Revista Computadorizada de Producción Porcina Microorganismos del tracto respiratorio porcino/Microorganisms from the pig respiratory tract Volumen 13 (número 3) 2006 PRINCIPALES MICROORGANISMOS AISLADOS EN EL TRACTO RESPIRATORIO DE CERDOS JOVENES CRIADOS PARA PRODUCIR PULMONES SANOS Yaneris Cabrera, R. Perdigón, E. Capdevila, Marisol Ramírez, Leyanys Breñas y M.J. Acosta Instituto de Investigaciones Porcinas. Gaveta Postal No 1, Punta Brava. La Habana, Cuba email: iip@enet.cu RESUMEN Se determinaron los principales microorganismos que afectaban la salud del ganado porcino y las principales ubicaciones de las lesiones en el pulmón del cerdo en una granja porcina dedicada a la crianza de animales jóvenes para la obtención de pulmones útiles, destinados a la producción de surfacén, un surfactante heterólogo de origen cubano. El examen microbiológico fue efectuado en un 10% del total de pulmones identificados con lesiones atribuíbles a procesos respiratorios. Entre los principales microorganismos patógenos aislados en las muestras examinadas, fue Streptococcus spp el que tuvo una incidencia significativamente superior (P<0.01) al resto de las otras entidades, y fue seguido por Escherichia coli y en tercer lugar Salmonella spp. En conclusión las neumonías encontradas fueron incipientes atribuibles al estrés por manejo, traslado y alojamiento de los cerdos en condiciones de matadero. Con este resultado, se establecieron mejores estrategias de manejo y un uso racional de antibióticos. Se recomienda la utilización de antibióticos específicos en el tratamiento y control de los microorganismos aislados así como disminuir el estrés por manejo, traslado y alojamiento en condiciones de matadero. Palabras claves: cerdos, tracto respiratorio, microbiología Título corto: Microorganismos del tracto respiratorio porcino MAIN MICROORGANISMS ISOLATED FROM THE RESPIRATORY TRACT OF YOUNG PIGS REARED FOR PRODUCING HEALTHY LUNGS SUMMARY Main lung microorganisms affecting pig health and main sites of lung lesions were determined in animals from a pig farm used for rearing young animals for obtaining useful lungs, used for production of surfacén, a Cuban herelogous surfactant. The microbiological examination was conducted in 10% of total lungs showing lesions caused to respiratory diseases. Among the main pathogen microorganism isolated from the examined samples, Stroptococcus spp was the genus exhibiting a significant (P<0.01) higher incidence as compared to the other germs, at in second and third places it were found Escherichia coli and Salmonella spp. In conclusion, the found pneumonias were news and should be attributed to management, movement and housing conditions of animals in the slaughter house. From the present results, it could be established better strategies for management and rational use of antibiotics. It is recommended the use of specific antibiotics for treatment and control of microorganism such as those isolated, and to decrease the stress caused by management, transport and housing of animals in the slaughter house. Key words: pigs, respiratory tract, microbiology Short title: Microorganisms from the pig respiratory tract INTRODUCCIÓN El cerdo como especie no sólo tiene importancia como productor de proteínas y grasa para la alimentación humana. Desde el suministro de substancias vitales a la vida del hombre, hasta la donación de órganos, el cerdo es la gran opción de la medicina para aumentar la supervivencia de las personas (Roppa 2004). A este respecto, en Cuba se ha desarrollado una tecnología de producción del surfacén, un surfactante heterólogo, que consiste fundamentalmente en un extracto orgánico del surfactante pulmonar porcino o bovino, que puede modificarse o no por la adición o supresión de algunos componentes, (Manzanares et al 1993, 1997; Díaz et al 1999) con vistas a combatir el síndrome de insuficiencia respiratoria en los niños recién nacidos. Los pulmones de cerdos son la materia prima inicial para la producción del surfacén (Manzanares et al 1993). Se ha 84 Revista Computadorizada de Producción Porcina Microorganismos del tracto