Efecto de la Dieta en el Microbioma Intestinal de Organismos Acuáticos

Authors

  • Bruno Gómez-Gil CIAD, A.C., Unidad Mazatlán en Alimentación y Manejo Ambiental
  • Karen Enciso-Ibarra CIAD, A.C., Unidad Mazatlán en Alimentación y Manejo Ambiental
  • Elizabeth Cruz-Suárez Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas
  • Crisantema Hernández CIAD, A.C., Unidad Mazatlán en Alimentación y Manejo Ambiental
  • Elizabeth Osuna-García CIAD, A.C., Unidad Mazatlán en Alimentación y Manejo Ambiental
  • Martha Nieto-López Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas
  • Clara Montero-Lizárraga CIAD, A.C., Unidad Mazatlán en Alimentación y Manejo Ambiental

Keywords:

microbioma, NGS, organismos acuáticos

Abstract

El tracto digestivo de los organismos esta colonizado por microorganismos que cumplen con variadas e
importantes funciones. Mucho se ha estudiado la microbiota del tracto digestivo en organismos terrestres, pero
poco en organismos acuáticos. Gracias a los recientes métodos de secuenciación masiva del ADN, se ha abierto
una ventana para explorar la composición taxonómica (microbiota) de los microorganismos no cultivables que
existen en todos los ecosistemas, y el intestinal no es la excepción. Además, también ha sido posible conocer
los genes que están presentes (microbioma) en esos sitios al secuenciar todo el ADN presente, lo que se conoce
como metagenómica.
Es ya conocido que la dieta es quizá el principal factor que puede alterar la composición tanto de la microbiota
como del microbioma en animales terrestres, pero es poco lo que se conoce en animales acuáticos. Los
principales factores que determinan el microbioma en peces son el nivel trófico (dieta), el hábitat y quizá su
posición filogenética (Sullam et al., 2012).
En el presente trabajo, se contemplarán solo los avances que se han realizado en el efecto de la dieta en la
microbiota y el microbioma obtenidos por métodos de secuenciación masiva, ya que éstos están menos sujetos
a desviaciones causadas por el método usado, como pueden ser especialmente los causados por métodos de
cultivo dependientes o incluso aquellos cultivos independientes pero de poca resolución como la electroforesis
en gel con gradientes desnaturalizantes (DGGE por sus siglas en inglés) o el análisis de conformación de una
sola hebra (SSCA).
Es ya plenamente conocido que el tracto intestinal de prácticamente todos los animales estudiados contiene una
alta cantidad de microorganismos comensales y una elevada diversidad taxonómica de éstos. El caso de los
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Gómez-Gil, B. et al. 2017. Efecto de la Dieta en el Microbioma Intestinal de Organismos Acuáticos. En: Cruz-Suárez, L.E., Ricque-Marie, D., Tapia-Salazar, M., Nieto-López, M.G.,
Villarreal-Cavazos, D. A., Gamboa-Delgado, J., López Acuña, L.M. y Galaviz-Espinoza, M. (Eds), Investigación y Desarrollo en Nutrición Acuícola Universidad Autónoma de
Nuevo León, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, pp. 570-581. ISBN 978-607-27-0822-8.
organismos acuáticos no es diferente y diversos estudios se han enfocado a caracterizar la microbiota o el
microbioma del tracto intestinal de peces y, en menor medida, de crustáceos.

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References

Bolnick, D. I., Snowberg, L. K., Caporaso, J. G., Lauber, C., Knight, R. and Stutz, W. E. (2014) ‘Major

Histocompatibility Complex class IIb polymorphism influences gut microbiota composition and

diversity’, Molecular Ecology, 23(19), pp. 4831–4845. doi: 10.1111/mec.12846.

Bolnick, D. I., Snowberg, L. K., Hirsch, P. E., Lauber, C. L., Org, E., Parks, B., Lusis, A. J., Knight, R.,

Caporaso, J. G. and Svanbäck, R. (2014) ‘Individual diet has sex-dependent effects on vertebrate gut

microbiota’, Nature Communications, 5. doi: 10.1038/ncomms5500.

