باسیلوس‌ها پروبیوتیک‌های امید بخش در صنعت آبزی‌پروری

Authors

  • مهدی سلطانی گروه بهداشت و بیماریهای آبزیان دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران Author
  • روژین فرشگر دانش آموحته دکتری دامپزشکی دانشگاه رازی کرمانشاه Author

Keywords:

باسیلوس, پاکسازی زیستی, رشد, ایمنی, پروبیوتیک

Abstract

گونه‌های باسیلوس باکتری‌های هاگزایی هستند که در برابر شرایط تهاجمی فیزیکی و شیمیایی مقاوم بوده و گونه‌های مختلف آنها واجد ویژگی‌های فیزیولوژیکی غیرعادی بوده  بطوری که آنها را قادر به زنده ماندن در شرایط مختلف محیطی از جمله آب‌های شیرین، رسوبات دریایی، ماسه‌های بیابانی، چشمه‌های آب گرم، خاک‌های قطبی و مجاری گوارشی ماهییان و سخت پوستان می نماید. باکتریهای باسیلوس قادر به تکثیر سریع و تحمل بسیاری از شرایط محیطی بوده و موجب طیف وسیعی از اثرات سودمند در بخش آبزی پروری می شوند. کاربرد گونه های باسیلوس به عنوان پروبیوتیک در خوراک یا برای تصفیه زیستی آبهای  پرورشی آبزیان پتانسیل زیادی برای آبزی پروری پایدار ایجاد کرده است. گونه‌های باسیلوس ممکن است نقش مطلوبی در حذف مواد زائد از محیط‌های آبزی پروری، حفظ کیفیت بهینه آب و کاهش استرس داشته باشند که می‌تواند منجر به بهبود تعادل ایمنی وفیزیولوژی، رشد بهتر و افزایش بقا ماهیان و سخت پوستان می شوند. پروبیوتیکهای از نوع باسیلوس همچنین قادر به حفظ تراکم بالاتر باکتری های مفید و کاهش عوامل بیماری زا در استخرهای آبزی پروری می باشند. جزئیات نحوه عملکرد باکتریهای باسیلوس بر عملکردهای ایمنی و فیزیولوژی جانوران آبزی و همچنین عملکرد آنها به عنوان پاک کننده های زیستی آب از لحاظ کیفی نیاز به مطالعات بیشتری دارد. در این مقاله وجود گونه های باسیلوس در دستگاه گوارش ‌ماهیان وسخت پوستان، توانایی آن‌ها در تولید آنزیم‌ها و ترکیبات ضد باکتریایی، و کارایی و قدرت آنها به عنوان پروبیوتیک در آبزی پروری پرداخته خواهد شد.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • مهدی سلطانی, گروه بهداشت و بیماریهای آبزیان دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران

      

  • روژین فرشگر, دانش آموحته دکتری دامپزشکی دانشگاه رازی کرمانشاه

      

References

1. Yang G, Chen M, Yu Z, Lu Q, Zhou S (2013) Bacillus composti sp. nov. and Bacillus

thermophilus sp. nov, two thermophilic Fe (III)-reducing bacteria isolated from compost. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 63: 3030-3036.

2. Motta AS, Cladera-Olivera F, Brandelli A (2004) Screening for antimicrobial activity among bacteria isolated from the Amazon basin. Brazilian Journal of Microbiology 35: 307–310.

3. Ichimatsu T, Mizuki E, Nishimura K, Akao T, Saitoh H, Higuchi K et al. (2000) Occurrence of Bacillus thuringiensis in fresh water of Japan. Current Microbiology 40: 217-220.

4. Ray AK, Ghosh K, Ringø E (2012) Enzyme-producing bacteria isolated from fish gut: a review. Aquaculture Nutrition 18: 465-492.

5. Ghosh K, Ray AK, Ringø E (2018) Applications of plant ingredients for tropical and sub tropical finfish: possibilities and challenges. Reviews in Aquaculture [Epub ahead of print], doi: 10.1111/raq.12258.

6. Stein T (2005) Bacillus sublilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. Molecular Microbiology 56: 845-857.

7. Abriouel H, Farzan CMAP, Omar NB, Galvez A (2011) Diversity and applications of Bacillus1443 bacteriocins. FEMS Microbiol Reviews 35: 201–232.

8. Moriarty DJW (1998) Control of luminous Vibrio species in penaeid aquaculture ponds. Aquaculture 164: 351-358.

9. Hong HA, Duc LH, Cutting SM (2005) The use of bacterial spore formers as probiotics. FEMSMicrobiology Reviews 29: 813-835.

