Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 Julio-Diciembre, 2023

ISSN: 2215-3527 / DOI: 10.15517/nat.v17i2.58102

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Escuela de Zootecnia, Facultad de Ciencias Agroalimentarias, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica. Autora para

correspondencia: yeilin.castro@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0000-0002-0314-358X).

2 Escuela de Zootecnia, Centro de Investigación en Nutrición Animal, Facultad de Ciencias Agroalimentarias, Universidad de

Costa Rica, San José, Costa Rica. Correo electrónico: rodolfo.wingching@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0000-0002-8009- 2210).

Recibido: 23 enero 2023 Aceptado: 14 diciembre 2023

Esta obra está bajo licencia internacional CreativeCommons Reconocimiento-NoComercial-SinObrasDerivadas 4.0.

REVISIÓN DE LITERATURA

Utilización de compuestos de plata en la producción animal y su impacto sobre

parámetros fisiológicos: Una revisión

Yeilin

Castro-Silva1, Rodolfo WingChing-Jones2

RESUMEN

La resistencia bacteriana a distintos antibióticos ha generado interés en la búsqueda de

alternativas para su utilización. El avance de la nanotecnología ha permitido desarrollar

nanopartículas de diferentes metales, entre ellos la plata. Con la variación en tamaño y área

superficial, estas nanopartículas presentan mayor efectividad y menor toxicidad que los

compuestos de plata utilizados con anterioridad. Las nanopartículas de plata (AgNPs) actúan

contra bacterias, hongos, garrapatas y larvas; sin embargo, la mayoría de los ensayos se han

realizado

in vitro

. Existen diferentes métodos de síntesis de AgNPs, lo cual genera variaciones

en los resultados de los ensayos, dificultando la recomendación de un rango de dosis

adecuado según la información ya existente. El objetivo de esta revisión fue valorar las AgNPs

como agente mejorador en los sistemas productivos de animales de interés zootécnico,

definiendo la relación entre la concentración aplicada y la respuesta de diferentes agentes

que afectan la salud de los animales. Se consultaron un total de 142 artículos científicos en

diversas bases de datos, los cuales se agruparon en acuicultura, avicultura, bacterias, hongos,

garrapatas y mosquitos. En base a este estudio, se recomienda realizar ensayos

in vivo

para

asegurar que la actividad que se le atribuye a las AgNPs se mantenga en el uso diario en la

producción animal, así como repetir estudios con los mismos métodos de síntesis para

unificar y comparar la información.

Palabras clave: nanopartículas, garrapatas, avicultura, acuicultura, salud animal, dosificación.

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ABSTRACT

Use of silver compounds in animal production and their impact on physiological parameters:

A review. Bacterial resistance to different antibiotics has generated interest in the research for

alternatives to their use. The advancement of nanotechnology developed nanoparticles of

different metals, including silver. With variations in size and surface area, these nanoparticles

are more effective and less toxic than previously used silver compounds. Silver nanoparticles

(AgNPs) act against bacteria, fungi, ticks, and larvae; however, most of the tests have been

carried out

in vitro

. Different methods of synthesis of AgNPs generate variations in the results

of the tests, so it is not possible to recommend an adequate dose range based on the

existing information. This review aimed to assess AgNPs as an improving agent in the

productive systems of animals of zootechnical interest defining the relationship between the

applied concentration and the response of different agents that affect the health of animals.

A total of 142 scientific articles were consulted in various databases, grouped into

aquaculture, poultry, bacterium, fungi, ticks, and mosquitoes. Based on this study,

in vivo

tests

are recommended to ensure that the activity attributed to the AgNPs is maintained in daily

use in animal production as well as to repeat studies with the same synthesis methods to

unify and compare the information.

Keywords: nanoparticles, ticks, poultry, aquaculture, animal health, dosage.

INTRODUCCIÓN

La salud de los animales de interés zootécnico inicia al considerar una nutrición que cumpla

con los requerimientos según el peso, la etapa fisiológica, la actividad y un manejo adecuado.

Al optimizar estos factores, se aumenta la eficiencia y se logra impactar de manera positiva

en la calidad de los alimentos de origen animal para consumo humano (Bąkowski et al., 2018).

Las aplicaciones de la nanotecnología en la producción animal, como suplementos

alimenticios, mejoradores de la salud y antimicrobianos, están en aumento (Michalak et al.,

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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2022; Malyugina et al., 2021; Horky et al., 2018). Estas tienen el potencial de generar un

efecto significativo en la salud de los animales, lo que influye en el desempeño de la

productividad del sistema (Adegbeye et al., 2019).

Las nanopartículas se definen como pequeños objetos que se comportan como una sola

unidad para su transporte y poseen un alto nivel de biodisponibilidad y biodegradabilidad

(Adegbeye et al., 2019). De los metales que se han explorado en producción animal, las

nanopartículas de plata (AgNPs) presentan actividad antibacteriana, antifúngica,

antiprotozoaria e incluso antiviral (Bąkowski et al., 2018). Además, muestran una menor

toxicidad en células animales (Dehkordi et al., 2011) y tienen la capacidad de mejorar la

permeabilidad de las membranas celulares a los fármacos y la acumulación intracelular, y

aumentan la actividad de los antimicrobianos contra cepas resistentes (Ali et al., 2021).

Desde tiempos ancestrales, se conoce que la plata y sus compuestos son agentes

antibacterianos efectivos, pero con el surgimiento de los antibióticos, su estudio y utilización

disminuyó debido a los costos de producción (Kowalczyk et al., 2021). Su uso se vio limitado

debido a la necesidad de producir la plata como un compuesto, lo que aumentó los posibles

efectos secundarios (Khafaga et al., 2018). Sin embargo, con el auge de la nanotecnología y

los avances para desarrollar y estudiar nanopartículas de metales, las AgNPs han recibido

especial atención (Dehkordi et al., 2011).

Las nanopartículas presentan un área superficial mayor comparada con las formulaciones de

plata convencionales, lo cual aumenta la tasa de liberación de iones de plata y mejora la

eficiencia y la seguridad de las terapias con este compuesto (Khafaga et al., 2018). En la

actualidad, la mayor problemática en el área de salud es superar la resistencia de los

patógenos contra los agentes antimicrobianos, ya que retardan el inicio del tratamiento de

las enfermedades (Ahmad et al., 2022; Fouda et al., 2022), por lo que se deben buscar nuevos

compuestos bioactivos eficientes para afrontar este reto sanitario (Akintelu y Folo-runso,

2019; Baruah et al., 2019). Como resultado, el uso de las AgNPs se ha incrementado como

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una alternativa para tratar infecciones bacterianas en lugar de los antibióticos (Ahmad et al.,

2022).

Los microorganismos son capaces de generar resistencia a varios antibióticos de manera

acelerada. Sin embargo, contra los iones de plata se requiere del desarrollo de complejos

procesos de mutación en el hospedero y la generación de resistencia al mismo tiempo

(Ahluwalia et al., 2018; Baruah et al., 2019). La eficiencia de las nanopartículas depende de su

forma, composición, tamaño y agentes de cobertura utilizados (moléculas orgánicas que

cubren la molécula de plata) (Baruah et al., 2019). La modificación de su superficie mediante

agentes de cobertura con tratamientos químicos minimiza los efectos secundarios, reduce la

dosis a utilizar y mejora la eficiencia del efecto terapéutico (Farhadi et al., 2022).

En el caso de la

Staphylococcus aureus

resistente a la meticilina (MRSA) y

Streptococcus

agalactiae

, bacterias gram positivas (+), ambos patógenos asociados con mastitis en vacas

lecheras y con alta tasa de resistencia contra múltiples antibióticos como oxacilina,

clindamicina, amoxicilina, ampicilina, penicilina G, cloxacilina, ceftriaxona, cefoperazona,

cefalexina, estreptomicina, tetraciclina y eritromicina; condición que constituye un riesgo a la

salud pública (Abou-Kahdra et al., 2021; Ali et al., 2018; El-Aziz et al., 2021). Se ha observado

(

in vitro

) que las AgNPs poseen un efecto antimicrobiano efectivo contra

S. aureus

, a una

concentración de 100 µg/ml (Ali et al., 2018). Sin embargo, es necesario estudios

in vivo

para

confirmar este efecto (Abou-Kahdra et al., 2021).

Varios estudios indican la capacidad antimicrobiana de las AgNPs contra diferentes agentes

(Baruah et al., 2019; El-Aziz et al., 2021; Fouda et al., 2022, Kakakhel et al., 2021; Khan et al.,

2022; Maity et al., 2020). No obstante, el mecanismo actual del potencial antimicrobiano de

las nanopartículas aún es ambiguo (Ahmad et al., 2022).

Las AgNPs son utilizadas para combatir la producción de biofilms formados por bacterias.

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Los antibióticos tradicionales no logran penetrar en la estructura del biofilm debido a la

presencia de una matriz que impide el paso (Kowalczyk et al., 2021). Además, estas bacterias

adheridas presentan características fisiológicas diferentes a las células libres que pueden

protegerlas de las defensas del hospedador y de los antimicrobianos, lo cual resulta en

infecciones persistentes y tratamientos complejos (El-Aziz et al., 2021). Al mantenerse el

antibiótico en contacto para intentar penetrar la matriz del biofilm, la bacteria es capaz de

activar mecanismos de defensa, como la producción de enzimas β-lactamasas que catalizan

la hidrólisis de los antibióticos β-lactámicos (Kowalczyk et al., 2021).

En un estudio realizado por El-Aziz et al. (2021), se observó la acción antimicrobiana contra

biofilms pre-existentes con una Concentración Mínima Inhibitoria de Biofilm (MBIC50) de 64

µg/ml, la cual mejoró al ser combinada con aceite de canela (

Cinnamomum verum

). Sin

embargo, el efecto de las nanopartículas depende de la especie bacteriana e incluso de la

cepa de esta. En general, este efecto es más fuerte contra el biofilm formado por bacterias

patógenas gram negativas (-) (Kowalczyk et al., 2021), debido a que presentan una capa

delgada de peptidoglicano, mientras que, en las gram positivas, su pared celular está

compuesta por una capa gruesa de este material. Esta diferencia estructural se tiene que

considerar al evaluar la bioactividad de sustancias utilizadas para afrontar problemas de salud

en los animales asociados a infecciones por bacterias (Ahluwalia et al., 2018).

También se ha estudiado el efecto de las AgNPs en la sobrevivencia de diferentes animales

expuestos a diversos agentes patógenos. Awaad et al. (2021) demostraron una mejora en los

signos de depresión, aumento en la matidez, diarrea y estornudos en pollos infectados con

Escherichia coli

al ser suplementados con 4 y 6 ppm en la dieta. En cuanto a las lesiones

macroscópicas de septicemia y poliserositis, todos los grupos infectados presentaron

afectación en diferente medida. Sin embargo, hubo una reducción significativa al

compararlas con el grupo control.

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Por otro lado, la mortalidad se mantuvo cerca del 10% junto con el grupo control, mientras

que aumentó a 50% con una dosis de 8 ppm. Los efectos en rendimiento, mortalidad y

lesiones post-mortem presentados en el grupo con la mayor concentración de AgNPs,

fueron atribuidos al efecto tóxico provocado por la dosis. Salem et al. (2021) informaron de

una mejoría en la mortalidad de pollos infectados con

C. perfringens

al ser tratados con 30

ppm de AgNPs por medio de intubación. La reducción significativa de la mortalidad fue

atribuida al efecto antibacterial de las nanopartículas en la infección por

C. perfringens

Por tal motivo, el objetivo de esta revisión consistió en la valoración de las AgNPs como

agentes mejoradores en los sistemas productivos de animales de interés zootécnico,

definiendo la relación entre la concentración aplicada y la respuesta de diferentes factores

que afectan la salud de los animales.

MATERIALES Y MÉTODOS

Revisión bibliográfica

Para la recopilación de la información, se realizó una indagación bibliográfica de enero a

octubre del año 2022 en buscadores académicos como Google Académico, ScienceDirect,

PubMed, Springer Link y MDPI. Esta investigación conllevó la utilización de palabras claves

como “nanopartículas de plata”, “efecto antimicrobiano”, “producción animal”, “toxicidad”,

“bioacumulación”, entre otras.

Se seleccionó la información asociada a las nanopartículas de plata y especies productivas de

interés zootécnico presentes en Costa Rica, tanto en pruebas de campo como ensayos

vitro

. La búsqueda no diferenció entre los trabajos publicados en inglés o español.

Se encontraron y descargaron alrededor de 450 artículos publicados entre los años 2000 y

2022 relacionados con el uso de nanopartículas de plata en la producción animal. Estos se

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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ordenaron en carpetas según el objetivo del estudio para facilitar su revisión y comparación,

las cuales se agruparon en acuicultura, avicultura, bacterias, hongos, garrapatas y mosquitos.

De los 450 artículos encontrados, se seleccionaron y evaluaron 142 artículos; 125 de estos son

menores a 5 años de publicación y 17 de 5 a 10 años de antigüedad (Cuadro 1).

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Cuadro 1. Referencias utilizadas en la revisión del uso de las nanopartículas de plata y su

función en sistemas de animales de interés zootécnico.

Área

estudio

Cantidad

Referencias

Acuicultura

Abdelhamid et al. (2020); Adamek et al. (2018); Ali et al. (2021b); Álvarez-Cirerol et al. (2019);

Andleeb et al. (2020); Dethloff et al. (2007); Ejaz et al. (2017); Elgendy et al. (2021); El-Houseiny et

al. (2021); Faisal et al. (2020); Haghighat et al. (2021); Hamed y Abdel-Tawwab (2021); Ibrahim

(2021); Johari et al. (2013); Khattak et al. (2019); Lacave et al. (2017); Mansour et al. (2021);

Moustafa et al. (2021); Ostaszewska et al. (2018); Phull et al. (2016); Priyaragini et al. (2013);

Raguvaran et al. (2021); Rahmani et al. (2019); Rajakumar et al. (2017); Rajamohamed et al, (2022);

Rajkumar et al. (2022); Ramveer (2021); Rohit et al. (2019); Saad et al. (2021); Shokry et al. (2021);

Singh et al. (2022); Vali et al. (2020); Veisi et al. (2021); Zainab et al. (2022).

Avicultura

Ahmadi (2012); Al-Sultán et al. (2022); Awaad et al. (2021); Bolandi et al. (2021); Dosoky et al.

(2021); El-Abd et al. (2022); Elkloub et al. (2015); Fouda et al. (2021); Khafaga et al. (2021); Kulak et

al. (2018a); Kulak et al. (2018b); Kumar et al. (2020); Salem et al. (2021); Tammam et al. (2021).

Bacterias

Abou-Khadra et al. (2021); Ahluwalia et al. (2018); Akintelu y Folo-runso (2019); Ali et al. (2018);

Alsamhary (2020); Alshehri et al. (2020); Álvarez-Cirerol et al. (2019); Andleeb et al. (2020); Arya

et al. (2018); Aygün et al. (2020); Barabadi et al. (2021); Baruah et al. (2019); Benakashani et al.

(2017); Bhagat et al. (2019); Devi et al. (2019); El-Aziz et al. (2021); El-Batal et al. (2018); Essawy et

al. (2021); Farhadi et al. (2022); Fouda et al. (2022); Hassanien y Khatton (2019); Huq y Akter

(2021); Hussein et al. (2020); Jogaiah et al. (2019); Kakakhel et al. (2020); Kasim et al. (2020);

Kulkarni et al. (2022); Mahanty et al. (2013); Maity et al. (2020); Mariadoss et al. (2019); Mohanta

et al. (2018); Moustafa et al. (2021); Nadaroglu et al. (2020); Othman et al. (2019); Pallavi et al.

(2022); Parthiban et al. (2018); Premkumar et al. (2018); Rajakumar et al. (2017); Rajoka et al.

(2020); Ramanathan et al. (2018); Rao et al. (2020); Rautela et al. (2019); Reda et al. (2019);

Safarpoor et al. (2018); Singh et al. (2018); Singh y Mohanlall (2022); Taha et al. (2019); Tailor et al.

(2020); Thammawithan et al. (2021); Uddin et al. (2020); Van Khanh y Van Cu (2019); Vijayakumar

et al. (2019); Vishwasrao et al. (2019); Wang et al. (2018); Wolny-Koladka y Malina (2017).

Hongos

Akintelu y Folo-runso (2019); Ali et al. (2018); Alsamhary (2020); Baruah et al. (2019); El-Batal et al.

(2018); Fouda et al. (2022); Hassanien y Khatton (2019); Maity et al. (2020); Nadaroglu et al.

(2020); Othman et al. (2019); Pallavi et al. (2022); Parthiban et al. (2018); Rao et al. (2020); Reda et

al. (2019); Safarpoor et al. (2018); Taha et al. (2019).

Garrapatas

Ashour et al. (2021); Avinash et al. (2017); Jayaseelan y Rahuman (2012); Rajakumar y Rahuman

(2012); Santhoshkumar et al. (2012); Zahir y Rahuman (2012).

Mosquitos

Amala y Krishnaveni (2022); Chandhirasekar et al. (2021); Govindan et al. (2020); Jayaseelan et al.

(2012); Mondal et al. (2022); Morejón et al. (2018); Pilaquinga et al. (2019); Raguvaran et al. (2021);

Rajput et al. (2020); Reeba y Helen (2021); Saeid et al. (2021); Sampath et al. (2021); Santosh et al.

(2020); Saranyadevi et al. (2021); Seetharam et al. (2018); Vimala et al. (2020); Wilson et al. (2022).

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En cada especie evaluada se separó la variable de respuesta en parámetros productivos (peso

corporal, consumo de alimento, ganancia diaria y conversión alimenticia); parámetros

hematológicos (conteo de eritrocitos y leucocitos, proteína total, albúmina, globulina,

fosfatasa alcalina, aspartato aminotransferasa, creatinina y catalasa); parámetros

inmunológicos (actividad fagocítica, índice fagocítico, anticuerpo virus Newcastle);

parámetros bioquímicos; características de carcasa; bioacumulación de plata en hígado,

intestino y branquias; sobrevivencia en truchas y tilapias; y mortalidad de larvas y adultos de

ectoparásitos. En bacterias y hongos se separó la variable respuesta en zona de inhibición

para bacterias gram positivas, gram negativas y hongos.

Homologación de la información

Los datos de concentración de AgNPs presentes en los diferentes trabajos se homologaron a

ppm (mg/L, µg/ml o mg/kg). Además, se consideró como criterio de exclusión en esta

revisión de literatura que al menos 3 trabajos académicos investigaran la misma variable de

respuesta. Este proceso permitió descartar 308 documentos publicados en la temática de la

revisión.

Análisis de la información

La información se organizó en una hoja de cálculo (Microsoft Office Excel), donde se

describió la concentración de AgNPs evaluada, la variable de respuesta y la referencia

bibliográfica. Para tal fin, la información se organizó en rangos establecidos según la

repetibilidad de la información existente en cada especie y variable evaluada; de manera que,

en avicultura, se utilizaron tres rangos de 1-5 ppm, 6-10 ppm y > 10 ppm.

En acuicultura se utilizaron tres rangos para la información asociada a aspectos de

bioacumulación en tejidos (< 1 ppm / 1-5 ppm / > 10 ppm), dos para los valores bioquímicos

(> 1 ppm / 1-10 ppm) y dos para sobrevivencia (> 1 ppm / 1-3 ppm).

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Mientras que en el caso de

Artemia salina

, se utilizaron 6 rangos para 24 h (< 1 ppm / 1-5

ppm / 10-15 ppm / 20-50 ppm / 65-100 ppm / > 100 ppm) y cinco categorías para las 48 h

(5-50 ppm / 51-100 ppm / 101-250 ppm / 300-350 ppm / 450-550 ppm). Se hizo uso de 9

rangos en bacterias gram positivas (1-5 ppm, 6-10 ppm, 11-20 ppm, 21-30 ppm, 31-40 ppm,

41-50 ppm, 60-80 ppm, 81-100 ppm, > 100 ppm) y en gram negativas (1-5 ppm, 6-10 ppm, 11-

20 ppm, 21-39 ppm, 40-50 ppm, 60-80 ppm, 81-100 ppm, 101-500 ppm, ≥ 1000 ppm); así

como 4 rangos en

B. subtilis

(10-50 ppm, 60-90 ppm, 100 ppm, < 100 ppm) y

K. pneumoniae

(1-10 ppm, 11-50 ppm, 60-100 ppm, 200-500 ppm), y, para hongos, 6 rangos (1-5 ppm, 6-15

ppm, 16-30 ppm, 40-50 ppm, 60-80 ppm, 100-200 ppm).

Para la mortalidad de garrapatas por la exposición a AgNPs, se utilizaron 4 rangos en adultas

(1-10 ppm, 15-25 ppm, 80-200 ppm, 300-400 ppm) y 2 en larvas (1-3 ppm, >3 ppm). Por

último, para la mortalidad de larvas de mosquitos se usaron 11 rangos para

A. aegypti

(< 1

ppm, 1-5 ppm, 6-10 ppm, 11-20 ppm, 21-30 ppm, 31-40 ppm, 50-60 ppm, 61-80 ppm, 100-150

ppm, 200-250 ppm, 500-650 ppm), 6 para

A. stephensi

(1-5 ppm, 6-15 ppm, 16-25 ppm, 30-

50 ppm, 60-80 ppm, 100 ppm) y 7 para

C. quinquefasciatus

(< 1 ppm, 1-5 ppm, 6-15 ppm, 16-

30 ppm, 31-50 ppm, 60-80 ppm, 100-125 ppm).

Cuando se presentaron problemas de agrupamiento en los rangos mencionados

anteriormente, se organizó la información en una tabla separada. Esto ocurrió, por ejemplo,

en el caso de la zona de inhibición para

Bacillus subtilis

Klebsiella pneumoniae

, así como en

la supervivencia en

Artemia salina

a las 24 y 48 horas. Por último, los datos contenidos en

cada rango, según la variable de respuesta, fueron analizados por medidas de dispersión

central, como el promedio y la desviación estándar (Ali et al., 2019).

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RESULTADOS

Moléculas de plata usadas en producción animal

En el pasado, se utilizaban sales de plata como el nitrato y sulfadiazina para tratar infecciones

por

Pseudomonas

Staphylococcus

, o heridas cutáneas post-quirúrjicas (Kowalczyk et al.,

2021). De manera reciente, se han comparado los efectos obtenidos con las nanopartículas

de plata para la curación de heridas en caballos (Khafaga et al., 2018).

En la actualidad, debido a la resistencia a antibióticos existentes, se ha buscado la elaboración

de compuestos que funcionen como sustitutos, por lo que se genera interés en el estudio de

las AgNPs (Kowalczyk et al., 2021). Las partículas metálicas en los rangos nanométricos de 1 a

100 nm poseen características fisicoquímicas discretas en comparación con los metales de

mayor tamaño, lo cual se atribuye a una mayor tasa entre el área de superficie y el volumen

(Saad et al., 2021).

Características físicas y químicas de las diferentes moléculas de plata usadas en producción

animal

La plata iónica, en complejos de nitrato, sulfato o cloruro, fue sustituida por las AgNPs

debido a su susceptibilidad para formar complejos y precipitar (estómago o torrente

sanguíneo). También se menciona que las AgNPs producen menos efectos secundarios y

que, tanto su seguridad como el potencial antimicrobiano, se pueden incrementar con el uso

de estabilizantes (Kowalczyk et al., 2021). Las AgNPs metálicas poseen un efecto

antimicrobiano mayor que las sales de plata, son más resistentes a la desactivación por ácido

gástrico y tienen una menor tasa de absorción a través de la mucosa intestinal, lo cual

minimiza su riesgo de toxicidad (Mahmoud, 2012).

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Características de las nanopartículas de plata

Las nanopartículas presentan dimensiones que van desde 1-100 nm y diversidad de

estructuras, organizadas de manera aleatoria en el espacio y su tamaño no sobrepasa los 100

nm. Se han encontrado en la forma de monocristales o como aglomerados de muchos

cristales. Las nanopartículas menores a 10 nm penetran las membranas con mayor facilidad y

rapidez (Kowalczyk et al., 2021).

La síntesis de AgNPs se puede realizar por medio de 6 métodos principales: químico, físico,

biológico, sonoquímico, físicoquímico y fotoquímico. Tanto la morfología como la estabilidad

de las partículas se puede controlar mediante la elección de parámetros fisicoquímicos de

síntesis, tales como la concentración de la sal de plata (Kowalczyk et al., 2021).

