Los programas de vigilancia microbiana bien diseñados pueden identificar los factores de riesgo, orientar las estrategias de tratamiento e iluminar las diferencias en las poblaciones microbianas patógenas de las parvadas de pollos de engorde de alto y bajo rendimiento.
La investigación de vigilancia microbiana en la producción de pollos de engorde puede adoptar muchas formas. Ya sea que los programas de vigilancia microbiana se centren en el medio ambiente, en la cama o en las bacterias del tracto intestinal, vienen con una promesa ambiciosa: identificar los patógenos más relevantes presentes en un rebaño, caracterizarlos de manera que sean importantes y orientar la toma de decisiones sobre las estrategias de alimentación y las prácticas de gestión.
Perfiles microbianos
En todos los programas de vigilancia microbiana, la estrategia de muestreo es importante. Las bacterias en las TIG varían ampliamente en cuanto a necesidades ambientales, solidez y capacidad de supervivencia en diversas condiciones, una muestra de intestino fresco contiene una mayor variedad de bacterias anaeróbicas frágiles que una muestra de camada expuesta al aire durante horas, e incluso dentro del intestino, los perfiles microbianos varían por sección debido al pH, el nivel de oxigenación y la disponibilidad de nutrientes
Vigilancia microbiana basada en el ADN
La vigilancia microbiana basada en el ADN es un instrumento independiente del cultivo que proporciona una instantánea de los microbios presentes en una muestra en el momento de su captura y conservación. Una muestra correctamente manipulada preserva el ADN de todos los microbios presentes en una muestra, independientemente de su fragilidad, viabilidad o necesidades de crecimiento en el laboratorio, y puede ser analizada en busca de secuencias genéticas de una amplia variedad de microbios.
La vigilancia microbiana basada en el ADN puede identificar problemas microbianos mediante la identificación de genes de virulencia específicos transportados por cepas y serotipos patógenos de diferentes especies. Por ejemplo, una cepa de E. coli patógena aviar portadora de genes de virulencia implicados en la colibacilosis aguda o una cepa de Clostridium perfringens capaz de producir la toxina implicada en la enteritis necrótica presentan riesgos para la salud muy diferentes de los de otras cepas comensales que probablemente estén presentes en el intestino. Conocer los tipos de virulencia puede proporcionar una visión de los procesos de la enfermedad que afectan al rendimiento
La vigilancia diseñada para las aves de corral
Ampliando su éxito en otros mercados ganaderos, United Animal Health ha desarrollado un programa de vigilancia microbiana para las aves de corral, comenzando con un gran estudio de los productores de pollos de engorde en importantes regiones avícolas de los Estados Unidos. Mediante la selección de muestras para una amplia gama de objetivos microbianos utilizando tecnologías de alto rendimiento, han utilizado métodos moleculares para investigar las diferencias en el transporte de genes de virulencia en el tracto gastrointestinal de los pollos de engorde. Las muestras se realizaron in situ en las granjas de engorde, cubriendo las naves con diferencias de salud o rendimiento. Se recogieron muestras de hisopos de múltiples secciones intestinales de aves representativas, se estabilizaron in situ para preservar el ADN microbiano y se evaluó la presencia y la cantidad de genes de virulencia microbiana pertinentes mediante una PCR cuantitativa. El análisis de estos datos reveló diferencias significativas en los grupos de genes de virulencia de E. coli y C. perfringens presentes en el ceca de aves sanas, de tamaño inferior al normal y enfermas, así como tendencias similares en organismos relacionados con la seguridad alimentaria, como Campylobacter y Salmonella. El estudio incluyó 77 granjas de 18 complejos de producción de pollos de engorde en 12 estados y se tomaron muestras de aves de tamaño inferior al normal de bandadas sanas, aves enfermas de bandadas de alta mortalidad y aves sanas de alto rendimiento de todas las bandadas. La enfermedad clostridial fue el problema de salud más frecuente en las bandadas de alta mortalidad. En total, se utilizaron hisopos cecales de 571 aves de entre 1 y 42 días de edad para el análisis de los genes de virulencia de la bacteria. La E. coli patógena aviar (APEC) portadora de un conjunto específico de genes de virulencia asociados con la infección extraintestinal y el daño tisular en las aves predominaba en las aves enfermas de las bandadas de alta mortalidad. Las aves pequeñas y de bajo rendimiento de las bandadas sanas portaban niveles significativamente más altos de E. col i no patógena aviar con un conjunto diferente de factores de virulencia intestinal(eaeA y EAST1) implicados en la fijación, el daño tisular y la agregación en la pared intestinal (Figura 1).
Figura 1 – Cantidades medias de genes de virulencia de microorganismos relacionados con la salud en muestras de cecina de aves sanas, de tamaño inferior al normal y enfermas
Población microbiana en aves con problemas de salud
Se observaron tendencias similares con otras especies que se ocupan de la salud de los pollos de engorde o de la inocuidad de los alimentos. C. perfringens y su gen de la toxina asociada a la enteritis necrótica netB eran significativamente elevados en las aves enfermas de bandadas de alta mortalidad, en las que la enteritis necrótica u otra enfermedad clostridial era la preocupación más frecuente. Los genes secundarios de virulencia de C. perfringens asociados con la enfermedad en otros monogástricos se encontraron muy raramente en el estudio, pero también fueron significativamente elevados en aves enfermas de bandadas de alta mortalidad. El C. septicum, una causa de dermatitis gangrenosa y otras infecciones mionecróticas, también fue significativamente elevado en aves enfermas de bandadas de alta mortalidad. Ni C. perfringens ni C. septicum difirieron entre las aves sanas y las pequeñas, de bajo rendimiento, lo que sugiere un papel más limitado en el arrastre de rendimiento subclínico que la asociación observada con E. coli toxigénica no relacionada con el APEC. El transporte de microorganismos que participan en la inocuidad de los alimentos, como el Campylobacter y la Salmonella, también aumentó en el intestino disbiótico. El Campylobacter total y el C. jejuni fueron significativamente más comunes en el ceca de las aves enfermas que en las aves de tamaño inferior al de las bandadas sanas(Figura 2). Se detectó Salmonella en niveles mucho más bajos que el Campylobacter en las bandadas estudiadas, pero el porte tendía ligeramente más alto en las aves con salud comprometida. Más de una población microbiana era a menudo elevada en aves con problemas de salud, lo que reflejaba una disbiosis más amplia que permitía un crecimiento excesivo oportunista por parte de múltiples organismos
Figura 2 – Cantidades medias de genes marcadores de microorganismos relacionados con la seguridad alimentaria en muestras cecales de aves sanas, de tamaño inferior al normal y enfermas
Guía para los productores
Los programas de vigilancia microbiana pueden orientar las decisiones de los distintos productores, en particular en el ámbito de los aditivos para piensos. Las conclusiones pueden ayudar a seleccionar un producto microbiano eficaz de alimentación directa, dando prioridad a los productos que incorporen cepas únicas con las características adecuadas para desafíos microbianos específicos. Además, el análisis de los perfiles microbianos en regiones avícolas importantes de todo el mundo puede orientar el desarrollo y la innovación de los productos mediante la identificación de microorganismos importantes en bandadas con problemas o de bajo rendimiento, el descubrimiento del origen de los arrastres de rendimiento subclínico, la comprensión de las diferencias microbianas relacionadas con las diferencias regionales en la dieta y la gestión, y la concentración del desarrollo de productos de próxima generación en las necesidades no satisfechas de la industria.