Highlight

สาหร่ายแดงมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น คาร์ราเจแนน อะการ์ และซัลเฟตกาแลคแตน ที่ช่วยเสริมการเจริญเติบโต สุขภาพ และภูมิคุ้มกันของสัตว์น้ำ อีกทั้งยังช่วยลดโรคและปัญหามลภาวะในระบบเพาะเลี้ยง การใช้สาหร่ายแดงสามารถลดการพึ่งพาปลาป่นและยาปฏิชีวนะ ส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ แม้จะยังมีข้อจำกัดด้านต้นทุนและคุณภาพ แต่ถือเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพเพื่อการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอย่างยั่งยืน

ที่มาและความสำคัญ

สาหร่ายแดง (Rhodophyta) เป็นทรัพยากรทางทะเลที่สำคัญ จากงานวิจัยศักยภาพของสาหร่ายแดงและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสำคัญ ได้แก่สารพอลิแซ็กคาไรด์ที่เป็นองค์ประกอบหลักเช่น คาร์ราเจแนน อะการ์ และซัลเฟตกาแลคแตน พบมีคุณสมบัติส่งเสริมการเติบโต สุขภาพ และภูมิคุ้มกันของสัตว์น้ำ งานวิจัยที่ผ่านมาได้รายงานการประยุกต์ใช้สาหร่ายแดงในหลายรูปแบบ เช่นเป็นส่วนผสมในอาหารสัตว์ การทดแทนปลาป่นบางส่วน หรือการเป็นสารกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ต้านทานโรค สอดคล้องกับแนวทางการพัฒนาการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอย่างยั่งยืน บทความรีวิวฉบับนี้ได้รวบรวมองค์ความรู้ที่กระจัดกระจาย วิเคราะห์ และนำเสนอข้อมูลเชิงลึก ชี้ให้เห็นข้อได้เปรียบและข้อจำกัด ตลอดจนระบุทิศทางการวิจัยในอนาคตเพื่อการประยุกต์ใช้ประโยชน์จากสาหร่ายที่เป็นทรัพยากรทางทะเลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

Abstract

Red seaweeds (Rhodophyta) and their polysaccharides represent promising, sustainable solutions for boosting aquaculture productivity. Rich in bioactive compounds such as carrageenan, agar, and sulfated galactans, these seaweeds have demonstrated the ability to improve growth, health, and disease resistance in various aquaculture species. This review examines the applications, benefits, and limitations of red seaweeds in aquaculture, with particular attention to their roles as feed binders, partial fishmeal replacements, feed supplements, and immunostimulants. Species such as Gracilaria, Kappaphycus, and Porphyra have been shown to enhance immune responses, promote gut health, and mitigate nutrient pollution in aquaculture systems. Despite these advantages, challenges remain, including high cultivation costs, variability in bioactivity, and supply chain constraints. This review highlights the growing potential of red seaweeds for sustainable aquaculture while identifying research needs related to dosage optimization, delivery strategies, and elucidating the molecular mechanisms of their effects. Supplementation with red seaweeds aligns with the United Nations’ Sustainable Development Goals, offering an eco-friendly alternative to antibiotics with the potential to yield both environmental and economic benefits in aquaculture.

KEYWORDS: Red seaweed, polysaccharides, aquaculture, immunostimulants, feed binders, sustainable aquaculture, disease resistance

Citation: Kamble MT, Wongprasert K, Chavan BR, Daunde VVY, Palekar GKR, Tayade SH, Thompson KD, Gabriel NN, Medhe SV, Pirarat N. (2025) Red seaweeds in aquaculture: impacts on growth, immunity, antioxidant status, gene expression, and gut health. Ann Anim Sci.;25(2): doi:10.2478/aoas-2025-0092.

RELATED SDGs:

SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง

14. Life below water

SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ

12. Responsible consumption production

ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Webmaster: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล

การศึกษาการออกฤทธิ์ และการแสดงออก ของ prostaglandin E2 ในปลิงทะเลขาว Holothuria scabra

