Poder fitoquímico contra AHPND: nova esperança para a carcinicultura

Poder fitoquímico contra AHPND: nova esperança para a carcinicultura

A produção de camarão no Sudeste Asiático está atualmente ameaçada por uma nova doença: a doença da necrose hepato-pancreática aguda (AHPND). Esta doença bacteriana afecta particularmente o camarão branco do Pacífico, Litopenaeus vannamei, uma espécie economicamente muito importante. Um patógeno perigoso, Vibrio parahaemolyticus, foi identificado como o patógeno central. Este patógeno pode carregar um gene que codifica proteínas tóxicas que destroem as células, desencadeando sua morte.

A pesquisa atual investigou maneiras de tornar essas proteínas tóxicas inofensivas. Quatro substâncias vegetais foram consideradas promissoras: miricetina, ( +)-taxifolina, (-)-epigalocatequina-3-galato (EGCG) e estricnina. Em particular, a ( +)-taxifolina e o EGCG demonstraram boa eficácia em testes laboratoriais, prejudicando a estabilidade das estruturas proteicas do agente patogénico e limitando assim os seus efeitos destrutivos.

Os pesquisadores também testaram a eficácia antibacteriana dessas substâncias contra o patógeno. O EGCG provou ser particularmente eficaz na concentração de 1 mg/ml e foi capaz de eliminar quase todos os patógenos em 24 horas.

Possíveis aplicações futuras poderiam incluir o uso destas substâncias como aditivos em rações para camarões para prevenir ou controlar surtos de AHPND. Isto poderia reduzir significativamente as perdas na produção de camarão e estabelecer novos padrões na gestão de doenças na aquicultura.

Termos e conceitos básicos

• Aquakultur: Die Zucht und Haltung von Wassertieren oder Pflanzen in kontrollierten Umgebungen für kommerzielle Zwecke.
• Pathogen: Ein Mikroorganismus, der Krankheiten verursacht.
• Virulenzplasmid: Ein DNA-Fragment in Bakterien, das Gene trägt, die die Krankheit verursachen können.
• Phytocompounds: Chemische Verbindungen, die in Pflanzen vorkommen, oft mit gesundheitlichen Vorteilen.
• In silico: Computergestützte Analyse oder Simulationen von biologischen Prozessen.
• Docking Score: Ein Maß für die Bindungsstärke und -affinität eines Moleküls an ein Zielprotein in der Biochemie.
• Molekulardynamik: Eine Technik, die die physikalischen Bewegungen von Atomen und Molekülen simuliert.
• RMSD (Root Mean Square Deviation): Ein statistisches Maß für die Unterschiede zwischen beobachteten und berechneten Positionen von Molekülen.
• MIC (Minimale Hemmkonzentration): Die niedrigste Konzentration eines antimikrobiellen Mittels, die das Wachstum eines Mikroorganismus verhindert.
• MBC (Minimale bakterizide Konzentration): Die niedrigste Konzentration eines Mittels, das 99,9 % der Bakterienpopulation abtötet.

Abreviações

• AHPND: Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease
• Myr: Myricetin
• TF: ( +)-Taxifolin
• EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-gallate
• STN: Strychnin
• RMSD: Root Mean Square Deviation
• MIC: Minimale Hemmkonzentration
• MBC: Minimale bakterizide Konzentration

Fitocompostos eficazes contra Vibrio parahaemolyticus na carcinicultura

Na carcinicultura do Sudeste Asiático, a doença “Doença de Necrose Hepatopancreática Aguda” (AHPND) representa uma ameaça significativa. A principal causa é a bactériaVibrio parahaemolítico, é particularmente devastador para o muito procurado camarão branco do Pacífico (Litopenaeus vannamei). Esta pesquisa identifica os mecanismos e potenciais inibidores bioquímicos contra a patogenicidade deV. parahaemolyticus.

Mecanismo patogenético

A via de patogenicidadeV. parahaemolyticusé baseado em um plasmídeo de virulência que codifica toxinas proteicas binárias (PirA/B). Estas toxinas são responsáveis ​​pela destruição de células e podem conjugar outras através de um sistema de morte pós-segregacional.Vibrioespécies são transmitidas.

Análise In Silico e Estudos de Dinâmica Molecular

Para a identificação de inibidores eficazes, quatro fitocompostos - miricetina (Myr), (+) -taxifolina (TF), (-) -galato de epigalocatequina (EGCG) e estricnina (STN) - foram selecionados usando análises in silico com base em pontuações de docking e afinidade. A análise usando o software Discovery Studio identificou interações críticas de aminoácidos necessárias para a ligação. Simulações de dinâmica molecular mostraram que (+)-taxifolina e (-)-galato de epigalocatequina, em particular, pontuam com valores mais baixos de desvio quadrático médio (RMSD) e melhor estabilidade contra as toxinas proteicas.

Eficácia antibacteriana

A eficácia antibacteriana dos fitocompostos selecionados foi determinada pela determinação da concentração inibitória mínima (MIC) e da concentração bactericida mínima (MBC) contra cepas patogênicas deV. parahaemolyticustestado. Os melhores resultados de MBC foram registrados em 1 mg/mL para EGCG e 1,25 mg/mL para TF. Após 24 horas de incubação, foi observada uma redução completa no número de células viáveis ​​nestas concentrações.

Conclusão

Este estudo fornece informações valiosas sobre o uso de fitocompostos como inibidores potencialmente eficientes contraVibrio parahaemolítico, particularmente no que diz respeito à sua aplicação na aquicultura para combater a AHPND. Investigações adicionais poderão levar ao desenvolvimento de novas estratégias de tratamento baseadas em fitocompostos.

Para obter mais informações sobre a pesquisa, consulte o estudo original em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36988845.