Published February 27, 2020 | Version v1
Publication Open

Antibacterial and Antiviral Activities of Local Thai Green Macroalgae Crude Extracts in Pacific White Shrimp (Litopenaeus vannamei)

Creators

  • 1. Kasetsart University
  • 2. Ministry of Agriculture and Cooperatives

Description

Macroalgae are potentially excellent sources of bioactive secondary metabolites useful for the development of new functional ingredients. This study was conducted to determine the antimicrobial efficacy of the hot water crude extracts (HWCEs) of three species of local Thai green macroalgae Ulva intestinalis (Ui), U. rigida (Ur), and Caulopa lentillifera (Cl) and a commercial ulvan from U. armoricana (Ua). Chemical analysis indicated that the HWCE of Ur showed the highest sulfate content (13.9% ± 0.4%), while that of Ua contained the highest uronic acid and carbohydrate contents (41.47% ± 4.98% and 64.03% ± 2.75%, respectively), which were higher than those of Ur (32.75% ± 1.53% and 51.02% ± 3.72%). Structural analysis of these extracts by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy revealed that these HWCEs are complex with a signal at 1250 cm−1 corresponding to S=O stretching vibrations, while the signals at 850 cm−1 were attributed to the C–O–S bending vibration of the sulfate ester in the axial position. These HWCEs showed the growth suppression against some pathogenic Vibrio spp. Interestingly, the HWCEs from Ui at concentrations of 5 and 10 mg/mL completely inhibited white spot syndrome virus (WSSV) in shrimp injected with HWCE–WSSV preincubated solutions. This inhibitory effect was further confirmed by the reduction in viral loads and histopathology of surviving and moribund shrimp.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الطحالب الكبيرة هي مصادر ممتازة محتملة لنواتج الأيض الثانوية النشطة بيولوجيًا المفيدة لتطوير مكونات وظيفية جديدة. أجريت هذه الدراسة لتحديد فعالية مضادات الميكروبات لمستخلصات الماء الساخن الخام (HWCEs) لثلاثة أنواع من الطحالب التايلاندية الخضراء المحلية Ulva intestinalis (Ui) و U. rigida (Ur) و Caulopa lentillifera (Cl) و ulvan تجاري من U. armoricana (Ua). أشار التحليل الكيميائي إلى أن HWCE في أور أظهرت أعلى محتوى من الكبريتات (13.9 ٪ ± 0.4 ٪)، في حين أن UA احتوت على أعلى محتويات حمض اليورونيك والكربوهيدرات (41.47 ٪ ± 4.98 ٪ و 64.03 ٪ ± 2.75 ٪، على التوالي)، والتي كانت أعلى من تلك الموجودة في أور (32.75 ٪ ± 1.53 ٪ و 51.02 ٪ ± 3.72 ٪). كشف التحليل الهيكلي لهذه المستخلصات بواسطة مطيافية فورييه لتحويل الأشعة تحت الحمراء (FTIR) أن هذه HWCEs معقدة بإشارة عند 1250 سم−1 مقابلة لاهتزازات S=O الممتدة، في حين أن الإشارات عند 850 سم−1 تعزى إلى اهتزاز الانحناء C - O - S لإستر الكبريتات في الموضع المحوري. أظهرت HWCEs هذه قمع النمو ضد بعض الضمة المسببة للأمراض. ومن المثير للاهتمام، أن HWCEs من واجهة المستخدم بتركيزات 5 و 10 ملغ/مل تثبط تمامًا فيروس متلازمة البقعة البيضاء (WSSV) في الروبيان المحقون بمحاليل HWCE - WSSV المحضنة مسبقًا. تم تأكيد هذا التأثير المثبط بشكل أكبر من خلال انخفاض الأحمال الفيروسية وعلم أمراض الأنسجة للروبيان الباقي على قيد الحياة والمحتضر.

Translated Description (French)

Les macroalgues sont potentiellement d'excellentes sources de métabolites secondaires bioactifs utiles pour le développement de nouveaux ingrédients fonctionnels. Cette étude a été menée pour déterminer l'efficacité antimicrobienne des extraits bruts d'eau chaude (HWCE) de trois espèces de macroalgues vertes thaïlandaises locales Ulva intestinalis (Ui), U. rigida (Ur) et Caulopa lentillifera (Cl) et d'un ulvan commercial de U. armoricana (Ua). L'analyse chimique a indiqué que le HWCE d'Ur présentait la teneur en sulfate la plus élevée (13,9 % ± 0,4 %), tandis que celui d'Ua contenait les teneurs en acide uronique et en glucides les plus élevées (41,47 % ± 4,98 % et 64,03 % ± 2,75 %, respectivement), qui étaient plus élevées que celles d'Ur (32,75 % ± 1,53 % et 51,02 % ± 3,72 %). L'analyse structurale de ces extraits par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) a révélé que ces HWCE sont complexes avec un signal à 1250 cm−1 correspondant à des vibrations d'étirement S=O, tandis que les signaux à 850 cm−1 ont été attribués à la vibration de flexion C-O-S de l'ester de sulfate en position axiale. Ces HWCE ont montré la suppression de la croissance contre certains Vibrio spp pathogènes. Fait intéressant, les HWCE de Ui à des concentrations de 5 et 10 mg/mL ont complètement inhibé le virus du syndrome des taches blanches (WSSV) chez les crevettes injectées avec des solutions préincubées HWCE-WSSV. Cet effet inhibiteur a été confirmé par la réduction des charges virales et de l'histopathologie des crevettes survivantes et moribondes.

