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Probioticos Mezclas de microorganismos: BIORREMEDIACIÓN BIORREMEDIACIÓN BIORREMEDIACIÓN BIORREMEDIACIÓN INMUNOESTIMULACIÓN CONTROL DE PATÓGENOS NUTRICIÓN

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� Probioticos

• Mezclas de microorganismos:

BIORREMEDIACIÓNBIORREMEDIACIÓNBIORREMEDIACIÓNBIORREMEDIACIÓN

INMUNOESTIMULACIÓN

CONTROL

DE PATÓGENOSNUTRICIÓN

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Cepas

• Cepas aisladas localmente (adaptadas para los

cultivos de la región)

• Evaluadas seriamente para su actividad y

persistencia en los sistemas de cultivo

• Adaptables a las condiciones de cada etapa de

la producción

• De bajo manejo

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Respaldo científico

• Efectividad probada en:

– Incremento de supervivencia

– Mayor crecimiento

– Control de patógenos

– Estimulación del sistema inmune

– Mejoras en la digestión

– Mejoras en la calidad del agua

– Biológicamente seguras

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Papel ecológico

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LOS BACTERIOFAGOS COMO ADITIVO PARA EL MANEJO DE

LAS COMUNIDADES MICROBIANAS EN ACUICULTURA

Sergio F. Martínez Díaz

Roman Makarov

Carlos O Lomelí-Ortega

Eduardo Quiroz Guzmán

Lina Zermeño Cervantes

Martín Ramírez Orozco

Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas

Instituto Politécnico Nacional

Contacto

[email protected]

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Un BACTERIOFAGO es un virus que infecta EXCLUSIVAMENTE

bacterias. Estos virus no son infecciosos para humanos.

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�Regulan las poblaciones

bacterianas

�Promueven el flujo de MO

�Modulan las funciones de

las bacterias

�Transmiten genes de unas

bacterias a otras.

Papel ecológico

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Presencia de fagos en Muestras de Agua y organismos Marinos

Román MakarovMakarov R. 2008. Aislamiento y caracterización de vibriofagos de muestras de almeja chocolate

Megapitaria squalida y camarón blanco Litopenaeus vannamei. Tesis UABCS

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Presencia de fagos en cultivos intensivos de camarón

Makarov R. (en proceso). Análisis de la incidencia de vibriofagos en el cultivo larvario de camarón y su

relación con la patogénesis de camarón. Tesis CICIMAR

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Relación Fagos-organismos cultivados

• A. Larvas

• B. Juveniles

• C. Adultos

Los fagos:

�Habitan naturalmente los tejidos de organismos

cultivados

�(en todas sus etapas de desarrollo)

�No causan ningún daño aparente

�Son transmitidos verticalmente cuando son

inyectados en reproductores

�Permanecen en los tejidos por periodos largos de

tiempo.

Zermeño-Cervantes Lina*, Carmona-Pérez R. and Martínez-Díaz S.F,2009. PHAGE THERAPY: AN APPROACH

FOR THE SHRIMP IMMUNIZATION ?. World Aquaculture 2009. Septiembre 25-29,Veracruz Mexico

Márquez Bandala A. H., R. Makarov, L. A. Zermeño-Cervantes and S.F. Martínez-Díaz. 2010. Incidence and

residence of Vibriophages in the White Shrimp Litopennaeus vanammei. Vibrios in the environment. Biloxi MS.Alicia Márquez

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¿Cuál es su función en los sistemas de producción?

¿Benéficos?¿Nocivos?

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La conspiración Fago-Bacteria

Barajas-Sandoval D., C. Lomelí-Ortega S.F. Martínez-Díaz, 2010. The increase in

the virulence of Vibrio parahaemolyticus for crustaceans is mediated by phages.

Vibrios in the environment. Biloxi MS. Diana Barajas

supervivencia

¿Nocivos?

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POTENCIAL TERAPEUTICO DE FAGOS MARINOS

¿Benéficos?

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Fagoterapia I . Nauplios de Artemia

Axenic control V. parah V. parah + vpms1

Treatment

0

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90

100

Su

rviv

al

(%) a

a

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Axenic 0 10 50 100 1000

Phage dosage (µL)

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Su

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al

(%)

a

b

a

a

aa

Martínez Díaz S F and A Hipólito-Morales (submited) Efficacy of phage therapy to prevent mortality during the

Vibrio parahaemolyticus infection of the Artemia nauplii. Antimicr. Agent. Chem. Ter.