Highlight:
ในการศึกษานี้ คณะผู้วิจัยได้ค้นพบและทำการศึกษาคุณลักษณะของ prostaglandin synthase (PGES) ในปลิงทะเลขาว H. scabra ชื่อว่า Hs-cPGES3 และได้ทำการศึกษาการแสดงออกของ Hs-cPGES3 mRNA expression levels พบว่า มีระดับสูงในอวัยวะสืบพันธุ์ระยะแรก (early stages) และค่อยๆลดลงในระยะสุดท้าย (late gonadal stages) กลุ่มที่ฉีดด้วย prostaglandin E2 (PGE2) กระตุ้นการพัฒนาของรังไข่ อัณฑะ และกระตุ้นการพัฒนาของเซลล์สืบพันธุ์ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ดังนั้นผลการวิจัยที่นี้ได้รับองค์ความรู้พื้นฐานใหม่ที่สำคัญเกี่ยวกับบทบาทและการแสดงออกของ PGE2 และ PGES ในอวัยวะสืบพันธุ์ และอาจจะนำไปประยุกต์ใช้ในการช่วยเพิ่มการผลิตของปลิงทะเลขาวซึ่งเป็นสัตว์น้ำเศรษฐกิจที่สำคัญชนิดนี้ได้

ที่มาและความสำคัญ
The white sea cucumber, Holothuria scabra, is among the highest-priced economic marine species in the commercial fisheries of the tropical Indo-Pacific region, including Thailand (Hamel et al., 2001; Purcell et al., 2012). This animal has the high nutrient quality and richness in medicinal substances (Demeuldre and Eeckhaut, 2012). There is a high risk of overfishing this species which greatly affects the wild population. In the past few years, attempts have been made to produce this species by aquaculture. However, the breeding of H. scabra broodstocks in captivity is partially successful because their gonads fail to fully develop, and only a limited quantity of gametes can be obtained with a prolonged spawning period (Chiyamoon et al., 2020b; Nontunha et al., 2021). Therefore, the identification of some important hormonal factors, that regulate gonadal development and gametogenesis, is important and necessary for increasing the production of gametes for mass production of this sea cucumber species by aquaculture. However, important questions remain whether PGE2 plays a critical role in the reproduction of the sea cucumber H. scabra. Therefore, we characterized Hs-cPGES3, a key enzyme involved in PGE2 biosynthesis, and further examined the presence and distribution of PGES and PGE2 in the gonadal tissues. Functionally, we then investigated the roles of PGE2 in gonadal development and gametogenesis of H. scabra by using bioassays.

Abstract 
Prostaglandin E2 (PGE2) plays important roles in several physiological processes, including reproduction of several marine invertebrate species. The aims of the present study were to characterize the putative prostaglandin E synthase (PGES), an enzyme that is involved in the PGE2 biosynthetic pathway, in the sea cucumber, H. scabra. We then examined the presence and distribution of PGES and PGE2 in gonadal tissues using RT-qPCR and immunohistochemistry, and further investigated the effects of PGE2 on gonadal development and germ cell proliferation by using functional assays. Transcriptomic data and molecular cloning analyses from gonadal tissues of H. scabra were performed, and these tissues were found to have the PGES in H. scabra, namely Hs-cPGES3. By using RT-qPCR, the Hs-cPGES3 mRNA expression levels were higher at the early stages than the late stages of the gonadal cycle. In addition, the presence of PGE2 and its corresponding enzyme, Hs-cPGES3, was detected in the gonads with the highest intensities appearing in gamete cytoplasm during the early stages than those at the late stages. Functionally, PGE2, at the doses of 50 and 500 ng/g BW, significantly promoted gonadal development, gonado-somatic index (GSI), gonadal tube diameters, and increased germ cell proliferation, compared with those of the control animals (P < 0.05). Taken together, our findings are the first to demonstrate the presence of PGE2 and its biosynthetic-associated enzymes in the gonadal tissues, and its effects on gonadal development and germ cell proliferation in this sea cucumber. The knowledge gained would improve understanding of PGE2 mechanism in controlling gonadal development, which could be useful in enhancing the production of seeds for aquaculture of H. scabra.

Keywords: Sea cucumber, Holothuria scabra, Prostaglandin E2, Prostaglandin synthase, Gonadal development, Aquaculture

Citation:
Nontunha N, Tinikul T, Chaiyamoon A, Vetkama W, Thongbuakaew T, Chaichotranunt S, Poomtong T, Sobhon P, Tinikul Y. (2022). The effects of prostaglandin E2 on gonadal development and germ cell proliferation, and its presence during the gonadal cycle in the sea cucumber, Holothuria scabra. Aquaculture 555C, 738201. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.738201

RELATED SDGs:

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นางสาวนิตติญา นนทันหา นางสาววรินทิพย์ เวชกามา
แหล่งทุนวิจัย: Agricultural Research Development Agency, Thailand Research Fund (TRF), Thailand Science Research and Innovation and Mahidol University, Mahidol University (Fundamental Fund: Basic Research Fund, fiscal year 2022), and Faculty of Science, Mahidol University.