Carda-Diéguez, M., Mira, A. and Fouz, B. (2014) ‘Pyrosequencing survey of intestinal microbiota diversity in

cultured sea bass (Dicentrarchus labrax) fed functional diets’, FEMS Microbiology Ecology, 87(2), pp.

–459. doi: 10.1111/1574-6941.12236.

Desai, A. R., Links, M. G., Collins, S. A., Mansfield, G. S., Drew, M. D., Van Kessel, A. G. and Hill, J. E.

(2012) ‘Effects of plant-based diets on the distal gut microbiome of rainbow trout (Oncorhynchus

mykiss)’, Aquaculture, 350–353, pp. 134–142. doi: 10.1016/j.aquaculture.2012.04.005.

Enciso-Ibarra, K. (2016) Evaluación del cambio en el microbioma intestinal de camarón silvestre (Litopenaeus

vannamei) sometido a dferentes condiciones de cultivo. CIAD, A.C.

Estruch, G., Collado, M. C., Peñaranda, D. S., Tomás Vidal, A., Jover Cerdá, M., Pérez Martínez, G., Martinez-

Llorens, S. and Moreau, C. S. (2015) ‘Impact of fishmeal replacement in diets for gilthead sea bream

(Sparus aurata) on the gastrointestinal microbiota determined by pyrosequencing the 16S rRNA gene’,

PLoS ONE, 10(8). doi: 10.1371/journal.pone.0136389.

Gajardo, K., Rodiles, A., Kortner, T. M., Krogdahl, Å., Bakke, A. M., Merrifield, D. L. and Sørum, H. (2016)

‘A high-resolution map of the gut microbiota in Atlantic salmon (Salmo salar): A basis for comparative

gut microbial research’, Scientific Reports, 6(1), p. 30893. doi: 10.1038/srep30893.

García, E. O. (2016) Efecto de la dieta en la microbiota intestinal del pargo flamenco Lutjanus guttatus. CIAD,

A.C.

Ghanbari, M., Kneifel, W. and Domig, K. J. (2015) ‘A new view of the fish gut microbiome: Advances from

next-generation sequencing’, Aquaculture, pp. 464–475. doi: 10.1016/j.aquaculture.2015.06.033.

Givens, C. E., Ransom, B., Bano, N. and Hollibaugh, J. T. (2015) ‘Comparison of the gut microbiomes of 12

bony fish and 3 shark species’, Marine Ecology Progress Series, 518. doi: 10.3354/meps11034.

Ingerslev, H. C., von Gersdorff Jørgensen, L., Lenz Strube, M., Larsen, N., Dalsgaard, I., Boye, M. and Madsen,

L. (2014) ‘The development of the gut microbiota in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) is affected

by first feeding and diet type’, Aquaculture, 424–425, pp. 24–34. doi:

1016/j.aquaculture.2013.12.032.

Johnson, C. N., Barnes, S., Ogle, J., Grimes, D. J., Chang, Y.-J., Peacock, A. D. and Kline, L. (2008) ‘Microbial

Community Analysis of Water, Foregut, and Hindgut during Growth of Pacific White Shrimp,

Gómez-Gil, B. et al. 2017. Efecto de la Dieta en el Microbioma Intestinal de Organismos Acuáticos. En: Cruz-Suárez, L.E., Ricque-Marie, D., Tapia-Salazar, M., Nieto-López, M.G.,

Villarreal-Cavazos, D. A., Gamboa-Delgado, J., López Acuña, L.M. y Galaviz-Espinoza, M. (Eds), Investigación y Desarrollo en Nutrición Acuícola Universidad Autónoma de

Nuevo León, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, pp. 570-581. ISBN 978-607-27-0822-8.

Litopenaeus vannamei, in Closed-System Aquaculture’, Journal of the World Aquaculture Society,

(2), pp. 251–258. doi: 10.1111/j.1749-7345.2008.00155.x.

Kahlke, T., Goesmann, A., Hjerde, E., Willassen, N. P. and Haugen, P. (2012) ‘Unique core genomes of the

bacterial family vibrionaceae: insights into niche adaptation and speciation.’, BMC genomics, 13(1),

p. 179. doi: 10.1186/1471-2164-13-179.

