La microbiota intestinal de las aves de corral ha evolucionado hasta su forma actual incorporando muchos microorganismos diferentes del medio ambiente, de los animales y humanos con los que entran en contacto. Esto significa que la composición filogenética de la microbiota intestinal de las aves se superpone en gran medida con la microbiota de los humanos y otros animales de granja.

Actualmente, las investigaciones recientes sobre la microbiota intestinal de pollo han sugerido que la industrialización de la producción de pollo ha transformado su microbiota intestinal hasta tal punto que probablemente tenga una composición muy diferente a la que se encontraría en sus precursores silvestres, debido a las prácticas de incubación no naturales y entornos no naturales como los criaderos.

Las prácticas de la producción avícola comercial exponen a los pollitos recién nacidos a microbios del entorno de la incubadora, manipuladores humanos, cajas de transporte y vehículos de transporte, antes de su llegada a la granja. Este proceso generalmente se lleva a cabo en los primeros días de vida, durante el período en que hay un rápido aumento en la diversidad y carga bacteriana en el intestino. Estas fuentes ambientales de bacterias parecen tener una influencia significativa en el establecimiento de la microbiota intestinal dado que la colonización más significativa en los pollos ocurre dentro de los primeros días posteriores a la eclosión.

Hasta hace poco, se creía que los pollitos eran estériles in ovo y que la colonización comenzaba después de la eclosión. La aplicación de avances tecnológicos recientes ha sugerido que, al menos en algunas circunstancias, puede haber una colonización bacteriana in ovo de muy bajo nivel. Es probable que la colonización bacteriana del intestino sea un proceso competitivo en el que los colonizadores bacterianos iniciales inhiben o promueven el establecimiento de invasores bacterianos subsiguientes al modificar el ambiente y/o metabolitos de alimentación cruzada que apoyan o retardan el crecimiento de otras bacterias.

La formación de la comunidad microbiana en pollos es muy rápida con 10⁸ y 10¹⁰ bacterias por gramo de contenido en el íleon y el ciego respectivamente, un día después de la eclosión. Los números aumentan a 10 ⁹ y 10 ¹¹ respectivamente al tercer día y se mantienen altos mientras se adaptan y responden continuamente a los cambios ambientales y los factores estresantes del huésped. Esto indica que los primeros días posteriores a la eclosión son críticos para una exposición microbiana controlada y restringida a patógenos.

Microbiota intestinal en broilers

Los compartimentos gastrointestinales de los pollos están densamente poblados por comunidades microbianas complejas (bacterias, hongos, arqueas, protozoos y virus) dominadas por bacterias que juegan un papel importante en la nutrición, fisiología y desarrollo intestinal de las aves. La microbiota intestinal puede formar una barrera protectora al adherirse a las paredes epiteliales del enterocito y, por lo tanto, reducir la oportunidad de colonización de bacterias patógenas. Estas bacterias producen vitaminas, ácidos grasos de cadena corta, ácidos orgánicos, compuestos antimicrobianos, e inducen respuestas inmunitarias no patogénicas, que brindan nutrición y protección al animal. Por otro lado, el microbioma digestivo también puede ser una fuente de patógenos bacterianos como Salmonella y Campylobacter que pueden diseminarse a los humanos o actuar como fuente de resistencia y transmisión a los antibióticos y, por lo tanto, pueden representar una amenaza grave para la salud pública.

Los principales beneficios que brinda la microbiota comensal son la exclusión competitiva de patógenos o microbios extraños, la estimulación y programación inmunitarias y las contribuciones a la nutrición del huésped. La microbiota comensal puede estimular el desarrollo del sistema inmunitario, incluida la capa mucosa, la monocapa epitelial, las células inmunitarias intestinales y la lámina propia. Así mismo, la microbiota también produce energía y nutrientes como vitaminas, aminoácidos y ácidos grasos de cadena corta (AGCC) a partir del alimento no digerido, que finalmente se vuelven disponibles para el huésped. Estos AGCC tienen propiedades bacteriostáticas que son capaces de eliminar patógenos transmitidos por los alimentos, como Salmonella spp. Los AGCC también son una fuente de energía para los animales y pueden estimular aún más la proliferación de células epiteliales intestinales, aumentando así la superficie de absorción gastrointestinal. También se ha establecido que la producción de AGCC reduce el pH del colon, lo que inhibe la conversión de la bilis en productos secundarios de la bilis. Además, parte del nitrógeno de la dieta se incorpora a la proteína celular bacteriana y, por lo tanto, las propias bacterias pueden ser una fuente de proteínas/aminoácidos.

