ارزیابی اثرات ضدباکتریایی عصاره‌های گونه‌های مختلف آویشن بر یرسینیا راکری (Yersinia ruckeri) و استرپتوکوکوس اینیایی (Streptococcus iniae) در ماهیان پرورشی

الموضوعات :

محدثه حیدری ¹ , فرزانه بهادری ²

1 - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سمنان
2 - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سمنان، سمنان

تاريخ الإرسال : 29 الأربعاء , رجب, 1446 تاريخ التأكيد : 19 الأربعاء , جمادى الثانية, 1447 تاريخ الإصدار : 19 الأربعاء , رمضان, 1446

الکلمات المفتاحية: آویشن, استرپتوکوکوس اینیایی, باکتری, ماهی, یرسینیا راکری,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف مطالعه: آویشن می‌توانند به‌عنوان یک‌جانشین مناسب آنتی‌بیوتیک در نظر گرفته شوند، زیرا ممکن است دارای عوارض جانبی کمتری باشند. مطالعه حاضر باهدف تعیین اثر ضدباکتریایی آویشن بر یرسینیا راکری (Yersinia ruckeri) و استرپتوکوکوس اینیایی (Streptococcus iniae) انجام شد. مواد و روش­ها: برای تعیین قدرت ضدباکتریایی عصاره‌ها از روش استاندارد انتشار در چاهک، تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) استفاده گردید و تتراسایکلین و کلرامفنیکل به‌عنوان استاندارد به کار گرفته شد. نتایج: نتایج اندازه‌گیری قطر هاله مهاری در مواجه با یرسینیا راکری نشان داد که قطر هاله مهاری تتراسایکلین  2/0±2/12  میلی‌متر و کلرامفنیکل 2/0±2/22 میلی‌متر  و  برای تیمار 1  6/0±9/3، تیمار 2  7/0±4/6، تیمار 3 5/0±3/1، تیمار 4 4/0±8/7، تیمار 5 3 /0±2/6، تیمار 6  6/0±8/9، تیمار 7 7 /0±3/11، تیمار 8 3/0±2/6، تیمار 9  6/0±9/7 و تیمار 10  2/0±2/2 میلی‌متر تعیین شد. همچنین مقادیر MIC  بین 25/0 – 125/0 میلی‌گرم در میلی‌لیتر و محدوده MBC عصاره‌های موردمطالعه در مواجهه با یرسینیا راکری بین 5/0 –25/0 میلی‌گرم در میلی‌لیتر قرار داشت. نتایج اندازه‌گیری قطر هاله مهاری در مواجه با استرپتوکوکوس اینیایی نشان داد که قطر هاله مهاری تتراسایکلین  2/0±2/10  میلی‌متر و کلرامفنیکل 2/0±3/28 میلی‌متر و  برای تیمار 1، تیمار 2، تیمار 3، تیمار 4، تیمار 5، تیمار 6، تیمار 7، تیمار 8، تیمار 9 و تیمار 10 به ترتیب  8/0±8/7، 2/1±1/12،  4/0±1/3، 8/0±5/12، 3 /0±1/9،  9/0±6/12،   2/1±5/14، 8/0±9/9،   9/0±3/13 و  2/0±1/3 میلی‌متر تعیین شد. نیز  مقادیر MIC و MBC  عصاره‌های موردمطالعه در مواجه با استرپتوکوکوس اینیایی به ترتیب 125/0 و 5/0 میلی‌گرم در میلی‌لیتر بدست آمد. نتیجه گیری: در این بررسی عصاره‌های گونه‌های مختلف آویشن اثرات ضدباکتریایی مناسبی علیه استرپتوکوکوس اینیایی و یرسینیا راکری از خود نشان دادند؛ بنابراین عصاره‌های مذکور پس از انجام مطالعات تکمیلی می‌توانند جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌های تجاری رایج برای درمان عفونت‌های ناشی از این دو باکتری در ماهی باشند.

المصادر:

1. Amer, M., El Asely, A. M., & Shaheen, A. 2024. Assessing the antibacterial properties of thyme (Thymus vulgaris) essential oil against Streptococcus spp. isolated from clinical cases in Nile tilapia: an in vitro study. Benha Veterinary Medical Journal, 47(2), 7–11. DOI: 10.21608/bvmj.2024.319051.1870
2. Assefa, A., & Abunna, F. 2018. Maintenance of fish health in aquaculture: Review of epidemiological approaches for prevention and control of infectious disease of fish. Veterinary Medicine International, 2018, 5432497. DOI:10.1155/2018/5432497
3. Bilen, S., Ispir, S., Kenanoglu, O. N., Taştan, Y., Güney, K., & Terzi, E. 2021. Effects of Greek juniper (Juniperus excelsa) extract on immune responses and disease resistance against Yersinia ruckeri in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Journal of Fish Diseases, 44(6), 729–738. DOI:10.1111/jfd.132935.
4. Costa, G., Danz, H., Kataria, P., & Bromage, E. 2012. A holistic view of the dynamisms of teleost IgM: A case study of Streptococcus iniae vaccinated rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Developmental & Comparative Immunology, 36, 298–305. DOI:10.1016/j.dci.2011.04.011
5. Davidova, S., Galabov, A. S., & Satchanska, G. 2024. Antibacterial, antifungal, antiviral activity, and mechanisms of action of plant polyphenols. Microorganisms, 12(12), 2502. DOI: 10.3390/microorganisms12122502
6. Dawood, M. A., Koshio, S., & Esteban, M. Á. 2018. Beneficial roles of feed additives as immunostimulants in aquaculture: A review. Reviews in Aquaculture, 10(4), 950–974. DOI:10.1111/raq.12209
7. Domínguez-Borbor, C., Sánchez-Rodríguez, A., Sonnenholzner, S., & Rodríguez, J. 2020. Essential oils mediated antivirulence therapy against vibriosis in Penaeus vannamei. Aquaculture, 529, 735639. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2020.735639
8. Faied, M., & Ramezani, B. 2020. Bacterial investigation of infected fish with Streptococcus and evaluation of their antibiotic resistance in rainbow trout in Guilan province. Journal of Aquaculture Development, 3(14), 1–11. DOI: 10.22034/ascij.2021.687826 [In Persian]
9. Farsani, M. N., Hoseinifar, S. H., Rashidian, G., Farsani, H. G., Ashouri, G., & Van Doan, H. 2019. Dietary effects of Coriandrum sativum extract on growth performance, physiological and innate immune responses and resistance of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) against Yersinia ruckeri. Fish & Shellfish Immunology, 91, 233–240. DOI:10.1016/j.fsi.2019.05.031
10. Fazeli, M. R., Amin, G., Ahmadian Attari, M. M., Ashtiani, H., Jamalifar, H., & Samadi, N. 2007. Antimicrobial activities of Iranian sumac and Avishan-e shirazi: Chemical composition of essential oil Zataria multiflora Boiss. from different parts of Iran and their radical scavenging and antimicrobial activity. Food Control, 48, 1562–1567. DOI:10.1016/j.foodcont.2006.03.002
11. Ghorbani Darabad, S., Mohsenifar, A., Yazdanparast, S. R., & Bayat, M. 2015. Antimicrobial effects of Lavandula angustifolia Mill, Artemisia sieberi Besser, Cinnamomum verum Presl, and Myrtus communis L. encapsulated essential oils against prevalent microorganisms causing sinusitis. Thrita, 4, 2–12. DOI:10.5812/thrita.4(2)2015.24773
12. Gonzalez-Pastor, R., Carrera-Pacheco, S. E., Zúñiga-Miranda, J., Rodríguez-Pólit, C., Mayorga-Ramos, A., Guamán, L. P., & Barba-Ostria, C. 2023. Current landscape of methods to evaluate antimicrobial activity of natural extracts. Molecules, 28(3), 1068. DOI: 10.3390/molecules28031068
13. Hassani, F., Abyavi, T., Taheri Mirghaed, A., Payghan, R., & Alishahi, M. 2023. Evaluation of antifungal and antibacterial activity of essential oils of Ziziphora clinopodioides, Thymus vulgaris and Salvia rosmarinus to some fungal and bacterial pathogens of aquatic animals. Experimental Animal Biology, 11(3), 55–66. DOI:10.30473/eab.2023.62409.1863.
14. Heydari, M., Firouzbakhsh, F., & Paknejad, H. 2020. Effects of Mentha longifolia extract on some blood and immune parameters, and disease resistance against yersiniosis in rainbow trout. Aquaculture, 515, 734586. DOI:10.1016/j.aquaculture.2019.734586
15. Kačániová, M., Klūga, A., Terentjeva, M., Kunová, S., Rovná, K., Žiarovská, J., & Gálovičová, L. 2021. Antimicrobial activity of selected essential oils against bacteria isolated from freshwater fish. Advanced Research in Life Sciences, 5, 1–11. DOI:10.2478/arls-2021-0023
16. Kolygas, M. N., Bitchava, K., Nathanailides, C., & Athanassopoulou, F. 2025. Phytochemicals: Essential oils and other extracts for disease prevention and growth enhancement in aquaculture: Challenges and opportunities. Animals, 15(18), 2653. DOI: 10.3390/ani15182653
