Efecto del probiótico Lactococcus lactis sobre la composición microbiana, en agua e intestino del langostino (Macrobrachium rosenbergii) con biofloc

Abstract

In this research, the effect of the probiotic Lactococcus lactis on the composition of the bacterial community, its richness and diversity in the water and intestine of postlarvae (PLs) of Macrobrachium rosenbergii cultured in biofloc, as well as their growth and survival, were evaluated. Postlarvae had an initial average weight of 0.1 ± 0 g and a length of 1.4 ± 0 cm cultured in biofloc, as well as survival and growth of shrimp. A randomized experimental design was acquired with the following treatments: BFT: biofloc; BFTPROB: biofloc + probiotic; PROB: probiotic and CONT: control; all in triplicate with 60 PLs/treatment. On days one (initial phase), 64 (intermediate phase) and 127 (final phase) the weight and length of the prawns are limited. In the final phase, 15 shrimp intestines and three water samples per treatment were extracted to obtain bacterial DNA, and massive sequencing of the 16S rRNA gene of the samples was performed. In the metagenomic analysis in the final phase, 16 bacterial classes were identified in intestinal and water samples. The results indicate that the incorporation of L. lactis did not cause significant changes (p>0.05) in the microbial community of the shrimp intestine or in the culture water. The final weight of the shrimp in the PROB and BFTPROB groups (6.3 ± 1.6 g, 6.8 ± 1.3 g, respectively) was significantly higher than that of the shrimp in the other treatments. Survival in shrimp cultured in BFT and BFTPROB was 100%, while in the CONT group it was 80 ± 1.5%. This is attributed to the microbial community that establishes itself in the water and intestine of prawns cultured with biofloc, and which depends as a food with a high nutritional value (proteins, carbohydrates, vitamins, and minerals), in addition to considering the presence of bacteria. with probiotic potential in the flocs, which colonized the intestinal tract, and improved the assimilation of nutrients and possibly excluded pathogenic microorganisms from the intestine. In conclusion, the Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Betaproteobacteria, Flavobacteria and Clostridia were the classes with the highest relative abundance. In addition, the probiotic L. lactis is not among the most abundant, probably because it was displaced by the dominant biofloc microbiota, so it is important to consider the dose and administration time. However, it is considered that their presence contributed to the survival and growth of the prawns from the BFT, BFTPROB and PROB treatments.

En esta investigación se evaluó el efecto del probiótico Lactococcus lactis en la composición de la comunidad bacteriana, su riqueza y diversidad en el agua e intestino de postlarvas (PLs) de Macrobrachium rosenbergii cultivado en biofloc, así como su crecimiento y supervivencia. Las postlarvas tuvieron un peso promedio inicial de 0.1 ± 0 g y longitud de 1.4 ± 0 cm cultivado en biofloc, así como la supervivencia y el crecimiento de langostinos. Se utilizó un diseño experimental aleatorizado con los siguientes tratamientos: BFT: biofloc; BFTPROB: biofloc + probiótico; PROB: probiótico y CONT: control; todo por triplicado con 60 PLs/tratamiento. Los días uno (fase inicial), 64 (fase intermedia) y 127 (fase final) se determinó el peso y la longitud de los langostinos. En la fase final se extrajeron 15 intestinos de los langostinos y tres muestras de agua por tratamiento para obtener el ADN bacteriano, y realizar la secuenciación masiva del gen 16S ARNr de las muestras. En el análisis metagenómico en la fase final se identificaron 16 clases bacterianas en muestras intestinales y de agua. Los resultados indican que la incorporación de L. lactis no ocasionó cambios significativos (p>0.05) en la comunidad microbiana del intestino de los langostinos ni en el agua de cultivo. El peso final de los langostinos en los grupos PROB y BFTPROB (6.3 ± 1.6 g, 6.8 ± 1.3 g respectivamente) fue significativamente superior al de los langostinos de los otros tratamientos. La supervivencia en los langostinos cultivados en BFT y BFTPROB fue del 100%, mientras que en el grupo CONT fue de 80 ± 1.5 %. Esto se atribuye a la comunidad microbiana que se estableció en el agua e intestino de los langostinos en cultivo con biofloc, y que sirvió como alimento con un alto aporte nutricional (proteínas, carbohidratos, vitaminas y minerales), además de considerar la presencia de bacterias con potencial probiótico en los flóculos, las cuales colonizaron el tracto intestinal, y mejorar la asimilación de nutrientes y posiblemente excluyeron microorganismos patógenos del intestino. Como conclusión las Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Betaproteobacteria, Flavobacteria y Clostridia fueron las clases con la mayor abundancia relativa. Además, el probiótico L. lactis no se observó dentro de los más abundantes, probablemente porque fue desplazado por la microbiota dominante del biofloc por lo que es importante considerar la dosis y el tiempo de administración además de que el probiótico sea aislado de la misma especie. Sin embargo, se considera que su presencia contribuyó a la supervivencia y crecimiento de los langostinos de los tratamientos BFT, BFTPROB y PROB.