Probióticos Autóctones e Alóctones Atenuam Estresse em Astyanax bimaculatus Durante o Transporte - Estudo Científico

Probióticos dietéticos autóctones e alóctones atenuam estresse agudo em Astyanax bimaculatus durante o transporte Astyanax bimaculatus pode ser utilizada como espécie forrageira consumindo alimentos naturais e artificiais Nadam em cardumes e suportam uma alta densidade de estocagem acima de seis peixes Estes dados sugerem adaptação a sistemas de aquicultura intensiva no entanto peixe necessidade de responder eficientemente a tais estressores O transporte de peixes é comum na aquicultura mas induz estresse em animais Alguns métodos têm sido usados para reduzir o estresse por exemplo através da adição de sal NaCl e anestésicos No entanto os benefícios de usar esses métodos durante o transporte permanecem controversos Os probióticos foram definidos como microrganismos vivos que transmitem efeitos positivos em um animal hospedeiro melhorando a microbiota intestinal No geral os probióticos podem aumentar o crescimento e conversão alimentar melhorar o estado de saúde aumentar a resistência a doenças e diminuir a suscetibilidade ao estresse Nenhum estudo relatou o uso de probióticos dietéticos para reduzir o estresse causado pelo transporte O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da alimentação com probióticos autóctones Lactobacillus spp ou alóctones L latis em A bimaculatus Este estudo foi realizado no Instituto Federal Catarinense Brasil e sob aprovação do Comitê de Ética no Uso de Animais 01182015 Foram utilizadas duas cepas de bactérias lácticas LAB O Lactobacilo sp cepa CPQBA 116815 DRM01 apresentou resultados positivos tanto in vitro e in vivo em A bimaculatus indígena O probiótico Lactobacillus lactis também tem sido comprovada eficácia in vitro dados não publicados e in vivo em Astyanax fasciatus indígena Astyanax bimaculatus 037 008 g foram distribuídos em 12 tanques 22 L 20 aquários1 conectados a um sistema de recirculação com um filtro canister e temperatura constante Os animais foram divididos em três grupos peixes alimentados com dieta suplementada com bactérias lácticas Lactobacillus spp peixes suplementados com bactérias lácticas probióticas alóctones L latis e peixes de controle alimentados com dieta sem suplementação de probióticos Os peixes eram alimentados quatro vezes ao dia Foram medidos os parâmetros de qualidade da água temperatura 26702680C pH 748782 oxigênio dissolvido acima de 554 mgL1 alcalinidade acima de 11750 mg L1 TAN 002007 mg L1 nitrato 499728 mg L1 e nitrito 065065 mg L1 Uma amostra de a água foi diluída em série 110 em solução salina estéril NaCl a 065 Amostras de cada diluição foram então cultivados em MRS Lactobacillus MRS Agar HiMedia Laboratories seguido de incubação por 48 horas a 35C para avaliar a presença de LAB na água A ração comercial consistia inicialmente de pó extrusado 55 proteína bruta Grupo Guabi 10 do inóculo foi incluído nas dietas probióticas com BALs e meio MRS Lactobacillus MRS Broth Laboratórios HiMedia Unip Somente meio MRS estéril Lactobacillus Caldo MRS HiMedia Laboratories Pvt foi utilizado na dieta controle Dietas probióticas foram utilizadas em concentrações 10 107 UFC g1 A biometria foi realizada semanalmente incluindo média final peso ganho de peso ganho de peso semanal taxa de sobrevivência alimentação aparente consumo e rendimento kg m3 Após 42 dias experimentais os peixes não foram alimentados por 24 horas Cinco peixes por tanque foram anestesiados com eugenol 50 mg L1 e o sangue foi retirado da veia caudal Após a coleta o sangue foi processado e cortisol glicose e lactato foram medidos conforme descrito por da Silva et al 2021 Para ensaios microbiológicos do trato intestinal todos os peixes utilizados para coleta de sangue foram sacrificados por concussão cerebral e seus tratos intestinais foram agrupados Os tratos intestinais reunidos foram homogeneizados e processados conforme descrito por Moraes et al 2018 Eles em seguida foram incubados por 24 horas a 30C Isto foi seguido por incubação por 48 horas a 35C para determinar amostras heterotróficas cultiváveis viáveis contagens bacterianas incluindo Vibrio spp Pseudomonas spp e LAB Após ensaios de desempenho de crescimento 12 peixes de cada tanque quatro por tratamento foram estocados em 12 sacos oxigenados separados 12 peixes por bolsa As malas foram mantidas em um carro em constante movimento por 2 horas Os parâmetros de qualidade da água foram medidos para cada saco e não foram considerados significativamente diferente entre os tratamentos seja pré ou póstransporte Após o transporte cinco peixes por saco foram anestesiados em eugenol 50mg L1 Outra coleta de sangue foi realizada para análise dos níveis de cortisol glicose e lactato Os dados obtidos foram submetidos a Levene e Kolmogorov Testes de Smirnov homoscedasticidade