Memorias i encuentro sennova del oriente antioqueño

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I Encuentro SENNOVA del Oriente Antioqueño
Grupo de Investigación para el
Fortalecimiento de los Sectores Productivos
del Oriente Antioqueño
GIFOA
Noviembre, 2015
SERVICIO NACIONAL DE APREDIZAJE,
SENA
Centro de la Innovación, la Agroindustria
y el Turismo CIAT
Alfonso Prada Gil
Director General SENA
Juan Felipe Rendón
Director Regional Antioquia
Jorge Antonio Londoño
Subdirector del Centro
Oscar Daniel Ibarra
Líder Sennova
Laura María Muñoz
Editora
Oscar Acevedo Rueda
Diseñador
Juan Ignacio González Gil
Revisión
AUTORES
Rafael Esteban García Espinosa
Esteban Ocampo Ordoñez
Dorely David Gómez
Adel Segundo González Alcalá
Sebastián Franco Castaño
Robinson Alexis Hurtado Serna
Juan Sebastián Serna Serna
Erika Tatiana Zuluaga
Adria Muñoz Pallerola
Andrés David Figueroa
Diego Alexander Perlaza Ciro
John Estiven Ríos Gaviria
Santiago Londoño
Oscar León Vargas Alzate
Celmira García
Jairo García
Fabiana Ríos
Liliana María Cardona
Mariela Mosquera
Catarina Pássaro Carvalho
Carlos Mario Rivera

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TABLA DE CONTENIDOS
Editorial
Artículo de Reflexión
ModelodegestióndeI+D+ienlaestrategiaSENNOVA
para Centro de la Innovación, la Agroindustria y el
Turismo CIAT.
Artículo de Revisión Investigación Aplicada
Probióticos y prebióticos en acuicultura.
Artículos Proyectos de Innovación y Desarrollo
Tecnológico
Dispositivo para el monitoreo y gestión de calidad de
la energía eléctrica.
Fortalecimiento de la metodología de gestión de la
Vigilancia Tecnológica “InnoViTech” y diagnóstico
de gestión del conocimiento y Vigilancia Tecnológica
en el SENA-CIAT.
Artículos de Proyectos de Semilleros
Estrategias de Marketing Digital para las mipymes
del Oriente Antiqueño
Implementación del injerto papa-tomate.
Prototipo de un módulo móvil para la formación en
agricultura de precisión
Plataforma WEB de Rutas Turística del Oriente
Antiqueño
Experiencia de Investigación en Cocina Tradicional
del Oriente Antioqueño
5
9
31

61
69
79
83
89
95
107

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EDITORIAL
La innovación comúnmente se asocia a creatividad; sin embargo
cuando se habla de algo nuevo puede ser que solo se trate de una
novedadounainvención,laverdaderainnovaciónvamásalláyocurre
cuando hay un impacto real. Un impacto que se puede evidenciar en
diferentes niveles: en lo empresarial, en lo educativo y en lo social.
Si bien el impacto en estos ámbitos es diferente, la innovación se
podría resumir de manera sencilla en la transformación, en como la
acción innovadora cambia la vida de los beneficiarios agregándoles
valor.
El Centro de la Innovación, laAgroindustria y el Turismo tiene como
beneficiarios principales a los aprendices y a las empresas, de esta
manera las acciones de innovación están enfocadas en generar valor
a estos públicos, esto soportado en un conocimiento del entorno y
una adecuada gestión del conocimiento.
Así las cosas, en el Centro se desarrollan diferentes tipos de
proyectos de Ciencia, Tecnología e Innovación CTI, se tiene
proyectos de investigación aplicada, proyectos de innovación y
desarrollo y proyectos de investigación formativa o de semilleros
de investigación, cada uno de ellos encaminados al fortalecimiento
de los sectores productivos del Oriente Antioqueño y Formación
Profesional Integral.
Esta publicación presenta de manera resumida los resultados
de las diferentes tipologías de proyectos, esperando difundir el
conocimiento y las tecnologías que se han generado.
Un valor adicional de esta publicación lo aporta el “Festival
Internacional de Caricatura Ricardo Rendón”, con una selección de
caricaturas inéditas de reconocidos autores a nivel internacional y
cuyo tema central es el año de luz.
Finalmente esperamos que este material sea de agrado, provecho y
utilidad para todos nuestros lectores y que este primer encuentro sea
la semilla de una estrategia robusta que genere buenos frutos en el
Oriente Antioqueño.
Jorge Antonio Londoño
Subdirector del Centro

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István Kelemen - Hungría
5
István Kelemen - HungríaIstván Kelemen - Hungría

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Modelo de gestión de I+D+i en la estrategia SENNOVA para
Centro de la Innovación, la Agroindustria y el Turismo CIAT
Oscar Daniel Ibarra Tobar
Líder SENNOVA, Centro de la Innovación la Agroindustria y el
Turismo,odibarra0@misena.edu.co
Resumen
La gestión efectiva y eficiente de la estrategia SENNOVA se
constituye en un gran desafío para los Centros de Formación del
SENA, pues si bien en la institución se cuentan con diferentes
capacidades e instancias para realizar actividades de I+D+i, en
ocasiones se vuelve difícil su articulación y gestión.
Por otra parte, en la institución se desarrollan diferentes tipos de
proyectos que van desde proyectos formativos hasta proyectos de
investigación, ingeniería o desarrollo, siendo cada uno de estos
diferente no sólo en sus finalidades sino también en las metodologías
que utilizan y en la gestión misma de los proyectos.
Adicionalmente, se atienden diferentes públicos tanto internos como
externos y se da cuenta a diferentes organismos que actúan como
reguladores y certificadores de la calidad del proceso tanto a nivel
interno como a nivel externo. Estas características convierten a
SENNOVA en un reto en lo que se refiere a su gestión.
En este contexto en el Centro de la Innovación la Agroindustria y el
Turismo CIAT, se ha involucrado a diferentes actores del proceso y
utilizando técnicas de innovación en desarrollo de nuevos servicios,
se ha desarrollado una propuesta de modelo de gestión de la cadena
de valor SENNOVA.
Este documento presenta un modelo de gestión integral para
SENNOVA el cual será prototipado en el oriente antioqueño en
el CIAT y se pretende que pueda ser replicado en otros centros de
formación.
Palabras clave: Gestión de la innovación, Gestión de proyectos,
Ciclo de vida de los proyectos, Innovación Empresarial, Innovación
Pedagógica

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1. Introducción
El servicio Nacional de Aprendizaje SENA, es la institución del
estado encargado de cumplir la función de invertir en el desarrollo
social y técnico de los trabajadores colombianos, ofreciendo y
ejecutando la formación profesional integral, para la incorporación
y el desarrollo de las personas en actividades productivas que
contribuyan al desarrollo social, económico y tecnológico del país.
Así que para lograr su cometido ha desarrollado estrategias que le
permitan incrementar su cobertura y calidad. Una de las estrategias
enfocadas a incrementar la calidad y la pertinencia de la formación
es el Sistema de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación
SENNOVA1
.
Sin embargo, y como es de esperarse, una estrategia nueva en
una institución de la magnitud del SENA, puede generar ciertas
dificultades para entenderse, adecuarse a los procesos misionales
que ya tienen la institución, y finalmente gestionarse.
El presente documento pretende presentar una propuesta de modelo
de gestión integral para el sistema SENNOVA, dicha propuesta
fue desarrollada mediante el uso de técnicas de innovación,
cuestionarios, entrevistas, conversaciones informales, grupos
focales con diferentes públicos del sistema como lo son aprendices,
instructores, gestores y dinamizadores, líderes de semilleros de
investigación, coordinadores académicos, coordinadores misionales,
empresarios, emprendedores y representantes del sector gobierno.
2. Visión Sistémica de SENNOVA
El primer paso es entender SENNOVA desde una perspectiva
holística y orgánica, SENNOVA es un sistema que articula el
accionar de diferentes actores al interior del SENA, así las cosas
se ha definido una cadena de valor la cual involucra desde las
Tecnoacadémias hasta emprendimiento, a continuación se explica
en más detalle (Figura 1).
1
http://www.sena.edu.co/oportunidades/formacion/Paginas/Sistema-de-
Investigacion,-Desarrollo-Tecnologico-e-Innovacion-del-SENA-(SENNOVA).
aspx

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Figura 1. Cadena de Valor SENNOVA
El proceso comienza en las Tecnoacadémias, donde un estudiante
de secundaria, o un estudiante con el programa ondas, inicia su
formación.SielestudiantecontinúasuprocesoconelSENAentonces
continúa con la formación profesional integral en el programa en
cual se haya inscrito, al finalizar su formación será un trabajador
con la capacidad adecuada. Si paralelamente a su proceso formativo
hace parte de semilleros y grupos de investigación el aprendiz
desarrollará un espíritu innovador y unas capacidades propias de la
investigación y la innovación así como un pensamiento crítico.
Con el conocimiento de la técnica y las competencias desarrolladas
a partir de la FPI, y las habilidades y pensamiento innovador
desarrollados en el ejercicio con semilleros y grupos de
investigación, el aprendiz puede generar una idea de negocio, o un
emprendimiento de base tecnológica, en este punto Tecnoparque le
acompañara en la validación y perfeccionamiento de la idea y en el
desarrollo de un prototipo que pueda ser un mínimo producto viable.
Finalmente cuando el producto o servicio esté listo para lanzarse al
mercado, el mismo será acompañado por el fondo emprender, este
último eslabón de la cadena y del proceso permiten a un aprendiz
convertirse finalmente en un emprendedor.
3. Definiciones Importantes
En muchos escenarios de la sociedad colombiana la ecuación I+D+i
es una ecuación difícil de comprender, pues no se ha diferenciado
Trabajador
cuali cado
Trabajador
cuali cado con
competencias en
investigación e
innovación
SENA
Formación
FPI
Semilleros
Investigación
TECNO
ACADEMIA
Emprendi-
miento
TECNO
PARQUE
Grupos
Investi-
gación
ESTUDIANTE
EMPRENDEDOR

