تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی

تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی

ارزیابی فعالیت ضد میکروبی عصاره‌های آبی تره کوهی ایرانی (Allium iranicum) و سماق (Rhus coriaria L.) بر باکتری‌های بیماریزای آبزیان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران
2 دانش‌آموخته کارشناسی علوم‌آزمایشگاهی، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران.
3 گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تخصصی فناوری‌های نوین آمل، آمل، ایران.
چکیده
بیماری‌های باکتریایی از مهم‌ترین چالش‌های صنعت آبزی‌پروری به شمار می‌روند و استفاده گسترده از آنتی‌بیوتیک‌ها برای کنترل عفونت‌ها، منجر به بروز مقاومت‌های دارویی شده است. در این راستا، جستجوی جایگزین‌های طبیعی و ایمن مانند عصاره‌های گیاهی ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی فعالیت ضدباکتریایی عصاره آبی سماق (Rhus coriaria) و معرفی پتانسیل ضدمیکروبی عصاره گونه بومی و کمتر مطالعه‌شده تره کوهی ایرانی (Allium iranicum) و همچنین بررسی اثر ترکیب آن‌ها علیه سه پاتوژن مهم آبزیان شامل استرپتوکوکوس اینیه، لاکتوکوکوس گارویه و آئروموناس هیدروفیلا بود. عصاره‌های آبی گیاهان با روش خیساندن سرد (نسبت 1:20 وزن/حجم، 48 ساعت) تهیه شدند (بازده عصاره خشک: سماق ~10%، تره کوهی ایرانی ~7%). آزمون‌های حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت باکتری‌کشی (MBC) با روش رقت لوله‌ای در محیط نوترینت براث براساس اصول کلی دستورالعمل CLSI (با اصلاحاتی عمده برای سازگاری باکتری‌ها) انجام شد. نتایج با نرم افزار SPSS مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد که عصاره سماق دارای فعالیت ضدباکتریایی قوی‌تری نسبت به عصاره تره کوهی ایرانی بوده و کمترین مقادیر MIC را به‌ویژه علیه استرپتوکوکوس اینیه نشان داد. ترکیب عصاره‌ها موجب بهبود فعالیت ضدمیکروبی تره کوهی ایرانی شد، اما اثر آن از عصاره سماق به‌تنهایی فراتر نرفت. تحلیل نسبت MBC/MIC نشان داد که بیشتر تیمارها دارای اثر باکتری‌کش بودند، اگرچه عصاره سماق علیه باکتری‌های گرم‌مثبت اثر باکتریواستاتیک نشان داد. به‌طور کلی، نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که سماق و ترکیب آن با تره کوهی ایرانی می‌توانند به‌عنوان گزینه‌های طبیعی و امیدبخش برای کنترل عفونت‌های باکتریایی در آبزی‌پروری مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluation of the antimicrobial activity of water extracts of Iranian leek (Allium iranicum) and sumac (Rhus coriaria L.) on aquatic pathogenic bacteria

نویسندگان English

Rahem Khoshbakht 1
Mahdi Moradi 2
Sepideh Gholami Sefidkouhi 2
Poulin Shohreh 3
1 Department of pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special ModernTechnologies, Amol, Iran.
2 Bachelor of Science in Laboratory Sciences, Department of pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special ModernTechnologies, Amol, Iran.
3 Department of clinical sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special ModernTechnologies, Amol, Iran.
چکیده English

Bacterial diseases are among the most significant challenges in the aquaculture, and the widespread use of antibiotics to control infections has led to the drug resistance. So, the search for natural and safe alternatives, such as plant extracts, is essential. The aim of the present study was to evaluate the antibacterial activity of the aqueous extract of sumac (Rhus coriaria) and Iranian mountain leek (Allium iranicum), as well as to investigate the effect of their combination against three important aquatic pathogens: Streptococcus iniae, Lactococcus garvieae, and Aeromonas hydrophila. Aqueous plant extracts were prepared using the cold maceration method (1:20 w/v ratio, 48 hours; dry extract yield: sumac ~10%, Iranian mountain leek ~7%). Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) assays were performed using the broth microdilution method in Nutrient Broth, following CLSI protocols (with modifications for compatibility). The results were analyzed using SPSS software. The results showed that sumac extract had stronger antibacterial activity compared to the Iranian mountain leek extract and exhibited the lowest MIC values, particularly against S. iniae. The combination of the extracts improved the antimicrobial activity of the Iranian mountain leek but did not surpass the effect of sumac extract alone. Analysis of the MBC/MIC ratio indicated that most treatments had a bactericidal effect, although sumac extract showed a bacteriostatic effect against Gram-positive bacteria. In general, the results of this study demonstrate that sumac and its combination with Iranian mountain leek can be considered as promising natural alternatives for controlling bacterial infections in aquaculture.

