Flavobacterium psychrophilum es un bacilo bacteriano psicrofílico, gramnegativo (de 3 a 5 μm de longitud), perteneciente a Bacteroidota . Es el agente causal de la enfermedad bacteriana de aguas frías (BCWD) y fue aislado por primera vez en 1948 durante una mortandad en el salmónido Oncorhynchus kisutch . [2]
Flavobacterium psychrophilum es una bacteria gramnegativa que varía en tamaño de 0,75-1,0 μm de ancho por 3-5 μm de largo. Se encuentra en aguas frías y dulces con una temperatura de crecimiento óptima por debajo de los 16 °C. [3] Cuando se cultiva en agar Cytophaga, F. psychrophilum produce colonias de color amarillo brillante con márgenes delgados que se extienden no más de 3 mm de diámetro. [3] La motilidad se logra mediante deslizamiento, movimiento que no implica el uso de pili o flagelos. [3] La bacteria es positiva para la hidrólisis de gelatina, digestión de albúmina, digestión de tributirina, hidrólisis de tributirina, autólisis de células de E. coli e hidrólisis de caseína. [3] En su huésped pez, el patógeno se puede encontrar en sitios externos e internos como piel/mucosidad, branquias, cerebro, ascitis, lesiones, mucosidad, riñón, bazo y excreciones reproductivas de adultos en desove. [4] La colonización es evidente por la presencia de áreas blancas tenues en el huésped. [3]
Flavobacterium psychrophilum tiene un metabolismo estrictamente aeróbico, pero no puede utilizar carbohidratos como fuente de carbono y energía. En cambio, depende de péptidos para carbono y energía. Las proteasas secretadas dan como resultado una mezcla de aminoácidos y oligopéptidos que constituyen la principal fuente de carbono, nitrógeno y energía. [5] Las peptidasas degradan los péptidos importados a aminoácidos, que luego son procesados por vías catabólicas de aminoácidos. La degradación de lípidos a ácidos grasos se logra mediante una fosfolipasa y tres enzimas de la familia esterasa-lipasa-tioesterasa. [5] La beta-oxidación de los ácidos grasos la realiza una ligasa de ácido graso-CoA de cadena larga, tres deshidrogenasas de ácidos grasos, una crotonasa y tres tiolasas. [5] La mayoría de los productos de degradación de proteínas y lípidos del huésped por F. psychrophilum están disponibles como precursores del ciclo del ácido cítrico. [5]
Debido a su pigmentación amarilla, originalmente se creyó que Flavobacterium psychrophilum era una mixobacteria. [3] Sin embargo, su incapacidad para producir cuerpos fructíferos o degradar polisacáridos complejos consideró que esta clasificación era inapropiada y luego se sugirió que pertenecía al género Flexibacter. [4] La baja composición de G+C del ADN de F. psychrophilum era inconsistente con el alto contenido de G+C de las especies de Flexibacter. [6] Su ADN G+C demostró que estaba más estrechamente asociado con los de las especies de Flavobacterium . El análisis del gen 16S rRNA indicó que F. psychrophilum, F. columnnare y F. maritimus estaban estrechamente relacionados y probablemente compartían un ancestro común. [6]
El genoma de Flavobacterium psychrophilum consiste en un cromosoma circular de 2.861.988 pb, que se predice que contiene 2.432 genes codificadores de proteínas. [5] Comparado con los miembros ambientales de la familia, tiene un genoma pequeño probablemente relacionado con su nicho ecológico restringido. El genoma codifica 13 proteasas secretadas que se supone que están involucradas en la virulencia y la destrucción de los tejidos del huésped. [5] Además, el genoma codifica hemolisinas bacterianas que cooperan con proteasas para la destrucción de tejidos y proteínas similares a citolisinas activadas por tiol que son responsables del daño tisular del huésped. [5]
El genoma del organismo codifica una extensa cadena respiratoria aeróbica. El análisis del genoma reveló que los sistemas de cinasa de azúcar y fosfotransferasa utilizados por las bacterias para la absorción de carbohidratos específicos están ausentes. Sin embargo, los genes que codifican enzimas para la vía glucolítica y la vía de la pentosa fosfato están presentes en su genoma. Por lo tanto, estas dos vías están involucradas en los metabolitos precursores. Los genes FP1110 y FP1111 codifican la cianoficinasa y la cianoficina sintetasa puede servir como un compuesto de almacenamiento de carbono, nitrógeno y energía y permitir que el organismo sobreviva en condiciones de bajos nutrientes.
Flavobacterium psychrophilum es el agente causal de la enfermedad bacteriana de aguas frías (BCWD) . Los peces afectados primero muestran una decoloración blanquecina a lo largo del lado exterior de la aleta adiposa y luego progresa eventualmente para cubrir todo el pedúnculo caudal. La infección puede ocurrir horizontalmente, entre peces a través de la exposición transmitida por el agua y el contacto, y verticalmente, debido a su asociación con las primeras etapas de la vida de los peces. [6] F. psychrophilum es capaz de resistir una concentración de lisozima mayor que la que se produce en los huevos de los salmonetes, lo que hace posible la transmisión vertical. [6] El tratamiento para la BCWD es posible en las primeras etapas. Se recomiendan los tratamientos de baño con oxitetraciclina soluble en agua o compuestos de amonio cuaternario, pero dichos tratamientos son ineficaces una vez que la erosión del pedúnculo y la aleta caudal se hacen evidentes. En Europa, el tratamiento ha sido exitoso con el uso de oxitetraciclina, amoxicilina y florfenicol con poca resistencia a los antibióticos formada en las bacterias. [6] Actualmente, no existen vacunas comercialmente autorizadas disponibles para su uso contra este patógeno. [6]