respiratorio porcino/Microorganisms from the pig respiratory tract hecho necesario por tanto establecer condiciones de crianza de cerdos preferiblemente jóvenes en condiciones cubanas de producción porcina intensiva (Perdigón 2006, Perdigón et al 2006). Las enfermedades respiratorias en los cerdos, generalmente son muy comunes en todas partes (ver por ejemplo, Tillon y Kobisch 1987). En este sentido, la neumonía es una enfermedad en el ganado porcino que necesita condiciones favorables para su presentación, tales como las deficiencias en la alimentación, la presencia de agentes patógenos así como las adversidades del clima representadas por cambios bruscos de temperatura, humedad alta, aspectos que provocan estrés en los animales y predisponen a los cerdos a padecer de esta enfermedad (Jubb y Kennedy 1992). La incidencia de enfermedades respiratorias ha sido examinada en Cuba desde distintos puntos de vista (Cama et al 2004, 2006; Romero et al 2004). El porcentaje de lesión pulmonar que se observa durante el examen postmortem, no siempre representa la cantidad de tejido pulmonar dañado en vida. La principal fuente de infección esta dada por los animales enfermos. La transmisión se produce por contacto directo a partir de aerosoles infecciosos. La transmisión aerógena también se ha demostrado entre granjas cercanas, a menos de 3 200 m si el clima es frío, húmedo y existe una alta densidad animal según Clark (1999). No existe evidencia experimental concluyente relativa al efecto del genotipo en la incidencia de enfermedades respiratorias en el cerdo. El objetivo de este trabajo fue determinar los principales microorganismos que afectan a los cerdos y las principales ubicaciones de las lesiones en el pulmón del cerdo joven, así como el efecto del genotipo, en una granja porcina dedicada primordialmente a la producción de cerditos para obtener pulmones sanos, luego útiles. Ya se hizo una comunicación preliminar sobre este tema (Cabrera et al 2006). MATERIALES Y MÉTODOS Los cerdos utilizados en la producción de pulmones sanos, nacieron y fueron criados en la granja “Julio Antonio Mella”, perteneciente al Instituto. El sistema de crianza en la maternidad y la preceba fue de alojamiento en corrales en un establo abierto. El procedimiento de crianza siguió en líneas generales a lo indicado por el Instituto (IIP 2001). Los detalles particularmente apropiados para este tipo de crianza específico han sido descritos anteriormente (Perdigón 2006; Perdigón et al 2006). La alimentación y el agua de bebida fueron brindados a voluntad. El muestreo correspondió a los animales sacrificados entre el 29 de septiembre y el 11de mayo del 2006. Volumen 13 (número 3) 2006 Los animales se sacrificaron en el matadero del Instituto tras un ayuno de 24 horas. De todos los cerdos descendientes de las cerdas reproductoras de la granja en ese período hasta el sacrificio (77 días promedio y de 25 a 30 kg de peso vivo), se halló que aproximadamente el 58% (407 pulmones invalidados para producir surfacén), que constituyeron los animales afectados por neumonías. Se usó un criterio de puntos propuesto por Rueda et al (2002), pero modificado, debido a que se consideró que una mínima lesíón respiratoria invalidaba a los pulmones para su posterior utilización en la preparación del surfactante. Los pulmones útiles representaron como promedio un 85% de los pulmones sanos, en consonancia con lo señalado por Bulnes et al (2004). Se realizó un análisis microbiológico al 10% de los pulmones afectados por procesos neumónicos (40 pulmones) que se escogieron al azar; de ella hubo crecimiento de valor evidente en 28 muestras. Estas fueron tomadas asépticamente de acuerdo con las recomendaciones hechas por Bulnes et al (2004) con vistas a proceder posteriormente al aislamiento de distintos tipos de microorganismos por procedimientos conocidos (Bulnes et al 1999). Estos resultados fueron sometidos a un análisis estadístico de comparación de proporciones por el programa Compapro. La localización de lesiones por lóbulo pulmonar no estuvo sujeta a análisis biométrico. RESULTADOS Y DISCUSION Influencia del