10. Clemente JC, Ursell LK, Parfrey LW, Knight R (2012) The impact of the gut microbiota on human health: an integrative view. Journal of Cell 148: 1258-1270.

11. Xiong J, Zhu J, Dai W, Dong C, Qiu Q Li C (2017) Integrating gut microbiota immunity and disease-discriminatory taxa to diagnose the initiation and severity of shrimp disease. Environmental Microbiology 19: 1490-1501.

12. Ringø E, Hoseinifar SH, Ghosh K, Doan HV, Beck BR, Song SK (2018) Lactic acid bacteriain finfish-An update. Frontiers in Microbiology 9: 1818

13. Wu DX, Zhao SM, Peng N, Xu C P, Wang J & Liang YX (2016) Effects of a probiotic (Bacillus subtilis FY99-01) on the bacterial community structure and composition of shrimp (Litopenaeus vannamei, Boone) culture water assessed by denaturing gradient gel electrophoresis and high-throughput sequencing. Aquaculture Research 47: 857–86 doi:10.1111/are.12545

14. Reed GB & Spence CM (1929) The intestinal and slime flora of the haddock: a preliminary report. Contribution of Canadian Biology and Fisheries 4: 257-264.

15. Gibbons NE (1933) The slime and intestinal flora of some marine fishes. Contribution of Canadian Biology and Fisheries 8: 275-290.

16. Ringø E, Song, SK (2016) Application of dietary supplements (synbiotics and probiotics in combination with plant products and β-glucans) in aquaculture. Aquaculture Nutrition 22:2220 4–24.

17. Zokaeifar H, Babaei N, Saad CR, Kamarudin MS, Sijam K, Balcazar JL (2014) Administration of Bacillus subtilis strains in the rearing water enhances the water quality, growth performance, immune response, and resistance against Vibrio harveyi infection in juvenile white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish and Shellfish Immunology 36: 68–74.

18. Lutz G, Chavarrìa M, Arias ML, Mata-Segreda JF (2006) Microbial degradation of palm (Elaeis guineensis) biodiesel. Revista Biologia Tropìcal 54: 59-63.

19. Prieto ML, O’Sullivan L, Tan SP, McLoughlin P, Hughes H, O’Connor PM et al. (2012) Assessment of the bacteriocinogenic potential of marine bacteria reveals lichenicidin production by seaweed derived Bacillus spp. Marine Drugs 10: 2280–2299.

20. Zokaeifar H, Balcázar JL, Saad CR, Kamarudin MS, Sijam K, Arshad A, Nejat N (2012) Effects of Bacillus subtilis on the growth performance, digestive enzymes, immune gene expression and disease resistance of white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish and Shellfish Immunology 33: 683–689.

21. Lee H, Kim HY (2011) Lantibiotics, class I bacteriocins from the genus Bacillus. Journal of Microbiology and Biotechnology 21: 229–235.

22. Cotter PD, Hill C, Ross RP (2005) Bacteriocins: developing innate immunity for food. Nature Reviews Microbiology 3: 777–788.

23. Riley M (2009) Bacteriocins, Biology, Ecology, and Evolution. In: Encyclopedia of Microbiology, Schaechter M, Ed. 3rd ed. pp. 32–44. Academic Press: Oxford, UK.

24. OSullivan L, Ross RP, Hill C (2002) Potential of bacteriocin producing lactic acid bacteria for improvements in food safety and quality. Biochimie 84: 593–604.

25. Verschuere L, Rombaut G, Sorgeloos P, Verstraete W (2000) Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture. Microbiology and Molecular Biology Reviews 64: 655–671.

26. Kolndadacha OD, Adikwu IA, Okaeme AN, Atiribom RY, Mohammed A, Musa YM (2011) The role of probiotics in aquaculture in Nigeria – a review. Continental Journal of Fisheries Aquatic Science 5: 8–15.

27. Patil R, Jeyasekaran G, Shanmugam SA, Shakila JR (2001) Control of bacterial pathogens, associated with fish diseases, by antagonistic marine actinomycetes isolated from marine sediments. Indian Journal of Marine Science 30: 264–267.

28. Kim YK, Park IS, Kim DJ, Nam BH, Kim DG, Jee YJ, et al. (2014) Identification and

characterization of a bacteriocin produced by an isolated Bacillus sp. SW1-1 that exhibits antibacterial activity against fish pathogens. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry 57: 605–612.

