Poder fitoquímico contra AHPND: nueva esperanza para el cultivo de camarón

Poder fitoquímico contra AHPND: nueva esperanza para el cultivo de camarón

La producción de camarón en el Sudeste Asiático está actualmente amenazada por una nueva enfermedad: la enfermedad de necrosis hepatopancreática aguda (AHPND). Esta enfermedad bacteriana afecta especialmente al camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, una especie de gran importancia económica. Se ha identificado como patógeno central un patógeno peligroso, Vibrio parahaemolyticus. Este patógeno puede portar un gen que codifica proteínas tóxicas que destruyen las células provocando su muerte.

Las investigaciones actuales han investigado formas de hacer que estas proteínas tóxicas sean inofensivas. Se descubrieron cuatro sustancias vegetales prometedoras: miricetina, ( +)-taxifolina, (-)-epigalocatequina-3-galato (EGCG) y estricnina. En particular, la ( +)-taxifolina y la EGCG mostraron una buena eficacia en pruebas de laboratorio al alterar la estabilidad de las estructuras proteicas del patógeno y limitar así sus efectos destructivos.

Los investigadores también probaron la eficacia antibacteriana de estas sustancias contra el patógeno. El EGCG demostró ser especialmente eficaz en una concentración de 1 mg/ml y pudo eliminar casi todos los patógenos en 24 horas.

Posibles aplicaciones futuras podrían incluir el uso de estas sustancias como aditivos en los alimentos para camarones para prevenir o controlar brotes de AHPND. Esto podría reducir significativamente las pérdidas en la producción de camarón y establecer nuevos estándares en el manejo de enfermedades en la acuicultura.

Términos y conceptos básicos.

• 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.

Abreviaturas

• 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

Fitocompuestos eficaces contra Vibrio parahaemolyticus en el cultivo de camarón

En el cultivo de camarón del sudeste asiático, la enfermedad "Enfermedad de necrosis hepatopancreática aguda" (AHPND) representa una amenaza importante. La causa principal es la bacteria.Vibrio parahaemolyticus, es particularmente devastador para el codiciado camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei). Esta investigación identifica los mecanismos y potenciales inhibidores bioquímicos contra la patogenicidad deV. parahaemolyticus.

Mecanismo patogenético

La vía de patogenicidad deV. parahaemolyticusse basa en un plásmido de virulencia que codifica toxinas proteicas binarias (PirA/B). Estas toxinas son responsables de la destrucción de las células y pueden conjugar otras a través de un sistema de destrucción post-segregacional.vibriolas especies se transmiten.

Análisis in silico y estudios de dinámica molecular.

Para la identificación de inhibidores eficaces, se seleccionaron cuatro fitocompuestos: miricetina (Myr), (+)-taxifolina (TF), (-)-galato de epigalocatequina (EGCG) y estricnina (STN) mediante análisis in silico basados ​​en puntuaciones de acoplamiento y afinidad. El análisis utilizando el software Discovery Studio identificó interacciones de aminoácidos críticas necesarias para la unión. Las simulaciones de dinámica molecular mostraron que (+)-taxifolina y (-)-galato de epigalocatequina en particular obtienen valores de desviación cuadrática media (RMSD) más bajos y una estabilidad mejorada contra las toxinas proteicas.

Efectividad antibacteriana

La efectividad antibacteriana de los fitocompuestos seleccionados se determinó mediante la determinación de la concentración mínima inhibidora (MIC) y la concentración mínima bactericida (MBC) contra cepas patógenas deV. parahaemolyticusprobado. Los mejores resultados de MBC se registraron con 1 mg/ml para EGCG y 1,25 mg/ml para TF. Después de 24 horas de incubación, se observó una reducción completa del número de células viables a estas concentraciones.

Conclusión

Este estudio proporciona información valiosa sobre el uso de fitocompuestos como inhibidores potencialmente eficientes contraVibrio parahaemolyticus, particularmente en lo que respecta a su aplicación en la acuicultura para combatir la AHPND. Investigaciones adicionales podrían conducir al desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento basadas en fitocompuestos.

Para obtener más información sobre la investigación, consulte el estudio original en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36988845.