Bacteriophage application for "Salmonella" control in poultry and its implications on their microbiota and metabolome

Abstract

Salmonella has been recognized as one of the most important zoonotic pathogens worldwide, being poultry derived products the main source of human infection. Among the most promising tools for Salmonella control at the field level in poultry production are included bacteriophages (or phages). However, little is known about the phage application impact on the rest of the gut microbiota. In this sense, new studies suggest that phage application may affects the gastrointestinal ecology homeostasis. Therefore, the general objective of this doctoral thesis was to apply bacteriophages for Salmonella control in broiler production, focusing on their effect on intestinal health, by means of genomic sequencing and metabolomic study. To achieve this goal, two different parts were performed. The first part studied the phage gastrointestinal dynamics in Salmonella-free broilers and its influence on microbiota and metabolome, meanwhile the second part studied the phage dynamics in Salmonella-infected broilers and its influence on microbiota and metabolome. The results aim to provide important insights into the use of phages as a preventative and biocontrol strategy against Salmonella infection from farm-to-fork.

Salmonella es uno de los patógenos zoonóticos más importantes a nivel mundial, siendo los productos derivados avícolas la principal fuente de infección humana. Una de las herramientas más prometedoras para su control en avicultura son los bacteriófagos (o fagos). Sin embargo, se sabe poco sobre el impacto de la aplicación de fagos en la microbiota intestinal. Además, los nuevos estudios sugieren que su aplicación puede afectar a la homeostasis de la ecología gastrointestinal. Por ello, el objetivo general de esta tesis doctoral es estudiar el efecto de la aplicación de fagos para el control de Salmonella en la producción de pollos de engorde, centrándose en su efecto sobre la salud intestinal, mediante la secuenciación genómica y el estudio metabolómico. Para lograr este objetivo, se realizaron dos partes. En la primera se estudió la dinámica gastrointestinal de los fagos en pollos de engorde libres de Salmonella y su influencia en la microbiota y el metaboloma, mientras que en la segunda se estudió en pollos infectados con Salmonella. Los resultados pretenden aportar importantes conocimientos sobre el uso de fagos como estrategia preventiva y de biocontrol contra la infección por Salmonella desde la granja hasta el tenedor.