29. Sahoo TK, Jena PK, Patel AK, Seshadri S (2016) Bacteriocins and their applications for the treatment of bacterial diseases in aquaculture: a review. Aquaculture Research 47: 1013–1027.

30. Nes IF, Yoon S-S, Diep, DB (2007) Ribosomally synthesiszed antimicrobial peptides (bacteriocins) in lactic acid bacteria: a review. Food Science and Biotechnology 16: 675–690.

31. Paik HD, Bae SS, Pan JG (1997) Identification and partial characterization of tochicin, a bacteriocin produced by Bacillus thuringiensis subsp. tochigiensis. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 19: 294–298.

32. Dutta D, Ghosh K (2015) Screening of extracellular enzyme-producing and pathogen inhibitory gut bacteria as putative probiotics in mrigal, Cirrhinus mrigala (Hamilton, 1822). International Journal of Fisheries and Aquatic Studies 2: 310–318.

33. Chen Y, Li J, Xiao P, Li GY, Yue S, Huang J, et al (2016) Isolation and characterization of Bacillus spp. M001 for potential application in turbot (Scophthalmus maximus L) against Vibrio anguillarum. Aquaculture Nutrition 22: 374–381.

34. Sumathi C, Nandhini A, Padmanaban J (2017) Antagonistic activity of probiotic Bacillus megaterium against Streptococcus mutans. International Journal of Pharmacological and Biological Sciences 8: 270–274.

35. Gautam N, Sharma N (2009) Bacteriocin: Safest approach to preserve food products Indian Journal of Microbiology 49(3):204-11, DOI: 10.1007/s12088-009-0048-3

36. Nath S, Chowdhury S, Dora KC (2015) Application of Bacillus sp. as a biopreservative for food preservation. International Journal of Engineering Research and Applications 5(4), (Part -2): 85-95.

37. Sirtori LR, Cladera-Olivera F, Lorenzini DM, Tsai SM, Brandelli A (2006) Purification and partial characterization of an antimicrobial peptide produced by Bacillus sp. strain P45, a bacterium from the Amazon basin fish Piaractus mesopotamicus. Journal of General and Applied Microbiology 52: 357–363

38. Giri SS, Sukumaran V, Sen SS, Vinumonia J, Nazeema-Banu B, Jena PK (2011) Antagonistic activity of cellular components of potential probiotic bacteria, isolated from the gut of Labeo rohita, against Aeromonas hydrophila. Probiotics and Antimicrobial Proteins 214–222.

39. Kumar V, Roy S, Meena DK, Sarkar UK (2016) Application of probiotics in shrimp aquaculture: Importance, mechanisms of action, and methods of administration. Reviews in Fishery Science and Aquaculture 24: 342–368.

40. Focht DD, Verstraete W (1977) Biochemical ecology of nitrification and dinitrification. Advances in Microbial Ecology, 1; 135-214.

41. Hoseinifar SH, Sun Y, Wang A, Zhou Z (2018) Probiotics as means of diseases control in aquaculture, A Review of current knowledge and future perspectives. Frontiers in Microbiology, 9, 2429.

42. Dawood MAO, Koshio S, Esteban MÁ (2017) Beneficial roles of feed additives as immunostimulants in aquaculture: a review. Reviews in Aquaculture, n/a-n/a.

43. Fečkaninová A, Koščová J, Mudroňová D, Popelka P, Toropilová J (2017) The use of probiotic bacteria against Aeromonas infections in salmonid aquaculture. Aquaculture, 469, 1-8.

44. Dawood MAO, Koshio S (2016) Recent advances in the role of probiotics and prebiotics in carp aquaculture: A review. Aquaculture, 454, 243-251

45. Zhang Q, Yu H, Tong T, Tong W, Dong L, Xu M, Wang Z (2014) Dietary supplementation of Bacillus subtilis and fructooligosaccharide enhance the growth, non-specific immunity of juvenile ovate pompano, Trachinotus ovatus and its disease resistance against Vibrio vulnificus. Fish & shellfish immunology, 38, 7-14.

46. Anadón A, Martínez-Larrañaga MR & Martínez MA (2006) Probiotics for animal nutrition in the European Union. Regulation and safety assessment. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 45(1): 91–95.

Downloads

Published

2024-12-20

How to Cite

باسیلوس‌ها پروبیوتیک‌های امید بخش در صنعت آبزی‌پروری. (2024). Development Engineering Conferences Center Articles Database, 1(4). https://pubs.bcnf.ir/index.php/Articles/article/view/178

Similar Articles

1-10 of 36

You may also start an advanced similarity search for this article.