การศึกษาการแสดงออกและการออกฤทธิ์ ของ neuropeptide F ต่อการเจริญของตัวอ่อนในกุ้งก้ามกราม Macrobrachium rosenbergii

Highlight:
คณะผู้วิจัยได้พบองค์ความรู้พื้นฐานใหม่ที่สำคัญคือ MrNPF expression levels เพิ่มจากตัวอ่อนระยะแรก ไปยังตัวอ่อนระยะสุดท้าย early to late embryonic stages MrNPF peptide กระตุ้นการพัฒนาของตัวอ่อนให้เร็ว เพิ่มเปอร์เซ็นต์ของ fertilized eggs เพิ่มจำนวน proliferative cells และยังพบว่า MrNPF-treated embryos ยังคงแสดงลักษณะปกติเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ซึ่งผลการวิจัยที่ได้นี้ให้องค์ความรู้พื้นฐานที่สำคัญเกี่ยวกับบทบาทใหม่ของ MrNPF ในการพัฒนาตัวอ่อนของกุ้งก้ามกราม และอาจจะนำไปประยุกต์ใช้ในการช่วยเพิ่มการผลิต offspring สำหรับสัตว์ครัสเตเชียนเศรษฐกิจชนิดนี้ได้ในอนาคต

ที่มาและความสำคัญ
In some aquaculture practices, female broodstocks have their eyestalk ablated to stimulate ovarian maturation and spawning. However, this technique causes endocrine disruptions, which eventually lead to permanent damage and death of adult females, and subsequently have negative impacts on offspring quantity and quality, including ethical problems regarding animal rights and usage (Benzie 1998; New, 2002; Nagaraju, 2011). To meet the market demands of commercial production of this crustacean species, it is of great importance to gain knowledge on factors that control and promote embryonic development and their possible actions, which could be applied in solving prawn aquaculture problems by increasing the mass production of high-quality offspring of economic crustacean species by aquaculture. To our current knowledge, there is still a lack of important information on the presence of MrNPF in the embryonic stages of M. rosenbergii and its important role during the embryogenesis of this crustacean species. Understanding how MrNPF regulates embryonic development may help enhance the production of embryos and larvae of this M. rosenbergii, and this neuropeptide could be useful to promote the high quantity and quality of offspring in this important crustacean species by aquaculture.

Abstract 
In the present study, we examined differential expression of Macrobrachium rosenbergii neuropeptide F (MrNPF) transcripts, and studied the presence of MrNPF during embryonic stages. We further investigated the effect for MrNPF on embryonic development of M. rosenbergii. By using RT-qPCR, the MrNPF mRNA levels showed a gradual increase from the early embryonic stages to the late embryonic stages. This coincides with initial expression of MrNPF immunoreactivity (MrNPF-ir) in the early embryonic stages and later strong MrNPF-ir in the late embryonic stages. Treating with MrNPF at doses of 10⁻⁶ and 10⁻⁷ mol/prawn into the female prawns significantly shortened the lengths of embryonic periods, exhibited faster attainment of each embryonic stage, and increased the number of proliferative cells, compared with the control groups (P < 0.05). In addition, the percent of fertilization was higher in the MrNPF-treated group at a dose of 10⁻⁶ mol/prawn, compared with the control groups (P < 0.05). The mean egg size of MrNPF-treated groups at doses of 10⁻⁶ and 10⁻⁷ mol/prawn also was slightly larger than that of the control groups. Following treatment with three doses of MrNPF, developing embryos also showed normal development in terms of eye pigmentation and differentiation, appearance of a beating heart, appearance of oily yolk, formation of the abdomen, and folding of the telson. Taken together, our results provide new insight into the potential role of MrNPF in the embryonic development of M. rosenbergii

Keywords: Neuropeptide F, Embryonic development, Embryos,
Freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii, Aquaculture

Citation:
Tinikul Y, Tinikul R, Poljaroen P, Sobhon P. (2022) Differential expression of neuropeptide F during embryogenesis, and its promoting effect on embryonic development of freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii. Aquaculture. 555C, 738260.
https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.738260

RELATED SDGs:

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
แหล่งทุนวิจัย: Thailand Research Fund (TRF), Thailand Science Research and Innovation, Mahidol University (TRF Mid-Career Research Grant), Mahidol University (Fundamental Fund: Basic Research Fund, fiscal year 2022), The NSRF via the Program Management Unit for Human Resources & Institutional Development, Research and Innovation, and Faculty of Science, Mahidol University