En la actualidad, se utilizan varias técnicas para la producción de las AgNPs, entre las cuales

se encuentran la reducción química de los iones de plata en soluciones acuosas mediante el

uso de agentes reductores con la adición opcional de agentes estabilizantes, descomposición

térmica en solventes orgánicos, reducción por radiación química, entre otros (Priyaragini et

al., 2013). La utilización de compuestos no biodegradables como agentes reductores en este

tipo de métodos, representa un riesgo para el ambiente y los sistemas biológicos (Phull et al.,

2016), ya que requiere del uso de químicos tóxicos y se forman productos secundarios

dañinos (Singh y Mohanlall, 2022). La síntesis de nanopartículas representa un gran área de

investigación, en el cual la búsqueda de un enfoque ecoamigable con materiales verdes es

importante (Rajakumar et al., 2017).

Las AgNPs biológicas son sintetizadas a partir de plantas y microorganismos como bacterias,

hongos y actinobacterias; su producción es rápida, amigable con el ambiente, de bajo costo y

biocompatible (Andleeb et al., 2020; Priyaragini et al., 2013). Las plantas y los

microorganismos actúan como protectores y estabilizantes, ya que poseen moléculas

bioactivas que actúan como agentes de cobertura y estabilizadores dentro de su

composición (Andleeb et al., 2020; Ahluwalia et al., 2018), con lo que se elimina la necesidad

de utilizar químicos para reducir los iones metálicos y estabilizar las nanopartículas.

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Las plantas son fuente de metabolitos secundarios como fenoles, terpenoides y flavonoides

que poseen capacidad redox, lo cual las convierte en candidatas ideales para la síntesis de

AgNPs (Chandhirasekar et al., 2021). Las actinobacterias producen enzimas intra y

extracelulares, las cuales son importantes en los procesos de reducción de los

nanomateriales, en la estabilización de las nanopartículas y en la sostenibilidad de los

recursos (Raguvaran et al., 2021).

En el caso de la síntesis por medio de microorganismos, la reducción de los iones de plata

para producir las nanopartículas es posible gracias a la presencia de enzimas, como una

reductasa nitrato dependiente (Ali et al., 2018). La producción de las nanopartículas es

facilitada por la habilidad de las bacterias de precipitar las moléculas fuera de la célula, por lo

que las AgNPs se pueden obtener por filtración celular (Alsamhary, 2020).

Las AgNPs sin cobertura o sintetizadas de forma química inducen a estrés oxidativo en los

organismos, lo cual conduce a citotoxicidad por apoptosis celular (Saad et al., 2021).

Parámetros como el área superficial, el tamaño de partícula y la reactividad de la superficie

determinan el componente tóxico de las nanopartículas en los extractos de plantas (Phull et

al., 2016). La toxicidad depende del tipo de nanopartícula, la forma, el tiempo de retención

en el organismo, el metabolismo y la biodistribución (Ostaszewska et al., 2018). Además de

los problemas de toxicidad, es común encontrar otro tipo de desafíos al utilizar los métodos

químicos, como el control de la variación de tamaño, la forma de las nanopartículas y el

alcance de la monodispersidad (Sumitha et al., 2018). Una ventaja de la biosíntesis de AgNPs

es la propiedad protectora que se le imparte a las nanopartículas, de manera que el uso de

extractos de plantas antioxidantes ha disminuido en gran medida su toxicidad (Saad et al.,

2021).

La síntesis de AgNPs a partir de plantas presenta la ventaja de poseer un riesgo de

bioseguridad reducido, al ser comparado con la síntesis de microorganismos, además de que

la velocidad de reducción es mayor (Ahluwalia et al., 2018). Otra ventaja de este método

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verde es la ausencia de procesos complejos de purificación y mantenimiento de cultivos

microbianos (Sumitha et al., 2018).

Tamaño

Las diferencias en tamaño de las nanopartículas utilizadas afectan de manera significativa las

propiedades fisicoquímicas y/o la actividad biológica (Bąkowski et al., 2018). Se ha visto que

el daño que pueden provocar las AgNPs en células del cuerpo está asociado al tamaño;

efectos como inflamación, actividad metabólica, permeabilización de la membrana,

producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y citotoxicidad se dan en mayor medida

con la exposición a AgNPs de menor tamaño (Riaz et al., 2017). Esta característica afecta

propiedades físicas relacionadas con la actividad antimicrobiana incrementada de las

nanopartículas (Kowalczyk et al., 2021), lo cual resulta en que las nanopartículas con menores

dimensiones presenten un efecto antimicrobiano mayor. Por lo tanto, la síntesis, con un

adecuado control del tamaño, es un reto para su producción y utilización (Uddin et al., 2020).

Forma

La forma de las AgNPs puede impactar el grado de toxicidad de la partícula y su efecto

inmunológico en las células (Riaz et al., 2017). Las AgNPs usadas como compuestos

antibacterianos, antifúngicos y antivirales poseen varias formas, se encuentran como esferas,

tubos o en forma de plato (Figura 1) (Fouda et al., 2021). Estas se dividen en dos tipos según

su forma: nanoesferas y nanopartículas anisotrópicas (formas no esféricas como tubos,

nanoprismas triangulares, diamantes, octágonos y hojas delgadas) (Thammawithan et al.,

2021).

Las nanoesferas son utilizadas como agentes antimicrobianos por sus fuertes propiedades y

su facilidad de síntesis. De igual forma, las nanopartículas anisotrópicas poseen efectos

antimicrobianos, pero una alta actividad óptica, por lo que presenta además otros usos

(Thammawithan et al., 2021). El efecto de la forma de partícula en la actividad biológica de

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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las AgNPs ha sido poco estudiado. Sin embargo, las más activas contra microbios son las

esféricas y triangulares, estas últimas con un mayor efecto antimicrobiano asociado a una

mayor superficie de contacto (Simbine et al., 2019).

Figura 1. Imágenes de microscopía electrónica de transmisión de 5 ppm de AgNPs de forma

esférica a baja (A) y alta magnificación (B) (Fouda et al., 2021).

Superficie química

Existen AgNPs recubiertas por agentes que ayudan a mejorar la estabilidad, dispensabilidad,

aglomeración e impartir funciones novedosas (Riaz et al., 2017). En la síntesis de

nanopartículas por el método químico se utilizan agentes reductores, protectores y

surfactantes para prevenir la agregación de partículas y mejorar la estabilidad. Sin embargo,

al aumentar el uso de agentes químicos, se da la contaminación de las AgNPs (Ramanathan

et al., 2018). La modificación de la superficie por medio de métodos químicos minimiza los

efectos secundarios, reducen la dosis a utilizar y mejora la eficacia terapéutica (Farhadi et al.,

2022).

La superficie química afecta la forma, la tasa de disolución, la predisposición a la

aglomeración y la toxicidad en las células. Además, la cubierta de la superficie y la carga

pueden afectar las respuestas celulares, mediante la facilitación de diferentes mecanismos de

absorción celular, activando cascadas de transducción de señales celulares (Riaz et al., 2017).

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El revestimiento de las AgNPs inhibe las funciones citotóxicas contra las células humanas

sanas al mantener una forma específica y minimizar los iones de plata libres (Farhadi et al.,

2022).

Los diferentes métodos de síntesis de las AgNPs pueden llevar a variación en características

como el potencial de superficie, aglomeración y citotoxicidad. Se ha visto que las AgNPs

sintetizadas por los métodos de reducción de borohidruro tienen una mayor capacidad de

agregación e inducen menor producción de ROS, lo cual resulta en una citotoxicidad menor.

Por el contrario, aquellos sintetizados con el uso de ácido tánico no tienden a formar

agregados, lo cual aumenta su citotoxicidad

in vitro

debido a una mayor producción de ROS

(Riaz et al., 2017).

Liberación de iones Ag+

La liberación de iones de plata debido a la oxidación de la superficie es una propiedad

importante de las AgNPs. Se ha observado mayor absorción celular de plata cuando las

células son tratadas con AgNPs en lugar de iones de plata. En un estudio realizado por Gliga

et al. (2014), se observó que AgNPs de 10 nm generan mayor liberación de iones de plata en

el medio del cultivo celular que las de 40 y 75 nm. Sin embargo, esta liberación en el medio

no produjo citotoxicidad de las células en estudio, lo que sugiere que los efectos tóxicos de

las AgNPs no son causados por la liberación de iones Ag+ extracelulares, sino por la

liberación de estos iones de manera intracelular en aquellos que sufrieron endocitosis por la

célula.

La tasa de oxidación de la superficie y el grado de liberación de iones de plata se ven

afectados por factores como la superficie química, el tamaño de partícula, la forma, las

moléculas coexistentes, la temperatura de almacenamiento e interacciones

in situ

con

proteínas, los lípidos y los ácidos nucleicos (Riaz et al., 2017). Las AgNPs almacenadas por

inmersión en un periodo de uno a 6 meses son más tóxicas para células madre

mesenquimales de humanos que AgNPs frescas, debido a un incremento en la liberación de

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iones Ag+ de las nanopartículas en disolución envejecidas (Kittler et al., 2010). La tasa de

disolución de las AgNPs depende del tamaño de partícula, la temperatura de

almacenamiento (altas temperaturas incrementan la disolución), la funcionalización de la

superficie y la naturaleza del medio de disolución utilizado. Las AgNPs almacenadas como

dispersión por 6 meses presentaron una concentración letal 20 veces menor que las AgNPs

recién preparadas (Kittler et al., 2010).

Mecanismo de acción

Las AgNPs presentan toxicidad para gran variedad de microorganismos entre los cuales se

encuentran:

Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, S. epidermidis,

Vibrio cholerae, Pseudomonas aeruginosa, Shigella flexneri, Bacillus anthracis, B. subtilis, B.

cereus, Proteus mirabilis, Salmonella Typhimurium, Micrococcus luteus, Listeria

monocytogenes

Klebsiella pneumoniae

. Sin embargo, no está del todo claro cuál es el

mecanismo de acción de las AgNPs o si su actividad antimicrobiana se debe a la liberación

de iones Ag+ por su forma bioactiva (Simbine et al., 2019).

Su mecanismo de acción es generar daño oxidativo al inducir la producción de ROS, la

disrupción de la membrana celular, la inhibición de la división celular y, por último, la muerte

celular (Adegbeye et al., 2019). La plata es tóxica para los microorganismos, ya que afecta

enzimas respiratorias y componentes del sistema de transporte de electrones (Fondevila et

al., 2009). Además, las AgNPs inactivan enzimas, cambian la expresión de proteínas y dañan

la cadena respiratoria, lo cual lleva a la destrucción de biomacromoléculas. También se

adhieren a la superficie bacteriana, lo que crea microporos, de manera que alteran su

función, provocan cambios estructurales que la hacen más permeable y generan desórdenes

iónicos (Kowalczyk et al., 2021; Adegbeye et al., 2019; Pérez-Etayo et al., 2021).

También se adhiere a las bases del ADN, inhibiendo la replicación, y, por ende, destruyendo

su estructura por la oxidación y alcalinización de las bases (Pérez-Etayo et al., 2021). Bajo el

efecto de la plata, los productos metabólicos son acumulados dentro de la célula y se

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imposibilita la síntesis proteica. La muerte celular se da por la interacción multidireccional

que tiene la plata con la bacteria (Fondevila et al., 2009; Kowalczyk et al., 2021).

El efecto antimicrobiano de la plata, sus iones y sus nanopartículas han sido estudiados para

evaluar el mecanismo de acción contra un amplio rango de bacterias (Simbine et al., 2019).

Según Morones et al. (2005), se identifican tres mecanismos de acción principales contra

bacterias gram negativas, donde las AgNPs en el rango de 1 a 10 nm se adhieren a la

superficie de la membrana bacteriana y provocan alteraciones en las funciones de

permeabilidad y respiración. Un segundo proceso es cuando penetran las células bacterianas

y las dañan al interactuar con compuestos que contienen azufre y fósforo como el ADN. Por

último, liberan iones de plata que tienen el potencial de ser reactivos y estos reaccionan con

la membrana celular que tiene carga negativa. De esta manera, contribuye con el efecto

bactericida de las AgNPs.

En el caso de la sulfadiazina, presenta mayor efectividad que los nitratos de plata debido a la

lenta liberación de iones de plata en el ambiente de la reacción, lo cual previene que los

cationes se unan y se dé la generación de formas inefectivas de este elemento (Kowalczyk et

al., 2021).

Efectos tóxicos en el organismo

La síntesis biológica de AgNPs es un método confiable y correcto para el medio ambiente,

además de que no presenta residuos tóxicos en el producto final. Se ha observado que la

plata metálica posee un potencial de menor toxicidad que las sales de plata y que es

desactivada a una tasa menor por el ácido clorhídrico gástrico (Fondevila et al., 2009; Simbine

et al., 2019).

