Φυτοχημική δύναμη κατά του AHPND: Νέα ελπίδα για τη γαρίδα αναπαραγωγής

Φυτοχημική δύναμη κατά του AHPND: Νέα ελπίδα για τη γαρίδα αναπαραγωγής

Η παραγωγή του Garnel στη Νοτιοανατολική Ασία απειλείται επί του παρόντος από μια νέα ασθένεια: η οξεία ηπατική-παντρεατική νέκρωση (AHPND). Αυτή η βακτηριακή ασθένεια επηρεάζει ιδιαίτερα τη λευκή γαρίδα του Ειρηνικού, το Litopenaeus vannamei, έναν οικονομικά πολύ σημαντικό τρόπο. Ένα επικίνδυνο παθογόνο, Vibrio parahaemolyticus, αναγνωρίστηκε ως κεντρικός υποψήφιος. Αυτό το παθογόνο μπορεί να φέρει ένα γονίδιο που κωδικοποιεί τοξικές πρωτεΐνες που καταστρέφουν τα κύτταρα ενεργοποιώντας το θάνατό τους.

Η τρέχουσα έρευνα έχει εξετάσει μονοπάτια για να καταστήσει αυτές τις τοξικές πρωτεΐνες αβλαβείς. Τέσσερις φυτικές ουσίες ανακαλύφθηκαν ως πολλά υποσχόμενες: μυρτικίνη, (+)-ταξιφολίνη, (-)-επιγαλλοκατεχίνη-3-γαλλική (EGCG) και στρυχνίνη. Συγκεκριμένα (+)-η ταξιφολίνη και η EGCG έδειξαν καλή αποτελεσματικότητα στις εργαστηριακές δοκιμές, μειώνοντας τη σταθερότητα των πρωτεϊνικών δομών του παθογόνου και έτσι μολύνουν τα καταστρεπτικά τους αποτελέσματα.

Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την αντιβακτηριακή αποτελεσματικότητα αυτών των ουσιών κατά του παθογόνου. Εδώ η EGCG αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική σε συγκέντρωση 1 mg/mL και ήταν σε θέση να εξαλείψει σχεδόν όλα τα παθογόνα εντός 24 ωρών.

Πιθανές μελλοντικές εφαρμογές θα μπορούσαν να είναι η χρήση αυτών των ουσιών ως προσθήκη για να τροφοδοτήσουν τις γαρίδες για να αποφευχθούν ή να μολυνθούν οι εστίες από το AHPND. Αυτό θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τις απώλειες στην παραγωγή γαρίδας και να θέσει νέα πρότυπα στη διαχείριση των ασθενειών στην υδατοκαλλιέργεια.

Βασικοί όροι και έννοιες

• Υδατοκαλλιέργεια: Η αναπαραγωγή και η τήρηση υδρόβιων ζώων ή φυτών σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα για εμπορικούς σκοπούς.
• Παθογόνο: Ένας μικροοργανισμός που προκαλεί ασθένειες.
• Πλασμίδιο μολυσματικότητας: Ένα θραύσμα DNA σε βακτήρια που φέρουν γονίδια που μπορούν να προκαλέσουν την ασθένεια.
• Phytocompounds: Χημικές ενώσεις που εμφανίζονται σε φυτά, συχνά με πλεονεκτήματα υγείας.
• Σε silico: -βοηθητική ανάλυση ή προσομοιώσεις βιολογικών διεργασιών.
• βαθμολογία σύνδεσης: Ένα μέτρο της αντοχής δέσμευσης και της συγγένειας ενός μορίου μιας πρωτεΐνης -στόχου στη βιοχημεία.
• Μοριακή δυναμική: μια τεχνολογία που προσομοιώνει τις φυσικές κινήσεις των ατόμων και των μορίων.
• RMSD (μέση τετραγωνική απόκλιση ρίζας): ένα στατιστικό μέτρο για τις διαφορές μεταξύ παρατηρούμενων και υπολογισμένων θέσεων μορίων.
• MIC (ελάχιστη συγκέντρωση αναστολής): η χαμηλότερη συγκέντρωση ενός αντιμικροβιακού παράγοντα που εμποδίζει την ανάπτυξη του μικροοργανισμού.
• MBC (ελάχιστη συγκέντρωση βακτηρίου): η χαμηλότερη συγκέντρωση ενός μέσου που σκοτώνει το 99,9 % του βακτηριακού πληθυσμού.

Συντομογραφίες

• AHPND: Οξεία ασθένεια της ηπατοπαγγρεατικής νέκρωσης
• myr: myrictin
• TF: (+)-Taxifolin
• egcg: (-)-epigallocatechin-3-gallate
• Stn: strychnin
• rmsd: ρίζα μέση τετραγωνική απόκλιση
• mic: ελάχιστη συγκέντρωση αναστολής
• MBC: ελάχιστη συγκέντρωση βακτηριοκτόνων

Αποτελεσματικές φυτοκόμβες κατά του Vibrio parahaemolyticus στη γαρνιτούρα αναπαραγωγής

Στον Νοτιοανατολική Ασία, η ασθένεια "οξεία ηπατοπαγκρεατική νόσος νέκρωσης" (AHPND) αποτελεί σημαντική απειλή. Η κύρια αιτία, το βακτήριο Vibrio parahaemolyticus , είναι ιδιαίτερα καταστροφική για την εξαιρετικά αναζητημένη λευκή γαρίδα ( litopenaeus vannamei ). Αυτή η έρευνα προσδιορίζει τους μηχανισμούς και τους πιθανούς βιοχημικούς αναστολείς έναντι της παθογένειας του v. Parahaemolyticus .

Παθογενετικός μηχανισμός

Η διαδρομή παθογένειας του v. Parahaemolyticus βασίζεται σε ένα πλασμίδιο μολυσματικότητας που κωδικοποιεί τις τοξίνες δυαδικών πρωτεϊνών (PIRA/B). Αυτές οι τοξίνες είναι υπεύθυνες για την καταστροφή των κυττάρων και μπορούν να μεταφερθούν συζευγμένα σε άλλα Vibrio -s-species μέσω ενός συστήματος για μετα-διαχωριστική δολοφονία.

σε ανάλυση silico και μοριακές δυναμικές μελέτες

Τέσσερις φυτοκομερές-νυρικτίνη (MYR), (+)-ταξιφολίνη (TF), (-)-epigalloCatechingAllat (EGCG) και strychnin (STN)-επιλεγμένες, επιλεγμένες, βασισμένες σε βαθμολογίες σύνδεσης και συγγένεια. Η ανάλυση με το λογισμικό Discovery Studio προσδιόρισε τις κρίσιμες εσωτερικές αλληλεπιδράσεις αμινοξέων που είναι απαραίτητες για τη δέσμευση. Οι μοριακές δυναμικές προσομοιώσεις έδειξαν ότι ιδιαίτερα (+) ταξινομική και (-)-epigallocatechingallat με χαμηλότερες τιμές μέσης τετραγωνικής απόκλισης (RMSD) και βελτιωμένη σταθερότητα έναντι των τοξινών πρωτεϊνών.