Fytokemisk magt mod ahpnd: nyt håb for rejeravl

Veröffentlicht:

Von:

Ny forskning afslører, at myricin, taxifolin, EGCG og strychnin er effektive fytokemikalier mod PIRA/B-toksiner fra Vibrio Parahaemolyticus i rejeravl! 🌿🦐 #Wissenschaft #aquaculture
(Symbolbild/natur.wiki)

Garnelproduktion i Sydøstasien trues i øjeblikket af en ny sygdom: den akutte hepato-pancreatiske nekrose (AHPND). Denne bakteriesygdom påvirker især Pacific White Rejer, Litopenaeus Vannamei, en økonomisk meget vigtig måde. En farlig patogen, Vibrio Parahaemolyticus, blev identificeret som en central sygemager. Dette patogen kan bære et gen, der koder for giftige proteiner, der ødelægger cellerne ved at udløse deres død.

Den aktuelle forskning har undersøgt stier for at gøre disse giftige proteiner ufarlige. Fire plantestoffer blev opdaget som lovende: myriktin, (+)-taxifolin, (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) og strychnin. Især (+)-Taxifolin og EGCG viste god effektivitet i laboratorieundersøgelser ved at forringe stabiliteten af ​​proteinstrukturerne i patogenet og dermed forurene deres destruktive virkninger.

Forskerne testede også den antibakterielle effektivitet af disse stoffer mod patogenet. Her viste EGCG sig at være særlig effektiv ved en koncentration på 1 mg/ml og var i stand til at eliminere næsten alle patogener inden for 24 timer.

Mulige fremtidige applikationer kan være at bruge disse stoffer som en tilføjelse til foder til rejer for at forhindre eller forurene udbrud fra Ahpnd. Dette kan reducere tab i rejerproduktion markant og sætte nye standarder inden for sygdomsstyring i akvakultur.

Grundlæggende vilkår og koncepter

  • akvakultur: Opdræt og opbevaring af akvatiske dyr eller planter i kontrollerede miljøer til kommercielle formål.
  • patogen: En mikroorganisme, der forårsager sygdomme.
  • virulensplasmid: Et DNA -fragment i bakterier, der bærer gener, der kan forårsage sygdommen.
  • phytocompounds: kemiske forbindelser, der forekommer i planter, ofte med sundhedsmæssige fordele.
  • i silico: computer -hjælpet analyse eller simuleringer af biologiske processer.
  • docking score: Et mål for bindingsstyrken og affiniteten af ​​et molekyle af et målprotein i biokemi.
  • molekylær dynamik: En teknologi, der simulerer de fysiske bevægelser af atomer og molekyler.
  • RMSD (Root Mean Square Deviation): En statistisk foranstaltning for forskellene mellem observerede og beregnede positioner af molekyler.
  • MIC (minimal inhiberingskoncentration): Den laveste koncentration af et antimikrobielt middel, der forhindrer vækst af mikroorganisme.
  • MBC (minimal baktericidkoncentration): Den laveste koncentration af et middel, der dræber 99,9 % af bakteriepopulationen.

Forkortelser

  • ahpnd: acute hepatopancreatic necrosis disease
  • myr: myrictin
  • TF: (+)-Taxifolin
  • EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-gallate
  • STN: Strychnin
  • RMSD: Root Mean Square Deviation
  • MIC: Minimal inhiberingskoncentration
  • MBC: Minimal bakteriedræbende koncentration

Effektive phytocompounds mod vibrio parahaemolyticus i den garnerende avl

I den sydøstasiatiske rejeravl er sygdommen "akut hepatopancreatisk nekrosis sygdom" (AHPND) en betydelig trussel. Hovedårsagen, bakterien vibrio parahaemolyticus , er især ødelæggende for den meget efterspurgte -efter napphvid rejer ( litopenaeus vannamei ). Denne forskning identificerer mekanismerne og potentielle biokemiske hæmmere mod patogeniciteten af ​​ v. Parahaemolyticus .

patogenetisk mekanisme

Patogenicitetsvejen for v. Parahaemolyticus er baseret på et virulensplasmid, der koder for binære proteintoksiner (PIRA/B). Disse toksiner er ansvarlige for ødelæggelsen af ​​cellerne og kan konjugativt overføres til andre vibrio -species ved hjælp af et system til post-segregational drab.

i silico -analyse og molekylære dynamiske undersøgelser

Fire phytocompounds-myrictin (MYR), (+)-taxifolin (TF), (-)-epigallocatechingallat (EGCG) og strychnin (STN) -valgt, valgt, baseret på docking scoringer og affinitet. Analysen med Discovery Studio -softwaren identificerede kritiske aminosyreinteriørinteraktioner, der er nødvendige for bindingen. Molekylære dynamiske simuleringer viste, at især (+) taxifolin og (-)-epigallocatechingallat med lavere rodmidlet firkantet afvigelse (RMSD) -værdier og forbedret stabilitet mod proteintoksiner.

phytocompound
mbc (mg/ ml) rmsd
egcg 1 lav
tf 1,25 lav

antibakteriel effektivitet

Den antibakterielle effektivitet af de valgte phytocompounds blev bestemt ved at bestemme den minimale inhiberingskoncentration (MIC) og den minimale bakteriedræbende koncentration (MBC) mod patogene stammer af v. Parahaemolyticus testet. De bedste MBC -resultater blev registreret med 1 mg/ml for EGCG og 1,25 mg/ml for TF. Efter 24 timers inkubation kunne der observeres en komplet reduktion i de levedygtige celletal i disse koncentrationer.

fazit

Denne undersøgelse giver værdifuld indsigt i brugen af ​​phytocompounds som potentielt effektive hæmmere mod vibrio parahaemolyticus , især med hensyn til deres anvendelse i akvakultur til bekæmpelse af AHPND. Yderligere undersøgelser kan føre til udvikling af nye behandlingsstrategier baseret på phytocompounds.

Yderligere information om forskning findes i den originale undersøgelse på: https://pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .

//pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .