Fitoķīmiskā vara pret AHPND: Jauna cerība uz garneļu vaislu

Von Natur.wiki Autoren-Team

Garnel ražošanu Āzijā pašlaik apdraud jauna slimība: akūta hepato-aizkuņģa dziedzera nekroze (AHPND). Šī baktēriju slimība īpaši ietekmē Klusā okeāna baltās garneles, Litopenaeus vannamei, ekonomiski ļoti svarīgu veidu. Bīstams patogēns Vibrio Parahaemolyticus tika identificēts kā centrālais slims veidotājs. Šis patogēns var pārvadāt gēnu, kas kodē toksiskos proteīnus, kas iznīcina šūnas, izraisot to nāvi.

Pašreizējā pētījumā ir pārbaudīti ceļi, lai padarītu šos toksiskos proteīnus nekaitīgus. Četras augu vielas tika atklātas kā daudzsološas: myrictine, (+)-taksifolīns, (-)-epigallocatechin-3-galāts (EGCG) un Strychnin. Jo īpaši (+)-taksifolīns un EGCG uzrādīja labu efektivitāti laboratorijas testos, pasliktinot patogēna olbaltumvielu struktūru stabilitāti un tādējādi piesārņojot to destruktīvo iedarbību.

Pētnieki pārbaudīja arī šo vielu antibakteriālo efektivitāti pret patogēnu. Šeit EGCG izrādījās īpaši efektīvs koncentrācijā 1 mg/ml un 24 stundu laikā spēja novērst gandrīz visus patogēnus.

Iespējamās turpmākās lietojumprogrammas varētu būt šo vielu izmantošana kā garneļu barības papildinājums, lai novērstu vai piesārņotu uzliesmojumus no AHPND. Tas varētu ievērojami samazināt zaudējumus garneļu ražošanā un noteikt jaunus slimību pārvaldības standartus akvakultūrā.

Pamatpriekšstati un jēdzieni

  • akvakultūra: Ūdens dzīvnieku vai augu selekcija un turēšana kontrolētā vidē komerciāliem mērķiem.
  • patogēns: Mikroorganisms, kas izraisa slimības.
  • virulences plazmīda: DNS fragments baktērijās, kas satur gēnus, kas var izraisīt slimību.
  • fitokomatonijas: ķīmiskie savienojumi, kas rodas augos, bieži ar veselības priekšrocībām.
  • silico: ar datoru izpildīta bioloģisko procesu analīze vai simulācijas.
  • dokstacijas rādītājs: mērķa olbaltumvielu molekulas saistošās stiprības un afinitātes rādītājs bioķīmijā.
  • molekulārā dinamika: tehnoloģija, kas imitē atomu un molekulu fiziskās kustības.
  • rMSD (saknes vidējā kvadrāta novirze): Statistiskais mērs atšķirībām starp novērotajām un aprēķinātajām molekulu pozīcijām.
  • mic (minimāla inhibīcijas koncentrācija): zemākā pretmikrobu līdzekļu koncentrācija, kas novērš mikroorganisma augšanu.
  • mbc (minimāla baktericīdu koncentrācija): zemākā koncentrācija ar līdzekļiem, kas nogalina 99,9 % baktēriju populācijas.

saīsinājumi

  • AHPND: akūta hepatopancreatic nekrozes slimība
  • Myr: Myrictin
  • tf: (+)-taksifolīns
  • EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-galate
  • STN: Strychnin
  • RMSD: saknes vidējā kvadrāta novirze
  • MIC: minimāla inhibīcijas koncentrācija
  • MBC: minimāla baktericīda koncentrācija

Efektīvi fitokomplēves pret vibrio parahaemolyticus garnijas pavairā

Dienvidaustrumu Āzijas garneļu selekcijā slimība "akūta hepatopancreatic nekrozes slimība" (AHPND) ir ievērojams drauds. Galvenais cēlonis, baktērija vibrio parahaemolyticus , ir īpaši postošs ļoti pieprasītajam mānekļa balto garnelei ( litopenaeus vannamei ). Šis pētījums identificē mehānismus un potenciālos bioķīmiskos inhibitorus pret v. Parahaemolyticus patogenitāti.

patoģenētiskais mehānisms

v. Parahaemolyticus patogenitātes ceļš ir balstīts uz virulences plazmīdu, kas kodē bināro olbaltumvielu toksīnus (PIRA/B). Šie toksīni ir atbildīgi par šūnu iznīcināšanu, un tos var konjugatīvi pārnest uz citām vibrio sugām, izmantojot sistēmu pēc segregācijas nogalināšanas.

Silico analīzē un molekulārajos dinamiskajos pētījumos

Četri fitokomploķi-mirictīns (Myr), (+)-taksifolīns (TF), (-)-epigallocatechingallat (EGCG) un strichnin (STN) atlasīts, atlasīts, pamatojoties uz dokstaciju rādītājiem un afinitāti. Analīze ar Discovery Studio programmatūru identificēja kritisko aminoskābju interjera mijiedarbību, kas nepieciešama saistīšanai. Molekulārās dinamiskās simulācijas parādīja, ka jo īpaši (+) taksifolīns un (-)-epigallocatechingallat ar zemāku sakņu vidējo kvadrāta novirzi (RMSD) vērtībām un uzlabotu stabilitāti pret olbaltumvielu toksīniem.

Phytocompound

Antibakteriālā efektivitāte

Atlasīto fitokomantu antibakteriālo efektivitāti noteica, nosakot minimālo inhibīcijas koncentrāciju (MIC) un minimālu baktericīdu koncentrāciju (MBC) pret v. Parahaemolyticus patogēnām ciltīm. Labākie MBC rezultāti tika reģistrēti ar 1 mg/ml EGCG un 1,25 mg/ml TF. Pēc 24 stundu ilgas inkubācijas varētu novērot pilnīgu dzīvotspējīgo šūnu skaita samazināšanos šajās koncentrācijās.

fazit

Šis pētījums sniedz vērtīgu ieskatu fitokomantu izmantošanā kā potenciāli efektīvus inhibitorus pret vibrio parahaemolyticus , it īpaši attiecībā uz to piemērošanu akvakultūrā, lai apkarotu ahpnd. Turpmākie pētījumi varētu izraisīt jaunu ārstēšanas stratēģiju izstrādi, kuru pamatā ir fitokomplēni.

Sākotnējā pētījumā var atrast papildu informāciju par pētījumu: https://pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .

mbc (mg/ ml) rmsd
egcg 1 zems
tf 1,25 zems