Avances en el conocimiento de la microbiota respiratoria en ovino y caprino

En los últimos años, el desarrollo de técnicas innovadoras en biología molecular como la secuenciación de amplicones del gen 16S rRNA (metabarcoding), están aportando información muy relevante acerca de la ecología bacteriana presente en seres vivos y su entorno. Esta técnica es empleada para el estudio metagenómico de la microbiota, proporcionando información de gran valor sobre poblaciones bacterianas presentes en una determinada muestra biológica. Al margen de la información taxonómica que ofrece como, por ejemplo, filo, orden, familia, género o especie bacteriana, también ofrece información sobre la diversidad bacteriana (riqueza o uniformidad de taxones bacterianos) presente en las muestras y similitudes entre ellas.

En los pequeños rumiantes se han llevado a cabo estudios que han abarcado la microbiota respiratoria, digestiva, láctea (Glendinning et al., 2017; Zhang et al., 2018; Esteban-Blanco et al., 2020; Toquet et al., 2021) e incluso reproductiva de hembras y machos (Serrano et al., 2020; Greenwood et al., 2022; Mocé et al., 2022; Oliveira et al., 2022; Barba et al., 2024). En este sentido, el empleo de metabarcoding ha ofrecido además un enfoque novedoso en enfermedades de relevancia como la fiebre Q (Toledo-Perona et al., 2025). No obstante, a pesar de la relevancia que tiene la patología respiratoria bacteriana en la recría de reposición, cría de cabritos para consumo y el cebo de corderos, existe una notable escasez de estudios sobre la microbiota respiratoria en estas especies. El avance en el conocimiento de la microbiota respiratoria permitiría detectar vínculos con un estado saludable, factores que comprometen su equilibrio o detectar poblaciones bacterianas como biomarcadores de salud y de interés para el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas como los probióticos. En este sentido, la ciencia está obteniendo hallazgos prometedores en torno al uso de las bacterias ácido lácticas (BAL) frente a las micoplasmosis de los rumiantes (Toquet et al., 2023, 2024; Toledo-Perona et al., 2026a), como más adelante se expondrá. El grupo de investigación ProVaginBIO de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU-UCH), desarrolla un proyecto del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades titulado ‘PROBIO.RUM.RES’, enfocado al estudio de la microbiota respiratoria de los pequeños rumiantes y el ganado bovino, así como en la búsqueda de BAL respiratorias con potencial antibacteriano frente a las micoplasmosis respiratorias de los mismos.

A pesar de la importancia de la microbiota respiratoria, en pequeños rumiantes los estudios sobre esta línea de investigación siguen siendo escasos. Hasta el momento, se ha observado la diferencia en la composición de las comunidades bacterianas entre segmentos pulmonares e individuos, así como la influencia de factores como la concentración de gases, la temperatura, el pH y el flujo sanguíneo, los cuales pueden generar microhábitats que favorecen selectivamente a determinadas bacterias (Glendinning et al., 2016). Entre las bacterias identificadas en el tracto respiratorio ovino se encuentran: Staphylococcos y Mannheimia (Glendinning et al., 2016, 2017; Karakulska et al., 2022), Escherichia coli, Corynebacterium, Lactobacillus, Bacillus, Enterococcus, Klebsiella, Micrococcus, Moraxella, Pasteurella, Pseudomonas, Streptococcus, Histophilus, Salmonella (Glendinning et al., 2016, Awosile et al., 2018), Prevotella, Fusobacterium, Bibersteinia (Glendinning et al., 2017) y diferentes especies de micoplasmas patógenas como Mycoplasma ovipneumoniae (Prats Van der Ham et 2015) y las asociadas a la agalaxia contagiosa (Gómez-Martín et al., 2013).

Vinculado al proyecto PROBIO.RUM.RES, el grupo ProVaginBIO de la CEU-UCH publicó el primer estudio de la microbiota global ovina y caprina empleando la técnica de metabarcoding (Toledo-Perona et al., 2025). Así, no solo se contempló la microbiota nasofaríngea, sino también la sanguínea, vaginal/prepucial, láctea y fecal en un mismo animal. El estudio de la microbiota en diferentes localizaciones anatómicas, como el sistema respiratorio y digestivo, ha sido considerado de gran interés ya que aclara sus conexiones y mejora nuestra comprensión de las enfermedades en animales domésticos (Mach et al., 2021). En este sentido, el estudio de Toledo-Perona et al., (2025) propuso la existencia de un posible eje entre la microbiota fecal, reproductiva y mamaria, en la que posiblemente la microbiota ambiental de las camas de las naves juega un papel relevante como eje de conexión. Ello se debe al predominio del filo Firmicutes (Bacillota) en dichas muestras ambientales y en muestras de mucosa prepucial, vaginal, leche (a través del canal del pezón) y heces (Toledo-Perona et al., 2025). Según este estudio, la deglución de moco podría estar a su vez relacionada con el hecho de que haya translocaciones bacterianas clásicamente respiratorias como Histophilus somni o los géneros Pasteurella y Mannheimia hacia la microbiota fecal y en consecuencia por contaminación perineal, hacia la vaginal. La influencia de la microbiota ambiental de las camas, como fuente bacteriana (positiva o negativa) para la microbiota vaginal y prepucial, ya fue previamente sugerida (Barba et al., 2024).

El estudio de la microbiota respiratoria llevado a cabo en el anterior estudio mencionado (Toledo-Perona et al., 2025) se focalizó en el análisis de muestras nasofaríngeas de cabras y ovejas adultas y confirmó la relevante presencia de BAL en la microbiota respiratoria. En bovino, se ha corroborado que la microbiota nasofaríngea es similar a la microbiota pulmonar en animales sanos y se considera una fuente principal de bacterias para el pulmón, lo que la convierte en una localización clave para investigar la microbiota respiratoria (McMullen et al., 2020). La presencia de BAL en tracto respiratorio de ovejas y cabras sugiere la posibilidad de un papel infravalorado de este tipo de bacterias en la salud del tracto respiratorio de los pequeños rumiantes (Toledo-Perona et al., 2025). De hecho, previos estudios centrados en la microbiota respiratoria de rumiantes domésticos han reportado el incremento de taxones como Lactobacillus como un signo de eubiosis (estado de equilibrio o armonía) (Mach et al., 2021). Ello se debe a que como ocurre en otras localizaciones anatómicas, las BAL pueden presentar una actividad antimicrobiana frente a patógenos o bacterias oportunistas mediante la producción de ácidos orgánicos, peróxido de hidrógeno o péptidos bioactivos, así como la competición por nutrientes (Toquet et al., 2021). En particular, la acidificación del medio de las BAL ha sido propuesto como uno de los mecanismos por los que este tipo de bacterias pueden ejercer un efecto antibacteriano frente a las micoplasmosis de los pequeños rumiantes. En efecto, estudios in vitro reportaron efectos antibacterianos sobre Mycoplasma agalactiae, principal agente etiológico de la agalaxia contagiosa, por parte de BAL naturalmente presentes en la leche y prepucio de los pequeños rumiantes (Toquet et al., 2023; Toledo-Perona et 2026a). Otros estudios preliminares del grupo ProVaginBIO asociados al proyecto PROBIO.RUM.RES, están corroborando la presencia de BAL en neonatos, al identificarse varios géneros bacterianos de este grupo en corderos y cabritos desde su nacimiento hasta la etapa de sacrificio para consumo. Este proyecto contempla también el aislamiento de BAL respiratorias de rebaños ovinos y caprinos españoles al objeto de estudiar su potencial antimicrobiano, viabilidad comercial y susceptibilidad antibiótica. Con ello, se pretende poder desarrollar probióticos o postbióticos respiratorios específicos de la especie ovina y caprina. En bovinos, la inoculación intranasal de una preparación con varias cepas de Lactobacillus ha evidenciado resultados prometedores frente a Mannheimia haemolytica (Amat et al., 2019). Estos resultados preliminares antes mencionados del grupo ProVaginBIO, se han presentado a la comunidad científica y al sector durante 2026 en el IV Congreso Internacional de Sanidad y Bienestar Animal, XV Reunión del Grupo de Microbiología Molecular de la Sociedad Española de Microbiología (SEM) y XLIX Congreso Nacional y XXV Internacional de la SEOC.

