Microbiología del caracol Helix aspersa Müller. Aplicaciones biotecnológicas para su mejoramiento sanitario con impacto en su comercialización

Abstract

La Helicicultura se define como la cría a ciclo biológico completo de caracoles. El caracol terrestre Helix aspersa Müller es el más utilizados en distintas regiones europeas como alimento, que destaca por su alta prolificidad y capacidad de adaptación al ambiente. La cría de caracoles es una actividad ganadera, y no está exenta de la manifestación de procesos patológicos de origen microbiológico que ocasionan pérdidas productivas. Actualmente, la Helicicultura tiene por objetivo la comercialización de un caracol de calidad, sometido a rigurosos controles sanitarios y zootécnicos para garantizar su inocuidad y seguridad como alimento. Los objetivos de esta Tesis doctoral son lograr optimizar y/o generar metodologías que faciliten la correcta administración de la cepa probiótica Lactobacillus plantarum Ca7, aislada desde caracoles, y que contribuyan a mejorar el estado sanitario de granjas destinadas a cría y engorde del caracol terrestre Helix aspersa Müller. Los resultados obtenidos indican que, la contaminación presente en una nave destinada a la reproducción de caracoles, está relacionada con los microorganismos existentes en la microbiota intestinal de los animales, principalmente los de la familia Enterobacteriaceae, y que la microbiota se modifica si consume pienso contaminado. Los estudios sobre L. plantarum Ca7 indicaron que modificaciones en el medio de cultivo MRS, parámetros de incubación, y aquellos involucrados en el proceso de liofilización, permiten mejorar la producción de la biomasa, incrementar la concentración de la cepa liofilizada, y establecer las óptimas condiciones de almacenamiento de los cultivos liofilizados. Para el uso de un sistema en agitación que incorpora un cultivo de L. plantarum Ca7 para administrar a los caracoles a través del agua de riego, es preferible partir de cultivos no liofilizados y mezclarlos con agua de pozo para asegurar la sobrevivencia de la cepa y la inocuidad del preparado durante la hidratación de los caracoles. En relación al uso del sobrenadante de la cepa, se observó que posee propiedades inhibitorias sobre el desarrollo de microorganismos patógenos y sobre la formación de biopelículas de Staphylococcus aureus, además si esta fracción es liofilizada, aumentan sus propiedades inhibitorias, destacando el efecto sobre Pseudomonas aeruginosa. Este sobrenadante es posible incorporarlo al pienso de forma liofilizada sin que pierda sus propiedades inhibitorias. En laboratorio, tras la administración a caracoles de distinta edad de pienso enriquecido con L. plantarum Ca7, los resultados indicaron que este alimento modifica la microbiota, previene la mortalidad de los caracoles, y mejora la calidad microbiológica del pienso. En base a estos resultados podemos indicar que la administración a caracoles de L. plantarum Ca7 y el uso de su sobrenadante para el control de microorganismos contaminantes presentes en la Helicicultura, serían capaces de ayudar a mejorar sanitariamente esta actividad ganadera, a través de la prevención de patologías de origen microbiano, modificación de la microbiota intestinal, y mejora de la calidad microbiológica del pienso. Efectos que conllevan a una mejora productiva durante la crianza del caracol, y entregan un valor agregado al producto final, con consecuente impacto en su comercialización.

The Heliciculture is defined as the full life cycle breeding of snails. The land snail Helix aspersa Müller is the most used in different European regions as food, and it stand up for its high prolificacy and adaptability to the environment capacity. The breeding of snails is a livestock activity, and is not exempt from the manifestation of pathological processes of microbiological origin, that cause production losses. Currently, the Heliciculture aims at the marketing of quality snail, subjected to strict health and zootechnical controls to ensure the safety of this food. The objectives of this thesis are to optimize and/or create methodologies that facilitate the correct administration of the probiotic Lactobacillus plantarum Ca7 strain, which contributes to improve the health status of farms, intended for breeding and fattening land snail Helix aspersa Müller. The obtained results indicated that, the contamination present on a farm dedicated to snail reproduction, is associated with the microorganism in the intestinal microbiota of animals, mainly the Enterobacteriaceae Family, and the microbiota change because of contaminated feed consumption. The L. plantarum Ca7 studies, indicated that changes in the MRS culture medium, incubation parameters, and those involved in the lyophilization process, allow the improvement of the biomass production, increase of the lyophilized strain concentration, and the establishment of optimal storage conditions of freeze-dried cultures. For the use of an agitation system incorporating a culture of L. plantarum Ca7 to manage snails through irrigation water, it’s better to start whit no-lyophilized cultures, mixed with well water to ensure the survival of the strain and the safety of the preparation during the snails hydration. Concerning the use of the strain supernatant, observation showed that it possesses inhibitory properties on growth of pathogenic microorganisms and Staphylococcus aureus biofilm formation, also if this fraction is lyophilized, that increases its inhibitory properties, highlighting the effect on Pseudomonas aeruginosa. It is possible to incorporate this one to the feed in its lyophilized form without losing its inhibitory properties. In the laboratory, after the administration of the enriched with L. plantarum Ca7 feed to different age snails, the results indicated that this food alters the microbiota, prevents mortality of snails, and improves the microbiological quality of the feed. Based on these results, we can indicate that the administration of the L. plantarum Ca7 strain to snails, and its supernatant for contaminant microorganism control, present in the Heliciculture, would be able to help improve the sanitary livestock through the prevention of diseases of microbial origin, modification of the intestinal microbiota, and ameliorate the microbiological quality of the feed. Which leads to a productive improvement during snail breeding, and delivers added value to the final product, with consequent impact on marketing.