Avaliação de Bacillus subtilis e Shewanella algae no antagonismo contra Vibrio spp., produção de enzimas e modulação da resposta imune do camarão Litopenaeus vannamei
O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial probiótico de isolados bacterianos oriundos do hepatopâncreas/estômago de Litopenaeus vannamei. Bacillus subtilis (IPA-S.51) e Shewanella algae (IPA-S.252 e IPA-S.111) foram inicialmente submetidas a testes de verificação de antagonismo contra...
Main Author: | INTERAMINENSE, Juliana Rangel de Aguiar |
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Other Authors: | BEZERRA, Ranilson de Souza |
Format: | doctoralThesis |
Language: | por |
Published: |
Universidade Federal de Pernambuco
2019
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Subjects: | |
Online Access: |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30483 |
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ir-123456789-304832019-05-04T05:04:22Z Avaliação de Bacillus subtilis e Shewanella algae no antagonismo contra Vibrio spp., produção de enzimas e modulação da resposta imune do camarão Litopenaeus vannamei INTERAMINENSE, Juliana Rangel de Aguiar BEZERRA, Ranilson de Souza BUARQUE, Diego de Souza http://lattes.cnpq.br/3869787182468885 http://lattes.cnpq.br/2205151409139871 Camarães Probióticos Bacillus subtilis O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial probiótico de isolados bacterianos oriundos do hepatopâncreas/estômago de Litopenaeus vannamei. Bacillus subtilis (IPA-S.51) e Shewanella algae (IPA-S.252 e IPA-S.111) foram inicialmente submetidas a testes de verificação de antagonismo contra Vibrio alginolyticus cedido pela UFSC e isolado de camarões doentes. O experimento foi constituído por cinco tratamentos: IPA-S.51, IPA-S.252, IPA-S.111, Probiótico Comercial e Controle, sem adição de bactéria. Um ensaio subsequente de verificação de antagonismo contra Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802 também foi realizado utilizando as bactérias que obtiveram uma maior frequência de halos inibitórios durante o primeiro ensaio in vitro (IPA-S.51 e IPA-S.252) e um Controle. Os isolados bacterianos foram cultivadas em diferentes condições de pH, salinidade e períodos de cultivo (12, 24, 36, 48 e 60h). Por fim, um cultivo de juvenis de L. vannamei constituído por três tratamentos: IPA-S.51, IPA-S.252 e Controle foi realizado durante 60 dias. As bactérias foram ofertadas misturadas à ração durante todo o período de cultivo. Amostras de camarões foram coletadas após 15, 30, 45 dias e após desafio com V. parahaemolyticus via injeção e água de cultivo. A partir das amostras coletadas foi realizada a quantificação de bactérias heterotróficas totais e Vibrio spp. presentes no hepatopancreas, intestino e fezes dos camarões; a verificação da atividade das enzimas digestivas presentes no hepatopâncreas e a quantificação de genes de imunidade presentes na hemolinfa dos camarões. B. Subtilis demonstrou ter uma maior freqüência na produção de halos de inibição contra os patógenos testados. A análise de GLM revelou o tipo de probiótico e faixa de pH como as variáveis que mais influenciaram o tamanho dos halos. No experimento in vivo, a utilização de IPA- S.51 e IPA- S.252 diminuiu a carga de Vibrio no hepatopancreas. A administração de B. subtilis e S. algae proporcionou um aumento da imunidade de L. vannamei, uma vez que a mortalidade acumulada após 48 h de injeção de Vibrio foi menor para os camarões do tratamento IPA-S.252 e também menor depois do desafio através de imersão para ambos IPA-S.252 e IPA-S.51. Camarões que receberam B. Subtilis em sua alimentação obtiveram maiores níveis de expressão de proPO, LGBP e HEM antes e após desafio com V. parahaemolyticus via injeção. As atividades de proteases totais, tripsina e quimotripsina foram melhoradas e pareceram influenciar os parâmetros de crescimento que foram mais elevados para os camarões dos tratamentos IPA-S.252 e IPA-S.51. Além disso, os desafios com V. parahaemolyticus influenciaram principalmente os níveis de glicina aminopeptidase semelhante ao obtido para uma infecção por WSSV. Os resultados sugerem o potencial probiótico de B. subtilis e S. algae como ferramenta controlar a infecção por V. parahaemolyticus em juvenis de L. vannamei e também aumentar seu desempenho de crescimento. CNPq The present study aimed to evaluate the probiotic potential of bacterial isolates from Litopenaeus vannamei hepatopancreas / stomach. Bacillus subtilis (IPA-S.51) and Shewanella algae (IPA-S.252 and IPA-S.111) were submited to an antagonism against Vibrio alginolyticus provided by UFSC and isolated from moribund shrimps. The experiment consisted of five treatments: IPA-S.51, IPA-S.252, IPA-S.111, Commercial Probiotic and Control, without addition of bacteria. A subsequent test of antagonism against Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802 was also carried out using bacteria that obtained a higher frequency of inhibitory halos during the first in vitro (IPA-S.51 and IPA-S.252) and a Control . The bacterial isolates were grown at different pH, salinity and culture periods (12 , 24, 36, 48 and 60h). Finally, a L. vannamei juveniles rearing consisting of three treatments: IPA-S.51, IPA-S.252 and Control was carried out for 60 days. The bacteria were offered mixed with the feed during the entire rearing period. Samples of shrimp were collected