Estudios

in vivo

han demostrado que las AgNPs son tóxicas para el cerebro, los pulmones, el

hígado y el sistema reproductivo. Sin embargo, estas investigaciones han mostrado una alta

variabilidad en los resultados, desde reportes de sus efectos beneficiosos en el sistema

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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inmune de los animales hasta resultados en los cuales se ha observado acumulación de los

compuestos en órganos internos. Algunos análisis histopatológicos han revelado la

citotoxicidad dependiente de dosis y tiempo de las nanopartículas. Su mecanismo está

relacionado con estrés oxidativo, peroxidación lipídica, daño en la membrana celular y daño

oxidativo en el ADN (Bąkowski et al., 2018; Riaz et al., 2017).

Además, la toxicidad de las AgNPs está relacionada de forma directa con su

biotransformación en los sistemas biológicos, lo cual involucra la oxidación de su superficie y

la liberación de los iones de plata (Kulak et al., 2018a). Esto se puede atribuir a interacciones

no específicas dadas por sus propiedades físicas como forma y tamaño o por interacciones

específicas con células debido a la composición química y al revestimiento de la superficie.

Las propiedades fisicoquímicas también afectan la disolución y biodurabilidad de las AgNPs,

lo cual afecta en la toxicidad a largo plazo, la patogenicidad y la actividad biológica de las

partículas y las fibras (Riaz et al., 2017).

La concentración letal de plata para las nanopartículas en células madre mesenquimales

humanas es aproximadamente tres veces mayor que la de los iones de plata (Kittler et al.,

2010). El nivel mínimo de plata que se ha observado que genera efectos adversos en pollos,

ratas y ratones es de 300 μg/kg de alimento (Fondevila et al., 2009). Basándose en esto, el

NRC (1980) estableció el nivel máximo tolerable de plata en avicultura y porcicultura en 100

μg/kg de alimento.

Altas dosis de AgNPs tienen la capacidad de causar efectos hepatotóxicos, neurotóxicos y

genotóxicos (Simbine et al., 2019). La exposición industrial prolongada a la plata puede

conducir a arteriosclerosis, daño hepático y afectación renal. La Sociedad Estadounidense de

Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH, siglas en inglés) estableció la regulación

para una exposición diaria en humanos de 0,1 mg/m3 para la plata metálica y de 0,01 mg/m3

para la forma coloide. La Organización Mundial de la Salud (OMS) determinó que la

concentración aceptable de plata en el agua de bebida no debería exceder 0,1 mg/L,

mientras que en alimentos no debe ser mayor a 0,05 mg/kg (Kowalczyk et al., 2021).

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La inhalación de las partículas de plata es la mayor amenaza para la salud humana; las

partículas metálicas de plata en los bronquios llegan a la circulación sanguínea y de ahí

alcanzan órganos internos de manera directa. En altas cantidades causan daño a la

membrana mucosa del tracto respiratorio superior y, en casos extremos, generan una

neumonía fatal. Las nanopartículas en el torrente circulatorio también llegan al hígado, lo

cual puede afectar la función enzimática con un aumento en los niveles de transaminasa

hepática, una disminución en los niveles de eritrocitos y fibroblastos en la piel, y un aumento

del tamaño del hígado y el bazo. Los excesos de plata metálica en el organismo son

excretados vía renal, a través del sistema digestivo y la bilis (Kowalczyk et al., 2021).

Resultados descritos en la literatura en sistemas de interés zootécnico

Pollos de engorde

Para los parámetros productivos, en pollos de engorde no se observó una tendencia

marcada en cuanto a incremento o disminución según la concentración de AgNPs en

ninguna de las variables evaluadas. Existió gran variación entre los resultados de los

diferentes ensayos y entre los días que fueron medidos. Los parámetros analizados en pollos

de engorde fueron evaluados mediante la suplementación de las nanopartículas en el

alimento, en el agua de bebida y por gavaje.

El efecto del consumo de AgNPs en los parámetros productivos de pollos de engorde se

observa en el Cuadro 2. En cuanto al peso corporal, a los 35 días (d) no existió una tendencia

clara, puesto que se da una disminución del peso al adicionar de 1-5 ppm de AgNPs,

mientras que sí se dio un aumento promedio del peso a partir de la suplementación con 6

ppm. Lo contrario se observa en el peso a los 42 d, donde hubo una tendencia al aumento

junto con el incremento de la concentración de nanopartículas y una disminución del peso al

utilizar más de 10 ppm.

En cuanto al consumo de alimento, se observó un aumento con las concentraciones más

altas durante los días 1-21 y 22-42, mientras que se registró una disminución en el consumo

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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durante los días 21-35. Por otro lado, en la ganancia corporal entre los días 21-35, se obtuvo

una tendencia al descenso conforme se dio el aumento de la concentración de AgNPs. Por

último, la conversión alimenticia disminuyó en los primeros 21 d de los pollos y a los 35 d con

concentraciones bajas y moderadas de nanopartículas, mientras que aumentó de los 22-42 d

con estas mismas concentraciones.

Cuadro 2. Parámetros productivos de pollos de engorde expuestos a diferentes

concentraciones de AgNPs.

Parámetros evaluados (g)

[AgNPs] (ppm)

1-5

6-10

>10

Peso corporal a 35 d

1838±120,8

1772,2±796,7

1840±215,7

1956,9±24,5

Peso corporal a 42 d

2243,5±202,6

2328,1±148,7

2400±226,3

2021,4±310,5

Consumo de alimento

1-21 d

1161,4±94,1

1125

1119,9±1,4

1179,7±46,9

Consumo de alimento

21-35 d

1962,2±922,3

2124,5±1038,9

2165,8±833,6

1377,2±175,8

Consumo de alimento

22-42 d

2695,6±558,2

2335,8±203,5

2622,4

2985,8±249,2

Ganancia corporal

21-35 d

1427,2±459

1325,3±544,6

1335,8±427,7

1046,1±18,2

Conversión alimenticia

1-21 d

1,4±0,1

1,3±0,0

1,3

1,4±0,1

Conversión alimenticia

22-42 d

2,1±0,3

1,8±0,3

2,2

2,2±0,1

Conversión alimenticia

35 d

1,7±0,1

1,6±0,1

1,6±0,2

1,7±0,1

Elaborado a partir de: Ahmadi (2012), Al-Sultan et al. (2022), Awaad et al. (2021), Bolandi et al. (2021),

Dosoky et al. (2021), El-Abd et al. (2022), Elkloub et al. (2015), Fouda et al. (2021), Khafaga et al. (2021),

Kulak et al. (2018a), Kulak et al. (2018b), Kumar et al. (2020), Salem et al. (2021) y Tammam et al. (2021).

En los parámetros hematológicos (Cuadro 3), se observó que niveles bajos de AgNPs

produjeron el mayor valor para el conteo de glóbulos rojos y hematocrito. La hemoglobina

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aumentó a niveles bajos de concentración, pero disminuyó a medida que se incrementaron

los niveles. Además, el conteo de glóbulos blancos aumentó en relación con las

nanopartículas; los linfocitos disminuyeron en niveles bajos y medios, pero aumentaron en

niveles altos, mientras que los heterófilos incrementaron en concentraciones elevadas. A

pesar de estas variaciones, los valores obtenidos se mantuvieron dentro del rango normal

para las aves.

En cuanto a los valores de proteína, se observó que en bajas concentraciones aumenta la

proteína total (PT) y la albúmina, contrario a lo sucedido con la globulina (Cuadro 4).

Conforme incrementa la concentración de AgNPs, disminuyen la PT y la albúmina, pero

aumenta la globulina. Con respecto a las enzimas hepáticas, se creó una tendencia a la baja

según se acrecentó la concentración de nanopartículas en la fosfatasa alcalina (ALP), mientras

que para la alanina aminotransferasa (ALT) y aspartato aminotransferasa (AST) no se observó

una tendencia clara. En el caso de la creatinina, presentó un aumento con el uso de

concentraciones medias y para la catalasa no se obtuvo una tendencia.

El efecto de la suplementación con AgNPs en la composición de la carcasa (Cuadro 5) mostró

una tendencia a la disminución en el porcentaje de bazo y timo con respecto al total a

medida que aumentaba la concentración de las nanopartículas. Esto sugiere que las

concentraciones utilizadas no provocaron esplenomegalia en los animales, como se esperaría

en caso de una exposición excesiva a las nanopartículas. Mientras que para la bursa de

Fabrizio se observó un aumento en altas concentraciones.

Los parámetros inmunes evaluados mostraron el mayor valor de actividad fagocítica con

concentraciones elevadas (Cuadro 6). Por otro lado, el índice fagocítico presentó una

tendencia a la baja conforme aumentó la concentración de nanopartículas. Finalmente, los

anticuerpos contra el virus de Newcastle incrementaron con concentraciones bajas y medias,

pero se mantuvieron similares con concentraciones elevadas.

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Cuadro 3. Parámetros hematológicos de pollos de engorde expuestos a diferentes

concentraciones de AgNPs.

Parámetros evaluados

[AgNPs] (ppm)

1-5

6-10

>10

Conteo de eritrocitos (106/mm3)

1,57

1,74±0,22

1,42±0,01

1,5±0,04

Conteo de leucocitos (103/mm3)

21,11±0,19

22,81±1,52

22,39±2,28

23,34±0,94

Hemoglobina(g/dl)

11,2±0,96

12,33±1,35

10,61±0,08

9,84±0,23

Hematocrito (%)

34,78±1,92

38±2,25

34,11±0,16

32,17±0,23

Linfocitos (%)

61,55±1,35

60,57±1,44

60,82±0,69

63,17±0,23

Heterófilos (%)

32,24±0,79

31,58±2,56

33,44±0,64

31,5±0,24

Monocitos (%)

4,00±1,73

5,57±2,01

3,51±0,23

3,84±0,23

Eosinófilos (%)

1,64±0,59

1,28±0,78

1,30±0,05

0,67

Basófilos (%)

0,56±0,20

0,76±0,25

0,72±0,07

0,84±0,23

Elaborado a partir de: Dosoky et al. (2021), Fouda et al. (2021) y Khafaga et al. (2021).

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Cuadro 4. Constituyentes séricos de pollos de engorde expuestos a diferentes concentraciones de AgNPs (ppm).

[AgNPs]

*PT (g/dl)

Alb (g/dl)

Glob(g/dl)

ALP(U/L)

ALT(U/L)

AST(U/L)

Crea(mg/dl)

CAT(U/L)

5,11±1,19

2,90±0,79

2,55±0,28

1115±2,89

59,71±18,57

62,21±16,21

0,90±0,57

363,11±3,36

1-5

5,49±1,03

3,56±0,39

2,42±0,36

1114±1,85

63,81±18,81

57,81±5,95

0,49±0,38

364,81±6,83

6-10

4,76±0,88

2,99±0,23

2,81±0,03

1113,4±2,55

40,11±19,76

62,53±9,61

1,15±0,06

364,26±1,31

> 10

4,29±1,53

2,21±0,65

2,35±0,51

111,7±1,91

62,5±0,71

57,34±0,94

1,19±0,02

361,67±2,35

*PT: Proteína total. Alb: Albúmina. Glob: Globulina. ALP: Fosfatasa alcalina. ALT: Alanina aminotransferasa. AST: Aspartato aminotransferasa. Crea:

Creatinina. CAT: Catalasa.

Elaborado a partir de: Ahmadi (2012), Dosoky et al. (2021), Elkloub et al. (2015), Fouda et al. (2021) y Khafaga et al. (2021).

Cuadro 5. Relación del tamaño de los órganos linfoides a diferentes concentraciones de AgNPs en pollos de engorde.

[AgNPs] (ppm)

Bazo (%)

Bursa (%)

Timo (%)

0,13±0,01

0,10±0,04

0,35±0,20

1-5

0,12±0,02

0,10±0,04

0,41

6-10

0,11±0,03

0,09±0,04

0,30±0,11

> 10

0,11±0,03

0,15±0,01

0,30±0,07

*Elaborado a partir de: Ahmadi (2012), Al-Sultan et al. (2022), Dosoky et al. (2021), Elkloub et al. (2015), Fouda et al. (2021), Khafaga et al. (2021) y

Tammam et al. (2021).

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Cuadro 6. Parámetros inmunes de pollos de engorde expuestos a diferentes concentraciones

de AgNPs.

[AgNPs]

(ppm)

PI (%)

Atcs

NDVH:HI

19,44±0,20

3,24±1,77

5,09±0,94

1-5

20,57±0,57

3,48±1,56

6,19±0,20

6-10

19,98±0,04

2,97±1,72

6,17±0,23

> 10

21,00

1,98±0,07

5,01±1,08

*PA: Actividad fagocítica. PI: Índice fagocítico. Atcs NDV:HI: Anticuerpos contra virus de Newcastle por

medio de la prueba de inhibición de la hemoaglutinación.

