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Título : Optimization of Cellulose Extraction Protocol for the Obtention of Fibers with Immunostimulant Properties to Treat Litopenaeus vannamei Vibriosis
Autor : Alexis, Frank
Yánez Vaca, Sabrina Abigail
Palabras clave : Shrimp
Vibriosis
Immunostimulant
Cellulose
Camarón
Vibriosis
Inmunoestimulante
Celulosa.
Fecha de publicación : dic-2020
Editorial : Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay
Resumen : Litopenaeus vannamei es el camarón más cultivado que genero alrededor de USD 3.652 millones en exportaciones en el año 2019. Esta industria está constantemente amenazada por diferentes patógenos que causan diversas enfermedades. La vibriosis es una enfermedad bacteriana de alta mortalidad que puede causar grandes pérdidas económicas. Debido a que los camarones tienen un sistema inmunológico inespecífico, la vacunación no genera una memoria inmunológica en ellos y el uso de antibióticos podría implicar en una resistencia microbiana. En estudios recientes, se ha demostrado que la fibra de celulosa (F4) tiene buenas propiedades inmunoestimulantes en camarones blancos infectados con Vibrio parahemolyticus, mostrando reducir la mortalidad en un 60%. Sin embargo, el protocolo de extracción usado para obtener fibra pura de F4 resulta costoso y la extracción dura de 4 a 5 horas. En este estudio se evalúan diez variantes al protocolo establecido (T1, T2, T3…) para identificar un método de extracción optimizado. La caracterización física y química de las fibras se analizaron mediante SEM, XRD y FTIR en las universidades Yachay Tech y ESPE. La prueba del anión superóxido (O2-) se llevó a cabo en hemocitos de camarón aplicando las fibras F4 extraídas a diferentes dosis (0.5, 1.5, 5, 10 mg / ml). Además, se realizó una prueba de toxicidad a las fibras a dosis de 10 mg/ml y su efecto sobre la viabilidad celular. En este estudio, se identificó una variante al protocolo establecido (T9) para extraer fibras F4 con propiedades inmunoestimulantes en hemocitos de camarón blanco reduciendo el costo de extracción en un 72.3% y el tiempo de extracción de 4 a 2.5 horas.
Descripción : Litopenaeus vannamei is the most cultivated shrimp that generates approximately USD 3,652 million in exports in 2019. This industry is constantly threatened by different pathogens that cause several diseases. Vibriosis is a high mortality bacterial disease that can cause severe economic losses. Since shrimps have a non-specific immune system, the vaccination does not generate an immunological memory in shrimp and the use of antibiotics can lead to microbial resistance. In recent studies, the F4 cellulose fiber has been identified as a good immunostimulant in white shrimp, showing a mortality reduction by 60% in shrimps infected with Vibrio parahemolyticus. Nonetheless, the extraction protocol used to obtain pure F4 fiber is costly and takes from 4 to 5 hours. In this research, variants of the established protocol (T1, T2, T3…) are evaluated to identify an optimized extraction method. The physical and chemical fiber characterization was performed by SEM, XRD, and FTIR analysis at Yachay Tech and ESPE University. The superoxide anion (O2-) test was carried out in shrimp hemocytes using F4 fibers at different doses (0.5, 1.5, 10 mg/ml). Besides, a toxicity test was done to evaluate the fibers at a dose of 10 mg/ml and their effect on cell viability. In this study, an optimized variant of the established protocol was identified (T9) to extract F4 fibers with immunostimulant properties in white shrimp hemocytes reducing extraction cost by 72.3 % and extraction time from 4 to 2.5 hours.
URI : http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/276
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