بررسی مولکولی سویه ‏های ویبریو پاراهمولیتیکوس از طریق ردیابی ژن‏ های حدت tdh و trh در نمونه‏ های میگوی جمع ‏آوری شده از مراکز فروش شهر بوشهر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

2 پژوهشکده میگوی کشور، موسسة تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بوشهر، ایران.

3 موسسة تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بوشهر، ایران.

10.22059/jfisheries.2026.409665.1475

چکیده

ویبریوپاراهمولیتیکوس (Vibrio parahaemolyticus) یکی از مهم‌ترین باکتری‌های بیماری‌زای قابل انتقال از غذاهای دریایی است و برخی سویه‌های آن به‌واسطة دارا بودن ژن‌های حدتtdh  وtrh  قادر به ایجاد بیماری در انسان هستند. هدف از این مطالعه، بررسی شیوع سویه‌های بیماری‏زای V. parahaemolyticus از طریق شناسایی ژن‌های tdh و trh در نمونه‌های میگوی سفید غربی (Penaeus vannamei) بود. به این منظور، تعداد 100 نمونه میگوی پرورشی تازه در اواخر تابستان و اوایل پاییز 1404 به‌صورت تصادفی از مراکز فروش شهر بوشهر جمع‌آوری شد. نمونه‏ ها پس از هموژن شدن روی محیط انتخابی TCBS آگار کشت داده شدند. از میان نمونه‌های کشت‌شده، 39 نمونه (39 درصد) دارای کلنی‌های سبز یا سبز-آبی مشکوک به Vibrio بودند. پس از انجام آزمایش‌ PCR، 12 جدایه (30/76 درصد از جدایه‌های مشکوک) از نظر ژن‏های tlh و toxR به‌عنوان نشانگرهای اختصاصی V. parahaemolyticus، مثبت شناسایی شدند. بررسی ژن‌های حدت نشان داد که هیچ‌یک از جدایه‌هایِ tlh و toxR مثبت، حامل ژن‌هایtdh  وtrh  نبودند. نتایج این مطالعه بیانگر حضور سویه‌هایV. parahaemolyticus  در نمونه‌های میگو بود، در حالی‌که ژن‌های مرتبط با بیماری‌زایی انسانی در جدایه‌های بررسی‌شده شناسایی نشدند. عدم شناسایی ژن‌های حدتtdh  و trh در جدایه‌هایV. parahaemolyticus  دلالت بر خطر پایین بروز موارد گسترده بیماری‌زایی انسانی، ناشی از مصرف میگوهای پرورشی، دارد. با این حال، با توجه به حضور این باکتری در اکوسیستم آبی، احتمال افزایش فراوانی سویه‌های بیماری‏زا در دوره‏ های بعدی پرورش از طریق عوامل محیطی مانند تغییر دما و شوری و یا تغییر جمعیت میکروبی وجود دارد. بنابراین این مطالعه بر ضرورت ادامة پایش‏ های مولکولی و رعایت ملاحظات بهداشتی در مزارع پرورشی و زنجیرة توزیع میگو تأکید می ‏کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Molecular investigation of Vibrio parahaemolyticus strains by tracking the virulence genes tdh and trh in shrimp samples collected from retail markets in Bushehr city

نویسندگان [English]

  • Ali Farjad 1
  • Nasrollah Pirani 1
  • Majid Pasandideh 1
  • Reza Pasandideh 2
  • Aghil Dashtiannasab 3
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran.
2 Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Bushehr, Iran.
3 Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Bushehr, Iran.
چکیده [English]

