Con la expansión de la escala de cultivo y el aumento de la densidad de cultivo, la enfermedad del Apostichopus japonicus ha cobrado cada vez mayor importancia, lo que ha ocasionado graves pérdidas a la industria acuícola. Las enfermedades del Apostichopus japonicus son causadas principalmente por bacterias, virus y ciliados, entre los cuales el síndrome de podredumbre cutánea causado por Vibrio brilliant es el más grave. Con el agravamiento de la enfermedad, la pared corporal del Apostichopus japonicus se ulcera, formando manchas azules y blancas, y finalmente se autodestruye, disolviéndose en la mucosidad nasal como un coloide. En la prevención y el tratamiento tradicionales de enfermedades, los antibióticos se utilizan ampliamente. Sin embargo, el uso prolongado de antibióticos no solo conlleva el riesgo oculto de resistencia bacteriana y residuos de fármacos, sino que también afecta la seguridad alimentaria y la contaminación ambiental. Por lo tanto, el desarrollo de un preparado no contaminante, sin residuos y seguro para reducir la enfermedad del pepino de mar es uno de los puntos de mayor interés en la investigación actual.

El diformiato de potasio es un polvo suelto, cristalino y blanco, seco e insípido. Es el primer aditivo alimentario no antibiótico aprobado por la Unión Europea para sustituir a los antibióticos. Puede promover el crecimiento de animales de cultivo, inhibir el crecimiento de bacterias dañinas y mejorar el ambiente intestinal. El diformiato de potasio puede mejorar significativamente el crecimiento y la producción de organismos acuáticos.

1 Resultados de la prueba

1.1 Efectos del diformiato de potasio dietético sobre el crecimiento y la supervivencia del pepino de mar Apostichopus japonicus

La tasa de crecimiento específico de Apostichopus japonicus aumentó significativamente con el aumento del contenido de diformiato de potasio en la dieta. Cuando el contenido de diformiato de potasio en la dieta alcanzó el 0,8 %, es decir, cuando el contenido de diformiato de potasio en la dieta fue del 1,0 % y del 1,2 %, la tasa de crecimiento específico de Apostichopus japonicus fue significativamente mayor que la de los otros tratamientos, pero no se observó una diferencia significativa (P > 0,05) (tabla 2-2). La tasa de supervivencia del pepino de mar fue del 100 % en todos los grupos.

1.2 Efectos del diformiato de potasio dietético sobre los índices inmunes del pepino de mar Apostichopus japonicus

En comparación con el grupo control, diferentes niveles de dicarboxilato de potasio podrían mejorar la capacidad fagocítica de los celomocitos y la producción de O2 en diferentes grados (tabla 2-3). Cuando se añadió diformiato de potasio al 1,0% y al 1,2%, la actividad fagocítica de los celomocitos y la producción de especies reactivas de oxígeno O2 en pepinos de mar fueron significativamente mayores que en el grupo control, pero no hubo diferencias significativas entre los grupos de diformiato de potasio al 1% y al 1,2%, ni entre otros niveles de diformiato de potasio y el grupo control. Con el aumento del contenido de dicarboxilato de potasio en el alimento, la SOD y la NOS de los pepinos de mar aumentaron.

1.3 Efecto del diformiato de potasio dietético sobre la resistencia del pepino de mar a la infección por Vibrio brilliant

1.4 días después del desafío, la mortalidad acumulada del pepino de mar en el grupo de control fue del 46.67%, que fue significativamente mayor que la de los grupos de diformiato de potasio al 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% y 1.2% (26.67%, 26.67%, 30%, 30% y 23.33%), pero no hubo diferencia significativa con el grupo de tratamiento al 0.2% (38.33%). La mortalidad del pepino de mar en los grupos de diformiato de potasio al 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% y 1.2% no tuvo diferencia significativa.

