Highlight

งานวิจัยประเมินศักยภาพ biofloc meal จากบ่อกุ้งเป็นวัตถุดิบทดแทน fishmeal และเพิ่มภูมิคุ้มกันและการรอดของกุ้งขาวแวนนาไมเมื่อให้ติดเชื้อ Vibrio harveyi พบว่าการแทน fishmeal ด้วย biofloc 25–75% เพิ่ม จำนวนเม็ดเลือดและการกินเชื้อ โดยสูตร 25% ให้อัตราการรอดสูงสุดใกล้เคียง β-glucan และลดความเสียหายของอวัยวะจากเชื้อ Vibrio harveyi

ที่มาและความสำคัญ

การเพาะเลี้ยงกุ้งขาวได้รับผลกระทบมากจากการติดเชื้อแบคทีเรีย Vibrio harveyi ทำให้เกิดการสูญเสียและลดผลผลิต ขณะเดียวกันอาหารกุ้งที่พึ่งพา fishmeal มีต้นทุนสูงและมีข้อจำกัดด้านความยั่งยืน จึงมีความจำเป็นต้องหาแหล่งโปรตีนทดแทนที่หากช่วยเสริมภูมิคุ้มกันด้วย จะมีประโยชน์ลดต้นทุน และเพิ่มปริมาณผลผลิตในอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงกุ้ง งานวิจัยนี้จึงศึกษาการใช้ biofloc meal จากระบบบ่อกุ้งเป็นวัตถุดิบทดแทน fishmeal และประเมินศักยภาพในการเพิ่มภูมิคุ้มกันและเพิ่มการรอดของกุ้งเมื่อติดเชื้อ V. harveyi

Abstract

Vibrio harveyi (V. harveyi) is a major bacterial pathogen that significantly impacts shrimp cultivation. This study aimed to evaluate the potential of bioflocs, harvested from shrimp pond systems, as a fishmeal substitute to combat V. harveyi infection in shrimp Penaeus vannamei (P. vannamei). Shrimp were fed with 6 diet formulations: Four experimental diets in which fishmeal was replaced with biofloc meal at 25, 50, 75 and 100 % (designated B25, B50, B75, and B100, respectively), a fishmeal-based control diet without biofloc (B0), and a positive control diet supplemented with β-glucan (BG). Feeding trials were conducted for 30 days, followed by a challenge with V. harveyi. Growth performance, survival rates, total hemocyte count (THC), phagocytic activity, and histopathological changes were evaluated. The results demonstrated that all biofloc-fed groups had growth performance comparable to the B0 and BG groups. Shrimp fed with the B25, B50, and B75 diets exhibited significantly enhanced immune responses, with elevated THC and phagocytic activity. In the V. harveyi challenge, the B25 group showed the highest survival rate among biofloc diets, comparable to that of the BG group. Histological analysis revealed that B25 and B50 diets reduced hepatopancreatic and muscle damage associated with infection. In conclusion, this study provides evidence that substituting fishmeal with biofloc (25 – 50 %) effectively enhances immune function and confers protection against V. harveyi infection in P. vannamei, supporting its potential as a sustainable functional feed ingredient in shrimp aquaculture.

KEYWORDS: Biofloc technology, Penaeus vannamei, Vibrio harveyi, Shrimp feed, Immunostimulatory activity, Total hemocyte count, Phagocytic activity

Citation: Promthale, P., Withyachumnarnkul, B., Pudgerd, A., Chongsa, W., Pratoomthai, B., Gangnonngiw, W., Vanichviriyakit, R., & Wongprasert, K. (2025b). Biofloc Meal-based Diets Enhance Immunostimulatory Activity and Survival of Penaeus vannamei Against Vibrio harveyi. Trends in Sciences, 23(1), 10950.
DOI: https://doi.org/10.48048/tis.2026.10950

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 รองศาสตราจารย์ ดร.รพีพรรณ วานิชวิริยกิจ
แหล่งทุนวิจัย: Fundamental Fund
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Webmaster: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล

ชื่องานวิจัย ภาษาไทย

อนุภาคนาโนโลหะคู่ทอง/เงินและสารซัลเฟตกาแลคแตนกำจัดเชื้อวิบริโอในกุ้งขาว

Highlight

อนุภาคไบเมทัลลิค นาโนพาร์ติเคิล (BNPs) หุ้มด้วยซัลเฟตกาแลกแตน (SG) สารธรรมชาติจากสาหร่ายทะเลสีแดง (SGBNPs) มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียวิบริโอที่ก่อโรคในกุ้งได้ดีกว่า SG และ BNP อย่างเดียว กุ้งที่ได้รับอาหารเสริม SGBNPs มีอัตราการรอดอย่างมีนัยสำคัญเมื่อได้รับเชื้อแบคทีเรีย การวิจัยนี้ชี้ชัดว่า SGBNPs มีศักยภาพเป็นทางเลือกในการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียในการเลี้ยงกุ้งได้