Vibrio parahaemolyticus is one of the most important foodborne pathogenic bacteria associated with seafood, and some of its strains are capable of causing human illness due to the presence of virulence genes tdh and trh. The aim of this study was to investigate the prevalence of pathogenic strains of V. parahaemolyticus by detecting the genes tdh and trh in samples of Pacific white shrimp (Penaeus vannamei). In this study, a total of 100 fresh farmed shrimp samples were randomly collected from retail markets in Bushehr city, Iran during the last summer and early autumn of 1404 (2025). After homogenization, the samples were cultured on selective TCBS agar medium. Among the cultured samples, 39 samples (39%) showed green or greenish-blue colonies suspected of Vibrio spp. PCR analysis revealed that 12 isolates (30.76% of the suspected isolates) were positive for the tlh and toxR genes, confirming them as V. parahaemolyticus. However, none of the tlh and toxR positive isolates harbored the virulence genes tdh or trh. The results of this study indicate the presence of V. parahaemolyticus strains in shrimp samples, while virulence genes associated with human pathogenicity were not detected in the examined isolates. The absence of tdh and trh virulence genes in V. parahaemolyticus isolates indicates a low risk of widespread human pathogenicity resulting from the consumption of farmed shrimp. Nevertheless, due to the presence of this bacterium in the aquatic ecosystem, there is a possibility of an increased frequency of pathogenic strains in subsequent rearing periods through environmental factors such as changes in temperature and salinity, or shifts in the microbial community. Therefore, this study emphasizes the necessity of continued molecular monitoring and adherence to health considerations in shrimp farms and the distribution chain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Food safety
  • Molecular surveillance
  • Virulence genes
  • Pacific white shrimp (Penaeus vannamei)
  • Vibrio parahaemolyticus
Amin, R.A., Salem, A.M., 2012. Specific detection of pathogenic Vibrio species in shellfish by using multiplex polymerase chain reaction. Global Veterinaria 8(5), 525-531.
Asgarpoor, D., Haghi, F., Zeighami, H., 2018. Detection and molecular characterization of Vibrio parahaemolyticus in shrimp samples. The Open Biotechnology Journal 12(1), 46-50. DOI: 10.2174/1874070701812010046
Bej, A.K., Patterson, D.P., Brasher, C.W., Vickery, M.C., Jones, D.D., Kaysner, C.A., 1999. Detection of total and hemolysin-producing Vibrio parahaemolyticus in shellfish using multiplex PCR amplification of tlh, tdh and trh. Journal of Microbiological Methods 36(3), 215-225. DOI: 10.1016/s0167-7012(99)00037-8
Biswas, A.K., Mandal, P.K., 2020. Current perspectives of meat quality evaluation: Techniques, technologies, and challenges. Meat Quality Analysis 3-17. DOI: 10.1016/B978-0-12-819233-7.00001-X
Broberg, C.A., Calder, T.J., Orth, K., 2011. Vibrio parahaemolyticus cell biology and pathogenicity determinants. Microbes and Infection 13(12-13), 992-1001. DOI: 10.1016/j.micinf.2011.06.013
Ghenem, L., Elhadi, N., Alzahrani, F., Nishibuchi, M., 2017. Vibrio parahaemolyticus: a review on distribution, pathogenesis, virulence determinants and epidemiology. Saudi journal of medicine & medical sciences 5(2), 93-103. DOI: 10.4103/sjmms.sjmms_30_17
Gutierrez West, C.K., Klein, S.L., Lovell, C.R., 2013. High frequency of virulence factor genes tdh, trh, and tlh in Vibrio parahaemolyticus strains isolated from a pristine estuary. Applied and Environmental Microbiology 79(7), 2247-2252. DOI: 10.1128/AEM.03792-12
Hosseini, H., Cheraghali, A.M., Yalfani, R., Razavilar, V., 2004. Incidence of Vibrio spp. in shrimp caught off the south coast of Iran. Food Control 15(3), 187-190. DOI: 10.1016/S0956-7135(03)00045-8
Hubbard, T.P., Chao, M.C., Abel, S., Blondel, C.J., Abel zur Wiesch, P., Zhou, X., Davis, B.M., Waldor, M.K., 2016. Genetic analysis of Vibrio parahaemolyticus intestinal colonization. Proceedings of the National Academy of Sciences 113(22), 6283-6288. DOI: 10.1073/pnas.1601718113