e normalidade respectivamente Os valores microbiológicos foram convertidos em log x 1 para estatística análise ANOVA foi realizada Níveis de cortisol glicose e lactato foram avaliados através de ANOVA twoway probiótico e transporte Todas as médias foram comparadas pelo teste de Tukey Um valor p menor que 005 foi considerado estatisticamente significativo A sobrevivência de A bimaculatus foi maior em ambos os grupos probióticos em comparação com o controle Tabela 1 O rendimento do grupo alimentado com probióticos autóctones foi superior ao do controle enquanto o probiótico alóctone não apresentou diferença entre os tratamentos conforme também relatado por Moraes et al 2018 Autóctone os probióticos melhoraram o rendimento e a saúde dos peixes através dos efeitos sobre o imunocompetência associada ao hospedeiro Moraes et al 2018 LAB não foi detectada na água das unidades experimentais demonstrando que grupos probióticos dietéticos não interferiram o grupo de controle dentro do sistema de recirculação Isso corroborou Jatobá et al 2011 que utilizaram BAL para Oreochromis niloticus em dez 20 m2 canetas colocadas em um lago de terra Os animais nos grupos tratados com probióticos apresentaram um LAB mais elevado contagem do que o grupo de controle Peixes alimentados com probióticos autóctones apresentaram menor contagem de Staphylococcus spp e bactérias heterotróficas cultiváveis totais O grupo autóctone também apresentou menor Vibrio spp contagem do que o controle mas o grupo alóctone não mostrou diferença entre os tratamentos Pseudomonas spp Também não diferiu entre os tratamentos Tabela 2 Astyanax bimaculatus e A fasciculatus alimentados com animais autóctones e probióticos alóctones mostraram redução na quantidade de bactérias potencialmente patogênicas e aumento de BAL Os probióticos promoveram mudanças mais benéficas na microbiota e perfil hematológico ao atuar como probiótico autóctone demonstrando uma relação probiótico hospedeiro Após o transporte os níveis plasmáticos de cortisol e lactato foram menores em peixes alimentados com probióticos alóctones do que no controle Tabela 3 Glicose os níveis foram mais baixos em ambos os grupos probióticos em comparação com o controle Antes e depois do transporte dentro do mesmo grupo a suplementação com probióticos autóctones e alóctones manteve o cortisol e os níveis de glicose estáveis enquanto o grupo controle apresentou aumento níveis Apenas o grupo autóctone manteve os níveis de lactato após transportar da mesma forma que antes do transporte O grupo controle mostrou níveis mais elevados de cortisol glicose e lactato após o transporte Neissi et al 2015 e Dawood et al 2020 mediu cortisol e níveis de glicose em Aequidens rivulatus tratado com o probiótico Pediococcus acidilactici e O niloticus e tratados com o probiótico Aspergillus oryzae antes e depois do estresse hipóxico Em ambos os estudos os grupos probióticos apresentaram níveis mais baixos de cortisol e glicose quando comparados ao grupo controle Resultados semelhantes foram observados em nosso estudo após a indução do estresse de transporte Os probióticos autóctones reduziram os níveis plasmáticos de cortisol glicose e lactato em comparação com os grupos de controle Os níveis reduzidos de glicose e lactato durante o transporte provavelmente se devem ao fato de os tambores de transporte estarem cheios de oxigênio puro consequentemente o oxigênio dissolvido é suficiente para que os peixes sustentem a atividade aeróbica metabolismo durante o transporte Provavelmente os peixes não precisam glicólise anaeróbica para substituir o trifosfato de adenosina Neissi et al 2015 observaram aumento nos níveis de lactato no grupo tratado com probióticos durante o estresse hipóxico em comparação com o grupo tratado com probióticos durante o estresse hipóxico em comparação com o grupo controle em Aequidens rivulatus Nosso estudo também observou isso quando usamos o probiótico alóctone e o comparamos com o controle Varela et al 2010 observaram uma redução no cortisol e um aumento nos níveis de glicose e lactato em comparação com o grupo controle em S auratus suplementado com o probiótico Shewanella putrefaciens em situações de estresse de alta densidade Contudo em nosso estudo quando utilizamos os probióticos autóctones não aumentou os níveis plasmáticos de lactato após a indução do estresse de transporte comparado com o controle ou dentro do mesmo grupo TABELA 1 Desempenho de crescimento parâmetros de Astyanax bimaculatus alimentado dieta suplementada com probióticos ou não Nota Letras diferentes indicam diferenças significativas nos testes de Tukey p 005 Ganho de peso semanal TABELA 2 Microbiológica log UFC por g de trato gastrointestinal análise de Astyanax bimaculatus alimentados com dieta suplementado com probióticos ou não TABELA 3 Ensaios de sangue média desvio padrão