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con claridad cada uno de los factores que la componen así como
de quien es la responsabilidad de realizar cada fase en el proceso.
Esta situación igualmente se manifiesta en las unidades encargadas
de gerenciar estos procesos donde el desconocimiento de cada uno
puede generar errores en la gestión.
De este modo el punto de partida del presente documento es la
definición de cada uno de los factores de la famosa ecuación I+D+i,
según manuales de referencia validos a nivel mundial como lo son
el Manual de Oslo y el Manual de Frascatti
Tabla 1. Definiciones de Investigación, Innovación y Desarrollo
según el manual de Frascatti, (Oecd, 2002)
Investigación
La investigación y el desarrollo experimental (I+D) comprenden el
trabajo creativo llevado a cabo de forma sistemática para incrementar
el volumen de conocimientos, incluido el conocimiento del hombre, la
cultura y la sociedad, y el uso de esos conocimientos para crear nuevas
aplicaciones.
Investigación Básica
La investigación básica consiste en trabajos experimentales o teóricos
que se emprenden fundamentalmente para obtener nuevos conocimientos
acerca de los fundamentos de fenómenos y hechos observables, sin
pensar en darles ninguna aplicación o utilización determinada.
Investigación Aplicada
La investigación aplicada consiste también en trabajos originales
realizados para adquirir nuevos conocimientos; sin embargo, está dirigida
fundamentalmente hacia un objetivo práctico específico.
Desarrollo Experimental
El desarrollo experimental consiste en trabajos sistemáticos
fundamentados en los conocimientos existentes obtenidos por la
investigación o la experiencia práctica, que se dirigen a la fabricación
de nuevos materiales, productos o dispositivos, a establecer nuevos
procedimientos, sistemas y servicios, o a mejorar considerablemente los
que ya existen
Pararesumirlodeunamanerasencilla,elpropósitodelainvestigación
es la generación de nuevo conocimiento, conocimiento que ni el
hombre, ni la cultura, ni la sociedad tienen. La diferencia entre la
investigación básica y la aplicada radica en la utilidad de ese nuevo
conocimiento en el corto plazo; mientras que en la investigación

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básica se busca ese nuevo conocimiento bajo la premisa del
conocimiento por el conocimiento, en la investigación aplicada se
genera conocimiento con un fin práctico en mente. En ambos casos
se busca es nuevo conocimiento.
Por otra parte el desarrollo experimental, si bien se considera una
actividad de investigación, no busca encontrar conocimiento nuevo,
sino que al contrario utiliza el conocimiento ya existente para la
obtención de nuevos materiales, productos, procedimientos mejoras,
aplicaciones nuevas.
Tabla 2. Definiciones de Innovación según el Manual de Oslo
(Oecd, 2005)
Innovación
Una innovación es la introducción de un nuevo, o signifícate mejorado,
producto (bien o servicio), de un proceso, de un nuevo método de
comercialización o de un nuevo método organizativo, en las practicas
internas de la empresa, la organización del lugar de trabajo o las
relaciones exteriores
Innovación de Producto
Una innovación de producto se corresponde con la introducción de un
bien o de un servicio nuevo o significativamente mejorado, en cuanto a
sus características o en cuanto al uso al que se destina. Esta definición
incluye mejoras significativas de las características técnicas, de los
componentes y los materiales de la informática integrada, de la facilitada
de uso otras características funcionales.
Innovación de Proceso
Una innovación de proceso es la introducción de un nuevo, o significante
mejorado proceso de producción o de distribución, ello implica cambios
significativos en las técnicas, los materiales o programas informáticos
Innovación de Mercadotecnia
Una innovación de mercadotecnia es la aplicación de un nuevo método
de comercialización que implique cambios significativos del diseño o
del envasado de un producto, su posicionamiento, su promoción o su
tarificación
Innovación de Organización
Una innovación de organización es la introducción de un nuevo método
organizativo en las prácticas, la organización del ligar de trabajo o las
relaciones exteriores de la empresa

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Un error común que suele presentarse, es relacionar la innovación
únicamente con la novedad o creatividad, es decir se concebir la
innovación como simplemente algo nuevo. La innovación va más
allá que simplemente la novedad, es novedad que genera impacto
se podría decir que la innovación es novedad más impacto. En la
innovación empresarial este impacto principalmente se mide como
incrementos en las ventas o facturación o decrementos en los costos.
El desarrollo tecnológico, en principio se debe decir que el desarrollo
tecnológico no es investigación, en el desarrollo tecnológico se
realiza un proceso con técnicas bien conocidas es decir no se trata de
encontrar elementos desconocidos sino utilizar lo que ya se conoce
muy bien para solucionar un problema en particular. Por ejemplo
un problema de ingeniería donde se requiera hacer un desarrollo
particular como por ejemplo construir un puente, desarrollar un
software o la automatización de un proceso. El conocimiento y las
técnicas para hacer estas cosas son conocidos ampliamente por los
ingenieros, así que las mismas se aplican en torno al desarrollo en
particular del problema a resolver sin producir nuevo conocimiento.
Adicional a las definiciones ya realizadas es importante tener en
cuenta las actividades de I+D+i, si bien los manuales las describen,
en este punto se hará referencia a la ley colombiana expresamente
al artículo 2 del decreto 591 de 1991 que establece las actividades
científicas y tecnológicas, este artículo es de suma importancia pues
reglamenta el régimen de excepción que permite la compra directa
en estas actividades en lo que a contratación pública se refiere.
Tabla 3. Actividades científicas y tecnológicas según el decreto 591
de 1991
Investigación científica y desarrollo tecnológico, desarrollo de
nuevos productos y procesos, creación y apoyo a centros científicos y
tecnológicos y conformación de redes de investigación e información.
Difusión científica y tecnológica, esto es, Información, publicación,
divulgación y asesoría en ciencia y tecnología.
Servicios científicos y tecnológicos que se refieren a la realización
de planes, estudios, estadísticas y censos de ciencia y tecnología; a la
homologación, normalización, metrología, certificación y control de
calidad; a la prospección de recursos, inventario de recursos terrestres
y ordenamiento territorial; a la promoción científica y tecnológica; a la
realización de seminarios, congresos y talleres de ciencia y tecnología,
así como a la promoción y gestión de sistemas de calidad total y de
evaluación tecnológica

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Proyectosdeinnovaciónqueincorporentecnología,creación,generación,
apropiación y adaptación de la misma, así como la creación y el apoyo a
incubadoras de empresas, a parques tecnológicos y a empresas de base
tecnológica.
Transferencia tecnológica que comprende la negociación, apropiación,
desagregación, asimilación, adaptación y aplicación de nuevas
tecnologías, nacionales o extranjeras
Cooperación científica y tecnológica nacional e internacional.
4. Modelo Propuesto de Innovación
4.1 Líneas de Innovación
El primer paso para la correcta gestión de I+D+i es “igualar” la
ecuación, es decir, definir que se pretende lograr atreves de las
actividades científicas y tecnológicas. Con esto mente para el
sistema SENNOVA del oriente antioqueño se definen dos líneas de
investigación que están en consonancia con la unidad técnica del
SENA.
La innovación empresarial, en el contexto de este documento, se
entenderá como aquellas acciones de I+D+i que están orientadas
a fortalecer el sector productivo del Oriente Antioqueño, es decir
es la línea que pretende mediante los proyectos incrementar la
productividad y competitividad de las empresas, así las acciones
innovadoras se verán reflejadas necesariamente en el incremento de
la facturación o rentabilidad de las empresas o en la disminución de
sus costos.
La innovación curricular o pedagógica, en el contexto de este
documento, se entenderá como aquellas acciones de I+D+i que están
orientadas al fortalecimiento del Centro de Formación, es decir que
esta línea pretende mejorar los procesos de la Formación Profesional
Integral FPI, por medio de la investigación pedagógica (investigar
para formar), así las acciones innovadoras se verán reflejadas
necesariamente en el incremento de la pertinencia y calidad de la
formación y por ende mejoras en los procesos de autoevaluación y
aseguramiento de la calidad.
4.2 Innovación Empresarial
El objetivo de este tipo de innovación, como se mencionó
anteriormente, es establecer unos lineamientos que permitan

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garantizar que la cadena I+D+i aporten a la competitividad y
productividad del sector productivo, generándoles valor por medio
de la generación de soluciones a las problemáticas y necesidades
reales de las empresas.
Así en principio se tiene una separación entre la empresa y las
capacidades de la institución, en un lado de esta brecha esta la
empresa con sus necesidades y problemáticas y en el otro lado se
tiene las capacidades e infraestructura instalada en los grupos y
semilleros de investigación de los centros de SENA. El objetivo
es reducir esta brecha y conectar las capacidades instaladas en los
centros de formación con las necesidades y problemáticas en el
sector productivo. El enlace entre el sector productivo y los grupos
de investigación son los Tecnoparques (Figura 2). Estos permitirán
tener el acercamiento a las empresas, conocer las necesidades
del sector productivo y hacer el puente de conexión el grupo de
investigación especifico que tenga el conocimiento, la capacidad y
la infraestructura para solucionar la situación problemica.
Figura 2. Rol del Tecnoparque en la cadena de valor
Una vez se ha realizado este enlace, se formula el proyecto
correspondiente que permita llegar a la solución.
Otro escenario posible, es que desde el conocimiento y la experiencia
de los grupos, se genere una idea innovadora que pueda solucionar
un problema o generar un producto o servicio nuevo. En este
caso, en primer lugar debe buscarse una empresa, que pueda verse
Grupos
Investigación
Semilleros
Investigación
Formación
FPI
TECNO
PARQUE
EMPRESA
Sector Productivo
Problemas y
Necesidades
Conocimiento
Infraestructura
Talento Humano
Experiencia
Competencias
Tecnoparque es la interfaz
para conectar las
necesidades y problemas
del sector productivo con
las capacidades e
infraestructuras en los
centros, grupos y
semilleros de investigación

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beneficiada con el proyecto y con dicha empresa se valida la idea
antes de formular el proyecto, esto garantiza el proceso y el impacto,
de modo que solamente se realicen proyectos relevantes para el
sector productivo.
Figura 3. Modalidades que pueden originar proyectos
4.2.1 Tipología de Proyectos
Es importante aclarar que no todo problema del sector productivo es
un problema de investigación, es decir, que no todos los problemas
se resuelven por medio de investigación y que dependiendo del
problema se puede tener cuatro tipos diferentes de proyectos como
se detalla a continuación:
• Proyectos de desarrollo tecnológico: son proyectos donde existe
el conocimiento y la tecnología necesarios para resolver el
problema, es decir el problema se resuelve mediante, el uso de
técnicas bien conocidas y no requiere ni de investigación, ni de
innovación, solamente la aplicación de metodologías y técnicas
que se conocen.
• Proyectos de innovación: este tipo de proyectos no se resuelven
con técnicas bien conocidas e introducen cierto nivel de
novedad o variación de estas técnicas. Estos proyectos buscan
realizar una modificación significante en un bien, servicio,
proceso, mercado u organización; sin la necesidad de recurrir a
la investigación. En la ejecución de estos proyectos se recurre
a métodos y técnicas de innovación como técnicas de ideación,
scamper, design thinking entre otras.
• Proyectos de desarrollo experimental: este tipo de proyectos no
se resuelven por medio de técnicas bien conocidas, ni existen
tecnologías maduras para poder abordar el problema, entonces
lo que este tipo de proyectos busca es revisar el estado del arte
y el conocimiento existente para darle una aplicación novedosa
al conocimiento que ya existe. Es importante realizar la claridad
que estos proyectos no buscan nuevo conocimiento sino nuevas
Problema o
Necesidad
Capacidades
Formulación
Proyectos
Ideación Validación
Formulación
Proyectos

