B, Zhao X, Lee B. Effects of galacto-oligosaccharides and a Bifidobacterium lactis based probiotics strain on the growth performance and fecal microflora of broilerchickens. Poult Sci 2008; 87:1694-1699.

80 Vicente J, Torres-Rodriguez A, Higgins E, Pixley C, Tellez G, Donoghue A, Hargis B Effect of a selected Lactobacillus spp. based probiotic on Salmonella enteric serovar Enteritidis-

http://www.jimmunol.org/cgi/content/abstract/168/1/171


http://cvi.asm.org/cgi/content/abstract/15/11/1689


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T6S-4D0Y3XG-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=76fb589176ebe7ec519d467a8b0e4164

http://whqlibdoc.who.int/HQ/1994/WHO_CDS_VPH_94.134.pdf



http://www.unboundmedicine.com/medline/ebm/record/15954712/abstract/Assessment_of_the_effects_of_Nurmi_type_cultures_and_a_defined_probiotic_preparation_on_a_Salmonella_typhimurium_29E_challenge_in_vivo_

http://ps.fass.org/cgi/content/short/86/2/309

http://ps.fass.org/cgi/content/abstract/87/4/606


http://avdi.allenpress.com/avdionline/?request=get-abstract&doi=10.1637%2F7847-011107-ResNote


ISSN 0779-7T9



30

infected broiler chicks. Avian Dis 2008; 52: 143-146. 81 Higgins S, Higgins J , Wolfenden A, Henderson S, Torres-Rodriguez A, Tellez

G and B. Hargis B. Evaluation of a Lactobacillus-based probiotic culture for the reduction of Salmonella Enteritidis in neonatal broiler chicks. Poult Sci 2008; 87:27-31.

82 La Ragione R, Woodward M. Competitive exclusion by Bacillus subtilis spores of Salmonella enteric serotype Enteritidis and Clostridium perfringens in young chickens. Vet Microbiol 2003; 94:245-256.

83 Teo A, Tan HM. Inhibition of Clostridium perfingens by a novel strain of Bacillus subtilis isolated from the gastrointestinal tracts of healthy chickens. Appl Environ Microbiol 2005; 71:4185-4190.

84 Gil de los Santos J, Storch O, Gil-Turnes C. 2005. Bacillus cereus var. toyoii and Saccharomyces boulardii increased feed efficiency in broilers infected with Salmonella enteritidis. Br Poult Sci 2005; 46:494-497. 85 Castillo M. Do probiotics work in turkeys? 2008. [En línea]

http://www.wattpoultry.com/PoultryInternational/Article.aspx?id=27404 [consulta: 12-11-2008 ] 86 Salamkhan A, Khalique A, Pasha T. Effect of dietary supplementation of various levels of Fermacto® on the performance of broiler chicks. Int J Agri Biol 2000; 2: 32-33.

87 KyungWoo L, Soo Kee L, Bong Duk L. Aspergillus oryzae as probiotic in poultry - A Review. International Journal of Poultry Science 2006; 5: 01-03. 88 Nahashon SN, Nakaue HS, Mirosh LW. Effect of direct-fed microbials on nutrient retention and production parameters of laying pullets. Poult Sci 1992; 71(suppl. 1): 111(Abstr).

89 Abdulrahim S, Haddadin M, Hashlamoun E, Robinson R. The influence of Lactobacillus acidophilus and bacitracin on layer performance of chickens and cholesterol content of plasma and egg yolk. Brit Poultry Sci 1996; 37: 341 - 346. 90 Aftahi A, Munim T, Hoque MA, Ashraf MA. Effect of yoghurt and protexin boost on Broiler performance. International Journal of Poultry Science 2006; 5: 651-655.

91 Xu CL, Ji C, Ma Q, Hao K, Jin ZY, Li K . Effects of a dried Bacillus subtilis culture on egg quality. Poult Sci 2006; 85:364–368. 92 Nahashon SN, Nakaue HS, Mirosh LW. Production variables and nutrient retention in single comb white leghorn laying hens pullets fed diets supplemented with direct-fed microbials. Poult Sci 1994; 73: 1699-1711. 93 Jin LZ, Ho YW, Abdulrahim N, Jaludin S. Growth performance, intestinal microbial populations and serum cholesterol of broilers fed diet containing lactobacillus cultures. Poult Sci 1998; 77:1259-1265. 94 Samanta M, Biswas P. Effect of feeding probiotic and lactic acid on the



http://aem.asm.org/cgi/content/full/71/8/4185

http://www.ingentaconnect.com/content/tandf/cbps/2005/00000046/00000004/art00013

http://www.wattpoultry.com/PoultryInternational/Article.aspx?id=27404

http://www.wattpoultry.com/PoultryInternational/Article.aspx?id=27404%20%20%20%5bconsulta

http://www.wattpoultry.com/PoultryInternational/Article.aspx?id=27404%20%20%20%5bconsulta

http://www.fspublishers.org/ijab/past-issues/IJABVOL_2_NO_1/19.pdf


http://www.informaworld.com/smpp/content~content=a784229154~db=all~order=page

http://www.informaworld.com/smpp/title~content=t713408216~db=all

http://www.informaworld.com/smpp/title~content=t713408216~db=all~tab=issueslist~branches=37#v37


http://ps.fass.org/cgi/reprint/85/2/364.pdf

http://ps.fass.org/cgi/reprint/77/9/1259


ISSN 0779-7T9



31

performance of broiler. Indian J Poult Sci 1995; 30: 145-147. 95 Mohan B, Kadirvel R, Bhaskaran M, Natarajan A. Effect of probiotic supplementation on serum/yolk cholesterol and an egg shell thickness in layers. Br Poult Sci 1995; 36: 799-803. 96 Kurtoglu V, Kurtoglu F, Seker E, Skun BC, Balevi T, Polat E.S. Effect of probiotic supplementation on laying hen diets on yield performance and serum and egg yolk cholesterol. Food Addit Contam 2004; 21: 817-823. 97 Mahdavi A, Rahmani H, Pourreza J. Effect of probiotic supplements on egg quality and laying hen's performance. International Journal of Poultry Science 2005; 4: 488-492, 2005. 98 Koenen ME, Karmer J, Van der Hulst R, Heres L, Jeurissen, SH, Boersma WJ.

Immunomodulation by probiotic lactobacilli in layer and meat-type chickens. Br Poult Sci 2004; 45: 355-366. 99 Ghafoor A, Naseem S, Younus M, Nazir J. Immunomodulatory effects of multistrain probiotics (Protexin™) on Broiler chicken vaccinated against avian influenza virus (H9). International Journal of Poultry Science 2005; 4: 777-780. 100 Rowghani E, Arab M, Akbarian A. Effects of a probiotic and other feed additives onperformance and immune response of broiler chicks. International Journal of Poultry Science. 2007; 6: 261-265.

101 Bailey S. Factors affecting microbial competitive exclusion in poultry overview-outstanding symposia in food science and technology. Food Technol 1987; 41:88–92. 102 Rolfe R. The role of probiotic cultures in the control of gastrointestinal health. J Nutr 2000; 130: 396S-402S. 103 Fuller R. Probiotics in man and animals. A review. J Bacteriol. 1989; 66: 365-378. 104 Fioramonti J, Theodorou V, Bueno L. Probiotics: What are they? What are their effects on gut physiology? Best Prac Res Clin Gastroenterol 2003; 17:711–724.

105 Pascual M, Hugas M, Badiola JI, Monfort JM, Garriga M. Lactobacillus salivarius CTC2197 prevents Salmonella enteritidis colonization in chickens. Appl Environ Microbiol 1999; 65:4981–4986.

106 Johannsen S, Griffith R, Wesley I, Scanes C. Salmonella enterica serovar typhimurium colonization of the crop in the domestic turkey: Influence of probiotic and prebiotic treatment (Lactobacillus acidophilus and lactose). Avian Dis 2004; 48:279–286.

107 Morishita TY, Aye PP, Harr BS, Cobb CW, Clifford JR. Evaluation of an avian-specific probiotic to reduce the colonization and shedding of Campylobacter jejuni in broilers. Avian Dis 1997; 41:850–855.

108 Estrada A, Wilkie D, Drew M. Administration of Bifidobacterium bifidum to chicken broilers reduces the number of

http://grande.nal.usda.gov/ibids/index.php?mode2=detail&origin=ibids_references&therow=142817






http://jn.nutrition.org/cgi/reprint/130/2/396S?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&andorexacttitle=and&andorexacttitleabs=and&andorexactfulltext=and&searchid=1&FIRSTINDEX=0&sortspec=relevance&volume=130&firstpage=396S&resourcetype=HWCIT


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%236709%232003%23999829994%23453387%23FLA%23&_cdi=6709&_pubType=J&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=6887b83efae1a61516121f37144b76c1

http://aem.asm.org/cgi/reprint/65/11/4981



http://japr.fass.org/cgi/content/abstract/10/4/329


ISSN 0779-7T9



32

carcass condemnations for cellulitis at the abattoir. J Appl Poultry Res 2001; 10: 329-334. 109 Kalavathy R, Adbullah N, Jalaludin S, Ho Y. Effects of Lactobacillus cultures on growth performance, abdominal fat deposition, serum lipids and weight of organs of broiler chickens. Brit Poulrty Sci 2003; 44: 139-144. 110 Önol AG, Sari M, Karakaº F, Gülcan B, Erbaº G. The effects of dietary probiotic supplementation on some productivity and blood parameters of laying quails raised under constant heat stress. Turk J Vet Anim Sci 2003; 27: 1397-1402. 111 Balevi T, U an US, Co un B, Kurto u V, eting l IS. Effect of dietary probiotic on performance and humoral immune response in layer hens. Brit Poultry Sci 2001; 42: 456 – 461. 112 Cavit A. Effect of dietary probiotic supplementation on growth performance in the Rock Partridge (Alectoris graeca). Turk J Vet Anim Sci 2004; 28: 887-891.

113 Underdahl R, Torres-Medina A, y Doster A. Effect of Streptococcus faecium C-68 in control of Escherichia coli induced diarrhea in gnotobiotic pigs. Am J Vet Res 1982; 43:2227–2232.

114 Fedorka-Cray P, Bailey J, Stern N, Cox N, Ladely S, M. Musgrove. Mucosal competitive exclusion to reduce Salmonella in swine. J Food Prot 1999; 62:1376–1380. 115 Anderson R, Stanker L, Young C, Buckley S, Genovese K, Harvey R, DeLoach J, Keith N, Nisbet D. Effect of

competitive exclusion treatment on colonization of early-weaned pigs by Salmonella serovar Choleraesuis. Swine Health Prod 1999; 7:155–160.

116 Harvey R, Droleskey R, Hume M, Anderson R, Genovese K, Andrews K, Nisbet D. In vitro inhibition of Salmonella enterica serovars Choleraesuis and Typhimurium, Escherichia coli F-18, and Escherichia coli O157:H7 by a porcine continuous-flow competitive exclusion culture. Curr Microbiol 2002; 45:226–229.

117 Harvey R, Anderson R, Genovese K, Callaway T, Nisbet, D. Use of competitive exclusion to control enterotoxigenic strains of Escherichia coli in weaned pigs. J Anim Sci 2005; 83: 44-47. 118 Genovese K, Anderson R, Harvey R, Nisbet D. Competitive exclusion treatment reduces the mortality and fecal shedding associated with enterotoxigenic Escherichia coli infection in nursery-raised neonatal pigs. Can J Vet Res 2000; 64:204–207. 119 Callaway T, Anderson R, Edrington T, Elder R, Genovese K, Bischoff K, Poole T, Jung Y, Harvey R, y D. J. Nisbet. Preslaughter intervention strategies to reduce food-borne pathogens in food animals. J Anim Sci 2003; 81(E. Suppl. 2):E17 E23. 120 Pollmann M, Nordhoff M, Pospischil A, Tedin K, Wieler L. Effects of a probiotic strain of Enterococcus faecium on the rate of natural chlamydia infection in swine. Infect Immun 2005; 73: 4346–4353.

http://www.ingentaconnect.com/content/tandf/cbps/2003/00000044/00000001/art00017

http://journals.tubitak.gov.tr/veterinary/issues/vet-03-27-6/vet-27-6-22-0208-34.pdf

http://www.informaworld.com/smpp/content~content=a713655107~db=all~order=page

http://www.informaworld.com/smpp/title~content=t713408216~db=all~tab=issueslist~branches=42#v42

http://journals.tubitak.gov.tr/veterinary/issues/vet-04-28-5/vet-28-5-16-0303-21.pdf



http://www.aasv.org/shap/issues/v7n4/v7n4p155.html


http://jas.fass.org/cgi/reprint/83/13_suppl/E44


http://jas.fass.org/cgi/content/abstract/81/14_suppl_2/E17

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=15972529


ISSN 0779-7T9



33

121 Taras D, Vahjen W, Simon O. Probiotics in pigs - modulation of their intestinal distribution and of their impact on health and performance. Livestock Science 2007; 108: 229-231.

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B7XNX-4MY11CS-7&_user=10&_coverDate=05%2F01%2F2007&_alid=698670656&_rdoc=6&_fmt=summary&_orig=search&_cdi=29710&_sort=d&_docanchor=&view=c&_ct=19&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=c593cc9643ea750a36200a1611170e29

122 Kyriakis S, Tsiloyiannis V, Vlemmas

J, Sarris K, Tsinas A, Alexopoulos C, Jansegers L. The effect of probiotic LSP 122 on the control of post-weaning diarrhoea syndrome of piglets. Res Vet Sci 1999; 67: 223-228.

123 Kim P, Young Jung M, Chang Y, Kim

S, Kim SJ, Park YH. Probiotic properties of Lactobacillus and Bifidobacterium strains isolated from porcine gastrointestinal tract. Appl Microbiol Biotechnol 2007; 74:1103-1111. 124 Casey P, Gardiner G, Casey G, Bradshaw B, Lawlor P, Lynch P, Leonard F, Stanton C, Ross R, Fitzgerald G, Hill C. A five-strain probiotic combination reduces pathogen shedding and alleviates disease signs in pigs challenged with Salmonella enterica serovar Typhimurium. Appl Environ Microbiol 2007; 73: 1858–1863. 125 Butler J, Sun J, Weber P, Navarro P, y Francis D. Antibody repertoire development in fetal and newborn piglets.

III. Colonization of the gastrointestinal tract selectively diversifies the preimmune repertoire in mucosal lymphoid tissues. Immunology 2000; 100:119–130. 126 Schierack P, Wieler L, Taras D, Herwig V, Tachu B, Hlinak A, Schmidt M, Scharek L. Bacillus cereus var. toyoi enhanced systemic immune response in piglets. Vet Immunol Immunopathol 2007; 118:1-11.

127 Böhmer BM, Kramer W, Roth-Maier D. Dietary probiotic supplementation and resulting effects on performance, health status, and microbial characteristics of primiparous sows. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl) 2006; 90: 309- 315. 128 Bernárdez P, González C, Méndez B, Jesús C, Pastrana L, N Pérez. Performance and intestinal coliform counts in weaned piglets fed a probiotic culture (Lactobacillus casei subsp. casei CECT 4043) or an antibiotic. J Food Prot 2008; 71: 1797-1805. 129 Jenny B, Vandijk H, Collins J. Performance and fecal flora of calves fed a Bacillus subtilis concentrate. J Dairy Sci 1991; 74:1968-1973 . 130 Bechman TJ, Chambers J, Cunningham M. Influence of Lactobacillus acidophilus on performance of young dairy calves. J Dairy Sci 1977; 60(Suppl 1):74. 131 Gilliland S, Bruce B, Bush L, Staley T. Comparisons of two strains of Lactobacillus acidophilus as dietary adjuncts for young calves. J Dairy Sci 1980; 63: 964-972.

http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0034528899903089

http://www.springerlink.com/content/c571407705u85087/

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=17261517


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17498814?ordinalpos=15&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Schierack%20P%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Taras%20D%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Herwig%20V%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Tachu%20B%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Hlinak%20A%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Scharek%20L%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16867076?ordinalpos=42&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22B%C3%B6hmer%20BM%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Kramer%20W%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Roth-Maier%20DA%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Roth-Maier%20DA%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ingentaconnect.com/content/iafp/jfp/2008/00000071/00000009/art00007

http://jds.fass.org/cgi/reprint/74/6/1968?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&author1=Jenny&fulltext=performance&andorexactfulltext=and&searchid=1&FIRSTINDEX=0&sortspec=relevance&volume=74&firstpage=1968&resourcetype=HWCIT

http://jds.fass.org/cgi/reprint/63/6/964


ISSN 0779-7T9



34

132 Timmerman H, Mulder L, Everts H, van Espen DC, van der Wal E, Klaassen

G, Rouwers S, Hartemink R, Rombouts

F, Beynen A. Health and growth of veal calves fed milk replacers with or without probiotics. J Dairy Sci 2005; 88:2154-2165.

133 Ondarza M, Seymour W. Case study: Effect of Propionibacteria supplementation on yield of milk and milk components of dairy cow. Professional Animal Scientist 2008; 24: 254 - 259. 134 Raeth-Knight M, Linn G, Jung H. Effect of direct-fed microbials on performance, diet digestibility, and rumen characteristics of Holstein dairy cows. J Dairy Sci 2007; 90:1802-1809. 135 Newman K, Jacques K. Microbial feed additives for pre-ruminants IN Biotechnology in Animal Feeds and Animal Feeding. R. J. Wallace and A. Chesson, ed. VCH, Weinheim, Germany.1995, pp 247-258. 136 Yoon I, Stern M. Influence of direct-fed microbials on ruminal microbial fermentation and performance of ruminants: A review. J Anim Sci 1995; 8:533–555.

137 Brashers M, Galyean M, Loneragan G, Mann J, Killinger-Mann, K. Prevalence of Escherichia coli O157:H7 and performance by beef feedlot cattle given Lactobacillus direct-fed microbials. J Food Prot 2003; 66:748–754.

138 Brashers M, Jaroni D, Trimble, J. Isolation, selection, and characterization of lactic acid bacteria for a competitive

exclusion product to reduce shedding of Escherichia coli O157:H7 in cattle. J Food Prot 2003; 66:355–363. 139 Zhao T, Doyle M, Harmon B, Brown C, Mueller P, Parks A. Reduction of carriage of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 in cattle by inoculation with probiotic bacteria. J Clin Microbiol 1998; 36:641–647.

140 Zhao T, Tralcic S, Doyle M, Harmon B, Brown C, Zhao P. Pathogenicity of enterohemorrhagic Escherichia coli in neonatal calves and evaluation of fecal shedding by treatment with probiotic Escherichia coli. J Food Prot 2003. 66:924–930.

141 Ellinger D, Muller L, Glantz P. Influence of Feeding Fermented Colostrum and Lactobacillus acidophilus on fecal flora of dairy calves. J Dairy Sci 1980; 63:478-482. 142 Cruywagen C, Jordaan I, Venter L. Effect of Lactobacillus acidophilus supplementation of milk replacer on preweaning performance of calves. J Dairy Sci 1996; 79: 483-486. 143 Kesarcodi-Watson A, Heinrich K, Lategan M, Gibson L. Probiotics in aquaculture: The need, principles and mechanisms of action and screening processes. Aquaculture 2008; 274:1-14 144 Colquhoun D, Aase I, Wallace C, Baklien Ǻ, Gravningen K. First description of Vibrio ordalii from Chile. Bull Eur Ass Fish Pathol. 2004; 24:185-188.

http://www.dairy-science.org/cgi/reprint/88/6/2154

http://pas.fass.org/content/24/3/254.abstract

http://jds.fass.org/cgi/reprint/90/4/1802

http://www.fao.org/agris/search/display.do?f=./2000/v2602/KR2000000079.xml;KR2000000079



http://jcm.asm.org/cgi/content/abstract/36/3/641


http://jds.fass.org/cgi/content/abstract/63/3/478

http://www.dairy-science.org/cgi/reprint/79/3/483

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%234972%232008%23997259998%23677776%23FLA%23&_cdi=4972&_pubType=J&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=3795f2cc7b70928447ad33205c3ac6d4

http://www.cababstractsplus.org/abstracts/Abstract.aspx?AcNo=20043173058


ISSN 0779-7T9



35

145 Godoy M. Salmónidos afectados por Vibriosis en Chile. Aquanoticias internacional 2004; 91: 88-90. 146 Goarant C, Merien F, Berthe F, Mermoud I, Perolat P. Arbitrarily primed PCR to type Vibrio spp. pathogenic for shrimp Appl Environ Microbiol 1999; 65: 1145-1151. 147 Aguirre-Guzmán G, Labreuche Y, Ansquer D, Espiau B, Levy P, Ascencio F, Saulnier D. Proteinaceus exotoxins of shrimp-pathogenic isolates of Vibrio penaeicida and Vibrio nigripulchritudo. Ciencias Marinas 2003; 29:77-88. 148 Estes RM, Friedman CS, Elston RA, Herwig RP. Pathogenicity testing of shellfish hatchery bacterial isolates on Pacific oyster Crassostrea gigas larvae. Dis Aquat Organ 2004; 58:223-230. 149 Vásquez R, Cáceres J, García A. Bacterias aisladas de las branquias del ostión japonés Crassostrea gigas cultivado en Bahía Falsa, Baja California, México. Anales del instituto de Biología. Serie Zoología 2004; 75:237-243. 150 Toranzo A, Magariños B, Romalde J. A review of the main bacterial fish diseases in mariculture systems. Aquaculture 2005; 246: 37– 61. 151 Gómez-León J, Villamil L, Lemos M, Novoa B, Figueras A. Isolation of Vibrio alginolyticus and Vibrio splendidus from aquacultured Carpet Shell Clam (Ruditapes decussatus) larvae associated with mass mortalities. Appl Environ Microbiol 2005; 71: 98–104.

152 Elston R, Hasegawa H, Humphrey K, Polyak I, Häse C. Re-emergence of Vibrio tubiashii in bivalve shellfish aquaculture: severity, environmental drivers, geographic extent and management. Dis Aquat Organ 2008; 82:119-34. 153 Musa N, Seong- Wei L. Outbreak of vibriosis in Mantis Shrimp (Squilla sp.). WJAS 2008;4:137-139. 154 Schwarz S, Kehrenberg C, Walsh T. Use of antimicrobial agents in veterinary medicine and food animal production. Int J Antimicrob Agents 2001; 17:431-437.

155 Akinbowale O, Peng H, Barton M. Antimicrobial resistance in bacteria isolated from aquaculture sources in Australia. J Appl Microbiol 2006; 100: 1103-1113.

156 Gatesoupe F. The use of probiotics in aquaculture. Aquaculture 1999, 180:147-165. 157 Irianto A, Austin B. Probiotics in aquaculture. J Fish Dis 2002; 25:633-642. 158 Balcázar JL, Vendrell D, de Blas I, Ruiz-Zarzuela I, Gironés O, Múzquiz J. In vitro competitive adhesion and production of antagonistic compounds by lactic acid bacteria against fish pathogens. Vet Microbiol 2007; 122:373-380. 159 Makridis P, Martins S, Vercauteren T, Van Driessche K, Decamp O, Dinis M. Evaluation of candidate probiotic strains for gilthead sea bream larvae (Sparus aurata)

http://aem.asm.org/cgi/reprint/65/3/1145?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=harveyi&searchid=1&FIRSTINDEX=40&resourcetype=HWFIG

http://www.cienciasmarinas.com/index.php/cmarinas/article/viewArticle/132

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15109146?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_Discovery_RA&linkpos=2&log$=relatedarticles&logdbfrom=pubmed

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Estes%20RM%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Friedman%20CS%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Elston%20RA%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Herwig%20RP%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://74.125.47.132/search?q=cache:G81oOomT1FwJ:www.ibiologia.unam.mx/pdf/biblioteca/artzoo/anal75/analezoo1.pdf+Bacterias+aisladas+de+las+branquias+del+osti%C3%B3n+japon%C3%A9s+Crassostrea+gigas+cultivado+en+Bah%C3%ADa+Falsa,+Baja+California,&cd=1&hl=es&




http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Elston%20RA%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Hasegawa%20H%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Humphrey%20KL%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Polyak%20IK%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22H%C3%A4se%20CC%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_DiscoveryPanel.Pubmed_RVAbstractPlus

http://74.125.47.132/search?q=cache:661N2yohIDQJ:www.idosi.org/wjas/wjas4(2)/3.pdf+Outbreak+of+vibriosis+in+Mantis+Shrimp&cd=1&hl=es&ct=clnk&gl=cl

http://www.ijaaonline.com/article/S0924-8579(01)00297-7/abstract


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%234972%231999%23998199998%23121189%23FLA%23&_cdi=4972&_pubType=J&_auth=y&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=13b52c374d5fdc56a2f7ca85d5646d6b

http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1046/j.1365-2761.2002.00422.x

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TD6-4MYVG7H-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7c491a289284672e814589655939e221

http://www.blackwell-synergy.com/doi/pdf/10.1111/j.1472-765X.2005.01676.x


ISSN 0779-7T9



36

using an in vivo approach. Lett Appl Microbiol 2005; 40: 274-277. 160 Gildberg A, Mikkelsen H, Sandaker E, Ringo E. Probiotic effect of lactic acid bacteria in the feed on growth and survival of fry of Atlantic cod (Gadus morhua). Hydrobiologia 1997; 352: 279–285. 161 Lara-Flores M, Olvera-Novoa M, Guzman-Mendez B, Lopez-Madrid W. Use of the bacteria Streptococcus faecium and Lactobacillus acidophilus, and the yeast Saccharomyces cerevisiae as growth promoters in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture 2003; 216: 193–201. 162 Carnevali O, Zamponi MC, Sulpizio R, Rollo A, Nardi M, Orpianesi C, Silvi S, Caggiono M, Polzonetti A, Cresci A. Administration of probiotic strain to improve sea bream wellness during development. Aquaculture Int 2004; 12: 377–386. 163 Zunino H. Aumento de la competitividad de la acuicultura chilena con una producción más amistosa con el medio ambiente, manejando la microbiota autóctona. 2002. Concurso Fondef: hacia una acuicultura mundial. 2002. [En línea ] http://ri.conicyt.cl/575/fo-article-10805.pdf [Consulta: 12-10-08] 164 Nogami K, Maeda M. Bacteria as biocontrol agents for rearing larvae of the crab Portunus triruberculatus. Can J Fish Aquacult Sci 1992; 49: 2373–2376.

165 Rengpipat S, Tunyamum A, Fast A, Piyatiratitivoraku S, Menasveta P.

Enhanced growth and resistance to vibrio challenge in pond-reared black tiger shrimp Penaeus monodon fed a Bacillus probiotic. Dis Aquat Org 2003; 55: 169–173.

166 Alvandi S, Vijayan K, Santiago T, Poornima M, Jithendran K, Ali S, Rajan J. Evaluation of Pseudomonas sp. PM 11 and Vibrio fluvialis PM 17 on immune indices of tiger shrimp, Penaeus monodon. Fish Shellfish Immunol 2004; 17: 115–120.