de Astyanax bimaculatus alimentado suplementado com probióticos ou não controle Os níveis de lactato podem aumentar degradação anaeróbica da glicose ou diminuir substrato para a síntese de glicose na via da gliconeogênese durante o estresse Em nosso estudo o tratamento com probiótico alóctone preveniu o aumento do cortisol e da glicose mas não em lactato Varela et al 2010 sugeriram que os probióticos melhoraram digestão eou absorção de alimentos aumentando as reservas de energia plasmática Suplementação dietética com probióticos autóctones Lactobacillus spp foi mais eficaz que os probióticos alóctones L latis na minimização das respostas ao estresse durante o transporte de A bimaculatus Os probióticos autóctones melhoraram a sobrevivência e rendimento além de promover alterações benéficas na microbiota intestinal O tratamento com probióticos alóctones L lactis pode minimizar o estresse de transporte mas foi menos eficaz que os probióticos autóctones PROBIÓTICOS DIETÉTICOS AUTÓCTONES E ALÓCTONES ATENUAM estresse agudo em Astyanax bimaculatus durante o transporte Discente Espécie forrageira 1 Alimentos naturais e artificiais 2 Suportam alta densidade 4 Cardumes 3 Adaptação a sistemas de aquicultura intensiva 5 Astyanax bimaculatus 65 Estresse no transporte adição de NaCl e anestésicos Microbiota intestinal Probióticos Micorganismos vivos Efeitos positivos Probióticos Autóctones e alóctones Autóctones Lactobacillus spp Alóctones L latis A bimaculatus 2 cepas de bactérias lácticas Cepa CPQBA 116815 DRM01 melhores resultados in vivo e in vitro Metodologia Astyanax bimaculatus 037 008 g froam distribuídos em 12 tanques 22 L 20 aquários1 Sistema de recirculação filtro e temperatura constante Divisão em 3 grupos alimentação suplementada com Lactobacillus spp alimentação suplementada L latis sem suplementação de probióticos 4 alimetações por dia Metodologia Parâmetros da água temperatura 26702680C pH 748782 oxigênio dissolvido acima de 554 mgL1 alcalinidade acima de 11750 mg L1 TAN 002007 mg L1 nitrato 499728 mg L1 nitrito 065065 mg L1 Diluição da água 110 em solução salina estéril NaCl a 065 Cultivo em Lactobacillus MRS Agar HiMedia Laboratories Incubação 48 horas a 35C Ração inicial 55 proteína bruta Dieta pobiótico 10 do inóculo e BALs e meio MRS Meio de controle MRS estéril Concnetração da dienta probioticaa concentrações 10 107 UFC g1 Biometria semanal média final peso ganho de peso ganho de peso semanal taxa de sobrevivência alimentação aparente consumo e rendimento 42 dias mantendo a alimentação 24 sem alimentação escolha de 5 peixes por tanque Anestesia com eugennole retirada de sangue da veia caudal Medição de cortisol glicose e lactato Metodologia Sacrificados por concussão cerebral Tratos homogeneizados e processados Incubação por 24 horas a 30C Incubação 48 horas a 35C Amostras heterotróficas e bacterianas 12 peixes de cada tanque 4 de cada tratamento cada saco plástico com 12 peixes com oxigênio transporte por 2 horas Parâmetros seja pré ou póstransporte Coleta de sangue anestesia eugenol 5 peixes por saco Análise de cortisol glicose e lactato Testes de Smirnov homoscedasticidade e normalidade Análise estatística ANOVA medição de transporte e probiótico Ensaio microbiológico intestinal Resultados Sobrevivência de A bimaculatus em todos os grupos Rendimento melhor nos alimentados com autóctones Alimentação com probióticos alóctone sem melhoria Sem interferência do LAB no grupo controle LAB mais alto nos tratados com probióticos Autóctones menor contagem de Staphylococcus spp bactérias heterotróficas e Vibrio spp Alóctone sem diferença Benéficas na microbiota e perfil hematológico Cortisol e lactato menor em alóctones após transporte Glicose baixa em todos os tratamentos Autóctone mante o mesmo lactato Resultados Após transporte Cortisol e lactato menor em alóctones Glicose baixa em todos os tratamentos Autóctone mante o mesmo lactato Resultados semelhantes Neissi et al 2015 e Dawood et al 2020 Redução de glicose e lactato se deve ao oxigênio puro Oxigênio dissolvido sustenta a atividade aeróbia Neissi et al 2015 grupo probiótico teve aumento do lactato por estresse hipóxico o mesmo aconteceu com o grupo alóctone Grupo autóctones não teve aumento de lactato Discussão Tabela 1 Desempenho de crescimento parâmetros de Astyanax bimaculatus Discussão Tabela 2 Microbiológica log UFC por g de trato gastrointestinal análise de Astyanax bimaculatus Discussão Tabela 3 Ensaios de sangue média desvio padrão de Astyanax bimaculatus Conclusão Tratamento com probiótico alóctone preveniu o aumento do cortisol e da glicose Probióticos melhoraram digestão eou absorção de alimentos aumentando as reservas de energia plasmática Suplementação com probióticos autóctones é mais eficaz durante o transporte e benéfico na microbiota intestinal Autóctones mais eficaz que alóctone Obrigado