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aplicaciones del conocimiento que ya existe
• Proyectos de investigación aplicada: son proyectos que por su
profundidad y vacío de conocimientos ameritan que se formule
un proyecto de investigación, estos proyectos deben seguir
el rigor científico de la investigación; pero con el enfoque
conducente a resolver un problema práctico. Este tipo de
proyectos conduce a productos de nuevo conocimiento como
lo son artículos científicos, libros de investigación, patentes y
variedades vegetales.
Así la correcta gestión de los proyectos de I+D+i implica en principio
la identificaron del tipo de proyecto que se ejecutara, continuación
se presenta la metodología de identificación del tipo de proyecto a
formular.
4.2.2 Proceso de identificación de tipología de los proyectos
Validación
Validar desde la gestión de
la innovación, tipo de
innovación, incremento de
competitividad y productividad
Expertos
¿Se resuelve
con técnicas
conocidas?
Vigilancia
Tecnológica
¿Existe
tecnología
su ciente?
Revisión
Sistemática
¿Existe
conocimiento
su ciente?
Necesidades,
Intereses y
Problemas
Divulgación
Transferencia
Co-Ejecución
Consultoría
Comercialización
Proyecto
Descartado
Desarrollo
Tecnológico Innovación
Desarrollo
Experimental
Investigación
Aplicada
0
SI
NO
1
2
3
SI
NO
SI
NO
SI
NO
Productos de DesarrolloTecnológico N. Conocimiento
Figura 4. Proceso de identificación de tipología de los proyectos
• Validación desde la gestión de la innovación: El primer paso
en la metodología es la validación del proyecto por medio de
técnicas de gestión de la innovación. En esta fase lo que se
pretende es acompañar a la empresa a verificar si el proyecto
debe ser formulado o no. Para ello se utiliza la metodología
de sistema de innovación mínimo viable SIMV, que permite
identificar proyectos de innovación que están de acuerdo a los
objetivos comerciales de la empresa, a su mega, a sus líneas de
negocio, a sus oportunidades de innovación, entre otros factores.
En el caso de que el proyecto NO apalanque los procesos de

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la compañía para hacerla más competitiva y productiva, el
proyecto es descartado.
• Panel de expertos: Una vez el proyecto ha sido validado por
medio de la gestión de innovación, se procede a conformar
un comité de expertos, en dicho comité habrá presencia de
expertos de la empresa y del SENA, se convoca a expertos en la
temática tanto de las líneas tecnológicas del Tecnoparque, como
instructores expertos del área de formación correspondiente.
Este comité debe evaluar si el NIP (Necesidades, Intereses y
Problemas)queelproyectosuponesepuederesolvercontécnicas
bien conocidas, es decir si se trata de un proyecto de desarrollo
tecnológico, en el caso de que el comité defina que el NIP a
solucionar se resuelve con técnicas bien conocidas entonces se
plantea un proyecto de desarrollo en el caso contrario sigue a la
siguiente fase del proceso.
• Vigilancia Tecnológica: En el caso de que el proyecto no
se resuelva por técnicas bien conocidas es necesario definir
el estado de la tecnología y del conocimiento existente
para abordar el problema. El proceso a seguir es entonces la
vigilancia, según la Norma UNE 166006:2011 la “Vigilancia
Tecnológica es el proceso organizado, selectivo y sistemático,
para captar información del exterior y de la propia organización
sobre ciencia y tecnología, seleccionarla, analizarla, difundirla
y comunicarla, para convertirla en conocimiento con el fin de
tomar decisiones con menor riesgo y poder anticiparse a los
cambios.”
El Tecnopaque Nodo Rionegro ha desarrollado InnoViTech, una
metodología de vigilancia que permite mediante la modalidad de
co-ejecución, la revisión en bases de datos de patentes e información
técnica y científica relevante permite identificar la tecnología
existente en un factor a vigilar.
En esta etapa del proyecto la vigilancia se utiliza como herramienta
para identificar si existe o no existe una tecnología que pueda
resolver el NIP, si se identifica que si existe tecnología, pero no es
utilizada como una técnica común, entonces se trata de un proyecto
de innovación donde es necesario realizar algunas modificaciones
para resolver el NIP.
Si el resultado de la te vigilancia es que no existe una tecnología
para resolver el NIP, entonces se procede con la siguiente etapa.
• Revisión Sistemática: La revisión sistemática es una
metodología de investigación, utilizada principalmente en

20
ingeniería de software, que permite analizar literatura científica
con el objeto de identificar el conocimiento existente alrededor
de un tema o pregunta en particular. (Biolchini, Mian, Candida,
& Natali, 2005)
La revisión se utiliza como herramienta para conocer si existe
conocimiento alrededor del NIP. Si después de realizar la revisión
se encuentra que existe conocimiento y por los resultados de la
fase anterior, no existe tecnología, el caso es un caso de diseño
experimental donde existe conocimiento que debe aplicarse de una
manera novedosa; en el caso de que no se encuentre conocimiento
registrado o que este no aborde completamente el NIP, entonces se
trata de un vacío de conocimiento, y entonces y sólo entonces se
encuentra frente a un proyecto de investigación aplicada.
Una vez se ha identificado el tipo de proyecto más apropiado para
los NIPS entonces se procede a formular el proyecto correspondiente
con la metodología idónea al tipo de proyecto.
4.3. Modelo de Innovación Curricular o Pedagógica
Uno de los interrogantes que se plantea en las Instituciones de
Educación Superior y en SENA es ¿Cómo integrar los ejercicios de
I+D+i con los procesos de formación?
Con el objeto de acercarse a este interrogante, el punto de partida es
entender que tanto la investigación como la formación comparten
la misma materia prima que es el conocimiento; sin embargo las
finalidades y procedimientos de la investigación y formación
pueden ser diferentes. En el caso de la formación el conocimiento
es transferido o transmitido con el propósito de desarrollar a
una persona, de entrenarla, de que desarrolle unas habilidades y
competencias específicas alrededor de este conocimiento, Así este
conocimiento genera un desarrollo en el aprendiz que le permite no
solo saber cosas nuevas sino también saber hacer y esto afecte su ser.
Para el caso de la investigación el conocimiento juega un papel
diferente, en principio si se está hablando de investigación básica,
no es la existencia de conocimiento la que mueve la investigación,
sino más bien la ausencia de este, se investiga para descubrir lo que
se desconoce, así la investigación se mueve a partir de los vacíos de
conocimiento.

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En la investigación aplicada e innovación, por su parte, el motivador
es la utilización o aplicación del conocimiento en la solución de
un problema o de una necesidad identificada. Seguido a esto,
las finalidades de los proyectos formativos y los proyectos de
investigaciónsondiferentes.Lafinalidadopropósitodelosproyectos
formativos es precisamente formar, desarrollar competencias bajo
la metodología del aprendizaje por proyectos o aprender haciendo;
mientras que en un proyecto de investigación la finalidad es resolver
un problema, bien sea un problema de vacío de conocimiento o un
problema de aplicación del conocimiento para la satisfacción de una
necesidad.
Así se echa luz en las diferencias entre los procesos formativos e
investigativos; sin embargo no es posible decir que estos procesos
no tienen puntos de encuentro.
En principio hay elementos que apoyan la investigación desde los
procesos formativos, de este modo la formación puede generar ideas
que sirvan como insumos para futuros proyectos, así como para
desarrollar competencias específicas que se utilicen en investigación.
De igual manera, la investigación supone un proceso de aprendizaje
y mejora continua, así que mientras se está investigando se está
aprendiendo y se aprende en varios niveles: (i) en el saber propio
de la disciplina en la cual se enmarca la investigación: (ii) en
habilidades metodológicas propias de la investigación; (iii) en
habilidades blandas. En el sentido de identificar puntos comunes, se
han establecido tres posibles escenarios de encuentro:
4.3.1. Formación para la investigación
Como en cualquier otro oficio, el investigador debe aprender a
investigar, debe aprender el arte de como investigar y generar
las competencias propias que su actividad requiere. Así el primer
escenario es la formación investigativa o dicho en palabras más
sencillas, formar para investigar y fomentar del espíritu investigador.
A nivel de instructores es necesario implementar un programa de
formación continua que progresivamente vaya fortaleciendo las
habilidades investigativas de los mismos, de igual manera construir
comunidades de prácticas investigativas donde se generen ideas de
proyectos, se compartan experiencias, buenas prácticas y lecciones
aprendidas, se realice coloquios sobre los proyectos, entre otros.
A nivel de aprendices, la principal estrategia para la formación
investigativa son los semilleros de investigación, este es el espacio

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natural donde se despierta y fomenta el espíritu investigador e
innovador en los aprendices y donde estos desarrollan las habilidades
necesarias al participar de los proyectos de investigación del
semillero. En este punto es importante aclarar que los semilleros y
grupos de investigación, deben tener un tratamiento diferente, esto
se debe a dos razones principales: la primera es que los semilleros de
investigación son espacios formativos mientras que los grupos son
espacios donde interactúan investigadores que ya se supone deben
estar formados. La segunda tiene que ver con los lineamientos a
nivel nacional, los semilleros de investigación son reglados por
la fundación Redcolsi, mientras que los grupos son reglados por
Colciencias, estas dos razones sustentan la necesidad de que se le dé
un trato diferente a grupos y semilleros.
Sin embargo es necesario que los investigadores de los grupos de
investigación, que ya están formados, sean quienes acompañen
los proyectos en los semilleros y formen a los aprendices, los
investigadores de los grupos son quienes deben inspirar a los
aprendices en los semilleros. Otro aspecto que se debe considerar
es que es posible que aprendices destacados por su desempeño en
la formación y por su participación en los semilleros sean quienes
hagan parte de los proyectos de investigación de los grupos.
Figura 5. Relación de los grupos de investigación con los semilleros
de investigación
Formación
FPI
Grupos
Investi-
gación
Semilleros
Investigación
Sigue los
lineamientos RedColsi
Sigue los
lineamientos COLCIENCIAS