El estudio metagenómico de la microbiota está permitiendo llevar a cabo nuevos enfoques sobre el conocimiento de importantes enfermedades del sector ovino y caprino. Tal es el caso de los resultados que se están derivando del proyecto PROBIO.RUM.RES en rebaños infectados por Coxiella burnetii, agente etiológico de la fiebre Q. Esta es una importante zoonosis cuya fuente suelen ser los pequeños rumiantes, caracterizada por producir abortos o el nacimiento de crías débiles, entre otras consecuencias. Hasta la fecha, no había constancia de la presencia del patógeno en la nasofaringe caprina y su presencia en esta localización del ganado ovino se había reportado de forma anecdótica. Nuestros estudios han confirmado la presencia de este patógeno en nasofaringe de forma frecuente en rebaños caprinos que han padecido brotes de fiebre Q, evidenciándose además un impacto negativo en la microbiota general y local ovina y caprina. Centrándonos en el tracto respiratorio, se ha visto por ejemplo la ausencia de la dominancia de BAL en la nasofaringe de las cabras afectadas por un brote severo de fiebre Q (Toledo-Perona et al., 2025). Posteriormente, hemos llevado a cabo un segundo estudio a lo largo del tiempo en el que se evaluó la microbiota global de animales presentes en un rebaño caprino que implementa una vacunación precoz de fiebre Q en todo el colectivo tras un brote. Esta vacunación incluye a todas las hembras y machos del rebaño. En él, se han constatado evidencias de una restauración de la microbiota en la que las BAL, parecen jugar un papel aún desconocido. Un ejemplo de la restauración específica en algunas localizaciones anatómicas es el aumento de la riqueza bacteriana en nasofaringe a los 300 días tras la primovacunación, en cabras que no abortaron durante el brote (Toledo-Perona et al., 2026b). En relación con la presencia de C. burnetii en nasofaringe, estos estudios reportan la contaminación de comederos de las salas de partos y sala de ordeño con este patógeno, partiendo de la hipótesis de una posible contaminación a partir de secreciones nasales. Este foco de contaminación sugiere la necesidad de incluir a los comederos en los protocolos de limpieza y desinfección tras brotes de fiebre Q. Globalmente, nuestros estudios sugieren el papel del filo Firmicutes, el cual incluye al grupo de las BAL, como biomarcador de un estado saludable en la microbiota global caprina. Son numerosas las evidencias que refuerzan la teoría lanzada por el grupo ProVaginBIO de que las BAL podrían además influir en el transcurso de las micoplasmosis de los rumiantes e inhibir la presencia de estos patógenos en aquellas localizaciones donde cohabitan. Esto, sugerido inicialmente en un estudio in vitro (Toquet et al., 2023), se ha constatado en estudios in vivo tanto en BAL (Toquet et al., 2025; Toledo-Perona et al., 2026b), como en Firmicutes (Toledo-Perona et al., 2025). En estos estudios en rebaños con fiebre Q, se ha reportado un aumento en la abundancia relativa de Mycoplasma ovipneumoniae en nasofaringe cuando desciende la presencia de BAL en esta localización anatómica.

Agradecimientos

Agradecimientos a las ganaderías que nos abren sus puertas y a las fuentes financiadoras: PID2023-152404OB-100, financiado por MCIU/ AEI10.13039/501100011033 y FSE+; AG-M es beneficiario de un Contrato Ramón y Cajal (RYC2021-032245-I) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España; Ayuda para la consolidación de los indicadores de investigación CEU-UCH (INDI25/31); RT-P cuenta con el apoyo de un contrato predoctoral FPI de la Generalitat Valenciana (CIACIF/2021/245); NB-L y MP son beneficiarias de un contrato predoctoral (FPI) de la CEU-UCH; YM es beneficiaria de un contrato posdoctoral de la CEU-UCH.

Referencias bibliográficas

A disposición de los lectores interesados en el correo del autor.