تاثیر بازدارندگی متابولیت‌های ثانویه باکتری streptomyces sp. strain sc 190 بر فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز در راستای پیشگیری از عارضه لکه سیاه در میگو سفید غربی (litopenaeus vannamei)

عارضه لکه سیاه مشکلی اساسی در توسعه صنعت فرآوری سخت‌پوستان به ویژه میگو است و موجب زیان اقتصادی می‌گردد. عامل ایجاد این عارضه عملکرد آنزیم پلی فنول اکسیداز (ppo) و ایجاد رنگ‌دانه‌های سیاه در بدن میگو می‌باشد. هدف این مطالعه ارزیابی تاثیر بازدارندگی متابولیت‌های استخراج شده از باکتری streptomyces sp. strain sc 190 بر فعالیت آنزیم ppo در راستای یافتن جایگزینی برای بازدارنده های شیمیایی مورد استفاده بود. به این منظور آنزیم ppo از سفالوتوراکس نمونه‌های میگو استخراج و به ‌طور نسبی خالص‌سازی گردید. نتایج نشان داد متابولیت‌های باکتری sc 190 جداشده از خیار دریایی holothuria scabra، دارای فعالیت مهارکنندگی روی آنزیم ppo (g/ml µ 76/3 ±69/60 ic50:) بودند. همچنین این متابولیت ها قادر به مهار رادیکال‌های آزاد دی‌فنیل پیکریل هیدرازیل (dpph) با ic50 معادلg/ml µ 14/2 ±10/45 بودند. نتایج آزمون سمیت این ترکیبات بیانگر عدم سمیت آن‌ها در مقابل رده سلولی اندوتلیال بند ناف انسان (huvec) بود. حضور ترکیبات فنولی در عصاره متابولیت‌های باکتریایی با استفاده از غربالگری شیمیایی تایید گردید. شناسایی پلی فازی جدایه sc 190 نشان داد ژن 16s rrna این باکتری با سویهstreptomyces cellulosae به میزان 99 درصد تشابه داشت. بر اساس این نتایج متابولیت‌های استخراج شده از باکتری sc 190 streptomyces sp. strain می‌توانند به عنوان نگهدارنده زیستی در فرایند فرآوری میگوی سفید غربی مورد مطالعه بیشتر قرار گیرند.

Evaluation of inhibitory effect of secondary metabolites of Streptomyces sp. Strain SC 190 on polyphenoloxidase activity to prevent melanosis in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei)

Melanosis is a major problem in the marine crustaceans processing industry particularly on shrimps which can lead to financial loss to producers. The cause of this complication is biochemical reactions of polyphenoloxidase (PPO) enzyme and the formation of the dark pigments on shrimp prime;s body. The main purpose of the present study was to evaluate the inhibitory effect of secondary metabolites extracted from SC 190 on PPO activity to achieve a potential alternative for chemical inhibitors implemented for control of melanosis on Pacific white shrimp. In this study, the PPO enzyme was extracted from the cephalothorax of shrimp samples and partially purified. The results showed that extracted metabolites from the strain SC 190 isolated from sea cucumber Holothuria scabra represented inhibitory activity on the PPO enzyme with an IC50 value of 60.69 ± 3.76 µg/mL. The bacterial extracted metabolites could scavenge DPPH free radicals with an IC50 value of 45.10 ±2.14 µg/mL. The result of the toxicity test showed that the extracted metabolites were not toxic to the human umbilical vein endothelial cell lines. Chemical screening approved the existence of phenolic compounds in the extracted bacterial metabolites. Polyphasic identification of SC 190 isolate revealed that it has belonged to Streptomyces genus and its 16S rRNA gene sequence had 99% homology with S. cellulosae. According to the results, the metabolites extracted from Streptomyces sp. Strain SC 190 can be considered as a potential biopreservative in the preservation of Pacific white shrimp.