Phytochemical Power Against Ahpnd: New Hope for the Garnalen Breeding

Phytochemical Power Against Ahpnd: New Hope for the Garnalen Breeding

Garnelproductie in Zuidoost-Azië wordt momenteel bedreigd door een nieuwe ziekte: de acute hepato-pancreasnecrose (AHPND). Deze bacterieziekte beïnvloedt met name de Pacific White -garnalen, Litopenaeus Vannamei, een economisch zeer belangrijke manier. Een gevaarlijke ziekteverwekker, Vibrio parahaemolyticus, werd geïdentificeerd als een centrale zieke maker. Deze ziekteverwekker kan een gen dragen dat codeert voor giftige eiwitten die de cellen vernietigen door hun dood te activeren.

Het huidige onderzoek heeft paden onderzocht om deze giftige eiwitten onschadelijk te maken. Vier plantenstoffen werden ontdekt als veelbelovend: Myrictine, (+)-taxifolin, (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) en Strychnin. In het bijzonder (+)-Taxifolin en EGCG vertoonden een goede effectiviteit in laboratoriumtests door de stabiliteit van de eiwitstructuren van de pathogeen te verminderen en aldus hun destructieve effecten te verontreinigen.

De onderzoekers testten ook de antibacteriële effectiviteit van deze stoffen tegen de ziekteverwekker. Hier bleek EGCG bijzonder effectief te zijn bij een concentratie van 1 mg/ml en was in staat om bijna alle pathogenen binnen 24 uur te elimineren.

Mogelijke toekomstige toepassingen kunnen zijn om deze stoffen te gebruiken als een toevoeging aan voeding voor garnalen om uitbraken van AHPND te voorkomen of te besmetten. Dit kan de verliezen bij de productie van garnalen aanzienlijk verminderen en nieuwe normen in het ziektebeheer in de aquacultuur vaststellen.

Basistermen en concepten

• aquacultuur: het fokken en houden van waterdieren of planten in gecontroleerde omgevingen voor commerciële doeleinden.
• pathogeen: een micro -organisme dat ziekten veroorzaakt.
• virulentieplasmide: een DNA -fragment in bacteriën die genen draagt ​​die de ziekte kunnen veroorzaken.
• phytocompounds: chemische verbindingen die voorkomen in planten, vaak met gezondheidsvoordelen.
• in silico: computer -aided analyse of simulaties van biologische processen.
• docking score: Een maat voor de bindingssterkte en affiniteit van een molecuul van een doel -eiwit in biochemie.
• moleculaire dynamiek: een technologie die de fysieke bewegingen van atomen en moleculen simuleert.
• RMSD (wortelgemiddelde vierkante afwijking): een statistische maat voor de verschillen tussen waargenomen en berekende posities van moleculen.
• MIC (minimale remmingsconcentratie): de laagste concentratie van een antimicrobieel middel dat de groei van het micro -organisme voorkomt.
• MBC (minimale bactericideconcentratie): de laagste concentratie van een middel die 99,9 % van de bacteriepopulatie doodt.

afkortingen

• Ahpnd: Acute hepatopancreatische necrose -ziekte
• Myr: Myrictin
• tf: (+)-Taxifolin
• EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-gallate
• STN: Strychnin
• RMSD: Root Mean Square Deviation
• MIC: minimale remmingsconcentratie
• MBC: minimale bactericide concentratie

Effectieve phytocompounds tegen Vibrio parahaemolyticus in de Garnish Breeding

In de Zuidoost -Aziatische garnalenveredeling is de ziekte "acute hepatopancreatische necrose -ziekte" (AHPND) een belangrijke bedreiging. De belangrijkste oorzaak, de bacterie Vibrio parahaemolyticus , is vooral verwoestend voor de zeer gewilde pacifier witte garnalen ( litopenaeus vannamei ). Dit onderzoek identificeert de mechanismen en potentiële biochemische remmers tegen de pathogeniteit van v. Parahaemolyticus .

Pathogenetisch mechanisme

Het pathogeniteitspad van v. Parahaemolyticus is gebaseerd op een virulentieplasmide dat codeert voor binaire eiwittoxines (PIRA/B). Deze toxines zijn verantwoordelijk voor de vernietiging van de cellen en kunnen conjugatief worden overgebracht naar andere Vibrio -species door middel van een systeem voor doden na segregatie.

in silico -analyse en moleculaire dynamische studies

Vier phytocompounds-Myrictin (Myr), (+)-Taxifolin (TF), (-)-EpigallocatechingAllat (EGCG) en Strychnin (STN) -selected, geselecteerd, gebaseerd op dockingscores en affiniteit. De analyse met de Discovery Studio -software identificeerde kritische interieurinterieurinterieur interieur die nodig zijn voor de binding. Moleculaire dynamische simulaties toonden aan dat in het bijzonder (+) taxifoline en (-)-epigallocatechingallat met lagere wortelgemiddelde vierkante afwijking (RMSD) waarden en verbeterde stabiliteit tegen eiwittoxines.

Antibacteriële effectiviteit

De antibacteriële effectiviteit van de geselecteerde fytocompounds werd bepaald door het bepalen van de minimale remmingsconcentratie (MIC) en de minimale bactericide concentratie (MBC) tegen pathogene stammen van v. Parahaemolyticus getest. De beste MBC -resultaten werden geregistreerd met 1 mg/ml voor EGCG en 1,25 mg/ml voor TF. Na 24 uur incubatie kon een volledige vermindering van de haalbare celaantallen in deze concentraties worden waargenomen.

Fazit

Deze studie biedt waardevolle inzichten in het gebruik van fytocompounds als potentieel efficiënte remmers tegen Vibrio parahaemolyticus , vooral met betrekking tot hun toepassing in aquacultuur om AHPND te bestrijden. Verdere studies kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingsstrategieën op basis van fytocompounds.

Meer informatie over onderzoek is te vinden in de oorspronkelijke studie op: https://pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .