Fütokeemiline jõud AHPND vastu: uus lootus krevetikasvatusele

Fütokeemiline jõud AHPND vastu: uus lootus krevetikasvatusele

Kagu-Aasia krevettide tootmist ähvardab praegu uus haigus: äge hepato-pankrease nekroos (AHPND). See bakteriaalne haigus mõjutab eriti Vaikse ookeani valgeid krevette Litopenaeus vannamei, mis on majanduslikult väga oluline liik. Keskseks patogeeniks on tuvastatud ohtlik patogeen Vibrio parahaemolyticus. See patogeen võib kanda geeni, mis kodeerib toksilisi valke, mis hävitavad rakke, põhjustades nende surma.

Praegused uuringud on uurinud viise, kuidas muuta need toksilised valgud kahjutuks. Neli taimset ainet leiti olevat paljutõotavad: müritsetiin, ( +)-taksifoliin, (-)-epigallokatehhiin-3-gallaat (EGCG) ja strühniin. Eelkõige näitasid ( +)-taksifoliin ja EGCG head efektiivsust laboritestides, kahjustades patogeeni valgustruktuuride stabiilsust ja piirates seega nende hävitavat mõju.

Teadlased testisid ka nende ainete antibakteriaalset efektiivsust patogeeni vastu. EGCG osutus eriti tõhusaks kontsentratsioonil 1 mg/ml ja suutis elimineerida peaaegu kõik patogeenid 24 tunni jooksul.

Võimalikud tulevased rakendused võivad hõlmata nende ainete kasutamist krevettisööda lisandina, et vältida või kontrollida AHPND puhanguid. See võib märkimisväärselt vähendada krevettide tootmise kadusid ja kehtestada vesiviljeluse haiguste ohjamisel uued standardid.

Põhimõisted ja mõisted

• 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.

Lühendid

• 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

Tõhusad fütoühendid Vibrio parahaemolyticus'e vastu krevetikasvatuses

Kagu-Aasia krevetikasvatuses kujutab tõsist ohtu haigus "äge hepatopankrease nekrooshaigus" (AHPND). Peamine põhjus on bakterVibrio parahaemolyticus, on eriti laastav väga nõutud Vaikse ookeani valgete krevettide jaoks (Litopenaeus vannamei). See uuring tuvastab mehhanismid ja potentsiaalsed biokeemilised inhibiitorid patogeensuse vastuV. parahaemolyticus.

Patogeneetiline mehhanism

Patogeensuse radaV. parahaemolyticuspõhineb virulentsusplasmiidil, mis kodeerib binaarseid valgutoksiine (PirA/B). Need toksiinid vastutavad rakkude hävitamise eest ja võivad segregatsioonijärgse tapmissüsteemi kaudu teisi konjugeeridaVibrioliigid edastatakse.

Ränianalüüsi ja molekulaardünaamika uuringutes

Tõhusate inhibiitorite tuvastamiseks valiti dokkimisskooride ja afiinsuse põhjal in silico analüüside abil neli fütoühendit - müritsetiin (Myr), (+)-taksifoliin (TF), (-)-epigallokatehhiingallaat (EGCG) ja strühniin (STN). Analüüs Discovery Studio tarkvara abil tuvastas seondumiseks vajalikud kriitilised aminohapete interaktsioonid. Molekulaarsed dünaamilised simulatsioonid näitasid, et (+)-taksifoliin ja (-)-epigallokatehhiin-gallaat saavutasid madalamad ruutkeskmise hälbe (RMSD) väärtused ja parema stabiilsuse valgutoksiinide suhtes.

Antibakteriaalne efektiivsus

Valitud fütoühendite antibakteriaalne efektiivsus määrati kindlaks minimaalse inhibeeriva kontsentratsiooni (MIC) ja minimaalse bakteritsiidse kontsentratsiooni (MBC) määramisega patogeensete tüvede vastu.V. parahaemolyticustestitud. Parimad MBC tulemused registreeriti EGCG puhul 1 mg/ml ja TF puhul 1,25 mg/ml. Pärast 24-tunnist inkubeerimist täheldati nendel kontsentratsioonidel elujõuliste rakkude arvu täielikku vähenemist.

Järeldus

See uuring annab väärtuslikku teavet fütoühendite kui potentsiaalselt tõhusate inhibiitorite kasutamise kohtaVibrio parahaemolyticus, eriti seoses nende kasutamisega vesiviljeluses AHPND vastu võitlemiseks. Edasised uuringud võivad viia uute fütoühendipõhiste ravistrateegiate väljatöötamiseni.

Uurimistöö kohta lisateabe saamiseks vaadake algset uuringut aadressil: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36988845.