Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21791
Title: Bacterial community in intestine of black tiger shrimp Penaeus monodon
Other Titles: ชุมชนแบคทีเรียในลำไส้ของกุ้งกุลาดำ Penaeus monodon
Authors: Phayungsak Mongkol
Advisors: Piamsak Menasveta
Sage Chaiyapechara
Sirawut Klinbunga
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: Piamsak.Me@Chula.ac.th
No information provided
sirawut@biotec.or.th
Subjects: Penaeus monodon
Intestines
Bacteria
Microbial ecology
Issue Date: 2011
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The black tiger shrimp Penaeus monodon is an important aquaculture species for Thailand. In recent years, the industry faced with several problems such as a lack of suitable broodstocks, environmental impact, and diseases. Intestinal bacteria of aquatic animals play a crucial role in the host-animals well-being such as improving digestive system and disease resistance, but the understanding of shrimp-bacteria interaction is limited. The objective of this thesis was to examine several aspects of the intestinal bacterial community associated with black tiger shrimp (Penaeus monodon) including (1) the differences in the intestinal bacterial community of farmed juvenile shrimp of different sizes in the same cohort, (2) the diversity of the intestinal bacteria community in different segments of the gastrointestinal tract, and (3) the variation in the intestinal bacterial community upon a challenge with shrimp pathogen Vibrio harveyi. In addition, pure culture isolates collected from the intestines of P. monodon were also screened for inhibitory effects against V. harveyi and V. parahaemolyticus. Bacterial communities from the intestinal tracts of 60 farmed-raised juveniles and 5 different segments of the GI tracts of 8 wild-caught adult shrimps were analyzed using PCR-DGGE, cluster analysis, and 16S rDNA sequencing. The intestinal bacterial communities of P. monodon are a diverse group of bacteria that generally included 3 to 4 main phyla including Proteobacteria (β-, δ-, γ- and α-), Fusobacteria, Firmicutes and Bacteroidetes. Regardless of the source or life-history of the shrimp, γ- Proteobacteria is the most abundant in the intestinal community and can be found in all segments. Other phyla were less abundant and limited to certain segments in their distribution. Vibrio spp. or Photobacterium sp. are dominant genera that can be found in farm-raised juvenile and wild-caught adults. Bacterial communities from farm-raised juvenile shrimp of different sizes showed no distinct clustering pattern by size at either 2 or 5 month. However, the differences in bacterial communities between 2 and 5 month old juveniles were pronounced. Bacterial communities in different segments of the GI tract of wild-caught adults were different in both the diversity and composition. The change in the intestinal bacterial community upon challenge with V. harveyi can usually be observed after 48 hrs. Seventeen pure culture isolates were shown to inhibit the growth of both V. harveyi and V. parahaemolyticus using co-culture methods. Twelve isolates that were selected for further characterization were closely related to Vibrio spp. (8 isolates), Shewanella spp. (2 isolate), Pseudomonas sp. (1 isolate), and Pseudoalteromonas sp. (1 isolate).