Elaborado a partir de: Dosoky et al. (2021), Fouda et al. (2021), Khafaga et al. (2021), Kulak et al. (2018a)

y Kulak et al. (2018b).

Acuicultura

La acumulación de plata en la carpa común fue evaluada mediante la adición de las AgNPs

en el agua del tanque y mostró una tendencia positiva según la concentración para los tres

tejidos evaluados (hígado, intestino y branquias) (Cuadro 7). Esta tendencia no se mantuvo

con los valores en altas concentraciones. Sin embargo, el resultado obtenido fue mayor que

el del grupo control, lo cual evidenció la existencia de bioacumulación en los tejidos

evaluados. La diferencia en estos resultados se atribuye a que, para esta concentración, se

obtuvo un solo valor.

Los valores bioquímicos en tilapias fueron evaluados mediante la suplementación de las

nanopartículas en el alimento (Cuadro 8), la adición en el estanque o la inmersión de los

animales en la solución. En el caso de las proteínas, el uso de bajas concentraciones (<

1ppm) produjo un aumento en la PT y la globulina, pero un descenso en la albúmina;

mientras que en concentraciones moderadas (1-10 ppm) el resultado fue el contrario. Para las

enzimas hepáticas (AST y ALT), las bajas concentraciones produjeron un aumento, mientras

que las moderadas produjeron un valor inferior al del control. Por último, en la creatinina y

la urea se produjo el efecto contrario, ya que se redujo el valor con concentraciones bajas y

se aumentó al incrementar las concentraciones.

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

172

La sobrevivencia de truchas y tilapias fue evaluada mediante la adición de las diferentes

concentraciones de AgNPs en el agua del tanque (Cuadro 9). Las truchas presentaron una

tendencia a la baja al aumentar la concentración de las nanopartículas y las tilapias un

comportamiento distinto, ya que la sobrevivencia se mantuvo similar al aumentar la

concentración. En el caso de las tilapias, que fueron infectadas con

Aeromonas

spp., se

presentó una tendencia al alza en la sobrevivencia con la exposición a concentraciones

crecientes de las nanopartículas.

Cuadro 7. Bioacumulación de plata en órganos de carpa común expuestas a diferentes

concentraciones de AgNPs.

[AgNPs]

(ppm)

Hígado

(µg/g)*

Intestino

(µg/g)*

Branquias

(µg/g)*

0,23±0,35

0,21±0,29

0,33±0,44

3,07±3,89

3,33±2,78

3,73±4,00

1-5

8,07±4,62

5,80±3,25

8,33±3,30

> 10

4,80

3,50

6,00

*µg/g de peso seco.

Elaborado a partir de: Haghighat et al. (2021), Rahmani et al. (2019), Rajkumar et al. (2022) y Vali et al.

(2020).

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Cuadro 8. Valores bioquímicos de tilapias expuestas a diferentes concentraciones de AgNPs.

[AgNPs]

(ppm)

PT (g/dl)

Alb (g/dl)

Glob (g/dl)

AST (UI/L)

ALT (UI/L)

Crea

(mg/dl)

Urea

(mg/dl)

4,29±0,52

1,80±0,82

2,52±0,46

51,69±42,41

21,36±11,95

0,7±0,21

6,41±2,52

4,52±0,51

1,63±0,89

3,01±0,71

69,13±47,36

28,60±7,50

0,61±0,08

2,70±0,09

1-10

3,72±0,43

1,84±0,23

1,67±0,31

44,23±10,80

20,97±7,93

0,76±0,34

15,54±12,18

*PT: Proteína total. Alb: Albúmina. Glob: Globulina. AST: Aspartato aminotransferasa. ALT: Alanina aminotransferasa. Crea: Creatinina.

Elaborado a partir de: Abdelhamid et al. (2020), Elgendy et al. (2021), El- Houseiny et al. (2021), Hamed y Abdel-Tawwab (2021), Ibrahim (2021), Mansour

et al. (2021), Moustafa et al. (2021) y Veisi et al. (2021).

Cuadro 9. Sobrevivencia de peces adultos de trucha y tilapia a la exposición de diferentes concentraciones de AgNPs.

Concentración AgNPs (ppm)

Trucha (%)

Tilapia (%)

*Tilapias infectadas (%)

98,61 ± 1,13

98,70 ± 1,58

23,00 ± 5,20

76,76 ± 34,09

98,89 ± 1,67

60,70 ± 19,63

1-3

66,94 ± 34,54

98,00 ± 2,83

81,00

*Tilapias infectadas con

Aeromonas

spp.

Elaborado a partir de: Abdelamid et al. (2020), Adamek et al. (2018), Ali et al. (2021), Dethloff et al. (2007), Elgendy et al. (2021), El-Houseiny et al. (2021),

Hamed y Abdel-Tawwab (2021), Johari et al. (2013), Kalbassi et al. (2013), Mabrouk et al. (2021), Moustafa et al. (2021) y Ostaszewska et al. (2018).

Nutrición Animal Tropical

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Bacterias

Las bacterias gram positivas evaluadas presentaban susceptibilidad a las AgNPs. En general,

se observa que las concentraciones más eficientes son de bajas a moderadas (entre 1-10

ppm), ya que, en la mayoría de los casos, al sobrepasar los 10 ppm la zona de inhibición se

reduce y vuelve a aumentar al sobrepasar los 40 ppm (Cuadro 10). La mayor susceptibilidad

observada con bajas concentraciones fue para

S. aureus

, seguida por

Enterococcus

spp.; por

el contrario, la mayor tolerancia fue observada para

Streptococcus

spp.

Las bacterias gram negativas también son susceptibles a diferentes concentraciones de

AgNPs.

E. coli

presentó un comportamiento similar a las gram positivas, en donde las

concentraciones más eficientes para la inhibición del crecimiento fueron bajas (1-5 ppm) y

vuelven a aumentar después de los 40 ppm (Cuadro 11). En el caso de

Aeromonas

spp., estas

presentaron una inhibición del crecimiento que fue incrementando con la concentración de

las nanopartículas a partir de 11-20 ppm. Mientras que el comportamiento de

P. aeruginosa

fue similar hasta llegar a los 20 ppm, al sobrepasar esta concentración se presenta un

comportamiento de inhibición errático.

Hongos

La levadura

Candida

spp. fue evaluada y presentó el mismo comportamiento de las bacterias

gram positivas y la

E. coli

. Se observa, en el Cuadro 12, que tanto

Candida

spp. como

Candida albicans

fueron inhibidas de manera efectiva por concentraciones entre 1-10 ppm y

disminuyeron su susceptibilidad después de las 10 ppm. La inhibición presentó un aumento

después de los 40-50 ppm y fue mayor entre 100-200 ppm.

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Cuadro 10. Zona de inhibición (mm) de bacterias gram positivas expuestas a diferentes concentraciones de AgNPs.

[AgNPs]

(ppm)

Staphylococcus

spp

S. aureus

Streptococcus

spp

Bacillus

spp

Enterococcus

spp

1-5

12,36 ± 7,63

11,56 ± 5,07

29,14±6,25

20,81±1,46

12,00±7,81

6-10

10,95 ± 5,21

13,70 ± 4,89

16,07±2,53

4,67±4,51

9,50±0,71

11-20

9,74 ± 2,95

11,99±2,56

10,25

7,00±1,41

21-30

9,34 ± 4,08

10,36±4,43

6,59±7,43

8,86±3,00

31-40

10,45 ± 2,42

14,00±1,58

41-50

19,71 ± 5,26

19,07±4,89

12,06

12,00±2,22

60-80

13,02 ± 2,75

15,60±2,65

12,99±3,62

16,50±3,54

81-100

17,79 ± 3,55

17,53±4,03

16,03±2,74

13,00

>100

15,85 ± 9,48

15,23±8,81

15,69±6,16

Elaborado a partir de: Abou-Khadra et al. (2021), Ahluwalia et al. (2018), Akintelu y Folo-runso (2019), Ali et al. (2018), Alsamhary (2020), Alshehri et al.

(2020), Andleeb et al. (2020), Arya et al. (2018), Aygün et al. (2020), Barabadi et al. (2021), Baruah et al. (2019), Benakashani et al. (2017), Bhagat et al.

(2019), Devi et al. (2019), El-Aziz et al. (2021), El-Batal et al. (2018), Farhadi et al. (2022), Fouda et al. (2022), Hassanien y Khatton (2019), Huq y Akter

(2021), Hussein et al. (2020), Jogaiah et al. (2019), Kakakhel et al. (2020), Kasim et al. (2020), Maity et al. (2020), Mohanta et al. (2018), Moustafa et al.

(2021), Nadaroglu et al. (2020), Othman et al. (2019), Pallavi et al. (2022), Parthiban et al. (2018), Premkumar et al. (2018), Rajakumar et al. (2017), Rajoka

et al. (2020), Ramanathan et al. (2018), Rao et al. (2020), Rautela et al. (2019), Reda et al. (2019), Safarpoor et al. (2018), Singh et al. (2018), Singh y

Mohanlall (2022), Taha et al. (2019), Thammawithan et al. (2021), Uddin et al. (2020), Vijayakumar et al. (2019), Vishwasrao et al. (2019), Wang et al. (2018)

y Wolny-Koladka y Malina (2017).

Nutrición Animal Tropical

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Cuadro 11. Zona de inhibición (mm) de bacterias gram negativas expuestas a diferentes

concentraciones de AgNPs.

[AgNPs]

(ppm)

E. coli

Aeromonas

spp

P. aeruginosa

1-5

14,82±4,12

13,01±2,99

6-10

11,87±4,49

15,49±4,26

11-20

11,96±3,93

11,75±2,06

17,90±1,37

21-39

11,97±6,15

14,17±1,19

12,29±4,23

40-50

15,45±5,95

16,50±1,73

14,11±3,54

60-80

13,52±2,65

17,82±1,45

81-100

15,90±3,63

14,81±3,93

101-500

15,48±7,27

17,5±1,29

12,50±7,50

≥1000

11,80±6,26

20,10±6,51

Elaborado a partir de: Ahluwalia et al. (2018), Akintelu y Folo-runso (2019), Ali et al. (2018), Alsamhary

(2020), Álvarez-Cirerol et al. (2019), Andleeb et al. (2020), Arya et al. (2018), Aygün et al. (2020),

Benakashani et al. (2017), Bhagat et al. (2019), Devi et al. (2019), El-Batal et al. (2018), Essawy et al.

(2021), Farhadi et al. (2022), Fouda et al. (2022), Hassanien y Khatton (2019), Huq y Akter (2021), Jogaiah

et al. (2019), Kakakhel et al. (2021), Kasim et al. (2020), Khan et al. (2022), Kulkarni et al. (2022), Mahanty

et al. (2013), Maity et al. (2020), Mariadoss et al. (2019), Mohanta et al. (2018), Nadaroglu et al. (2020),

Othman et al. (2019), Pallavi et al. (2022), Parthiban et al. (2018), Premkumar et al. (2018), Rajakumar et

al. (2017), Rajoka et al. (2020), Ramanathan et al. (2018), Rao et al. (2020), Rautela et al. (2019), Reda et

al. (2019), Safarpoor et al. (2018), Singh et al. (2018), Singh y Mohanlall (2022), Taha et al. (2019), Tailor

et al. (2020), Thammawithan et al. (2021), Uddin et al. (2020), Van Khanh y Van Cu (2019), Vijayakumar

et al. (2019), Vishwasrao et al. (2019), Wang et al. (2018) y Wolny-Koladka y Malina (2017).

Cuadro 12. Zona de inhibición (mm) de

Candida

spp. expuestas a diferentes concentraciones

de AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

Candida

spp

Candida albicans

1-5

14,91±2,81

14,43±3,31

6-15

12,73±6,32

16-30

6,09±2,13

40-50

15,95±5,69

15,75±6,05

60-80

15,30±6,30

14,00±5,79

100-200

17,66±7,44

16,78±6,87

Elaborado a partir de: Akintelu y Folo-runso (2019), Ali et al. (2018), Alsamhary (2020), Baruah et al.

(2019), El-Batal et al. (2018), Fouda et al. (2022), Hassanien y Khatton (2019), Maity et al. (2020),

Nadaroglu et al. (2020), Othman et al. (2019), Pallavi et al. (2022), Parthiban et al. (2018), Rao et al.

