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Un cocktail di batteriofagi si dimostra promettente contro i focolai di Vibrio negli allevamenti di gamberi

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La scelta di batteriofagi per le post-larve di gambero (PL) può avere un effetto protettivo contro i batteri Vibrio patogeni.

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Ricercatori del Centro di Ricerca Biologica del Nord-Ovest, dell'Università Autonoma di Nuevo León, del Centro di Ricerca Alimentare e dello Sviluppo AC e dell'Università di Girona hanno valutato gli effetti protettivi di un cocktail di batteriofagi nelle post-larve di L. vannamei contro i batteri Vibrio. Gli scienziati hanno scoperto che il trattamento delle PL con batteriofagi ha tenuto a bada le infezioni da Vibrio e ne ha ridotto le concentrazioni nell'acqua di coltura, senza danneggiare le comunità batteriche circostanti.

Popolazioni di vibrioni e batteriofagi

I batteri Vibrio sono ampiamente diffusi negli ambienti oceanici e diverse specie di Vibrio sono responsabili di epidemie negli animali marini, soprattutto gamberi peneidi, diverse specie di pesci e molluschi. Alcuni ceppi di V. harveyi e V. campbellii sono stati coinvolti in focolai di malattia in incubatoi di gamberi e strutture di coltivazione in tutto il mondo. Sono stati anche associati a infezioni dei coralli.

"Abbiamo utilizzato approcci dipendenti dalla coltura e indipendenti dalla coltura per esplorare i loro effetti sulle comunità batteriche associate alle post-larve di gamberi", hanno dichiarato i ricercatori. Secondo i risultati dello studio, la somministrazione del cocktail di fagi ha ridotto drasticamente la conta di Vibrio sia in vitro che in vivo.

"Inizialmente abbiamo osservato che entrambi i fagi mostravano attività litica (riproduzione virale) in vitro contro diverse specie di Vibrio isolate da allevamenti di gamberi infetti da AHPND, come V. alginolyticus , V. diabolicus e V. parahaemolyticus"

I ricercatori hanno inoltre evidenziato che entrambi i fagi sono rimasti stabili in diverse condizioni di temperatura e salinità. Il cocktail di fagi è risultato inoltre resistente all'esposizione ai raggi UV e tollerante al cloroformio.

Valutazione in vivo

Durante la valutazione in vivo, i gamberetti PL sono stati ottenuti da un incubatoio commerciale e distribuiti in modo casuale tra quattro gruppi di trattamento. La prima coorte (PVAB) è stata infettata con una miscela di batteri Vibrio (V. alginolyticus, V. diabolicus e V. parahaemolyticus). Non è stato effettuato alcun trattamento fagico. La seconda coorte (PVAP) è stata infettata con la miscela di Vibrio e trattata con un cocktail di fagi. La terza coorte (PVAT) comprendeva gamberi infettati con la miscela di Vibrio e trattati con un secondo cocktail di fagi. La coorte di controllo comprendeva gamberi non infettati da Vibrio e non sottoposti a trattamento fagico.

I ricercatori hanno scoperto che la conta di Vibrio nell'acqua di coltura era significativamente più alta nelle coorti prive di fagi rispetto a quelle trattate con il cocktail di batteriofagi. "Allo stesso modo, non è stato rilevato alcun fago nei gruppi non trattati, il che indica che non c'è una presenza naturale, mentre i gruppi trattati con il cocktail di fagi hanno mostrato una densità stabile", hanno riferito.

Secondo i risultati dello studio, i gamberi trattati con i fagi hanno anche mostrato meno danni e un maggiore accumulo di lipidi nelle cellule B dell'epatopancreas, dopo un esame istopatologico.

Impatto dei fagi sulla comunità batterica

Per determinare l'impatto dei fagi sulla struttura della comunità batterica nell'ecosistema intestinale dei gamberi, gli scienziati hanno utilizzato l'analisi del gene 16S rRNA. L'analisi comparativa ha mostrato differenze statisticamente significative nelle comunità batteriche tra i gruppi trattati con i fagi e quelli non trattati. L'analisi tassonomica - che ha classificato i batteri a livello di famiglia - ha mostrato un'alta concentrazione di Rhodobacteraceae, indipendentemente dal trattamento applicato. I ricercatori hanno anche registrato una drastica riduzione dei batteri Vibrionaceae nei gruppi trattati con i fagi.

I ricercatori hanno concluso che la somministrazione di batteriofagi ha diminuito la popolazione di ceppi di Vibrio potenzialmente patogeni (V. alginolyticus, V. diabolicus e V. parahaemolyticus) e ha ridotto anche altre specie di Vibrio come V. campbellii, V. jasicida, V. maritimus, V. thalassae e V. xuii.

"Entrambi i fagi hanno avuto la capacità di inibire la crescita di specie patogene di Vibrio in condizioni in vitro e in vivo. Inoltre, il cocktail di fagi ha inibito in modo efficiente e selettivo le popolazioni di Vibrionaceae nelle post-larve di gambero", concludono.

Secondo i ricercatori, questa caratteristica può essere vantaggiosa perché permette di attaccare patogeni specifici senza alterare le altre popolazioni batteriche. "Il nostro cocktail di fagi offre un'alternativa contro le infezioni causate da Vibrio species grazie alla riduzione batterica e alla proliferazione dei fagi che rimangono nel sistema, evitando possibili reinfezioni da parte di popolazioni naturali di Vibrionaceae o di ceppi mutanti resistenti"

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