Other Abstract: กุ้งกุลาดำ (Penaeus monodon) เป็นสัตว์เศรษฐกิจที่สำคัญชนิดหนึ่งของประเทศไทย ในปัจจุบันผลผลิตของกุ้งกุลาดำมีแนวโน้มลดลงเนื่องจากอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงกุ้งกุลาดำประสบกับปัญหาต่างๆ เช่น ปัญหาการขาดแคลนพ่อแม่พันธุ์ ปัญหากุ้งโตช้าและแคระแกรนรวมถึงผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมและการจัดการด้วยโรค จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์น้ำมีส่วนร่วมในการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ในการย่อยอาหาร และอาจช่วยต่อต้านโรคต่างๆ และส่งผลให้กุ้งมีสุขภาพดีเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็วทนต่อโรคต่างๆ ได้มากขึ้น ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างและองค์ประกอบของกลุ่มแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของกุ้งยังมีจำนวนจำกัด การศึกษาชุมชนแบคทีเรียในลำไส้กุ้งจึงมีความสำคัญต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการเลี้ยงกุ้งให้สูงยิ่งขึ้น วัตถุประสงค์ของวิทยานิพนธ์เพื่อศึกษาชุมชนแบคทีเรียในลำไส้ของกุ้งกุลาดำโดยประกอบด้วย (1) ศึกษาความแตกต่างของชุมชนแบคทีเรียในลำไส้ของกุ้งกุลาดำในระยะวัยรุ่นอายุเท่ากันที่มีขนาดต่างๆ กัน (2) ศึกษาองค์ประกอบและความหลากหลายของชุมชนแบคทีเรียในระบบทางเดินอาหารส่วนต่างๆ ของกุ้งพ่อแม่พันธุ์ (3) ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของชุมชนแบคทีเรียในลำไส้กุ้งกุลาดำหลังถูกกระตุ้นด้วยเชื้อ V. harveyi ที่เวลาต่างๆ และทำการคัดกรองแบคทีเรียในลำไส้ของกุ้งกุลาดำที่มีคุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของ V. harveyi และ V. parahaemolyticus เชื้อ 2 สายพันธุ์ที่ก่อโรคในกุ้ง ชุมชนแบคทีเรียในลำไส้ของกุ้งกุลาดำในระยะวัยรุ่นอายุเท่ากันที่มีขนาดต่างๆ กัน จำนวน 60 ตัว และลำไส้ส่วนต่างๆ จำนวน 5 ส่วน (กระเพาะอาหาร ลำไส้ส่วนกลางตอนต้น ลำไส้ส่วนกลาง ลำไส้ส่วนกลางตอนท้าย ลำไส้ส่วนท้าย และ มูลกุ้ง) ของกุ้งพ่อแม่พันธุ์จำนวน 8 ตัว ถูกวิเคราะห์โดยวิธีพีซีอาร์- ดีจีจีอี (PCR –DGGE) และจำแนกสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่ได้จากวิธี ดีจีจีอีด้วยยีน 16S rDNA โดยทำการโคลนและหาลำดับนิวคลีโอไทด์เพื่อเปรียบเทียบกับฐานข้อมูล พบความหลากหลายของชุมชนแบคทีเรีย 3 ถึง 4 ไฟลัมในลำไส้ของกุ้งกุลาดำได้แก่ ไฟลัม Proteobacteria (β-, δ-, γ- และ α-) Fusobacteria Firmicutes และ Bacteroidetes พบแบคทีเรียในกลุ่ม γ - Proteobacteria มากสุดและพบในทุกตัวอย่างโดยไม่ขึ้นกับแหล่งที่มาของกุ้ง ในขณะที่กลุ่มอื่นๆ พบน้อยและมีการจำกัดในการกระจายตัว พบแบคทีเรียพวก Vibrio spp. และ Photobacterium sp. เป็นจำนวนมากและพบในกุ้งระยะวัยรุ่นและกุ้งพ่อแม่พันธุ์ ไม่พบความแตกต่างระหว่างชุมชนแบคทีเรียในกุ้งระยะวัยรุ่นที่มีอายุเท่ากันแต่ขนาดต่างกัน (เล็ก กลาง และ ใหญ่) แต่พบความแตกต่างระหว่าง 2 เดือนและ 5 เดือน พบองค์ประกอบและความหลากหลายของชุมชนแบคทีเรียในส่วนต่างๆ ของระบบทางเดินอาหารในกุ้งพ่อแม่พันธุ์ การเปลี่ยนแปลงของชุมชนแบคทีเรียในลำไส้เมื่อถูกกระตุ้นด้วยเชื้อ V. harveyi สามารถตรวจพบได้หลังจากการกระตุ้นเป็นระยะเวลา 48 ชั่วโมง เชื้อบริสุทธิ์ทั้งหมดที่คัดแยกได้ พบ 17 เชื้อสามารถยับยั้งเชื้อก่อโรคในกุ้งทั้ง 2 ชนิดได้ (V. harveyi และ V. parahaemolyticus) โดยวิธี co-culture ทำการคัดเลือก 12 เชื้อจากทั้งหมด 17 เชื้อที่สามารถยับยั้งเชื้อก่อโรคได้สูงมาศึกษาคุณลักษณะของเชื้อเพิ่มเติม พบว่า 8 เชื้อเป็นสายพันธุ์ Vibrio spp. 2 เชื้อเป็นสายพันธุ์ Shewanella spp. และอย่างละ 1 เชื้อเป็นสายพันธุ์ของ Pseudomonas sp. และ Pseudoalteromonas sp. ตามลำดับ
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2011
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Biotechnology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21791
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
phayungsak_mo.pdf3.45 MBAdobe PDFView/Open


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