23
4.3.2 Investigación para la formación
Una de las razones por las cuales el país ha incrementado su interés
en la investigación e innovación en los últimos años, es porque son
mecanismos que permiten acelerar el crecimiento y desarrollo de la
organizacioneshaciendoquemejorendeunamaneradisruptivay más
acelerada a como lo harían si siguieran con su crecimiento natural.
Así la I+D+i es una herramienta que permite a las organizaciones
mejorar y actualizarse.
El SENA una institución que tienen como propósito misional la
FPI, debe realizar investigación e innovaciones pedagógicas y
formativas que le permitan consolidar el conocimiento generado
por la institución, sistematizar las mejores prácticas y las lecciones
aprendidas, realizar innovaciones pedagógicas, realizar mejoras en
el proceso formativo, entre otras.
Este tipo de investigación afecta los procesos formativos de una
manera directa, y se podría realizar en los siguientes espacios:
• Sistematización de experiencias de formación
• Proyectos de investigación pedagógica
• Equipos pedagógicos
• Escuela Nacional de Instructores ENI
• Línea de investigación en formación profesional integral
4.3.3 Formación en medio de la investigación
Este escenario tiene que ver con las capacidades que se desarrollan en
medio del ejercicio de investigación, es decir que se aprende mientras
se investiga, que habilidades se adquieren, que competencias se
desarrollan.
Como pasa en cualquier oficio la practica permite mejorar
continuamente y generar experticia, de la misma manera en la
investigación, un investigador está en un proceso de formación y
mejora continua y un aprendiz inmerso en este proceso desarrolla
habilidades y competencias diferentes que uno que no lo está.
Los aprendices que hacen parte de los proyectos de investigación y
participan activamente en semilleros deben desarrollar un espíritu
innovador así como capacidades propias de la innovación.
Bajo la premisa de aprender haciendo. ¿Cómo se puede formar un
aprendiz innovador?, la respuesta posible es vinculando al aprendiz

24
en proyectos de investigación e innovación donde participando
activamente aprenda a innovar, innovando.
La fórmula se presenta resumidamente a continuación:
Tabla 4. Habilidades de innovación que se desarrollan en los
aprendices semilleristas
SABER
Conocimiento
Especializa-
do, Los semi-
lleros realizan
formación
en temáticas
complemen-
tarias
al programa
+
SABER HACER
Conocer y aplicar
Las metodologías
propias de la inno-
vación
En los semilleros
Se utiliza las meto-
dologías de
Innovación (Ejem-
plo DesignThin-
king)
+
SER
Desarrollo
de
Habilidades
Blandas
(Comu-
nicación,
Liderazgo,
gestión del
tiempo,
habilidades
interper-
sonales,
trabajo en
equipo)
=
Aprendices
Innovado-
res
4.4. Ciclo de Vida de los Proyectos
Un proyecto puede pasar por las siguientes fases:
Figura 6. Ciclo de vida de los proyectos
• Ideación, es la concepción inicial de un proyecto, esta idea
inicial puede surgir o bien de una necesidad sentida en una
empresa o desde la experticia de los investigadores en el centro
de formación. En ambos casos la idea en primer lugar debe ser
validada.
• Formulación, una vez la idea ha sido validada y se ha identificado
Ideación Formulación Financiación
Transferencia y
comercialización
Registro Ejecución

25
el tipo de proyecto a realizar, se formula un proyecto acorde
a la tipología con los métodos y técnicas propias del tipo de
proyecto, estos proyectos formulados se registran en un banco
y se priorizan.
• Financiación, una vez los proyectos han sido formulados y
priorizados es necesario entonces que estos sean presentados
a diferentes fuentes financiadoras para conseguir los recursos
necesarios para su ejecución, para el caso del SENA es
necesario que se realicen acuerdos o convenios con aliados que
permitan recibir los dineros de las convocatorias y poner las
contrapartidas, en el caso específico del oriente antioqueño un
aliado importante es la Corporación Génesis2
.
• Ejecución, una vez el proyecto resulta financiado, llega el
momento de ejecutarlo, de este modo se hace necesario realizarle
un acompañamiento un seguimiento que permita verificar el
avance en el tiempo tanto a nivel técnico y presupuestal, este
acompañamiento define para proyecto un sistema de métricas
para observar el avance y realizar el debido control, la fase de
ejecución va desde el acta de inicio al acta de cierre del proyecto.
• Registro, una vez el proyecto ha concluido entonces es necesario
registrar los resultados y productos del mismo, esto es muy
importante tanto para los procesos internos de la institución
como la visibilidad del grupo de investigación ante Colciencias.
• La última etapa en un proyecto es la transferencia y
comercialización, esta etapa cubre los aspectos relacionados con
la transferencia de conocimiento y tecnológica a los sectores
beneficiarios así como la puesta en mercado de productos y
servicios derivados del proyecto o de los emprendimientos de
base tecnológica
2
http://www.incubadoragenesis.com/

26
5. Conclusiones
A manera de conclusión se presenta la tipología de los grupos de
investigación del de la Innovación, la Agroindustria y el Turismo,
como resultado del análisis realizado y del modelo de gestión a
implementar.
Para el Centro, y con el objeto de homologar las acciones con
Colciencias (Colciencias, 2014) se ha definido la tipología de
los grupos de investigación del centro, en grupos de desarrollo
tecnológico. El radar muestra el análisis de las capacidades del
centro versus los requisitos del modelo de medición.
En la Figura 7 se presenta en color azul, el estado actual del grupo
de investigación del centro, como se puede ver se presenta unas
capacidades instaladas alrededor de la producción de desarrollo
tecnológico y apropiación social; sin embargo se presentan
debilidades en la producción de nuevo conocimiento y formación
de maestrandos y doctorandos. De este modo se establece que para
un horizonte de tres años el grupo se enfocara en fortalecer las
capacidades con las que ya cuenta y que son propias de su vocación y
en mejorar las líneas de producción que están bajas, dicho panorama
queda representado en la línea roja
Figura 7. Capacidades del centro versus los requisitos del modelo
de medición
Nuevo
Conocimiento
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0Formación
Apropiación Social
Desarrollo
Tecnológico
Actual
Futuro

27
Referencias bibliográficas
Biolchini, J., Mian, P. G., Candida, A., & Natali, C. (2005).
Systematic Review in Software Engineering, (May).
Colciencias.(2014). Modelo de mediciónde grupos de Investigación,
Desarrollo Tecnológico o de Innovación y de reconocimiento
de investigadores del sistema nacional de Ciencia, Tecnología e
Innovación,
Oecd. (2002). Manual de Frascati. doi:10.1787/9789264065611-pt
Oecd. (2005). Manual de Oslo. Guia para la recogida e interpretación
de datos sobre innovación. doi:10.1787/9789264065659-es

29
5
István Kelemen - HungríaOmar Pérez – España

31
Probióticos y prebióticos en acuicultura

Luz Mariela Mosquera Rentería
Tecnoparque nodo Rionegro, lmmosquera48@misena.edu.co
Liliana Maria Cardona Bermúdez
Tecnoparque nodo Rionegro, lilianacardona@misena.edu.co
Catarina Passaro Carvalho
Tecnoparque nodo Rionegro, cpassaro@sena.edu.co
Carlos Mario Rivera Narváez
Tecnoparque nodo Rionegro, cmrivera@sena.edu.co
1. Que son los probióticos?
La palabra se origina de dos vocablos griegos “pro” y “bios” que
significan “para la vida” (Castro y Rovetto, 2006; Gismondo et al.,
1999). El termino probiótico fue introducido por Parker (1974),
y fue definido originalmente como “organismos y sustancias que
contribuyen al balance intestinal microbiano”. Fuller 1989, lo define
como microorganismos vivos que adicionados en el alimento
mejoran el balance microbiano del organismo huésped. Por otro lado
los probióticos también pueden definirse como células microbianas
que una vez suministradas entran en el tracto gastrointestinal y se
mantienen vivas contribuyendo a mejorar la salud de los animales
(Gatesoupe et al., 1999).
En términos generales podemos definir los probióticos como
suplementos alimenticios con microorganismos vivos que ingeridos
periódicamente en las cantidades adecuadas, contribuyen al balance
microbiano intestinal, permitiendo controlar el crecimiento de otros
microorganismos perjudiciales mediante la estimulación del sistema
inmune, acidificando el contenido intestinal y aportando bacterias
benéficas, además de levaduras que aportan vitaminas y enzimas
bacterianas que contribuyen con la mejor degradación del alimento
consumido (Guevara et al., 2001; Eissa y Abou; 2014; Van Hai,
2015).
La aplicación de los probióticos en la acuicultura, se relaciona con el
controlbiológicofrenteaenfermedadesinfecciosas,lasobrevivencia,
el aumento del crecimiento y la actividad enzimática, la mejora de
la respuesta inmunitaria frente al estrés y la mejora de la calidad del
agua (Sorroza, 2012; Gupta y Dhawan, 2013; Newaj et al., 2014).

32
Los probióticos comúnmente usados en acuicultura, pertenecen a
diferentes grupos como las bacterias ácido lácticas y los géneros
Vibrio, Pseudomonas, Roseobacter. Igualmente, aunque de menor
interés los géneros Aeromonas, Alteromonas y Flavobacterium,
entre otros; al igual que algas unicelulares y levaduras (Ringo et al.,
2010)
2. Papel de los microorganismos en los organismos vivos
El conjunto de microorganismos intestinales (microbiota) juega
un papel importante e influye de manera directa sobre la nutrición
y salud de los animales, por lo que su alteración afecta el estatus
fisiológico de los organismos incluyendo la inmunidad, crecimiento,
desarrollo general y la calidad final del producto. La microbiota en
animales acuáticos no existe como una entidad absoluta, sino que
hay una interacción constante entre el ambiente y el pez, de tal
forma que los peces y los microorganismos comparten el mismo
ecosistema (Al-Harbi y Uddin, 2005).
La microbiota y la barrera gastrointestinal se desarrolla gradualmente
desde el nacimiento, en peces a diferencia de los animales terrestres
(la flora microbiana materna es la fuente inicial de colonización
bacteriana), la colonización bacteriana está determinada por su
contacto con el ambiente circundante y es influenciada por la ingesta
de alimento, la secreción hormonal y la absorción de nutrientes, la
presencia de proteínas y enzimas digestivas (Isolauri et al., 2001;
Escobar et al., 2006; Sorroza 2012).
Inicialmente cepas anaerobias facultativas dominan el intestino y
posteriormente la diversidad de la microbiota dependerá del tipo
de dieta ingerida, la edad, la ubicación geográfica y el estatus del
organismo (Isolauri et al., 2001), así como de los microorganismos
presentes en el agua y el sistema de cultivo donde se críen lo que
permitirá que se dé un equilibrio entre la gran diversidad de bacterias
benéficas y patógenas, cuyos géneros y especies se encuentran
directamente afectados por el ambiente (Escobar et al., 2006).

