Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/81751
Title: In vitro inhibitory effects of turmeric extracts against biofilm formation and virulence of flavobacterium oreochromis
Other Titles: ผลการยับยั้งในหลอดทดลองของสารสกัดขมิ้นต่อการสร้างไบโอฟิล์มและความรุนแรงของเชื้อฟลาโวแบคทีเรียม โอริโอโครมิส
Authors: Sirawich Ngernson
Advisors: Channarong Rodkhum
Chumporn Soowannayan
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Veterinary Science
Issue Date: 2022
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Flavobacterium oreochromis is an opportunistic bacteria and causative agent of columnaris disease that affects freshwater fish worldwide. To initiate infection, the bacteria are required to attach and form biofilm on the fish's skin. The bacteria cells in the biofilm then produce toxins that can degrade fish connective tissue, resulting in lesions and ulcers. This study aimed to evaluate the efficacy of turmeric (Curcuma longa L.) extract by three organic solvents (hexane, ethanol, and methanol) in biofilm inhibition and modulation of biofilm-associated genes of F. oreochromis. Turmeric extracts by three different organic solvents were tested for their ability to inhibit the growth and biofilm formations of F. oreochromis. The results showed that the hexane extract of turmeric was the most potent inhibitor of the growth and biofilm formation of F. oreochromis. To determine the effect of hexane extract of turmeric on biofilm-associate genes in F. oreochromis isolate no. 15, the qPCR method was used. To do this minimal inhibition concentration (MIC) and minimal biofilm inhibition concentration (MBIC) of this extract were determined for this bacterial isolate, and the concentration of extract that inhibited the bacterial biofilm but not the growth was used (1 µg/ml).  The obtained results showed that turmeric extract strongly downregulated the expression of genes in the iron acquisition, type 9 secretion, and quorum sensing (luxR)  systems in F. oreochromis isolate number 15 at all three-time points (24h, 48h, 72h) studied. In summary, turmeric extract inhibited biofilm formation of F. Oreochromis through the downregulations of genes in the iron acquisition (alcB, rhbC, sido, tonB), type 9 secretion (gldL, sprA. porV) and quorum sensing (luxR) systems.
Other Abstract: Flavobacterium oreochromis เป็นแบคทีเรียฉวยโอกาศที่เป็นสาเหตุของโรคคอลัมนาริสในปลาน้ำจืด การเกิดโรคคอลัมนาริสนั้นแบคทีเรียชนิดนี้จะลงเกาะและสร้างไบโอฟิล์มบนผิวหนังของปลา แบคทีเรียในไบโอฟิล์ม จะผลิตและปล่อยเอนไซม์ที่ทำลายเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและเนื้อเยื่อบริเวณอื่นๆ ซึ่งส่งผลให้เกิดแผลบนผิวปลาที่ติดเชื้อ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของสารสกัดขมิ้นที่สกัดโดยใช้ตัวทำละลายสามชนิดคือ เฮกเซน เอทานอล และเมทานอล ในการการยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มและการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องในการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อ F. oreochromis โดยนำสารสกัดจากขมิ้นจากทั้งสามตัวทำละลายมาทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตและการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อแบคทีเรีย F. oreochromis  จากการทดสอบพบว่าสารสกัดขมิ้นโดยตัวทำละลายเฮกเซนมีประสิทธิภาพมากสุดในการยับยั้งการเจริญเติบโตและการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อ F. oreochromis ทั้ง 17 isolate จากนั้นก็ทำการทดสอบเพื่อหาค่า MIC และ MBIC ของสารสกัดขมิ้นที่ใช่เฮกเซนเป็นตัวทำละลาย ก่อนจะเลือกความเข้มข้นที่ยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มแต่ที่ไม่ส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบของเชื้อแบคทีเรีย (1 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) ไปทดสอบเพื่อดูการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อ F. oreochromis สายพันธุ์ที่ 15 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่สร้างไบโอฟิล์มได้หนาและมีความรุนแรงในการก่อโรคต่อปลานิล โดยการศึกษาการแสดงออกของยีนใช้วิธี quantitative real-time PCR ซึ่งพบว่าการแสดงออกยีนที่เกี่ยวข้องกับ iron acquisition, type IX secretion, และ quorum sensing (luxR) systems ในไบโอฟิล์มของเชื้อ F. oreochromis ที่ได้รับสารสกัดมีการแสดงออกลดลงทั้งสามเวลา (24 ชั่วโมง, 48 ชั่วโมง, 78 ชั่วโมง) หลังการบ่ม โดยสรุปสารสกัดขมิ้นโดยตัวทำละลายเฮกเซนมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการสร้างไบโอฟิล์มของเชื้อ F. oreochromis โดยการไปลดการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไบโอฟิล์มเช่น iron acquisition (alcB, rhbC, sido, tonB), type IX secretion system (gldL, sprA, porV), และ luxR
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2022
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Veterinary Science and technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/81751
URI: http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2022.375
metadata.dc.identifier.DOI: 10.58837/CHULA.THE.2022.375
Type: Thesis
Appears in Collections:Vet - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
6278014831.pdf1.75 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.