کلیدواژه‌ها English

Antibacterial activity
Rhus coriaria
Allium iranicum
Fish bacterial diseases
1.       Stentiford GD, Sritunyalucksana K, Flegel TW, Williams BA, Withyachumnarnkul B, Itsathitphaisarn O, et al.New paradigms to help solve the global aquaculture disease crisis. PLoS pathogens. 2017;13(2):e1006160.
2.       Gundi VA, Bogireddy D, Vundru AK, Arthala PK, Vadela MB, Karri S et al. Antimicrobial use, residues and resistance in fish production in Africa: systematic review and meta-analysis. BMC Veterinary Research. 2024;20(1):307.
3.       Iqbal T, Salma U, Umair M, Iqbal H, Khalid T, Hyder S. Utilizing Medicinal Plants for Disease Treatment in Aquaculture: An Approach to Improve Fish Health: Medicinal Plants in Aquaculture. MARKHOR (The Journal of Zoology). 2024:03-10.
4.       Martins R, Barbosa A, Advinha B, Sales H, Pontes R, Nunes J. Green extraction techniques of bioactive compounds: a state-of-the-art review. Processes. 2023;11(8):2255.
5.       Dadazadeh A, Azadmard-Damirchi S, Piravi-Vanak Z, Torbati M, Martinez F. Extraction of Oil from Allium iranicum Seed and Evaluation of Its Composition and Quality Characteristics. Foods. 2025;14(9):1483.
6.       Perrone A, Yousefi S, Basile B, Corrado G, Giovino A, Salami SA et al. Phytochemical, antioxidant, anti-microbial, and pharmaceutical properties of sumac (Rhus coriaria L.) and its genetic diversity. Horticulturae. 2022;8(12):1168.
7.       Abubakar AR, Haque M. Preparation of medicinal plants: Basic extraction and fractionation procedures for experimental purposes. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences. 2020;12(1):1-0.
8.       Andrews JM. Determination of minimum inhibitory concentrations. Journal of antimicrobial Chemotherapy. 2001;48(suppl_1):5-16.
9.       Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically, 12th Edition, CLSI Standard M07. 2018.
10.    Balouiri M, Sadiki M, Ibnsouda SK. Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. Journal of pharmaceutical analysis. 2016;6(2):71-9.
11.    Sakhr K, El Khatib S. Physiochemical properties and medicinal, nutritional and industrial applications of Lebanese Sumac (Syrian Sumac-Rhus coriaria): A review. Heliyon. 2020;6(1).
12.    Mahdavi S, Hesami B, Sharafi Y. Antimicrobial and antioxidant activities of Iranian sumac (Rhus coriaria L.) fruit ethanolic extract. J. Appl. Microbiol. Biochem. 2018;2(5):2576-1412.
13.    Shahrivari S, Zeebaree SM, Alizadeh-Salteh S, Feizy HS, Morshedloo MR. Phytochemical variations antioxidant, and antibacterial activities among zebaria sumac (Rhus coriaria var. zebaria) populations in Iraq. Scientific Reports. 2024;14(1):4818.
14.    Al-Hayanni HS. The antibacterial and anti-biofilm effects of Sumac (Rhus coriaria L) fruits extracts against some multidrug-resistant pathogenic bacteria. Journal of the Faculty of Medicine Baghdad. 2022;64(3):183-8.
15.    Rashid TS, Awla HK. Bioactive constituents in Rhus coriaria L. fruit extract and their antibacterial activity against Xanthomonas vesicatoria. European Journal of Plant Pathology. 2024;170(4):1013-21.
16.    Mojaddar LA, Tajik H, Mehdizadeh T. Antibacterial and antioxidant characteristics of Zataria multiflora Boiss essential oil and hydroalcoholic extract of Rhus coriaria L. Journal of Food Quality and Hazards Control. 2019;6:16-24.
17.    El-Sakhawy MA. Combinational Effect of Selected Medicinal Plants and Antibiotics Against Pathogenic Bacteria. Pakistan Journal of Biological Sciences: PJBS. 2023;26(3):108-18.
18.    Öz M, Baltacı C, Fidan MS, Karataş ŞM. Antimicrobial, antioxidant, and phytochemical activities of Rhus coriaria L. and its phenolic compounds and volatile component analyses. BioResources. 2023;18(4):6842-61.
19.    Mohammed LJ, Chehri K, Karimi I, Karimi N. Computational insight into the protective mechanism of Allium iranicum Wendelbo. Alliaceae in a mouse model of Staphylococcosis: focus on dietary phytocannabinoid trans-caryophyllene. In Silico Pharmacology. 2021 Feb 7;9(1):17.
20.    Fredotović Ž, Puizina J. Edible Allium species: Chemical composition, biological activity and health effects. Italian Journal of Food Science. 2019;31(1):19-39.
21.    Mohammed EA, Kovács B, Kuunya R, Mustafa EO, Abbo AS, Pál K. Antibiotic Resistance in Aquaculture: Challenges, Trends Analysis, and Alternative Approaches. Antibiotics. 2025;14(6):598.
22.    Elgendy MY, Ali SE, Dayem AA, Khalil RH, Moustafa MM, Abdelsalam M. Alternative therapies recently applied in controlling farmed fish diseases: mechanisms, challenges, and prospects. Aquaculture International. 2024;32(7):9017-78.
دوره 9، شماره 1
بهار 1405
صفحه 49-62

  • تاریخ دریافت 08 دی 1404
  • تاریخ بازنگری 17 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 12 خرداد 1405