(2020), Reda et al. (2019), Safarpoor et al. (2018) y Taha et al. (2019)

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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177

En el caso de la

Artemia salina

, esta es susceptible a la presencia de nanopartículas de plata a

exposiciones de 24 (Cuadro 13) y 48 (Cuadro 14) horas. La mayor sobrevivencia a las 24 h se

presentó con dosis entre 10 y 15 ppm, mientras que la mayor mortalidad se observó con 65-

100 ppm. A las 48 h la mejor sobrevivencia fue con dosis de hasta 50 ppm, mientras que, al

sobrepasar esta concentración, la mortalidad incrementó entre 26 y 46 puntos porcentuales,

aproximadamente. De igual manera, al comparar los porcentajes de sobrevivencia de la

Artemia salina

a concentraciones mayores a 100 ppm, se notó una reducción promedio de

38,19% al duplicar el tiempo de exposición (24 contra 48 h).

Cuadro 13. Sobrevivencia de

Artemia salina

a las 24 h de exposición a diferentes

concentraciones de AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

Sobrevivencia (%)

< 1

50,63±36,28

1-5

58,91±36,11

10-15

72,55±18,42

20-50

57,25±29,66

65-100

45,80±20,44

> 100

49,76±34,54

Elaborado a partir de: Álvarez-Cirerol et al. (2019), Andleeb et al. (2020), Ejaz et al. (2017), Faisal et al.

(2020), Khattak et al. (2019), Phull et al. (2016), Priyaragini et al. (2013), Raguvaran et al. (2021),

Rajakumar et al. (2017), Rajamohamed et al. (2022), Ramveer (2021), Rohit et al. (2019), Saad et al.

(2021), Shokry et al. (2021), Singh et al. (2022) y Zainab et al. (2022).

Cuadro 14. Sobrevivencia de

Artemia salina

a las 48 h de exposición a diferentes

concentraciones de AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

Sobrevivencia (%)

5-50

70,71±25,83

51-100

45,00±11,53

101-250

36,25±38,38

300-350

24,67±39,31

450-550

31,33±28,92

Elaborado a partir de: Lacave et al. (2017), Shokry et al. (2021) y Zainab et al. (2022).

Nutrición Animal Tropical

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178

La bacteria gram positiva

Bacillus subtilis

presentó susceptibilidad a las AgNPs (Cuadro 15), se

observó una tendencia al alza con el aumento de la concentración de las nanopartículas. El

mismo comportamiento de inhibición fue observado con la bacteria gram negativa

Klebsiella

pneumoniae

(Cuadro 16). Posterior a la evaluación de la zona de inhibición, se obtuvo el

valor de Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) y Concentración Mínima Bactericida (MBC),

donde no se observó diferencia en la susceptibilidad entre las bacterias gram negativas

(Cuadro 18) y las gram positivas (Cuadro 17).

De igual forma, los resultados promedio de MIC y Concentración Mínima Fungicida (MFC)

para la levadura

Candida

spp. presentaron gran variación (Cuadro 19).

Cuadro 15. Zona de Inhibición (ZOI) de AgNPs contra

Bacillus subtilis

a diferentes

concentraciones de AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

ZOI (mm)

10-50

10,01±3,31

60-90

14,37±5,71

100

16,22±2,85

> 100

16,34±7,62

Elaborado a partir de: Akintelu y Folo-runso (2019), Alshehri et al. (2020), Aygün et al. (2020), Devi et al.

(2019), El-Batal et al. (2018), Fouda et al. (2022), Hassanien y Khatton (2019), Huq y Akter (2021), Hussein

et al. (2020), Mohanta et al. (2018), Uddin et al. (2020), Vishwasrao et al. (2019) y Wang et al. (2018).

Cuadro 16. Zona de Inhibición (ZOI) de AgNPs contra

Klebsiella pneumoniae

a diferentes

concentraciones de AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

ZOI (mm)

1-10

10,87±2,96

11-50

12,65±3,05

60-100

17,95±3,93

200-500

18,29±9,75

Elaborado a partir de: Ahluwalia et al. (2018), Akintelu y Folo-runso (2019), Ali et al. (2018), Andleeb et

al. (2020), Alsamhary (2020), Alshehri et al. (2020), Arya et al. (2018), Baruah et al. (2019), El-Batal et al.

(2018), Hussein et al. (2020), Mariadoss et al. (2019), Nadaroglu et al. (2020), Rajakumar et al. (2017),

Singh y Mohanlall (2022) y Vishwasrao et al. (2019).

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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179

Cuadro 17. Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) y Concentración Mínima Bactericida

(MBC) (ppm) de las nanopartículas de plata en diferentes bacterias gram +.*

Bacteria

MIC

(ppm)

MBC

(ppm)

Referencia

Streptococcus

spp

46,86

12,35

Moustafa et al. (2021)

11,43

4,11

El-Aziz et al. (2021)

Staphylococcus

spp

205,00

35,36

300,00

113,14

Alsamhary (2020)

15,60

78,15

66,26

Pérez-Etayo et al. (2021)

64,00

Aygün et al. (2020)

6,00

2,83

Barabadi et al. (2021)

10,99

4,90

21,77

8,86

Barbosa et al. (2019)

30,00

Baruah et al. (2019)

6,25

Buszewski et al. (2018)

6,24

2,71

El-Batal et al. (2018)

0,34

Eren y Baran (2019)

20,00

40,00

Farhadi et al. (2022)

6,25

Fouda et al. (2022)

1,28

1,73

0,13

3,44

Garibo et al. (2020)

21,60

15,27

30,86

10,21

Ji et al. (2020)

25,00

Moodley et al. (2018)

32,00

Pallavi et al. (2022)

31,25

Parthiban et al. (2018)

12,50

Rajoka et al. (2020)

2,60

Rautela et al. (2019)

19,17

8,61

Wolny-Koladka y Malina (2017)

12,00

Vazquez-Muñoz et al. (2019)

2,97

Vijayakumar et al. (2019)

Bacillus

spp

128,00

Aygün et al. (2020)

6,25

100,00

Buszewski et al. (2018)

4,68

El-Batal et al. (2018)

12,50

Fouda et al. (2022)

12,50

25,00

Huq y Akter (2021)

125,00

Parthiban et al. (2018)

5,20

Rautela et al. (2019)

11,00

Vazquez-Muñoz et al. (2019)

Enterococcus

spp

5,27

5,80

El-Batal et al. (2018)

30,00

Farhadi et al. (2022)

32,00

64,00

Pallavi et al. (2022)

12,50

Moodley et al. (2018)

* Se excluyó un valor de 2081 ppm para MIC y MBC (Barbosa et al., 2019).

Nutrición Animal Tropical

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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Cuadro 18. Concentración Mínima Inhibitoria (MIC) y Concentración Mínima Bactericida

(MBC) de las nanopartículas de plata en diferentes especies de bacterias gram -.*

Bacteria

MIC

(ppm)

MBC

(ppm)

Referencia

Salmonella

spp

205,00

35,36

205,000

35,36

Alsamhary (2020)

7,80

15,60

Pérez-Etayo et al. (2021)

6,25

Buszewski et al. (2018)

5,00

7,00

1,41

Elez et al. (2021)

3,90

5,85

2,76

Loo et al. (2018)

10,00

Vazquez-Muñoz et al. (2019)

200,00

250,00

Alsamhary (2020)

E. coli

34,17

Mariadoss et al. (2019)

7,80

15,60

Pérez-Etayo et al. (2021)

16,00

Aygün et al. (2020)

8,32

12,49

5,89

Barbosa et al. (2019)

6,25

50,00

Buszewski et al. (2018)

7,02

3,32

El-Batal et al. (2018)

0,08

Eren y Baran (2019)

10,00

20,00

Farhadi et al. (2022)

6,25

Fouda et al. (2022)

1,28

1,73

2,57

3,44

Garibo et al. (2020)

10,41

8,46

19,29

11,71

Ji et al. (2020)

30,00

11,18

60,00

22,36

Khan et al. (2022)

7,80

Loo et al. (2018)

18,36

27,27

321,43

121,99

Mohammadizadeh y Kashi (2021)

321,40

121,99

4,68

1,71

Mohammadizadeh y Kashi (2021)

12,50

Moodley et al. (2018)

0,26

0,51

Öztürk et al. (2020)

64,00

128,00

Pallavi et al. (2022)

62,50

Parthiban et al. (2018)

8,20

Rajoka et al. (2020)

2,00

Rautela et al. (2019)

10,00

Vazquez-Muñoz et al. (2019)

27,47

Mariadoss et al. (2019)

Pseudomonas

spp

3,90

7,80

Pérez-Etayo et al. (2021)

32,00

Aygün et al. (2020)

8,32

Barbosa et al. (2019)

25,00

50,00

Buszewski et al. (2018)

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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2,34

El-Batal et al. (2018)

4,00

20,00

Essawy et al. (2021)

20,00

40,00

Farhadi et al. (2022)

6,25

Fouda et al. (2022)

2,53

3,49

Garibo et al. (2020)

24,56

Mariadoss et al. (2019)

Klebsiella

spp

20,00

Baruah et al. (2019)

625,00

100,00

Buszewski et al. (2018)

17,70

El-Batal et al. (2018)

3,90

Loo et al. (2018)

25,00

Moodley et al. (2018)

25,00

100,00

Álvarez-Cirerol et al. (2019)

Vibrio

spp

3,20

6,30

Maldonado-Muñiz et al. (2020)

7,80

Fatima et al. (2020)

*Se excluyó un valor de 520 ppm (Barbosa et al., 2019); uno de 1000 ppm para MIC (Mohammadizadeh

y Kashi, 2021); y un valor de 1000 ppm y 2000 ppm en MBC (Mohammadizadeh y Kashi, 2021).

Cuadro 19. Concentración mínima inhibitoria (MIC) y concentración mínima fungicida (MFC)

de las nanopartículas de plata para

Candida

spp.*

MIC (ppm)

MFC (ppm)

Referencia

4,12

8,25

Barbosa et al. (2019)

50,00

100,00

Baruah et al. (2019)

4,68

El-Batal et al. (2018)

0,02

Eren y Baran (2019)

50,00

80,00

Farhadi et al. (2022)

12,50

Fouda et al. (2022)

5,00

Garibo et al. (2020)

6,25

Moodley et al. (2018)

0,51

2,04

Öztürk et al. (2020)

50,00

Zainab et al. (2022)

100,00

450,00

Alsamhary (2020)

62,50

Parthiban et al. (2018)

*Se excluyó un valor de 500 ppm (Barbosa et al., 2019) y de 0,06 ppm (Garibo et al., 2020) para MIC y

uno de 2062 ppm (Barbosa et al., 2019) para MFC.

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Al evaluar el efecto de las nanopartículas de plata como insecticida, se observó que las

garrapatas adultas son más resistentes a las nanopartículas, puesto que la mayor mortalidad

se presentó con concentraciones entre 15-25 ppm (Cuadro 20). Por otro lado, las larvas

presentaron un porcentaje de mortalidad similar con dosis que apenas sobrepasan los 3 ppm

(Cuadro 21).

En cuanto a la mortalidad de larvas de mosquitos de tres especies de importancia en la salud

animal (Cuadro 22), se observó una tendencia al alza conforme se incrementó la

concentración de AgNPs, mientras que se evidenció una mayor susceptibilidad por parte de

A. stephensi

, dado que muestra un porcentaje de mortalidad más elevado con la mayoría de

los rangos de concentraciones.

Cuadro 20. Mortalidad de garrapatas adultas expuestas a diferentes concentraciones de

AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

Mortalidad (%)

1-10

57,13±27,40

15-25

83,17±15,07

80-200

35,61±10,09

300-400

57,86±9,52

Elaborado a partir de: Ashour et al. (2021), Zahir y Rahuman (2012) y Santoshkumar et al. (2012).

Cuadro 21. Mortalidad de larvas de garrapata expuestas a diferentes concentraciones de

AgNPs.

[AgNPs] (ppm)

Mortalidad (%)

1-3

61,13±28,32

82,54±21,49

Elaborado a partir de: Avinash et al. (2017), Jayaseelan et al. (2012), Jayaseelan y Rahuman (2012) y

Rajakumar y Rahuman (2012).

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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Cuadro 22. Mortalidad de larvas de mosquitos de diferentes especies expuestas a diferentes

concentraciones de AgNPs.

