Los antimicrobianos destruyen bacterias , virus , hongos , algas y otros microbios . Las células de las bacterias ( procariotas ), como la salmonela , difieren de las de los organismos de nivel superior ( eucariotas ), como los peces. Los antibióticos son sustancias químicas diseñadas para matar o inhibir el crecimiento de bacterias patógenas, al tiempo que explotan las diferencias entre procariotas y eucariotas para hacerlas relativamente inofensivas en los organismos de nivel superior. Los antibióticos están diseñados para actuar de una de tres maneras: alterando las membranas celulares de las bacterias (haciéndolas incapaces de regularse a sí mismas), impidiendo la síntesis de ADN o proteínas, o dificultando la actividad de ciertas enzimas exclusivas de las bacterias. [1]
Los antibióticos se utilizan en la acuicultura para tratar enfermedades causadas por bacterias. [2] A veces, los antibióticos se utilizan para tratar enfermedades, pero lo más común es que se utilicen para prevenir enfermedades tratando el agua o los peces antes de que se produzcan. [3] Si bien este método profiláctico para prevenir enfermedades es rentable porque evita pérdidas y permite que los peces crezcan más rápidamente, existen varias desventajas.
El uso excesivo de antibióticos puede generar bacterias resistentes a los mismos . Las bacterias resistentes a los antibióticos pueden surgir espontáneamente cuando la presión selectiva para sobrevivir da como resultado cambios en la secuencia de ADN de una bacteria que le permiten sobrevivir a los tratamientos con antibióticos. Debido a que algunos de los mismos antibióticos que se utilizan para tratar enfermedades humanas se utilizan para tratar a los peces, las bacterias patógenas que causan enfermedades humanas también pueden volverse resistentes a los antibióticos como resultado del tratamiento de los peces con antibióticos. [4] Por esta razón, el uso excesivo de antibióticos en el tratamiento de la acuicultura de peces (entre otros usos agrícolas) podría crear problemas de salud pública. [5]
El problema tiene dos caras. En algunos países, el suministro de agua limpia para la acuicultura es extremadamente limitado. [6] En China y Tailandia, se utilizan como alimento excrementos animales y desechos humanos no tratados en granjas de camarones y de tilapia, además de la recolección de desechos que se acumulan debido al tratamiento inadecuado de las aguas residuales. [6] Para evitar la propagación de bacterias y enfermedades en el agua contaminada, algunas granjas piscícolas extranjeras añaden antibióticos prohibidos en Estados Unidos a su harina de pescado. [6] Sin embargo, debido a que las regulaciones de cultivo más estrictas en Estados Unidos aumentan el precio de los alimentos, las importaciones de países que no tienen estas regulaciones están aumentando en función del precio y las ganancias. [7]
Entre 1995 y 2005, los primeros diez años de la era del TLCAN y la OMC en los Estados Unidos, las importaciones de productos del mar aumentaron un 65 por ciento y las de camarones un 95 por ciento. [8] Hoy en día, el 80 por ciento de los productos del mar estadounidenses son importados, y aproximadamente la mitad proviene de la acuicultura. [7] China, Tailandia y Vietnam juntos representan el 44 por ciento de las importaciones de productos del mar en los Estados Unidos. [9]
La FDA ha estado realizando pruebas para detectar sustancias químicas en productos de acuicultura durante más de dos décadas. En noviembre de 2005, se revisó el programa de pruebas para medicamentos de acuicultura para incluir antibióticos como cloranfenicol , fluoroquinolonas , nitrofuranos y quinolonas , así como compuestos antimicrobianos como el verde de malaquita que no están aprobados para su uso en peces de acuicultura. [10] Desde el 1 de octubre de 2006 hasta el 31 de mayo de 2007, la FDA analizó muestras de bagre, basa, camarón , dace y anguila de China, y encontró que el veinticinco por ciento de las muestras contenían residuos de medicamentos. [11] La FDA ha aprobado cinco medicamentos diferentes para su uso en acuicultura siempre que los mariscos contengan menos de un límite máximo de residuos obligatorio: florfenicol, sulfamerazina, gonadotropina coriónica, dihidrato de oxitetraciclina, clorhidrato de oxitetraciclina, así como una combinación de medicamentos de sulfadimetoxina y ormetoprim . [7] La FDA ha aprobado dos medicamentos (formalina y peróxido de hidrógeno) para los cuales no ha establecido una tolerancia. [7]
La FDA ahora hace cumplir regulaciones en los EE. UU. que requieren pruebas de ciertos productos importados para agentes antimicrobianos bajo la Alerta de Importación 16-131. [12] La Alerta de Importación establece que el uso de antimicrobianos durante las diversas etapas de la acuicultura, incluidos el verde malaquita, los nitrofuranos, las fluoroquinolonas y la violeta de genciana , puede contribuir a un aumento de la resistencia a los antimicrobianos en patógenos humanos y que se ha demostrado que la exposición prolongada a los nitrofuranos, el verde malaquita y la violeta de genciana tiene un efecto cancerígeno. [12] En un folleto para el consumidor, la FDA describe el razonamiento para la aplicación de la alerta de importación:
