Resistencia a antibióticos en comunidades bacterianas de centros de cultivos de salmones: Análisis fenotípico y genético de muestras microbianas ambientales

Abstract

La resistencia bacteriana a los antibióticos es una preocupación creciente en la industria acuícola, donde el uso extensivo de estos compuestos plantea riesgos tanto para la salud de los organismos marinos como para la salud pública. En este estudio, se investigó la relación entre la gradiente de exposición al florfenicol, un antibiótico comúnmente utilizado en la salmonicultura chilena, y el nivel de resistencia en las comunidades bacterianas asociadas con los salmones y el entorno acuático, evaluando aspectos génicos y fenotípicos. Utilizando un enfoque de muestreo en cinco centros de cultivo de salmón en la región de Los Lagos, Chile, se recolectaron muestras de tejidos de salmones y agua superficial de las jaulas de cultivo. Mediante la técnica de PCR cuantitativa, se analizó la presencia y abundancia de bacterias en las muestras ambientales, así también como genes de resistencia al florfenicol. Además, a través de la fracción cultivable de las muestras se determinó la presencia de bacterias resistentes a florfenicol, para finalmente relacionar la abundancia de genes de resistencia con fracción cultivable. Los resultados mostraron una mayor abundancia de genes de resistencia al florfenicol en las muestras de los centros que recientemente estuvieron expuestos al antibiótico, así como en las muestras asociadas a los tejidos de los peces en comparación con las muestras de los centros no expuestos al florfenicol, y las muestras de agua marina superficial. Además, la abundancia del gen floR fue consistentemente superior, independientemente del tipo de muestra y centro, identificándose en todas las muestras, mientras que clmA fue el menos abundante en ya sean en los diferentes tipos de muestras como centros. Estos hallazgos sugieren una relación entre la administración de florfenicol y la abundancia de genes de resistencia bacteriana. Además, se observó la presencia de genes de resistencia en muestras no expuestas recientemente al florfenicol, lo que sugiere la influencia de otros factores en la resistencia antibiótica.

Antibiotic resistance in bacteria is a growing concern in the aquaculture industry, where the extensive use of these compounds threatens both the health of marine organisms and the public health. In this study, we investigated the relationship between the gradient of exposure to florfenicol, a commonly used antibiotic in Chilean salmon farming, and the antibiotic resistance in bacterial communities associated to salmon farms using a genetic and a phenotypic approach. Samples were taken across five salmon farms in the Región de Los Lagos, Chile, where tissue samples from salmons and surface water from the cultivation cages were collected. Through quantitative PCR technique, we analyzed the presence and abundance of bacteria in the environmental samples as well as florfenicol resistance genes. Additionally, the culturable fraction of the samples was used to determine the presence of florfenicol-resistant bacteria, ultimately relating the abundance of resistance genes to the cultivable fraction. The results revealed a higher abundance of florfenicol resistance genes in samples from centers recently exposed to the antibiotic, as well as in samples associated with fish tissues compared to samples from centers not exposed to florfenicol and samples of superficial seawater. In addition, floR gene abundance was consistently higher, regardless of sample type and site, being identified in all samples, while clmA was the least abundant in both different sample types and sites. These findings suggest a relationship between florfenicol administration and the abundance of bacterial resistance genes. Furthermore, the presence of resistance genes was observed in samples not exposed to florfenicol, indicating the influence of other factors on antibiotic resistance.