genotipo en lesiones respiratorias en el cerdo Se hallaron diferencias significativas para el contraste entre los dos genotipos utilizados, puesto que la descendencia del genotipo CC21 presentó un mayor porcentaje de pulmones sanos que el L35 (tabla 1), en consonancia con otros datos similares de Perdigón et al (2006). Estos resultados pueden deberse a las características de la raza cubana CC21 que es producto del cruzamiento de 5 genotipos, adaptada a nuestras condiciones lo que la hace más fuerte y resistente Diéguez y Santana (2002). Tabla 1. Inventario de pulmones sanos en cerditos Genotipo paterno L35 CC21 Total Total 371 326 697 Sanos 134 156 290 Proporción 0.361 0.4791 EE ± 0.0256 0.0273 1 La diferencia entre genotipos es significativa (P<0.01) Los resultados de esta investigación señalaron que el mayor por ciento de las lesiones encontradas se 85 Revista Computadorizada de Producción Porcina Microorganismos del tracto respiratorio porcino/Microorganisms from the pig respiratory tract localizaban en los lóbulos anteriores (apical y cardiaco) (tabla 2) lo que puede indicar que se trata de neumonías incipientes atribuibles a estrés por manejo, traslado y alojamiento en condiciones de matadero coincidiendo con Martínez, (2002) en México y Rueda et al (2002) en Cuba. Tabla 4. Localización de los focos neumónicos por Genotipo Lóbulo Genotipo Apical Cardiaco Intermedio Diafragmático L35 105 85 21 82 CC21 27 71 18 36 Total 132 156 39 118 % 29.6 35.2 8.7 26.5 Microbiología de las lesiones respiratorias en el cerdo Se encontraron 28 muestras positivas a diversos microorganismos. En la tabla 3 se muestran los principales aislamientos de microorganismos en los pulmones analizados. Los microorganismos más comunes aislados en el tracto respiratorio fueron Streptococcus spp, Escherichia coli y Salmonella spp. Los lóbulos de mayor afectación fueron los lóbulos anteriores, lo que puede indicar que las lesiones correspondían a neumonías incipientes. Tabla 3. Microorganismos aislados en el tracto respiratorio de los cerditos Muestras Microorganismo positivas % Streptococcus spp 13 46.4a Escherichia coli 6 21.4b Salmonella spp. 3 10.7b Pasterella multocida 2 7.14b Corynebacterium pyogenes 1 3.57b Pseudomona spp 1 3.57b Staphylococcus spp 1 3.57b Aeromona hydrocaviae 1 3.57b Total de muestras positivas 28 100 ab Valores sin letra en común en la misma columna difieren significativamente (P<0.001) de acuerdo con el análisis de proporciones hecho (EE ± 6.25) El microorganismo más aislado fue el Streptococcus spp con un 46.4% de las muestras positivas, coincidiendo con Fuentes (2000), que lo menciona como un agente causal de neumonía bacteriana. En segundo lugar se encontró la Escherichia coli, con un 21.4%, coincidiendo con Velasco y Yamasaki (1997) que han sugerido que la Escherichia coli debe ser considerada como un germen patógeno oportunista en infecciones de vías urinarias y respiratorias, mastitis, onfalitis y otros procesos infecciosos. En tercer lugar se aisló la Salmonella spp con un 10.7% de presencia en las lesiones. Fuentes (2000) ha citado la Salmonella spp, las distintas especies de Staphylococcus, y el Corynebacterium pyogenes como agentes productores de neumonía, mientras Velasco y Yamakasi (1997) han señalado que la Pseudomonas aeruginosa es causante Volumen 13 (número 3) 2006 Total 293 152 445 100 % 65.8 34.2 100 - de enteritis y neumonías en cerdos. Otros autores como Olmeda (2000) plantea que la neumonía tiene múltiples etiologías, pero el problema inicial es el resultado de una alteración de la microflora normal que se localiza en la cavidad. Esta alteración causa un desbalance donde un organismo se multiplica hasta el punto que las defensas innatas del pulmón no pueden hacerle frente a la invasión. Algunas veces estas infecciones tienen un precursor que induce el desbalance, principalmente en un grupo de animales que han sufrido algún tipo de estrés, incluyendo traslado, confinamiento o agrupamiento. En condiciones cubanas de crianza porcina, se han hecho evaluaciones relativas a la microbiología de enfermedades respiratorias (Bulnes et al 