La microbiota presenta funciones metabólicas, tróficas y protectoras.
La metabólica tiene como propósito colaborar en los procesos de
digestión y absorción de nutrientes para proporcionar energía al
organismo. La trófica fomenta el crecimiento y diferenciación
celular, además de estimular el sistema inmune del organismo;
mientras que la función protectora se desarrolla desde el nacimiento,
actuando como la primera línea de defensa contra microorganismos

33
externos patógenos oportunistas (Escobar et al., 2006; Sorroza,
2012). Por lo que se hace necesario conocer la microbiota de los
animales de cultivo y el efecto que podrían tener diferentes factores
sobre la misma (Escobar et al., 2006).
Se ha demostrado que la microbiota de los peces controla la
proliferación bacteriana en el intestino, el desarrollo metabólico de
los nutrientes y la respuesta inmune innata a través de la regulación
de la expresión de más de 200 genes (Rawls et al., 2004).
Actualmente se considera a la microflora intestinal de los peces
como específica, la cual se vuelve estable al llegar a la etapa adulta.
En los peces de agua dulce los grupos predominantes en el tracto
gastrointestinal pertenecen a los géneros Aeromonas, Pleisomonas,
Enterobacteriaceae y Pseudomonas mientras que en los peces
marinos la flora está dominada por los génerosVibrio y Pseudomonas
(Cahill, 1990).
3. Elección de cepas probióticas
La selección de cepas probióticas es un proceso complejo,
debido a las constantes alteraciones y cambios en la estructura y
funcionamiento de las comunidades microbianas, causado por la
interacción de estas con el medio ambiente (Verschuere et al., 2000).
Algunas investigaciones sugieren que los probióticos deben ser
seleccionados del propio huésped sobre el cual van a ser empleados,
minimizandodeestamaneralosefectosprovocadosporladiferencias
entre los ambientes en que se desenvuelven los organismos (Duwat
et al., 2000). Aunque existen trabajos donde se evidencia el efecto
benéfico de bacterias aisladas de otros organismos sobre el bienestar
de los peces.
Igualmente diversos autores mencionan que la mejor opción para la
elección de la cepa probiótica adecuada, es a través del aislamiento
del tracto gastrointestinal de la misma especie (Van Hai, 2015), por
lo que se hace necesario tener un conocimiento claro de la flora
y la ecología microbiana del intestino para así poder identificar
aislar y caracterizar los microorganismos presentes, y poder
seleccionar aquellos que por sus efecto beneficiosos puedan tener
el efecto esperado. Un amplio rango de microorganismos incluidas
bacterias gram negativas y gram positivas han sido empleadas como
probioticos en acuicultura, tales como, Lactobacillus, Lactococcus,
Leuconostoc, Enterococcus, Carnobacterium, Shewanella, Bacillus,
Aeromonas, Vibrio, Enterobacter, Pseudomonas, Clostridium, and
Saccharomyces species (Nayak, 2010), para el caso de las tilapias las

34
bacterias más comunes encontradas son los generos Pseudomonas,
Aeromonas, Enterobacteraceae, Vibrio, Citrobacter, Lactobacillus
brevis, Lactobacillus collinoides, Lactobacillus coryniformis,
Lactobacillus farciminis, y Streptococcus (Escobar et al., 2006; Van
Hai, 2015). De la misma manera las bacterias ácido lácticas son
utilizadas comúnmente en el cultivo de tilapia (Apun et al., 2009).
Para que una cepa sea considerada como probiótica, esta debe
cumplir con las siguientes características:
a. Efecto antagonista frente a diferentes patógenos
b. Resistencia al pH y a la bilis: capacidad de esta de llegar viva al
intestino, mantenerse y proliferar una vez ingerida, las bacterias
seleccionadas como probióticos deben resistir las enzimas de la
cavidad oral (lisozima, amilasa), el pH bajo del estómago, así
como las concentraciones de sales biliares y juegos pancreáticos
secretados en el intestino delgado (Escobar et al., 2006; Sorroza,
2012)
c. Inocuidad: La cepa debe estar exenta de patogenicidad y ser
incapaz de ocasionar daño al huésped, ofreciendo efectos
beneficiosos en la interacción con el mismo (Irianto y Austin,
2002).
d. Capacidad de adhesión a células intestinales: La capacidad de
adherirse al epitelio intestinal le permitirá competir y sobrevivir
en dicho ecosistema (constante movimiento y flujo), ya que solo
las que poseen dicha capacidad pueden colonizar el intestino,
formando parte de la primera barrera defensiva de los peces
frente a los patógenos. Si no se posee esta capacidad, esta se
convierte en un organismo transitorio (Escobar et al., 2006;
Vine et al., 2006).
4. Mecanismo de acción de los probióticos
Los probióticos administrados con el alimento o en el agua de cultivo
tienen un efecto beneficioso en el huésped al modificar la comunidad
microbiana asociada al mismo o su ambiente, garantizando una
mejora en el uso del alimento o un aumento en el valor nutricional del
mismo, además de incrementar la respuesta inmune del hospedero
a enfermedades (Verschuerer et al., 2000), mejora el crecimiento,
reduce las malformaciones, mejora la morfología del intestino
y el equilibrio microbiano (Merrifield, 2010). Al colonizar de
manera adecuada estos microorganismos al huésped, contrarrestan
la proliferación de microorganismos patógenos en al intestino,
contribuyendo a estimular el sistema inmune y mantener el ambiente

35
de cultivo adecuado mejorando la calidad del agua (Nikoskelainen
et al., 2001).
El efecto beneficioso de las bacterias dependerá de la exactitud con
la que lleguen al lugar donde deben actuar y en el que ejerceran
su poder inhibitorio (Verschuerer et al., 2000), ejerciendo su acción
protectoraenelhuéspedatravésdelempleodediferentesmecanismos
(Verschuerer et al., 2000; Sorroza, 2012). Estos mecanismos
pueden presentarse de manera individual o en conjunto, pero las
consecuencias para el organismo sera normalmente la supresión de
microorganismos patógenos, alteración del metabolismo bacteriano
y estimulación del sistema inmunologico (Escobar et al., 2006).
Producción de compuestos inhibidores: La producción de
compuestos antibacterianos bactericidas o bacteriostáticos es común
entre bacterias y hongos; de ellos solo algunos son de amplio espectro
de acción y son utilizados en el control de agentes patógenos. La
presencia de microorganismos que producen sustancias inhibidoras
en el intestino constituye una barrera a la proliferación de patógenos
oportunistas (Naiud et al.., 1999). Dichas sustancias pueden ser
bacteriocinas, peróxido de hidrógeno y la producción de ácidos
orgánicos de cadena corta y diacetilo que producen alteraciones en
el pH (Vine et al., 2006).
Bacteriocinas: Son metabolitos peptídicos de síntesis ribosomal,
siendo la nisina y la pediocina producidas por las bacterias ácido
lácticas. Estos metabolitos ejercen actividad letal bacteriana a
través de receptores definidos ubicados en la superficie externa
de las bacterias, seguida por cambios metabólicos, fisiológicos y
morfológicos que trae como consecuencia la muerte del patógeno,
debido a la destrucción de la membrana citoplasmática por la
formación de poros que causan la salida de compuestos o alteran la
síntesis de proteínas o ácidos nucleicos (Montville y Chen, 1998).
Peróxido de hidrogeno: Las bacterias ácido lácticas utilizan el
oxígeno para formar peróxido mediante la flavoproteína oxidasa o
peroxidasa, el cual es liberado al medio, siendo altamente toxico
para otras bacterias que comparten su mismo habitad. El peróxido
de hidrogeno puede inhibir o destruir bacterias por medio de la
inactivación de enzimas (Bjorn et al., 2003). El efecto bactericida
del peróxido se atribuye a su potente poder oxidante en la célula
bacteriana y a la destrucción de estructuras moleculares básicas de
las proteínas (Jang et al., 2008).

36
Alteración del pH por la producción de compuestos orgánicos
de cadena corta: Algunas levaduras (S. cerevisiae y D. hansenii)
y bacterias, en su mayoría ácido lácticas, son evaluadas como
probióticos en acuicultura por ser consideradas inocuas y por su
capacidad fermentativa, produciendo cantidades significativas de
ácidos orgánicos de cadena corta (ácidos acético, fórmico y ácido
láctico y etanol) a partir de carbohidratos simples, lo cual produce un
aumento en la acidez intestinal que limita el crecimiento de bacterias
patógenas (Klewicki y Klewicka, 2004; Balcázar et al., 2007). Estos
ácidos causan cambios del pH intracelular que son altamente tóxicos
para los microorganismos porque atraviesan la membrana bacteriana
en forma no ionizada y se acumulan en forma ionizada en el interior
de la célula (Aguirre, 1993). Y así, por ejemplo, algunos estudios in
vitro han demostrado que el ácido acético y el ácido láctico son los
responsables de la disminución del crecimiento de Carnobacterium
piscícola, Vibrio alginolyticus, Vibrio pelagius y Vibrio splendidus
(Vázquez et al., 2005).
Diacetilo: Algunos géneros bacterianos como Enterococcus pueden
producir diacetilo a partir del citrato siguiendo la vía del piruvato,
que es el metabolito intermediario. Este compuesto, que es producido
en la fermentación no ácida, presenta un potente efecto inhibitorio
frente a microorganismos Gram positivos y negativos, siendo muy
utilizado en la industria alimenticia (Vallejo et al., 2008).
Producción de ácidos grasos: Algunos microorganismos producen
ácidos grasos con actividad antibacteriana, la cual se encuentra
relacionada con el grado de insaturación y tamaño de la cadena del
ácido producido. Este compuesto inhibitorio produce un desbalance
en la membrana celular de las bacterias y le ocasiona la muerte
(Midolo et al., 1995; Kao y Frazier, 1996).
Competición por energía disponible o por compuestos
químicos: En un ecosistema abierto como el de los peces, entre los
microorganismos existe competencia por los nutrientes que hay en el
medio y por la energía que pudiera obtenerse de estos. El compuesto
químico más importante para la mayoría de los microorganismos
es el hierro, y su captación es a través de sideróforos, por lo que
privándoles de este elemento se podría inhibir el crecimiento
de microorganismos indeseables cuya virulencia dependa de la
disponibilidad de hierro para su crecimiento. En un ecosistema
los colonizadores dominantes presentan sistemas avanzados de
sideróforos – hierro que les permite inhibir el crecimiento de otros
organismos privandolos de este elemento (O’Sullivan, 2001). Las

