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Holothurians antifungal and antibacterial activity to human pathogens in the Persian Gulf - 07/03/17

Doi : 10.1016/j.mycmed.2016.08.008 
S. Mashjoor, M. Yousefzadi
 Department of Marine Biology, Faculty of Marine Science and Technology, University of Hormozgan, road Minab, Bandar Abbas, Iran 

Corresponding author.

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Summary

Pharmaceutical industries now accept that oceans contain a vast array of organisms with unique biological properties. As investigation of antimicrobial activity, three species of Holothuria sea cucumbers (Holothuria scabra, Holothuria parva and Holothuria leucospilota) from the Persian Gulf, Iran, were obtained, their different organs: gonads (G), body wall (BW), intestine tract (IT), respiratory tree (RT) were isolated and extracted with organic solvents: ethyl acetate and methanol. Antifungal and antibacterial activities of each fraction was estimated with a minimum inhibitory concentration (MIC) and disk-diffusion method against the number (i.e. n=10) of human pathogenic microbes (eight pathogenic Gram-positive/negative bacteria strains and two fungi). All the sea cucumbers extracts confirmed their strong potential antagonistic effect against the bacterial and fungal indicators, except for three relatively resistant microbial strains: Candida albicans and Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumonia. Most effective antifungal and antibacterial activities were recorded for methanolic extract of intestine tract organs of Hparva against Saccharomyces cerevisiae (MIC=0.09mg/ml, IZ=22±0.8mm) and Staphylococcus epidermidis (MIC=0.04mg/ml and IZ=30±0.9mm), compared the other extracts. Nevertheless, the differences between species can result from a variety of their natural habits. The finding suggests that marine Holothuria sea cucumber specie, especially Hparva, has a potential source for the discovery of natural antibiotic compounds and drug development.

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Résumé

Les industries pharmaceutiques reconnaissent maintenant que l’océan contient une vaste gamme d’organismes à propriétés biologiques uniques. Pour une investigation d’activité antimicrobienne, trois espèces de concombre de mer Holothuria, (Holothuria scabra, Holothuria parva et Holothuria leucospilota) provenant du golfe Persique, Iran, ont été obtenues, leurs différents organes : gonades (G), paroi corporelle (PC), tractus intestinal (TI), tractus respiratoire (TR) ont été isolés et des extraits ont été obtenus au moyen de solvants organiques : l’acétate d’éthyle et le méthanol. Les activités antibactériennes et antifongiques de chaque fraction ont été estimées avec une concentration inhibitrice minimale (CMI) par la méthode de diffusion de disque contre 10 microbes pathogènes humains (huit souches de bactérie pathogène Gram positive/négative et deux champignons). Tous les extraits de concombre de mer confirment leur fort potentiel d’effet, à l’exception de trois souches microbiennes relativement résistantes : Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa et Klebsiella pneumoniae. Les activités antibactériennes et antifongiques les plus efficaces ont été enregistrées pour l’extrait méthanolique du tractus intestinal de Hparva contre Saccharomyces cerevisiae (CIM=0,09mg/mL, ZI=22±0,8mm) et Staphylococcus epidermidis (CIM=0,04mg/mL et ZI=30±0,9mm), comparé aux autres extraits. Néanmoins, les différences entre espèces peuvent être dues à une diversité de leurs habitats naturels. Les résultats de cette recherche suggèrent que l’espèce de concombre de mer Holothuria, plus particulièrement Hparva, est une source potentielle pour la découverte de composés antibiotiques naturels et du développement des médicaments.

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Keywords : Sea cucumber, Biological activities, Antibacterial, Antifungal, Persian Gulf

Mots clés : Concombre de mer, Activités biologiques, Antibactériens, Antifongiques, Golfe Persique


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Vol 27 - N° 1

P. 46-56 - mars 2017 Regresar al número
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