El tracto digestivo del pollo alberga una microbiota muy compleja, con más de 600 especies bacterianas diferentes de más de 100 géneros bacterianos. En general, el phylum más abundante en la microbiota intestinal del pollo es Firmicutes, seguido de dos phylum menores, Proteobacteria y Bacteroidetes. Además, miembros de los phylum Actinobacteria, Tenericutes Cyanobacteria y Fusobacteria se pueden encontrar en baja proporción. Las comunidades bacterianas varían considerablemente según la ubicación a lo largo del tracto GI de los pollos. El buche, la molleja y el duodeno comparten una microbiota similar, dominada por el género Lactobacillus, hasta en un 99 % en algunas aves. La mayor diversidad de Lactobacillus se observó en el buche. El yeyuno también está dominado por especies de Lactobacillus, principalmente L. salivarius y L. aviarius. La composición microbiana del íleon es más diversa y menos estable en comparación con el duodeno y el yeyuno. El íleon está dominado por Lactobacillus , Candidatus Arthromitus, Enterococcus, Escherichia coli, Shigella y Clostridium XI. El ciego es, con diferencia, el hábitat microbiano más densamente colonizado y estudiado de los pollos y su diversidad bacteriana es mucho mayor que la del tracto digestivo superior. El ciego es una región clave para la fermentación bacteriana de carbohidratos no digeribles y un sitio principal para la colonización por patógenos. Se ha reportado que el ciego está ocupado principalmente por el género Clostridia seguido por los géneros Lactobacillus y Ruminococcus. La mayoría de los clostridios detectados en el ciego pertenecen principalmente a tres familias principales, Clostridiaceae , Lachnospiraceae y Ruminococcaceae. El ciego también es rico en residentes bacterianos desconocidos y no clasificados. A nivel de especies, Bacteroides fragilis, L. crispatus, L. johnsonii, L. salivarius y L. reuteri comprenden más del 40 % de la microbiota cecal.

Microbiota intestinal en gallinas de postura

La composición de la microbiota intestinal en gallinas ponedoras varía entre los diferentes segmentos funcionales del tracto gastrointestinal, lo que refleja sus diferentes microambientes fisicoquímicos. El pH, los sustratos de crecimiento, las secreciones antibacterianas y los metabolitos del huésped y la microbiota influyen en la eficiencia de colonización de los microbios en los segmentos intestinales. Los segmentos proximales del intestino se caracterizan por un pH bajo, lo que selecciona fuertemente bacterias tolerantes a los ácidos y limita el crecimiento de la mayoría de los patógenos.

El buche está dominado por Blautia, Lactobacillus, Bacillus, Pseudomonas, Enterococcus y Staphylococcus, mientras que en ciego, además de las anteriores, otras bacterias como Faecalibacterium, Bifidobacterium, Clostridium y Ruminococcus también son abundantes. En el ciego de gallinas ponedoras maduras, las comunidades microbianas representativas a nivel de phylum son Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, Deferribacteres, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Synergistetes y Lentisphaerae.

Las condiciones de crianza y los factores relacionados con el huésped, como el sistema de producción, el sexo, la edad, la raza y la alimentación, pueden tener efectos profundos en el desarrollo y la composición de la microbiota intestinal. Se han observado correlaciones entre género, genotipo, edad y composición corporal y la abundancia de varios géneros microbianos. Por ejemplo, la microbiota intestinal se desarrolla rápidamente del día 1 al 3, y alrededor del día 7, la mayoría de los organismos que se encuentran en la microbiota madura ya están presentes. Después de 2 semanas de la eclosión, Ruminococcus y Oscillospira aumentan sustancialmente mientras que Enterococcus se reduce. En la semana 30 Firmicutes y Bacteroidetes se vuelven más abundantes en el intestino. Proteobacteria, Firmicutes y Bacteroidetes forman la gran mayoría de la microbiota en todas las edades, lo que muestra que las bacterias Gram-negativas dominan el intestino a una edad temprana, mientras que los Firmicutes se vuelven más prominentes en la edad avanzada en las gallinas.

Microbiota intestinal en pavos y patos

En todas las regiones intestinales de pavos, el mayor número de organismos identificados pertenecía al phylum Firmicutes, con un rango de 76% en el tracto proximal a 85% en el tracto distal. Lactobacillaceae (30,73%) y Peptostreptococcaceae (15,39%) fueron las familias más comunes encontradas en el yeyuno, pero escasamente presentes en el ciego (1,52% y 1,97%, respectivamente). Allí los microorganismos dominantes pertenecieron a las familias Lachnospiraceae (32,50 %) y Ruminococcaceae (18,44 %). Las bacterias pertenecientes a las familias Clostridia UCG-014 (8,59 %) y vadinBB60 (6,07 %), así como Oscillospiraceae (8,43 %), fueron más abundantes en el tracto distal que en el proximal, donde había más Erysipelotrichaceae (4,12 %), Aerococcaceae (2,43%) y Staphylococcaceae (2,38%). En el yeyuno, Bacteroidaceae(1,93%) fue el más abundante, mientras que en ciego predominaron Rikenellaceae (8,88%). La familia Enterobacteriaceae, constituyó el 5,6% de la microbiota total en el tracto intestinal proximal frente al 2,33 % en el distal.

En patos Pekin, se determinó una población microbiana que se correlacionó fuertemente con la edad de los patos, mostrando una clara transición en los taxones dominantes a medida que los patos maduraban. El contenido cecal de los patitos mostró altos niveles de proteobacterias que disminuyeron con la edad. La transición taxonómica condujo a un dominio de Firmicutes por el resto de la vida de los patos en corral. Los patos del día 1 estaban dominados por el filo Proteobacteria, que oscilaba entre el 77 y el 99 % de la población microbiana de un individuo. Para el día 8, la población había pasado al dominio del filo Firmicutes, que oscilaba entre el 81 y el 98 % de la población en un individuo. El predominio de Firmicutes se extendió durante el resto del período de engorde, constituyendo un promedio del 96 % de la población microbiana. En contraste, la transición condujo a dos filos principales, Firmicutes y Bacteroidetes, en patos criados en granjas.

*Microbiota respiratoria en pollos, La microbiota respiratoria en broilers está dominado por el phylum Firmicutes, y tiene función inmune, antimicrobiana y de protección del tejido respiratorio. Sin embargo, estos efectos beneficiosos pueden verse mermados por agentes patógenos o condiciones ambientales como el amoniaco.

Microbiota fúngica en aves

En cuanto al origen de la micobiota intestinal fúngica su origen es casi exclusivamente alimenticio y ambiental. Generalmente se informan de al menos 20 especies de hongos en el tracto digestivo de aves de corral, y Candida se describe con frecuencia como el género más abundante en el tracto gastrointestinal de pollos y pavos, aunque las especies de Candida dominantes varían según los reportes existentes. En relación con el pico y buche, los dos hongos más dominantes son F. pseudonygamai y C. albicans. En el proventrículo y la molleja existe perdominio de los hongos Penicillium, Aspergillus y Fusarium con oscilaciones estacionales por efecto de la estacionalidad de los cereales. En tracto intestinal, desde duodeno a la región ileocecal existen predominantemente los mohos filamentosos del género Mucor y en segundo lugar Rhizopus. Mientras que los ciegos están colonizados principalmente por el género Candida.

Así como sucede con las bacterias de la microbiota, algunos de estos hongos pueden llegar ser patógenos, en caso de disbiosis, pero otras tienen un efecto de control de bacterias (Penicillium) o producen enzimas que ayudan a la digestión del alimento (Aspergillus). Por este motivo las peniciliosis y las aspergilosis digestivas primarias son poco frecuentes.