ประสิทธิภาพของสารสกัดจากปะการังอ่อนและกัลปังหา ในการยับยั้งการเกาะติดของแบคทีเรียทะเล
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การลงเกาะของแบคทีเรียที่ผิวหน้าของวัตถุต่าง ๆ ในน้ำเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการลงเกาะในทะเล ซึ่งส่งผลกระทบต่อตัวสิ่งมีชีวิตและอุตสาหกรรมทางทะเล จึงมีการใช้สารเคมีที่เป็นพิษในการป้องกันการลงเกาะในอุตสาหกรรมทางทะเล ดังนั้นจึงมีความต้องการสารต้านการลงเกาะจากธรรมชาติที่ปลอดภัยมาเพื่อใช้ทดแทน การศึกษานี้จึงทำการคัดเลือกสารต้านการลงเกาะจากปะการังอ่อน 9 ชนิด และกัลปังหา 18 ชนิด โดยวิธีการยับยั้งการเกาะติดของแบคทีเรียทะเล 4 สายพันธุ์ที่แยกจากปะการังอ่อน กัลปังหา และน้ำทะเลในบริเวณที่เก็บตัวอย่าง พบว่าสารสกัดจากปะการังอ่อนและกัลปังหายับยั้งการลงเกาะแบคทีเรียทะเล 4 สายพันธุ์แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยสารสกัดที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเกาะติดแบคทีเรียได้ดีและในวงกว้างมี 17 สาร คิดเป็นร้อยละ 62.96 สารสกัดที่มีประสิทธิภาพสูงโดยมีร้อยละของการยับยั้งการเกาะติดระหว่าง 80.31-94.47 ได้แก่ สารสกัดจากปะการังอ่อน Chironepthya sp., Sarcophyton sp. สารสกัดจากกัลปังหา Dichotella sp.1 และ sp.3, Rumphella sp.1 และ sp. 2, Juncella sp.3 และ sp.4, Subergorgia sp. และ unidentified sea fan 1 โดยมีเพียงสารสกัดจากปะการังอ่อน Sarcophyton sp. และกัลปังหา Rumphella sp.1 และ sp.2 ที่แสดงความเป็นพิษต่อปลารุนแรง ทั้งนี้ประสิทธิภาพของการยับยั้งการเกาะติดแบคทีเรียทะเลขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ของแบคทีเรียและองค์ประกอบทางเคมีของสารสกัด ในขณะที่ความเข้มข้นของสารสกัดในเนื้อเยื่อไม่มีความสัมพันธ์ต่อการยับยั้งการเกาะติดแบคทีเรียทะเล การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าปะการังอ่อนและกัลปังหาในน่านน้ำไทยเป็นแหล่งที่สำคัญของสารยับยั้งการเกาะติดของแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาเป็นสารยับยั้งการลงเกาะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Wahl, M., 1989, Marine epibiosis. I. fouling and antifouling : some basic aspects, Mar. Ecol. Prog. Ser. 58: 175-189.
Characklis, W.G., 1990, Microbial Fouling, pp. 523-584, In Characklis, W.G. and Marshall, K.C. (Eds.), Biofilms, Wiley, NewYork.
Fusetani, N., 2004, Biofouling and antifouling. Nat. Prod. Rep. 21: 94-104.
Yebra, D.M., Kiil, S. and Dam-Johansen, K., 2004, Antifouling technology-past, present and future steps towards efficient and environmentally friendly antifouling coatings, Prog. Org. Coat. 50:75–104.
Fitridge, I., Dempster, T., Guenther, J. and de Nys, R., 2012, The impact and control of biofouling in marine aquaculture: a review. Biofouling 28(7): 649-669.
Raveendran, T.V. and Mol, V.P.L., 2009, Natural product antifoulants, Curr. Sci.97: 508–520.
Qian, P.Y., Xu, Y. and Fusetani, N., 2010,Natural products as antifouling compounds: recent progress and future perspectives, Biofouling 26(2): 223-234.
Qian, P.Y., Li, Z., Xu, Y., Li, Y. and Fusetani, N., 2015, Mini-review: Marine natural products and their synthetic analogs as antifouling compounds: 2009–2014, Biofouling 31: 101–122.
Qi, S.H. and Ma, X., 2017, Antifouling compounds from marine invertebrates, Mar. Drugs 15(9): 263-283.