Iranian Fisheries Statistical Yearbook, 2019–2023. Iranian Fisheries Organization, Tehran, Iran. 64 p. )in Persian(
Kang, C.-H., Shin, Y., Kim, W., Kim, Y., Song, K., Oh, E.-G., Kim, S., Yu, H., So, J.-S., 2016. Prevalence and antimicrobial susceptibility of Vibrio parahaemolyticus isolated from oysters in Korea. Environmental Science and Pollution Research 23(1), 918-926. DOI: 10.1007/s11356-015-5650-9
Kim, Y.B., Okuda, J., Matsumoto, C., Takahashi, N., Hashimoto, S., Nishibuchi, M., 1999. Identification of Vibrio parahaemolyticus strains at the species level by PCR targeted to the toxR gene. Journal of Clinical Microbiology 37(4), 1173-1177. DOI: 10.1128/JCM.37.4.1173-1177.1999
Kongchum, P., Chimtong, S., Prapaiwong, N., 2022. Association between single nucleotide polymorphisms of nLvALF1 and PEN2-1 genes and resistance to Vibrio parahaemolyticus in the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Aquaculture and Fisheries 7(4), 373-381. DOI: 10.1016/j.aaf.2021.08.003
Letchumanan, V., Chan, K.-G., Lee, L.-H., 2014. Vibrio parahaemolyticus: a review on the pathogenesis, prevalence, and advance molecular identification techniques. Frontiers in Microbiology 5, 1-13. DOI: 10.3389/fmicb.2014.00705
Letchumanan, V., Yin, W.-F., Lee, L.-H., Chan, K.-G., 2015. Prevalence and antimicrobial susceptibility of Vibrio parahaemolyticus isolated from retail shrimps in Malaysia. Frontiers in Microbiology 6, 1-11. DOI: 10.3389/fmicb.2015.00033
Martinez-Urtaza, J., Lozano-Leon, A., Varela-Pet, J., Trinanes, J., Pazos, Y., Garcia-Martin, O., 2008. Environmental determinants of the occurrence and distribution of Vibrio parahaemolyticus in the rias of Galicia, Spain. Applied and Environmental Microbiology 74(1), 265-274. DOI: 10.1128/AEM.01307-07
Mohseni, P., Bagheri, M., Gholamian Adimi, N., 2024. Detection, molecular confirmation and genotypic investigation of virulence factors trh and tdh in Vibrio parahaemolyticus strains isolated from shrimp samples obtained from retail stores in Kerman. Experimental Animal Biology 13(50), 11-17. DOI: 10.30473/eab.2025.72666.1968 (In Persian)
Nelapati, S., Krishnaiah, N., 2010. Detection of total and pathogenic Vibrio parahaemolyticus by Polymerase chain reaction using toxR, tdh and trh genes. Veterinary World 3(6), 268-271. DOI: 10.5455/vetworld.2010.268-271
Nishibuchi, M., Kaper, J.B., 1995. Thermostable direct hemolysin gene of Vibrio parahaemolyticus: a virulence gene acquired by a marine bacterium. Infection and immunity 63(6), 2093-2099. DOI:10.1128/iai.63.6.2093-2099.1995
Paria, P., Behera, B.K., Mohapatra, P.K.D., Parida, P.K., 2021. Virulence factor genes and comparative pathogenicity study of tdh, trh and tlh positive Vibrio parahaemolyticus strains isolated from Whiteleg shrimp, Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) in India. Infection, Genetics and Evolution 95, 105083. DOI: 10.1016/j.meegid.2021.105083
Patel, R., Savalia, C., Kumar, R., Kalyani, I., Gupta, S., Suthar, A., 2018. Isolation, Identification and Molecular Characterization of Vibrio parahaemolyticus from Shrimp Samples from South Gujarat of Navsari District. Journal of Animal Research 8(1), 131-136. DOI:10.30954/2277-940X.2018.00150.21
Raghunath, P., 2015. Roles of thermostable direct hemolysin (TDH) and TDH-related hemolysin (TRH) in Vibrio parahaemolyticus. Frontiers in Microbiology 5, 1-4. DOI: 10.3389/fmicb.2014.00805
Rahimi, E., Ameri, M., Doosti, A., Gholampour, A.R., 2010. Occurrence of toxigenic Vibrio parahaemolyticus strains in shrimp in Iran. Foodborne Pathogens and Disease 7(9), 1107-1111. DOI: 10.1089/fpd.2010.0554
Safarpourdehkordi, F., Hosseini, S., Rahimi, E., Momeni, M., Yahaghi, E., Khodaverdi Darian, E., 2014. Investigate the frequency of virulence genes Vibrio parahaemolyticus isolated from fish, lobsters and crabs caught from Persian Gulf. Iranian Journal of Medical Microbiology 8(2), 1-7.
Wilson, K., 2001. Preparation of genomic DNA from bacteria. Current Protocols in Molecular Biology 56(1), 2-4. DOI: 10.1002/0471142727.mb0204s56