167 Douillet PA, Langdon C. Use of probiotic for the culture of larvae of the Pacific oyster (Crassostrea gigas Thunberg). Aquaculture 1994; 119: 25-40.

168 Parraga M, Spier S, Thurmond M, Hirsh D. A clinical trial of probiotic administration for prevention of Salmonella shedding in the postoperative period in horses with colic. J Vet Int Med 1997; 11: 36–41.

169 Kim L, Morley P, Traub-Dargatz J, Salman M, Gentry-Weeks C. Factors associated with Salmonella shedding among equine colic patients at a veterinary teaching hospital. J Am Vet Med Assoc 2001; 218:740-748. 170 Weese J, Anderson M, Lowe A, Monteith G. Preliminary investigation of the probiotic potential of Lactobacillus rhamnosus strain GG in horses: fecal recovery following oral administration and safety. Can Vet J 2003; 44: 299-302.

171 Marshall-Jones Z, Baillon M, Croft J, Butterwick R. Effects of Lactobacillus acidophilus DSM13241 as a probiotic in healthy adult cats. Am J Vet Res 2006; 67: 1005-1012

http://www.springerlink.com/content/v460540413m8qm02/

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T4D-478GXNS-F&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=401405074f9d625857a38e6cf19eb763

http://www.springerlink.com/content/p63m7l75j0664082/

http://ri.conicyt.cl/575/fo-article-10805.pdf

http://ri.conicyt.cl/575/fo-article-10805.pdf

http://www.int-res.com/articles/dao2003/55/d055p169.pdf

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WFN-4CF5C77-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=ac91de8ff6a7c12a32f78b247a13dba4

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T4D-49NH5CT-40&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=9abb820bcdf940c491aa01c6e6a2a739



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Kim%20LM%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Morley%20PS%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Traub-Dargatz%20JL%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Salman%20MD%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Gentry-Weeks%20C%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1




ISSN 0779-7T9



37

172 Biourge V, Vallet C, Levesque A, Sergheraert R, Chevalier S,Roberton JC. The use of probiotics in the diet of dogs. J Nutr 1998; 128: 2730S 2732. 173 Rinkinen M, Jalava K, Westermarck

E, Salminen S, Ouwehand A. Interaction between probiotic lactic acid bacteria and canine enteric pathogens: a risk factor for intestinal Enterococcus faecium colonization? Vet Microbiol 2003; 92: 111-119.

174 Biagi G, Cipollini I, Pompei A, Zaghini G, Matteuzzi D. Effect of a Lactobacillus animalis strain on composition and metabolism of the intestinal microflora in adult dogs. Vet Microbiol 2007; 124: 160-165

175 Myers D. Probiotics. J Exotic Pet Med 2007; 16:195-197.

176 Vieira L, dos Santos L, Neumann E, da Silva A, Moura L, Nicoli R. Probiotics Protect Mice Against Experimental Infections. J of Clin Gastroenterol 2008; 42 Supplement 3, Part 2:S168-S169. 177 Kawase M, He F, Kubota A, Harata G, Hiramatsu M. Orally administrated Lactobacillus gasseri TMC0356 and Lactobacillus GG alleviated nasal blockage of Guinea pig with allergic rhinitis. Microbiol Immunol 2007; 51:1109-1114.

178 Suneda Y, Nakamura S, Kameih C. Effects of Lactobacillus acidophilus strain L-55 on expermental allergic rhinitis in BALB/c mice. Biological and

Pharmaceutical Bulletin 2007; 30:2163-2166.

179 Yu B, Tsen HY. Lactobacillus cells in the rabbit digestive tract and the factors affecting their distribution. J Appl Bacteriol 1993; 75: 269-275. 180 Koeppel K, Bertshinger H, Van Vuuren M, Picard J, Steiner J, Williams D, Cardwell J. The use of a probiotic in captive cheetahs (Acinonyx jubatus). J S Afr Vet Assoc 2006 ;77:127-130. 181 Goldin B, Gorbach, S. Clinical indications for probiotics: an overview. CID 2008; 46: 96-100. 182 Kolars J, Levitt M, Aouj M, Savaino, D. Yogurt-an antidigesting source of lactose. N Engl J Med 1984; 310:1-3. 183 Isolauri E, Juntunen M, Rautanen T, Sillanaukee P, Koivula T. A human Lactobacillus strain (Lactobacillus casei sp. strain GG) promotes recovery from acute diarrhoea in children. Pediatrics; 1991; 88:90–97. 184 Szajewska H, Kotowska M, Mrukowicz JZ, Armańska M, Mikołajczyk W. Efficacy of Lactobacillus GG in prevention of nosocomial diarrhea in infants. J Pediatr 2001; 138:361-365. 185 Bennet R, Gorbach S, Goldin B, Chang T, Laughon B, Greenough III W, Bartlett J. Treatment of relapsing Clostridium difficile diarrhea with Lactobacillus GG. Nutr Today 1996; 31:39S-40S.

http://jn.nutrition.org/cgi/reprint/128/12/2730S

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TD6-4783KWR-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=f0c58f2e9733600eb11cb256fb237ae9


http://www.jcge.com/pt/re/jclngastro/abstract.00004836-200809002-00005.htm;jsessionid=JdBpnQ4DPhVP132TXnLMSTgJy5nWhNZQ88Ghr0zXjQq2PvTTjM1b!-1909737859!181195629!8091!-1

http://www.jstage.jst.go.jp/article/mandi/51/11/1109/_pdf

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Kawase%20M%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22He%20F%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Kubota%20A%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Harata%20G%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Hiramatsu%20M%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.jstage.jst.go.jp/article/bpb/30/11/30_2163/_article

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Yu%20B%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Tsen%20HY%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://lib.bioinfo.pl/pmid:17137052

/auth:Picard,J

/auth:Steiner,J

/auth:Williams,D

/auth:Williams,D

/auth:Williams,D

/auth:Cardwell,J

http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/523333

http://content.nejm.org/cgi/content/abstract/310/1/1?ijkey=fbc03e02d946dbd7811afae6d326613b37379f94&keytype2=tf_ipsecsha

http://pediatrics.aappublications.org/cgi/content/abstract/88/1/90?ijkey=531c8a7cfeea8f46cff1347013e1cf0e62bab23a&keytype2=tf_ipsecsha


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Szajewska%20H%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Kotowska%20M%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Mrukowicz%20JZ%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Arma%C5%84ska%20M%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Miko%C5%82ajczyk%20W%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1



http://www.nutritiontodayonline.com/pt/re/nutritiontoday/abstract.00017285-199611001-00011.htm;jsessionid=JgdT6HY2VLTT2lB6zytTWnnVp8Jbxj6vr5LbFX4tLKs8rD8Hc62J!-628279283!181195628!8091!-1


ISSN 0779-7T9



38

186 Hilton E, Kolakowski P, Smith M, Singer C. Efficacy of Lactobacillus GG as a diarrhea preventative in traveler's. J Travel Med 1997; 4: 41-43.

187 Vanderhoof J, Whitney D, Antonson D, Hanner T, Lupo J, Young R. Lactobacillus GG in the prevention of antibiotic-associated diarrhea in children. J Pediatr 1999; 135: 535-537.

188 Mattila-Sandholm T, Blum S, Collins J, Crittemdem R, De Vos W, Dunne C, Fonden R, Grenor G, Isolauri E, Kiely B, Marteau Ph, Morelli L, Ouwehand A, Reniero R, Saarela M, Salminen S, Saxeling M, Schiffrin E, Shanahan F, Vaughan E, Von Wright A. Probiotics: towards demonstrating efficacy. Trends in Food Sci and Technol 1999; 10: 393-399. 189 Kalliomaki M, Salminen S, Arvilommi H, Kero P, Koskinen P, Isolauri E. Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomized placebo-controlled trial. Lancet 2001; 357:1076-1079. 190 Nase L, Hatakka K, Savilahti E, Saxelin M, Pönkä A, Poussa T, Korpela

R, Meurman J. Effect of long term consumption of a probiotic bacterium, Lactobacillus rhamnosus GG, in milk on dental caries and caries risk in children. Caries Res 2001; 35: 412-420. 191 Gluck U, Gebbers J. Ingested probiotics reduce nasal colonization with pathogenic bacteria (Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, and ß-hemolytic streptococci). Am J Clin Nutr 2003; 77:517-520.

192 Trois L, Cardoso EM, Miura E. Use of Probiotics in HIV-infected Children: A Randomized Double-blind Controlled Study. Journal of Tropical Pediatrics 2008 54(1):19-24

193 Reid G. Probiotic Lactobacilli for urogenital Health in Women. J Clin Gastroenterol 2008; 42 Supplement 3, Part 2:S234-S236.

194 Madsen K. Probiotics in critically ill patients. J Clin Gastroenterol 2008; 42 Supplement 3, Part 1:S116-S118.

195 Montes A, Pugh D. The use of probiotics in food animal practices. Vet Med 1993; 88: 282–288.

196 Goldin B, Gualtieri L, Moore R. The effect of Lactobacillus GG on the initiation and promotion of DMH-induced intestinal tumors in the rat. Nutr Cancer 1996; 25:197-204. 197 Lim B, Mahendran R, Lee Y, Bay B. Chemopreventive effect of Lactobacillus rhamnosus on growth of a subcutaneously implanted bladder cancer cell line in the mouse. Jpn J Cancer Res 2002; 93:36-41. 198 Gratz S, Täubel M, Juvonen R, Viluksela M, Turner P, Mykkänen H, El-Nezami H Lactobacillus rhamnosus strain GG modulates intestinal absorption, fecal excretion, and toxicity of Aflatoxin B1 in rats. Appl Environ Microbiol 2006; 72: 7398-7400.

199 Haskard C, Binnion C, Ahokas J. Factors affecting the sequestration of


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10547243?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Vanderhoof%20JA%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Whitney%20DB%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Antonson%20DL%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1



http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Hanner%20TL%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Lupo%20JV%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=Search&Term=%22Young%20RJ%22%5BAuthor%5D&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVAbstractPlusDrugs1

http://www.ingentaconnect.com/content/els/09242244/1999/00000010/00000012/art00029;jsessionid=y4qzvjlc9sdu.alice


http://content.karger.com/produktedb/produkte.asp?typ=fulltext&file=cre35412

http://www.ajcn.org/cgi/content/full/77/2/517

http://tropej.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/54/1/19

http://www.jcge.com/pt/re/jclngastro/abstract.00004836-200809002-00020.htm;jsessionid=JjgbSL4vc1PT1DQnjBLDD2Vs2JqMrJbD7XxhVrlwwQrJKpq9vcmn!-409308177!181195629!8091!-1

http://www.jcge.com/pt/re/jclngastro/abstract.00004836-200809001-00003.htm;jsessionid=JdJWLYp2RhTJW4LJVm5qptp3vQD5Xcnxgd0j6QCJphTy0BkcYp8Q!-1909737859!181195629!8091!-1






ISSN 0779-7T9



39

aflatoxin by Lactobacillus rhamnosus strain GG. Chem Biol Interact 2000; 128:39-49. 200 Gerbitz A, Schultz M, Wilke A, Linde H, Schölmerich J, Andreesen R, Holler E. Probiotic effects on experimental graft-versus-host disease: let them eat yogurt. Blood 2004; 103:4365-4367. 201 Wise M, Siragusa G. Quantitative analysis of the intestinal bacterial community in one to three week old commercially reared broiler chickens fed

conventional or antibiotic free vegetable based diets. J Appl Microbiol 2007; 102: 1138-1149.

202 Lallès JP, Bosi P, Smidt H, Stokes C. Weaning — A challenge to gut physiologists. Livestock Science 2007; 108:82-93.

203 Farzanfar A. The use of probiotics in shrimp aquaculture. Fems Immunol Med Mic 2006; 48, 149–158.

http://bloodjournal.hematologylibrary.org/cgi/content/full/103/11/4365


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_cdi=29710&_pubType=J&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=09ca9418234e40cef9489ccffa6e950c&jchunk=108#108



ISSN 0779-7T9


H. Sierra Rev. DCSAV 1(1): 40 – 67, 2009

40

Producción de perlas de abalón y ostra. Cómo se obtienen y posibilidades de producción en Chile. Production of abalone and oyster pearls. As obtained and production possibilities in Chile. Hugo Sierra Programa del Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias Campus Sur Universidad de Chile Universidad de Chile [email protected]

Índice Resumen………………………………………………………………………………………… ……41

Abstract ………………………………………………………………………………………….41

Introducción ………………………………………………………………………………………….42

Estado actual del problema………………………………………………………………………....42

Antecedentes de la producción de perlas ........................................................................... 42

Países productores de perlas .............................................................................................. 43

Tipos de perlas .................................................................................................................... 44

Impactos recientes y otros que persisten ............................................................................ 44

Riesgos reportados con el cultivo de especies no nativas de moluscos en el mundo y Chile ............................................................................................................................................ 45

Medidas de protección ........................................................................................................ 48

Abalones y ostras en Chile y su potencial perlífero ............................................................. 49

Sistemas imperantes de producción de perlas .................................................................... 49

Producción de perlas en ostras cultivadas .......................................................................... 50

Producción de perlas en abalones cultivados ..................................................................... 51

Proceso de formación de la perla ........................................................................................ 52

Nuevas técnicas de producción de perlas ........................................................................... 52

Factores que afectan el cultivo de los moluscos y la producción de perlas ....................... 53

Caracterización del agua en islas y plataforma continental del territorio oceánico chileno y, su potencial para cultivo de moluscos perlíferos ................................................................. 54

Discusión………………………………………………………………………………………………54

Conclusiones………………………………………………………………………………………….57

Bibliografía…………………………………………………………………………………………….58

Anexo ………………………………………………………………………………………………….64

Tipos de perlas, tamaño, color y gramaje ........................................................................... 64

Clasificación de las perlas ................................................................................................... 64

Legislación aplicable en Chile para el cultivo de moluscos ................................................. 66



ISSN 0779-7T9



41

Resumen

Las perlas se obtienen de un reducido grupo de moluscos, destacando los géneros Pinctada y Haliothis.

En la actualidad la mayor producción de perlas se obtiene mediante cultivo artificial, donde la técnica

es la implantación de un núcleo en el interior del molusco, que será recubierto por capas de nácar,

resultante de la biomineralización de cristales de aragonita y de proteína conchiolin secretada por el

tejido de manto. El proceso de formación de la perla requiere temperatura ≥ 13 ºC y toma 18 a 24

meses según tipo de molusco. La obtención de gemas mediante cultivo in vitro de tejido de manto aún

no ha sido exitosa. El uso de mitógenos aumenta el éxito de núcleos implantados y disminuye el tiempo

de formación de las perlas. Chile presenta áreas potenciales de su vasto territorio marítimo para

explorar la factibilidad de cultivo de moluscos perlíferos para producción de gemas.

Abstract Pearls are obtained from a small group of mollusks, highlighting genera Pinctada and Haliothis. At

present the major pearl production is produced by artificial cultivation, where the technique is the

introduction of a nucleus inside the mollusk, which will be covered by layers of nacre, resulting from

biomineralization of aragonite crystal and conchiolin protein secreted by the mantle tissue. The process

of pearl forming requires temperature ≥ 13 ° C and takes 18 to 24 months depending on type of

mollusk. Obtaining gems through in vitro culture mantle tissue has not been successful yet. Using

mitogens increases the success of implanted nuclei and decreases the time of formation of pearls. Chile

presents potential areas of its vast maritime territory to explore the feasibility of cultivating pearl

molluks for production of gems.

Palabras Claves: Perlas, implantación, abalón, ostra.

Keywords: Pearls, implantation, abulone, oyster.


ISSN 0779-7T9



42

Introducción La obtención de perlas de moluscos de origen marino y de agua dulce es una actividad conocida desde principios de la civilización, donde las gemas son apreciadas por su estética y valor. Primeramente, la perlas se obtenían de moluscos perlíferos desde bancos naturales, iniciándose en China en el siglo VI D.C. su obtención mediante cultivo artificial de ostras, técnica que se perfeccionó en Japón en la década del ‗30 y masificó en la del ‘50 del siglo pasado. Posteriormente, en 1980 se desarrolló en América la obtención de perlas de abalón.

Esta monografía presenta una revisión de literatura donde se mencionan las principales especies de moluscos perlíferos, los sistemas imperantes de producción artificial de perlas, el proceso de su formación y, las nuevas técnicas que se exploran para producirlas. En el anexo se menciona la clasificación vigente de las perlas según las actuales normas de mercado.

Así mismo, se explora la posibilidad de producción de perlas en el litoral y territorio oceánico chileno, con vista a que se reporta la existencia de tres especies de moluscos con capacidad de ser perlíferos.

Como objetivo general se plantea:

Conocer las principales especies de moluscos con capacidad perlífera existentes a nivel global y las técnicas vigentes de producción de perlas mediante cultivo.

Los objetivos específicos a responder son:

Conocer el proceso de formación de las perlas en los moluscos y, las nuevas técnicas que se exploran para producirlas.

Explorar la producción de perlas con adaptación de tecnologías foráneas en los cultivos marinos de moluscos con las especies presentes en Chile.

Evaluar la adaptación y posibilidad de cultivar en el norte de Chile y territorio insular la ostra perlífera Pinctada imbricata presente en el país y de especies foráneas como P. fucata [perlas color amarillo oro, rosada o crema], P. margaritifera [que producen perlas de color negro o gris acero] y P. maxima [perlas color plateadas].

Estado actual del problema

Antecedentes de la producción de perlas

Las perlas se conocen desde el principio de la civilización. Se estiman como gemas al igual que las piedras preciosas por su belleza y esplendor. Son creadas por moluscos que poseen concha tanto en hábitats de agua dulce y marinos, siendo los bivalvos los más conocidos destacando las ostras de especie Pinctada fucata que producen las ‗perlas Akoya‘; P. maxima que producen perlas plateadas; y P. margaritifera que producen perlas negras (7) (27).También, producen perlas moluscos univalvos como los abalones del género Haliotis cuyo producto es conocido como ‗blue pearls‘ y ‗perlas de mabe‘(1).


ISSN 0779-7T9



43

Las perlas se forman por secreción del molusco en respuesta a las irritaciones causadas por estímulos externos o internos tales como granos de arena, huevos de los moluscos, parásitos, detritus, y otras partículas extrañas. Se han hecho muchas tentativas de cultivar las perlas en moluscos de agua dulce y salada. La experiencia data desde el siglo XIII, siendo hoy Japón, China, Hawai, Méjico y Nueva Zelanda los líderes en la tecnología.

En la época actual solamente 5 especies de ostras perlíferas marinas son las que inciden en el mercado perlero mundial: cuatro de ellas pertenecen al género Pinctada [P. fucata, P. maxima, P. margaritifera var. cumingi y P. martensi] y una al género Pteria [Pteria penguin]. La producción de perlas a partir del cultivo

extensivo de estas especies representa actualmente la industria acuícola más rentable del mundo. Esta actividad se inserta en un vasto mercado internacional de alto lujo, cuyo valor global es de aproximadamente US$ 7 mil millones anuales, con 1000 a 1200 productores, la mayoría situados en Japón, como producto de actividades de importación-exportación de perlas y joyería (36).

Países productores de perlas

Los países productores de perlas se localizan en las riberas de los Océanos Índico, Pacífico y Mar Caribe (7). Producen tanto perlas por extracción del recurso desde ostras y abalones silvestres y otras obtenidas por proceso de cultivo artificial de las especies nombradas constituyendo el grueso del comercio.

Figura 1. Distribución mundial de abalón [Haliothis sp.] y ostras perlíferas [Pinctada sp. y Pteria sp]. Adaptado por H. Sierra de Haws (2002) y A. Römer (2006).


ISSN 0779-7T9



44

Las estadísticas de UN Comtrade y Japan Custom indican que Australia, China, Estados Unidos, Japón y la Polinesia Francesa destacan entre los países productores y exportadores de perlas que se usan como materia prima para joyería, seguido a mucha mayor distancia por India, Indonesia, Nueva Zelanda, República de Corea y Tailandia, entre otros. Tipos de perlas El color de las perlas es dependiente de la especie de molusco de donde se obtiene [ostra o abalón]. El tamaño es dependiente: del volumen inicial del núcleo de implante donde se deposita el ‗nácar‘ producido por el molusco y que da forma a la perla; la temperatura y química del agua, y el tiempo de desarrollo. El color de una perla suele ser similar al color de la concha nácar del molusco que lo produce y es controlado genéticamente (7). Esto está claramente demostrado para ostras Pinctada margaritifera que produce perlas de color negro o gris acero y P. maxima de color blanco plateado. En abalón son de color verde a azuladas y en los mejillones de agua dulce de color rosado. Sin embargo, en el caso de ostra P. fucata las perlas pueden ser de color amarillo dorado, rosado, blanco o crema, dependiendo del sitio de implantación de los núcleos, pudiendo ser en la región ventral de las gónadas, en las inmediaciones del páncreas, en el hígado, en la glándula byssal y en el intestino.

Impactos recientes y otros que persisten Hacia 1995 la producción japonesa de perlas cultivadas tipo Akoya [7 mm de Ø] era estable, con aproximadamente 18.000 a 20.000 kan. [67.500 a 75.000 kg] (7). Paralelamente, la mortalidad de las ostras perlíferas de la especie Pinctada fucata martensii fue ‗in crescendo’, fenómeno que fue causado por dos acontecimientos que todavía continúan. Uno por químico formalina, que se usó para matar a gusanos parásitos presente en pez ‗globefish‘ que era cultivado cerca. Segundo, un virus traído adentro por las ostras de tipo Akoya importadas de China. El efecto fue que la producción total de perlas en Japón durante esos tres a cuatro años disminuyó grandemente. 50-60% en Prefectura de Ehime, 25-30% en Tonenmono, 40-60% para Tsushima y Nagasaki, 30% para Mie y 10-15% en Okidashi (51). La industria de la perla en ese país puede dejar de existir dentro de algunos años si no se toman las medidas remediadoras apropiadas. La destrucción de la Compañía Criadora de Concha y Perla de Baja California en Méjico en 1915 — primera experiencia mundial en el cultivo comercial de una especie productora de perlas en una zona confinada —, significó la virtual extinción del recurso hacia los años ‘30, y un número considerable de intentos fracasados o abandonados que se llevaron a cabo durante más de 50 años para tratar de implementar proyectos de perlicultura. Otro efecto más reciente ha sido la ‗Corriente del Niño‘ que por ciclos recurrentes ha modificado las temperaturas, por ende los ciclos


ISSN 0779-7T9



45

reproductivos de las ostras. Esto se suma a la proliferación de enfermedades que afectan a los moluscos por la poca renovación de las aguas al no existir corrientes. Méjico ha estado ausente en el mercado perlero internacional durante casi un siglo (35) (36). Los acontecimientos mencionados más otras áreas marinas contaminadas del Hemisferio Norte constituye la oportunidad para que Chile pueda incursionar en su industria acuícola con los actuales cultivos de abalones y posibles de ostras para producir perlas mabé, Akoya y de otros tipos en su largo litoral y territorio insular. Pero, es preciso conocer los riesgos que esa industria pudiera tener sobre el ambiente marino, sobre todo con la masificación de los actuales cultivos de abalones, como la introducción de especies no nativas en nuevas zonas geográficas del país que pueden ser de interés comercial. Riesgos reportados con el cultivo de especies no nativas de moluscos en el mundo y Chile Las invasiones biológicas son cada vez más reconocidas como una grave amenaza para la diversidad y la integridad de los ecosistemas biológicos. Estudios recientes han demostrado que las invasiones con especies biológicas introducidas en un hábitat distinto al nativo es un factor clave que contribuye al peligro de extinción de especies nativas, sea por la diseminación de enfermedades y/o por competencia de alimento, siendo considerados más importantes que la

contaminación y la recolección excesiva (14) (10). En la costa oeste de los Estados Unidos, los biólogos consideran la invasión en ser la amenaza más importante para los organismos acuáticos (47). Así, fue la liberación accidental en California de una peste en los cultivos acuícolas de abalón durante los ‗90s, cuyo agente causal era un sabélido − Terebrasabella heterouncinata − (Fitzhugh y Rouse, 1999), gusano parásito perforador de la concha de moluscos que llegó desde Sud África junto con la especie de abalón Haliothis midae del mismo origen (15). Los efectos negativos del gusano no solo afectó al abalón rojo − H. rufencens − sino que probablemente a todas las especies de abalón y a una gran variedad de caracoles, todos nativos de California, estando sus poblaciones en declive, creyéndose que la de abalón blanco − H. sorenseni − esté cerca de la extinción (54). El sabélido se ha diseminado a otras partes del mundo por traslado de moluscos, incluido Chile, estando establecido en la zona sur del país, Puerto Montt (37). Otros reportes mencionan desastres de gran impacto económico en la industria acuícola mundial por intromisión de enfermedades que afectan las poblaciones de moluscos (6). Esto ha sido principalmente producto por la acción del hombre, que ha trasladado masivamente la producción de moluscos a zonas no nativas de cultivo, dando lugar a la propagación de enfermedades, parásitos,


ISSN 0779-7T9



46

pestes, competidores y depredadores (34) (55). Entre las enfermedades destacan:

Infección de ostra Crassostrea virginica por Haplosporidium nelsoni (MSX) desde 1959 en la Bahía de Chesapeake, EE.UU. y desde 2002 en Canadá con mortalidades mayores al 80%.

Infección crónica de ostra perlífera Akoya − Pinctada fucata martensii − desde 1994 en distintas prefecturas de Japón por enfermedad asociada a virus lo que ha significado la muerte entre el 20 y 60% de la población (51). La infección de ostra perlífera — P. maxima — por distintos agentes se ha replicado desde la década del ‘70 en distintos países de Asia y Oceanía, con mortalidades que fluctúan de 30 a 80% (55).

Infestación por Marteiliosis en ostra rocosa — Saccostrea glomerulata (=commercialis) —, y de herpes viral en ostra del Pacífico — Crassostrea gigas — en Australia, lo que ha significado mortalidades del 80-90% de las larvas en viveros de crianza.

Diseminación en California de bacterias del tipo riquetsias causante del ‗Síndrome del Marchitamiento o deshidratación de los Abalones‘ — Withering syndrome of abalone — que ha significado una mortalidad acumulada sobre el 99% en abalón negro — H. cracherodii —.

Consecuencia de lo anterior La Organización Mundial de Salud Animal, OIE por sus siglas en inglés (41) (43) (6), y

en Chile La Subsecretaría de Pesca1 reportan una serie de enfermedades y agentes patógenos de ‗alto riesgo‘ que afectan a los moluscos, en que muchas de éstas son comunes a más de una especie. Así, destacan:

La Bonamiosis provocada por protozoos Bonamia ostreae y B. exitiosus, afecta naturalmente a ostras de especies Ostrea edulis, O. conchaphila (= O. lurida), y puede infestar a O. puelchana, O. angami y Ostrea chilensis (= Tiostrea chilensis, T. lutaria) y ostras de los géneros Crassostrea y Saccostrea. Se reporta en Chile Bonamia ostreae afectando a Ostrea chilensis (9).

