Doctorado en Ciencias Biológicas

La acuicultura mundial tuvo una producción récord en 2022, superando a la pesca como proveedor de productos hidrobiológicos para consumo humano. De manera similar, la acuicultura ornamental viene generando miles de millones de dólares en el mundo. En la Amazonía del Perú, ambas actividades producen grandes ingresos, pero enfrentan desafíos significativos debido a la falta de investigación e inversión. Las infecciones bacterianas, especialmente por especies de Aeromonas, son una amenaza constante para las diversas especies de peces amazónicos, así como para la salud humana. Estas bacterias poseen diversos factores de virulencia que le ayudan a invadir y producir lesiones en los tejidos de los peces, así como a formar biopelículas que le ayudan a sobrevivir y evitar la acción de los antibióticos, lo que complica su tratamiento. El uso inadecuado de antimicrobianos ha llevado a la aparición de cepas multirresistentes, evidenciadas a nivel fenotípico como genotípico por la presencia de elementos genéticos móviles. La secuenciación del genoma completo (WGS) y las herramientas bioinformáticas han permitido un análisis más completo de los genes de virulencia y resistencia antimicrobiana de Aeromonas, así como en diversos géneros bacterianos que afectan la salud animal y pública. Por ello, este estudio tiene como objetivo realizar un análisis comparativo de genomas y evaluar los factores patogénicos de Aeromonas infecciosas de peces amazónicos del Perú. Para ello, se aislarán e identificarán bioquímicamente Aeromonas de centros de engorde y acuarios de Amazonas, Huánuco, Junín, Madre de Dios y Ucayali; para luego evaluar su perfil de sensibilidad antimicrobiana mediante la prueba de difusión en agar. Asimismo, se reactivarán Aeromonas de Loreto, San Martín y Ucayali, aisladas de peces amazónicos ornamentales y de consumo, pertenecientes al cepario del Instituto del Mar del Perú. De todos los aislados se extraerá el ADN, crearán bibliotecas genómicas y secuenciarán en plataforma Illumina para que, con diversos programas bioinformáticos, se determinen los genes de virulencia y resistencia antimicrobiana, así como la clasificación filogenética de las cepas. Seguidamente, se evaluará la expresión de los factores genéticos responsables de la patogenicidad a través de pruebas in vitro, in vivo y PCR cuantitativa. Estas evaluaciones incluirán la capacidad de formar biopelícula, la mortalidad en peces y la cuantificación molecular de genes de virulencia en diversos tejidos infectados, respectivamente. Posteriormente, mediante la plataforma PacBIO, se completarán los gaps faltantes para cerrar los genomas de las Aeromonas que hayan mostrado mayor virulencia, muestren multidrogorresistencia y/o capacidad de formar Biofilm, además de identificar plásmidos, ARNr, ARNt, ARNnc, regiones CRISPR, islas genómicas, profagos, entre otros. Hasta donde se conoce, este estudio sería el primero en comparar genómicamente y evaluar factores patogénicos de Aeromonas que afectan peces ornamentales y de consumo de la acuicultura Amazónica peruana, lo cual contribuirá a conocer mejor los mecanismos de patogenicidad de estos agentes infecciosos, permitiendo mejorar las estrategias de prevención y tratamiento contra estas bacterias patógenas, así como determinar su epidemiología en nuestro país, lo cual ayudaría a proteger la diversidad biológica y apoyaría el desarrollo de normativas y métodos de gestión respaldados por evidencia científica.

MESIAS VALLE ,FERNANDO DANIEL