Antibacterial activity in three Chaetoceros microalgae species cultures by using antibiotics

• Autores: Yira D. Tapia Gallardo, Miguel Ángel del Río Portilla, Ceres A. Molina Cárdenas, María Pilar Sánchez Saavedra
• Localización: Revista de biología marina y oceanografía, ISSN 0718-1957, ISSN-e 0717-3326, Vol. 56, Nº. 2, 2021, págs. 111-121
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Actividad antibacteriana en cultivos de tres especies de microalgas Chaetoceros utilizando antibióticos
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Las diatomeas, como Chaetoceros, crecen en una relación mutualista con bacterias. Sin embargo, en algunos casos es necesario que proliferen en cultivos libres de bacterias. Para reducir la carga de bacterias se usan antibióticos y en determinadas ocasiones se requiere utilizar una mezcla con más de un antibiótico. El objetivo de este trabajo fue obtener un protocolo rápido y efectivo para reducir la carga bacteriana y evaluar la respuesta en crecimiento de tres especies de Chaetoceros de importancia acuícola. Se utilizaron antibióticos individuales y en mezcla. El crecimiento de microalgas y bacterias heterotróficas fue evaluado.

    Los parámetros de crecimiento muestran mayor concentración para C. muelleri (3,15 x106 céls mL-1) y bajos valores para C. calcitrans (2,98 x106 céls mL-1). La mayor tasa de crecimiento fue para C. calcitrans (0,77 divisiones por día) y los menores valores fueron para Chaetoceros sp. (0,60 divisiones por día). Los parámetros de crecimiento en bacterias heterotróficas muestran una carga bacteriana significativamente mayor para Chaetoceros sp. (19,16 x106 UFC (UFC, unidades formadoras de colonias) mL-1) y los menores valores fueron para C. calcitrans (12,23 x106 UFC mL-1). La tasa de crecimiento de las bacterias heterotróficas presentes en los cultivos de Chaetoceros fue similar entre las tres especies estudiadas. La estreptomicina® y el sulfato G41® producen reducción parcial de la carga bacteriana. El tratamiento más efectivo para las tres especies fue uso de una mezcla de antibióticos compuesta de ampicilina® (250 μg mL-1), kanamicina® (200 μg mL-1), neomicina® (50 μg mL-1) y estreptomicina® (100 μg mL-1) durante tres días. La mezcla preparada con alta concentración de antibióticos produjo una reducción de la carga bacteriana (100%) por tres días, sin embargo, también redujo significativamente el crecimiento (10 a 30%) de las tres especies de Chaetoceros.

  • English

    - Diatoms, such as Chaetoceros, grow in a mutualistic relationship with bacteria. However, in some cases, it is necessary to grow them in bacteria-free cultures. To reduce bacterial load, antibiotics are used, and on certain occasions it is necessary to use a mixture with more than one antibiotic. This work aimed to obtain a quick and effective protocol to reduce the bacterial load and evaluate the response of three Chaetoceros species with aquacultural importance. Single and mix antibiotics were used. Microalgal and bacterial growth was measured. The growth parameters for diatoms showed that the significantly highest cell concentration was for C. muelleri (3.15 x106 cells mL-1) and the lowest values to C. calcitrans (2.98 x106 cells mL-1). The significantly highest growth rate was for C. calcitrans (0.77 divisions per day), and the lowest values for Chaetoceros sp. (0.60 divisions per day). The growth parameters for heterotrophic bacteria showed that the significantly highest bacterial load was for Chaetoceros sp. (19.16 x106 CFU (Colony-Forming Units) mL-1) and the lowest values were for C. calcitrans (12.23 x106 CFU mL-1). The growth rate of the heterotrophic bacteria present in Chaetoceros cultures was similar among the three studied species. Streptomycin® and sulfate G41® produced a partial reduction of bacterial load. The most effective treatment for all three species was the use of an antibiotic mix composed of ampicillin® (250 μg mL-1), kanamycin® (200 μg mL-1), neomycin® (50 μg mL-1), and streptomycin® (100 μg mL-1) for three days. The mix prepared with the highest antibiotic concentration produced a reduction of bacteria (100%) for three days; however, it also induced a significant reduction of the growth of the three Chaetoceros species.