القوة الكيميائية النباتية ضد AHPND: أمل جديد لاستزراع الجمبري

القوة الكيميائية النباتية ضد AHPND: أمل جديد لاستزراع الجمبري

إن إنتاج الجمبري في جنوب شرق آسيا مهدد حاليًا بمرض جديد: مرض نخر الكبد والبنكرياس الحاد (AHPND). يؤثر هذا المرض البكتيري بشكل خاص على الجمبري الأبيض في المحيط الهادئ، Litopenaeus vannamei، وهو نوع مهم جدًا اقتصاديًا. تم التعرف على العامل الممرض الخطير، Vibrio parahaemolyticus، باعتباره العامل الممرض المركزي. يمكن أن يحمل هذا العامل الممرض جينًا يرمز للبروتينات السامة التي تدمر الخلايا عن طريق التسبب في موتها.

بحثت الأبحاث الحالية في طرق جعل هذه البروتينات السامة غير ضارة. تم اكتشاف أربع مواد نباتية واعدة: ميريسيتين، ( +)-تاكسيفولين، (-)-إيبيجالوكاتشين-3-جالات (EGCG) والاستركنين. على وجه الخصوص، أظهر (++)-تاكسيفولين وEGCG فعالية جيدة في الاختبارات المعملية عن طريق إضعاف استقرار الهياكل البروتينية للعامل الممرض وبالتالي الحد من آثارها المدمرة.

واختبر الباحثون أيضًا الفعالية المضادة للبكتيريا لهذه المواد ضد مسببات الأمراض. أثبت EGCG فعاليته بشكل خاص عند تركيز 1 مجم/مل وكان قادرًا على القضاء على جميع مسببات الأمراض تقريبًا خلال 24 ساعة.

يمكن أن تشمل التطبيقات المستقبلية المحتملة استخدام هذه المواد كمواد مضافة لأعلاف الجمبري لمنع أو السيطرة على تفشي مرض AHPND. وهذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من الخسائر في إنتاج الجمبري ويضع معايير جديدة لإدارة الأمراض في تربية الأحياء المائية.

المصطلحات والمفاهيم الأساسية

• Aquakultur: Die Zucht und Haltung von Wassertieren oder Pflanzen in kontrollierten Umgebungen für kommerzielle Zwecke.
• Pathogen: Ein Mikroorganismus, der Krankheiten verursacht.
• Virulenzplasmid: Ein DNA-Fragment in Bakterien, das Gene trägt, die die Krankheit verursachen können.
• Phytocompounds: Chemische Verbindungen, die in Pflanzen vorkommen, oft mit gesundheitlichen Vorteilen.
• In silico: Computergestützte Analyse oder Simulationen von biologischen Prozessen.
• Docking Score: Ein Maß für die Bindungsstärke und -affinität eines Moleküls an ein Zielprotein in der Biochemie.
• Molekulardynamik: Eine Technik, die die physikalischen Bewegungen von Atomen und Molekülen simuliert.
• RMSD (Root Mean Square Deviation): Ein statistisches Maß für die Unterschiede zwischen beobachteten und berechneten Positionen von Molekülen.
• MIC (Minimale Hemmkonzentration): Die niedrigste Konzentration eines antimikrobiellen Mittels, die das Wachstum eines Mikroorganismus verhindert.
• MBC (Minimale bakterizide Konzentration): Die niedrigste Konzentration eines Mittels, das 99,9 % der Bakterienpopulation abtötet.

الاختصارات

• AHPND: Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease
• Myr: Myricetin
• TF: ( +)-Taxifolin
• EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-gallate
• STN: Strychnin
• RMSD: Root Mean Square Deviation
• MIC: Minimale Hemmkonzentration
• MBC: Minimale bakterizide Konzentration

المركبات النباتية الفعالة ضد Vibrio parahaemolyticus في استزراع الجمبري

في استزراع الجمبري في جنوب شرق آسيا، يشكل مرض "مرض النخر الكبدي البنكرياسي الحاد" (AHPND) تهديدًا كبيرًا. السبب الرئيسي هو البكتيرياالضمة نظيرة الحالة للدم، وهو مدمر بشكل خاص للروبيان الأبيض المحيط الهادئ المطلوب بشدة (ليتوبينيوس فانامي). يحدد هذا البحث الآليات والمثبطات البيوكيميائية المحتملة ضد التسبب في المرضV. نظيرة الحالة للدم.

الآلية المرضية

المسار المرضي للV. نظيرة الحالة للدميعتمد على بلازميد الفوعة الذي يشفر سموم البروتين الثنائي (PirA/B). هذه السموم مسؤولة عن تدمير الخلايا ويمكنها اقتران الخلايا الأخرى عبر نظام القتل بعد الفصلالضمةتنتقل الأنواع.

في تحليل السيليكو ودراسات الديناميكيات الجزيئية

لتحديد المثبطات الفعالة، تم اختيار أربعة مركبات نباتية - ميريسيتين (Myr)، (+) - تاكسيفولين (TF)، (-) - إيبيجالوكاتشين جالات (EGCG)، والاستركنين (STN) - باستخدام تحليلات السيليكو بناءً على درجات الالتحام والتقارب. حدد التحليل باستخدام برنامج Discovery Studio تفاعلات الأحماض الأمينية الهامة اللازمة للربط. أظهرت عمليات المحاكاة الديناميكية الجزيئية أن (+) - تاكسيفولين و (-) - إيبيجالوكاتشين غالاتي يسجل بشكل خاص قيم انحراف مربع متوسط ​​الجذر (RMSD) وتحسين الاستقرار ضد سموم البروتين.

فعالية مضادة للجراثيم

تم تحديد الفعالية المضادة للبكتيريا للمركبات النباتية المختارة عن طريق تحديد الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC) والحد الأدنى لتركيز مبيد الجراثيم (MBC) ضد السلالات المسببة للأمراض منV. نظيرة الحالة للدمتم اختباره. تم تسجيل أفضل نتائج MBC عند 1 ملجم / مل لـ EGCG و 1.25 ملجم / مل لـ TF. وبعد 24 ساعة من الحضانة، لوحظ انخفاض كامل في أعداد الخلايا القابلة للحياة عند هذه التركيزات.

خاتمة

توفر هذه الدراسة رؤى قيمة حول استخدام المركبات النباتية كمثبطات فعالة محتملة ضدالضمة نظيرة الحالة للدم، وخاصة فيما يتعلق بتطبيقها في تربية الأحياء المائية لمكافحة AHPND. يمكن أن تؤدي التحقيقات الإضافية إلى تطوير استراتيجيات علاجية جديدة تعتمد على المركبات النباتية.

لمزيد من المعلومات حول البحث، راجع الدراسة الأصلية على: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36988845.