37
bacterias benéficas productoras de sideroforos se pueden usar como
probióticos, ya que inhiben el crecimiento de otros microorganismos
que dependen de la disponibilidad de hierro para su crecimiento
(O’Sullivan, 2001).
El carbono es otro elemento que necesitan los microorganismos para
su metabolismo. En la microbiota intestinal de los peces predominan
organismos heterotróficos que compiten por sustratos orgánicos
como el carbono, pero se necesita un mayor conocimiento de los
factores que rigen la microbiota para su manipulación (Verschuere
et al., 2000).
Competición por lugares de fijación: el establecimiento de la
microbiota es un componente clave para promover la salud de los
animalespormecanismoscompetitivos(Tapia-Paniaguaetal.,2010).
La mucosa intestinal en los peces representa uno de los principales
lugares en los que las bacterias presentes en el medio ambiente
interactúan con la microbiota intestinal, y así, los tejidos linfoides
asociados al intestino desarrollan mecanismos para diferenciar entre
los microorganismos patógenos y comensales (Pérez et al., 2010).
La capacidad de adhesión y posterior colonización de bacterias
benéficas al mucus intestinal forma la primera barrera de defensa
contra la proliferación de bacterias patógenas. Este fenómeno se
conoce como exclusión competitiva, y si esto no se lleva a cabo,
las bacterias benéficas son consideradas como microorganismos
en tránsito y son eliminadas junto con las heces sin haber ejercido
su función probiótica de manera adecuada. Debido a esto, este
mecanismo se considera como pre-requisito para seleccionar una
cepa como probiótica (Nikoskelainen et al., 2001).
Este mecanismo de adhesión y posterior exclusión de patógenos
puedeestarbasadoenfactoresfísico-químicocomolahidrofobicidad,
o factores específicos donde intervienen las adhesinas que se unen
a células receptoras presentes en el epitelio intestinal, y que están
presentes en la superficie de las cepas probióticas (Salminen et al.,
1996).
Aumento de la respuesta inmune: El sistema inmune de los peces
presenta dos tipos de respuesta, la innata y la adquirida. La respuesta
inmune innata o sistema de defensa no específico está formado
por una serie factores humorales solubles (mucus, proteínas, etc),
células citotóxicas inespecíficas y células fagocíticas, y constituyen
la primera barrera defensiva de los peces frente a los patógenos
(Nayak et al., 2007). La segunda línea de defensa de los peces es la

38
inmunidad adquirida o respuesta inmune específica, pudiendo ser
una respuesta celular y/o humoral, basada en una serie de cambios
adaptativos que tiene lugar dentro de las poblaciones linfoides
(linfocitos T y B) (Sorroza, 2012; Eissa y Abou, 2014). Se ha
determinado que las bacterias ácido lácticas pueden influir en el
sistema inmune del huésped, ya que la interacción de ciertas cepas
probióticas en lugares específicos del intestino puede estimular la
inmunidad general del huésped (O’Sullivan, 2001, Nayak, 2010)
Muchos de los inmunoestimulantes usados en acuicultura
como probióticos son bacterias vivas o inactivadas, esporas, y
componentes de la pared celular de bacterias y levaduras (Irianto
y Austin, 2002). Estas sustancias tienen un efecto positivo en las
funciones que regulan el sistema inmune del hospedador, debido a
que las alteraciones de estas funciones por un desequilibrio en la
microbiota pueden contribuir al desarrollo de enfermedades (Pérez
et al., 2010; Aly et al., 2008).
En trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), la utilización de varias
cepas probióticas como Lactobacillus rhamnosus, Lactococcus
lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides y Lactobacillus
sakei administrada en la dieta durante 2 semanas, activó el sistema
inmune y protegió a los peces frente a enfermedades bacterianas
como la lactococosis y la forunculosis, mostrando porcentajes de
sobrevivencia entre 97-100% (Brunt et al., 2007; Vendrell et al.,
2007).
Mejora de la calidad del agua: La contaminación del agua ya sea
por excretas o por desechos de alimentos son uno de los principales
factores que afectan los sistemas productivos, por lo que diferentes
estudios resaltan la importancia de mantener la calidad de esta
mediante el empleo de cepas probióticas (Biorremediadoras) para
garantizar el bienestar de los organismo allí cultivados, convirtiendo
la materia orgánica en CO2, ya que controlan los niveles de amoniaco
y nitritos (por lo que reciben el nombre de bacterias nitrificantes).
Entre los géneros encontrados se destacan Bacillus, Phenibacillus,
Nitrobacter, Enterobacter, Pseudomonas, Cellulomonas y
Rhodopseudomonas (Antony y Philip, 2006; Zhou et al., 2010).
Contribución enzimática para la digestión: Diversos estudios han
evaluado bacterias extraídas del sistema digestivo de los peces, en
las que se observa que su empleo aumenta la actividad enzimática
del hospedador y por tanto la digestibilidad de proteínas, almidón y
lípidos, mejorando la calidad de agua (Gupta y Dhawan, 2013).Tovar

39
et al (2004), observaron un incremento en la actividad enzimática y
concentración de tripsina y lipasas en larvas de lubina (Dicentrarchus
labrax) alimentadas con levadura viva (Debaryomyces hansenii),
permitiendo la maduración temprana del sistema digestivo de estas.
Así mismo se reporta que el empleo en nutrición acuícola de cepas
del genero Leuconostoc sp aumenta la actividad enzimática del
intestino y contribuye con el crecimiento y sobrevivencia de larvas
de esturión (Acipenser persicus) (Askarian et al., 2011).
Aporte de macronutrientes: Dentro del aporte de nutrientes y
producción de metabolitos secundarios, la producción de vitamina
B12 es el más estudiado (Sugita et al., 1991). Esta vitamina ha sido
aislada de los microorganismos presentes en el tracto digestivo de
especies como trucha (Oncorhynchus mykiss), bagre (Ictalurus
punctatus), carpa (Cyprinus carpio), tilapia (Oreochromis niloticus),
lo que sugiere que no se requiere la administración de esta en la
dieta. Igual sucede con la vitamina K que puede ser suministrada
por la microbiota intestinal de trucha (Salvelinus fontinalis) (Poston,
1964).
Vine et al (2006), sugiere el empleo de microorganismos probióticos
para la producción de ciertos lípidos que contribuyen en la dieta
de especies como trucha alpina (Salvelinus alpinus), rodaballo
(Scophthalmus maximus) y tilapia (Oreochromis niloticus) alterando
la morfología del sistema digestivo.
Las bacterias ácido lácticas son las más empleadas como probióticos
en acuicultura, debido a la capacidad de inhibir el crecimiento o matar
otras bacterias relacionadas estrechamente con ellas (antagonismo
láctico), debido a la producción de compuestos inhibitorios como
ácido láctico y otros ácidos de cadena corta, al igual que metabolitos
como el peróxido de hidrógeno y bacteriocinas, con los que inhiben
el crecimiento de otros microorganismos (Sorroza, 2012; Escobar et
al., 2006).
5. Empleo de probióticos en la prevención de enfermedades
La cada vez más creciente producción en acuicultura y el aumento
de los sistemas intensivos de producción han causado que la
industria se enfrente a la proliferación de enfermedades causadas
en su mayoría por una depresión del sistema inmune de los peces
producto del estrés o por la gran cantidad de materia orgánica
encontrada en dichos sistemas productivos que afecta la calidad del
agua. El incremento de las enfermedades causados por bacterias y

40
parásitos, se ha intentado resolver empleando desinfectantes y drogas
antimicrobianas,produciendoresultadoslimitadosyunelevadocosto
para los productores (Escobar et al., 2006). El uso indiscriminado
de estos medicamento, principalmente los antibióticos ha causado
la aparición de bacterias resistentes, al igual que la acumulación
de residuos de los mismos en los productos finales que terminan
afectando a los consumidores finales y afectando la microflora
gastrointestinal de los organismos y la ecología microbiana de los
sistemas de cultivo (Verschuerer et al., 2000; Al-Harbi y Uddin,
2005).
Muchos países están regulando el empleo de la mayoría de los
antibióticos usados en la acuicultura para la prevención y tratamiento
de enfermedades, al igual que los usados como promotores de
crecimiento (Swann, 1969; Escobar et al., 2006).
Se ha demostrado que la manipulación de las comunidades
microbianas juega un papel importante e influye directamente sobre
la nutrición y salud general de los animales reduciendo o eliminando
la incidencia de enfermedades y surgiendo como una alternativa al
empleo agentes quimioterapéuticos (Sorroza, 2012) antibióticos
y drogas, por lo que se han denominado a los probioticos como
amigos del medio ambiente (Wang et al., 2008).Aunque es amplia la
cantidad de especies de microorganismos con actividad probiótica,
dentro de los más empleados podemos encontrar bacterias de los
géneros: Lactobacillus, Lactococcus, Carnobacterium, Pediococcus,
Enterococcus, Streptococcus, Vibrio, Bacillus, Pseudomonas,
Aeromonas, Alteromonas, Roseobacter y Zooshikella, al igual que
levaduras, bacteriófagos y algas unicelulares (Thalassboacter utilis
y Skeletonema costatum) (Ringo et al., 2010), los cuales actúan
como fagos o a través de la producción de toxinas que inhiben el
crecimiento de especies como Vibrio anguillarum entre otros (Nakai
y Park, 2002; Sorroza, 2012, Abbass et al., 2010). Aunque es amplia
la cantidad de microorganismos empleadas, los beneficios esperados
difieren significativamente de una especie a otra, así como la etapa
y sistemas del cultivo, afectando el rendimiento de los mismos
(Sorroza, 2012).
Estudios en tilapia han aislado e identificado bacterias ácido lácticas
del tracto intestinal en condiciones de cultivo, encontrando como
genero dominante a Enterococcus, de las bacterias ácido láctica
aisladas se obtuvo Enterococcus durans, la cual en pruebas in
vitro presentó acción inhibitoria contra dos bacterias patogenas
(Aeromonas hydrophila y Spingomonas paucimobilis) (Poot, 2001),