Después de que la FDA encontrara repetidamente que los mariscos de piscifactoría de China estaban contaminados, la agencia anunció el 28 de junio de 2007 un control más amplio de las importaciones de todos los bagres, basas, camarones, dace (relacionados con la carpa) y anguilas criados en piscifactorías de China. Durante un muestreo selectivo, desde octubre de 2006 hasta mayo de 2007, la FDA encontró repetidamente que los mariscos criados en piscifactorías de China estaban contaminados con agentes antimicrobianos que no están aprobados para su uso en los Estados Unidos. Más específicamente, se detectaron los antimicrobianos nitrofurano, verde malaquita, violeta de genciana y fluoroquinolonas. [13]
Debido a las limitaciones de financiación y recursos, la Oficina de Responsabilidad del Gobierno de los EE. UU . afirma que solo el 1% de los productos del mar, en comparación con el 2% de todas las importaciones, se inspecciona y solo el 0,1% de todos los productos del mar se analiza para detectar residuos de antibióticos. [6]
Recientemente, las aleaciones de cobre se han convertido en materiales de red importantes en la acuicultura (el cultivo de organismos acuáticos, incluida la piscicultura ). Varios otros materiales, incluidos nailon , poliéster , polipropileno , polietileno , alambre soldado recubierto de plástico , caucho , productos de hilo patentados (Spectra, Dyneema) y acero galvanizado , también se utilizan para redes en recintos de peces de acuicultura en todo el mundo. [14] [15] [16] [17] [18] Todos estos materiales se seleccionan por una variedad de razones, incluida la viabilidad del diseño, la resistencia del material , el costo y la resistencia a la corrosión .
Lo que diferencia a las aleaciones de cobre de los otros materiales utilizados en la piscicultura es que las aleaciones de cobre son antimicrobianas (para obtener información sobre las propiedades antimicrobianas del cobre y sus aleaciones, consulte Propiedades antimicrobianas del cobre y Superficies de contacto de aleación de cobre antimicrobiana ). En el entorno marino , las propiedades antimicrobianas/alguicidas de las aleaciones de cobre previenen la bioincrustación , que puede describirse brevemente como la acumulación, adhesión y crecimiento indeseables de microorganismos , plantas , algas , gusanos tubícolas , percebes , moluscos y otros organismos en estructuras marinas artificiales. [19] Al inhibir el crecimiento microbiano, las jaulas de acuicultura de aleación de cobre evitan la necesidad de costosos cambios de red que son necesarios con otros materiales. La resistencia del crecimiento de organismos en las redes de aleación de cobre también proporciona un entorno más limpio y saludable para que los peces de cultivo crezcan y prosperen. Además de sus beneficios antiincrustantes, las aleaciones de cobre tienen fuertes propiedades estructurales y resistentes a la corrosión en entornos marinos. Las jaulas de red de aleación de latón también se están utilizando actualmente en operaciones de acuicultura a escala comercial en Asia, Sudamérica y los EE. UU. Ver las propiedades antimicrobianas del latón
El azul de metileno se utiliza en la acuicultura y por los aficionados a los peces tropicales como tratamiento para las infecciones por hongos. También puede ser eficaz en el tratamiento de peces infectados con el parásito protozoario Ichthyophthirius multifiliis . Por lo general, se utiliza para proteger los huevos de peces recién puestos de ser infectados por hongos o bacterias. Esto es útil cuando el aficionado quiere incubar artificialmente los huevos de los peces. El azul de metileno también es muy eficaz cuando se utiliza como parte de un "baño de peces medicinal" para el tratamiento de intoxicaciones por amoníaco, nitrito y cianuro, así como para el tratamiento tópico e interno de peces heridos o enfermos como una "primera respuesta". [20]
Se añade ozono al agua de mar y se utiliza para la desinfección de la superficie de los huevos de eglefino y fletán del Atlántico contra el nodavirus. El nodavirus es un virus letal y de transmisión vertical que causa una grave mortalidad en los peces. Los huevos de eglefino no deben tratarse con niveles altos de ozono, ya que los huevos tratados de esta manera no eclosionan y mueren después de 3 o 4 días. [21]
En 1983, la FDA prohibió el uso de verde malaquita en la acuicultura. Los estudios de toxicidad han demostrado que esta sustancia química puede tener efectos secundarios tóxicos graves. [22] El verde malaquita no es en realidad un antibiótico, pero tiene propiedades antibióticas. El verde malaquita es relativamente estable en el medio ambiente y, por lo tanto, es detectable en peces que fueron tratados con la sustancia química en algún momento incluso después de que se haya interrumpido el tratamiento. [23] Después de pruebas e inspecciones más estrictas por parte de los gobiernos de los países occidentales, el uso de verde malaquita comenzó a disminuir y otros medicamentos comenzaron a ser más frecuentes.
