Bacillus subtilis 29784 en el control de Salmonella Heidelberg

Aditivos nutricionales que ayudan en los programas sanitarios: Bacillus subtilis 29784 en el control de Salmonella Heidelberg.

En los últimos años, la demanda de los consumidores por una producción animal sostenible y unos alimentos inocuos ha ejercido una mayor presión sobre la forma tradicional de uso de los aditivos nutricionales.

Siguiendo la tendencia global, países de América del Sur han comenzado a discutir de manera más incisiva la producción de animales libres de antibióticos y las consecuencias de este tipo de producción en la bioseguridad. 

En los últimos 5 años, entre las diversas Salmonellas paratíficas aisladas en la avicultura, se han destacado los serovares Enteritidis, Typhimuriun Infantins, Agona, Minnesota y Heidelberg, siendo estos los más recurrentes en la producción avícola.

Para un programa de control de Salmonella eficaz, es fundamental enfocarse en los siguientes aspectos: 

• manejo, 
• bioseguridad y 
• nutrición. 

En este caso, las buenas prácticas de inocuidad no solo abarcan el control microbiológico de las fábricas de alimentos balanceados, las materias primas y el sistema logístico, sino también, y principalmente, el uso de aditivos alternativos a los antibióticos que establezcan correlaciones entre la salud intestinal y el control de Salmonella.

Estos microorganismos vivos mejoran la función digestiva, fortalecen el sistema inmunológico e incluso ayudan a prevenir directamente la proliferación de patógenos. 

Entre los probióticos, los Bacillus son herramientas muy utilizadas y reconocidas por los diversos estudios que demuestran sus efectos positivos en la producción avícola. Sin embargo, es importante destacar que no todos los Bacillus son iguales. 

• Diferencias genéticas y funcionales entre estas bacterias determinan resultados distintos de germinación, respuesta inflamatoria, impacto en la integridad intestinal y la microbiota de las aves.

De hecho, estudios in vitro han demostrado la capacidad del Bacillus subtilis 29784 para disminuir el crecimiento de Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium y Salmonella Heidelberg entre otras, usando la metodología de zona de inhibición (ZOI).

Figura 1. Zona de inhibición demostrada mediante el uso de Bacillus subtilis 29784 en placas de agar contaminadas con Salmonella Heidelberg. (Fuente: Laboratório Imunova).

Las metodologías in vitro son de gran importancia para la selección de aditivos nutricionales que puedan formar parte de programas de control de Salmonella. Sin embargo, la eficacia de cualquier aditivo debe ser acompañada de ensayos in vivo, con modelos de infección experimental. 

• Se realizaron tres experimentos desde el día 1 hasta el día 28 de vida, divididos en dos tratamientos: CP – control positivo con Salmonella Heidelberg; BS – Bacillus subtilis 29784 – 1×108 UFC /500 g, vía alimentación ad libitum. 

Las aves fueron desafiadas a los 3 días de edad con una cepa de Salmonella Heidelberg (concentración final de 1,0 x 106 UFC/mL, dosis de 0,5 mL/ave), aislada del campo en una integración de pollos de engorde. 

Para mimetizar las contaminaciones por Salmonella a campo, se emplearon dos métodos de desafío diferentes. En los experimentos 1 y 3, se utilizó el método Seeders. 

• En este método, se contamina el 20% de las aves por gavage (oral), y estos pollos sirven como «sembradoras» de Salmonella para el resto de los animales (Figura 2). 

En el Ensayo 2, se utilizó la metodología tradicional de infección oral por gavage, en el 100% de las aves. Un total de 380 pollos de engorde mixtos Cobb de un día de edad fueron alojados en estos tres experimentos, y se dividieron de la siguiente manera:

• Experimento 1 – 50 aves/tratamiento; 
• Experimento 2 – 50 aves/tratamiento; 
• Experimento 3 – 100 aves/tratamiento.

Figura 2. Metodología de infección por Seeders.

En cada experimento, los grupos se alojaron en salas aisladas e idénticas, ubicadas una al lado de la otra, con entradas y salidas de aire independientes y cama nueva de viruta (Figura 3). 

Figura 3. Estructura del laboratorio utilizada para realizar los experimentos.

A los 14 y 28 días de edad, se recolectaron muestras individuales de ciegos (e hígado en el experimento 3) de 20 aves por tratamiento. 

Las muestras cecales se prepararon y se sembraron en agar verde brillante para el recuento de colonias y la confirmación bacteriana se realizó mediante métodos bioquímicos y serológicos. 

Finalmente, los recuentos de Salmonella Heidelberg cecal se transformaron en log10 y se evaluaron mediante la prueba t (5%), mientras que los datos sobre la invasión hepática por Salmonella Heidelberg se sometieron a la prueba de chi-cuadrado (5%).

» En el Experimento 1, las aves del grupo Bacillus subtilis 29784 presentaron una reducción en el recuento cecal de Salmonella Heidelberg de 1.079 (P < 0,0001) y 1.271 (P = 0,0011) log10 UFC/g a los 14 y 28 días de edad, respectivamente. 

» Sin embargo, en el Experimento 2, esta reducción solo se observó a los 14 días de edad (reducción de 1.817 log10, P = 0,0002), lo que indica que el desafío mediante la metodología Seeders también es adecuado para evaluar Salmonella Heidelberg en pollos de engorde. 

» En el Ensayo 3, Bacillus subtilis 29784 no redujo el recuento cecal de Salmonella Heidelberg a los 14 días, pero sí lo redujo en 0,995 log10 a los 28 días (P = 0,0006). Además, Bacillus subtilis 29784 redujo el número de aves positivas para Salmonella Heidelberg cuando se analizaron muestras de hígado a los 28 días (P = 0,0060). Las figuras 4, 5 y 6 ilustran estos resultados.

Figura 4. Reducción de la contaminación por Salmonella Heildelberg mediante el uso de Bacillus subtilis 29784 en 3 experimentos diferentes.

CONCLUSIÓN

Estos estudios demostraron que Bacillus subtilis 29784 reduce la colonización por Salmonella Heidelberg en pollos de engorde, siendo una herramienta importante para los programas de control de Salmonella en la avicultura.

Bacillus subtilis 29784 ha demostrado ser eficaz en el control de diversas cepas de Salmonella paratíficas y en este artículo presentamos resultados in vitro e in vivo que respaldan su potencial para el control de Salmonella Heidelberg.