Fytochemická sila proti AHPND: Nová nádej na šľachtenie kreviet

Nový výskum odhaľuje, že myricín, taxifolín, EGCG a Strychnin sú účinnými fytochemikáliami proti Pira/B-toxínom z Vibrio parahaemolyticus v šľachtení kreviet! 🌿🦐 #Wissenschaft #Aquaculture
(Symbolbild/natur.wiki)

Fytochemická sila proti AHPND: Nová nádej na šľachtenie kreviet

Výroba garnelu v juhovýchodnej Ázii je v súčasnosti ohrozená novou chorobou: akútna nekróza hepato-pankreas (AHPND). Toto bakteriálne ochorenie postihuje najmä tichomorské biele krevety, litopenáne vannamei, ekonomicky veľmi dôležitý spôsob. Nebezpečný patogén, Vibrio parahaemolyticus, bol identifikovaný ako centrálny chorý výrobca. Tento patogén môže mať gén, ktorý kóduje toxické proteíny, ktoré ničia bunky spustením ich smrti.

Súčasný výskum skúmal cesty, aby boli tieto toxické proteíny neškodné. Štyri rastlinné látky boli objavené ako sľubné: Myrictine, (+)-Taxifolin, (-)-epigallocatechin-gallát (EGCG) a strychnin. Najmä (+)-taxifolín a EGCG vykazovali dobrú účinnosť v laboratórnych testoch tým, že narušili stabilitu proteínových štruktúr patogénu, čím kontaminovali ich deštruktívne účinky.

Vedci tiež testovali antibakteriálnu účinnosť týchto látok proti patogénu. Tu sa ukázalo, že EGCG je obzvlášť účinný pri koncentrácii 1 mg/ml a bol schopný eliminovať takmer všetky patogény do 24 hodín.

Možnými budúcimi aplikáciami by mohli byť použitie týchto látok ako doplnok k krmiva pre krevety na zabránenie alebo kontaminovanie ohniskov z AHPND. To by mohlo výrazne znížiť straty výroby kreviet a stanoviť nové štandardy v oblasti riadenia chorôb v akvakultúre.

Základné pojmy a koncepty

  • Aquaculture: Chov a udržiavanie vodných zvierat alebo rastlín v kontrolovanom prostredí na komerčné účely.
  • patogén: mikroorganizmus, ktorý spôsobuje choroby.
  • Virulenčný plazmid: fragment DNA v baktériách, ktorý nesie gény, ktoré môžu spôsobiť ochorenie.
  • Phytocompounds: Chemické zlúčeniny, ktoré sa vyskytujú v rastlinách, často so zdravotnými výhodami.
  • V Silico: Počítačová analýza alebo simulácie biologických procesov.
  • Skóre dokovania: Miera väzbovej sily a afinity molekuly cieľového proteínu v biochémii.
  • Molekulárna dynamika: Technológia, ktorá simuluje fyzické pohyby atómov a molekúl.
  • rmsd (priemerná odchýlka koreňového štvorca): Štatistické opatrenie pre rozdiely medzi pozorovanými a vypočítanými polohami molekúl.
  • MIC (minimálna koncentrácia inhibície): najnižšia koncentrácia antimikrobiálneho činidla, ktorá bráni rastu mikroorganizmu.
  • MBC (minimálna koncentrácia baktericídov): Najnižšia koncentrácia prostriedkov, ktoré zabíja 99,9 % bakteriálnej populácie.

Skratky

  • Ahpnd: Akútna hepatopancreatická nekróza
  • myr: Myrictin
  • tf: (+)-taxifolin
  • egcg: (-)-epigallocatechin-gallate
  • Stn: Strychnin
  • rmsd: root stredná štvorcová odchýlka
  • Mic: Minimálna koncentrácia inhibície
  • MBC: Minimálna baktericídna koncentrácia

Účinné fytocipoundy proti Vibrio parahaemolyticus v ozdobení šľachtenia

V juhovýchodnej Ázii je chov kreviet v juhovýchodnej Ázii choroba „akútna choroba nekrózy hepatopancreatickej nekrózy“ (AHPND) významnou hrozbou. Hlavná príčina, baktéria Abrio parahaemolyticus , je obzvlášť devastujúca pre vysoko vyhľadávané biele krevety po cumlíci ( litopenaeus vannamei ). Tento výskum identifikuje mechanizmy a potenciálne biochemické inhibítory proti patogenity v. Parahaemolyticus .

patogenetický mechanizmus

Cesta patogenity v. Parahaemolyticus je založená na virulenčnom plazmide, ktorý kóduje binárne proteínové toxíny (PIRA/B). Tieto toxíny sú zodpovedné za deštrukciu buniek a môžu sa konjugatívne prenášať na iné vibrio -species pomocou systému na postgregačné zabíjanie.

v kremíkovej analýze a molekulárnych dynamických štúdiách

[ Analýza so softvérom Discovery Studio identifikovala interiérové ​​interakcie kritických aminokyselín, ktoré sú potrebné na väzbu. Molekulárne dynamické simulácie ukázali, že najmä (+) taxifolín a (-)-epigallocatechingAllat s nižšími hodnotami strednej odchýlky štvorcových štvorcov (RMSD) a zlepšenou stabilitou proti proteínovým toxínom.

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

antibakteriálna účinnosť

Antibakteriálna účinnosť vybraných fytompoundov bola stanovená stanovením minimálnej inhibičnej koncentrácie (MIC) a minimálnej baktericídnej koncentrácie (MBC) proti patogénnym kmeňom Testovaných kmeňov v. Parahaemolyticus. Najlepšie výsledky MBC boli zaznamenané s 1 mg/ml pre EGCG a 1,25 mg/ml pre TF. Po 24 hodinách inkubácie bolo možné pozorovať úplné zníženie životaschopných počtov buniek v týchto koncentráciách.

fazit

Táto štúdia poskytuje cenné informácie o používaní fytocompoundov ako potenciálne účinných inhibítorov proti vibrio parahaemolyticus , najmä pokiaľ ide o ich uplatňovanie v akvakultúre na boj proti AHPND. Ďalšie štúdie by mohli viesť k rozvoju nových liečebných stratégií založených na fytocipoundoch.

Ďalšie informácie o výskume nájdete v pôvodnej štúdii na adrese: https://pubmed.nlm.nih.gov/3698845 .