La Marteiliosis causada por protozoos Marteilia refringens y M. sydneyi. Afecta a ostras y otros bivalvos. Se reporta que M. refringens, afecta a la ostra plana europea − Ostrea edulis −, y que M. sydneyi parasita a Saccostrea glomerata (= commercialis) y posiblemente a S. echinata. En Chile no se han reportado que existan huéspedes susceptibles (9).

La Microcitosis en que los agentes causales son protozoos Mycrocitos mackini y M. roughleyi, afecta a dos géneros de ostras: Crassostrea gigas y Saccostrea commercialis respectivamente. También, se reporta que M. mackini afecta a ostras especies Ostrea edulis y O. conchaphila (= O. lurida) e infesta experimentalmente a C. virginica (9) (41).

1 www.subpesca.cl

http://www.subpesca.cl/


ISSN 0779-7T9



47

La Haplosporidiosis es provocada por protozoos de las especies Haposploridium nelsoni — MSX disease — y H. costale — SSO disease —. Afecta a ostras de la especies Crassostrea virginica y C. gigas. No se registra Haplosporidiosis en Chile a pesar de existir huéspedes susceptibles como la Ostra del Pacífico — C. gigas — (9).

La Perkinsosis cuyos agentes causales son protozoos Perkinsus marinus y P. olseni afecta principalmente a la ostra americana Crassostrea virginica, siendo posible también la infección en C. gigas y C. ariakensis. P. olseni se describió originalmente para abalón especie Haliotis ruber en Australia. Otros huéspedes susceptibles de P. olseni incluyen a Haliotis cyclobates, H. scalaris, H. laevigata, Anadara trapezia, Austrovenus stutchburyi y Ruditapes philippinarum. Se registra que ostra perlífera Pinctada albina es afectada por Perkinsus sp. (28).

El Síndrome del Marchitamiento o deshidratación de los Abalones — Withering syndrome of abalone — es provocado por bacteria riquetsia

Candidatus Xendraliotidis californiensis (20) (21) (25), con origen en la costa oeste de California y Baja California en Méjico, diseminándose con abalones infestados a Chile, Japón, Israel y otros países. Es una enfermedad crónica asociada a mortalidades masivas de

poblaciones naturales de abalón negro — Haliotis cracherodii — y de abalón rojo — H. rufescens — (38). Se detectó su presencia en Chile afectando a H. rufescens hecho posterior a la introducción del molusco en la década del ‘90 (9) (10).

El virus mortal del abalón, cuyo agente aún no está definido, del cual el ‗Herpes Like Virus‘ es detectado en abalones juveniles de especie Nordotis discus discos (44), en Haliothis diversicolor (12), en Haliothis spp. (53). También, se ha detectado ‗Herpes Like Virus‘ en distintas especies de moluscos bivalvos, reconociéndose en ostras de especies Crassostrea virginica, C. angulata, C. rivularis, Ostrea edulis, O. angami, Tiostrea chilensis; en almejas de especies Ruditapes philippinarum, R. decussatus y ostión especie Pecten maximus (5).

La afección provocada por poliqueto parásito de la familia Sabellidae conocida como ‗South African sabellid polychaete worm‘ cuyo agente causal es Terebrasabella heterouncinata (20). Afecta a todas las especies de abalones y caracoles nativos de California (54). También, afecta a abalones de especies Haliotis fulgens, H. corrugata, H. midae y de otros gastrópodos (9). Se reporta en Chile la infestación de H. rufescens (37) (30).

Por otra parte, expertos internacionales plantearon que es difícil que se presente


ISSN 0779-7T9



48

en Chile la enfermedad causada por Perkinsus marinus y P. olseni, debido a que las temperaturas y salinidades presentes no son las más óptimas. Pero, quedaría abierta la posibilidad de contraer el resto de las enfermedades puesto que la temperatura es favorable para la expresión de enfermedades de declaración obligada a la OIE. No obstante se debe tener especial cuidado cuando se ingrese la especie susceptible que actualmente no se encuentran presentes en el país (9). Cuando se produce una epizootia en un hábitat acuático, las posibilidades de erradicación y control son limitadas. De hecho, no hay ejemplos hasta la fecha de erradicación exitosa de alguna enfermedad de moluscos en ambientes acuáticos. Es importante tener en cuenta un análisis de riesgo beneficio con la introducción de nuevas especies, los manejos de población y hábitats, como la gestión sanitaria efectiva ante un problema de mortalidad repentina (33). Medidas de protección Con el fin de reducir al mínimo los riesgos de los agentes patógenos y enfermedades asociados con los movimientos de animales acuáticos, existe a nivel mundial una serie de instrumentos, acuerdos, códigos de conducta y directrices — tanto voluntarias y obligatorias — que en caso de aplicarse proveen ciertos niveles de protección (6). Estos incluyen:

El Código de Sanidad de Animales Acuáticos de la OIE (42).

El Código de Prácticas sobre la Introducción y Movimientos de Organismos Marinos, del Consejo

Internacional para la Exploración de los Mares— ICES —.

Los Códigos de Práctica y Manual de Procedimientos para Consideración de Introducciones y Movimientos de Organismos Marinos y de Agua Dulce de la Comisión Europea Asesora de Pesca — EIFAC — (56).

Los Códigos de Conducta para la Pesca Responsable ― CCFR ― de la Organización par la Agricultura y Alimentación ― FAO ― (18).

La Convención sobre Diversidad Biológica — CBD2 —, y

Las Medidas Sanitarias y Fitosanitarias de la Organización Mundial de Comercio — WTO — (13) (59).

En Chile la institución que vela y fiscaliza por la protección de los hábitats acuáticos es El Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción y su organismo dependiente La Subsecretaría de Pesca. La legislación general que se aplica en el país es Ley General de Pesca y Acuicultura Nº 18.892, que para el caso de los moluscos se complementa con la dictación de reglamentos específicos emitidos por medio Decretos Supremos y Resoluciones de ese ministerio, que en lo general se asimilan a la normativa dictada por la OIE. El detalle de la legislación aplicable se puede ver en Anexo. Por otra parte, en el último tiempo sólo se ha descubierto un método paliativo que 2 Convention on Biological Diversity (CBD), 29 pp.

1992. En: http://www.biodiv.org/convention/articles.asp

.

http://www.biodiv.org/convention/articles.asp


ISSN 0779-7T9



49

evita la diseminación de la enfermedad Síndrome del Marchitamiento o deshidratación de los Abalones — Withering syndrome of abalone — en granjas acuícolas confinadas. Esto se logra por la administración de antibiótico oxitetraciclina (8) (22). Abalones y ostras en Chile y su potencial perlífero

El abalón con sus dos especies ― abalón rojo, Haliotis rufescens (Mollusca: Archeogastropoda: Haliotidae) y abalón verde, Haliotis discus hanai (Mollusca:

Archeogastropoda: Haliotidae) ― introducidas en Chile desde 1992 entre la III y X Regiones (29) (40) (57), son de gran importancia comercial por el alto valor de su carne para destino humano sobre todo en países asiáticos (23) (24). Tienen en conjunto un inventario superior a los 5 millones de unidades que la hace equivalente al tamaño de la industria de EE.UU. o Méjico. Esas especies son capaces de producir perlas de color nacarado gris, o con tonalidades de azul y rosa que se comercializan en el mercado internacional alcanzando valores entre los US$ 20 y los US$ 1.000 la unidad (Frankboner, 1993, citado por (23)). La oferta mundial de perlas de abalón es muy baja, existen sólo alrededor de 15 empresas en el mundo que las producen en países como Nueva Zelanda, Estados Unidos, Sudáfrica, Japón y México debido a que la tecnología es celosamente resguardada en cada una de estas (23). Las especies de ostras comestibles que se

producen comercialmente en Chile ― la no endémica Crassostrea gigas (Mollusca: Bivalvia: Ostreidae), conocida como Ostra

del Pacífico y la nativa Ostrea chilensis (Philippi, 1845) (Mollusca: Bivalvia:

Ostreidae) ―, no tienen la cualidad de producir perlas de calidad, las que deben ser con cubierta de ‗nacar‘ iridiscente. Por otra parte, una cita reporta en el país la introducción de la ostra comestible y perlífera, Pinctada imbricata, (Mollusca: Bivalvia: Pteriidae) (2) (40), especie reportada con hábitat en el Caribe (31). Sistemas imperantes de producción de perlas Los sistemas conocidos para obtención y producción de perlas son de dos tipos:

Por recolección desde moluscos perlíferos que se encuentran en bancos naturales en los océanos de agua salada y estuarios de agua dulce.

Por cultivo artificial de moluscos enfocados a producir esas gemas mediante implante de ‗núcleos específicos‘. Estos darán origen a las perlas cultivadas.

Las perlas naturales se producen cuando un cuerpo extraño, como un grano de arena, irrita a al molusco. Desde el tejido de manto de la ostra u abalón se secreta nácar que rodea al cuerpo extraño para así proteger otros órganos. En el segundo caso, el injerto es una forma de imitar este proceso natural de modo que se pueda obtener una perla cultivada. Los chinos fueron los primeros en cultivar perlas desde ostras de agua dulce desde el año 500 D.C. colocando diminutos moldes de las imágenes de Buda, produciendo perlas tipo mabé con


ISSN 0779-7T9



50

esa figura. Posteriormente, los japoneses en la década del ‘30 del siglo pasado adoptaron y perfeccionaron esa técnica a moluscos de agua salada, logrando producir perlas redondas. En la década del ‘50 Japón logró el implante de ‗núcleos‘ en ostras para producir perlas cultivadas tipo Akoya, técnica imitada desde los ‗90 por China, Hawai, India, Indonesia y Méjico (58). Producción de perlas en ostras cultivadas El implante de núcleos en ostras receptoras lo describen en detalle Bueno et al., (7), Haws (26), Haws et al. (27) y Monteforte (36). Se utilizan como implantes

pequeños trozos de tejido del manto del molusco que contienen las células epiteliales productoras de nácar, obtenido de ostras donantes y, como núcleos trozos de concha de ostras de agua dulce, los que juntos se insertan en un órgano de la ostra, por lo general la gónada. Eso garantiza que la perla a obtener sea esférica. El injerto de manto trasplantado crecerá cubriendo al núcleo con un tejido más duro llamado ‗saco perlífero‘. El forro interior del saco perlífero contiene las células epiteliales que secretan en forma continua nácar sobre el núcleo. La perla se formará al acumularse las capas de nácar. El proceso se muestra en Figura 2.

Figura 2. El trozo trasplantado de tejido de manto contiene las células epiteliales productoras de nácar, que crecen cubriendo el núcleo y formando el saco perlífero. Adaptado por H. Sierra de M. Haws (2002).

El proceso productivo con cultivo artificial de moluscos perlíferos comienza con obtener una fuente inicial de ostras perlíferas y contar con un sitio apto su cultivo, la granja acuícola. En la granja cada año debe adicionarse un ―stock‖ de ostras jóvenes a las ya existentes con el fin de poder realizar regularmente las operaciones de injertación e implantación

de núcleos y de cosecha de perlas. Cuando las ostras jóvenes están cerca de dos años de edad, éstas están listas para la operación de injertación e implantación, iniciándose el desarrollo de una perla cultivada. Esquema del proceso productivo de perlas de ostras se presenta en Figura 3.


ISSN 0779-7T9



51

Figura 3. Flujo proceso productivo de perlas de ostras. Adaptado por H. Sierra de Haws (2002) y AMNH (2002).

Producción de perlas en abalones cultivados

La técnica de injerto en abalón es más reciente y difiere al de las ostras, siendo más simple [ver Figura 4]. La creó y desarrolló en Canadá en 1980 el Dr. Peter Frankboner en la Simon Fraser University, Bristish Columbia (48)3, siendo posteriormente adoptada en forma comercial por China, Hawai, Irlanda, Corea, Méjico, Nueva Zelanda y South Africa. En Chile la aplica el ingeniero en acuicultura Sr. Roberto Flores Aguilar4, del Centro I~mar de la Universidad de los Lagos, X Región.

3 Comunicación personal de especialista canadiense

Peter V. Fankboner, PhD, RPBio. Establecida el 13

octubre 2006. Mail [email protected]. Dirección

particular 3327 Coy Avenue Coquitlam, British

Columbia, Canada V3E 3H3, 1 (604) 942-9693.

Produjo la perla más grande con 27 mm Ø. El

especialista está jubilado desde 2003. 4 Comunicación personal con especialista mexicano en

perlas de abalón Sr. Roberto Flores Aguilar de fecha

15 junio 2006. Centro i-mar, Universidad de Los

Lagos, Chile. Mail [email protected].

Para producir perlas de abalón se utilizan individuos de 8 cm o más, con 100 a 125 gramos. Se implantan los núcleos en la cara interna de la concha, durando el proceso de formación de las gemas un año y medio, lográndose un 30% de calidad de perla vendible. La sobre vivencia de los abalones es de 70% o más una vez que se domina la técnica de implante.




ISSN 0779-7T9



52

Figura 4. Esquema con sección transversal de abalón. La capa mineral de calcita imparte firmeza a la concha y la de nácar dureza. En proceso de formación de la perla, el núcleo implantado es recubierto por secreciones de nácar desde el manto. Adaptado por H. Sierra de: E. DiMasi, J. L. Jordan-Sweet, y M. Sarikaya (2000); F. Barthelat y H. D. Espinosa (2003).

Proceso de formación de la perla En el proceso de formación de perlas, tanto en ostra y abalón, las células epiteliales del manto con sus secreciones orgánicas solubles controlan el proceso de biomineralización, dando origen a la formación de perlas sobre el núcleo implantado. Ahí, el carbonato de calcio en la forma de cristales de aragonita se une a una matriz proteica denominada conchiolin, que combinadas se denomina nácar siendo la forma más estable (3) (49) (52). Esos dos materiales son los mismos que el molusco usa para construir su concha. El nácar es una estructura cristalina de alto brillo y que refleja la luz, donde los cristales de aragonita, en planos de 6 caras, se disponen en capas superpuestas de forma paralela a la superficie de la perla, los que están ligados fuertemente mediante puentes orgánicos de conchiolin

y minerales [Figura 4]. En contraste, las perlas de otros tipos de moluscos de bajo brillo, con lustre parecido al de porcelana, los cristales de aragonita están dispuestos perpendicularmente o en ángulo distinto a la superficie de la perla. La coloración del nácar es dependiente del origen la matriz proteica [conchiolin], específica para especie de molusco. De ahí los distintos colores de perlas que se obtienen. Nuevas técnicas de producción de perlas En los últimos 20 años se han probado nuevas técnicas de producción de perlas de ostra, que incluyen uso de compuestos que modifican la conducta del molusco, hasta técnicas de cultivos de tejido de manto in vitro con el fin de estudiar el proceso de biomineralización del carbonato


ISSN 0779-7T9



53

de calcio que al combinarse con proteína conchiolin formarían una perla. El tratamiento de tejido de manto de ostras donantes con un mitógeno se usa para injertación. Haruhisa Maeda et al. patentaron en 1990 (32) el uso de un

mitógeno ― obtenido de bacterias acidificantes y otros microorganismos

inactivados ― que activa los hemocitos del manto, acelerando el crecimiento del tejido y formación del saco perlífero alrededor del núcleo implantado. Como resultado, se reduce la tasa de rechazo de núcleos implantados en ostras y aumenta la calidad y cantidad de perlas producidas. Estos efectos se pueden aumentar si al mitógeno se le trata con adyuvante de compuestos de aluminio o similares. Cultivos in vitro de células de manto de ostra y abalón han sido hechos Barik et al. (3) y por Suja y Dharmaraj (52) en India. En molusco de agua dulce Lamellidens marginalis la investigación se hizo para establecer una línea sostenible y funcional de cultivo de células epiteliales de manto, que con sus secreciones pudieron aglutinar a los cristales de aragonita, con el fin era producir perlas, logrando la viabilidad por 40 días. En abalón Haliotis varia el estudio tuvo por objeto desarrollar la tecnología para la producción in vitro de perlas esféricas a partir de cultivo de tejidos de manto. Se determinó que a las 48 horas comienza proceso formación de granulocitos, logrando la nucleación de los cristales de carbonato de calcio, los que mostraron características similares en color y

estructura a la madre perla de abalón. Se encontró un medio de cultivo que permitió que este durara 102 días en frasco T25 y de 32 días en placas Petri. En ambos estudios el tejido de manto ex plante se contaminó por microorganismos, pero proporcionó los conocimientos básicos en el desarrollo de una tecnología in vitro para la producción de perlas. Factores que afectan el cultivo de los moluscos y la producción de perlas La literatura informa (7) que la temperatura del agua juega un rol importante en la actividad biológica de las ostras perlíferas. En Japón, se ha encontrado que la temperatura óptima para crecimiento de las ostras es entre 20 a 25 °C. A temperaturas por debajo de 13 °C el molusco entra en hibernación. Bajo 6 °C la ostra perlífera muere. A temperaturas sobre 28 °C la ostra muestra agotamiento. El espesor de la capa de ‗nácar‘ se afecta por los cambios repentinos en el día de la temperatura del agua, como de estación a estación. La deposición de calcio se detiene a los 13 °C. Toleran un amplio rango de salinidad, prefiriendo aguas salinas. Prefieren suelos marinos rocosos. La profundidad óptima para cultivo de granjas de ostras es de 15 metros, con aguas claras y oxigenadas, y plancton fresco. La temperatura del agua también es una condicionante para el desarrollo del abalón. De ahí que se deben cumplir las mismas condicionantes que para las ostras. El cultivo normalmente se realiza en ambientes controlados, y/o en mar abierto con aguas templadas.


ISSN 0779-7T9



54

Caracterización del agua en islas y plataforma continental del territorio oceánico chileno y, su potencial para cultivo de moluscos perlíferos La descripción de las características físicas y químicas de sus aguas de los territorios oceánicos y de la plataforma continental chilena se basa en estudios oceanográficos para el estrato superficial de 0 a 50 m de profundidad, donde se han medido la temperatura y otros parámetros (11). La Isla de Pascua (27º 10‘S-109º 20‘W) situada en la zona central del Pacífico, presenta una estructura vertical homogénea con temperaturas entre 22,40 y 22,85 ºC, salinidades entre 36,11 y 36,40 psu5, y altas concentraciones de oxígeno disuelto que fluctuaron entre 5,15 y 6,87 ml/l, cercanas a un 122% de saturación (50) (44). Las temperaturas son similares a los medidas en Baja California, Méjico, área con producción de perlas con especies Pinctada mazatlantica y Pteria sterna (36) y a las aguas del cinturón trópico-ecuatorial, propio de las aguas oceánicas de la Polinesia, Micronesia, y de Baja California, donde coexisten ostras perlíferas del género Pinctada (46).

5 psu significa Practical Salinity Units, que en español

traducimos como Unidades Prácticas de Salinidad. La

salinidad es un parámetro adimensional y por lo tanto

hubo un largo tiempo que se uso esa unidad.

Actualmente, la mayoría de la literatura especializada

eliminó el psu y habla solamente de "una salinidad de

34,5..." sin especificar unidades. Comunicación

personal establecida con el autor de las citas

bibliográficas Dr. Sergio Palma de fecha 22 agosto

2008. Escuela de Ciencias del Mar, Pontificia

Universidad Católica de Valparaíso, P.O. Box 1020,

Valparaíso, Chile. Mail: [email protected]. Web www.planctologia.ucv.cl. Web www.lajar.cl.

La condición de temperatura de las aguas manifestada en Isla de Pascua (50), también se da en las Islas Sala y Gómez y con temperaturas ligeramente inferior en Islas San Félix (11). Todas ellas cuentan con suelos marinos rocosos. Se ignora el porqué en Isla de Pascua, Islas Sala y Gómez e Islas San Félix no existen reportes públicos de existencia de ostras perlíferas y de abalón, siendo que las condiciones oceanográficas permitirían su existencia y cultivo. Similar interrogante se da para el Archipiélago de Juan Fernández donde la temperatura de sus aguas permitiría el cultivo de abalón, el cual se da exitosamente en el litoral continental entre Caldera y Ancud (39). Eso, amerita que se explore en las zonas nombradas la factibilidad de cultivo de moluscos perlíferos.

Discusión Las perlas de valor comercial se obtienen principalmente de moluscos bivalvos del género Pinctada y con importantes incrementos de univalvos del género Haliothis. En ambos casos, el cultivo de los moluscos perlíferos requiere de condiciones controladas de temperatura de las aguas, no pudiendo bajar de los 13 ºC, siendo para ostras perlíferas el óptimo entre los 20-25 ºC que se da mayormente en los mares tropicales cercanos al cinturón del Ecuador. En abalón con especies Haliotis rufescens y Haliotis

discus hanai ― cultivados en Chile ―, éstas se desarrollan bien en latitudes más extremas con temperatura de las aguas oceánicas que promedian los 15 ºC (11) (39).


http://www.planctologia.ucv.cl/

http://www.lajar.cl/


ISSN 0779-7T9



55

En la actualidad el grueso de la producción de perlas se obtiene mediante cultivo artificial, donde la técnica es la implantación de un núcleo en el interior del molusco, generalmente un material de

origen calcáreo ― un trozo de concha

procesado ― (7) (26) (27) (36), el cual será recubierto por capas de nácar, resultante de la biomineralización de los cristales de aragonita presente en el medio

acuático y de la proteína conchiolin secretada por el tejido de manto (17) (7) (49) (52). Al cabo de 18 a 24 meses, dependiendo de la especie de molusco hospedero del núcleo implantado, se rescata éste obteniéndose la perla iridiscente que se clasifica según normas de calidad de mercado [ver Anexo]. La obtención de gemas mediante cultivo in vitro de tejido de manto de moluscos perlíferos aún no ha sido exitosa. Es inviable en términos prácticos y económicos. Los cultivos se contaminan por microorganismos, que para su control requieren de altas dosis de antibióticos (52), práctica que de proseguirse traería impactos ambientales negativos. En cambio, el aumentar el porcentaje de éxito en el implante de núcleos en los moluscos perlíferos, y disminuir el tiempo de formación de las perlas mediante el uso de mitógenos, ya es una tecnología en uso en Japón que requiere de licencias (32). Para Chile, existen áreas de su vasto territorio marítimo con el fin de explorar la factibilidad de cultivo de moluscos perlíferos para producción de gemas. Pero, hay que considerar que la legislación

vigente restringe el cultivo de abalón, y no permite aún la explotación y cultivo de otros moluscos perlíferos, como es el caso de Pinctada imbicrata, especie no nativa que está en el país confinada en granja acuícola experimental del IFOP6 (2).

En abalón las dos especies autorizadas, ― abalón rojo, Haliotis rufescens y abalón verde, Haliotis discus hanai — la autoridad competente en Chile7 ha delimitado su cultivo en áreas apropiadas para la acuicultura tanto en aguas terrestres y marítimas, aplicándose en las últimas la restricción de que sólo se permite el cultivo de hembras esas especies. En la industria ostrícola se presentan posibilidades ciertas de cultivo de moluscos perlíferos en los territorios oceánicos de Isla de Pascua e Islas Salas y Gómez, donde por su oceanografía de carácter tropical con temperaturas que bordean los 23 ºC sería posible producir ostras con doble propósito, es decir producción de carne y perlas [ver temperaturas en Figura 5]. La especie Pinctada imbricata sería la candidata, ya presente en el país (40). Otras especies candidatas como Pinctada fucata, P. margaritifera y P. maxima sólo producen perlas.

6 IFOP, Instituto de Fomento Pesquero. Centro

Tecnológico de derecho privado, creado por la

Corporación de Fomento de la Producción, CORFO,

organismo del Estado de Chile de la cual depende. 7 La Subsecretaría de Pesca del Ministerio de Economía,

Fomento y Reconstrucción.


ISSN 0779-7T9



56

Figura 5. Temperatura del agua medida en islas y plataforma continental del territorio oceánico chileno. Adaptado por H. Sierra de CENDHOC (2007).

Pero, el cultivo con ostras perlíferas sólo estaría restringido a granjas terrestres confinadas, siempre que previamente las iniciativas aprueben los estudios de impacto ambiental fijados por la autoridad competente8, y cumpla la legislación vigente con el fin de delimitar los riesgos que esa actividad pudiera implicar — ver legislación aplicable en Anexo —.

8 Comisión Nacional del Medio Ambiente, CONAMA y

La Subsecretaría de Pesca, SUBPESCA.

Para abalones, se ha demostrado que su cultivo es exitoso en aguas frías, de 13 a 15 ºC, con especies Haliotis rufescens y

H. discus hanai entre la III y X Regiones ―

Lat 27º a 41º S ―, donde hoy su producción es solo para carne. La conchas de adultos obtenidas presentan depósito de nácar iridiscente de calidad superior [ver Figura 6], que indicaría que bajo las condiciones oceanográficas del litoral chileno es posible producir perlas con igual cualidad.


ISSN 0779-7T9



57

Figura 6. Conchas de Haliotis discus hanai obtenidas de ejemplares con 12 y 18 meses edad en granja acuícola localizada en la costa de la V Región de Chile, 32º 14‘ 43,52‘‘ Latitud Sur. La formación de nácar iridiscente es evidente, siendo factible la producción de perlas. Fotografía por H. Sierra.

De hecho, se inició en Chile en el litoral de Corral ― Lat 39º 52‘ S ― la producción de perlas de abalón por parte de una empresa privada asociada con el Centro i-mar de la Universidad de Los Lagos9. La factibilidad de producir perlas en granjas marinas de circuito cerrado es una posibilidad.

Conclusiones Las especies de moluscos con cualidad de producir perlas de calidad con nácar iridiscente se circunscriben a los bivalbos del género Pinctada y a los univalbos del género Haliothis. Los primeros tienen por hábitat los océanos del cinturón tropical. En cambio, los segundos se encuentran en aguas más frías de latitudes más lejanas al Ecuador, lo que no impide que se puedan cultivar en el trópico.

9 “Cultivo de perlas mabe: la historia de uno de los

proyectos más queridos de Roberto Angelini”. En

diario El Mercurio, Chile, fecha domingo 16 marzo

2008, cuerpo B página B7. En:

http://diario.elmercurio.com/2008/03/16/economia_y_

negocios/_portada/noticias/0988484F-1441-4B11-

8439-D96F15DF8A63.htm obtenido el 16 marzo 2008.

El mecanismo de formación de las perlas con nácar iridiscente es el mismo que emplea el molusco para la formación de su concha, donde el tejido de manto con sus secreciones proteicas es el que gobierna la biomineralización del carbonato de calcio, en la forma de cristales de aragonita. La resultante es la formación de una matriz de capas superpuestas de cristales de aragonita dispuestas en forma paralela a la superficie del substrato de depósito, que al estar ligadas por puentes minerales y orgánicos de conchiolin la hacen muy estable. La producción artificial de perlas por cultivo de éstas en moluscos depende de la especie usada, de la técnica y de las condiciones oceanográficas. El proceso en ostras contempla insertar en el molusco un núcleo más un injerto de tejido de manto en la gónada. En abalón solo es la implantación de un núcleo en la parte interna de la concha. Por lo general, el ciclo productivo de formación de las perlas dura entre 18 a 24 meses, siendo un proceso repetible y sustentable.

http://diario.elmercurio.com/2008/03/16/economia_y_negocios/_portada/noticias/0988484F-1441-4B11-8439-D96F15DF8A63.htm




ISSN 0779-7T9



58

Al explorar las condiciones del territorio marítimo chileno con la posibilidad cierta de cultivar moluscos perlíferos y producir perlas, cuidando de no provocar impactos ambientales negativos, destacan las áreas de Isla de Pascua e Islas Salas y Gómez, donde por su oceanografía de carácter tropical sería posible producir en confinamiento terrestre la ostra no nativa de la especie Pinctada imbricata, presente en el país. En cambio, en el litoral al ser de aguas más frías por efecto de la corriente de Humboldt, solo es factible el cultivo de abalón, lo que se ha validado para producción de carne, faltando ampliar sus propiedades perlíferas.

Bibliografía 1. AMNH. Pearls. American Museum of natural History. October 13, 2001-April 14, 2002. En: http://www.amnh.org/exhibitions/pearls/ obtenido el 6 marzo 2008. 2. Báez, P., Meléndez, R., Ramírez, M. E., Letelier, S., Brown, A. W., Campos, M.,Alday, C., Jelvez, C., Alvial, A. Efectos ecológicos de la introducción de especies exóticas en el medio marino y costero chileno. In: Informe final, Anexo VII, Reunión de expertos para analizar los efectos etiológicos de la introducción de especies exóticas en el Pacífico Sudeste. Comisión Permanente del Pacífico Sur – CPPS. Viña del Mar, Chile del 28 al 30 de septiembre de 1998, 1998. 3. Barik, S.K., Jena, J.K. & Janaki Ram K.J. CaCO3 cristallization in primary cultura of mantle epithelial cells of freshwater pearl mussel. Current Science 86(5):730-734, 2004.

4. Barthelat, F., Espinosa, H.D. Elastic Properties of Nacre Aragonite Tablets. Proceedings of the 2003 SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics, June 2-4, Charlotte, North Carolina, Session 68, Paper 187, 2003, 6p. En: http://clifton.mech.northwestern.edu/~espinosa/Papers/SEM-Nacre.pdf obtenido el 15 mayo 2008. 5. Batista, F.M., Arzul, I., Pepin, J.F., Ruano, F., Friedman, C.S., Boudry, P., Ranault, T. Detection of ostreid herpesvirus 1 DNA by PCR in bivalve molluscs: A critical review. Journal of Virological Methods 139: 1–11, 2007 6. Bondad-Reantaso, M.G., Subasinghe, R.P., Arthur, J.R., Ogawa, K., Chinabut, S., Adlard, R., Tan, Z., Shariff, M.. Disease and health management in Asian aquaculture. Veterinary Parasitology 132: 249–272, 2005. 7. Bueno P., Lovatelli A., Shetty H.P.C. Training manual on Pearl oyster farming and pearl culture in India. FAO Training Manual 8. Projects reports (not in a Series) – N° 8. , 1991, 104 p., 1991. 8. Cáceres, J. Algunas Enfermedades Infecciosas en Moluscos. CONAPESCA, Méjico. Boletín del Programa Nacional de Sanidad Acuícola y la Red de Diagnóstico, Año 5, Volumen 2, Nº 18, 2002. 9. Campalans, M. Estatus sanitario de los moluscos de cultivo en relación a las enfermedades de alto riesgo. Proyecto FIP Nº 2003-27, Informe final. 195 p, 2005. En:

http://www.amnh.org/exhibitions/pearls/

http://clifton.mech.northwestern.edu/~espinosa/Papers/SEM-Nacre.pdf

http://clifton.mech.northwestern.edu/~espinosa/Papers/SEM-Nacre.pdf


ISSN 0779-7T9



59

http://www.fip.cl/pdf/informes/inffinal%202003-27.pdf obtenido el 26 agosto 2008. 10. Camus, P. Introducción de especies en ambientes marinos chilenos: no solo exóticas, no siempre evidentes.[Introduction of species in Chilean marine environments: not only exotic, not always evident]. Revista Chilena de Historia Natural 78: 155-159, 2005. 11. CENDHOC. Gráficos y Estadísticas de Temperaturas Superficiales y Nivel del Mar de estaciones ambientales costeras. Centro Nacional de Datos Hidrográficos y Oceanográficos de Chile, Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada. 2007. En: http://www.shoa.cl/cendhoc_php/index.htm obtenido el 18 marzo 2008. 12. Chang, P.H., Kuo, S.T., Lai, S.H., Yang, H.S., Ting, Y.Y., Hsu, C.L., Chen, H.C. Herpes-like virus infection causing mortality of cultured abalone Haliotis diversicolor supertexta in Taiwan. Diseases of Aquatic Organisms, 65: 23-27, 2005. 13. Chilaud, T. The World Trade Organisation Agreement on the Application of Sanitary and Phytosanitary Measures. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epizoot. 15, 733–741, 1996. 14. Cohen, A. N., Webb, S.K. Biological Invasions in Aquatic Ecosystems: Impacts on Restoration and Potential for Control, Proceedings of a Workshop, April 25, 1998, Sacramento, California. San Francisco Estuary Institute, Oakland, California, 2002. 15. Cohen, A. N. The Release of Pest Species by Marine Aquaculture: Lessons

from a South African Parasite Introduced into California Waters. In: Cohen, A. N. and K. Webb, S.K. Biological Invasions in Aquatic Ecosystems: Impacts on Restoration and Potential for Control, Proceedings of a Workshop, April 25, 1998, Sacramento, California. San Francisco Estuary Institute, Oakland, California, 2002. 16. Cordero, R. Desarrollo de ensilado del alga Gracilaria chilensis para alimentación del abalón rojo Haliotis rusfecens (Swainson, 1822). Tesis presentada para optar al grado de Licenciado en Ciencias de la Acuicultura. Universidad Católica de Temuco. 92p., 2005. 17. DiMasi E., Jordan-Sweet J. L., Sarikaya M. Orientation of Microcrystals in Abalone Shell near the Nacre-Prismatic Boundary. Abstract No. DiMa0150, 2000, 2p. En: http://www.pubs.bnl.gov/nsls02/pdf/Abstracts/dima0150.pdf y En: http://www.solids.bnl.gov/~dimasi/bones/abalone/index.html obtenido en abril 2008. 18. FAO. Code of Conduct for Responsible Fisheries. Rome, FAO. 41 pp., 1995. 19. Fitzhugh, K., Rouse, G. W. A remarkable new genus and species of fan worm (Polychaeta: Sabellidae: Sabellinae) associated with marine gastropods. Invertebrate Biology 118: 357-390, 1999. 20. Friedman, C.S., Thomson, M., Chun, C., Haaker, P., Hedrick, R.O. Withering syndrome of the black abalone, Haliotis cracherodii (Leach): water temperature, food availability, and parasites as possible

http://www.fip.cl/pdf/informes/inffinal%202003-27.pdf


http://www.shoa.cl/cendhoc_php/index.htm

http://www.pubs.bnl.gov/nsls02/pdf/Abstracts/dima0150.pdf

http://www.pubs.bnl.gov/nsls02/pdf/Abstracts/dima0150.pdf

http://www.solids.bnl.gov/~dimasi/bones/abalone/index.html

http://www.solids.bnl.gov/~dimasi/bones/abalone/index.html


ISSN 0779-7T9



60

causes. Journal of Shellfish Research 16: 403-411, 1997. 21. Friedman, C.S., Andree, K.B., Beauchamp, K.A., Moore, J.D., Robbins, T.T., Shields, J.D., Hedrick, R.P. ‘Candidatus Xenohaliotis californiensis‗, a newly described pathogen of abalone, Haliotis spp., along the west coast of North America. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 50: 847–855, 2000. 22. Friedman, C.S., Trevelyan, G., Robbins, T.T., Muldera E., Fields, R. Development of an oral administration of oxytetracycline to control losses due to withering syndrome in cultured red abalone Haliotis rufescens. Aquaculture 224: 1 –23, 2003. 23. Flores Aguilar, R. Adaptación Tecnológica y Producción de Medias Perlas ―Mabe‖ de Alta Pureza en Abulón H. rufescens en Chile. Proyecto Fundación COPEC-Universidad Católica de Chile, PC0020 (2004-2006), 2006. En: www.fundacioncopec-uc.cl obtenido el 22 mayo 2006. 24. Guzmán, C. Cultivo de abalón en Chile, una industria cautivante. Publicada en AquaNoticias, marzo 2003, p 32-40, 2003. 25. Haaker, P. L. and Parker, D. O. Mass mortality and withering syndrome in black abalone, Haliotis cracherodii, in California. Pages 214–224 In: Shepherd S.A., Tegner M.J., Guzmán del Próo S.A. (eds). Abalone of the world: biology, fisheries, and culture. Proc 1st Int Symp Abalone.

University Press, Cambridge. p214-224, 1992. 26. Haws, M. The Basic Methods of Pearl Farming: A Layman‘s Manual. Center for Tropical and Subtropical Aquaculture Publication No. 127 March 2002. En: http://www.ctsa.org/upload/publication/CTSA_127631672861923948368.pdf obtenido el 6 de marzo 2008. 27. Haws M.C., Ellis S.C., Ellis E.P. Producing Half-Pearls (Mabe). Western Indian Association, University of Dar es Salaam, University of Hawaii, Hilo and The Coastal Resources Center, University of Rhode Island. 16pp + vi, 2006. En: http://www.wiomsa.org/filearchive/1/1034/Half-Pearls-manual.pdf obtenido en octubre 2006. 28. Hine, P.M., Thorne, T. A survey of some parasites and diseases of several species of bivalve mollusc in northern Western Australia. Diseases of Aquatic Organisms 40: 67-78, 2000. 29. Huaquin, L. Guía de características e identificación de moluscos de importancia económica para Chile. Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Departamento de Ciencias Biológicas Animales. Curso: Moluscos de Importancia económica. 10p., 2002. 30. Hurtado, L. Descripción del proceso infectivo de poliquetos sabélidos en el abalón rojo Haliotis rufescens (Swanson, 1822). Tratamiento y control. Memoria para optar al título de Ingeniero en Acuicultura. Universidad Católica del Norte, Coquimbo. 64p., 2000.

http://www.fundacioncopec-uc.cl/

http://www.ctsa.org/upload/publication/CTSA_127631672861923948368.pdf

http://www.ctsa.org/upload/publication/CTSA_127631672861923948368.pdf

http://www.wiomsa.org/filearchive/1/1034/Half-Pearls-manual.pdf

http://www.wiomsa.org/filearchive/1/1034/Half-Pearls-manual.pdf


ISSN 0779-7T9



61

31. Lodeiros C., Pico D., Prieto D., 2, Noelis Narváez N., Guerra A. Growth and survival of the pearl oyster Pinctada imbricata (Röding 1758) in supended and bottom culture in the Golfo de Cariaco, Venezuela. Aquaculture International 10: 327–338, 2002. 32. Maeda H., Tsujikawa A., Sujumi S. Method for activating hemocytes of bivalves for pearl production. United Sate Patents: 4954340. Date of Patent: September 1990. En: http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=4954340.PN.&OS=PN/4954340&RS=PN/4954340 obtenido el 10 abril 2008. 33. McGladdery, S.E. Why the interest in pearl oyster health? Pp. 3-6. In: M.G., Bondad-Reantaso, S.E. McGladdery and F.C.J. Berthe. Pearl oyster health management: a manual. FAO Fisheries Technical Papers, Nº 503, Rome, FAO, 120 p., 2007. 34. Minchin, D. Management of the introduction and transfer of marine molluscs. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 6: 229-244, 1996. 35. Monteforte, M. The effects of the recent El Niño on pearl culture operations at Bahia de La Paz, South Baja California, Mexico. SPC Pearl Oyster Information Bulletin, 1988, #11, 14. En: http://www.spc.int/coastfish/News/POIB/POIB11.pdf obtenido el 2 octubre 2006.

36. Monteforte, M. Aprovechamiento racional de las ostras perleras (Pinctada mazatlanica y Pteria sterna) en Bahía de La Paz, Baja California Sur, México: cultivo, repoblamiento y perlicultura. Informe final del Proyecto Q008. Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste SC, División de Biología Marina, Grupo Ostras Perleras, México. 2003, 156p. En: http://www.conabio.gob.mx/institucion/proyectos/resultados/InfQ008.pdf obtenido el 2 octubre 2006. 37. Moreno, R., Neill, P., Rozbaczylo, N. Native and non-indigenous boring polychaetes in Chile: a threat to native and commercial mollusc species. [Poliquetos perforadores nativos y no indígenas en Chile: una amenaza para moluscos nativos y comerciales]. Revista Chilena de Historia Natural 79: 263-278, 2006. 38. Moore, J.D., Finley, C.A., Robins, T.T., Friedman, C.S. Withering Syndrome and restoration of southern California abalone populations. California Coop. Oceanic Fisheries Investigat. Rep. 43:112-117, 2002. 39. Murillo V., Oyarzún M., Plencovich M. Actualización de criterios sobre limitación de áreas. Instituto de Fomento Pesquero / División Investigación en Acuicultura. Proyecto de Investigación Pesquera FIP N° 2004-31. INFORME FINAL, Febrero 2006. 346p. . En: http://www.fip.cl/pdf/informes/inffinal%202004-31.pdf obtenido el 29 mayo 2008. 40. Neira, R., Infante, R. Diagnóstico del sector acuícola en Chile. Ministerio de

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=4954340.PN.&OS=PN/4954340&RS=PN/4954340





http://www3.interscience.wiley.com/journal/5593/home



http://www.spc.int/coastfish/News/POIB/POIB11.pdf

http://www.spc.int/coastfish/News/POIB/POIB11.pdf

http://www.conabio.gob.mx/institucion/proyectos/resultados/InfQ008.pdf

http://www.conabio.gob.mx/institucion/proyectos/resultados/InfQ008.pdf




ISSN 0779-7T9



62

Economía, Programa de Prospectiva Tecnológica Chile 2010. 15p., 2002. 41. OIE. Manual of Diagnostic Tests for Aquatic Animals. 4th edn. Office International des Epizooties, Paris, 358 p, 2003. 42. OIE. Aquatic Animal Health Code, sixth ed. Office International des Epizooties, Paris, 2003. 43. OIE. Manual of Diagnostic Tests for Aquatic Animals. 5th edn. Office International des Epizooties, Paris, 469 p, 2006. 44. Olivares, J., Moraga, J. Contribución a la descripción de las condiciones oceanográficas del área costera de Isla de Pascua. Cienc. Tecnol. Mar, 1993; 16: 47-54. Citado por: Palma, S. En: Sifonóforos (Cnidaria, Hydrozoa) de aguas superficiales de Isla de Pascua. Escuela de Ciencias del Mar, Universidad Católica de Valparaíso. Investigaciones Marinas, Valparaíso, 27: 19-23. 1999. 45. Otsu, R., Sasaki, K. Virus-like Particles Detected from Juvenile Abalones (Nordotis discus discus) Reared with an Epizootic Fatal Wasting Disease. Journal of Invertebrate Pathology Volume 70: 167-168, 1997. 46. Palma, S. Sifonóforos (Cnidaria, Hydrozoa) de aguas superficiales de Isla de Pascua. Escuela de Ciencias del Mar, Universidad Católica de Valparaíso. Investigaciones Marinas, Valparaíso, 27: 19-23, 1999. 47. Richter, B. D., Braun, D. P., Mendelson, M. A., Master, L. L. Threats

to imperiled freshwater fauna. Conservation Biology 11: 1081-1093, 1997. 48. Römer, A. The Abalone Mabe Pearl. A report about the pearl cultivation in New Zealand. Report from Rainbow Abalone Ltd© New Plymouth, New Zealand, 2006. En: http://www.beyars.com/de_abalone.html, BeyArs.com, knowledge, obtenido el 22 mayo 2006. 49. Sarikaya M., Aksay, I, A. Nacre of abalone shell: a natural multifunctional nanolaminated ceramic-polymer composite material. Results Probl Cell Differ 19:1-26, 1992. 50. Silva, N. Condiciones oceanográficas alrededor de isla de Pascua durante la primavera de 1979. Cienc. Tecnol. Mar 1992, 15: 21-30. Citado por: Palma, S. En: Sifonóforos (Cnidaria, Hydrozoa) de aguas superficiales de Isla de Pascua. Escuela de Ciencias del Mar, Universidad Católica de Valparaíso. Investigaciones Marinas, Valparaíso, 27: 19-23, 1999. 51. SPC. Pearl World news update. SPC Pearl Oyster Information Bulletin #11, p15, 1998. 52. Suja, C.P. & Dharmaraj, S., In vitro culture of mantle tissue of the abalone Haliothis varia Linnaeus. Tissue and Cell 37: 1-10, 2005. 53. Tan, J., Lancaster, M., Hyatt, A. Purification of a herpes-like virus from abalone (Haliotis spp.) with ganglioneuritis and detection by transmission electron

http://www.sciencedirect.com/science/journal/00222011



http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%236888%231997%23999299997%23304780%23FLP%23&_cdi=6888&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000053978&_version=1&_urlVersion=0&_userid=6024224&md5=052f23cf8794e8f76b33bba814e9d64a

http://www.beyars.com/de_abalone.html


ISSN 0779-7T9



63

microscopy. Journal of Virological Methods 149: 338–341, 2008. 54. Tegner, M. J., Basch, L. V., Dayton, P. K. Near extinction of an exploited marine invertebrate. Trends in Evolution and Ecology 11(7): 278-279. 1996. 55. Tun, T. A review of mass mortalities in pearl oysters. SPC Pearl Oyster Information Bulletin #14 – December 2000, pages 17-20, 2000. 56. Turner, G. (Ed.). Codes of Practice and Manual of Procedures for Consideration of Introductions and Transfers of Marine and Freshwater Organisms. EIFAC Occasional Pap. No. 23. European Inland Fisheries Advisory Commission. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 1988. 57. Villagrán, R. Radiografía del cultivo del abulón en Chile. Sociedad Mexicana de Abulón. 2005, Boletín I año 6. En: http://iio.ens.uabc.mx/Boletines/boletin1-05.pdf obtenido el 2 octubre 2006. 58. Ward, F. The Culture of Freshwater Pearl. 2006. En Nova On Line En: http://www.pbs.org/wgbh/nova/pearl/freshwater.html obtenido el 22 mayo 2006. 59. WTO. Agreement on the application of sanitary and phytosanitary measures, pp. 69–84. In: The results of the Uruguay Round of multilateral trade negotiations: the legal texts, General Agreement on Tariff and Trade (GATT), World Trade Organization, Geneva , 1994.

http://iio.ens.uabc.mx/Boletines/boletin1-05.pdf

http://iio.ens.uabc.mx/Boletines/boletin1-05.pdf

http://www.pbs.org/wgbh/nova/pearl/freshwater.html

http://www.pbs.org/wgbh/nova/pearl/freshwater.html


ISSN 0779-7T9



64

Anexo Tipos de perlas, tamaño, color y gramaje Las perlas que se comercializan en el mercado son en más de un 90% obtenidas por cultivo artificial. Entre éstas destacan por su valor las perlas de ostras tipo Akoya de color blanco brillante, que eran obtenidas originalmente en Japón, en las prefecturas de Nagasaki, Ehime y Mie. Hoy también se obtienen en China. Provienen de ostra pequeña especie Pinctada fucata martensii cultivada en agua salada. Se venden con promedio de 7 mm de Ø, con peso equivalente de 3-5 gramos. Pero, el rango puede variar desde los 2 a 11 mm de Ø (7). Las ‗Perlas de Ostra‘ o ‗White South Sea Pearls‘, comúnmente llamadas Perlas del Mar del Sur, se obtienen en Australia e Indonesia. Son de tamaño y peso mayor que tipo Akoya, semejando a las Black Pearls. Son mayores a 10 mm de Ø [14 gramos], más que difieren en color. Las ‗Black Pearls‘ son obtenidas de especie Pictada margaritifera, se producen en la Polinesia Francesa y Micronesia. Son más grandes que las tipo Akoya alcanzando entre 8 y 14 mm de Ø, [11 y 20 gramos]. Las perlas de abalón denominadas ‗Mabe Pearls‘ o Perlas de Mabé, pueden ser planas o esféricas (36). También, son conocidas como Blue Pearls. No tienen tamaño mínimo. Por convención éstas comienzan en los 8 mm de Ø [11 gramos]. Las piezas más grandes alcanzan los 27 mm de Ø [37 gramos] y son producidas en Nueva Zelanda, China y EE.UU. Chile

inició un plan piloto de producción comercial10. Clasificación de las perlas La clasificación de las perlas es convencional dictadas por las normas de mercado según origen de las perlas. La fuente de información fue: Pearl-Guide.com en http://www.pearl-guide.com y Römer (2006) en http://www.beyars.com/de_abalone.html El sistema AAA-A En Japón se clasifica las perlas de ostras en una escala del AAA a A, siendo AAA el grado más alto. Esta escala es solamente común a las perlas de agua dulce y del tipo Akoya, pero también es aceptada por muchos para las perlas del Mar del Sur y de Tahiti:

AAA: La perla de más alta calidad, virtualmente sin defectos. La superficie tendrá un lustre muy alto, y por lo menos el 95% de la superficie estarán libre de cualquier tipo de defecto.

AA: La superficie tendrá un lustre muy alto, y por lo menos el 75% de la superficie estarán libre de cualquier tipo de defecto.

A: Ésta es la perla más baja del grado para joyería, con un lustre más bajo y/o más un de 25% de la superficie que demuestra defectos

10

“Cultivo de perlas mabe: la historia de uno de los

proyectos más queridos de Roberto Angelini”. En

diario El Mercurio, Chile, fecha domingo 16 marzo

2008, cuerpo B página B7. En:

http://diario.elmercurio.com/2008/03/16/economia_y_

negocios/_portada/noticias/0988484F-1441-4B11-

8439-D96F15DF8A63.htm obtenido el 16 marzo 2008.

http://www.pearl-guide.com/

http://www.beyars.com/de_abalone.html





ISSN 0779-7T9



65

El sistema A-D Este sistema clasifica las perlas de ostras en una escala de A a D, siendo A el grado más alto. El sistema es usado en la Polinesia Francesa basado en un estándar del gobierno para clasificar solamente las perlas de Tahiti y del Mar del Sur. Por lo tanto, se denomina a veces como el ―Sistema de Tahiti.‖ Este sistema es estándar en países que la producen, otros mercados siguen utilizando el estándar AAA-A. La nomenclatura es como sigue:

A: La perla de más de alta calidad, con lustre muy alto con pocas imperfecciones menores a 10% de su superficie.

B: Lustre alto o medio. La superficie puede tener algunas imperfecciones visibles, pero no excede más del 30% de su área.

C: Lustre medio con defectos superficiales que no exceden más del 60% del área superficie.

D: Puede tener muchos defectos leves, pero ninguno profundo, que se extienden sobre el 60% de su superficie; o defectos profundos que no exceden más del 60% de su superficie; o una combinación del

defecto menor y profundo que no exceda más del 60% su superficie. En este grado, el lustre de la perla es insignificante. Incluso las perlas más brillantes serán clasificadas como D si su superficie está manchada se mancha a ese grado.

Las perlas debajo del grado de D se

consideran no aceptables para el uso en joyería. El sistema para perlas de abalón El sistema de puntaje para perlas de abalón se basa en aquel normado por Nueva Zelanda y es con máximo de 100 puntos, donde:

Para que se considere una gema debe obtener al menos 90 puntos.

Para clase A debe tener al menos 75 puntos.

Para clase B debe tener al menos 55 puntos, y

Para clase C debe tener al menos 40 puntos.

Para parámetros de color el máximo a asignar es de 40 puntos; en lustre 30 puntos y en superficie 30 puntos. El sistema de graduación de perlas de abalón se presenta en Tabla 1.


ISSN 0779-7T9



66

Tabla 1. Graduación de perlas de abalón según color, lustre y superficie

Parámetro Puntaje máximo

Color Intensidad de color Azul 40

Azul/verde 30

Verde/magenta 20

Color medio Verde/rosado 20

Verde/azul 20

Color ligero Verde/crema 10

Azul/crema 10

Gris 10

Lustre Espejo 30

Reflejo (característica) 20

Silueta (contorno) 10

Superficie Lisa 30

Lisa (pocos puntos de arena) 25

Piel de naranja ligera 20

Piel de naranja / ligeramente manchada 15

Manchas / marcas / irregularidad 10

Legislación aplicable en Chile para el cultivo de moluscos El Departamento de Acuicultura de la Subsecretaría de Pesca aplica la Ley General de Pesca y Acuicultura Nº 18.892 de 1989 en su texto refundido, coordinado y sistematizado publicado el 28 de Septiembre de 1991. Dependiendo de la zona geográfica donde se pretende realizar el cultivo de moluscos se aplica además para la actividad acuícola los siguientes reglamentos y resoluciones con fuerza legal:

El Reglamento de Procedimiento para la Importación de Especies Hidrobiológicas Nº 96, de 1996.

El Reglamento de Medidas de Protección, Control y Erradicación de Enfermedades de Alto Riesgo para las Especies Hidrobiológicas Nº 319, de 2001.

El Reglamento Ambiental para la Acuicultura Nº 320, de 2001.

Resolución Exenta Nº 2340 de 2005 que propone Áreas Apropiadas para la Acuicultura en Aguas Terrestres y Marítimas que indica en la VII Región.

Las especificaciones para autorizar el cultivo de abalón dependen de la zona geográfica donde se encuentre el cultivo, donde, para la Zona Sur del país es libre y no hay restricciones específicas. En cambio, para la zona Norte del país si hay restricciones y se encuentra normada mediante:

Decreto Supremo Nº 231 de 17 Agosto 2005, que establece condiciones especiales para el cultivo de Abalón verde y Abalón verde en circuitos de mar abierto, en el área comprendida entre los paralelos 26º 03‘ 30‘‘ S y 30º 20‘ 00‘‘


ISSN 0779-7T9



67

S, correspondientes al límite norte de la III Región , y límite sur de la Bahía de Tongoy, IV Región. Donde, sólo se podrán cultivar ejemplares de un mismo sexo de las especies indicadas por bahía o cuerpo de agua delimitado, y que estén libres de enfermedades de alto riesgo.

Resolución (SUBPESCA) Nº 2820 de 17 Octubre 2006, que establece el Sexo de Abalones para Cultivar en Bahías y Cuerpos de Agua que Indica. Donde, se indica que sólo se podrán cultivar hembras de abalón

rojo Haliotis rusfecens y abalón verde Haliothis discos hanai.

Resolución (SUBPESCA) Nº 2536 de 31 Agosto 2006, que establece las enfermedades de alto riesgo.

Resolución (SUBPESCA) Nº 2536 de 31 Agosto 2006, que establece las enfermedades de alto riesgo.

Resolución (SUBPESCA) Nº 2572 de 2007, que establece la Clasificación de las Enfermedades de Alto Riesgo.

Dicha normativa se encuentre en la página Web de la Subsecretaria de Pesca (www.subpesca.cl)

http://www.subpesca.cl/


ISSN 0779-7T9

Programa Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias

J. Cornejo Rev. DCSAV 1(1): 68 – 90, 2009

68

Fluoroquinolonas en huevos: características, distribución, detección y sus posibles implicancias en la salud pública. Fluoroquinolones In Eggs: Characteristics, Distribution, Detection and it Possible Implications in Public Health. Javiera Cornejo Programa del Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias Campus Sur Universidad de Chile Laboratorio de Farmacología Veterinaria, Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile. [email protected]

Índice Resumen ................................................................................................................................ 69

Abstract ................................................................................................................................... 69 Introducción ............................................................................................................................ 70

Estado actual del problema .................................................................................................... 71 Estructura química ........................................................................................................... 71 Características farmacocinéticas y farmacodinámicas de las fluoroquinolonas .............. 71

Mecanismo de acción ...................................................................................................... 73 Actividad antimicrobiana de las quinolonas y fluoroquinolonas ....................................... 73

Resistencia microbiana a las quinolonas y fluoroquinolonas en medicina veterinaria y su implicancia en la salud pública ........................................................................................ 73 Efectos adversos de las quinolonas y fluoroquinolonas .................................................. 75 Uso de Quinolonas y Fluoroquinolonas en animales de producción ............................... 75

Fluoroquinolonas en Huevos ............................................................................................... 76 Residuos de Fluoroquinolonas en huevos. ...................................................................... 76 Distribución de las fluoroquinolonas en huevos ............................................................... 77

Detección de residuos de fluoroquinolonas y estudios de depleción en huevos ............... 81 Métodos analíticos para la detección de residuos de fluoroquinolonas en huevos ......... 81 Estudios de depleción de residuos de fluoroquinolonas en huevos. ............................... 82

Discusión ................................................................................................................................ 83 Conclusiones .......................................................................................................................... 84

Bibliografía .............................................................................................................................. 85




ISSN 0779-7T9



69

Resumen Las fluoroquinolonas son ampliamente usadas en producción avícola, siendo el tratamiento de elección para E. coli, Salmonella spp. y Campylobacter spp. Esto conlleva el riesgo de que sean usadas en aves ponedoras, traspasándose al huevo si no son controladas. La presencia de estos fármacos en huevo tiene efectos adversos para la salud humana, como alergias, fototoxicidad, condrotoxicidad, entre otras. Además existe selección de bacterias resistentes que traspasan vía cadena alimentaria a la población, representando un riesgo ya que estos antimicrobianos son de primera elección para tratar enfermedades zoonóticas. Es necesario controlar la presencia de estos fármacos en huevos, para lo cual se debe conocer su distribución entre los compartimentos de este y contar con métodos analíticos apropiados y validados para usarlos en esta matriz. Estudios de depleción deben realizarse en aves ponedoras, para incorporar esta matriz en los planes de control de residuos en alimentos, disminuyendo el riesgo de presencia de fluoroquinolonas en huevos.

Abstract Fluoroquinolones are widely used in poultry. They are first choice for treatment of E. coli, Salmonella spp. and Campylobacter spp. infections. Therefore, there is a risk that if these antimicrobials are not controlled they may be used in laying hens, passing into eggs. Presence of residues of fluoquinolones in eggs can produce adverse effects in human health, like phototoxicity and condrotoxicity, among others. Furthermore, there is selection of resistant bacterial strains, which may be transferred by food chain to humans. This entails great risk, because these drugs are first election for zoonotic diseases treatment. Controlling the presence of these drugs in eggs is mandatory. For this purpose it is necessary to study the distribution of fluoroquinolones between eggs compartments, and having appropriate and validated analytical methods. Depletion studies must be done in laying hens to incorporate this matrix to residues control plans, decreasing the risk of fluoroquinolones presence in eggs. Palabras Claves: Fluoroquinolonas, huevos, residuos. Keywords: Fluoroquinolones, eggs, residues.


ISSN 0779-7T9



70

Introducción Los antimicrobianos han sido usados por la industria avícola con el fin de aumentar el crecimiento y la eficiencia de conversión alimenticia en las aves. El uso de estos fármacos ha aumentado el rendimiento en la producción avícola, permitiendo al consumidor comprar a un precio razonable, carnes y huevos de buena calidad. Al mismo tiempo, han contribuido a mejorar la salud y bienestar de las aves productoras de carnes y huevos, al disminuir la incidencia de enfermedades infecciosas y la mortalidad relacionada con estas (1). Sin embargo, el uso de antimicrobianos en aves de producción no está exento de riesgo, ya que si estos no son utilizados de forma racional, residuos de estos fármacos pueden persistir en los productos destinados a consumo humano (carnes o huevos). Específicamente, en el caso de los huevos, diversos autores han demostrado que diferentes antimicrobianos se pueden transferir al huevo, ya sea a la clara a través de la unión a las proteínas, o bien a yema en el caso de que exista una mayor afinidad por los lípidos. Por otro lado, no todos los fármacos aprobados para su uso en pollos broiler se encuentran autorizados para su uso en aves ponedoras, sin embargo, el hecho de que estén disponibles en el mercado y que sean altamente efectivos para el tratamiento de enfermedades que afectan a estas aves, conlleva un alto riego de uso extraetiqueta o ilegal de estos antibióticos en gallinas productoras de huevos destinados al consumo humano (2). Esta situación, inevitablemente, tendrá como

consecuencia la presencia de residuos potencialmente tóxicos para el consumidor. Dentro de los fármacos que pueden generar residuos en los productos de origen animal, las fluoroquinolonas son de especial interés debido a que son ampliamente usadas en la producción avícola, siendo de primera elección para el tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por E. coli, Salmonella spp. y Campylobacter spp. Así, existe un alto riesgo de que estas sean usados para el tratamiento de estas enfermedades en gallinas ponedoras y que se encuentren en el producto final, si es que no son debidamente controlados. Los principales efectos asociados al uso de las fluoroquinolonas en la salud humana son reacciones alérgicas; selección de bacterias resistentes que pueden, vía cadena alimentaria, traspasarse a la población; alteración de la microbiota intestinal; toxicidad aguda y crónica (fototoxicidad, dermatitis, condrotoxicidad en articulaciones inmaduras y neurotoxicidad). Basándose en los efectos adversos que pueden generar los fármacos, organismos intergubernamentales como la FAO/OMS a través del Codex Alimentarius, actualmente tienen definidos Limites Máximos Residuales (LMR) y periodos de resguardo o carencia, para estos antibióticos en músculo y otros tejidos comestibles, como hígado de pollo. Esto facilita su control y monitoreo a través de los diversos Programas de Control de Residuos de Fármacos a nivel mundial, lo que permite tomar las medidas preventivas que


ISSN 0779-7T9



71

aseguren la entrega de productos inocuos para la población. Sin embargo, para el caso de los huevos, no se ha establecido LMR y períodos de carencia, debido a que es una matriz compleja en la cual el traspaso y la acumulación de residuos está íntimamente relacionada con su fisiología y procesos de formación. Además, del hecho de que sea un producto en el cual podemos encontrar dos compartimentos químicamente diferentes, clara y yema, dificulta el montaje y éxito de métodos analíticos que permitan la detección sensible y especifica de estos compuestos. Debido a esto, en el presente trabajo se revisarán las características farmacocinéticas de las fluoroquinolonas y su posible distribución en la clara y yema del huevo. Además se revisarán las diferentes metodologías analíticas existentes para la detección de estos compuestos.

Estado actual del problema Características de las Quinolonas y Fluoroquinolonas Estructura química Las quinolonas son antimicrobianos sintéticos descubiertos en 1962 por Lesher et al., quienes accidentalmente las descubrieron como un derivado de la síntesis de un compuesto antimalarial. La molécula original corresponde al ácido nalidíxico (núcleo 4-quinolona en figura 1A). Luego, con el fin de mejorar las propiedades clínicas de las quinolonas, se realizaron cambios estructurales en la molécula original. Uno de los cambios

claves fue la incorporación de un átomo de flúor en la posición 6, originando las fluoroquinolonas (Figura 1). Estos cambios mejoraron las características farmacocinéticas y el espectro de acción, disminuyendo además la toxicidad asociada a estos fármacos (3). De acuerdo a los cambios realizados en su estructura química las quinolonas se clasifican en generaciones. La Primera Generación corresponde a moléculas originales: ácido nalidíxico, ácido oxolínico y flumequina, las cuales actúan en bacterias gramnegativas y aerobias, pero con poca actividad frente a bacterias grampositivas o anaerobias. En 1980, se adiciona un átomo de flúor en la posición C-6 y una molécula de piperazina en la posición C-7. Estos cambios dan origen al norfloxacino, primera fluoroquinolona y primer integrante de la Segunda Generación junto con el enrofloxacino y el ciprofloxacino. Esto le confiere actividad adicional frente a bacterias aerobias grampositivas y aumenta la actividad frente a bacterias gramnegativas; sin embargo la fluoroquinolonas de esta generación no tienen actividad contra bacterias anaerobias. Los representantes de la Tercera Generación, como el grepafloxacino, gatifloxacino, esparfloxacino, tienen mayor actividad frente a bacterias grampositivas, particularmente neumococos, y buena actividad contra microorganismos anaerobios. Los compuestos de Cuarta Generación, como el trovafloxacino, clinafloxacino y moxifloxacino, tienen una potente actividad antibacteriana frente anaerobios y mayor actividad contra neumococos (4).


ISSN 0779-7T9



72

Figura 1. Estructura química de la molécula original de las quinolonas, ácido nalidíxico (núcleo 4-quinolona), (A), y de diferentes fluoroquinolonas originadas a partir de esta molécula.

Características farmacocinéticas y farmacodinámicas de las fluoroquinolonas Estos antimicrobianos se caracterizan por presentar alta absorción vía oral con buena biodisponibilidad, alcanzando niveles en suero similares a la administración intravenosa (3). Las máximas concentraciones plasmáticas (Cmax) se logran una a dos horas post administración. La absorción oral puede disminuir en presencia de cationes bivalentes como Mg++, Ca++ y Fe++, que frecuentemente se encuentran en

antiácidos y otros medicamentos, como también en productos lácteos, ya que estos se unen la molécula formando complejos insolubles lo que disminuye su absorción (5). La unión a proteínas plasmáticas es baja (entre un 20-40%), ligándose principalmente a albúmina. La vida media plasmática (T1/2) de los distintos representantes de este grupo de antimicrobianos varía entre 1,5 a 17 horas (3), aunque en las nuevas generaciones esta puede ser aún mayor (6). El volumen de distribución (Vda) es alto, excediendo


ISSN 0779-7T9



73

los 1,5 L/Kg, lo que les permite alcanzar concentraciones intracelulares por sobre las MICs de los microorganismos susceptibles. Las vías de eliminación difieren entre las quinolonas, siendo principalmente por biotransformación hepática y excreción renal (3, 5). La actividad de las quinolonas es concentración dependiente, lo cual significa que incrementa la acción bactericida cuando las dosis son mayores, presentando un efecto postantibiótico más prolongado (5, 6). Para poder predecir la eficacia contra la mayoría de la infecciones, es importante considerar parámetros farmacodinámicos, siendo más importantes el cuociente concentración máxima (Cmáx)/concentración mínima inhibitoria (CIM) y el cuociente área bajo la curva concentración sérica-tiempo/CIM (AUC/CIM). Estudios clínicos in vitro y en modelos animales han sido una guía para optimizar las dosis de fluoroquinolonas. Idealmente, una razón AUC24/CIM cercana a 100 y una razón Cmáx/CIM aproximada a 10 lograrían optimizar la eficacia clínica y la erradicación bacteriana (7). Mecanismo de acción Las quinolonas y fluoroquinolonas son fármacos bactericidas, cuyo principal mecanismo de acción es la inhibición de la enzima DNA girasa, también llamada topoisomerasa tipo II, que se encuentra fundamentalmente en bacterias gram-negativas, tales como Escherichia coli. Actúan evitando el súper-enrollamiento negativo de la doble hebra de DNA, jugando un rol fundamental en la replicación y trascripción del material genético, provocando una fragmentación

del cromosoma y muerte de la bacteria. Un blanco secundario para las quinolonas es la topoisomerasa IV; esta enzima, actúa en las etapas finales de la apertura de la doble hélice durante la replicación del material genético y es el blanco primario de acción de estos antimicrobianos en bacterias gram-positivas, tales como Staphylococcus aureus (4, 8, 9). Actividad antimicrobiana de las quinolonas y fluoroquinolonas Las quinolonas como ácido nalidíxico, ácido oxolínico y flumequina, presentan actividad fundamentalmente frente a bacterias aeróbicas gram-negativas como E. coli; bacterias aeróbicas gram-positivas y bacterias anaeróbicas no son sensibles a estos fármacos. Las fluoroquinolonas, como enrofloxacino, danofloxacino y sarafloxacino utilizadas en medicina veterinaria, aumentan su espectro hacia otras bacterias gram-negativas como Salmonella spp., Shigella spp., Pseudomona aeruginosa, Pasteurella multocida, H. influenzae, etc., presentando además una buena actividad frente a bacterias aeróbicas gram-positivas como Enterococcus spp, Streptococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes y Staphylococcus aureus, incluyendo las resistentes a meticilina. (4, 6, 10). Resistencia microbiana a las quinolonas y fluoroquinolonas en medicina veterinaria y su implicancia en la salud pública La resistencia a las quinolonas ha sido un problema en medicina humana desde que el ácido nalidixico fue introducido hace más de cuarenta años en la terapéutica clínica. Situación semejante ha ocurrido con las


ISSN 0779-7T9



74

fluoroquinolonas en la medida que su utilización terapéutica ha incrementado (11, 12). En Medicina Veterinaria la situación no es diferente para estas drogas como para todos los antimicrobianos, siendo esto una preocupación mundial debido al riesgo de transferencia de bacterias resistentes a través de la cadena alimentaria y a la posibilidad de que los residuos presentes en los alimentos de origen animal, provoquen resistencia o cambios de la flora intestinal humana causando diversas enfermedades gastrointestinales como diarreas auto limitantes o colitis seudomembranosa (13). Actualmente se conocen tres mecanismos de resistencia: mutaciones que alteran el blanco de la droga, mutaciones que reducen la acumulación de droga y plasmidios que protegen la célula del efecto letal de las quinolonas (14), siendo el primero el mecanismo de resistencia más importante (3). Las mutaciones de resistencia generalmente se dan primero en la subunidad GyrA en bacterias gramnegativas y en la ParC en las grampositivas (3, 14); sin embargo, en el caso específico de algunas quinolonas, como por ejemplo gemifloxacino y esparfloxacino, mutaciones en GyrA de grampositivos parecen ser el principal mecanismo de resistencia. También se han observado mutaciones de la subunidad B de la DNA-girasa y de la subunidad E de la topoisomerasa IV, pero en menor cantidad y generalmente secundarias a mutaciones de las otras dos subunidades (15) Las mutaciones suelen darse en una región concreta de genes, denominada QRDR (región determinante de la

resistencia a quinolonas). Para la GyrA se encuentra entre los aminoácidos 67 y 106. Cambios en los aminoácidos en la QRDR alteran la estructura del sitio al que se unen las quinolonas en el complejo girasa-ADN y la resistencia se debe a disminución de la afinidad de la quinolona por dicho complejo (3, 16). En bacterias gramnegativas se han descrito resistencias de bajo nivel por alteraciones en las porinas existentes en la membrana externa. Recientemente se ha constatado que la sobreexpresión de bombas de expulsión activa puede llevar a resistencia a quinolonas, tanto en grampositivos como en gramnegativos (11). Varios mecanismos pueden coexistir en la misma cepa. Resistencia transferible mediada por plásmidos sólo se ha confirmado en un número pequeño de cepas de Klebsiella pneumoniae. El plásmido lleva un gen que codifica una proteína denominada Qnr que protege a la ADN-girasa, sin que se sepa cómo, de la acción de las quinolonas (17). Existe suficiente información sobre la resistencia de las quinolonas y fluoroquinolonas en cepas bacterianas aisladas en animales de producción. En particular en la producción avícola, a nivel internacional se ha descrito que el uso de estos antimicrobianos ha contribuido al desarrollo de resistencia en diferentes bacterias transmisibles al hombre, tales como: Salmonella spp. (18, 19, 20), Campylobacter spp. (21, 22, 23) y E. coli (24, 25, 26). Lo anterior se ha asociado con una disminución de la eficacia de estos fármacos en el tratamiento de


ISSN 0779-7T9



75

enfermedades zoonóticas bacterianas, en los cuales estos fármacos son de primera línea de elección (27, 28). Chile no está ajeno a este problema, observándose resistencia frente a estos fármacos en cepas de Salmonella spp aisladas de pollos broiler y aves de postura (15). Esto ha originado una fuerte controversia sobre el uso de fluoroquinolonas en animales de producción, ya que podría contribuir a la adquisición de resistencia en bacterias transmitidas por alimentos y, aunque generalmente las fluoroquinolonas usadas para el tratamiento de infecciones en animales domésticos son diferentes a las fluoroquinolonas disponibles para uso clínico humano, la resistencia a una fluoroquinolona generalmente produce resistencia cruzada a todas las fluoroquinolonas. De esta forma, y dado que las fluoroquinolonas son fármacos de elección para muchas infecciones refractarias y/o nosocomiales en humanos, la profesión médica está intentando minimizar el desarrollo de la resistencia a estos antimicrobianos (29). Con estos antecedentes, la Food and Drug Administration de los Estados Unidos de América (FDA), el 12 de Septiembre de 2005, anunció la prohibición del uso de enrofloxacino en aves de corral (pollos y pavos), avalada por el evidente incremento de la resistencia en cepas de Campylobacter spp., lo cual se relacionó con el extensivo uso de este agente antimicrobiano en las granjas de aves (30). Efectos adversos de las quinolonas y fluoroquinolonas Existen numerosos trabajos publicados sobre la toxicidad de estos antimicrobianos

observadas durante la terapia. Las reacciones adversas más frecuentes son los trastornos gastrointestinales como náuseas, vómitos, dolores abdominales y diarreas. Otros efectos son fototoxicidad, erupciones, prurito, urticaria y eritemas en piel, por lo que exposiciones prolongadas a la luz UV deben ser evitadas cuando se está administrando cualquier quinolona. También se han descrito: alteraciones del sistema nervioso central acompañadas de agitaciones, temblores y ataxias; cardiotoxicidad con prolongaciones del intervalo QT y presencia de arritmias cardíacas (9,31). En medicina humana, debido a la condrotoxicidad que afecta a las articulaciones inmaduras, se ha restringido su uso terapéutico en mujeres embarazadas y en niños en crecimiento (32). Estos últimos años, mediante estudios de carcinogenicidad realizados en animales de experimentación, se ha observado que la flumequina tiene la potencialidad de producir tumores hepatocelulares (33, 34). Uso de Quinolonas y Fluoroquinolonas en animales de producción Las primeras quinolonas utilizadas en medicina veterinaria fueron el ácido nalidíxico y el ácido oxolínico; sin embargo, debido a que su espectro antibacteriano está restringido a las Enterobacteriaceas y su distribución en el organismo es fundamentalmente a tejidos muy irrigados, estos fármacos son efectivos sólo para el tratamiento de las infecciones del tracto urinario e intestinal. El ácido oxolínico actualmente es utilizado en aves (35) y especies salmonídeas (36, 37).


ISSN 0779-7T9



76

Enrofloxacino, fue la primera fluoroquinolona aprobada a fines de 1980 para su uso en animales a nivel mundial, utilizándose actualmente en animales de compañía, aves, cerdos y ganado bovino (38, 39, 40). Otras fluoroquinolonas como danofloxacino, sarafloxacino y flumequina son utilizadas para tratar diferentes enfermedades bacterianas en especies productivas como en cultivo de peces (36, 37), bovinos (41, 42), cerdos (43, 44) y aves (38). Estos fármacos son eficaces para el tratamiento de neumonías en lechones y terneros, infecciones urinarias en animales de compañía, infecciones dérmicas en caninos y felinos e infecciones gastrointestinales en porcinos, bovinos y aves. Entre las indicaciones clínicas más comunes se encuentran las salmonelosis agudas en terneros y la colibacilosis en aves y porcinos. Otras indicaciones incluyen infecciones en sitios de difícil acceso, como las osteomielitis y las prostatitis. En Estados Unidos de América actualmente se encuentran aprobadas seis fluoroquinolonas para su uso en medicina veterinaria: enrofloxacino, difloxacino, danofloxacino, marfloxacino, orbifloxacino y sarafloxacino. Este último es usado para tratar colibacilosis en aves de corral, control de mortalidad temprana asociada a E.coli en pollos broiler y E.coli y Pasteurella multocida en pavos. Sin embargo, el uso de enrofloxacino está indicado sólo para perros, gatos y ganado (9). En el ámbito productivo nacional, las fluoroquinolonas están autorizadas para su uso en pollos broiler y pavos en

crecimiento, para el control de mortalidad temprana, colibacilosis y otras infecciones bacterianas. En Chile existen 15 formulaciones distintas de enrofloxacino para el uso en aves (45) y, al no existir a nivel nacional un control sobre el uso extraetiqueta, es decir, sin considerar las instrucciones establecidas en el prospecto oficialmente autorizado por las entidades responsables del registro de medicamentos, estos podrían ser usados como terapia o como medidas preventivas en aves de postura, con el consecuente riesgo que se presenten residuos de estos fármacos en los huevos destinados a consumo humano. Fluoroquinolonas en Huevos Residuos de Fluoroquinolonas en huevos. Basándose en los efectos adversos, organizaciones nacionales e intergubernamentales han establecido los Límites Máximos Residuales (LMR). La Comisión del Codex Alimentarius (46), define los LMR para los medicamentos veterinarios como: ―la concentración máxima de residuos resultantes del uso de un medicamento, expresada en mg/kg o

g/kg sobre la base de peso fresco, que se permite legalmente o se reconoce como admisible dentro de un alimento o en la superficie del mismo. Para las fluoroquinolonas como enrofloxacino y flumequina, se han establecido los LMR para los diferentes tejidos comestibles de aves y otras especies (músculo, grasa, hígado y riñón)‖; sin embargo a la fecha, a nivel nacional e internacional, estos no han sido definidos para huevos (47).


ISSN 0779-7T9



77

Así, el uso de fluoroquinolonas en gallinas ponedoras para la prevención y tratamiento de las diferentes enfermedades infecciosas, conlleva el riesgo de traspaso de residuos de estos fármacos tanto a la clara como la yema, los cuales al no ser controlados de manera adecuada pueden causar reacciones adversas en el consumidor. Distribución de las fluoroquinolonas en huevos Conocer la distribución de estos fármacos en clara y en yema es de utilidad ya que permite determinar sí para medir correctamente el contenido de residuos en el huevo se debe muestrear la clara, la yema o ambos (48). Para comprender y entender como se distribuyen las fluoroquinolonas entre los compartimentos del huevo, es necesario conocer la formación y la composición de estos.

Formación y composición de los

huevos: Los principales componentes del huevo son: cáscara, clara y yema (Figura 2). Los folículos, que posteriormente se transformaran en la yema, crecen en el ovario. Luego de la ovulación el óvulo libre es tomado por el infundibulum y transportado hacia el ―mágnum‖, región donde es secretada la albúmina. Luego, el huevo es transportado al ―isthmus‖, donde se forman las membranas. Luego el huevo entra a la glándula de la cáscara o útero, lugar donde se le agregan fluidos y minerales a la clara y se forma la cáscara. Este huevo, ya formado, es transportado vía vagina a la cloaca. Este proceso dura alrededor de 24 horas (Figura 3).

Figura 2. Principales componentes del huevo.


ISSN 0779-7T9



78

Figura 3. Esquema del tracto reproductivo de la gallina donde ocurre el proceso de formación del huevo.

Componentes de la yema: Las lipoproteínas son los componentes predominantes de la yema; estas se forman en el hígado y son transportadas al ovario vía sanguínea. Estas lipoproteínas son depositadas en los folículos ováricos en forma de capas concéntricas. Este proceso tarda alrededor de 10 días en completarse (49). No se sabe con exactitud si la yema se deposita hasta el momento de la ovulación o si trascurre un día entre la ultima deposición de material y la ovulación Componentes de la clara: Las proteínas de la clara son formadas y secretadas en el mágnum. La formación de las proteínas demora 1-2 días, y se depositan alrededor de la yema 2 a 3 horas antes de la ovulación.

Componentes de las Membranas y la Cáscara: Las membranas de la cáscara se forman 3 a 4 horas después de la ovulación. Posteriormente, ocurre la adición de agua y sales, ―plumping‖, y la formación de la cáscara de carbonato de calcio. Este proceso demora entre 18 y 20 horas (48). Sin embargo, estos esquemas de tiempo de formación del huevo mencionados anteriormente, fueron descritos en la década de los 70 (50), cuando los niveles de producción de huevo eran menores que los alcanzados actualmente por líneas genéticas altamente productivas, por lo que puede que estos esquemas de tiempo no sean exactos.


ISSN 0779-7T9



79

Distribución de los residuos entre

clara y yema La farmacocinética de distribución de los fármacos entre clara y yema se relaciona, de esta forma, con los procesos fisiológicos de formación descritos anteriormente. Aún cuando los procesos de formación de ambos compartimientos difieren entre si, diversos autores (2, 48, 49, 51), han definido las siguientes características farmacocinéticas de distribución de residuos para clara y yema: - Los residuos de fármacos aparecen primero en la clara del huevo. En este compartimiento, los niveles de residuos de fármacos son un reflejo de los niveles plasmáticos. Por lo tanto, en la clara se observaran niveles de fármacos constantes, mientras los niveles plasmáticos lo sean. El tiempo necesario para alcanzar estos niveles de fármacos constantes en la clara es, en general, de 2-3 días. - Los residuos presentes en las yemas, reflejan los niveles plasmáticos de fármacos durante los diez días de fase de crecimiento rápido del folículo. Por lo tanto, dependiendo del tiempo y momento de la exposición, en relación al proceso de crecimiento de la yema, los niveles de residuos en esta pueden aumentar, mantenerse constantes o disminuir. Los residuos de fármacos en yema, por lo general, requieren una exposición previa de 8 a 10 días para alcanzar niveles constantes. - A pesar de los días necesarios para alcanzar niveles constantes señalados

para ambos compartimientos, una sola exposición a un fármaco puede ser suficiente para detectar residuos de esta en la clara o en la yema, dependiendo de las características de los fármacos y de la sensibilidad del método analítico utilizado para detectarla. - La desaparición de los fármacos de clara y yema depende también de los niveles plasmáticos de los fármacos testeada. Aquellos fármacos que son eliminados del organismo rápidamente, desaparecen de la clara en 2-3 días después de que termina la exposición. En el caso de la yema, por lo general los fármacos demoran aproximadamente 10 días en desaparecer. - Sin embargo, si el nivel de exposición es muy alto y el limite de detección para los fármacos testeados es lo suficientemente bajo, seria posible detectar residuos en aquellos folículos que se encuentran en la fase intermedia de crecimiento. Por otra parte, si la sensibilidad del método analítico utilizado no es la adecuada, los residuos presentes en el huevo podrían ser detectados sólo por un corto período de tiempo, o no serian detectados. Los diferentes fármacos, tienden a distribuirse de distintas formas en los dos compartimentos del huevo. Esta diferencia en la cinética está determinada por las propiedades fisicoquímicas de los fármacos. En el caso de las quinolonas y fluoroquinolonas, no existe consenso acerca de este punto. Algunos autores describen que estas se acumulan principalmente en la yema, siendo secuestrada e incorporada en los huevos durante su desarrollo (52, 53, 54).