ที่มาและความสำคัญ

การศึกษาก่อนหน้ารายงานว่า Ag-NPs สามารถป้องกันการติดเชื้อ Vibrio sp. ในกุ้งได้ ประสิทธิภาพของอนุภาคไบเมทัลลิคนาโน Au/Ag (BNPs) ต่อการติดเชื้อจาก V. parahaemolyticus ในกุ้งยังไม่เคยถูกศึกษามาก่อน นอกจากนี้ยังไม่มีรายงานเกี่ยวกับคุณสมบัติของ Au/Ag-NPs ที่สังเคราะห์กับซัลเฟตกาแล็กแตน (SG) ในการต้านแบคทีเรีย การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อรวม BNPs กับ SG และประเมินประสิทธิภาพในการต้านการเจริญและป้องกันฟิล์มแบคทีเรีย V. parahaemolyticus และ V. harveyi รวมทั้งประสิทธิผลในการป้องกันการติดเชื้อจาก V. parahaemolyticus ในกุ้ง Penaeus vannamei ผ่านการเสริมอาหาร งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาครั้งแรกที่ศึกษาผลของ BNPs ที่รวมกับ SG ต่อเชื้อแบคทีเรีย V. parahaemolyticus ในกุ้ง

Abstract

Bimetallic (Au/Ag) nanoparticles (BNPs) have shown enhanced antibacterial activity compared to their monometallic counterparts. Sulfated galactans (SG) are a naturally occurring polymer commonly found in red seaweed Gracilaria fisheri. They are biocompatible and biodegradable and environmentally friendly. In this study, we utilized SG in combination with BNPs to develop composite materials that potentially enhance antibacterial activity against shrimp pathogens Vibrio parahaemolyticus and Vibrio harveyi, compared to BNPs or SG alone. BNPs were coated with sulfated galactan (SGBNPs) and characterized using UV–vis spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, zeta potential, and transmission electron microscopy (TEM). UV–vis spectroscopy analysis revealed that the surface plasmon peaks of BNPs and SGBNPs appeared at 530 nm and 532 nm, respectively. Zeta potential measurements showed that SGBNPs had a negative charge of −32.4 mV, while the BNPs solution had a positive charge of 38.7 mV. TEM images demonstrated the spherical morphology of both BNPs and SGBNPs with narrow size distributions (3–10 nm). Analysis of the FTIR spectra indicated that SG maintained its backbone structure in SGBNPs, but some functional groups were altered. Notably, SGBNPs showed superior antimicrobial and antibiofilm activities against V. parahaemolyticus and V. harveyi compared to SG and BNPs. Furthermore, treatment with SGBNPs significantly down-regulated the expression of virulence-related genes (toxR, cpsQ, and mfpA) for V. parahaemolyticus 3HP compared to the respective control, bacteria treated with BNPs or SG. Diets supplemented with SGBNPs, BNPs, or SG showed no detrimental impact on the growth of shrimp Penaeus vannamei. Shrimp fed with SGBNPs-supplemented feed showed significantly higher survival rates than those fed with BNPs-supplemented feed when infected with 3HP after being on the supplemented feed for seven days and a subsequent number of fifteen days. These findings collectively demonstrate the benefit of using SG capped Au–Ag BNPs as an antibacterial agent for the prevention and control of Vibrio sp. Infection in shrimp while reducing the risk of environmental contamination.

KEYWORDS: Au/Ag nanoparticle, Sulfated galactan, Antimicrobial, Antibiofilm, Vibrio parahaemolyticus, Penaeus vannamei

Citation: Kamble, M. T., Soowannayan, C., Chaicherd, S., Medhe, S. V., Rudtanatip, T., Pissuwan, D., & Wongprasert, K. (2024). Bimetallic nanoparticles with sulfated galactan eliminate Vibrio parahaemolyticus in shrimp Penaeus vannamei. Fish & shellfish immunology, 151, 109753.
https://doi.org/10.1016/j.fsi.2024.109753

RELATED SDGs:

2. ZERO HUNGER

6 CLEAN WATER AND SANITATION

ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
แหล่งทุนวิจัย: ทุนสนับสนุนงานพื้นฐาน (Fundamental Fund) FF 67
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