การศึกษาคุณลักษณะ การแสดงออก และการออกฤทธิ์ ของ TRH/GnRH-like peptides ในปลิงทะเลขาว Holothuria scabra

Highlight:
สารสื่อประสาท GABA, Dopamine, L-DOPA, และ monosodium glutamate (MSG) สามารถกระตุ้นการลงเกาะ (larval settlement), กระตุ้น metamorphosis และเพิ่มอัตราการอยู่รอด (survival rates) ของลูกปลิงทะเล H. scabra ทั้งในระดับห้องปฎิบัติการและระดับการเพาะเลี้ยง นอกจากนี้ลูกปลิงทะเลที่ถูกกระตุ้นด้วยสารสื่อประสาท ยังสามารถกระตุ้นอัตราการเจริญเติบโต (growth rates) และสามารถเพิ่มอัตราการเจริญเข้าสู่ระยะจูวิไนล์ ได้เร็วขึ้น ดังนั้นสารสื่อประสาทเหล่านี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในระดับเพาะเลี้ยงของปลิงทะเลเพื่อเพิ่มผลผลิตในเชิญพาณิชย์ต่อไป

ที่มาและความสำคัญ
The sea cucumber, Holothuria scabra, is a high-value economic animal in Thailand for local consumption and exportation. One major drawback in aquaculture of this species is that their larvae have low settlement and survival rates during the early developmental period. Previous reports have shown that several potential inducers, including neurotransmitters (e.g., GABA, dopamine), have potential role to promote larval settlement in marine invertebrates. Until now, the investigation of roles and possible mechanisms of these neurotransmitters on larval settlement in H. scabra has not yet been investigated. Therefore, important knowledge gained here provides regarding the role and possible mechanisms of these neurotransmitters in regulating the larval settlement, and they could further be used to enhance high settlement, metamorphosis, and survival rates, which will have high impact on aquaculture of this sea cucumber species.

Abstract 
The sea cucumber, Holothuria scabra, is a high-value economic animal in Thailand for local consumption and exportation. One major drawback in aquaculture of this species is that their larvae have low settlement and survival rates during the early developmental period. In the present study, we investigated the effects of various neurotransmitters, including GABA, dopamine (DA), L-DOPA, and monosodium glutamate (MSG) on larval settlement in both laboratory and practical models. In laboratory models, treatments of doliolaria with GABA or MSG, at a dose of 10⁻¹ mM for 72 h could induce larval settlement at about 90% and 93%, respectively, compared with the control group (about 20%) (P < 0.05), while treatments with DA or L-DOPA at a dose of 10⁻² mM for 12 h, were capable of inducing 100% settlement, compared with the control group (P < 0.05). In practical models, at day 37 after treatment, GABA or MSG significantly induced larvae to settle and survive at approximately 6% and 4%, respectively, while L-DOPA induced at about 3%, compared with the control group (about 0.2%) (P < 0.05). At day 37, all neurotransmitters-treated groups exhibited faster growth rates, while at 51 days, the growth rates of groups treated with DA, L-DOPA and MSG were faster, than the control group. GABA- and DA-treated groups also attained juvenile features earlier than MSG and L-DOPA-treated groups, and control groups. Taken together, this study shows significant effects of neurotransmitters on inducing settlement, increased metamorphosis and survival rates of the larvae of this sea cucumber, which could potentially be applied to enhance the production of this sea cucumber species.

Keywords: Sea cucumber, Holothuria scabra, Larval settlement, Neurotransmitters, Aquaculture

Citation: Nittiya Nontunha, Arada Chaiyamoon, Supakant Chaichotranunt, Ruchanok Tinikul, Tanes Poomtong, Prasert Sobhon, Yotsawan Tinikul,
Neurotransmitters induce larval settlement and juvenile growth of the sea cucumber, Holothuria scabra, Aquaculture, Volume 535, 2021, 736427, ISSN 0044-8486,
https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.736427.

RELATED SDGs:

14. LIFE BELOW WATER

ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.ยสวันต์ ตินิกุล
ชื่อนักศึกษาที่ทำวิจัย: นางสาวนิตติญา นนทันหา นางสาวอารดา ไชยมูล
แหล่งทุนวิจัย: Agricultural Research Development Agency, The Thailand Research Fund and Mahidol University, Faculty of Science, Mahidol University

*ALL ARE WELCOME*

on Wednesday 20^th March 2019 14:30–15:30 @AN1-202, 2^nd floor, AN1 building, Department of Anatomy, Faculty of Science (Phayathai campus), Mahidol University.

*ALL ARE WELCOME*