Moc fitochemiczna przeciwko AHPND: Nowa nadzieja na hodowlę krewetek

Veröffentlicht:

Von:

Nowe badania ujawniają, że miryka, taksafolina, EGCG i strychnina są skutecznymi fitochemicznymi przeciwko pira/b-toksynom z Vibrio parahaemoliticus w hodowli krewetek! 🌿🦐 #Wissenschaft #Aquaculture
(Symbolbild/natur.wiki)
Produkcja Garnela w Azji Południowo-Wschodniej jest obecnie zagrożona nową chorobą: ostrą martwicą hepato-policreatic (AHPND). Ta choroba bakteryjna wpływa szczególnie na białe krewetki Pacyfiku, litopenaeus vannamei, ekonomicznie bardzo ważny sposób. Niebezpieczny patogen, Vibrio parahaemolyticus, został zidentyfikowany jako centralny chory. Ten patogen może nosić gen, który koduje toksyczne białka, które niszczą komórki poprzez wyzwalanie ich śmierci.

Obecne badania zbadały ścieżki, aby te toksyczne białka były nieszkodliwe. Cztery substancje roślinne zostały odkryte jako obiecujące: Myrictine, (+)-Taxifolina, (-)-Epigallokatechina-3-gaLate (EGCG) i strychnina. W szczególności (+)-Taxifolina i EGCG wykazały dobrą skuteczność w testach laboratoryjnych poprzez upośledzenie stabilności struktur białkowych patogenu, a tym samym zanieczyszczenie ich destrukcyjnych działań.

Naukowcy przetestowali także skuteczność przeciwbakteryjną tych substancji przeciwko patogenowi. Tutaj EGCG okazało się szczególnie skuteczne w stężeniu 1 mg/ml i był w stanie wyeliminować prawie wszystkie patogeny w ciągu 24 godzin.

Możliwe przyszłe aplikacje mogą być użycie tych substancji jako dodatku do zasilania krewetek w celu zapobiegania lub zanieczyszczenia ognisk z AHPND. Może to znacznie zmniejszyć straty w produkcji krewetek i ustalić nowe standardy zarządzania chorobami w akwakulturze.

Podstawowe terminy i pojęcia

  • Akwakultura: hodowla i utrzymanie zwierząt wodnych lub roślin w kontrolowanych środowiskach do celów komercyjnych.
  • Patogen: mikroorganizm, który powoduje choroby.
  • Plazmid wirulencji: fragment DNA w bakteriach, które noszą geny, które mogą powodować chorobę.
  • fitokomponcje: związki chemiczne występujące w roślinach, często z zaletami zdrowotnymi.
  • W silico: analiza lub symulacje procesów biologicznych.
  • Wynik dokowania: miara siły wiązania i powinowactwa cząsteczki białka docelowego w biochemii.
  • Dynamika molekularna: Technologia, która symuluje fizyczne ruchy atomów i cząsteczek.
  • RMSD (średnie odchylenie kwadratowe korzeni): miara statystyczna dla różnic między obserwowanymi i obliczonymi pozycjami cząsteczek.
  • MIC (minimalne stężenie hamowania): najniższe stężenie środka przeciwdrobnoustrojowego, które zapobiega wzrostowi mikroorganizmu.
  • MBC (minimalne stężenie bakteryjne): najniższe stężenie środków, które zabija 99,9 % populacji bakteryjnej.

Skróty

  • AHPND: Ostra choroba martwicy wątrobowej
  • Myr: Myrictin
  • TF: (+)-Taxifolin
  • egcg: (-)-Epigallokatechin-3-galate
  • STN: Strymnin
  • rmsd: root średnie odchylenie kwadratowe
  • MIC: Minimalne stężenie hamowania
  • MBC: Minimalne stężenie bakteriobójcze

Skuteczne fitokomponenty przeciwko Vibrio parahaemolyticus w hodowli ozdobnej

W hodowli krewetek Azji Południowo -Wschodniej choroba „ostra choroba martwicy wątroby” (AHPND) jest poważnym zagrożeniem. Główna przyczyna, bakteria vibrio parahaemoliticus , jest szczególnie niszczycielska dla wysoce poszukiwanego -osobowego białych krewetek ( litopenaeus vannamei ). Badanie to identyfikuje mechanizmy i potencjalne biochemiczne inhibitory przeciwko patogenności v. Parahaemoliticus .

Mechanizm patogenetyczny

Ścieżka patogenności v. Parahaemolyticus opiera się na plazmidzie wirulencji, który koduje toksyny białkowe binarne (PIRA/B). Te toksyny są odpowiedzialne za zniszczenie komórek i można je sprzęgnąć do innych specyfikacji Vibrio za pomocą systemu zabijania po segregacji.

w analizie krzemowej i badaniach dynamicznych molekularnych

Cztery phitokompounds-morictin (Myr), (+)-Taxifolin (TF), (-)-EpigalloCatechingAllat (EGCG) i strychnina (STN)-selection, wybrane, oparte na wynikach dokowania i powinowactwa. Analiza za pomocą oprogramowania Discovery Studio zidentyfikowała krytyczne interakcje wnętrza aminokwasów, które są niezbędne do wiązania. Symulacje dynamiczne molekularne wykazały, że w szczególności (+) taksafolina i (-)-epigallokatechingAllat z niższymi wartościami średniego korzenia (RMSD) i poprawą stabilności w stosunku do toksyn białkowych.

Phytocompound mbc (mg/ ml) rmsd EGCG 1 Low tf 1.25 Low

Skuteczność przeciwbakteryjna

Skuteczność przeciwbakteryjna wybranych fitokoponów określono przez określenie minimalnego stężenia hamowania (MIC) i minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC) przeciwko plemionom patogennym v. Parahaemoliticus . Najlepsze wyniki MBC zarejestrowano z 1 mg/ml dla EGCG i 1,25 mg/ml dla TF. Po 24 godzinach inkubacji można było zaobserwować całkowite zmniejszenie żywotnej liczby komórek w tych stężeniach.

Fazit

To badanie zapewnia cenne wgląd w stosowanie fitokomponcji jako potencjalnie wydajnych inhibitorów przeciwko Vibrio Parahaemolticus , szczególnie w odniesieniu do ich zastosowania w akwakulturze w celu zwalczania AHPND. Dalsze badania mogą prowadzić do opracowania nowych strategii leczenia opartych na fitokomponcjach.

Dalsze informacje na temat badań można znaleźć w oryginalnym badaniu: https://pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .