Pouvoir phytochimique contre l’AHPND : nouvel espoir pour l’élevage de crevettes

Pouvoir phytochimique contre l’AHPND : nouvel espoir pour l’élevage de crevettes

La production de crevettes en Asie du Sud-Est est actuellement menacée par une nouvelle maladie : la nécrose hépato-pancréatique aiguë (AHPND). Cette maladie bactérienne touche particulièrement la crevette blanche du Pacifique, Litopenaeus vannamei, une espèce économiquement très importante. Un pathogène dangereux, Vibrio parahaemolyticus, a été identifié comme pathogène central. Cet agent pathogène peut être porteur d'un gène codant pour des protéines toxiques qui détruisent les cellules en déclenchant leur mort.

Les recherches actuelles visent à rendre ces protéines toxiques inoffensives. Quatre substances végétales se sont révélées prometteuses : la myricétine, la ( +)-taxifoline, le (-)-épigallocatéchine-3-gallate (EGCG) et la strychnine. En particulier, la ( +)-taxifoline et l'EGCG ont montré une bonne efficacité lors de tests en laboratoire en altérant la stabilité des structures protéiques de l'agent pathogène et en limitant ainsi leurs effets destructeurs.

Les chercheurs ont également testé l’efficacité antibactérienne de ces substances contre l’agent pathogène. L'EGCG s'est révélé particulièrement efficace à une concentration de 1 mg/ml et a pu éliminer presque tous les agents pathogènes en 24 heures.

Les applications futures possibles pourraient inclure l'utilisation de ces substances comme additifs dans les aliments pour crevettes afin de prévenir ou de contrôler les épidémies d'AHPND. Cela pourrait réduire considérablement les pertes dans la production de crevettes et établir de nouvelles normes en matière de gestion des maladies en aquaculture.

Termes et concepts de base

• 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.

Abréviations

• 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

Phytocomposés efficaces contre Vibrio parahaemolyticus en élevage de crevettes

Dans l’élevage de crevettes d’Asie du Sud-Est, la maladie de nécrose hépatopancréatique aiguë (AHPND) constitue une menace importante. La cause principale est la bactérieVibrio parahaemolyticus, est particulièrement dévastateur pour la très recherchée crevette blanche du Pacifique (Litopenaeus vannamei). Cette recherche identifie les mécanismes et les inhibiteurs biochimiques potentiels contre la pathogénicité deV. parahaemolyticus.

Mécanisme pathogénétique

La voie de pathogénicité deV. parahaemolyticusest basé sur un plasmide de virulence qui code pour les toxines protéiques binaires (PirA/B). Ces toxines sont responsables de la destruction des cellules et peuvent en conjuguer d’autres via un système de destruction post-ségrégationnel.Vibrioles espèces sont transmises.

Analyse In Silico et études de dynamique moléculaire

Pour l'identification d'inhibiteurs efficaces, quatre phytocomposés - myricétine (Myr), (+) -taxifoline (TF), (-) -épigallocatéchine gallate (EGCG) et strychnine (STN) - ont été sélectionnés à l'aide d'analyses in silico basées sur les scores d'amarrage et l'affinité. L'analyse à l'aide du logiciel Discovery Studio a identifié les interactions critiques d'acides aminés nécessaires à la liaison. Des simulations dynamiques moléculaires ont montré que la (+)-taxifoline et le (-)-épigallocatéchine gallate en particulier obtiennent des résultats avec des valeurs d'écart quadratique moyen (RMSD) plus faibles et une stabilité améliorée contre les toxines protéiques.

Efficacité antibactérienne

L'efficacité antibactérienne des phytocomposés sélectionnés a été déterminée en déterminant la concentration minimale inhibitrice (CMI) et la concentration minimale bactéricide (MBC) contre les souches pathogènes deV. parahaemolyticustesté. Les meilleurs résultats MBC ont été enregistrés à 1 mg/mL pour l’EGCG et à 1,25 mg/mL pour le TF. Après 24 heures d'incubation, une réduction complète du nombre de cellules viables a été observée à ces concentrations.

Conclusion

Cette étude fournit des informations précieuses sur l'utilisation de phytocomposés comme inhibiteurs potentiellement efficaces contreVibrio parahaemolyticus, notamment en ce qui concerne leur application en aquaculture pour lutter contre l'AHPND. Des recherches plus approfondies pourraient conduire au développement de nouvelles stratégies de traitement basées sur des phytocomposés.

Pour plus d’informations sur la recherche, consultez l’étude originale à l’adresse : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36988845.