Especie

[AgNPs] (ppm)

Mortalidad (%)

A. aegypti

47,56±29,06

1-5

52,98±22,36

6-10

52,79±32,32

11-20

50,73±27,03

21-30

61,58±24,85

31-40

53,75±24,72

50-60

65,22±22,37

61-80

63,12±24,10

100-150

68,87±25,17

200-250

68,79±19,30

500-650

58,52±20,92

A. stephensi

1-5

69,83±30,82

6-15

48,99±21,81

16-25

61,92±27,16

30-50

71,48±24,31

60-80

76,22±21,24

100

88,67±17,91

C. quinquefasciatus

27,81±10,25

1-5

60,24±20,76

6-15

65,18±22,87

16-30

67,12±26,52

31-50

75,00±27,60

60-80

84,19±14,00

100-125

83,20±29,98

Elaborado a partir de: Amala y Krishnaveni (2022), Chandhirasekar et al. (2021), Govindan et al. (2020),

Jayaseelan et al. (2012), Mondal et al. (2022), Morejón et al. (2018), Pilaquinga et al. (2019), Raguvaran

et al. (2021), Rajput et al. (2020), Reeba y Helen (2021), Saeid et al. (2021), Sampath et al. (2021),

Santhosh et al. (2020), Saranyadevi et al. (2021), Seetharaman et al. (2018), Vimala et al. (2020) y Wilson

et al. (2022).

DISCUSIÓN

Con la presente revisión se constató que el impacto de las AgNPs en el crecimiento de los

pollos difiere, ya que se presentó un aumento del peso corporal en bajas concentraciones a

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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los 42 días, mientras que a los 35 días se generó una disminución del peso corporal. Esta

variación en los resultados concuerda con estudios en los que el crecimiento de los pollos se

vio afectado de forma negativa con la suplementación de AgNPs (Awaad et al., 2021) y otros

en los cuales la suplementación no generó diferencias significativas (Ahmadi, 2012; Dosoky et

al., 2021; Khafaga et al., 2021; Tammam et al., 2021).

La suplementación con AgNPs tiene un efecto positivo en el crecimiento de pollos de

engorde (Al-Sultan et al., 2022; El-Abd et al., 2022; Kumar et al., 2020; Salem et al., 2021),

comportamiento atribuido al efecto antimicrobiano de las nanopartículas en bacterias

patógenas del intestino con la utilización de bajas dosis de AgNPs (1,5 ppm), lo cual produce

una mejora en la salud intestinal y, con ello, la absorción de nutrientes. Caso contrario al uso

de concentraciones mayores donde se registraron impactos negativos en la productividad de

las aves (Al-Sultan et al., 2022; Dosoky et al., 2021).

La inconsistencia en los resultados de varios experimentos en parámetros productivos puede

asociarse a diferencias en el diseño y condiciones del experimento, el tamaño de la partícula,

el método de síntesis de las nanopartículas, la dosis utilizada y la vía de administración (Al-

Sultan et al., 2022; Kulak et al., 2018a).

En los estudios histopatológicos del duodeno, hígado, riñones y bazo de pollos de engorde

se ha observado que bajas concentraciones (2-4 ppm) no tienen efectos deletéreos en la

estructura histológica, puesto que se encuentra tejido normal sin ninguna anormalidad en

particular. Sin embargo, en dosis mayores (5, 10 y 20 ppm), se han encontrado lesiones

patológicas de medias a moderadas, desde congestión de vasos sanguíneos, necrosis y

desprendimiento del epitelio, necrosis en el tejido linfoide y acumulación focal de células

mononucleares; así como depleción de células linfoides en bursa, timo y bazo (Al-Sultan et

al., 2022; Dosoky et al., 2021), lo cual reduce la capacidad del sistema inmune, la salud

general de los animales y, por ende, el rendimiento en la producción.

En animales infectados con

C. perfringens,

se observó una diferencia en los cambios

histopatológicos en el intestino de animales tratados con AgNPs al mejorar la condición de

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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las vellosidades intestinales, mantener la estructura del tejido y reducir la reacción

inflamatoria.

Estos cambios junto con la disminución de la carga bacteriana confirman la actividad

antibacteriana de AgNPs administradas por vía oral contra

C. perfringens

y la reducción de la

colonización de esta bacteria en el intestino de los pollos, lo cual genera un impacto positivo

en la salud general e intestinal de los animales (Salem et al., 2021). Una mejoría en la salud

intestinal puede explicar los resultados positivos en los parámetros productivos en cuanto a

peso corporal y tasa de conversión alimenticia (Cuadro 2).

Algunos estresores, como la falta de agua o comida, las temperaturas extremas, la luz

constante y la exposición a situaciones nuevas, aumentan el número de heterófilos y

disminuye el número de linfocitos. El mecanismo por el cual suceden estos cambios en las

aves no está claro, pero se sugiere que es debido al efecto del estrés sobre la hormona

corticotrópica adrenal, la corticosterona y las citoquinas. Este efecto se observó con la

suplementación de AgNPs en el alimento en pollos jóvenes (28-35 días) (Bolandi et al., 2021).

Sin embargo, en la información analizada en la presente revisión no se evidenció. Debido a

cantidad y funciones, los heterófilos son los fagocitos más importantes en la sangre periférica

de los pollos (Kulak et al., 2018b), por lo que una disminución en su valor puede producir un

efecto negativo en la inmunidad de los animales.

Los perfiles hematológicos en los animales son importantes para evaluar su estado fisiológico

(Khan y Zafar, 2005). Un aumento del conteo de glóbulos blancos junto con lesiones

histopatológicas indica un aumento en la actividad inflamatoria, debido a la expresión de

citoquinas proinflamatorias (Khafaga et al., 2021). Este efecto ha sido reportado en algunos

estudios (Khafaga et al., 2021) donde se observó una ausencia de folículos linfoides con

necrosis multifocal en el bazo de los animales estudiados, lo cual concuerda con el

incremento en glóbulos blancos observado en la información recopilada. Por el contrario, la

disminución de cualquiera de los 5 tipos de células blancas indica una baja en la capacidad

defensiva del cuerpo (Vali et al., 2020). Este efecto fue observado en rangos de 1-5 ppm para

linfocitos, heterófilos y eosinófilos de pollos de engorde en la presente revisión.

Nutrición Animal Tropical

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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Los resultados de la presente revisión, en cuanto a proteína total, globulina y albúmina,

difieren con los presentados por Elkloub et al. (2015), donde la PT y la globulina aumentaron

con la concentración de AgNPs; mientras que la concentración de AST disminuyó con la

suplementación de las nanopartículas. Las enzimas hepáticas son consideradas como un

indicador de salud general de las aves (Fouda et al., 2021); un aumento en los niveles de las

proteínas séricas y la AST sugieren un daño hepático, que se puede dar por vacuolización y

necrosis focal (Khafaga et al., 2021). En la presente revisión, la proteína fraccionada no

presentó un comportamiento de aumento estable, lo cual sugiere que el nivel de daño en el

hígado no fue suficiente para afectar el nivel de proteínas y enzimas. La disminución de

enzimas hepáticas (ALT, AST, ALP) puede deberse al estrés oxidativo causado por la

peroxidación de la grasa y la liberación de radicales libres en el cuerpo (Ahmadi, 2012).

Además, se ha informado que la aplicación de AgNPs puede causar reacciones oxidativas en

la sangre, la pared del intestino delgado, el hígado y la pechuga (Kulak et al., 2018a). En la

presente revisión, los resultados de ALT fueron similares entre las diferentes concentraciones

de AgNPs, lo cual concuerda con los resultados de Kumar et al. (2020).

La tendencia a la disminución del peso de órganos linfoides con el aumento de la

concentración de AgNPs en la suplementación, se atribuye a las propiedades antimicrobianas

de las nanopartículas, ya que al disminuir la población microbiana se puede generar un

cambio en la proporción entre los organismos patógenos y no patógenos en el intestino

(Ahmadi, 2012). El efecto negativo en el peso relativo de órganos linfoides, como en la Bursa

de Fabrizio, puede disminuir la respuesta inmune del pollo debido a una baja en la gama

globulina (Ahmadi, 2012).

La disminución del tamaño de los órganos linfoides se relaciona con la depleción linfoide

asociada al aumento en las concentraciones de AgNPs (Khafaga et al., 2021). Además de un

posible efecto de bloqueo de las AgNPs en la absorción intestinal por medio de transporte

activo de aminoácidos y azúcares, y una disminución en la digestibilidad de proteínas en el

intestino delgado, donde ocurre la mayor actividad enzimática (Vadalasetty et al., 2018).

Mientras que, en otros estudios, no se describen efectos en el tamaño de la Bursa, pero sí un

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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incremento en el timo (Dosoky et al., 2021). En la presente revisión se observó un aumento

en el porcentaje del timo, lo cual podría estar asociado a la presencia de edema y

hemorragia (Khafaga et al., 2021).

La mejora en la inmunidad humoral de pollos de engorde por la administración de AgNPs se

asocia al aumento en los niveles de inmunoglobulinas e interleucina 6 (Kulak et al., 2018b), lo

cual coincide con las tendencias obtenidas en la presente revisión para el efecto en el título

de anticuerpos contra el Virus de Newcastle. Sin embargo, hubo variación con ensayos en los

cuales no se obtuvo diferencias significativas en este parámetro (Bolandi et al., 2021; Dosoky

et al., 2021; Fouda et al., 2021; Khafaga et al., 2021; Salem et al., 2021).

La acumulación de AgNPs en diferentes tejidos ha sido reportada por varios autores (Al-

Sultan et al., 2022; Salem et al., 2021), de manera que aumenta en diferentes partes de la

carne de los pollos de engorde conforme se incrementa la concentración de las

nanopartículas. Esto representa un riesgo de transmisión de las AgNPs a humanos por medio

de su consumo, por lo que se requiere que su uso y venta como aditivos o promotores del

crecimiento sea controlado y restringido (Al-Sultan et al., 2022). La acumulación de plata en

la pared del intestino delgado y el hígado en pollos suplementados con AgNPs se ha

registrado en asociación con la dosis utilizada. Sin embargo, también se ha observado que, al

aumentar el período de administración, la acumulación se incrementa sin importar la dosis

(Kulak et al., 2018a).

La bioacumulación de plata en tejidos y la toxicidad de las AgNPs ha sido evaluada en

diferentes especies acuáticas, donde se observa que la exposición de carpa común a AgNPs

produce daños en el tejido de sus branquias. Algunos signos anormales, como secreción

mucosa de las branquias, debilidad y disminución en la actividad, se observan en peces

expuestos a las nanopartículas. La alta tasa superficie-volumen de los nanometales aumenta

la probabilidad de liberación de iones y estos son los principales causantes de los efectos

tóxicos (Haghighat et al., 2021). En la presente revisión, las branquias presentaron el mayor

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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nivel de acumulación de plata debido a que se encuentran en contacto directo con agentes

tóxicos en el agua. Además, el aumento de la secreción mucosa de las branquias como

mecanismo de protección a agentes tóxicos puede contribuir con la adsorción de las AgNPs

al tejido (Haghighat et al., 2021).

En cuanto a bioacumulación de plata, en esta revisión se obtuvo en segundo lugar al hígado;

lo que concuerda con lo informado por Rajkumar et al., (2022), quienes señalan el siguiente

orden de acumulación: branquias>hígado>músculo. Al acumularse en branquias e hígado,

las AgNPs afectan la capacidad de los peces de resistir en ambientes con bajos niveles de

oxígeno y producen estrés oxidativo (Fabrega et al., 2011). Los metales que entran al

organismo son excretados al unirse con proteínas secuestrantes como la metalotioneína, la

cual es producida en hígado y riñones explicando la acumulación de plata en estos tejidos

(Kaya et al., 2015).

En la presente revisión se logró evidenciar una disminución en la sobrevivencia de truchas

expuestas a niveles crecientes de nanopartículas, lo cual coincide con varios estudios en los

que se reportó este mismo efecto (Mansour et al., 2021) y fue explicado por el desarrollo de

estrés oxidativo y respuestas tóxicas e inflamatorias. Sin embargo, en tilapias sanas no se

presentaron grandes diferencias en el porcentaje de sobrevivencia, similar a estudios en

donde no hubo variaciones en los porcentajes de mortalidad (Elgendy et al., 2021; Ibrahim,

2021; Rajkumar et al., 2022). Por otra parte, para tilapias infectadas con distintos patógenos

se obtuvo una mejoría en la sobrevivencia como resultado a la exposición con AgNPs, tal

como se observó en otros estudios (Elgendy et al., 2021; El-Houseiny et al., 2021).

La mejora en la sobrevivencia de peces infectados se asocia a las propiedades

antimicrobianas de las nanopartículas de plata por diversos mecanismos. La plata se adhiere

a la pared celular bacteriana, de manera que impide el ciclo de respiración, interactúa con

proteínas del ADN para inhibir su replicación y afecta el catabolismo de azúcares en la

bacteria (El-Houseiny et al., 2021). Además, en tilapias infectadas con

A. hydrophila

observó una reactivación del sistema inmune suprimido por el patógeno, esto debido a la

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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Nutrición Animal Tropical 17 (2): 146-215 ISSN: 2215-3527/ 2023

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suplementación con AgNPs, ya que se generó un aumento en la lisozima, proteínas del

complemento e IgM (El-Houseiny et al., 2021).

La mortalidad de la carpa común expuesta a bajas concentraciones de AgNPs (0,1 ppm) está

relacionada con el efecto del tiempo de exposición, en el cual el pez pierde la capacidad para

soportar el estrés causado por la exposición a las nanopartículas. Se ha observado que, tal y

como sucede con otras sustancias químicas, la duración de la exposición afecta la toxicidad

generada por las AgNPs, por lo que se requieren estudios a largo plazo para evaluar los

efectos de las nanopartículas en organismos acuáticos (Haghighat et al., 2021). La diferencia

en toxicidad de las AgNPs depende de la especie estudiada, de la concentración utilizada, del

tiempo de exposición y de las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas (Rajkumar et

al., 2022).

Los valores séricos de PT, albúmina y globulina tienen importantes implicaciones

inmunológicas y nutricionales. Son proteínas producidas y almacenadas en el hígado, por lo

que su reducción puede ser una señal de daño hepático y una respuesta inmunológica

debilitada (Vali et al., 2020). La disminución en la PT en tilapias en la presente revisión

coincide con los resultados de varios estudios (Imani et al., 2015; Mansour et al., 2021;

Moustafa et al., 2021). Lo contrario fue reportado por Abdelhamid et al. (2020), en donde la

suplementación con AgNPs (0,04 ppm) produjo un aumento en PT, albúmina y globulina.

Bajos niveles de proteínas séricas se asocian a proteólisis, falla en la síntesis proteica por

alteración en la absorción de aminoácidos, uso de proteínas como fuente energética durante

el estrés y desórdenes hepáticos producidos por disfunción de riñones e hígado (Imani et al.,

2015; Hamed y Abdel-Tawwab, 2021). La disminución de albúmina en tilapias expuestas a

bajas concentraciones de AgNPs (< 1 ppm) coincide con los resultados obtenidos con Hamed

y Abdel-Tawwab (2021) y es indicativo de baja viscosidad en la sangre; sin embargo, con la

globulina, el comportamiento fue diferente.

Las enzimas hepáticas presentan diferentes cambios en respuesta a contaminantes, toxinas y

metales pesados, la variación en la respuesta de estas depende de las diferencias en el modo

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de acción de las toxinas (Imani et al., 2015). El incremento en la actividad de enzimas

hepáticas como ALT, AST y ALP en truchas se asocia a una respuesta al daño producido por

los iones de plata en los hepatocitos (Vali et al., 2020). La AST y ALT son enzimas hepáticas

intracelulares involucradas en el metabolismo de aminoácidos y la gluconeogénesis; y

aumentan sus niveles sanguíneos cuando hay destrucción de hepatocitos (Hamed y Abdel-

Tawwab, 2021). Por lo que, el aumento en estos valores, indica que la exposición de las

tilapias a AgNPs produjo una alteración en la integridad hepática.

El comportamiento de reducir los valores enzimáticos en bajas concentraciones de AgNPs

(0,05 ppm) e incremento aparente de los valores tras el uso de concentraciones más elevadas

(0,1 ppm) está documentado en la literatura (Veisi et al., 2021). En los resultados de la

presente revisión se observó el mismo comportamiento de disminución de las enzimas con

bajas concentraciones de AgNPs (< 1 ppm) y al aumentar la concentración (1-10 ppm) se

produjo un aumento en la actividad enzimática. Los niveles séricos de AST y ALT también son

utilizados como indicadores de estrés en peces, por lo que un incremento de su

concentración en sangre sugiere un efecto estresor por la exposición a las nanopartículas

(Veisi et al., 2021).

Los niveles de creatinina y ácido úrico indican la salud general de las branquias y los riñones,

un aumento en conjunto de estos valores con enzimas hepáticas es indicativo de un daño

hepato-renal (Hamed y Abdel-Tawwab, 2021), ya que indica una baja tasa de filtración

glomerular (El-Houseiny et al., 2021). En la presente revisión, el aumento de creatinina se

observó con concentraciones entre 1 y 10 ppm, lo cual sugiere que en bajas concentraciones

de AgNPs (< 1 ppm) no se produzca un daño en los riñones.

Con respecto al efecto antimicrobiano de las AgNPs, en los resultados recopilados en la

presente revisión, se obtuvo la mayor ZOI en el rango de 41 a 50 ppm, lo cual concuerda con

estudios en los cuales se observó susceptibilidad de la bacteria (

Staphylococcus

spp.) en

concentraciones similares (Abou-Kahdra et al., 2021). La inhibición del crecimiento podría

estar asociada a la adhesión de las AgNPs a la pared celular, lo que provoca desprendimiento

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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de la membrana celular, la condensación del ADN bacteriano, inhibición de la replicación y la

inactivación de proteínas (El-Batal et al., 2018).

En el caso de

Bacillus subtilis

, se demostró la susceptibilidad según el incremento de

concentración de AgNPs a partir de 30 ppm (Alshehri et al., 2020), tal como se observó para

Bacillus

spp. en rangos similares en la presente revisión. El daño producido por los AgNPs en

esta bacteria se asocia a alteraciones en la membrana celular con la fuga de azúcares, la

degradación del ADN cromosomal y el incremento en los niveles de ROS (El-Batal et al.,

2018).

La mayor susceptibilidad en bacterias gram negativas que en gram positivas a las AgNPs está

documentado en la literatura (Ahluwalia et al., 2018; Akintelu y Folo-runso, 2019; Devi et al.,

2019; Fouda et al., 2022). Sin embargo, en la presente revisión no se observó este efecto, por

el contrario, se encontró alta actividad antimicrobiana de AgNPs contra bacterias gram

positivas como

S. aureus

, MRSA y

B. subtilis

(Aygün et al., 2020; Baruah et al., 2019). El

método de síntesis y los agentes reductores utilizados en la producción de las AgNPs juegan

un papel importante en la eficacia del efecto antimicrobial y el nivel de toxicidad (Saad et al.,

2021), por lo que las variaciones en los resultados pueden deberse a este factor.

El mecanismo por el cual las AgNPs podrían tener un mayor efecto en las bacterias gram

negativas no está claro, por lo que se le atribuye a la diferencia en la estructura de la pared

celular en los tipos de bacterias. La pared de las gram positivas está constituida por una capa

gruesa de peptidoglicano, mientras que en las gram negativas esta pared es más delgada,

por lo que presenta una mayor permeabilidad a diferentes sustancias (Ahluwalia et al., 2018).

La susceptibilidad de bacterias gram negativas como

E. coli

P. aeruginosa

a la exposición de

AgNPs ha sido demostrada por Arya et al. (2018), Benakashani et al. (2017) y Farhadi et al.

(2022), lo cual coincide con la información evaluada en la presente revisión. La acción contra

estas dos bacterias se debe a la interacción de las AgNPs con la membrana celular que

produce su desprendimiento de la pared celular, inhibición de la respiración, interacción con

compuestos que contienen azufre y fósforo, condensación del ADN, inhibición de la

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replicación, inactivación de proteínas, entre otros (El-Batal et al., 2018). Según Bhagat et al.

(2019), las AgNPs sintetizadas por medios biológicos presentan una actividad bacteriana

dependiente de su concentración. Sin embargo, este efecto no se observó de forma clara en

la presente revisión, ya que la ZOI no aumentó de acuerdo con la concentración en las

diferentes bacterias evaluadas.

La susceptibilidad de hongos a la exposición de AgNPs ha sido evaluada mediante el método

de difusión en disco, al igual que las bacterias, y se ha reportado una menor susceptibilidad

de hongos como

Candida

spp. (Fouda et al., 2022). No obstante, se informa de un

incremento en la ZOI para

C. albicans

acorde con el aumento en la concentración de

nanopartículas de plata (50, 75 y 100 ppm) (Akintelu y Folo-runso, 2019). Este efecto no se

evidenció en los datos recopilados para la presente revisión, puesto que la ZOI no

incrementó de forma gradual con la concentración. Sin embargo, el valor mayor fue

observado en el rango de 100-200 ppm, tanto para

Candida

spp. como para

Candida

albicans

, tal como lo informaron Fouda et al. (2022) para las diferentes especies de

Candida

spp analizadas.

Los ensayos de letalidad en

Artemia salina

son utilizados como una herramienta para la

investigación en ensayos de citotoxicidad

in vitro

(Priyaragini et al., 2013) debido a sus

características de ciclo de vida corto y alta sensibilidad a toxinas. También es utilizada como

organismo modelo para experimentos

in vivo

(Rajamohamed et al., 2022). Se informa de la

citotoxicidad en concentración dependiente de las AgNPs en los ensayos con

Artemia salina

(Govindan et al., 2020; Rajakumar et al., 2017; Rohit et al., 2019; Saad et al., 2021), lo cual

concuerda con los resultados recopilados en la presente revisión. La citotoxicidad presentada

por las nanopartículas de plata supone un uso potencial como agente quimiopreventivo

(Rajakumar et al., 2017). Contrario a esto, en otros estudios no se ha observado una

mortalidad causada por la exposición a AgNPs con concentraciones de 0,5 ppm

(Rajamohamed et al., 2022; Singh et al., 2022), lo cual supone que las nanopartículas no son

tóxicas para estos organismos en bajas concentraciones.

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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El efecto insecticida de las AgNPs ha sido estudiado mediante la actividad larvicida en varias

especies de mosquitos de importancia, donde se informa de un fuerte efecto larvicida contra

A. aegypti, A. stephensi

C. quinquefasciatus

(Chandhirasekar et al., 2021; Raguvaran et al.,

2021), tal como se observó en los datos recopilados en la presente revisión. El tamaño de las

nanopartículas les permite penetrar en la cutícula de los insectos, lo cual evita la muda y

otros procesos fisiológicos (Raguvaran et al., 2021). El efecto tóxico de las AgNPs es

concentración dependiente, por lo que las diferencias en resultados podrían deberse a la

materia prima utilizada para la síntesis de las AgNPs y los metabolitos secundarios presentes

en las plantas (Govindan et al., 2020). Se describe un efecto potenciado en la letalidad de las

nanopartículas contra larvas de mosquitos al ser sintetizadas a partir de

A. arborescens

, pero

no se conoce el mecanismo fisiológico por el cual las AgNPs sintetizadas a partir de plantas

presentan mayor toxicidad (Morejón et al., 2018).

Las nanopartículas de plata han demostrado su efecto tóxico en larvas de garrapata y etapas

adultas (Santhoshkumar et al., 2012). Sin embargo, se ha observado un mayor efecto en la

mortalidad de larvas (Rajakumar y Rahuman, 2012; Avinash et al., 2017), tal como se evidencia

en los resultados de la presente revisión. Debido a la eficiencia encontrada con bajas

concentraciones, las AgNPs producidas a partir de plantas pueden ser utilizadas como un

método de control alternativo eficiente y barato contra las garrapatas (Jayaseelan y Rahuman

2012; Rajakumar y Rahuman, 2012; Santhoshkumar et al., 2012). No obstante, se requiere de

estudios

in vivo

y de campo para determinar el potencial de las AgNPs como una medida de

control rutinaria contra estos parásitos (Avinash et al., 2017).

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CONSIDERACIONES FINALES

Con los resultados obtenidos en esta revisión se describe un beneficio en el uso de las

nanopartículas de plata, pero no se obtiene un rango de concentración apropiado para

optimizar la respuesta de esta alternativa en los sistemas productivos según el agente vivo

que se quiera combatir.

Se reitera la necesidad de trabajo

in vivo

y en diferentes escenarios que permitan uniformizar

la respuesta de los animales de interés zootécnico al suministro de las nanopartículas de

plata. Debido a que la variación en los datos referidos en la literatura, la variabilidad puede

asociarse a diferencias en el tamaño de partícula, el método de síntesis de las nanopartículas,

la dosis utilizada, la vía de administración, el tiempo de exposición y las características del

experimento.

Castro-Silva y WingChing-Jones. Utilización de compuestos de plata en la producción animal: Una revisión.

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