PROYECTO:
“Biotecnología azul para el fortalecimiento de la industria acuícola ecuatoriana controlando Vibrios patógenos”
Código:
Financiamiento: SENESCYT
Periodo: Enero 2021 - Diciembre 2022
Liderado por: Bonny Bayot Arroyo, Ph.D.
INTRODUCCIÓN
El cultivo de camarón es el primer producto no petrolero de exportación en Ecuador. Sin embargo, las enfermedades son la principal limitante para la producción. A nivel mundial, la enfermedad más emergente es la necrosis aguda hepatopancreática (AHPND) causada por bacterias del género Vibrio que poseen plásmidos portadores de genes codificantes para las toxinas insecticidas PirA y PirB.
Un estudio realizado por los autores de esta propuesta mostró que la mayoría de los productos comerciales que circulan en el mercado no son efectivos, revelando la necesidad de diseñar estrategias específicas para el problema. La biotecnología azul brinda aplicaciones prometedoras para la acuacultura y específicamente para la problemática actual debido a que son productos naturales y aprovecha la capacidad de bioactividad de microorganismos acuáticos y productos derivados para combatir infecciones bacterianas. El objetivo de la presente propuesta consiste en desarrollar protocolos de control de Vibrios patógenos en cultivos de camarón, basado en la adición funcional singular o combinada de microalgas, macroalgas, bacterias probióticas y/o productos extracelulares. Los resultados del proyecto serán una contribución al control de la principal amenaza actual al primer producto ecuatoriano no petrolero de exportación y al conocimiento generado por la combinación de siguientes líneas de investigación y desarrollo: Pesca y Acuacultura, Potencial Biotecnológico, Bioinformación y Sistemas Bioinformáticos y Procesos y Servicios Productivos.
Objetivos:
General
Desarrollar protocolos de control de Vibrios patógenos en cultivos de camarón, basado en la adición funcional singular o combinada de microalgas, macroalgas bacterias probióticas y/o productos extracelulares
Específicos
- Identificar especies de microalgas y macroalgas con capacidades antagónicas a Vibrios y/o inmunoestimulantes en larvas Penaeus vannamei infectadas, mediante evaluaciones de antibiogramas, pruebas de desafío y caracterización de la expresión de genes asociados a la respuesta inmune del camarón
- Identificar bacterias probióticas y/o productos extracelulares (EPS) mediante metagenómica de las regiones hipervariables del gen 16S rARN del microbioma de sobrevivientes de camarones a pruebas de desafío, comparada con la de animales moribundos, y posterior comprobación con antibiogramas y pruebas de desafío
- Desarrollar protocolos de productos procesados de microalgas, macroalgas, bacterias y/o productos extracelulares de bacterias, basados en microencapsulación y/o bioencapsulación, para el control de Vibrios y futura comercialización al mercado
- Desarrollar protocolos de control de Vibrios basado en la adición funcional singular o combinada de los productos procesados mediante experimentos de desafío y pruebas en larviculturas comerciales
Recursos humanos
-Personal CENAIM:
- Bonny Bayot Arroyo (Directora)
- Irma Betancourt Villa
- Leandro Bajaña Zambrano
- Guillermo Reyes Román
- Betsy Andrade Eugenio
- Fanny Panchana González
- Martha Borbor Suárez
- Jessica Reyes Delgado
- Ramiro Solorzano Plaza
- Rosa Malavé Orrala
- Juan Muñoz Reyes
- Rubén Román Laínez
- Divar Castro Rodas
-Personal Proyecto:
- Leda Restrepo Cardona (Director Subrogante)
- Francisco Pozo Miranda
- Sandra Acosta Dávila
- Cesar Perugachi Benalcázar
-Colaboradores externos:
- Walter Intriago Díaz (Productor-BIOGEMAR)
- Alejandro Reyes Muñoz (Laboratorio de Biología Computacional y Ecología Microbiana, Universidad de los Andes, Colombia)
Ejes de investigación
- Eje 1: Identificar especies de microalgas y macroalgas para manejo de Vibrios
- Eje 2: Identificar bacterias probióticas y/o productos extracelulares mediante análisis metagenómico
- Eje 3: Desarrollo de protocolos de control de AHPND basado en la adición funcional singular o combinada de los productos procesados
PRODUCTOS: TESIS, SUBPROYECTOS Y ARTÍCULOS
- F. Pozo, M. Borbor, R. Solórzano, K. Reyes, I. Betancourt, J. Muñoz, R. Román, S. Van Den Hende, T. Defoirdt & B. Bayot. Uso potencial de macroalgas como control terapéutico contra AHPND. Conferencia oral. XX. Octubre 2019. Congreso Ecuatoriano de Acuicultura CEA2019.
- Josué Pérez. Diseño de un proceso de bioencapsulación para una posterior inclusión en alimento de larvas de camarón. Proyecto integrador previo a la obtención del título de Ingeniero en Acuacultura. Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Octubre 2019.
- Jorge Coque. Diseño de un protocolo de obtención de liposomas con compuestos bioactivos contra bacterias patógenas de camarón. Proyecto integrador previo a la obtención del título de Ingeniero en Acuacultura. Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Octubre 2019
- Johnny Nuñez. Evaluación del efecto anti-virulento de compuestos sintéticos presentes en macroalgas en larvas de camarón infectadas con Vibrio parahaemolyticus. Tesis de investigación previo a la obtención del título de Ingeniero en Acuacultura con honores. Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Abril 2020.
- Maria Emilia Mora Alvarado. Efecto de extractos de microalgas sobre los factores de virulencia de Vibrio parahaemolyticus. Tesis de investigación previo a la obtención del título de Ingeniero en Acuacultura con honores. Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Abril 2020.