Martínez Díaz S.F., Hipólito-Morales A., Viatchieslavovitch Makarov R., 2007. Perspectives in phage therapy of

phage therapy to combat and prevent infections in aquaculture. Caribbean and Latin American Aquaculture.

San Juan Puerto Rico, 6-9 Noviembre 2007.

Fuentes-Valencia M.A., Hipólito-Morales A. y Martínez- Díaz S.F. 2009., Uso de la fagoterapia para el control

de Vibrio parahaemolyticus. Primer congreso nacional e internacional “El laboratorio como base de la

evidencia científica de la salud publica. 1-3 Octubre 2009. Morelia Michoacán México

Araceli Hipólito

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Fagoterapia II. Prevención de colonización y supervivencia

de quistes de Artemia

Control 17802+ fagos 17802+fagos4h 17802

Tratamiento

0

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50

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70

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90

100

Su

pe

rviv

en

cia

Eduardo Quiroz

Quiroz Guzmán E, Martínez Díaz.S.F., 2004. Aislamiento de fagos para el control biologico de Vibrio spp.

XI Congreso Latinoamericano de Acuacultura Villahermosa Tabasco. Mexico

Quiroz-Guzmán Eduardo* & Martínez-Díaz Sergio F., 2009.,2009. CONTROLLING THE COLONIZATION OF

Vibrio parahaemolyticus AND Vibrio harveyi IN ARTEMIA BY THE USE OF PHAGE THERAPY. World

Aquaculture 2009. Septiembre 25-29,Veracruz Mexico

Quiroz Guzman E. (en proceso). Prevención de la colonización de Vibrio spp en la producción de nauplios

de Artemia franciscana mediante el uso de fagos y probióticos. Tesis doctoral CICIMAR

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Fagoterapia III. Prevención de la mortalidad en larvas de camarón

Carlos Lomelí

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Fagoterapia IV. Modulación de la microbiota

0

5000

10000

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0 25 50 75 100

0

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0 25 50 75 100

Nu

me

ro d

e b

act

eri

as

(CF

U·L

arv

a -1

)

Tiempo (h)

Control

Infectadas con V. harveyi

Infectadas con V. parahaemolyticus

Infectadas con ambas

Con Fagoterapia

Martínez-Díaz S.F., . Hipólito-Morales y R. Makarov., 2008. Changes in the bacterial populations from the shrimp larvae microbiota, during the

phage therapy. 12th International Symposium on Microbial Ecology ISME 12. Microbial Diversity- Sustaining the blue Planet. 17-22 Agosto 2008.

Cairns Australia.

Sin fagoterapia

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¿Y LA BIOSEGURIDAD?

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LOS FAGOS SON CONSIDERADOS BIOLOGICAMENTE SEGUROS

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Los fagos DEBEN SER considerados como un

aditivo que junto con los probióticos

permitirán regular la proliferación de

patógenos oportunistas

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Péptidos antimicrobianos

ORF’S

SELECCION DE ORF’S

ELIMINACION DE

ORF’S ESTRUCTURALES

SINTETIZADOR DE PEPTIDOS

ANTIBIOGRAMA

Ramírez-Orozco JR. (en proceso). Secuenciación del genoma y evaluación de la capacidad antimicrobiana de péptidos de fagos de

Vibrio parahaemolyticus como una alternativa al uso de antibióticos. Tesis doictoiral CICIMAR

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Enzimas antimicrobianas

0 15 25 40 60 80 100

Tiempo (minutos)

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

Ab

so

rba

nc

ia

VPMS1- 24h VPMS1- 8 h Control Autolisis Blanco sin tratamiento

a b c d

Extractos crudos

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Un

ida

de

s d

e e

nz

ima

F(3, 60)=3.0433, p=.03562

A

B

A

A

Lina ZermeñoZermeño Cervantes L A. (en proceso). Purificación y caracterización de enzimas líticas de fagos de bacterias

de importancia en acuicultura. Tesis CICIMAR

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Nuevos retos

• Desarrollar un producto de aplicación

comercial.

FAGOS

Características

•Eficiente para eliminar a las bacterias más

importantes durante la producción

•Efecto sinérgico con probióticos

•Garantizar efecto preventivo y/o correctivo

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Experiencias preeliminares con larvas de camarón

Vinod et. al (2006). Aquaculture

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Gracias