Pawlik, J.R., 1993, Marine invertebrate chemical defenses, Chem. Rev. 5: 1911–
Paul, V.J., Ritson-Williams, R. and Sharp, K., 2011, Marine chemical ecology in benthic environments, Nat. Prod. Rep. 28(2): 345-387.
Slattery, M., McClintock, J.B. and Heine, J.N., 1995, Chemical defenses in Antarctic soft corals: evidence for antifouling compounds, J. Exp. Mar. Biol. Ecol.190(1): 61-77.
Kelman, D., Kashman, Y., Rosenberg, E., Kushmaro, A. and Loya, Y., 2006, Antimicrobial activity of Red Sea corals, Mar. Biol. 149: 357-363.
Goh, B.P.L., Tan, G.E. and Tan, L.T., 2009, Diversity, distribution and biological activity of soft corals (Octocorallia, Alcyonacea) in Singapore, J. Coast. Dev. 12(2): 89-98.
Dobretsov, S., Al-Wahaibi, A.S.M., Lai, D., Al-Sabahi, J., Claereboudt, M., Proksch, P. and Soussi, B., 2015, Inhibition of bacterial fouling by soft coral natural products, Int. Biodeterior. Biodegradation, 98:53-58.
Kasimala, M., Babub, B.H., Awet, B.A., Henok, G.G., Hailed, A.H. and Hishame, O.M., 2020, A review on bioactive secondary metabolites of soft corals (Octocorallia) and their distribution in Eritrean coast of Red Sea, Indian J. Mar. Sci. 49(12): 1793-1800.
Yan, X., Liu, J., Leng, X. and Ouyang, H., 2021, Chemical diversity and biological activity of secondary metabolites from soft coral genus Sinularia since 2013, Mar. Drugs 19(6): 335-360.
Rittschof, D., Hooper, I.R., Branscomb, E.S. and Costlow, J.D., 1985, Inhibition of barnacle settlement and behavior by natural products from whip corals, Leptogorgia virgulata (Lamarck, 1815), J. Chem. Ecol. 11(5): 551-563.
Bandurraga, M.M. and Fenical, W., 1985, Isolation of the muricins: evidence of a chemical adaptation against fouling in the marine octocoral Muricea fruticosa (Gorgonacea). Tetrahedron 41: 1057-1065.
Wilsanand, V., Wagh, A.B. and Bapuji, M., 2001, Antifouling activities of octocorals on some marine microfoulers, Microbios. 104(409): 131-140.
Qi, S.H., Zhang, S., Yang, L.H. and Qian P.Y., 2008, Antifouling and antibacterial compounds from the gorgonians Subergorgia suberosa and Scripearia gracillis, Nat. Prod. Res. 2(22): 154–166.
Chung, H.-M., Wang, Y.-C., Tseng, C.-C., Chen, N.-F., Wen, Z.-H., Fang, L.-S., Hwang, T.-L., Wu, Y.-C. and Sung, P.-J., 2018, Natural product chemistry of gorgonian corals of genus Junceella–part III. Mar. Drugs 16: 339-349.
Worachananant, S., 2000, Study of Soft Corals and Gorgonians Distribution in Thai seas, Master Thesis, Kasetsart University, Bangkok, 210 p. (in Thai)
Khaowised, W., 2020, Barnacles and the attachments, RTNA J. Sci & Tech. 3(1): 74-82. (in Thai)
Henrikson, A.A. and Pawlik, J.R., 1995, A new antifouling assay method: results from field experiments using extracts of four marine organisms, J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 194(2): 157-165.
Wangkobkiat, D., 1999, Microbiology : Laboratory Manual 3rd ed., Department of Microbiology, Faculty of Agriculture,
Kasetsart University, Bangkok, 330 p. (in Thai)
Leroy, C., Delbarre-Ladrat, C., Ghillebaert, F., Rochet, M.J., Compère, C. and Combes, D., 2007, A marine bacterial adhesion microplate test using the DAPI fluorescent dye: a new method to screen antifouling agents, Lett. Appl. Microbiol. 44(4): 372-378.
Coll, J.C., La Barre, S., Sammarco, P.W., William, W.T. and Bakus, G.J., 1982, Chemical defenses in soft corals (Coel-enterata: Octocorallia) of the Great Barrier Reef: a study of comparative toxicities, Mar. Ecol. Prog. Ser. 8: 271-278.