2. Discusión

2.1 Efecto del dicarboxilato de potasio en el crecimiento del pepino de mar Apostichopus japonicus

En animales, el mecanismo de acción del dicarboxilato de potasio se centra principalmente en la entrada al tracto gastrointestinal, la mejora del ambiente gastrointestinal, la regulación del pH y la eliminación de bacterias dañinas (Ramli y Sunanto, 2005). Además, el diformiato de potasio también puede promover la absorción de nutrientes en el alimento y mejorar la digestibilidad y la tasa de utilización de los animales de cultivo. En su aplicación en animales acuáticos, los experimentos han demostrado que el diformiato de potasio puede mejorar significativamente el crecimiento y la tasa de supervivencia de los camarones (He Suxu, Zhou Zhigang, et al., 2006). En este estudio, se promovió el crecimiento del pepino de mar (Apostichopus japonicus) mediante la adición de dicarboxilato de potasio al alimento, lo cual fue consistente con los resultados de la aplicación de dicarboxilato de potasio en lechones y cerdos en etapa de finalización reportados por Verland. M (2000).

2.2 Efecto del dicarboxilato de potasio sobre la inmunidad del pepino de mar Apostichopus japonicus

El Apostichopus japonicus posee el mismo mecanismo de defensa que otros equinodermos, que se complementa con una respuesta inmunitaria celular y no celular (humoral). Esta se utiliza principalmente para identificar y eliminar cuerpos extraños que entran en el cuerpo del animal, o para convertirlos en sustancias inocuas y reparar heridas. La respuesta inmunitaria celular de los equinodermos se complementa con diversos celomocitos, que forman su sistema de defensa. Las principales funciones de estas células incluyen la fagocitosis, la reacción a citotoxinas y la producción de sustancias antibacterianas a nivel de coagulación (kudriavtsev, 2000). En el proceso de fagocitosis, los celomocitos pueden ser inducidos por bacterias o componentes de la pared celular bacteriana a producir especies reactivas de oxígeno (ROS), incluyendo NO, H₂O₂, OH y O₂₂. En este experimento, la adición de 1,0 % y 1,2 % de dicarboxilato de potasio a la dieta aumentó significativamente la actividad fagocítica de los celomocitos y la producción de especies reactivas de oxígeno. Sin embargo, es necesario estudiar más a fondo el mecanismo por el cual el diformiato de potasio aumenta la actividad fagocítica y la producción de O2.

2.3 Efecto del dicarboxilato de potasio sobre la flora intestinal del pepino de mar Apostichopus japonicus

El dicarboxilato de potasio se descompone en ácido fórmico y formiato en un entorno alcalino débil y penetra en las células microbianas a través de la membrana celular. Puede alterar el entorno vital de microorganismos dañinos como Escherichia coli y Salmonella al modificar el pH celular e impedir su reproducción, regulando así el equilibrio microecológico intestinal (Eidelsburger, 1998). El efecto del dicarboxilato de potasio sobre la microflora intestinal: macroscópicamente, el H+ producido por la descomposición del dicarboxilato de potasio reduce el pH intestinal e inhibe el crecimiento de la microflora intestinal. Microscópicamente, el H+ penetra en las células bacterianas a través de la membrana celular, destruye directamente la actividad de las enzimas intracelulares, afecta el metabolismo de las proteínas y los ácidos nucleicos microbianos y participa en la esterilización (Roth, 1998). Los resultados mostraron que el diformiato de potasio tuvo poco efecto sobre la población total de bacterias intestinales del pepino de mar, pero sí pudo inhibir significativamente la población de Vibrio.

2.4 Efecto del dicarboxilato de potasio en la resistencia a las enfermedades del pepino de mar Apostichopus japonicus

Vibrio splendens es la bacteria patógena del síndrome de podredumbre cutánea del pepino de mar, perjudicial para la producción y el cultivo de pepinos de mar. Este experimento demostró que la adición de dicarboxilato de potasio al alimento redujo la mortalidad de pepinos de mar infectados con Vibrio brilliant. Esto podría estar relacionado con el efecto inhibidor del diformiato de potasio sobre Vibrio.

3 Conclusión

Los resultados mostraron que el diformiato de potasio en la dieta tuvo un efecto significativo en el crecimiento de Apostichopus japonicus, un efecto positivo en su inmunidad inespecífica y mejoró su inmunidad humoral y celular. La adición de dicarboxilato de potasio a la dieta redujo significativamente la cantidad de bacterias dañinas en el intestino del pepino de mar y mejoró la resistencia a enfermedades del pepino de mar infectado con Vibrio brilliant. En conclusión, el dicarboxilato de potasio puede utilizarse como potenciador inmunitario en la alimentación de pepinos de mar, y la dosis adecuada es del 1,0 %.