41
mientras que en otra prueba de aislamiento e identificación de
bacterias ácido lácticas se obtuvo Streptococcus sp como organismo
más viable, que al utilizarse como probiótico en dietas para tilapia
logro disminuir el estrés, aumentando el crecimiento y causando
un efecto benéfico sobre el medio ambiente, al disminuir los
microorganismos patógenos circundantes (Lara-Flores, 2003).
Tabla 1. Probióticos usados en acuicultura actúan sobre patógenos
específicos (Tomado de Akhter et al., 2015)
Categoría Genero probiótico (patogeno sobre el
que actua)
Bacterias gram positivas Arthrobacter (q, s), Bacillus (b, d, q,
x), Brevibacillus (m), Brochothrix (a),
Clostridium (b, n), Carnobacterium (n,
r, x), Enterococcus (e, q, s), Kocuria (n,
r), Lactobacillus (c, g, j, l), Lactococcus
(n), Leuconostoc (g), Microbacterium
(n), Micrococcus (b, c), Pediococcus (h,
n), Rhodococcus (n), Streptococcus (q),
Streptomyces (q, u), Vagococcus (n) y
Weissella
Bacterias gram negativas Aeromonas (a, c, g, l, w),
Agarivorans, Alteromonas (p, t,
v), Bdellovibrio (b), Burkholderia,
Citrobacter (b), Enterobacter (f),
Neptunomonas (p, t, v), Phaeobacter
(n, s), Pseudoalteromonas (n, t, v),
Pseudomonas (c, h, n, q), Rhodobacter
(n), Rhodopseudomonas, Roseobacter
(n), Shewanella (i), Synechococcus
(q), Thalassobacter,Vibrio (c, n, q, x) y
Zooshikella (l)
Candidatos no bacterias
Bacteriofago Myoviridae (k) y Podoviridae (k)
Microalgas Dunaliellasalina, D. tertiolecta,
Isochrysisgalbana, Navicula,
Phaedactylumtricornutum y
Tetraselmissuecica
Levadura D e b a r y o m y c e s h a n s e n i i ,
Phaffiarhodozyma, Saccharomyces
cerevisiae (b, l), S. exiguous y
Yarrowialipolytica

42
Patogenos: a / A. bestiarum, b / A. hydrophila, c / A. salmonicida, d
/ Edw. Ictaluri, e / Edw. tarda, f / F. psychrophilum, g / Lc. Garvieae,
h/ Photobacteriumdamselae subsp. damselae, i/Ph. damselae subsp.
piscicida, j/Ps. fluorescens, k/Ps. plecoglossicida, l/Streptococcus
sp./St. iniae, m/Vibrio spp., n/V. anguillarum, o/V. campbellii, p/V.
coralliilyticus, q/V. harveyi, r/V. ordalii, s/V. parahaemolyticus, t/V.
pectenicida, u/V. proteolyticus, v/V. splendidus, w /V. tubiashii, x /Y.
ruckeri.
6. Métodos de aplicación y administración
Alimento o aditivos en el agua: Los probióticos pueden ser
administrados vía alimento o en el agua de cultivo (Merrifield et
al., 2010), la administración de probióticos a peces de cultivo se
suministra a través de la alimentación, como aditivo para alimento
balanceado, como: pellets, gránulos y microencapsulación, o como
bioencapsulación de alimento vivo enriquecido con probiótico. Los
aditivos para el alimento balanceado son los más empleados en
acuicultura, debido a que la mayoría de probióticos están diseñados
para ser mezclados con los alimentos. Los probióticos también
pueden ser administrados directamente en el agua de cultivo (Apún
et al., 2008). No existe evidencia que pruebe cual método de
aplicación es mejor (Van Hai, 2015).
Solo o combinado: Los probióticos pueden ser administrados solos
o en combinación (Kesarcodi et al., 2008), la administración de
suplementos ya sea solos o mezcla han dado resultados positivos,
la mezcla de microorganismos puede brindar beneficios adicionales
al hospedero, mientras que los administrados solos son menos
efectivos (Verschuere et al., 2000), aunque no siempre la mezcla
de microorganismos trae beneficios al hospedero (Iwashita et al.,
2015).
Dosificación: Un amplio rango de dosificaciones ha sido aplicado
para el uso de probióticos en acuicultura de los cuales la mezcla
con alimento en dosis de 105 – 109 UFC g-1 es la manera más
común de trasmitirlos a los peces (Van Hai, 2015). Mientras que
las bacterias probióticas son utilizadas en altas concentraciones,
almidones y levaduras son utilizados a razón de unos pocos gramos
por kilogramo de alimento. De hecho, el nivel óptimo de levadura
de panadería viva fue de un gramo por kilogramo de alimento para
el cultivo de tilapia nilotica (Abdel et al., 2008).
Tiempo de duración: Los probióticos administrados en los cultivos
de tilapia tienen un rango de duración entre 15 y 94 días, aunque
existen experimentos con tiempos de duración prolongados que van
desde los 3 a los 8 meses, desafortunadamente no existe evidencia

43
probada del efecto del tiempo de administración de los probióticos
en los sistemas de cultivo (Van Hai, 2015).
7. Que son prebióticos
Se ha definido prebiótico como una serie de ingredientes alimentarios
no digestibles como fibras y azúcares (sacáridos) (Akhter, Memon
y Mohsin, 2015; Song et al., 2014; Merrifield et al., 2010; Zhou,
Buentello y Gatlin, 2010; Talpur, Munir, Mary y Hashim, 2014;
Mona et al., 2015), que pueden ser usados en acuicultura con
múltiples fines:
• Promover la abundancia de bacterias benéficas en el tracto
gastrointestinal o mejorar su actividad
• Contribuir indirectamente a mejorar la producción, a mantener
la salud y aumentar la resistencia a enfermedades en animales
acuáticos
• Estimular el sistema inmune
• Proveer una fuente de energía para las bacterias intestinales
• Mejorar la sobrevivencia en el cultivo
• Mejorar la ultraestructura de la mucosa intestinal
• Afectar positivamente la concentración de las proteínas del
cuerpo
• Aumentar la eficiencia de utilización del alimento y mejorar
crecimiento
Merrifield et al. (2010), sugieren que estos prebióticos deben
de resistir todas las condiciones del tracto gastrointestinal como
acidez, hidrólisis enzimática y la absorción; además permitir ser
fermentados por bacterias presentes en el intestino y estimular de
manera selectiva el crecimiento de mocroorganismos que mejoran
las condiciones de salud del animal o que aumenten su actividad.
Adicionalmente los prebióticos deben de regular la viscosidad del
intestino, tener bajo valor calorífico e incorporarse fácilmente en
las raciones alimenticias; no producir efectos residuales y generar
un ambiente antiadhesivo para microrganismos peligrosos en el
intestino (Ganguly, Paul y Mukhopadhayay; 2010).
Los sacáridos pueden ser clasificados dependiendo del tamaño
de la molécula o del grado de polimerización que tenga; así, un
monosacáridotieneunasolaunidadyunoligosacáridoopolisacáridos
tiene entre 3 y 10 unidades (Akhter, Memon y Mohsin; 2015).
Algunos son: fructo-oligosacáridos (FOS), manano-oligosacáridos
(MOS), galacto-oligosacáridos (GOS) o transgalacto-oligosacáridos
(TOS), lactulosa, inulina y β-glucanos.

44
Los FOS y la inulina son obtenidos a partir de algunas plantas
fanerógamas (es decir, aquellas que tienen flores visibles); entre
ellas la cebolla, el ajo, las papas, la banana, el yacón, la chicoria,
la alcachofa, trigo y cebada (Lavanda, Saad y Colli, 2011). Son
carbohidratos del grupo de los fructanos y poseen polímeros de
fructosa con enlaces β-(2,1) y en su extremo una molécula de
glucosa. Los FOS son comúnmente obtenidos de manera natural a
partir de la chicoria o sintéticamente de la oligofructosa. El método
de obtención de la inulina, es similar al utilizado con la remolacha
azucarera para la obtención de sacarosa (Velasco y Rebolé, 2014).
Ambos compuestos difieren por el grado de polimerización; en
el caso de la inulina, varía de 2 a 60 unidades, mientras que los
FOS tienen alrededor del 10% de las cadenas de fructanos con un
grado de polimerización entre 2 y 5. De esta manera, estos últimos
se pueden obtenerse también mediante una enzima indoinulinasa
llevando a cabo una hidrólisis parcial de la inulina (Domínguez,
Vásquez, Ramos; 2009).
Los MOS son complejos glucomano proteínicos presentes en
diferentes formas, que comúnmente tienen un azúcar y enlaces
glucosídicos de tipos diferentes alfa-1,6-glucósido, alfa-1,2-
glucósido, alfa-1,3-glucósido o beta-1,3-glucósido. Son obtenidos
por hidrólisis enzimática de la pared celular de la levadura
Saccharomyces cerevisiae, y de hongos como los Paecilomyces
y el Ganoderma lucidum. Recientemente se ha incluido su uso en
salmónidos (Merrifield et al., 2010).
Los galacto-polisacáridos son obtenidos a partir del suero de la
industria quesera mediante el empleo de una enzima denominada
β-galactosidasa, que es ampliamente estudiada y de fácil
disponibilidad. El proceso de transgalactosilación, se presenta
bajo condiciones específicas de temperatura, pH, concentración
de sustrato y fuente enzimática. Pueden producirse mezclas de tri,
tetra o pentasacáridos con enlaces β 1-3, 1-6 y 1-4 (Domínguez,
Vásquez, Ramos; 2009). Los GOS son moléculas de bajo peso
molecular, solubles, contribuyen a una mejor absorción de calcio y
magnesio, son estables a bajos pH y altas temperaturas a diferencia
de otros oligosacáridos.
Según Chirdo et al. (2011), la lactulosa es un disacárido sintético
formado por monosacáridos de galactosa y fructosa. Es de color
amarillo. Su ingesta protege de microorganismos patógenos vía
disminución del pH por formación de ácidos grasos de cadena corta
como el ácido acético y el ácido láctico.

