Potere fitochimico contro AHPND: New Hope per l'allevamento dei gamberi

Nuove ricerche rivelano che la miricina, la taxifolina, l'EGCG e la stricnina sono efficaci fitochimici contro i tossine PIRA/B di Vibrio parahaemolyticus nell'allevamento dei gamberi! 🌿🦐 #wissenschaft #aquaculture
(Symbolbild/natur.wiki)

Potere fitochimico contro AHPND: New Hope per l'allevamento dei gamberi

La produzione di Garnel nel sud-est asiatico è attualmente minacciata da una nuova malattia: la necrosi acuta epato-pancreatica (AHPND). Questa malattia batterica colpisce in particolare i gamberi bianchi del Pacifico, Litopenaeus vannamei, un modo economicamente molto importante. Un pericoloso patogeno, Vibrio parahaemolyticus, è stato identificato come un produttore di malati centrali. Questo patogeno può trasportare un gene che codifica proteine ​​tossiche che distruggono le cellule innescando la loro morte.

La ricerca attuale ha esaminato i percorsi per rendere innocui queste proteine ​​tossiche. Sono state scoperte quattro sostanze vegetali come promettenti: MyRictine, (+)-Taxifolin, (-)-Epigallocatechin-3-Galalate (EGCG) e stricnina. In particolare (+)-la taxifolina ed EGCG ha mostrato una buona efficacia nei test di laboratorio compromettendo la stabilità delle strutture proteiche del patogeno e quindi contaminando i loro effetti distruttivi.

I ricercatori hanno anche testato l'efficacia antibatterica di queste sostanze contro il patogeno. Qui EGCG si è rivelato particolarmente efficace ad una concentrazione di 1 mg/mL ed è stato in grado di eliminare quasi tutti i patogeni entro 24 ore.

Possibili applicazioni future potrebbero essere quella di utilizzare queste sostanze come aggiunta di mangimi per i gamberi per prevenire o contaminare focolai da AHPND. Ciò potrebbe ridurre significativamente le perdite nella produzione di gamberi e stabilire nuovi standard nella gestione delle malattie in acquacoltura.

Termini e concetti di base

  • Aquaculture: l'allevamento e la tenuta degli animali acquatici o delle piante in ambienti controllati per scopi commerciali.
  • patogeno: un microrganismo che causa malattie.
  • Plasmide di virulenza: un frammento di DNA nei batteri che porta geni che possono causare la malattia.
  • Phytocompones: composti chimici che si verificano nelle piante, spesso con vantaggi per la salute.
  • In silico: analisi o simulazioni di processi biologici.
  • Punteggio di docking: una misura della forza di legame e dell'affinità di una molecola di una proteina bersaglio in biochimica.
  • Dinamica molecolare: una tecnologia che simula i movimenti fisici di atomi e molecole.
  • RMSD (deviazione quadrata media radice): una misura statistica per le differenze tra le posizioni osservate e calcolate delle molecole.
  • MIC (concentrazione minima di inibizione): la più bassa concentrazione di un agente antimicrobico che impedisce la crescita del microrganismo.
  • MBC (concentrazione minima del battericida): La più bassa concentrazione di un mezzo che uccide il 99,9 % della popolazione batterica.

abbreviazioni

  • AHPND: malattia della necrosi epatopancreatica acuta
  • Myr: MyRictin
  • tf: (+)-taxifolin
  • EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-Gallate
  • stn: strychnin
  • RMSD: deviazione quadrata media radice
  • MIC: concentrazione minima di inibizione
  • MBC: concentrazione battericida minima

Phytocompound efficaci contro Vibrio parahaemolyticus nell'allevamento con guarnizione

Nell'allevamento di gamberi del sud -est asiatico, la malattia "malattia acuta della necrosi epatopancreatica" (AHPND) è una minaccia significativa. La causa principale, il batterio vibrio parahaemolyticus , è particolarmente devastante per i gamberi bianchi del ciuccio molto ricercati ( litopenaeus vannamei ). Questa ricerca identifica i meccanismi e i potenziali inibitori biochimici contro la patogenicità di v. Parahaemoliticus .

meccanismo patogenetico

Il percorso di patogenicità di v. Parahaemolyticus si basa su un plasmide di virulenza che codifica per le tossine proteiche binarie (PIRA/B). Queste tossine sono responsabili della distruzione delle cellule e possono essere trasferite coniugativamente ad altre specie vibrio per mezzo di un sistema per l'uccisione post-segregazionale.

in analisi del silico e studi dinamici molecolari

Four Phytocompounds-Myrdin (Myr), (+)-Taxifolin (TF), (-)-Epigallocatechingallat (EGCG) e Strychnin (STN) selezionati, selezionati, basati su punteggi di docking e affinità. L'analisi con il software Discovery Studio ha identificato le interazioni interne di aminoacidi critiche necessarie per il legame. Le simulazioni dinamiche molecolari hanno mostrato che in particolare (+) taxifolina e (-)-epigallocatechingallat con valori di deviazione quadrata media della radice (RMSD) inferiore e miglioramento della stabilità contro le tossine proteiche.

Phytocompound MBC (mg/ ml) rmsd EGCG 1 basso tf 1.25 basso

Efficacia antibatterica

L'efficacia antibatterica delle fitocompound selezionate è stata determinata determinando la concentrazione di inibizione minima (MIC) e la concentrazione battericida minima (MBC) contro le tribù patogeni di v. Parahaemolyticus testate. I migliori risultati MBC sono stati registrati con 1 mg/mL per EGCG e 1,25 mg/mL per TF. Dopo 24 ore di incubazione, si potrebbe osservare una riduzione completa del numero di cellule vitali in queste concentrazioni.

fazit

Questo studio fornisce preziose informazioni sull'uso di fitocompound come inibitori potenzialmente efficienti contro vibrio parahaemolyticus , in particolare per quanto riguarda la loro applicazione in acquacoltura per combattere ahpnd. Ulteriori studi potrebbero portare allo sviluppo di nuove strategie di trattamento basate su fitocompound.

Ulteriori informazioni sulla ricerca sono disponibili nello studio originale all'indirizzo: https://pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .