Fytokjemisk makt mot Ahpnd: Nytt håp for rekeavlen

Fytokjemisk makt mot Ahpnd: Nytt håp for rekeavlen

Garnel-produksjon i Sørøst-Asia trues for tiden av en ny sykdom: den akutte hepato-pancreatic nekrose (AHPND). Denne bakteriesykdommen påvirker spesielt de hvite rekene i Stillehavet, Litopenaeus Vannamei, en økonomisk veldig viktig måte. Et farlig patogen, Vibrio parahaemolyticus, ble identifisert som en sentral sykprodusent. Dette patogenet kan bære et gen som koder for toksiske proteiner som ødelegger cellene ved å utløse deres død.

Den nåværende forskningen har undersøkt stier for å gjøre disse giftige proteinene ufarlige. Fire plantestoffer ble oppdaget som lovende: myriktine, (+)-Taxifolin, (-)-Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) og Strychnin. Spesielt (+)-Taxifolin og EGCG viste god effektivitet i laboratorietester ved å svekke stabiliteten til proteinstrukturene i patogenet og dermed forurense deres destruktive effekter.

Forskerne testet også den antibakterielle effektiviteten til disse stoffene mot patogenet. Her viste EGCG seg å være spesielt effektiv i en konsentrasjon på 1 mg/ml og var i stand til å eliminere nesten alle patogener innen 24 timer.

Mulige fremtidige applikasjoner kan være å bruke disse stoffene som et tillegg til fôr for reker for å forhindre eller forurense utbrudd fra AHPND. Dette kan redusere tap i rekeproduksjonen betydelig og sette nye standarder i sykdomshåndtering i havbruk.

Grunnleggende begreper og konsepter

• akvakultur: Avl og oppbevaring av vannlevende dyr eller planter i kontrollerte miljøer for kommersielle formål.
• patogen: En mikroorganisme som forårsaker sykdommer.
• Virulensplasmid: Et DNA -fragment i bakterier som bærer gener som kan forårsake sykdommen.
• fytokomponenter: kjemiske forbindelser som forekommer i planter, ofte med helsefordeler.
• i silico: Computer -Aided analyse eller simuleringer av biologiske prosesser.
• Docking Score: Et mål på bindingsstyrken og affiniteten til et molekyl av et målprotein i biokjemi.
• molekylær dynamikk: En teknologi som simulerer de fysiske bevegelsene til atomer og molekyler.
• rmsd (root meet kvadratavvik): et statistisk mål for forskjellene mellom observerte og beregnede posisjoner av molekyler.
• MIC (minimal hemmingskonsentrasjon): Den laveste konsentrasjonen av et antimikrobielt middel som forhindrer veksten av mikroorganisme.
• MBC (minimal bakteriemidlerkonsentrasjon): Den laveste konsentrasjonen av et middel som dreper 99,9 % av bakteriepopulasjonen.

Forkortelser

• Ahpnd: Akutt hepatopancreatic nekrose sykdom
• myr: myrictin
• tf: (+)-taxifolin
• EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-gallate
• STN: Strychnin
• RMSD: Rot gjennomsnittlig kvadratavvik
• MIC: Minimal hemmingskonsentrasjon
• MBC: Minimal bakteriedrepende konsentrasjon

Effektive fytokomponenter mot Vibrio parahaemolyticus i pyntavlen

I den sørøstasiatiske rekeavlen er sykdommen "akutt hepatopancreatic nekrose sykdom" (AHPND) en betydelig trussel. Hovedårsaken, bakterien Vibrio parahaemolyticus , er spesielt ødeleggende for den svært etterspurte pacifier hvite reken ( litopenaeus Vannamei ). Denne forskningen identifiserer mekanismene og potensielle biokjemiske hemmere mot patogenisiteten til v. Parahaemolyticus .

patogenetisk mekanisme

Patogenisitetsveien til v. Parahaemolyticus er basert på et virulensplasmid som koder for binære proteintoksiner (PIRA/B). Disse giftstoffene er ansvarlige for ødeleggelse av cellene og kan overføres konjugativt til andre Vibrio -spesialer ved hjelp av et system for drap etter segegregasjon.

i silikoanalyse og molekylære dynamiske studier

Fire fytokomponerte-myriktin (Myr), (+)-Taxifolin (TF), (-)-EpigallocatechingAllat (EGCG) og Strychnin (STN) -valgt, valgt, basert på dokkingspoeng og affinitet. Analysen med Discovery Studio -programvaren identifiserte kritiske aminosyre -interiørinteraksjoner som er nødvendige for bindingen. Molekylære dynamiske simuleringer viste at spesielt (+) taxifoline og (-)-epigallocatechingAllat med lavere rot gjennomsnittlig kvadratavvik (RMSD) verdier og forbedret stabilitet mot proteintoksiner.