Estrategias en la reducción del consumo de antibióticos en el ganado porcino

Resumen

En el ámbito específico de la medicina veterinaria, la investigación relativa a estrategias que permitan reducir el uso de antibióticos y que, consecuentemente, limiten la selección y diseminación de la resistencia a los mismos se ha convertido en una prioridad. Así mismo y considerando las actuales y futuras restricciones en el uso de antibióticos, estas estrategias deben suponer una alternativa para el control de las infecciones, asegurando y promoviendo tanto la viabilidad económica de las explotaciones como la sanidad y el bienestar animal. Entre las estrategias existentes para el control y la reducción de enfermedades infecciosas en el sector porcino, uno de los más importantes en producción ganadera y con un consumo de antibióticos superior al de otras especies, destacan la administración como aditivos en la dieta de diferentes compuestos naturales como son los ácidos orgánicos (AOs) o aceites esenciales (AEs), así como la implementación de estrictas medidas de bioseguridad. Sin embargo, es necesario ampliar el conocimiento sobre estas estrategias para poder optimizar su eficacia. La presente Tesis Doctoral recoge cuatro estudios que abordan diferentes aspectos relacionados con la actividad antimicrobiana in vitro de compuestos alternativos a los antibióticos y agentes desinfectantes frente a diferentes microorganismos relevantes como patógenos entéricos para el ganado porcino y con una elevada prevalencia de resistencia antimicrobiana. En un primer trabajo se determinó la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB) de diferentes AOs, AEs y componentes principales de AEs frente a una colección de aislados recuperados de brotes de enfermedad entérica en explotaciones porcinas, así como frente a algunas cepas de colecciones de cultivos tipo de las especies Escherichia coli, Salmonella enterica y Clostridium perfringens. Además, se evaluó el posible efecto sinérgico de los compuestos con mayor actividad antibacteriana al combinarse, a través de la determinación del índice de concentración inhibitoria fraccional (CIF), así como la actividad de sus compuestos volátiles y la progresión del efecto antibacteriano en función de la concentración tras una corta exposición. Los resultados alcanzados corroboran el potencial uso de este tipo de compuestos frente a bacterias patógenas independientemente de su perfil de resistencia a los antibióticos. En una segunda investigación se estudió en profundidad el mecanismo de acción de dos componentes principales de AEs, el timol y el cinamaldehído, usando técnicas como la citometría de flujo (CF), espectroscopía infrarroja transformada por Fourier (FTIR) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados obtenidos nos permiten concluir que la principal diana celular del timol es la pared celular, provocando cambios significativos en grupos funcionales de carbohidratos y polisacáridos, así como un incremento de la permeabilidad de la membrana en las tres especies bacterianas evaluadas. Por el contrario, el cinamaldehído originó mínimas alteraciones en la pared celular, siendo diferentes los compuestos celulares afectados en las bacterias Gram negativas E. coli y S. enterica y en los aislados de C. perfringens. En un tercer trabajo se determinó el efecto citotóxico de diferentes concentraciones de AOS y componentes principales de AEs a través de un ensayo fluorescente de viabilidad celular. Además, la actividad antiviral de dichos compuestos a una concentración con baja citotoxicidad fue evaluada frente a una cepa del virus de la diarrea epidémica porcina (VDEP) adaptada a cultivo celular, concluyendo que solo uno de los compuestos evaluados, el ácido fórmico, presentó actividad posiblemente asociada un efecto inhibitorio sobre la replicación viral. En un último trabajo, un método de dilución-neutralización estandarizado permitió demostrar que la mayoría de los desinfectantes comerciales son eficaces frente a aislados de Brachyspira hyodysenteriae, reduciendo los recuentos bacterianos más de cinco unidades logarítmicas. Finalmente, se evaluó la eficacia de los protocolos de limpieza y desinfección empleados en dos granjas con disentería porcina. La persistencia de B. hyodysenteriae tras la limpieza de los corrales e, incluso, tras la desinfección pone de manifiesto la importancia de evaluar y mejorar los protocolos en las granjas de cerdos.