after 15, 30, 45 days and after challenge with V. parahaemolyticus via injection and rearing water. From the collected samples, the quantification of total heterotrophic bacteria and Vibrio spp. present in hepatopancreas, intestine and shrimp feces; the verification of digestive enzymes activities of hepatopancreas and the quantification of immunity genes present in the shrimp hemolymph were performed. B. Subtilis has been shown to have a higher frequency in the production of inhibitory halos against the pathogens tested. The GLM analysis revealed the probiotic type and pH range as the variables that most influenced the halos size. In the in vivo experiment, the use of IPA-S.51 and IPA-S.252 decreased the Vibrio load on hepatopancreas. The administration of B. subtilis and S. algae provided an increase in L. vannamei immunity, since the accumulated mortality after 48 h of Vibrio injection was lower for the shrimps of IPA-S.252 treatment and also lower after the immersion challenge for both IPA-S.252 and IPA-S.51. Shrimps that received B. subtilis in their diet had higher levels of proPO, LGBP and HEM expression before and after challenge with V. parahaemolyticus via injection. Total proteases, trypsin and chymotrypsin activities were improved and appeared to influence the highest growth parameters registered for IPA-S.252 and IPA-S.51 shrimp treatments. Besides that, challenges with V. parahaemolyticus mainly influenced glycine aminopeptidase levels similar to that obtained from a WSSV infection. The results suggest the probiotic potential of B. subtilis and S. algae as a tool to control V. parahaemolyticus infection in L. vannamei juveniles and also to enhance their growth performance. 2019-05-03T22:25:05Z 2019-05-03T22:25:05Z 2017-06-27 doctoralThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30483 por embargoedAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas |
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Camarães Probióticos Bacillus subtilis |
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Camarães Probióticos Bacillus subtilis INTERAMINENSE, Juliana Rangel de Aguiar Avaliação de Bacillus subtilis e Shewanella algae no antagonismo contra Vibrio spp., produção de enzimas e modulação da resposta imune do camarão Litopenaeus vannamei |
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O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial probiótico de isolados bacterianos oriundos do hepatopâncreas/estômago de Litopenaeus vannamei. Bacillus subtilis (IPA-S.51) e Shewanella algae (IPA-S.252 e IPA-S.111) foram inicialmente submetidas a testes de verificação de antagonismo contra Vibrio alginolyticus cedido pela UFSC e isolado de camarões doentes. O experimento foi constituído por cinco tratamentos: IPA-S.51, IPA-S.252, IPA-S.111, Probiótico Comercial e Controle, sem adição de bactéria. Um ensaio subsequente de verificação de antagonismo contra Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802 também foi realizado utilizando as bactérias que obtiveram uma maior frequência de halos inibitórios durante o primeiro ensaio in vitro (IPA-S.51 e IPA-S.252) e um Controle. Os isolados bacterianos foram cultivadas em diferentes condições de pH, salinidade e períodos de cultivo (12, 24, 36, 48 e 60h). Por fim, um cultivo de juvenis de L. vannamei constituído por três tratamentos: IPA-S.51, IPA-S.252 e Controle foi realizado durante 60 dias. As bactérias foram ofertadas misturadas à ração durante todo o período de cultivo. Amostras de camarões foram coletadas após 15, 30, 45 dias e após desafio com V. parahaemolyticus via injeção e água de cultivo. A partir das amostras coletadas foi realizada a quantificação de bactérias heterotróficas totais e Vibrio spp. presentes no hepatopancreas, intestino e fezes dos camarões; a verificação da atividade das enzimas digestivas presentes no hepatopâncreas e a quantificação de genes de imunidade presentes na hemolinfa dos camarões. B. Subtilis demonstrou ter uma maior freqüência na produção de halos de inibição contra os patógenos testados. A análise de GLM revelou o tipo de probiótico e faixa de pH como as variáveis que mais influenciaram o tamanho dos halos. No experimento in vivo, a utilização de IPA- S.51 e IPA- S.252 diminuiu a carga de Vibrio no hepatopancreas. A administração de B. subtilis e S. algae proporcionou um aumento da imunidade de L. vannamei, uma vez que a mortalidade acumulada após 48 h de injeção de Vibrio foi menor para os camarões do tratamento IPA-S.252 e também menor depois do desafio através de imersão para ambos IPA-S.252 e IPA-S.51. Camarões que receberam B. Subtilis em sua alimentação obtiveram maiores níveis de expressão de proPO, LGBP e HEM antes e após desafio com V. parahaemolyticus via injeção. As atividades de proteases totais, tripsina e quimotripsina foram melhoradas e pareceram influenciar os parâmetros de crescimento que foram mais elevados para os camarões dos tratamentos IPA-S.252 e IPA-S.51. Além disso, os desafios com V. parahaemolyticus influenciaram principalmente os níveis de glicina aminopeptidase semelhante ao obtido para uma infecção por WSSV. Os resultados sugerem o potencial probiótico de B. subtilis e S. algae como ferramenta controlar a infecção por V. parahaemolyticus em juvenis de L. vannamei e também aumentar seu desempenho de crescimento. |
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