1999; Espinosa et al 2004), pero no en cuanto al examen de muestras de pulmones destinados a la preparación de surfacén. Evaluación económica Se conoce considerablemente más sobre las pérdidas económicas que originan las enfermedades respiratorias en el ganado porcino, cuando este se cría convencionalmente para la producción de materiales comestibles, que los posibles beneficios que puede causar la disponibilidad de medicinas originadas directamente a partir de pulmones de cerdos. Desde el punto de vista del impacto en costos de producción, por cuenta de las lesiones neumónicas, debe calcularse a través de un minucioso examen en matadero. Se estima que por cada 10% de lesiones pulmonares halladas en cerdos, existe una disminución del 5% en la ganancia diaria de peso. Por otro lado, se ha observado que la ganancia diaria de peso no es afectada sino hasta que se tiene 21% o más de neumonía en el rebaño de animales, disminuyendo la ganancia diaria de peso entre 17.6 a 29.6% (Hill et al 1992). A este respecto, Monroy et al (1994) han informado que cuando se relacionó la neumonía con la ganancia diaria de peso, se encontró que en la etapa de engorda o ceba, por cada 10% de pulmón afectado, la ganancia de peso disminuyó 78.5 g/día. El enfoque económico de la crianza de cerdos para la obtención de surfacén es otro. Por cada pulmón útil de un cerdo joven, se obtiene como promedio 0.9 dosis de surfacén según estudios realizados por Bulnes et al 86 Revista Computadorizada de Producción Porcina Microorganismos del tracto respiratorio porcino/Microorganisms from the pig respiratory tract Volumen 13 (número 3) 2006 (2004) en los cerdos hasta la categoría de preceba. Cada una de estas dosis en el mercado mundial cuesta entre 500 y 550 dólares norteamericanos. enfermedades respiratorias. In: Porcicultura Tropical, Seminario Internacional. La Habana, versión electrónica en ISBN 959-0282-25-3 En conclusión las neumonías encontradas fueron incipientes atribuibles al estrés por manejo, traslado y alojamiento de los cerdos en condiciones de matadero. Se recomienda la utilización de antibióticos específicos en el tratamiento y control de los microorganismos aislados así como disminuir el estrés por manejo, traslado y alojamiento en condiciones de matadero. Clark, L. 1999. La correcta ubicación para un hato saludable. Industria Porcina. Illinois. (USA) 19(1):19-20 AGRADECIMIENTOS Diéguez, F.J. y Santana, I. 1992. Las razas porcinas en Cuba. Revista ACPA, 2:4–12 Los autores agradecen vivamente la colaboración prestada en los análisis microbiológicos a los especialistas del Instituto de Medicina Veterinaria (IMV en La Habana, Cuba) y el Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA en San José de las Lajas, Cuba). Igualmente se agradece la asistencia técnica a los trabajadores de la Unidad Julio A. Mella y los de la Unidad básica de sacrificio y despiece del IIP, asI como a la Sra. Felicia Brache por su ayuda en el procesamiento biométrico de los datos. Las sugerencias hechas por el Dr. J. Ly al manuscrito original son igualmente reconocidas. REFERENCIAS Bulnes, C. A.; Durand, R., Rueda, D., Abeledo, M.A., Alfonso, P., López, N., Horta, L., Alfonso, W., Aguilar, H., Espinosa, I. y Abad, E. 2004. Evaluación de un esquema de tratamiento para la obtención de pulmones sanos en cerdos de 25 a 35 kg de peso corporal. Protocolo de Ensayo Clínico. Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). San José de las Lajas, pp Bulnes, C., Joa, R. y Martínez, A. 1999. Patología pulmonar asociada a infección de Micoplasma sp. en cerdos de matadero. Revista de Salud Animal, 21:153159 Cabrera, Y., Perdigón, Capdevila, E., Ramírez, M. y Acosta, M.J. 2006. Agentes causales de procesos respiratorios en el cerdo en la unidad “Julio Antonio Mella”. In: Porcicultura Tropical, Seminario Internacional. La Habana, versión electrónica en ISBN 959-0282-25-3 Cama, J.M., Acosta, J., Gutiérrez, M., y Alonso, R. 2004. Presentación de enfermedades respiratorias en cerdos de la categoría de preceda. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 11(suplemento 1):126-128 Cama, J.M., Hernández, K., Alonso, R. y Gutiérrez, M. 2006. Efecto de las condiciones microambientales en la nave de ceba porcina y sus relaciones con las Díaz, E., Alfonso, W., Manzanares, D. y Villanueva, G. 1999. Procedimiento para la obtención de surfactante pulmonar. (noviembre 5, 1999. Oficina Cubana de la Propiedad Industrial. Documento CU 22965 A1. La Habana Espinosa, I., Erez, M., Durand, R., Rueda, D. y Bulnes, C. 2004. Identification of different bacterial agents in pig lungs and evaluation of susceptibility in vitro against chlortetracycline. Revista de Salud Animal, 26:92-96 Fuentes, M. 2000. Entendiendo el complejo respiratorio porcino. Venezuela Porcina, versión electrónica disponible in: http://www.ecampo.com/sections/news/display.php/uuid.46914DF43E3D-11D4-A53C0006292E2740/ Hill, M.A., Scheidt, A.B. Teclaw, R.F., Clarck, L.K., Knox, K.E. y Jordan, M. 1992: Association between growth indicators and volume of lesions in lungs from pigs at slaugther. American Journal of Veterinary Research, 53:2221-2223 IIP. 2001. Procedimientos Técnicos para la Crianza Porcina. Instituto de Investigaciones Porcinas. La Habana, pp 139 Jubb, K.V.F. y Kennedy, P.C. 1992. Pathology of Domestic Animals. Academia Press Inccompany. New York, pp 1: 16-23 Manzanares, D., Díaz, E., Alfonso, W., Escobar, A., Colomé, H. y Muñoz, M.C. 1997. Surfactante pulmonar natural porcino. A CIR 35 slash 42 (La Habana) Manzanares, D. y Fernández, R. 1993. Surfactante pulmonar heterólogo para el tratamiento del síndrome de dificultad respiratoria en el humano. Revista de Salud Animal, 15:237-244 Martínez, G. 2002. Identificación de factores de riesgo asociados a la exposición al SRRP dentro de granjas porcinas del Estado de Yucatán. Veterinaria de México, 33:355–366 Monroy; S.M., Doporto, D J., Zuñiga, H.J. y Trujillo, O.E. 1994 Evaluaciones en rastro: herramienta útil para controlar enfermedades (primera parte). Tecnología Avipecuaria, 79:11-18 87 Revista Computadorizada de Producción Porcina Microorganismos del tracto respiratorio porcino/Microorganisms from the pig respiratory tract Olmeda, Nannette. 2000. Factores que predisponen al Complejo Respiratorio Porcino. (primera parte). Cerdos Swine (México), 37(3):3-4 Perdigón, R. 2006. Producción de pulmones sanos y útiles de cerdos hasta la etapa de preceda. Informe de investigaciones durante 2005 del Proyecto 19.21. Instituto de Investigaciones Porcinas. La Habana, pp Perdigón, R., Alemán, E., León, Y., Menéndez, R., Arias, T., Vázquez, R., Acosta, M.J., Cabrera, Y., López, M., Alfonso, P., Abeledo, M.A., Lezcano, P., Castro, M. y Delgado, K. 2006. Impacto de la aplicación de la tecnología para la producción de pulmones útiles de cerdos hasta la etapa de preceba. In: Porcicultura Tropical, Seminario Internacional. La Habana, versión electrónica en ISSN 959-0282-25-3 Perdigón, R., Cabrera, Y., Santana, I., Acosta, M.J. y Breñas, L. 2006. Efecto del genotipo paterno en la incidencia de procesos patológicos respiratorios de cerdos jóvenes. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 13:80-83 Volumen 13 (número 3) 2006 Roppa, L. 2004. La importancia del cerdo en la medicina humana. Portal Veterinaria: versión electrónica disponible in: http://www.portalveterinaria.com/sections.php?op=view article&artid=255 Rueda, D., Bulnes, C., Durand, R. y Bustamante, P. 2002. Evaluación morfológica de neumonías porcinas en mataderos a través de la utilización de un método de puntos modificados. Revista de Salud Animal, 24:208– 211 Tillon, J.P. y Kobisch, M. 1987. Dones épidémiologiques sélectionées pour aborder la prévention des maladies respiratoires du porc. Recueil de Médecine Véterinaire, 163:381-394 Velasco, E. y Yamasaki, A. 1997. Bacterias de interés veterinario. Versión electrónica disponible in: http://www.monografias.com/trabajos/bactevet/bactevet. shtml Romero, L., González Insua, R. y Aguiar, J. 2004. Comportamiento de la neumonía y su impacto sobre los indicadores productivos en animales en ceba su repercusión económica en el centro integral porcino “Charco Hondo”. Revista Computadorizada de Producción Porcina, 11(suplemento 1):129-133 88