45
El β-glucano es un polisacárido no almidonoso de alto peso
molecular formado por polímeros de glucosa que forman largas
cadenas ramificadas unidas por enlaces β (1-4) y β (1-3). Hacen parte
de la pared celular de hongos y levaduras; de bacterias y plantas,
abundantes en los cereales como la cebada y la avena (Pizarro,
Ronco y Gotteland; 2014)
8. Mecanismo de acción de los prebióticos y su actividad
inmunológica
Existe reporte que los prebióticos pueden beneficiar los organismos
que los consumen potenciando el crecimiento de biota benéfica
que se encuentra en el intestino o estimulando directamente su
sistema inmune innato (Seong et al., 2014). En el primero de los
casos actúan como un factor de crecimiento específico que impide
que otros microorganismos patógenos se adhieran al intestino por
competencia por los glucoconjugados que se encuentran a nivel
superficial en las células del intestino, modificar el pH intestinal
con la producción de ácidos grasos de cadena corta, aumentar la
producción de moco e inducir la producción de citoquinas (Akhter,
Memon y Mohsin; 2015). Ganguly, Paul y Mukhopadhayay (2010),
sugieren que es necesario identificar cuales prebióticos promueven
el crecimiento de bacterias específicas en las diferentes especies de
importancia comercial. La inducción de los ácidos grasos volátiles
de cadena corta, es un indicativo de la presencia de bacterias
benéficas y adicionalmente les proporciona energía que pierden en
los procesos de inhibición de las bacterias patógenas.
Con respecto al segundo caso, se ha descrito que los compuestos
prebióticos cuando son suministrados en peces inducen diferentes
tipos de respuesta inmune (Seong et al., 2014):
• Actividad fagocítica: El sistema inmunológico de los peces
está conformado por los glóbulos blancos llamados leucocitos,
que son un grupo de células con diferentes funciones y formas
que se encargan de defender el organismo cuando es atacado
por agentes infecciosos. Algunas de estas células llevan a cabo
el mecanismo conocido como fagocitosis que es el proceso
mediante el cual un microorganismo es ingerido por la célula
para su destrucción. Cuando el microrganismo ingresa al pez,
y alcanza sitios donde están estas células, hay contacto con
unos receptores ubicados en la membrana conocidos como
TLRs que se encargan de reconocer patrones moleculares que
se encuentran en las bacterias identificándolos como “dañinos”;

46
una vez esto ocurre, son envueltos completamente por los
fagosomas y llevados a los lisosomas, que son una organela de
la célula que contiene enzimas que son capaces de destruir la
bacteria por un mecanismo llamado proteólisis (rompimiento de
proteínas). Posteriormente, unas células llamadas macrófagos
disponen residuos de este rompimiento denominados antígenos
y son dispuestos en la superficie del Complejo Mayor de
Histocompatibilidad para que sean reconocidos por las células
T y se establezca memoria inmunológica, para que en próximos
ataques se dé una respuesta efectiva. Los prebióticos entonces
promueven que la actividad fagocítica se haga de manera más
eficiente, reflejado en un mejor estado de salud del animal y
evitando el uso indiscriminado de antibióticos.
• Activación de macrófagos: Los macrófagos son células
mononucleadas que se originan de monocitos derivados de
la médula ósea y se diferencian en el tejido conectivo. Son
encargados de degradar material particulado y del proceso
de fagocitosis. Además de matar patógenos, contribuyen al
sistema inmune innato para generar las repuestas máximas. El
interferón gamma es el encargado de activar los macrófagos y
una vez esto sucede, induce la liberación de citoquinas que son
proteínas de bajo peso molecular que regulan el mecanismo de
la inflamación. Pueden liberar el Factor de Necrosis Tumoral
(TNF) que activa la producción de otros mediadores de
respuesta inmune como algunas interleucinas (IL1-IL2 y otras)
cuya acción es proinflamatoria o antiinflamatoria. Funciones
similares son también llevadas a cabo por las denominadas
células dendríticas.
• Estallido respiratorio: Los microorganismos patógenos o
materiales que son fagocitados, son degradados con la ayuda
de sustancias como el peróxido de hidrógeno y los aniones de
hipoclorito, que tienen actividad microbiocida, que producen
los mismos macrófagos. Este proceso involucra un aumento
significativo en la demanda de oxígeno y el consumo de energía
intracelular que es conocido como el estallido respiratorio o
el estallido oxidativo. Como consecuencia hay producción de
especies reactivas de oxígeno como el peróxido de hidrógeno,
aniones superóxido y radicales hidroxilo.
• Fosfatasa ácida: Es un conjunto de enzimas que se reparten
en diferentes órganos y tipos celulares del organismo, cuya
actividad se optimiza a pHs ácidos. La también llamada

47
fosfomonoesterasa, se encarga de eliminar los grupos fosfato
de las moléculas fosforiladas activando las proteasas. Vía este
mecanismo, es que se lleva a cabo la actividad bactericida. Esta
enzima se almacena en los lisosomas de los macrófagos o células
dendríticas. Una vez se activan y se fusionan los endosomas de
pH bajo con los lisosomas, se activa la enzima y aumenta la
acidez interna en la organela. Entre mayor sea la actividad de
la fosfatasa ácida, mayor es la activación de los macrófagos,
mayor actividad fagocítica y se presenta el estallido respiratorio.
• Actividad del complemento en suero: En la respuesta inmune,
el sistema del complemento juega un papel especial ya que
genera una de las respuestas más potentes, donde el conjunto de
moléculasplasmáticasqueloconforman,llevanacabodiferentes
cascadas bioquímicas para potenciar la respuesta inflamatoria,
facilitar la fagocitosis y dirigir la lisis celular, una vez son
activadas por anticuerpos de antígenos específicos, superficies
de algunas células microbianas o lectinas que son compuestos
proteicos unidos específicamente a carbohidratos. En su fase
efectora, es decir, donde implica destrucción del antígeno;
contribuye a la lisis principalmente de bacterias gramnegativas,
virus encapsulados, parásitos y células nucleadas; mediante
complejos de ataque a la membrana (MAC). El complemento
se fragmenta y algunos de estos fragmentos se unen a células
específicas y la interacción resulta en la liberación de histamina
producto de la degranulación y consecuentemente hay una
inflamación en el sitio de la infección. Posteriormente se da el
proceso de opsonización, donde algunos antígenos cubiertos con
la opsonina se unen a células fagocíticas, mejorando el proceso.
Luego se da la neutralización del patógeno y la eliminación de
complejos inmunes que se da posterior a su traslado hasta el
hígado o el bazo.
• Actividad fenoloxidasa: En algunos invertebrados marinos
incluyendo el camarón, se diferencian 3 tipos de hemocitos:
hialinos, de gránulos pequeños o semigranulados y de gránulos
grandes o granulares; los cuales circulan en la hemolinfa y ante
un proceso de infección, responden con mecanismos como la
fagocitosis, el encapsulamiento y la formación de nódulos
(Hernández, 1995). En estos organismos, existe un sistema de
reconocimiento de agentes extraños y defensa que se conoce
como la profenoloxidasa, la cual se activa mediante una enzima
a polifenoloxidasa como respuesta a estímulos que reciben los
hemocitosaniveldemembranacelularoriginadosprincipalmente

48
por sacáridos, peptidoglucanos y lipopolisacáridos. Este
sistema de complemento en invertebrados está compuesto por
enzimas tirosinasa, catecolasas y lacasas. Una vez se activa
la polifenoloxidasa, hay un potenciamiento de la actividad
microbiocida como consecuencia del estallido respiratorio y la
fagocitosis a partir de la opsonización.
• Actividad lisozima: la lisozima en una enzima que cataliza
la hidrólisis de los peptidoglicanos presentes en las paredes
celulares de las bacterias rompiendo enlaces β (1-4) del ácido
N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico. Los macrófagos
son los principales productores de esta pero adicionalmente se
puede encontrar deforma abundante en mucus, suero y huevos
de animales marinos.
• Nivel de anticuerpos en suero: Los anticuerpos son proteínas
producidas por los linfocitos B en respuesta al reconocimiento
de antígenos microbianos específicos. Estos actúan uniéndose
a la superficie del antígeno para prevenir la unión con células
blanco; facilitan la fagocitosis a través de la opsonización y se
encargandeactivarelsistemadelcomplementoylacitotoxicidad
celular dependiente de anticuerpos.
• Hematocrito y número de leucocitos: Dado que el conteo de
hematocrito incrementa cuando hay una respuesta inmune, este
puede ser utilizado como una herramienta para determinar el
estatus inmunológico del organismo; reflejando el número total
de células de la línea roja, de la línea blanca y las plaquetas.
Se deben analizar las variaciones en linfocitos, monocitos,
eosinófilos, basófilos y neutrófilos.
9. Consideraciones finales
Del’Duca et al. (2013) recomiendan el empleo de la técnica de FISH
por sus siglas en inglés (hibridación fluorescente “in situ”) como
herramienta potencial para caracterizar la dinámica de las bacterias
con potencial probiótico y su eficiencia en el control de bacterias
patógenas en los sistemas de producción acuícola. Adicionalmente
las investigaciones se deben centrar en el empleo de técnica
moleculares para obtener una mayor comprensión de los modos de
acción.
La preparación de los alimentos juega un papel importante,
suministrando las condiciones adecuadas a los probióticos,

49
para un buen desempeño en el huésped. La comprensión de las
condiciones adecuadas (temperatura, tiempo de duración) de
preparación y almacenamiento son una necesidad fundamental para
el entendimiento de las cepas probióticas, por lo que para aumentar
la viabilidad o sobrevivencia de los probióticos se deben realizar
pruebas de almacenamiento. Adicionalmente se deben realizar más
investigaciones acerca de las proporciones de mezcla de probióticos,
la capacidad de inhibición entre especies probióticas (cepas) y
diferentes condiciones ambientales, si se quieren obtener buenos
resultados.
El efecto de los probióticos y los prebióticos se ve potenciado cuando
se dan al animal conjuntamente (Simbióticos). Varios trabajos
han sido llevados a cabo para evaluarlos. Algunos se mencionan
a continuación. Mona et al. (2015), en juveniles de Procambarus
clarkii encontraron mejoras en crecimiento y parámetros inmunes al
suplementar dietas con un probiótico comerial (Biogen), alginato de
sodio como prebiótico y Allium sativum y Cynodon dactylon como
inmunoestimulantes. En dedinos de Channa striata, fueron evaluados
tasa de crecimiento, parámetros inmunológicos y la resistencia
a Aeromonas hydrophila al suministrar levadura, L. acidophilus
y β-glucano; encontrándose mejoras en cada una de las variables
(Talpur et al., 2014). En el caso de híbridos de lubina a los que se
les proporcionó prebiótico comercial GroBioticR-A y levadura de
cerveza bajo condiciones de infección con Mycobacterium marinum;
Li y Gatlin (2005), evidenciaron moderada pero significativa
protección contra el patógeno y mejoras en el crecimiento.
Aunque en el mercado existen infinidad de marcas de probióticos
y prebióticos, se hace necesario verificar la calidad de cada uno de
ellos, idoneidad de los mismos especie específicos y verificación de
las condiciones de desempeño de los mismos ya que el empleo de
estos no garantiza siempre los resultados deseados.
Con todo esto los probióticos y prebióticos continúan siendo una
alternativa viable para el empleo en acuicultura ya que mejora
dos factores claves en el cultivo de especies acuícolas, como son
crecimiento y resistencia a enfermedades.

50
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