Kohl, K. D., Amaya, J., Passement, C. A., Dearing, M. D. and Mccue, M. D. (2014) ‘Unique and shared

responses of the gut microbiota to prolonged fasting: A comparative study across five classes of

vertebrate hosts’, FEMS Microbiology Ecology, 90(3), pp. 883–894. doi: 10.1111/1574-6941.12442.

Llewellyn, M. S., McGinnity, P., Dionne, M., Letourneau, J., Thonier, F., Carvalho, G. R., Creer, S. and

Derome, N. (2015) ‘The biogeography of the atlantic salmon (Salmo salar) gut microbiome’, Isme J,

(5), pp. 1–5. doi: 10.1038/ismej.2015.189.

Miyake, S., Ngugi, D. K. and Stingl, U. (2015) ‘Diet strongly influences the gut microbiota of surgeonfishes’,

Molecular Ecology, 24(3), pp. 656–672. doi: 10.1111/mec.13050.

Montero-Lizárraga, C. C. (2017) Evaluación de la influencia de diferentes dietas en la microbiota intestinal

del camarón clanco (Penaeus vannamei). Universidad Nacional Autónoma de México.

Ni, J., Yan, Q., Yu, Y. and Zhang, T. (2014) ‘Factors influencing the grass carp gut microbiome and its effect

on metabolism’, FEMS Microbiology Ecology, 87(3), pp. 704–714. doi: 10.1111/1574-6941.12256.

Oetama, V. S. P., Hennersdorf, P., Abdul-Aziz, M. A., Mrotzek, G., Haryanti, H. and Saluz, H. P. (2016)

‘Microbiome analysis and detection of pathogenic bacteria of Penaeus monodon from Jakarta Bay and

Bali’, Marine Pollution Bulletin. doi: 10.1016/j.marpolbul.2016.03.043.

Roeselers, G., Mittge, E. K., Stephens, W. Z., Parichy, D. M., Cavanaugh, C. M., Guillemin, K. and Rawls, J.

F. (2011) ‘Evidence for a core gut microbiota in the zebrafish’, The ISME Journal. Nature Publishing

Group, 5(10), pp. 1595–1608. doi: 10.1038/ismej.2011.38.

Rungrassamee, W., Klanchui, A., Chaiyapechara, S., Maibunkaew, S., Tangphatsornruang, S., Jiravanichpaisal,

P. and Karoonuthaisiri, N. (2013) ‘Bacterial Population in Intestines of the Black Tiger Shrimp

(Penaeus monodon) under Different Growth Stages’, PloS one, 8(4), p. e60802. doi:

1371/journal.pone.0060802.

Rungrassamee, W., Klanchui, A., Maibunkaew, S., Chaiyapechara, S., Jiravanichpaisal, P. and Karoonuthaisiri,

N. (2014) ‘Characterization of Intestinal Bacteria in Wild and Domesticated Adult Black Tiger Shrimp

(Penaeus monodon)’, PLoS ONE. Edited by D. Merrifield, 9(3), p. e91853. doi:

1371/journal.pone.0091853.

Schmidt, V., Amaral-Zettler, L., Davidson, J., Summerfelt, S. and Good, C. (2016) ‘The influence of fishmealfree

diets on microbial communities in Atlantic salmon Salmo salar recirculation aquaculture systems’,

Applied and Environmental Microbiology, 82(15), p. AEM.00902-16. doi: 10.1128/AEM.00902-16.

Semova, I., Carten, J. D., Stombaugh, J., Mackey, L. C., Knight, R., Farber, S. A. and Rawls, J. F. (2012)

Gómez-Gil, B. et al. 2017. Efecto de la Dieta en el Microbioma Intestinal de Organismos Acuáticos. En: Cruz-Suárez, L.E., Ricque-Marie, D., Tapia-Salazar, M., Nieto-López, M.G.,

Villarreal-Cavazos, D. A., Gamboa-Delgado, J., López Acuña, L.M. y Galaviz-Espinoza, M. (Eds), Investigación y Desarrollo en Nutrición Acuícola Universidad Autónoma de

Nuevo León, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México, pp. 570-581. ISBN 978-607-27-0822-8.

‘Microbiota regulate intestinal absorption and metabolism of fatty acids in the zebrafish.’, Cell host &

microbe. Elsevier Inc., 12(3), pp. 277–88. doi: 10.1016/j.chom.2012.08.003.

Sullam, K. E., Essinger, S. D., Lozupone, C. A., O’Connor, M. P., Rosen, G. L., Knight, R., Kilham, S. S. and

Russell, J. A. (2012) ‘Environmental and ecological factors that shape the gut bacterial communities

of fish: A meta-analysis’, Molecular Ecology, 21(13), pp. 3363–3378. doi: 10.1111/j.1365-

X.2012.05552.x.

Tarnecki, A. M., Burgos, F. A., Ray, C. L. and Arias, C. R. (2017) ‘Fish intestinal microbiome: diversity and

symbiosis unravelled by metagenomics’, Journal of Applied Microbiology, 123(1), pp. 2–17. doi:

1111/jam.13415.

Vargas-Albores, F., Porchas-Cornejo, M. A., Martínez-Porchas, M., Villalpando-Canchola, E., Gollas-Galván,

T. and Martínez-Córdova, L. R. (2017) ‘Bacterial biota of shrimp intestine is significantly modified

by the use of a probiotic mixture: a high throughput sequencing approach’, Helgoland Marine

Research. BioMed Central, 71(1), p. 5. doi: 10.1186/s10152-017-0485-z.

Wang, L. (2016) ‘Bacterial Population in Intestines of Litopenaeus vannamei Fed Different Probiotics or

Probiotic Supernatant’, 26(0), pp. 1–10. doi: 10.4014/jmb.1603.03078.

Wong, S., Waldrop, T., Summerfelt, S., Davidson, J., Barrows, F., Kenney, B. B., Welch, T., Wiens, G. D.,

Snekvi, K., Rawls, J. F. and Good, C. (2013) ‘Aquacultured rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

possess a large core intestinal microbiota that is resistant to variation in diet and rearing density’,

Applied and Environmental Microbiology, 79(16), pp. 4974–4984. doi: 10.1128/AEM.00924-13.

Xia, J., Lin, G., Fu, G., Wan, Z., Lee, M., Wang, L., Liu, X. and Yue, G. (2014) ‘The intestinal microbiome of

fish under starvation’, BMC Genomics. BMC Genomics, 15(1), p. 266. doi: 10.1186/1471-2164-15-

Zarkasi, K. Z., Taylor, R. S., Abell, G. C. J., Tamplin, M. L., Glencross, B. D. and Bowman, J. P. (2016)

‘Atlantic Salmon (Salmo salar L.) Gastrointestinal Microbial Community Dynamics in Relation to

Digesta Properties and Diet’, Microbial Ecology, 71(3), pp. 589–603. doi: 10.1007/s00248-015-0728-

y.

Zhang, M., Sun, Y., Chen, K., Yu, N., Zhou, Z., Chen, L., Du, Z. and Li, E. (2014) ‘Characterization of the

intestinal microbiota in Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, fed diets with different lipid

sources’, Aquaculture, 434, pp. 449–455. doi: 10.1016/j.aquaculture.2014.09.008.

Zhang, M., Sun, Y., Liu, Y., Qiao, F., Chen, L., Liu, W. T., Du, Z. and Li, E. (2016) ‘Response of gut microbiota

to salinity change in two euryhaline aquatic animals with reverse salinity preference’, Aquaculture,

, pp. 72–80. doi: 10.1016/j.aquaculture.2015.12.014.

Published

2017-11-30

How to Cite

Gómez-Gil, B., Enciso-Ibarra, K., Cruz-Suárez, E., Hernández, C., Osuna-García, E., Nieto-López, M., & Montero-Lizárraga, C. (2017). Efecto de la Dieta en el Microbioma Intestinal de Organismos Acuáticos. Avances En Nutrición Acuicola. Retrieved from https://nutricionacuicola.uanl.mx/index.php/acu/article/view/30

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