Touchstone, J.C. and Dobbins, M.F., 1978, Practice of Thin Layer Chromatography, John Wiley & Sons, Inc., New York, 383 p.
Ata, A., Ackerman, J., Bayoud, A. and Radhika, P., 2003, Bioactive chemical constituents of Cladiella species, Helv. Chim. Acta 87: 592-597.
Núñez-Pons, L., Carbone, M., Vázquez, J., Gavagnin, M. and Avila, C., 2013, Lipophilic defenses from Alcyonium soft corals of Antarctica, J. Chem. Ecol. 39: 675–685.
Lai, D., Geng, Z., Deng, Z., Van, Ofwegen L., Proksch, P. and Lin, W., 2013, Cembranoids from the soft coral Sinularia rigida with antifouling activities, J. Agric. Food Chem. 61: 4585–4592.
Zhang, J., Tang, X., Han, X., Feng, D., Luo, X., Ofwegen, L.P., Li, P. and Li, G., 2019, Sarcoglaucins A-I, new antifouling cembrane-type diterpenes from the South China Sea soft coral Sarcophyton glaucum, Org. Chem. Front. 6(12): 2004-2013.
Kumar, P., Selvi, S.S. and Govindaraju, M., 2012, In vitro anti-biofilm and anti-bacterial activity of Junceella juncea for its biomedical application, Asian Pac. J. Trop. Biomed. 2(12): 930-935.
Qi, S.H., Zhang, S., Qian, P.Y. and Xu, H.H., 2009, Antifeedant and antifouling briaranes from the South China Sea gorgonian Junceella juncea, Chem. Nat. Compd.
(1): 49-54. [36] Li, C., La, M.P., Tang, H., Sun, P., Liu, B.S., Zhuang, C.L., Yi, Y.H. and Zhang, W., 2016, Chemistry and bioactivity of briaranes from the South China Sea gorgonian Dichotella gemmacea, Mar. Drugs 14(11):201-212.
Sun, J.F., Han, Z., Zhou, X.F., Yang, B., Lin, X., Liu, J. Peng, Y., Yang, X.W. and Liu, Y., 2013, Antifouling briarane type diterpenoids from South China Sea gorgonians Dichotella gemmacea, Tetrahedron 69(2): 871-880.
Zhang, J., Liang, Y., Liao, X.J., Deng, Z. and Xu, S.H., 2014, Isolation of a new butenolide from the South China Sea gorgonian coral Subergorgia suberosa. Nat. Prod. Res. 28: 150–155.
Dobretsov, S. and Qian, P., 2004, The role of epibiotic bacteria from the surface of the soft coral Dendronephthya sp. in the inhibition of larval settlement, J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 299(1): 35-50.
Gao, C.H., Tian, X.P., Qi, S.H., Luo, X.M., Wang, P. and Zhang, S., 2010, Antibacterial and antilarval compounds from marine gorgonian-associated bacterium Bacillus amyloliquefaciens SCSIO 00856, J. Antibiot. 63: 191-193.
Mizobuchi, S., Kon-Ya, K., Adachi, K., Sakai, M. and Miki, W., 1994, Antifouling substances from a Palauan octocoral Sinularia sp., Fish. Sci. 60(3): 345-346.
Miki, W., Kon-ya, K. and Mizubuchi, S., 1996, Biofouling and marine biotechnology: new antifoulants from marine invertebrates, Mar. Biotechnol. 4: 117-120.[43] La Barre, S.C., Coll, J.C. and Sammarco, P.W., 1986, Defensive strategies of soft corals (Coelenterata: Octocorallia) of the Great Barrier Reef. II. The relationship between toxicity and feeding deterrence, Biol. Bull. 171(3): 565-576.
Sammarco, P.W., La Barre, S. and Coll, J.C., 1987, Defensive strategies of soft corals (Coelenterate : Octocorallia) of the Great Barrier Reef III. The relationship between ichthyotoxicity and morphology, Oecologia 74: 93-101.
Wisespongpand, P. and Kuniyoshi, M., 2003, Bioactive phloroglucinols from the brown alga Zonaria diesingiana, J. Appl. Phycol. 15: 225-228.