Si bien Estados Unidos ha realizado pruebas de detección de cloranfenicol en camarones criados en granjas desde 1994, durante la última década la FDA desarrolló una metodología de prueba más sensible y cambió los niveles de detección de cloranfenicol en respuesta al creciente descubrimiento de trazas de cloranfenicol en las importaciones. [24] En respuesta al descubrimiento de cloranfenicol en camarones importados por parte de Estados Unidos y al aumento posterior de la sensibilidad de las pruebas, el uso de este compuesto en la acuicultura comenzó a disminuir. [25]
La violeta de genciana , también conocida como violeta de cristal, tiene propiedades antibacterianas, antifúngicas y antiparasitarias. [26] Este compuesto se utilizó durante la Primera Guerra Mundial como antiséptico tópico, pero ha sido reemplazado en los tiempos modernos por tratamientos más modernos. La FDA prohíbe el uso de violeta de genciana en la acuicultura debido a numerosos estudios que muestran un mayor riesgo de ciertos cánceres relacionados con el compuesto y una demostración de que el químico es biodisponible en los peces cuando se utiliza en la acuicultura. [27]
Los nitrofuranos son antibióticos de amplio espectro, que son eficaces contra bacterias grampositivas y gramnegativas. En 1991, la FDA retiró varios productos de nitrofurano aprobados para consumo animal como resultado de una investigación que mostraba que la nitrofurazona, uno de los nitrofuranos, puede producir tumores mamarios en ratas y tumores ováricos en ratones. La FDA también concluyó que algunas personas pueden ser hipersensibles a este producto. [28] La FDA afirma: "Absolutamente, no se permite ningún uso de nitrofuranos fuera de lo indicado en la etiqueta en ningún animal destinado al consumo humano, incluidos los mariscos". [28] Actualmente, la FDA detiene ciertas importaciones de mariscos sin examen físico debido al uso de nitrofurano por parte del productor. [28]
En los Estados Unidos y en muchas otras partes del mundo, se ha prohibido el uso de fluoroquinolonas fuera de las indicaciones de la etiqueta en la acuicultura debido a la preocupación de salud pública por el desarrollo de dicha resistencia a los antimicrobianos. [11] Las autoridades chinas han reconocido que permiten el uso de fluoroquinolonas en la acuicultura, a pesar de que el uso de fluoroquinolonas en animales destinados al consumo humano puede aumentar la resistencia a los antibióticos en patógenos humanos, comprometiendo la eficacia del uso de esta clase de antibióticos de importancia crítica en la medicina humana. [11] El gobierno chino ha establecido un límite máximo de residuos más alto que el de los Estados Unidos y la investigación en China ha demostrado que los chinos están cumpliendo efectivamente con los límites chinos. [29] Debido a las preocupaciones sobre la presencia de fluoroquinolonas en el suministro de alimentos, no solo en la acuicultura, sino también en alimentos como la miel, [11] los Estados Unidos siguen desarrollando métodos y estrategias para detectar residuos ilegales y prevenir su introducción en el suministro de alimentos de los Estados Unidos. [11]