ISSN 0779-7T9



80

Donoghue y Myers (49) evaluaron la transferencia de residuos a la yema por medio de imágenes de resonancia magnética de alta resolución (MRI), comprobando como los fármacos se incorporan en los anillos que forman la yema, en forma independiente de cuando se realizó el tratamiento. Por otra parte, diversos autores han planteado que, en el caso de las quinolonas y fluoroquinolonas, el mayor contenido de residuos se encontraría en la clara (48, 51, 55, 56, 57). Un factor importante que influye en la cinética de estos fármacos es la solubilidad en lípidos, ya que interviene en la deposición de los residuos en la yema, rica en grasas. De esta forma se podría pensar que fármacos altamente liposolubles son más susceptibles de ser encontradas en alta concentraciones en la yema, mientras que aquéllas hidrosolubles se acumularían en mayor magnitud en clara (58). Sin embargo, los resultados obtenidos por Gorla et al. (55), al estudiar los residuos de enrofloxacino y su metabolito ciprofloxacino en huevos, no concuerdan con esta explicación. Estos investigadores observaron que el enrofloxacino, altamente liposoluble, se acumulaba en clara más que en la yema, mientras que su metabolito, levemente más hidrosoluble, se acumuló más en la yema. Lo mismo ocurre con los resultados obtenidos por Roudaut (57), quien estudió la transferencia y eliminación de ácido oxolínico en huevos, observando que un 95% del total de los residuos de estos fármacos presentes en el huevo, se encontraban en la clara. De acuerdo a estos autores, la liposolubilidad no es el

único factor determinante de la distribución en ambos compartimientos. Otro factor que podría afectar la distribución de estos farmacos es el pH de las diferentes fases. En un huevo recién puesto el pH de la yema es aproximadamente 6,0, mientras que en clara está alrededor de 7,6 (51). Se describe que las quinolonas son levemente más solubles y activas en pH alcalino (59), de tal forma que las diferencias de pH entre las fases del huevo pueden influir en la partición de las drogas entre estos compartimentos. Por otro lado, la unión a proteínas se ha atribuido por diversos autores como Roudaut el al., (57) y Gorla et al., (55), como una posible explicación para la distribución entre yema y clara de algunas quinolonas y fluoroquinolonas como enrofloxacino, ciprofloxacino y ácido oxolínico. Durante la década 1980, algunos autores plantearon la posibilidad de que la molécula estuviera originalmente en yema, pero que durante su almacenaje, ésta se traspasa a la clara. Sin embargo, en el estudio de distribución de ácido oxolínico entre los compartimentos del huevo realizado por Roudaut (57), esta hipótesis quedó descardada, ya que clara y yema fueron separadas inmediatamente luego de la oviposición. Sin embargo, no se puede descartar aún, que este intercambio de residuos entre clara y yema ocurra durante la formación del huevo. Por otro lado, también se ha señalado que el principal riesgo de traspaso de fármaco entre ambos compartimentos es durante las 18 horas que demora la formación de la cáscara, lo cual ocurre a temperatura


ISSN 0779-7T9



81

corporal (41º C). Gorla et al., (55), en su estudio de residuos de enrofloxacino en huevos, explicó de esta forma la mayor concentración de esta droga observada en clara. De esta forma, tanto las propiedades farmacocinéticas de las fluoroquinolonas, como la fisiología de la gallina y la fisiología propia de la formación del huevo influyen y determinan la magnitud de residuos que se depositan en cada compartimiento, por lo que no se puede predecir a partir de variables medidas in vitro lo que ocurrirá in vivo (48). Detección de residuos de fluoroquinolonas y estudios de depleción en huevos Métodos analíticos para la detección de residuos de fluoroquinolonas en huevos Las técnicas de análisis más habituales para poder llegar a determinar residuos de medicamentos en alimentos de origen animal son las cromatográficas, básicamente cromatografía líquida con detección ultravioleta, fluorescencia o espectrometría de masas y cromatografía de gases acoplada a detectores de captura electrónica o de masa. Estas técnicas se caracterizan por ser específicas, selectivas y sensibles, permitiendo determinar pequeñas concentraciones de los fármacos en la matriz o muestra que se analiza. El importante aumento en el uso de fluroquinolonas en la producción avícola mundial en los últimos años ha llevado a la necesidad de implementar técnicas analíticas que permitan la detección y control de su uso, ya sea permitido o

extraetiqueta como en el caso de los huevos (60, 61, 62). Durante los últimos años se han desarrollado diversos métodos analíticos para la detección de quinolonas y fluoroquinolonas en tejidos de origen animal, utilizando cromatografía liquida de alta eficiencia (HPLC) con detector ultravioleta (HPLC-UV) (63); detector de fluorescencia (HPLC-FD) (64, 65, 66, 67), o detector de espectrometría de masas (66). Sin embargo, un número mas limitado de métodos se ha enfocado a la determinación de estos antimicrobianos en huevos (67). La mayor parte de los métodos desarrollados y disponibles actualmente para la detección de fluoroquinolonas en huevos corresponden a técnicas de HPLC-FD. Dentro de estos métodos se encuentra el desarrollado por Roudaut (57), quien desarrolló un método para la detección de ácido oxolínico en huevos provenientes de animales tratados, con un límite de detección de 5 µg/Kg. Maxwell y col. (68), desarrollaron un método para la detección de sarafloxacino con un límite de detección de 0,2 µg/Kg. Chu y col. (2002), desarrollaron un método para la detección de enrofloxacino, ciprofloxacino y sarafloxacino en clara y yema de huevo, con limites de detección de 3,1 y 1 µg/Kg, respectivamente. Posteriormente, Schneider y Donoghue (69) desarrollaron una técnica multiresidual por HPLC-FD para determinar la presencia de ocho fluoroquinolonas en clara, yema y huevo entero. Además, la presencia de estos antimicrobianos fue confirmada por medio de espectrometría de masa-masa. Los limites de detección variaron según el


ISSN 0779-7T9



82

analito y matriz, siendo de 0,1-2,0 µg/Kg en huevo entero, de 0,1-7,0 µg/Kg en clara y de 1-1,5 µg/Kg en yema. Zeng y col. (61) desarrollaron un método que permite la detección de nueve fluoroquinolonas en clara y yema de huevo, con límites de cuantificación entre 5-20 µg/Kg. Este método fue utilizado en el 2006 por Yang y col. (70), para estudiar la depleción de danofloxacino en huevos provenientes de gallinas tratadas y así establecer un periodo de resguardo para este fármaco. Hassouan y col. (67), por su parte, desarrollaron un metodo multiresidual que permite la detección de ciprofloxacino, enrofloxacino, danofloxacino, difloxacino, sarafloxacino, acido oxolínico y flumequina en huevo entero, logrando limites de detección entre 4-12 µg/Kg. Del mismo modo, en los últimos años, con el fin de aumentar la sensibilidad y la especificad de los métodos analíticos, diversos autores han desarrollado métodos para la detección de fluoroquinolonas en huevos, utilizando HPLC con detector de espectrometría de masa o de masa-masa. Estas técnicas, permiten mejorar los límites de detección y son aceptadas actualmente como métodos confirmatorios. Así, para la HPLC-FD, las concentraciones mínimas detectables se encuentran en un rango de

1 a 10 g/kg (62); en cambio la LC MS-MS logra mejores niveles de detección (47). Lolo y col. (47) desarrollaron un método para la detección de enrofloxacino y ciprofloxacino en calara y yema de huevo por medio de HPLC-MS, estos autores utilizan para la extracción de los analitos un procedimiento de diálisis difásica, logrando un limite de detección de 1 µg/Kg. Por su parte, Heller y col. (71)

desarrollaron un método para la detección de diferentes antimicrobianos, como

tetraciclinas, sulfonamidas, -lactámicos y fluoroquinolonas, utilizando HPLC MS-MS. Si bien esta técnica puede ser útil, ya que permite distinguir por medio de la espectrometría de masas con alta especificidad, antimicrobianos de diferentes familias, los límites de detección obtenidos son relativamente altos. Para las fluoroquinolonas fluctuaron entre 10-20 µg/Kg. Estudios de depleción de residuos de fluoroquinolonas en huevos. Los estudios de depleción se realizan con el fin de estimar el tiempo que demora un fármaco en ser eliminado por el organismo, considerando sus vías de eliminación. Para el caso de las aves de postura, estos estudios se deben realizar en huevos, ya que dependiendo de las características fisicoquímicas del fármaco podrían alcanzar los ovarios, folículos en crecimiento y oviducto y de esta forma difundir a la yema o a la clara, como es el caso de las fluoroquinolonas (47). Se realizan mediante el monitoreo de las concentraciones de fármaco en huevo, desde la última aplicación del medicamento a gallinas ponedoras, hasta el momento en que las concentraciones alcancen el limite de detección del método analítico, definido como MRPL (Minimum Required Performance Limit) por la Unión Europea, 2002 (72). Las reglamentaciones internacionales señalan que los estudios de depleción se deben realizar en grupos de aves a las cuales se les administra el fármaco, utilizando una formulación comercial y el


ISSN 0779-7T9



83

régimen terapéutico recomendado. El número de animales por tiempo de muestreo varía según el organismo regulador. La FDA recomienda el uso de 5 animales por tiempo de muestreo, tomando como mínimo 20 animales por estudio (73). Por otro lado, el Comité para Medicamentos Veterinarios (CVMP) recomienda entre 3 a 10 animales por tiempo de muestreo (74). Los intervalos de muestreo dependen de las características farmacocinéticas del fármaco, considerando exclusivamente la fase de eliminación del fármaco. Para esto, se realizan curvas de concentracion en función del tiempo, utilizando la fase de eliminación terminal, considerando que en esta etapa, la depleción de los residuos desde los diferentes tejidos sigue un modelo monocompartimental, descrita por una cinética de eliminación de primer orden (74). El método estadístico recomendado por el CVMP para esta fase, es el Análisis de Regresión Lineal, con un nivel de confianza de un 95%. Los estudios de depleción orientados a la inocuidad alimentaria, pueden considerar el LMR establecido y, en caso que este parámetro no se haya definido por organismos gubernamentales, se puede considerar el Límite de Detección del Método Analítico (MRPL) que se está utilizando para la detección de estos fármacos. El método analítico debe ser previamente validado, aún cuando este sea oficial, de referencia o haya sido previamente descrito, con la finalidad de demostrar la confiabilidad de sus resultados (46, 72). De acuerdo a la decisión 2002/657 de la Comunidad

Europea, la validación de un método analítico se logra a través de una serie de pruebas analíticas y análisis estadísticos que permiten definir los siguientes parámetros: especificidad, tiempo de retención del analito, límite de detección, límite de cuantificación, recuperación, reproducibilidad, repetitividad y robustez (72)

Discusión El huevo es un alimento sano y nutricionalmente completo, tanto por la variedad de nutrientes que contiene, como por su elevado grado de utilización por nuestro organismo. El huevo contiene una equilibrada proporción de proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas y minerales. Las proteínas aportadas por el huevo son de alta calidad, incluso superior a la de la leche, el pescado o la carne, por contener una gran cantidad de aminoácidos esenciales (75). Además de

ser una buena fuente de proteínas y carbohidratos es un alimento relativamente económico, ya que el precio de la unidad varía entre 28 y 57 pesos. Debido a estas razones durante los últimos años el consumo de huevos se ha incrementado en alrededor de un 10% (76). En el presente trabajo, se han documentado diferentes situaciones. Una de ellas es el aumento del uso de las fluoroquinolonas en la producción avícola y cómo el hecho de que existan diversas formulaciones disponibles en el mercado conlleva el riesgo de que sean usadas en aves de posturas, lo cual tendría como consecuencia la presencia de residuos de fármacos en el huevo (2).


ISSN 0779-7T9



84

Del mismo modo, se han expuesto los efectos adversos que pueden tener para la salud del consumidor la presencia de residuos de fluoroquinolonas en los alimentos de origen animal. Diversos trabajos tales como los de Stahlmann y Lode (32), Andriole (31) y Martinez (9) han investigado los efectos adversos de este grupo de antimicrobianos en el hombre, describiendo alteraciones gastrointestinales, cutáneas, nerviosas y cardiacas. Así también, en los últimos años grupos de investigadores japoneses como Kashida (33) y Uehara (34), han estudiado la potencialidad de la flumequina para producir tumores hepatocelulares. Por otra parte, diferentes autores, tanto a nivel nacional como internacional, han observado un aumento de la resistencia antimicrobiana a las quinolonas y fluoroquinolonas en cepas de bacterias zoonóticas como Salmonella spp, Campylobacter y E. coli, aisladas de aves de corral (15,18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25). Este aumento de la resistencia se ha sido asociado con la disminución de la eficacia de estos antimicrobianos en el tratamiento de enfermedades zoonóticas (28) Estos antecedentes ponen en manifiesto la necesidad de controlar y detectar el uso de fluroquinolonas en aves de postura, implementando nuevas técnicas analíticas o validando los métodos ya existentes, de modo de prevenir la presencia de residuos de fármacos en el huevo destinado a consumo humano. Sin embargo, actualmente, los planes de control de residuos en Chile no incluyen los huevos (77), lo que, considerando los antecedentes presentados, podría

representar un riesgo para la salud humana.

Conclusiones Las fluoroquinolonas son unos de los antimicrobianos más utilizados actualmente en la industria avícola. Si bien no se encuentran autorizados para su uso en gallinas ponedoras, el hecho de que estén disponibles en el mercado y que sean altamente efectivas para el tratamiento de diversas enfermedades, conlleva el riesgo del uso extraetiqueta no controlado de estos fármacos en aves. Debido a los posibles efectos adversos que estos farmacos pueden causar en humanos, los problemas de resistencia antimicrobiana que pueden generar y su gran afinidad por los componentes del huevo, es que se hace necesario controlar su presencia en estos productos destinados al consumo humano. Sin embargo, para controlar su presencia de forma adecuada es necesario establecer, por medio de estudios de depleción, cual es el compartimiento del huevo en el cual el fármaco desaparece al final, yema o clara, para así utilizar este en el control de los residuos. Además es necesario contar con métodos analíticos sensibles y confiables que nos permitan determinar la presencia o ausencia de estos antimicrobianos en los huevos. Esto representa un nuevo desafío en el campo del análisis de residuos en los alimentos en nuestro país, ya que hasta el momento no existen investigaciones a nivel nacional relacionadas con la depleción de fluoroquinolonas en huevos, como tampoco existen métodos analíticos validados a nivel nacional que permitan la


ISSN 0779-7T9



85

detección y posterior control de estos antimicrobianos en los huevos.

Bibliografía 1. Donoghue DJ. Antibiotic Residues In

Poultry Tissues and Eggs: Human Health Concerns?. Poultry Science 2003; 82:618–621.

2. Donoghue DJ, Hairston H. Food safety implication: certain antibiotics may rapidly contaminate egg albumen during the process of its formation. British Poultry Science 2000; 41:174–177.

3. Alós J. Quinolonas. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2003; 21:261-268.

4. Andriole V.. The Quinolones: Past, Present, and Future. Clin Infect Dis 2005; 41:113-119.

5. Turnidge J. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of fluoroquinolones. Drugs 1999; 58:29-36.

6. Anderson M, Macgoman, A. Development of the quinolones. J Antimicrob Chemother 2003; 51:1-11.

7. Cué M, Morejón M, Salup R. Actualidades de las Quinolonas. Rev Cubana Farm 2005; 39:1-15.

8. Chen FJ, Lo HJ.. Molecular mechanisms of fluoroquinolone resistance. J. Microbiol Immunol Infect 2003; 36:1-9.

9. Martinez M, McDermott P, Walker R.. Pharmacology of the Fluoroquinolones: A perspective for the use in domestic animals. Vet J 2006; 172:10-28.

10. Food and Drug Administration (FDA). Enrofloxacin for Poultry; Notice of Hearing. Federal Register 2002.; Vol. 67 No.34.

11. Jacoby G. Mechanisms of Resistance to Quinolones. Clin Infect Dis 2005; 41:120-126.

12. Hsueh PR, Chen WP, Luh KT. Relationships between antimicrobial use and antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria causing nosocomial infections from 1991-2003 at a university hospital in Taiwan. Int J Antimicrob Agents 2005; 26:463-472.

13. Organización Mundial de la Salud (OMS). Overcoming antimicrobial resistance. World Health Organization. Report on Infectious Diseases, Geneve, Switzerland 2000; p 67.

14. Jacoby G. Mechanisms of Resistance to Quinolones. Clin Infect Dis 2005; 41:120-126.

15. San martín B, Lapierre L, Toro C, Bravo B, Cornejo J, Hormazabal J, Borie C. Isolation and molecular characterization of quinolone resistant Salmonella spp. from poultry farms. Vet Microbiol 2005; 110:239-244.

16. Taléns-Visconti R, Garrigues T, Cantón E. Mecanismos de resistencia bacteriana a las quinolonas. 2002 [en línea]. <http://www.seq.es/seq/html/revista_seq/0102/rev1/rev1.html>. [Consulta 20-03-2008].

17. De La Fuente M, Dauros P, Bello H, Domínguez M, Mella S, Sepúlveda M, Zemelman R, González G. Mutaciones en genes gyrA y gyrB en cepas de bacilos gramnegativos aisladas en hospitales chilenos y su relación con la resistencia a fluoroquinolonas. Rev Méd Chile 2007; 135:1103-1110.

18. Eaves D, Randall L, Gray D, Buckley A, Woodward M, White A, Piddock

http://www.seq.es/seq/html/revista_seq/0102/rev1/rev1.html




ISSN 0779-7T9



86

L. Prevalence of Mutations within the Quinolone Resistance-Determining Region of gyrA, gyrB, parC, and parE and Association with Antibiotic Resistance in Quinolone-Resistant Salmonella entérica. Antimicrobial Agent and Chemotherapy 2004; 48: 4012-4015.

19. Esaki H, Morioka A, Ishihara K, Kojima A, Shiroki A, Tamura Y, Takahashi T. Antimicrobial susceptibility of Salmonella isolated from cattle, swine and poultry (2001–2002): report from the Japanese Veterinary Antimicrobial Resistance Monitoring Program. J Antimicrob Chemother 2004; 53 :266-270.

20. Zhao S, Mcdermott PF, Friedman S, Abbott J, Ayers S, Glenn A, Hall-Robinson E, Hubert S, Harbottle H, Walker R, Chiller T, White D. Antimicrobial resistance and genetic relatedness among Salmonella from retail foods of animal origin: NARMS retail meat surveillance. Foodborne Pathog Dis 2006; 3:106-117.

21. Bachoual R, Ouabdesselam S, Mory F, Lascols C, Soussy CJ, Tankovic J. Single or double mutational alterations of gyrA associated with fluoroquinolone resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. Microb Drug Resist 2001; 7:257-261.

22. Griggs D, Johnson M, Frost J, Humphrey T, Jørgensen F, Piddock L.. Incidence and Mechanism of Ciprofloxacin Resistance in Campylobacter spp. Isolated from Commercial Poultry Flocks in the United Kingdom before, during, and after Fluoroquinolone Treatment.

Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 699-707.

23. Humphrey TJ, Jørgensen F, Frost J, Wadda H, Domingue G, Elviss N, Griggs D, Piddock L. Prevalence and Subtypes of Ciprofloxacin-Resistant Campylobacter spp. in Commercial Poultry Flocks before, during, and after Treatment with Fluoroquinolones. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 690-698.

24. White D, Piddock L, Maurer J, Zhao S, Ricci V, Thayer S. Characterization of Fluoroquinolone Resistance among Veterinary Isolates of Avian Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother 2000; 44: 2897-2899.

25. Lee YJ, Cho JK, Kim KS, Tak RB, Kim AR, Kim JW, Im SK, Kim BH. Fluoroquinolone Resistance and gyrA and parC Mutations of Escherichia coli Isolated from Chicken. J Microbiol 2005; 43:391-7.

26. Khan AA., Nawaz MS, Summage West C, Khan SA, Lin J. Isolation and molecular characterization of fluoroquinolone-resistant Escherichia coli from poultry litte r. Poult Sci 2005; 84:61-66.

27. Turnidge J.. Antibiotic use in animals--prejudices, perceptions and realities. J Antimicrob Chemother 2004; 53:26-27.

28. Norström M, Hofshagen M, Stavnes T, Schau J, Lassen J, Kruse H. Antimicrobial resistance in Campylobacter jejuni from humans and broilers in Norway. Epidemiol Infect 2006; 134:127-130.

29. Orden J, De La Fuente R. Repercusiones en la Salud Pública de la Resistencia a Quinolonas en

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_Abstract&term=%22Stavnes+T%22%5BAuthor%5D

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&itool=pubmed_Abstract&term=%22Kruse+H%22%5BAuthor%5D


ISSN 0779-7T9



87

Bacterias de Origen Animal. Rev Esp Salud Pública 2001; 75:313-320.

30. Food and Drug Administration (FDA). Enrofloxacin for poultry: Final desicion of withdrawal of new animal drug application following formal evidentiary public hearing: availability. Federal Register 2005; 70:146.

31. Andriole V. The future of the quinolones. Drugs 1999; 58:1-5.

32. Stahlmann R, Lode H.. Toxicity of Quinolones. Drugs 1999; 58:37-42.

33. Kashida Y, Sasaki YF, Ohsawa KI, Yokohama N, Takahashi A, Watanabe T, Mitsumori K. Mechanistic study on flumequine hepatocarcinogenicity focusing on DNA damage in mice. Toxicol Sci 2002; 69: 317-321.

34. Uehara T, Kashida Y, Watanabe T, Yasuhara K, Onodera H. Susceptibility of liver proliferative lesions in heterozygous p53 deficient CBA mice to various carcinogens. J Vet Med Sci 2002; 64:551-556.

35. Roudaut B.. Elimination of oxolinic acid in eggs after oral treatment of laying hens. Br Poult Sci 1998; 39:47-52.

36. Samuelsen, O.B., Bergh, Ø., Ervik, A. A single-dose pharmacokinetic study of oxolinic acid and vetoquinol, an oxolinic acid ester, in cod, Gadus morhua L., held in sea water at 8ªC and in vitro antibacterial activity of oxolinic acid against Vibrio anguillarum strains isolated from diseased cod. J Fish Dis 2003; 26:339-347.

37. Martinsen B, Horsberg TE. Comparative single-dose pharmacokinetics of four quinolones, oxolinic acid, flumequine, sarafloxacin,

and enrofloxacin, in Atlantic salmon (Salmo salar) held in seawater at 10 degrees C. Antimicrob Agents Chemother 1995 39:1059-1064.

38. Knoll U, Glunder G, Kietzmann M. Comparative study of the plasma pharmacokinetics and tissue concentrations of danofloxacin and enrofloxacin in broiler chickens. J Vet Pharmacol Ther 1999; 22:239-246.

39. Anadón A, Martínez-Larrañaga MR, Iturbe J, Martínez MA, Díaz MJ, Frejo MT, Martínez M. Pharmacokinetics and residues of ciprofloxacin and its metabolites in broiler chickens. Res Vet Sci 2001; 71:101-109.

40. Dimitrova DJ, Lashev LD, Yanev SG, Pandova VT. Pharmacokinetics of Enrofloxacin and Its Metabolite Ciprofloxacin in Male and Female Turkeys following Intravenous and Oral Administration. Vet Res Commun 2006; 30:415-422.

41. Ziv G, Soback S, Bor A, Kurtz B. Clinical pharmacokinetics of flumequine in calves. J Vet Pharmacol Therap 1986; 9:171-182.

42. Sidhu P.K, Landoni MF, Lees P. Influence of marbofloxacin on the pharmacokinetics and pharmacodynamics of tolfenamic acid in calves. J Vet Pharmacol Ther 2005; 28:109-119.

43. Ding HZ, Zeng ZL, Fung KF, Chen ZL, Qiao GL. Pharmacokinetics of sarafloxacin in pigs and broilers following intravenous, intramuscular, and oral single-dose applications. J Vet Pharmacol Ther 2001; 24:303-308.

44. Villa R, Cagnardi P, Acocella F, Massi P, Anfossi P, Asta F, Carli S. Pharmacodynamics and


ISSN 0779-7T9



88

pharmacokinetics of flumequine in pigs after single intravenous and intramuscular administration. Vet J 2005; 170:101-107.

45. Servicio Agrícola y Ganadero SAG. Medicamentos de uso veterinario autorizados. 2008 [En línea]. <http://llaima.sag.cl/AppSag/public/medicamentos/medicamentos_BL.jsp> [consulta 26-01-2008].

46. Comisión del Codex Alimentarius. Programa conjunto FAO/OMS sobre Normas Alimentarias sobre Residuos de Medicamentos Veterinarios en los alimentos 1995; Sección 4:80-82.

47. Lolo M, Pedreira S, Fente C, Vaäzquez B, Franco C, Cepeda A. Study of Enrofloxacin Depletion in the Eggs of Laying Hens Using Diphasic Dialysis Extraction/Purification and Determinative HPLC-MS Analysis. J Agric Food Chem 2005; 53:2849-2852.

48. Kan C. Residues of veterinary drugs in eggs and their distribution between yolk and white. Universidad Wuppertal, Alemania 2003; 80 p.

49. Donoghue D, Myers K. Imaging residue transfer into egg yolks. J Agric Food Chem 2000; 48:6428-6430.

50. Bell DJ, Freeman BM. Physiology and Biochemistry of the Domestic Fowl. Eds. Academic Press, New York 1971; 3:1153-1488.

51. Kan C, Petz M. Residues of veterinary drugs in eggs and their distribution between yolk and white. J Agric Food Chem 2000; 48:6397-6403.

52. Donoghue DJ, Hairston H, Gaines S, Bartholmew MJ, Donoghue AM. Modeling residue uptake in eggs: similar drug residue patterns in developing yolks following injection

with ampicillin or oxytetracycline. Poult Sci 1996, 75:321–328.

53. Donoghue DJ, Hairston H, Henderson M, Mcdonald M, Gaines S, Donoghue AM. Modeling residue uptake in eggs: yolks contain ampicillin residues even after drug withdrawal and non-detectability in the plasma. Poult Sci 1997a; 76:458–462.

54. Donoghue DJ, Schenck FJ, Hairston H, Podhorniak LV. Modeling drug residue uptake by eggs: evidence of a consistent daily pattern of contaminant transfer into developing preovulatory yolks. J Food Prot 1997b; 60:1251–1255.

