ارزیابی خصوصیات ضدباکتریایی همولنف دوکفه‌ای های Cerastoderma و Didacna سواحل جنوبی دریای خزر

نوع مقاله : فیزیولوژی (جانوری)

نویسندگان

1 گروه بیولوژی دریا، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

2 گروه زیست شناسی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

3 گروه زیست شناسی، واحد ایذه، دانشگاه آزاد اسلامی، ایذه، ایران

چکیده

هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی خصوصیات ضدباکتریایی همولنف دوکفه‌ ای ­های Cerastoderma و Didacna سواحل جنوبی دریای خزر بود. برای تعیین فعالیت ضد­میکروبی اولیه از روش انتشار دیسک در آگار، ماکرودایلوشن و میکرودایلوشن و برای انتخاب درصد غلظت عصاره ­ها، از رقت های مختلف 25%، 12/5، 6/25، 3/125، 1/56 درصد استفاده شد. بیش ­ترین و کم ­ترین قطر هاله عدم رشد در رقت ­های مختلف از همولنف دوکفه ­ای ­ها بر علیه باکتری (ATC C25922 (Escherichia coli در دوکفه ­ای Cerastoderma مربوط به غلظت­ های 25% و 1/56 و در دوکفه ­ای Didacna مربوط به غلظت­ های 25% و 3/125 بود. هم ­چنین در باکتری  NCTC5056) Klebsiella   pnuemoniae)  بیش ­ترین و کم ­ترین قطر هاله عدم رشد در همولنف دوکفه ­ای Cerastoderma به ­ترتیب مربوط به غلظت­ های 25% و 3/125 و در دوکفه ­ای­ Didacna مربوط به غلظت­ های 25% و 3/125 بود. در باکتری Entroccus faccium بیش ­ترین و کم­ ترین قطر هاله عدم رشد در دوکفه ­ای Cerastoderma مربوط به غلظت ­های 25% و 3/125 و در دوکفه ­ای Didacna مربوط به غلظت ­های 25% و 1/56 بود. با افزایش غلظت همولنف، فعالیت ضد­باکتری آن به­ طور معنی­ داری افزایش پیدا کرد (0/05>p). همولنف صدف Didacna دارای MIC پایین ­تری در مقایسه با صدف Cerastoderma بر علیه باکتری ­های E. coli و K. pnuemoniae بود اما میزان MIC همولنف صدف Cerastoderma در مقایسه با صدف Didacna بر علیه باکتری Entroccus faccium کم ­تر بود (0/05>p). بنابراین با توجه به یافته ­های این پژوهش Cerastoderma  و Didacna می تواند به­ عنوان منبعی با ترکیباتی با ارزش و دارای توان زیست فعالی در تهیه داروهای ضد­میکروبی طبیعی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Antibacterial Characteristics of Hemolymph of Cerastoderma and Didacna Bivalves in the southern Coasts of Caspian Sea

نویسندگان [English]

  • Mohaddaseh Salavati Khoshghalb 1
  • Azam Moshfegh 2
  • Mahbubeh Setorki 3
1 Department of Marine Biology, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran
2 Department of Biology, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran
3 Department of Biology, Izeh Branch, Islamic Azad University, Izeh, Iran
چکیده [English]

The aim of this study was to evaluate the antibacterial properties of the hemolymph of two bivalves of Cerastoderma and Didacna in the southern coast of the Caspian Sea. In this initial study to determine the antimicrobial activity disc diffusion method, then MIC and MBC were used. In this study, different concentrations of 25, 12.5, 6.25, 3.125, 1.56 percent was used. The highest and the lowest diameter of inhibitory zone in different concentrations against (ATC C25922) Escherichia coliin Cerastoderma was observed for concentration of 25% and 1.56%, and in Didacna for concentration of 25% and 3.125%. Also, the highest and the lowest diameter of inhibitory zone against Klebsiella pnuemoniae (NCTC5056) in hemolymph two bivalve Cerastoderma was observed for concentration of 25% and 3.25% respectively, and in Didacna for concentration of 25% and 3.125%. The highest and the lowest diameter of inhibitory zone against Entroccus faccium in Cerastoderma was observed for concentration of 25% and 3.25%, and in Didacna for concentration of 25% and 1.56%. With increasing the concentration of hemolymph, its antibacterial activity increased significantly (p<0.05). Didacna had a lower MIC compared to Cerastoderma against E. coli and P. Klebsiella, but the MIC of hemolymph of Cerastoderma was significantly (p<0.05) lower than Didacna against E. Facium.Thus, according to our findings Cerastoderma and Didacna can be considered as the important source of valuable bioactive compounds which can be used for producing antimicrobial drugs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Macrodilution
  • Microdilution
  • antibacterial
  • Hemolymph
  • Cerastoderma
  • Didacna
  1. بیرشتین، ی1379. اطلس بی ­مهرگان دریای خزر. ترجمه دلیناد، ل. و نظری، ف.، چاپ اول. تهران. مؤسسه تحقیقات شیلات ایران. مدیریت اطلاعات علمی و روابط بین­ الملل. 611 صفحه.
  2. Abubakar, L.; Mwangi, C.; Uku, J. and Ndirangu, S., 2012. Antimicrobial activity of various extract of the sea urchin Tripneustes gratilla (Echinoidea). African Journal of Pharmacology and Therapeutics. Vol. 1, No. 1, pp: 19-23.
  3. Amy, E.B. and Anderson, R.S., 2001. Antibacterial activities of oyster (Crassostrea virginica) and mussel (Mytilus edulis and Geukensia demissa) plasma. Aquatic Living Resources. Vol. 14, No. 6, pp: 343-349.
  4. Arumugan, M.; Romestand, B. and Torreilles, J., 2000. Nitrite released in haemocytes from Mytilus galloprovincialis, Crassostrea gigas and Ruditapes decussatus upon stimulation with phorbol myristate Acetat.Aquatici living resource. Vol. 13, pp: 173-177.
  5. Canesi, L.; Gallo, G.; Gavioli, M. and Pruzzo, C., 2002. Bacteria–hemocyte interactions and phagocytosis in marine bivalves. Microsc Res Tech. Vol. 57, pp: 469-476.
  6. Casas, S.; Comesana, P. and Villalba, A., 2011. Comparison of untibactericla activitiy in the hemolymph of marine bivalves from Galicia (NW Spain). journal of invertebrate pathology. Vol. 106, pp: 343-345.
  7. Jennafer, C.M. and James, E.B., 2018. Responses of an oyster host (Crassostrea virginica) and its protozoan parasite (Perkinsus marinus) to increasing air temperature. Peer J. Vol. 6, pp: e5046.
  8. Defer, D.; Bourgougnon, N. and Fleury, Y., 2009.  Screening for antibacterial and antiviral activities in three bivalve and two gastropod marine molluscs. Aquaculture. Vol. 293, pp: 1-7.
  9. Falanga, A.; Lombardi, L.; Franci, G.; Vitiello, M.; Iovene, M.R.; Morelli, G.; Galdiero, M. and Galdiero, S., 2016. Marine antimicrobial peptides: nature provides templates for the design of novel compounds against pathogenic bacteria. International journal of molecular sciences. Vol. 17, No. 5, pp: 785.
  10. Hardy, S.W.; Fletcher, T.C. and Gerrie, L.M., 1976. Factors in hemolymph of the mussel, Mytilus edulis., of possible significance as defense mechanisms. Biochem Soc Trans. Vol. 4, pp: 473-475.
  11. Madhumathi, V.; Deepa, P.; Jeyachandran, S.; Manoharan, C. and Vijayakumar, C., 2011. Antimicrobial Activity of Cyanobacteria Isolated from Freshwater Lake. International Journal of Microbiological Research. Vol. 2, No. 3, pp: 213-216.
  12. Malve, H., 2016. Exploring the ocean for new drug developments: Marine pharmacology. Journal of Pharmacy and Bioallied Science. Vol. 8, No. 2, pp: 83-91.
  13. Manivannan, S.; Balamurugan, M.; Parthasarathi, K.; Gunasekaran, G. and Ranganathan, L.S., 2009. Effect ofvermicompost on soil fertility and crop productivity-beans (Phaseolus vulgaris). J. Environ. Biol. Vol. 30, pp: 275-281.
  14. Marshall, S.H. and Arenas, G., 2003. Antimicrobial peptides: A natural alternative to chemical antibiotics and a potential for applied biotechnology. Electro. J. Biotech. Vol. 6, pp: 1-14.
  15. CLSI. 2013. Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals; approved standard, Eleventh edition. Vol. 3, No. 1.
  16. Pipe, R.K., 1990. Hydrolytic enzymes associated with the granular haemocytes of the marine mussel Mytilus edulis. Histochem J. Vol. 22, pp: 595-603.  
  17. Roch, Ph.; Yang, Y.; Toubiana, M. and Aumelas, A., 2008. NMR structure of mussel mytilin, and antiviral-antibacterial activites of derived synthetic Peptides.Developmental and Comparative Immunology. Vol. 32, pp: 227-238.
  18. Sperstad, S.V.; Haug, T.; Blencke, H.M.; Styrvold, O.B.; Li, C. and Stensvåg, K., 2011. Antimicrobial peptides from marine invertebrates: challenges and perspectives in marine antimicrobial peptide discovery. Biotechnology advances. Vol. 29, No. 5, pp: 519-530.
  19. Sugesh, S. and Mayavu, P., 2013. Antimicrobial activities of two edible bivalves M. meretrix and M. casta. Pakistan journal of Biological Sciences. Vol. 16, No. 1, pp: 38-43.
  20. Tincu, J.A. and Taylor, S.W., 2004. Antimicrobial peptides from marine invertebrates. Antimicrobial agents and chemotherapy. Vol. 48, No. 10, pp: 3645-3654.