Translated Description (Spanish)

Las macroalgas son fuentes potencialmente excelentes de metabolitos secundarios bioactivos útiles para el desarrollo de nuevos ingredientes funcionales. Este estudio se realizó para determinar la eficacia antimicrobiana de los extractos crudos de agua caliente (HWCE) de tres especies de macroalgas verdes tailandesas locales Ulva intestinalis (Ui), U. rigida (Ur) y Caulopa lentillifera (Cl) y un ulvan comercial de U. armoricana (Ua). El análisis químico indicó que el HWCE de Ur mostró el mayor contenido de sulfato (13.9% ± 0.4%), mientras que el de Ua contenía los mayores contenidos de ácido urónico y carbohidratos (41.47% ± 4.98% y 64.03% ± 2.75%, respectivamente), que fueron más altos que los de Ur (32.75% ± 1.53% y 51.02% ± 3.72%). El análisis estructural de estos extractos mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) reveló que estos HWCE son complejos con una señal a 1250 cm−1 correspondiente a vibraciones de estiramiento S=O, mientras que las señales a 850 cm−1 se atribuyeron a la vibración de flexión C–O–S del éster de sulfato en la posición axial. Estos HWCE mostraron la supresión del crecimiento contra algunas Vibrio spp patógenas. Curiosamente, los HWCE de Ui a concentraciones de 5 y 10 mg/ml inhibieron completamente el virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV) en camarones inyectados con soluciones preincubadas de HWCE-WSSV. Este efecto inhibidor se confirmó aún más por la reducción de las cargas virales y la histopatología de los camarones sobrevivientes y moribundos.

Files

pdf.pdf

Files (4.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a5f72e3cbcdcaa32608137c6351ced1e
4.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأنشطة المضادة للبكتيريا والفيروسات لمستخلصات الطحالب المحلية الخضراء في الروبيان الأبيض في المحيط الهادئ (Litopenaeus vannamei)
Translated title (French)
Activités antibactériennes et antivirales des extraits bruts de macroalgues vertes thaïlandaises locales chez la crevette blanche du Pacifique (Litopenaeus vannamei)
Translated title (Spanish)
Actividades antibacterianas y antivirales de extractos crudos de macroalgas verdes tailandesas locales en camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3008379184
DOI
10.3390/md18030140

Is supplement to
https://openalex.org/W4390562976 (Other)
https://openalex.org/W4251082108 (Other)
https://openalex.org/W4205876940 (Other)
https://openalex.org/W3148703840 (Other)
https://openalex.org/W3096541742 (Other)
https://openalex.org/W2968699391 (Other)
https://openalex.org/W2770172812 (Other)
https://openalex.org/W2355282155 (Other)
https://openalex.org/W2093045691 (Other)
https://openalex.org/W1498447266 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1527773602
  • https://openalex.org/W1597977459
  • https://openalex.org/W1740640056
  • https://openalex.org/W1947735692
  • https://openalex.org/W1964386644
  • https://openalex.org/W1968834637
  • https://openalex.org/W1972056602
  • https://openalex.org/W1974498162
  • https://openalex.org/W1983414539
  • https://openalex.org/W1984587475
  • https://openalex.org/W1985681317
  • https://openalex.org/W1996421995
  • https://openalex.org/W2013283100
  • https://openalex.org/W2014160533
  • https://openalex.org/W2020977069
  • https://openalex.org/W2030720929
  • https://openalex.org/W2032822039
  • https://openalex.org/W2038946558
  • https://openalex.org/W2040687589
  • https://openalex.org/W2042412824
  • https://openalex.org/W2042446935
  • https://openalex.org/W2044335811
  • https://openalex.org/W2046967555
  • https://openalex.org/W2055465469
  • https://openalex.org/W2057828149
  • https://openalex.org/W2070336354
  • https://openalex.org/W2081146768
  • https://openalex.org/W2086612718
  • https://openalex.org/W2087479483
  • https://openalex.org/W2090407901
  • https://openalex.org/W2090477784
  • https://openalex.org/W2092686018
  • https://openalex.org/W2113656195
  • https://openalex.org/W2114555149
  • https://openalex.org/W2115732348
  • https://openalex.org/W2165447484
  • https://openalex.org/W2165617993
  • https://openalex.org/W2166017371
  • https://openalex.org/W2187624895
  • https://openalex.org/W2208916788
  • https://openalex.org/W2235785306
  • https://openalex.org/W2281568541
  • https://openalex.org/W2286272055
  • https://openalex.org/W2298458681
  • https://openalex.org/W2341960776
  • https://openalex.org/W2474614962
  • https://openalex.org/W2517285478
  • https://openalex.org/W2519821178
  • https://openalex.org/W2547265332
  • https://openalex.org/W2547598953
  • https://openalex.org/W2748639469
  • https://openalex.org/W2765515197
  • https://openalex.org/W2771425830
  • https://openalex.org/W2775121423
  • https://openalex.org/W2790033132
  • https://openalex.org/W2790490064
  • https://openalex.org/W2794451453
  • https://openalex.org/W2808617948
  • https://openalex.org/W2810241963
  • https://openalex.org/W2899641583
  • https://openalex.org/W2904074239
  • https://openalex.org/W2904282386
  • https://openalex.org/W2904317915
  • https://openalex.org/W2907462338
  • https://openalex.org/W2909626305
  • https://openalex.org/W2911373186
  • https://openalex.org/W2915009581
  • https://openalex.org/W293644162
  • https://openalex.org/W3081896682
  • https://openalex.org/W4235145753
  • https://openalex.org/W4256593505