55. Gorla N, Chiostri E, Ugnia L, Weyers A, Giacomelli N, Davicino R, Ovandoet HG. HPLC Residues of Enrofloxacin and Ciprofloxacin in Eggs of Laying Hens. Int J Antimicrob Agents 1997; 9:253-256.

56. Riberzani A, Fedrizzi G, Espositi S. Presence of Flumequine in Eggs: Experimental Results of a Simulated Field Trial. Euroresidue 1993; 2:576-580.

57. Roudaut B. Elimination of Oxolinic Acid in Eggs after Oral Treatment of Laying Hens. Br Poult Sci 1998; 39:47-52.

58. Furusawa N. Spiramycin, Oxytetracycline and Sulphamonomethoxine Contents of Eggs and Egg-Forming Tissues of Laying Hens. J Vet Med A 1999; 10:599–603.

59. Aliabadi FS, Landoni MF, Lees P. Pharmacokinetics (PK), pharmacodynamics (PD), and PK-PD integration of danofloxacin in sheep


ISSN 0779-7T9



89

biological fluids. Antimicrob Agents Chemother 2003; 47:626-35.

60. Ramos M, Aranda A, García E, Reuvers T, Hooghuis H. Simple and sensitive determination of five quinolones in food by liquid chromatography with fluorescente detection. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2003; 789:373-381.

61. Zeng Z, Dong A, Yang G, Chen Z, Huang X. Simultaneous determination of nine fluoroquinolones in egg white and egg yolk by liquid chromatography with fluorescence detection. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2005; 821:202-209.

62. Chu P, Wang R, Chu H. Liquid chromatographic determination of fluoroquinolones in egg albumen and egg yolk of laying hens using fluorometric detection. J Agric Food Chem 2002; 50:4452-4455.

63. Samanidou VF, Christodoulou EA, Papadoyannis IN. Determination of fluoroquinolones in edible animal tissue samples by high performance liquid chromatography after solid phase extraction. J Sep Sci 2005; 28:555-65.

64. Dong L, Liu Y, Wang X, Zhong F, Peng L, Yue X, Gao L. Simultaneous determination of four fluoroquinolone residues in edible chicken tissues by reversed-phase high performance liquid chromatography Se Pu 2005; 23:285-288.

65. Shim JH, Shen JY, Kim MR, Lee CJ, Kim IS. Determination of the fluoroquinolone enrofloxacin in edible chicken muscle by supercritical fluid extraction and liquid chromatography

with fluorescence detection. J Agric Food Chem 2003; 51:7528-32.

66. Johnston L, Mackay L, Croft M. Determination of quinolones and fluoroquinolones in fish tissue and seafood by high-performance liquid chromatography with electrospray ionisation tandem mass spectrometric detection. J Chromatogr A 2002; 982:97-109.

67. Hassouan M, Ballesteros O, Taoufiki J, Vílchez J, Cabrera-Aguilera M, Navalón A. Multiresidue determination of quinolone antibacterials in eggs of laying hens by liquid chromatography with fluorescence detection. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2007; 852:625-630.

68. Maxwell R, Cohen E, Donoghue D. Determination of Sarafloxacin Residues in Fortified and Incurred Eggs Using On-Line Microdialysis and HPLC/Programmable Fluorescence Detection. J Agric Food Chem 1999; 47: 1563-1567.

69. Schneider MJ, Donoghue DJ. Multiresidue determination of fluoroquinolone antibiotics in eggs using liquid chromatography–fluorescence–mass spectrometryn. Anal Chim Acta 2003; 483:39–49.

70. Yang G, Dong A, Zeng Z,Huang X, Chen Z. Study of danofloxacin depletion in eggs of laying hens after oral administration. Int J Antimicrob Agents 2006; 28:128–131.

71. Heller DN, Nochetto CB, Rummel NG, Thomas MH. Development of Multiclass Methods for Drug Residues in Eggs: Hydrophilic Solid-Phase Extraction Cleanup and Liquid Chromatography/Tandem Mass


ISSN 0779-7T9



90

Spectrometry Analysis of Tetracycline, Fluoroquinolone, Sulfonamide, and â-Lactam Residues. J Agric Food Chem 2006; 54:5267-5278.

72. Unión Europea. Decisión 2002/657/CE, de 12 de agosto de 2002 por la que se aplica la Directiva 96/23/CE del Consejo en cuanto al funcionamiento de los métodos analíticos y la interpretación de los resultados. Diario Oficial de las Comunidades Europeas 2002; 36 p.

73. Food and Drug Administration (FDA). Guideline for establishing a withdrawal period. 2006. [en línea]. <http://www.fda.gov/cvm/Guidande/1732.htm> [consulta 27-10-2007].

74. Committee for Veterinary Medicinal Products (CVMP). EMEA/CVMP/036/95, Note for guidance: approach towards harmonization of withdrawal periods.

The European Agency for the evaluation of Medicinal Products (EMEA) 1997. 37 p.

75. Hernández M, Sastre A. Tratado de Nutrición. Ediciones Díaz de Santos 1999; 1476 p.

76. Asohuevo-Chile A.G. Asociación Gremial de Productores de Huevos de Chile. Estadísticas generales 2007 [en línea]. <http://www.asohuevo.cl/asociados/boletin_estadisticas.php> [consulta 10-03-2008].

77. Servicio Agrícola Y Ganadero (SAG) Programa de Control de Residuos en Productos Pecuarios Año 2007. [en línea]. <http://www.sag.gob.cl/pls/portal/docs/page/pg_sag_biblioteca/bibl_exportaciones/biblio_exp_pec/biblio_exp_pec_manuales/programa_control_residuos.pdf> [consulta 10-11-2007].

http://www.fda.gov/cvm/Guidande/1732.htm




ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

91

Uso de herramientas genómicas para identificar genes involucrados en el proceso de maduración y en desórdenes de post-cosecha del fruto de Prunus persica Use of genomics tools to identify involved genes involved in ripening and post-harvest disorders in Prunus persica fruit. Leonardo Pavez Programa del Doctorado en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias Campus Sur Universidad de Chile Instituto de Nutrición y tecnología de los Alimentos INTA-UdeChile [email protected]

Índice Resumen ................................................................................................................................ 92

Abstract ................................................................................................................................... 92

Introducción ............................................................................................................................ 93 Estado actual del problema .................................................................................................... 93

Discusión ................................................................................................................................ 96 Conclusiones ........................................................................................................................ 103 Bibliografía ............................................................................................................................ 104



ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

92

Resumen La maduración del fruto de Prunus persica involucra una serie de cambios en color, sabor, aroma y textura. En particular, el ablandamiento del fruto conlleva cambios en la estructura de la pared celular comprometiendo la solubilización de la lamella media y la síntesis de nuevos componentes. Este es un fruto climatérico, donde el etileno desempeña una función crucial en la activación de genes que codifican para enzimas involucradas en estos cambios fisiológicos. Este organismo es una especie diploide con un genoma pequeño, características que lo convierten en un modelo genético de interés para el estudio de genómica en frutales. Una revisión de los análisis de expresión génica mediante microarrays permiten elevar el nivel de comprensión de las vías metabólicas involucradas en el manejo de pre- y post-cosecha, conectadas con la normal maduración del fruto, junto con identificar marcadores moleculares relevantes para monitorear este proceso bajo diferentes condiciones de operación comercial.

Abstract Ripening of the fruit of Prunus persica involves a series of changes in color, flavor and texture. In particular, the softening of the fruit brings changes in the structure of the cell wall that compromises both the solubilization of pectins of middle lamella as the synthesis of new components. This is a climacteric fruit, where ethylene plays a crucial role in activating genes encoding enzymes involved in these physiological changes This organism is diploid with a small genome, features that make it an interesting genetic model to study genomic fruit. A review of gene expression analysis using microarrays can raise the level of understanding of metabolic pathways involved in the management of pre- and post-harvest, connected with the normal fruit ripening, together with identifying relevant molecular markers to monitor this process under different conditions of commercial operation. Palabras Claves: Prunus persica, maduración de frutos, expresión génica, microarrays, post-cosecha Keywords: Prunus persica, ripening, gene expression, microarrays, post-harvest


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

93

Introducción La maduración de frutos es un proceso irreversible que involucra una serie de cambios fisiológicos, bioquímicos, moleculares espacial y temporalmente coordinados, los cuales están determinados tanto por factores genéticos como ambientales. En la última década, la utilización de herramientas que permiten analizar la expresión génica a gran escala (genómica funcional), ha generado un gran volumen de información referente a la expresión de genes que codifican para proteínas que participan en dos procesos íntimamente asociados a la maduración de frutos climatéricos: 1) la biosíntesis y respuesta a etileno, y 2) el metabolismo de la pared celular. Prunus persica, es una especie diploide con un genoma de 265 Mb, la cual produce frutos climatéricos (duraznos y nectarinos) cuya calidad y tiempo de vida comercial difiere entre variedades y depende de su manejo de post-cosecha. Esta especie pertenece a la familia Rosaceae, compuesta por casi 3000 especies, varias de ellas de importancia agronómica como ciruelos, damascos, cerezos, manzanas, peras, entre otros. La maduración del fruto de Prunus persica involucra cambios en su color, sabor y textura, y conlleva el ablandamiento del fruto producto de modificaciones en la estructura de la pared celular, las cuales comprometen tanto la solubilización de las pectinas de la lámina media como la síntesis de nuevos componentes. Desde una perspectiva de investigación básica, el análisis de los cambios de expresión génica durante su manejo de pre- y post-cosecha, ha permitido identificar genes directa e

indirectamente conectados con la normal maduración del fruto. Una consecuencia aplicada de estos estudios es la búsqueda de marcadores moleculares relevantes para monitorear el proceso de maduración en duraznos bajo diferentes condiciones de operación comercial (tiempo de cosecha, almacenamiento post-cosecha, susceptibilidad a daño por frio, diferencias de calidad entre variedades, entro otros). En esta revisión, se resume el actual estado de investigación en genómica funcional como herramienta para comprender procesos fisiológicos en la maduración y en la generación de desórdenes durante el manejo de post-cosecha de frutos de Prunus persica y las potenciales aplicaciones en diferentes aspectos de la biología.

Estado actual del problema Maduración de frutos En su constante esfuerzo para producir generaciones viables y de una progenie competitiva, las especies vegetales han desarrollado numerosos mecanismos para la dispersión de sus semillas. Los frutos son una parte integral de este comportamiento y pueden definirse como carpelos maduros, entre los que se incluyen el tomate, melón, durazno. Una definición más inclusiva y exacta abarca aquellos frutos con tejidos extra-carpelares generados en etapas más avanzadas de su desarrollo. Ejemplos de estas estructuras incluyen el receptáculo en frutilla y las brácteas de la piña. Por otra parte, los frutos pueden ser separados en dehiscentes o frutos secos y no dehiscentes o frutos carnosos. La mayoría de los frutos sufren modificaciones durante la maduración que


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

94

afectan el color, textura, sabor, aroma y susceptibilidad a patógenos. Cuando estas modificaciones se producen junto a un incremento en la tasa de respiración y de biosíntesis de etileno los frutos se clasifican como climatéricos (tomate, durazno, palta y manzana), a fin de diferenciarlos de aquellos frutos no climatéricos (frutilla, uva y cítricos) que durante la maduración no modifican estos parámetros (1) (2). Etileno como señal de transducción en la maduración de frutos El tomate (Lycopersicon esculentum) ha sido utilizado como modelo para el estudio de los procesos fisiológicos y moleculares comprometidos en la acción del etileno en la maduración de frutos climatéricos, que incluyen: 1) cambio de color de la fruta (de verde a rojo), debido a la transformación de cloroplastos en cromoplastos, acompañada de la degradación de la clorofila y de un aumento en la síntesis de carotenoides; 2) cambios de ablandamiento y textura de la pulpa producto de modificaciones en la pared celular realizada por diferentes enzimas que alteran los polímeros de la matriz extracelular; y 3) alteraciones de aroma y sabor generados por el incremento de sustancias volátiles y la aparición de hidratos de carbono simples, como la fructosa que provienen de la degradación de polisacáridos de alto peso molecular. (1) En gran medida, los componentes de las vías metabólicas involucradas en pigmentación, metabolismo de la pared celular, metabolismo de hidratos de carbono, biosíntesis de etileno y

transducción de señales han sido identificados y caracterizados mediante el uso de plantas transgénicas y/o en líneas de plantas mutantes (1, 3, 4, 5). Por ejemplo, la mutación en el locus Cnr (Colorless non-ripening) que causa un efecto de tipo pleiotrópico, por el cual el fenotipo mutante presenta alteraciones tanto en el ablandamiento (modificaciones en la pared celular), como en la coloración del fruto (síntesis de carotenos) sugiriendo que los diferentes procesos que ocurren durante la maduración se encuentran interconectados (6). En forma complementaria, búsquedas globales en diferentes librerías de cDNAs han permitido identificar el conjunto de genes que se expresan diferencialmente durante la maduración en tomate y otros frutos (6, 7). Genómica funcional La era de la genómica nos ha traído una nueva forma de abordar las preguntas biológicas, posibilitando el estudio de cambios de expresión génica a nivel de todo el genoma, lo cual permite abordar el análisis de las redes funcionales y regulatorias que representan la conexión entre el genotipo y fenotipo. Aproximaciones de tipo genómicas y el desarrollo de tecnologías de alto rendimiento para análisis del transcriptoma, representan una oportunidad real para desentrañar los mecanismos moleculares del desarrollo del fruto, comprender las bases biológicas de la calidad del fruto y la función que desempeña el etileno sobre la calidad, y mejor descripción del comportamiento en la post-cosecha respecto a los parámetros de almacenamiento.


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

95

La técnica de hibridación en arrays, permite medir cambios cualitativos y cuantitativos en la abundancia de transcritos como resultado de la expresión diferencial de genes y/o de la estabilidad diferencial de sus correspondientes mRNAs (8). Utilizando la hibridación en arrays es posible evaluar en forma simultánea los cambios de abundancia relativa de múltiples transcritos provenientes de dos poblaciones de mRNA, en un sólo experimento y de esta manera construir un perfil de expresión génica que caracteriza el funcionamiento dinámico de cada gen en un genoma (9). En la metodología de hibridación en arrays, las secuencias blancos son inmovilizadas en una matriz sólida -membrana de nylon (macroarrays), chip de vidrio (microarrays)- e hibridizadas con cDNAs marcados (sondas) (10). El nivel de expresión de un gen se refleja en el número de copias de su mRNA y por tanto, es proporcional al nivel de señal detectado. Una de las ventajas significativas de esta técnica es que, debido a la miniaturización del sistema, la alta concentración del material permite la identificación de muestras presentes en un bajo número de copias dándole un mayor grado de sensibilidad (1/300.000 copias) (11). La hibridación en arrays de cDNA se ha convertido en una tecnología eficaz para el análisis de problemas biológicos que conllevan cambios coordinados en la expresión de numerosos genes, generando un gran número de resultados experimentales que han permitido validar esta metodología (12, 13, 14). Algunos ejemplos de estos análisis aplicados a

procesos fisiológicos en plantas son: la identificación de genes que favorecen la adaptación del arroz (Oryza sativa) en condiciones de alta salinidad (15); la identificación genes involucrados en vías metabólicas que regulan la respuesta al exceso ya al déficit de nitratos en Arabidopsis (16); la identificación de genes asociados al desarrollo y alargamiento de la fibra en el algodón (Gossypium hirstium), sometida a condiciones de bajo potencial de agua en el suelo (17). Prunus persica como modelo de estudio Prunus persica es una especie diploide que posee un genoma pequeño (265 Mb) (18) correspondiente al doble del tamaño de Arabidopsis thaliana (19). Además de su pequeño genoma, el durazno es también una opción adecuada para ser utilizada como modelo de estudio, debido a que en la actualidad cuenta con el mapa físico de mayor cobertura disponible entre especies de la familia Rosaceae (duraznos y nectarinos, ciruelos, cerezos, manzanos y peras, entre otros frutales de importancia económica) y cuenta con marcadores que identifican posiciones genómicas de importantes caracteres tanto simples como complejos. También, el durazno es un fruto arbóreo que comparte muchas características fisiológicas de otros árboles frutales, de esta manera examinar la expresión génica en diferentes órganos y en su desarrollo, entregará información importante que puede ser aplicada a otras especies. En particular, Chile es un importante abastecedor de frutas de carozo a nivel mundial, ocupando en varios casos, y particularmente para nectarines y


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

96

duraznos, el primer lugar como oferente del hemisferio sur. Debido a que los principales mercados de destino de estos frutos son países del hemisferio norte, la fruta debe ser refrigerada durante el transporte para prevenir un exceso de madurez y senescencia. Este manejo de post-cosecha causa desórdenes fisiológicos serios denominados genéricamente daño por frío (chilling injury). El principal síntoma del daño por frío es la harinosidad de la pulpa, desorden que se caracteriza por una textura seca e insípida del mesocarpo y una pérdida en el contenido de jugo. La harinosidad se traduce en una disminución de la calidad final de la fruta, que no es detectable durante los procesos de cosecha, transporte y distribución, pero sí por el consumidor (20). A continuación, se discute el actual estado de investigación en genómica funcional como herramienta para identificar genes vinculados a los procesos fisiológicos de maduración y también genes involucrados en la generación de desórdenes durante la post-cosecha de frutos de P. persica.

Discusión El primer ensayo en que se utilizó una aproximación de genómica funcional para estudiar cambios fisiológicos en la post-cosecha del durazno, fue reportado por Trainotti y cols. (2003) (14). En este trabajo se estudió la progresión de ablandamiento en diferentes etapas de desarrollo del fruto (de S1 a S4II, correspondientes a 40 y 120-125 días respectivamente, después de plena floración), para ello se seleccionaron 32 genes que codifican para proteínas involucradas en el metabolismo de la pared

celular primaria (degradación, síntesis y estructura) para la construcción de una micromatriz de nylon sembrada con cDNA (o también denominado macroarray). Los resultados de este estudio sugieren que de manera concomitante con la degradación de la pared, tiene lugar una síntesis limitada de polisacáridos y un mayor nivel de síntesis de proteínas estructurales. Esta evidencia apoya la hipótesis que cambios transcripcionales subyacen al proceso de remodelación de la pared celular durante la maduración del fruto. La primera micromatriz de vidrio sembrada con cDNA de duraznos (primer microarray de durazno), fue generado en el año 2005 por el ESTree Consortium, consolidando para ello un conjunto de 4806 unigenes correspondientes a secuencias no redundante obtenidas a partir de dos bases de datos: 1) secuencias provenientes de cuatro librerías generadas a partir de mRNA aislado del mesocarpo de frutos de Prunus persica (cv. ‗Fantasia‘, ‗Redhaven‘, ‗OroB‘ y ‗Bolero‘) en las etapas S3 (correspondiente a la fase previa al inicio del aumento en la tasa de respiración y síntesis de etileno) y S4 (inicio del período climatérico) de su desarrollo y 2) secuencias disponibles en la base datos GDR (Genome Database for Rosaceae) del Instituto de Genómica de la Universidad de Clemson, http://www.genome.clemson.edu/gdr/projects/prunus/unigene/). Los unigenes fueron representados en forma específica por oligonucleótidos de 70-mer, diseñados e impresos en vidrios llamados comercialmente como μPEACH 1.0, www.operon.com. El desarrollo de esta micromatriz ha sido de suma importancia,

http://www.genome.clemson.edu/gdr/projects/prunus/unigene/

http://www.genome.clemson.edu/gdr/projects/prunus/unigene/

http://www.operon.com/


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

97

debido a que ha permitido el incremento en los estudios de genómica funcional en durazno los que se discuten con mayor profundidad en los siguientes párrafos. Análisis de expresión génica en el fruto de P. persica utilizando el microarray

PEACH1.0.

Identificación de genes involucrados en la transición Pre-climatérica a climatérica Trainotti y cols (2006) (21) analizaron los cambios en el transcriptoma durante la transición desde las fases S3 y S4 (fases pre-climatérica a climatérica) en el fruto del

durazno, utilizando el PEACH1.0. Los resultados obtenidos (Tabla 1) permitieron identificar 267 y 109 genes que aumentaron y disminuyeron su expresión respectivamente, durante esta transición en el fruto. Entre los genes que aumentaron su expresión, existe una proporción importante de genes que codifican para proteínas con actividad enzimática lo que sugiere que los cambios en vías metabólicas representan una característica importante en la maduración en el durazno. Los análisis de expresión permitieron establecer que un miembro del complejo receptor de etileno (llamado Pp-ETR2), que posee una alta homología con el gen de Tomate Le-ETR4 parece estar involucrado, junto con otros receptores descritos en (22), en la transición de las etapas Pre-Climatérico a Climatérico. La transición en la etapa de desarrollo es acompañada por cambios en expresión de 19 genes que codifican para miembros de varias familias de factores de transcripción (FTs) que incluyen MADS-box, AUX/IAA, bZIP, bHLH, HD y Myb, los cuales se

constituyen como candidatos para regular los cambios transcripcionales observados durante el proceso de maduración, abriendo la opción de evaluar si estos factores regulan la expresión de genes vinculados con la vía regulatoria de etileno.

Identificación de genes involucrados en la respuesta al tratamiento del fruto con 1-MCP Como fue mencionado, el etileno es una hormona que al unirse a un receptor específico, desencadena una serie de reacciones físico químicas que conllevan a la maduración y posterior senescencia del fruto. Diversos estudios indican que el compuesto 1-metilciclopropeno (1-MCP) parece ser particularmente efectivo en reducir la tasa de producción de etileno y ayuda por lo tanto a mantener la firmeza de los frutos durante la conservación a bajas temperaturas de almacenamiento, incrementando el tiempo de comercialización. Los antecedentes indican que el efecto del 1-MCP sobre la firmeza del durazno es variable según la dosis, el estado de madurez y el cultivar (23, 24). Con el objetivo de estudiar mecanismos moleculares e identificar genes candidatos involucrados en la respuesta a 1-MCP, Ziliotto y cols (2008) (25) utilizaron el

PEACH1.0 para analizar cambios transcripcionales en frutos incubados durante 24 horas con 1-MCP los cuales presentaron una mayor firmeza respecto a los frutos no tratados. Se realizaron las siguientes comparaciones (Tabla 1): muestras tiempo cero luego de su cosecha (T0) versus muestras que luego de su cosecha fueron expuesta durante 24 horas a 1-MCP (24MCP), versus muestras que luego de su cosecha se mantuvieron 24


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

98

horas sin exposición a 1-MCP (24AIR) o versus muestras mantenidas por 48 Horas en aire a 20 ºC (48AIR). El número de genes diferencialmente expresados se encuentra en la Tabla1, cerca del 30% de los genes que cambian su expresión significativamente entre 24MCP y 24AIR están involucrados en metabolismo primario y responden a procesos relacionados a etileno, auxinas y otras hormonas. Los frutos tratados poseían alterada la expresión de genes relacionados a procesos de maduración, tales como ablandamiento, desarrollo de color y metabolismo de azúcares. Una rápida disminución en la firmeza de la pulpa y un aumento en la producción de etileno se observó en las muestras 48AIR luego del fin del período de incubación. Un segundo conjunto de hibridaciones de microarrays se realizó comparando las muestras no tratadas 24AIR contra 48AIR, revelando que cerca del 45% de los genes afectados en el fin del período de incubación por 1-MCP cambian su expresión durante las siguientes 48 horas en aire. Entre estos genes se encuentra el receptor de etileno 2 (Pp-ETR2) y tres factores de respuesta a etileno (ERF) junto con otros factores de transcripción y genes dependientes de etileno involucrados en parámetros de calidad.

Identificación de genes involucrados en la respuesta al tratamiento con JAs Los Jasmonatos (JAs) son fitohormonas lipídicas, derivados oxigenados de los ácidos grasos linoleico y linolénico, que actúan como parte del mecanismo de moléculas señalización en la respuesta de las plantas a numerosas situaciones de estrés y en diversos procesos que regulan

el desarrollo de las plantas. Entre las situaciones de estrés que reclutan la participación de la vía activada por JAs están las heridas (mecánicas o bióticas), la exposición a ozono, sequía y el ataque por patógenos y plagas (26). Los JAs son sintetizados mediante una series de etapas

a partir de ácido -linolenico en la vía octadecanoide, siendo la oxido de aleno sintasa (AOS) la primera enzima específica y el principal punto de control de su vía biosintética.

Múltiples intersecciones entre las vías de señalización por JAs y etileno han sido inferidas analizando mutantes de Arabidopsis (27). En frutos climatéricos, tales como manzana y tomate, los niveles de JAs aumentan en maduración, sugiriendo que esta fitohormona puede ser un factor importante en la regulación de este proceso (28, 29). Sin embargo, la relación funcional entre JAs y el etileno en frutos no ha sido completamente dilucidada: en tomate, la producción de etileno es estimulada por la aplicación de metil Jasmonato (MJ) independientemente de la etapa de crecimiento del fruto (30), por otro lado, en manzana y pera, esta molécula aumenta la emisión de etileno en la etapa pre-climatérica del fruto, pero la inhibe en las etapas climatéricas y post-climatéricas (28, 31, 32). Ziosi y cols. (2008) (33) escogieron al durazno como modelo de estudio para analizar los cambios transcripcionales inducidos por JAs y así, dar luces sobre la función biológica de esta hormona durante la maduración de frutos. Ensayos de hibridación con sondas de cDNAs de mesocarpo de frutos tratados con MJ y


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

99

frutos control (sin tratamiento), permitiendo la identificación de 80 genes diferencialmente expresados mediante la

utilización del PEACH1.0 (Tabla 1). Los datos de microarrays muestran que MJ reprime algunos genes relacionados con maduración, tales como: 1-aminociclopropano oxidasa (ACO), poligalacturonasa (PG) y el modulador transcripcional IAA7 (modulador transcripcional perteneciente a la familia AUX/IAA). MJ también altera significativamente la expresión de genes relacionados con pared celular: Pectato liasa (PL) y expansinas (EXPs) y aumenta la abundancia de varios genes relacionados a estrés, incluyendo algunos involucrados en biosíntesis de JAs, de esta manera en el fruto del durazno la aplicación exógena de JAs lleva a un retraso en la maduración debido a una interferencia entre genes relacionados a maduración y a estrés y/o defensa.

