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El agua potable tiene el potencial de alterar el microbioma porcino
28 June 2023El examen preliminar sugiere que los microbiomas orales, nasales, rectales y vaginales fueron claramente diferentes en las cerdas de las dos granjas de investigación.
Por Lauren Anderson y Jon Holt, Universidad Estatal de Carolina del Norte
El conocimiento y la comprensión del microbioma porcino pueden proporcionar información sobre los problemas de salud y enfermedades que afectan los sistemas de producción porcina. Es un momento emocionante para involucrarse en la investigación del microbioma, ya que es un campo relativamente joven, que está lleno de potencial para descubrimientos y avances.
Desde el desarrollo de las tecnologías de secuenciación de próxima generación, nuestra comprensión del papel de los microbios en la vida humana y animal se ha ampliado de formas sorprendentes. Se ha dado evidencia de microbios que modifican la sensibilidad a la insulina, la obesidad e incluso factores de comportamiento como la ansiedad. Existe un inmenso potencial para la traducción de estos descubrimientos de microbiomas humanos y animales de laboratorio en la producción porcina.
La industria porcina se ha alejado recientemente del uso de antibióticos como promotores del crecimiento. Debido a la reducción de antibióticos, se está abriendo paso en más comederos en muchas granjas el uso de probióticos, microbios que tienen una influencia positiva en la salud. Sin embargo, todavía hay que hacer un "cambio de marca" para que las bacterias se desprendan por completo de su imagen negativa.
En entornos comerciales, se emplean estrictos protocolos de bioseguridad para proteger a los animales de la introducción de patógenos de fuentes externas. La bioseguridad también suprime la transmisión de enfermedades endémicas dentro del rebaño. El aislamiento de nuevos animales, la limitación de humanos en la granja, el lavado de manos, la desinfección de botas, los métodos de producción de todo adentro y la limpieza intensiva entre grupos, aseguran un potencial mínimo de transmisión de patógenos. Sin embargo, esto mantiene a los cerdos en un estado ingenuo relativamente inmune y puede disminuir la colonización microbiana beneficiosa potencial que podría apoyar su desarrollo inmunológico.
Si bien cierta exposición a bacterias externas en la producción porcina podría ser ventajosa, el riesgo supera los beneficios. Las reacciones inmunitarias inducidas por infecciones, especialmente las reacciones inflamatorias, son energética y metabólicamente costosas. Esto da como resultado pérdidas en la eficiencia de la producción y compromete el bienestar del animal. Por esta razón, las granjas porcinas comerciales hacen todo lo posible para garantizar que se mantenga al mínimo la exposición microbiana.
Entonces, ¿de dónde vienen las comunidades microbianas que pueblan los cerdos? Las respuestas más comunes son de la dieta y sus interacciones con otros animales. Una posibilidad que se comprende menos es el agua potable. La calidad del agua potable se considera importante para la salud y la productividad de los cerdos, y la clasificación de agua de "calidad" incluye más que solo el contenido de minerales.
Un estudio realizado en la Universidad Estatal de Carolina del Norte consideró cerdas gestantes y lactantes de dos granjas de investigación diferentes de NC State, la Unidad de Educación Porcina y el Centro de Investigación Tidewater. Se tomaron muestras de agua de cada ubicación y se analizaron los parámetros del agua potable. El ADN de la cerda y las muestras de agua replicadas se extrajeron mediante cromatografía en columna, se enviaron a la Universidad de Arkansas para la secuenciación de ARNr 16S (Illumina MiSeq plataform) y los datos de la microbiota se filtraron y alinearon mediante la canalización QIIME2 2020.2. Se comparó la abundancia, diversidad y composición microbiana entre las localidades.
No hubo diferencias significativas en los índices de diversidad alfa entre el agua TW y SEU, y las diferencias de diversidad beta pueden deberse a un alto nivel de dispersión entre los dos tipos de muestras. Sin embargo, hubo diferencias de composición entre las comunidades microbianas del agua SEU y TW, así como diferencias en la calidad del agua potable (aunque ninguna muestra de agua estuvo fuera de los rangos aceptables publicados). Las campilobacterias causantes de diarrea fueron más abundantes en las muestras de agua de TW en comparación con las muestras de agua de SEU. Eso puede reflejarse en las muestras orales, vaginales y rectales, ya que las campilobacterias fueron más abundantes en estas ubicaciones fisiológicas de las cerdas TW en comparación con las cerdas SEU también.
Todavía queda más investigación por hacer en este gran conjunto de datos, pero el examen preliminar sugiere que los microbiomas orales, nasales, rectales y vaginales fueron claramente diferentes en las cerdas de diferentes lugares. Por lo tanto, el agua potable y la ubicación pueden influir en el microbioma de la cerda. Ya se recopilaron datos de un ensayo de seguimiento con múltiples sitios, en un gran sistema integrado que también proporcionará información sobre cómo el agua potable puede afectar el microbioma y el rendimiento reproductivo de las cerdas.
Todavía tenemos mucho que aprender sobre el papel del microbioma en las granjas porcinas. La identificación de patrones de cambio en la abundancia y diversidad microbiana presente en el intestino puede correlacionarse con parámetros de salud y producción que ayudarían a los productores, proveedores de alimentos y veterinarios a tomar decisiones más estratégicas sobre el manejo, los aditivos para alimentos y las opciones de tratamiento. La traducción a especies de ganado es un próximo paso importante para el avance del bienestar animal, la salud pública y la viabilidad del productor.
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