17. Mainasarsa, M. M., Aliero, B. L., Aliero, A. A., & Yakubu, M. 2012. Phytochemical and antibacterial properties of root and leaf extracts of Calotropis procera. NJBAS, 20, 1–6.
18. Misaghi, A., & Akhundzadeh Basti, A. 2007. Effect of Zataria multiflora Boiss. essential oil and Nisin on Bacillus cereus ATCC 11778. Food Control, 18, 1043–1049. DOI:10.1016/j. foodcont.2006.06.010
19. Mishra, A., Nam, G. H., Gim, J. A., Lee, H. E., Jo, A., & Kim, H. S. 2018. Current challenges of Streptococcus infection and effective molecular, cellular, and environmental control methods in aquaculture. Molecular & Cellular Toxicology, 14(3), 279–288. DOI:10.1007/s13273-018-0028-y
20.
21. Mulat, M., Pandita, A., & Khan, F. 2019. Medicinal plant compounds for combating multi-drug resistant pathogenic bacteria: A review. Current Pharmaceutical Biotechnology, 20(3), 183–196. DOI:10.2174/1872210513666190308133429
22. Pant, P., Pandey, S., & Dall'Acqua, S. 2021. The influence of environmental conditions on secondary metabolites in medicinal plants: A literature review. Chemistry & Biodiversity, 18(11), e2100345. DOI: 10.1002/cbdv.202100345
23. Păvăloiu, R. D., Sháat, F., Bubueanu, C., Deaconu, M., Neagu, G., Sháat, M., Anastasescu, M., Mihailescu, M., Matei, C., Nechifor, G., & Berger, D. 2020. Polyphenolic extract from Sambucus ebulus L. leaves free and loaded into lipid vesicles. Nanomaterials, 10(1), 56. DOI:10.3390/nano10010056
24. Reverter, M., Sarter, S., Caruso, D., Avarre, J. C., Combe, M., Pepey, E., & Gozlan, R. E. 2020. Aquaculture at the crossroads of global warming and antimicrobial resistance. Nature Communications, 11(1), 1870. DOI:10.1038/s41467-020-15735-6
25. Ribeiro, A. D. B., Ferraz, M. V. C., Polizel, D. M., Miszura, A. A., Gobato, L. G. M., Barroso, J. P. R., Susin, I., & Pires, A. V. 2019. Thyme essential oil for sheep: Effect on rumen fermentation, nutrient digestibility, nitrogen metabolism, and growth. Arquivos Brasileiros de Medicina Veterinária e Zootecnia, 71, 2065–2074. DOI:10.1590/1678-4162-10792
26. Safari, R., Adel, M., Menji, H., Chaliche, H. R., & Nemat Elahi, A. 2022. Investigating the antibacterial effects of some essential plants native to the country against Streptococcus iniae bacteria in laboratory conditions. Aquatic Ecology, 4(4), 33–40. DOI:10.30495/qafj.2022.1964290.1033
27. Salehi, B., Mishra, A. P., Shukla, I., Sharifi-Rad, M., Contreras, M. D. M., Segura-Carretero, A., Fathi, H., & Nasrabadi, N. N. 2018. Thymol, thyme, and other plant sources: Health and potential uses. Phytotherapy Research, 32(9), 1688–1706. DOI:10.1002/ptr.6109
28. Sanchooli, N., & Rigi, M. 2015. The effect of plant extracts Prosopis farcta, Datura stramunium, and Calotropis procera against three species of fish pathogenic bacteria. Journal of Veterinary Research, 70(4), 455–462.
29. Seyyed Hosseini, H., Yahyavi, M., & Yazdan Panah Goharrizi, L. 2020. The effect of essential oils of thyme, cumin, cinnamon, and garlic on Streptococcus iniae in the external environment. Quarterly Scientific Animal & Environment Research, 12(2), 275–282.
30. Sharafati Chaleshtori, R., Rafieian-Kopaei, M., & Salehi, E. 2015. Bioactivity of Apium petroselinum and Portulaca oleracea essential oils as natural preservatives. Jundishapur Journal of Microbiology, 8(3). DOI:10.5812/jjm.20128
31. Symeonidou, S., & Mente, E. 2024. Water consumption and the water footprint in aquaculture: A review. Water, 16(23), 20734441. DOI: 10.3390/w16233376
32.
33. Tobback, E., Decostere, A., Hermans, K., Haesebrouck, F., & Chiers, K. 2007. Yersinia ruckeri infections in salmonid fish. Fish Disease, 30, 257–268. DOI:10.1111/j.1365-2761.2007.00816.x
34. Yin, L., Liang, C., Wei, W., Huang, S., Ren, Y., Geng, Y., & Ouyang, P. 2022. The antibacterial activity of thymol against drug-resistant Streptococcus iniae and its protective effect on channel catfish (Ictalurus punctatus). Frontiers in Microbiology, 13, 914868. DOI: 10.3389/fmicb.2022.914868
35. Zeraatpisheh, F., Firouzbakhsh, F., & Jani Khalili, Kh. 2018. Effect of the macroalga Sargassum angustifolium hot water extract on hematological parameters and immune responses in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) infected with Yersinia ruckeri. Journal of Applied Phycology, 30(3), 2029–2037. DOI:10.1007/s10811-018-1395-4
36. Zorriehzahra, M. J., Hassan, H. M. D., Nazari, A., Gholizadeh, M., & Farahi, A. 2012. Assessment of environmental factors effects on enteric redmouth disease occurrence in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) farms in Hamedan province, Iran. Journal of Comparative Clinical Pathology Research, 3, 79–85.