Identificación de genes involucrados en la respuesta al tratamiento con Auxinas En el año 2002 Jones y cols, (34) reportaron que durante la maduración en frutos de tomate existe una expresión diferencial de genes que codifican para ARF (Factores de Respuesta a Auxinas) y Aux/IAA (moduladores transcripcionales de respuesta a Auxinas), como indica su nombre, estos genes están vinculados con la vía de señalización de Auxinas. Estos antecedentes sugieren que Auxina puede ser parte de los mecanismos que controlan la maduración de frutos climatéricos. Se ha reportado que Auxina puede estimular la síntesis de etileno (35) mediante su acción inductiva sobre la

expresión de la enzima ACS (1-aminociclopropano-1-ácido carboxílico sintasa) (36). De esta manera, cualquier efecto de auxina sobre el proceso de maduración sería indirecto y mediado por etileno. Otro antecedente que vincula a la hormona auxina con la maduración, son los estudios realizados por en el año 1987 por Miller y cols (37) en frutos de durazno de la variedad Redhaven, donde demostraron que de manera concomitante con la producción climatérica de etileno, existe en el tejido del mesocarpo, un incremento significativo en el contenido de ácido indolacético (IAA), precursor de la forma activa de las auxinas. Recopilando estos antecedentes, Trainotti y cols. (2007) (38) realizaron una aproximación genómica utilizando el uPEACH1.0 para estudiar la posibilidad de que, en los frutos climatéricos del durazno, la hormona auxina desempeñe un papel propio en la regulación de la maduración. Para esto, se estudiaron los cambios transcriptómicos en frutos no tratados en la transición pre-climatérico a climatérico, en las etapas de desarrollo S3II a S4I (correspondientes a 95 y 120-125 días después de plena floración), luego se compararon frutos tratados y no tratados con las hormonas etileno y auxinas, en la etapa de desarrollo S3II, que ha sido identificada previamente como la etapa más conveniente para estudiar el efecto hormonal en la expresión génica de desde la fase preclimatérica (S3II) a climatérica (S4I) (14, 21). Para los estudios de expresión génica, se utilizaron 4 diferentes condiciones en la etapa S3II, frutos cosechados en la etapa S3II (llamados S3II0), otros mantenidos en aire (S3IIair), tratados con etileno (S3IIet) y tratados con el análogo de auxina NAA


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

100

(ácido naftalen acético, S3IINAA), se realizaron cinco comparaciones las cuales fueron: S3II/S4I; S3II0/S3IIet; S3IIair/S3IIet; S3II0/S3IINAA; S3IIair/S3IINAA. En total se encontraron 703 genes diferencialmente expresados, de los que: (i) 219 aumentan y 188 disminuyen su expresión durante la transición a la maduración (es decir, del paso de la etapa S3II A S4I), (ii) 196 genes son inducidos y 169 reprimidos seguidos por el tratamiento con etileno exógeno. (iii) 126 genes son inducidos y 120 reprimidos por el tratamiento con NAA (Tabla 1). Al cruzar estos datos, se encontró que: (i) un subgrupo (71) de estos genes son activados (35) o reprimidos (36) en todas las condiciones experimentales; (ii) la transición S3II-S4I muestra un efecto regulatorio específico (es decir, al parecer, no dependiente de etileno ni de NAA, pero sí, posiblemente de otras señales) sobre 205 genes: 109 se inducen y 96 se reprimen; (iii) tratamientos con etileno asociados con la transición S3II-S4I muestran un efecto inductivo sobre 102 genes y una represión de 80 genes; (iv) tratamiento con NAA asociados con la transición S3II-S4I induce la expresión de 43 y la represión de 48 genes respectivamente; (v) excluyendo los genes que también presentan cambios frente al estímulo de NAA, el tratamiento con etileno y la transición a maduración específicamente induce 67 genes y reprime 44 genes; (vi) excluyendo los genes que responden a etileno, el tratamiento con NAA y la transición a maduración específicamente inducen 8 genes y reprimen 12 genes. Dentro de los genes que presentaron cambios en la transición a maduración, se encuentran los

reportados anteriormente por Trainotti y cols en 2003 (14) PG, EXPs y ACO1, que son conocidos a participar directamente en el proceso de maduración y también se ven regulados por etileno. Además, otros genes asociados a la transición en la maduración, aparecieron estar involucrados en la vía de las auxinas como un gen que codifica para una proteína PIN facilitadora de flujo de auxinas, junto con otros genes que codifican para proteínas tipo Aux/IAA y ARFs, también un gen que codifica para un receptor hormonal de esta hormona (TIR1), y otros genes que codifican para proteínas que participan en los pasos iniciales de la biosíntesis de esta hormona como IGPS: (indol-3 glicerol fosfato sintasa), y W synt (triptófano sintasa subunidad beta). En síntesis, este trabajo muestra que la hormona auxina efectivamente desempeña una función propia durante la maduración del durazno, regulando la expresión de diferentes genes involucrados en biosíntesis, transporte y señalización de auxinas que mostraron, en el mesocarpo del fruto, un aumento en la expresión en la maduración y demostraron la existencia de un importante solapamiento entre la señalización producida por las hormonas auxina y etileno, con genes del metabolismo de auxinas regulados por Etileno y genes del metabolismo de etileno regulados por auxina. Los estudios de genómica funcional en P. persica hasta aquí revisados, se centran en la comprensión del fenómeno de maduración y su interconexión con las hormonas: etileno, jasmonatos y auxinas. Todos estos trabajos utilizaron como plataforma para sus ensayos de


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

101

hibridación el chip PEACH1.0. Los reportes que se presentarán a continuación son dirigidos a establecer los mecanismos moleculares involucrados en la respuesta

al daño por frío o chilling injury, para ello, los investigadores utilizan otras plataformas de microarrays desarrollados por ellos mismos.

Tabla 1. Estudios de expresión génica realizados mediante matrices de cDNA en el fruto de Prunus persica.

* = Detalles en el texto (página 12).

Análisis de expresión génica utilizando nuevas micromatrices de cDNA de P. persica. Creación de la base de datos ChillPeach e identificación de genes que responden a bajas temperaturas en el fruto El daño por frío es un término general que engloba diversos desordenes que se manifiestan en algunos frutos durante su almacenamiento prolongado en frío y/o la subsiguiente maduración de los mismos. En P. persica, estos síntomas incluyen harinosidad del fruto, pardeamiento interno de la pulpa, pérdida de sabor y sangrado del fruto (39). Con el objetivo de identificar genes que respondan a bajas temperaturas Ogundiwin y cols. 2008 (40) generaron un microarray de cDNA, que contiene secuencias de la base de datos

CHILLPeach, que posee la información de librerías de cDNA que provienen de dos genotipos con distinta susceptibilidad al chilling injury (variedad resistente ―Dr. Davis‖ y variedad susceptible ―Georgia Belle‖) (41, 42, 43). Al comparar la colección de ESTs obtenida frente a las bases de datos públicas, se encontró mediante análisis de BLASTn y BLASTx que un 52% (N = 2,331) de los unigenes no comparte una significativa similitud de secuencia, y un 28% fue funcionalmente única. La utilidad de esta nueva base de datos se demostró mediante experimentos de microarrays comparando frutos tratados y no tratados en frío. Para llevar a cabo los análisis de expresión génica Se utilizaron varias muestras a diferentes etapas de maduración y de almacenamiento en frío, que se describen a continuación: M =


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

102

madurez fisiológica (12 a 14 lb de firmeza); R = M + 2 a 4 días de maduración a 20 ºC (2 a 4 lb de firmeza); TR = madurez completa en el árbol (2 a 4 lb de firmeza); CS-1 = M + 1 semana de almacenamiento a 5 ºC; CSR-1 = M + CS-1 + R; CS-2 = M + 2 semanas de almacenamiento a 5 ºC; CSR-2 = M + CS-2 + R. Para los experimentos en las micromatrices se mezclaron cantidades equivalentes de RNA provenientes de las muestras CS-1, CSR-1, CS-2 y CSR-2, y a esta mezcla se le denominó CT (cold-trated); y cantidades equivalentes de RNA provenientes de las muestras M, R y TR también fueron mezcladas con el fin de constituir la muestra NC (non-cold). Para obtener los datos de expresión diferencial en muestras de frutos se comparó en las micromatrices CT versus NC, encontrándose 339 genes identificados como diferencialmente expresados (Tabla 1), de ellos 287 aumentaron su expresión, donde se encuentran genes reportados a ser inducidos por estrés en plantas como deshidrinas, Quitinasa, proteína inducible por ABA, chalcona sintasa; otras clases de genes relacionados a maduración y a transporte de azúcares y amino ácidos también fueron sobre expresados. De los 112 genes reprimidos frente a la respuesta al frío, se encuentran 5 que codifican para proteínas Heat Shock (HSPs), CBF1, precursor de la pectinesterasa PPE8B, precursor de cloroplasto; es conocido que la disminución de la temperatura produce un aumento en el nivel de HSPs, sin embargo, en este trabajo disminuyen su expresión, la razón de esto no es clara, pero podría deberse a que la muestra CT contenía RNA proveniente de frutos que fueron expuestos a bajas temperaturas y

que maduraron a temperatura ambiente por 2 a 4 días después del almacenamiento. La exposición a temperatura ambiente posiblemente explicaría en parte por qué HSPs disminuyeron su expresión en este estudio.

Identificación de genes vinculados con la harinosidad. Los principales destinos de las exportaciones chilenas de duraznos y nectarines son EEUU y Europa, lo que implica un prolongado periodo de transporte durante el cual el fruto debe ser refrigerado. Este almacenamiento a bajas temperaturas provoca una serie de desordenes fisiológicos debidos al chilling injury. La harinosidad (woolliness o mealiness), cuerudo (leatheriness) y pardeamiento (browning), son algunos de los síntomas del daño por frío en duraznos, siendo la harinosidad de la pulpa uno de los signos más claros de este problema. La harinosidad se desarrolla en dos etapas: una primera etapa de inducción, generada por el almacenamiento a bajas temperaturas; y una segunda etapa de expresión, que requiere de un periodo de maduración (44). Por lo tanto, son estas etapas, que están determinadas por el manejo de post-cosecha de los frutos, las que gatillan el desarrollo del problema. Para comprender las bases moleculares que están involucradas en la adquisición de este fenotipo, Gonzalez-Aguero y cols. (2008) (45) desarrollaron un macroarray que contenía 847 ESTs no redundates y estudiaron los cambios de expresión génica entre frutos de madurados normalmente y frutos que desarrollaron harinosidad, provocado por el almacenamiento a bajas temperaturas. 106


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

103

genes tienen una expresión diferencial entre frutos normales y frutos harinosos (Tabla 1), indicando que más del 10% del transcriptoma sufrió cambios durante la postcosecha. De ellos, más del 90% de los genes disminuyeron su expresión en frutos harinosos, los resultados de este estudio indican que los cambios moleculares durante la adquisición del fenotipo harinoso involucran cambios en la expresión de genes asociados con metabolismo de la pared celular y tráfico de endomembranas. Se cree que la harinosidad en duraznos es causada por una actividad alterada en las enzimas de la pared celular, principalmente poligalacturonasa y pectin metil esterasa, durante el almacenamiento en frío, lo que afecta el metabolismo de la pared celular (20) y lleva a un desbalance en la degradación de las pectinas. Como se reportó anteriormente, durante la maduración del durazno la expresión de PG es detectado en el inicio del período climatérico (14, 21). En los experimentos llevados a cabo por González-Agüero y cols. el nivel de expresión de PG disminuyó en el fruto harinoso, lo cual es consistente con la baja producción de etileno que acompaña el desarrollo de la harinosidad, dado que ha sido reportado que PG puede ser directamente regulado por etileno (46). Otro gen que disminuye su expresión y que está relacionado con la pared celular es pectato liasa (PL) encargada de la degradación de pectinas de alto peso molecular, Trainotti y cols (2003) (14) mostraron que la expresión de dos genes de PL incrementan su expresión antes del estallido climatérico en la producción de etileno, y sugiere que PL actúa durante la degradación temprana de pectinas de pared celular, haciéndolas

susceptibles al ataque de PG y PME. En este trabajo, también se encontró un gran número de genes vinculados al tráfico de endomembranas como: VAP272, gamma 2-COP, ERD2, Rab11, R-SNARE, SCAMP, VAMP722; El metabolismo de pared celular y el proceso de tráfico de endomembranas se encuentran estrechamente relacionados debido a que las enzimas encargadas del metabolismo, estructura y modificación de la pared celular, como PG y PME se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso y los polipéptidos nacientes contienen un típico péptido señal en el N-terminal (47). Estas enzimas se movilizan a través del sistema de endomembrana de la célula y a través de este serían secretadas al apoplasto (48). De la misma forma, algunos carbohidratos no celulósicos de la pared, tales como, hemicelulosas y pectinas también son destinadas por la vía secretoria, previa síntesis en las cisternas de Golgi (49). Estos antecedentes nos indican que el sistema de secreción de proteínas es fundamental para un adecuado metabolismo de la pared celular, por lo tanto las alteraciones en el proceso de tráfico de endomembrana podrían afectar la abundancia de enzimas que participan en la degradación de pectinas, e incidir directamente en la adquisición del fenotipo harinoso.

Conclusiones Los estudios de genómica funcional requieren información génica significativa y avances tecnológicos en cada familia vegetal. En la familia Rosaceae, debido a la reciente acumulación de secuencias de EST, mapas físicos y secuencias completas del genoma, nos encontramos


ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

104

en un período donde los estudios de genómica funcional dominan cada vez más los esfuerzos de diferentes laboratorios individuales. Gran parte del trabajo en este punto se ha dirigido en la acumulación de estas herramientas.

El uso de la matriz Peach1.0 ha aportado enormemente a la generación de datos de expresión génica vinculados con los cambios fisiológicos ocurridos durante la maduración del fruto de P. persica. Así, como también en la identificación de genes en respuesta a las hormonas Etileno, JAs, Auxinas y a la molécula de 1-MCP. Recientemente, se han diseñado otras matrices de cDNA que han sido utilizadas para realizar estudios que se han enfocado en la comprensión de la respuesta del fruto a bajas temperaturas. Los estudios aquí revisados son iniciales y una imagen más clara del transcriptoma del fruto se logrará una vez que se secuencie todo el genoma de P. persica, obteniendo matrices que permitan analizar la expresión de todos los genes presentes en el organismo. Esto tendría un gran impacto en el estudio no sólo en el fruto, sino también que en el resto de todos los órganos e incluso en estudios de desarrollo de la planta. Finalmente, este campo de estudio es de interés a nivel país, debido a que en las exportaciones de duraznos y nectarines realizadas desde Chile hacia mercados distantes como EEUU y Europa, se utiliza el almacenamiento a bajas temperaturas para prolongar la vida de post-cosecha de esta especie, produciendo chilling injury, manifestando sus síntomas como la

harinosidad, lo que desemboca en un deterioro en los atributos del fruto. Por lo tanto, la comprensión de los procesos moleculares que desencadenan este desorden fisiológico y la comparación de los mismos que desatan una maduración normal, es vital para idear nuevas estrategias de mejoramiento de la calidad del fruto, mediante selección asistida por marcadores o por el desarrollo de técnicas que permitan la transformación genética de esta especie. Permitiendo una mejora sustancial en la calidad y en el manejo de la post-cosecha del fruto

Bibliografía 1. Giovannoni J. Molecular biology of

fruit maturation and ripening. Annu. Rev. Plant Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 2001;52:725–749.

2. Lelievre JM, Latche A, Jones B, Bouzayen M, Pech JC. Ethylene and fruit ripening. Physiol. Plantarum 1997; 101:727–39.

3. Deikman J. Molecular mechanisms of ethylene regulation of gene transcription. Physiol. Plantarum 1997; 100, 561–566.

4. Ciardi J, Klee H. Regulation of ethylene-mediated responses at the level of the receptor. Ann. Bot. 2001; 88, 813–822.

5. Aggelis A, John I, Karvouni Z, Grierson D. Characterization of two cDNA clones for mRNAs expressed during ripening of melon (Cucumis melo L.) fruits. Plant Mol. Biol. 1997; 33, 313–322.

6. Thompson A, Tor M, Barry C, Vrebalov J, Orfila C, Jarvis M, Giovannoni J, Grierson D, Seymour G. Molecular and genetic

http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.arplant.52.1.725?journalCode=arplant.2












http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/88/5/813




http://www.springerlink.com/content/q672m51233443711/






http://www.plantphysiol.org/cgi/content/abstract/120/2/383





ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

105

characterization of a novel pleiotropic tomato ripening mutant. Plant Physiol. 1999; 120, 383–389.

7. Zegzouti H, Jones B, Frasse P, Marty C, Maitre B, Latche A, Pech JC, Bouzayen M. Ethylene-regulated gene expression in tomato fruit: characterization of novel ethylene-responsive and ripening-related genes isolated by differential display. The Plant J. 1999; 18, 589–600.

8. Van hal, N., Vorst, O., van Houwelingen, A., Kok, E., Peijnenburg, A., Aharoni, A., van Tunen, A., Keijer, J. The application of DNA microarrays in gene expression analysis. J. Biotechnol. 2000; 78(3): 271-280.

9. Eisen, M., Brown, P. DNA arrays for analysis of gene expression. Methods Enzymol. 1999; 303: 179-205.

10. Freeman, W., Robertson, D., Vrana, K. Fundamentals of DNA hybridization arrays for gene expression analysis. BioTechniques 2000; 29: 1042-1055.

11. Bertucci F., Bernard, K., Loriod, B., Chang Y., Granjeaud S., Birnbaum D., Nguyen, C., Peck, K., Jordan., B. Sensitivity issues in DNA array-based expression measurements and performance of nylon microarrays for small samples. Hum. Mol. Genet. 1999; 8: 1715-1722.

12. Seki, M., Narusaka, M., Abe, H. Monitoring the expression pattern of 1300 Arabidopsis genes under drought and cold stresses by using full-length cDNA microarray. Plant Cell. 2001; 13: 61-72

13. Aharoni, A., O´Connell, A.. Gene expression analysis of strawberry achene and receptacle maturation

using DNA microarrays. J. Exp. Bot. 2002; 53: 2073-2087.

14. Trainotti, L., Zanin, D., Casadoro, G. A cell wall-oriented genomic approach reveals a new and unexpected complexity of the softening in peaches. J. Exp. Bot. 2003; 54: 1821-1832.

15. Kawasaki, S., Borchert, C., Deyholos, M., Wang, H., Brazille, S., Kawai, K., Galbraith, D., Bohnert, H.J. Gene expression profiles during the initial phase of salt stress in rice. Plant Cell. 2001; 13: 889-905.

16. Wang, R., Guegler, K., LaBrie, S., Crawford, N. Genomic analysis of a nutrient response in Arabidopsis reveals diverse expression patterns and novel metabolic and potential regulatory genes induced by nitrate. Plant Cell. 2000; 12: 1491-1510.

17. Arpat, A., Wilkins, T. Gene expression analysis of cotton Pilose mutant with altered fibre characteristics. Plant and Animal Genome Conference XI, 11-15 January 2003, San Diego, CA, p. 267.

18. Baird, W.V., Estager, A.S. and Wells, J.K. Estimating nuclear-DNA content in peach and related diploid species using laser flow-cytometry and DNA hybridization. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 1994; 119: 1312–1316.

19. Arumuganathan K, Earle E. Nuclear DNA content of some important plant species. Plant Mol. Biol. Rep. 1991; 9: 208–218.

20. Lurie S., Crisosto, C. Chilling injury in peach and nectarine. Postharvest Biol. Tech. 2005; 37: 195-208.

21. Trainotti L, Bonghi C, Ziliotto F, Zanin D, Rasori A, Casadoro G, Ramina A, Tonutti P. The use of

microarray PEACH1.0 to investigate









http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T3C-3YYV4M8-8&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1106880850&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7604f9ee273







http://homes.dsi.unimi.it/~valenti/BF1/Lectures/Eisen_MEZ_1999.pdf







http://hmg.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/8/9/1715








http://www.plantcell.org/cgi/content/abstract/13/1/61






http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/53/377/2073























http://www.intl-pag.org/11/abstracts/P7a_P772_XI.html











http://www.springerlink.com/content/683277k78u687562/




http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TBJ-4GPW6GP-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1106892702&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=33ab42bcf37



http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TBH-4HKCSW2-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1106892946&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=cbc6d730c4e





ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

106

transcriptome changes during transition from pre-climateric to climacteric phase in peach fruit. Plant Sci. 2006; 170, 606–613.

22. A. Rasori, B. Bertolasi, A. Furini, C. Bonghi, P. Tonutti, A. Ramina. Functional analysis of peach ACC-oxidase promoters in transgenic tomato and in ripening peach fruit. Plant Sci. 2003; 165 523–530.

23. Sisler EC, Serek M. Inhibitors of ethylene responses in plants at the receptor level: recent developments. Physiol. Plantarum. 1997; 100, 577–582.

24. Watkins C.B.. The use of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on fruits and vegetables. Biotechnol. Adv. 2006; 24 (4), pp. 389–409.

25. Ziliotto F, Begheldo M, Rasori A, Bonghi C, Tonutti B. Transcriptome profiling of ripening nectarine (Prunus persica L. Batsch) fruit treated with 1-MCP. J. Exp. Bot.. 2008; 59:2781–2791.

26. Wasternack C. Jasmonates, an update on biosynthesis, signal transduction and action in plant stress response, growth and development. Ann. Bot. 2007; 100, 681–697.

27. Devoto A, Turner JG. Jasmonate-regulated Arabidopsis stress signalling network. Physiol. Plantarum 2005; 123, 161–172.

28. Fan X, Mattheis JP, Fellman JK. . A role for jasmonates in climacteric fruit ripening. Planta. 1998; 204, 444–449.

29. Kondo S, Tomyiama A, Seto H. Changes of endogenous jasmonic acid and methyl jasmonate in apples and sweet cherries during fruit

development. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 2000; 125, 282–287.

30. Saniewski M, Czapski J, Nowacki J, Lange E. The effect of methyl jasmonate on ethylene and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid production in apple fruits. Biol. Plantarum 1987; 29, 199–203.

31. Fan X, Mattheis JP, Fellman JK, Patterson ME. Effect of methyl jasmonate on ethylene and volatile production by Summered apple depends on fruit developmental stage. J. Agric. Food Chem. 1997; 45, 208–211.

32. Kondo S, Yamada H, Setha S. Effects of jasmonates differed at fruit ripening stages on 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) synthase and ACC oxidase gene expression in pears. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 2007; 132, 120–125.

33. Ziosi V, Bonghi C, Bregoli AM, Trainotti L, Biondi S, Sutthiwal S, Kondo S, Costa G, Torrigiani P. Jasmonate-induced transcriptional changes suggest a negative interference with the ripening syndrome in peach fruit. J. Exp. Bot. 2008; 59(3):563-573.

34. Jones B, Frasse P, Olmos E, Zegzouti H, Li ZG, Latche´ A, Pech JC, Bouzayen M. Down-regulation of DR12, an auxin-response-factor homolog, in the tomato results in a pleiotropic phenotype including dark green and blotchy ripening fruit. Plant J. 2002; 32, 603–613.

35. Bleecker and Kende, 2000 Bleecker AB, Kende H. Ethylene: a gaseous signal molecule in plants.












http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T4X-4JFGFB4-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1106893792&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=3e34fc86b11




http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/ern136






http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/mcm079v1





http://classes.plantpath.wsu.edu/plp535/Devoto_JASignalRev05.pdf




http://www.springerlink.com/content/g4bf6897h20yj06q/



http://journal.ashspublications.org/cgi/content/abstract/125/3/282?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=Changes+of+Endogenous+Jasmonic+Acid+and+Methyl+Jasmonate+in+Apples+and+Sweet+Che&searchid=1&FIRSTINDEX=0&sortspec=relevance&resourcetype=HW






http://www.springerlink.com/content/v71750752v41t36q/






http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf9603846?journalCode=jafcau&quickLinkVolume=45&quickLinkPage=208&volume=45







http://journal.ashspublications.org/cgi/content/abstract/132/1/120?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=Effects+of+jasmonates+differed+at+fruit+ripening+stages+on+1-aminocyclopropane-1&andorexactfulltext=and&searchid=1&FIRSTINDEX=0&sortspec=re







http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/erm331v1
















http://www.public.iastate.edu/~bot.512/papers/ethylene.rev.pdf




ISSN 0779-7T9


L. Pavéz Rev. DCSAV 1(1): 91 – 107, 2009

107

Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2000; 16, 1–18.

36. Abel S, Theologis A. Early genes and auxin action. Plant Physiol. 1996; 111, 9–17.

37. Miller AN, Walsh CS, Cohen JD. Measurement of indole-3-acetic acid in peach fruits (Prunus persica L. Batsch cv. Redhaven) during development. Plant Physiol. 1987; 84, 491–494.

38. Trainotti L, Tadiello A, Casadoro G. The involvement of auxin in the ripening of climacteric fruits comes of age: the hormone plays a role of its own and has an intense interplay with ethylene in ripening peaches. J. Exp. Bot.. 2007; 58:3299–3308.

39. Lill RE, O’Donoghue EM, King GA. Postharvest physiology of peaches and nectarines. Hortic. Rev. 1989; 11, 413–452.

40. Ogundiwin EA, Marti C, Forment J, Pons C, Granell A, Gradziel TM, Peace CP, Crisosto CH. Development of ChillPeach genomic tools and identification of cold-responsive genes in peach fruit. Plant. Mol. Biol. 2008, 68(4-5):379-397.

41. Peace CP, Ahmad R, Gradziel TM, Dandekar AM, Crisosto CH. The use of molecular genetics to improve peach and nectarine post-storage quality. Acta Hortic. 2005; 682:403–409

42. Peace CP, Crisosto CH, Garner DT, Dandekar AM, Gradziel TM, Bliss FA. Genetic control of internal breakdown in peach. Acta Hortic. 2006; 713:489–496.

43. Ogundiwin EA, Peace CP, Gradziel TM, Dandekar AM, Bliss FA, Crisosto CH. Molecular genetic dissection of chilling injury in peach fruit. Acta Hortic. 2007; 738:633–638.

44. Crisosto, C., Mitchell, F., Ju, Z. Susceptibility to chilling injury of peach, nectarine, and plum cultivars grown in California. HortSci. 1999; 34 (6): 1116-1118.

45. Gonzalez-Aguero M, Pavez L, Ibanez F, Pacheco I, Campos-Vargas R, Meisel LA, Orellana A, Retamales J, Silva H, Gonzalez M, Cambiazo V. Identification of woolliness response genes in peach fruit after post-harvest treatments. J. Exp. Bot. 2008; 59(8):1973-1986.

46. Hayama H, Shimada T, Fujii H, Ito A, Kashimura Y. Ethylene-regulation of fruit softening and softening-related genes in peach. J. Exp. Bot. 2006; 57, 4071–4077.

47. Ray J, Knapp J, Grierson D, Bird C, Schuch W. Identification and sequence determination of a cDNA clone for tomato pectin esterase. Eur. J. Biochem. 1988; 174, 119–124.

48. Staehelin LA, Moore I. The plant Golgi apparatus: structure, functional organization and trafficking mechanisms. Annu. Rev. Plant Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1995; 46, 261–288.

49. Dupree, P., Sherrier, D. The Plant golgi apparatus. Biochim. Biophis. Acta. 1998; 1404: 259-270.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC157808/pdf/1110009.pdf


























http://www.actahort.org/books/682/682_48.htm





http://www.actahort.org/members/showpdf?booknrarnr=713_73










http://ucce.ucdavis.edu/files/datastore/234-352.pdf
























http://arjournals.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.pp.46.060195.001401






http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T20-3VCVD0N-P&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1106918260&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=d106a949198



revista dcsav doctorado en ciencias silvoagropecuarias y ... · revista electrónica del doctorado...

Documents