بررسی اثر ضد‌میکروبی عصاره باکتری سودوآلتروموناس پیسیسیدیای جدا شده از شقایق دریایی (Stichodactyla haddoni) علیه آئروموناس هیدروفیلا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 استادیار گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 استادیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

آئروموناس هیدروفیلا یکی از مهم‌ترین باکتری‌های بیماری‌زای آبزیان است که سالانه خسارات زیادی به مزارع پرورش ماهی وارد می‌کند. توانایی آئروموناس هیدروفیلا در تشکیل بیوفیلم باعث شده که این باکتری به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاومت‌تر شود. از این رو، یافتن مواد ضد‌میکروبی جدید با پتانسیل مهار تشکیل بیوفیلم با ارزش خواهد بود. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی فعالیت ضدباکتریایی وضدبیوفیلی عصاره باکتری سودوآلتروموناس پیسیسیدیا همزیست با شقایق دریایی (Stichodactyla haddoni) علیه باکتری آئروموناس هیدروفیلا در شرایط آزمایشگاهی و درون جانداری است. برای تعیین فعالیت ضد‌باکتریایی، حداقل غلظت باکتری‌کشی (MBC) و حداقل غلظت مهار رشد (MIC) عصاره باکتری سودوآلتروموناس پیسیسیدیا، از روش براث میکرودایلوشن استفاده شد. توانایی ضدبیوفیلمی عصاره مذکور در مهار تشکیل بیوفیلم آئروموناس هیدروفیلا با استفاده از رنگ‌آمیزی کریستال ویوله در پلیت 96 خانه و از طریق سنجش حداقل غلظت مهارکنندگی بیوفیلم (MBIC) انجام شد. به منظور تعیین قابلیت عصاره مذکور در مهار عفونت آئروموناس هیدروفیلا، از آزمون مواجه تجربی ماهی زبرا با باکتری استفاده شد. نتایج نشان داد که عصاره باکتری سودوآلتروموناس پیسیسیدیا از رشد سلول‌ها و تشکیل بیوفیلم آئروموناس هیدروفیلا درMIC=MBIC به میزان 200 میلی‌گرم در میلی‌لیتر ممانعت کرد. همچنین، با استفاده از تیمار فیزیکی و شیمیایی نشان داده شد ترکیبات فعال عصاره مورد آزمون ماهیت پروتئنی دارند و عمدتا پروتئاز هستند. نتایج حاصل از مواجه نشان داد تجویز خوراکی عصاره باکتری سودوآلتروموناس پیسیسیدیا در دو دوز 200 و 400 میلی‌گرم در میلی‌لیتر باعث افزایش بقا و کاهش تجمع آئروموناس هیدروفیلا در روده ماهی زبرا (Danio rerio) طی 7 روز شد. نتایج این مطالعه نشان داد که عصاره باکتری سودوآلتروموناس پیسیسیدیای جدا شده از شقایق دریایی حاوی ترکیبات فعال زیستی با توانایی ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی در برابر آئروموناس هیدروفیلا است و به دلیل سمیت کم آن در ماهی، در صورت خالص‌سازی، می‌تواند جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌ها در آبزی‌پروری باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antimicrobial activity of extract derived from Pseudoalteromonas piscicida isolated from sea anemone (Stichodactyla haddoni) against Aeromonas hydrophila

نویسندگان [English]

  • Neda Fazeli 1
  • Akram Sadat Naeemi 2
  • Seyed Amir Hossein Jalali 3
  • Hojjatolah Zamani 2
1 Ph.D student, Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Assistant Professor, Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
3 Assistant Professor, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Aeromonas hydrophila is one of the most important aquatic pathogens that cause fish losses and poor product quality in fish farms. The ability of Aeromonas hydrophila to form a biofilm makes this bacterium resistant to antibiotics. Hence, finding new antimicrobials with the potential to inhibit biofilm formation would be valuable. The aim of the present study was to evaluate the antibacterial and antibiofilm activity of the extract from Pseudoalteromonas piscicida, isolated from the sea anemone (Stichodactyla haddoni) against Aeromonas hydrophila. The Microdilution broth method was used to determine the minimum bactericidal concentration (MBC), and minimum inhibitory concentration (MIC) of Pseudoalteromonas piscicida extract. The anti-biofilm ability of this extract against formation of Aeromonas hydrophila biofilm was assessed using crystal violet staining method in 96-well plates. The results showed that the extract of Pseudoalteromonas piscicida inhibited the growth and biofilm formation of Aeromonas hydrophila at MIC=MBIC= 200 mg/ml. In addition, using physical and chemical treatments, it was shown that the active compounds are mainly proteinous in nature and are proteases. The results from the experimental challenge of zebrafish (Danio rerio) with the pathogen demonstrated that oral administration of Pseudoalteromonas piscicida extract in two safe doses of 200 and 400 mg mL-1 increased survival rates of the fish and decreased colonization of Aeromonas hydrophila in their intestine within 7 days. The results of the present study showed that Pseudoaltromonas picisidia extract contains bioactive compounds with antibacterial and antibiofilm ability against Aeromonas hydrophila and due to its low toxicity in fish, if purified, it can be a good alternative to antibiotics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sea anemone
  • Symbiotic bacteria
  • Antibacterial
  • Antibiofilm
  • Aeromonas hydrophila
  • Zebrafish