Caracterización molecular y patogenicidad de cianobacterias en postlarvas de Litopenaeus vannamei cultivados en el CEBAAP- IncaBiotec SAC. Tumbes, abril - setiembre 2022

Abstract

Esta investigación se ha realizado con objetivo caracterizar molecularmente a las cianobacterias y determinar su efecto nocivo o benéfico en postlarvas de Litopenaeus vannamei cultivados en estanques del CEBAAP – Inca Biotec.SAC, Tumbes. Se aplicó el Diseño de Una sola Casilla para la fase descriptiva y Diseño experimental factorial, con un control, siete cepas (tratamientos) y dos concentraciones sin repeticiones, para la fase experimental. La extracción del ADN genómico se hizo con el kit Stool DNA Extraction (Geneaid Biotech Ltd), su cuantificación se hizo con kit Stool DNA Extraction (Geneaid Biotech Ltd) y las secuencias de los primers específicos del gen 16S ARNr de las cianobacterias fue amplificado por PCR convencional. Para la fase experimental, se utilizaron 16 baldes de 20 L de capacidad y un volumen útil de 10 L, con aireación fuerte y con 65 poslarvas cada uno, a los cuales se aplicaron los tratamientos del diseño experimental durante 15 días, siendo alimentados con dietas de 30 % de proteína; realizándose el control físico químico del agua cada tres días. Se hizo el análisis patológico en fresco de las poslarvas. Se caracterizaron molecularmente seis sepas de cianobacterias identificadas morfológicamente: Leptolyngbya sp., Toxifilum sp., Uncultured cyanobacterium, Synechococcus sp., Leptolyngbya sp. Oscillatoria rosea y Arthrospira platensis. Solo Oscillatoria rosea no tiene el gen geo que genera la geosmina que da mal sabor al langostino y el sxtA, que sintetiza neurotoxinas. En cambio, el gen dsqdB el cual sintetiza sulfolípidos antivirales, se observó en Leptolyngbya sp., Toxifilum sp., Synechococcus sp. y Arthrospira platensis. Asimismo, El gen mcyE, responsable de la generación de la microcistina, compuestos hepatotóxico, ha sido detectado en las cianobacterias Toxifilum sp. y Synechococcus sp. La sobrevivencia de las poslarvas de Litopenaeus vannamei fue afectada por las cepas, la concentración y el tiempo, siendo mayor en la concentración de 1,00E+07 UFC/mL para U. cyanobacterium, seguida por O. rosea y A. platensis Se detectaron tres cepas de cianobacterias potencialmente benéficas: A. platensis, U. cyanobacterium y O. rosea.

This research was carried out with the aim of molecularly characterizing cyanobacteria and determining their harmful or beneficial effect on postlarvae of Litopenaeus vannamei grown in ponds at CEBAAP - Inca Biotec.SAC, Tumbes. The One-Cell Design was applied for the descriptive phase and Factorial experimental design, with one control, seven strains (treatments) and two concentrations without repetitions, for the experimental phase. Genomic DNA was extracted using the Stool DNA Extraction kit (Geneaid Biotech Ltd), its quantification was done with the Stool DNA Extraction kit (Geneaid Biotech Ltd) and the sequences of the specific primers of the 16S rRNA gene of cyanobacteria were amplified by conventional PCR. For the experimental phase, 16 buckets with a capacity of 20 L and a useful volume of 10 L were used, with strong aeration and 65 postlarvae each. The buckets were treated according to the experimental design for 15 days, and the animals were fed 30% protein diets. The water was monitored physically and chemically every three days. Fresh pathological analysis of the postlarvae was performed. Six strains of morphologically identified cyanobacteria were molecularly characterized: Leptolyngbya sp., Toxifilum sp., Uncultured cyanobacterium, Synechococcus sp., Leptolyngbya sp., Oscillatoria rosea, and Arthrospira platensis. Only Oscillatoria rosea lacks the geo gene, which generates geosmin, which gives shrimp their off-flavor, and the sxtA gene, which synthesizes neurotoxins. In contrast, the dsqdB gene, which synthesizes antiviral sulfolipids, was observed in Leptolyngbya sp., Toxifilum sp., Synechococcus sp., and A. platensis. Likewise, the mcyE gene, responsible for the generation of microcystin, a hepatotoxic compound, has been detected in the cyanobacteria Toxifilum sp. and Synechococcus sp. The survival of L. vannamei postlarvae was affected by strain, concentration, and time, with U. cyanobacterium being highest at a concentration of 1.00E+07 CFU/mL, followed by O. rosea and A. platensis. Three strains of potentially beneficial cyanobacteria were detected: A. platensis, U. cyanobacterium, and O. rosea.