Morphological and biochemical studies of Giant Black Tiger Prawn, Penaeus Monodon infected with yellow-head virus
6
Issued Date
2023
Copyright Date
2000
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
xv, 117 leaves : ill. (some col.)
ISBN
9746636731
Access Rights
restricted access
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (Ph.D. (Anatomy))--Mahidol University, 2000
Suggested Citation
Kornnika Khanobdee Morphological and biochemical studies of Giant Black Tiger Prawn, Penaeus Monodon infected with yellow-head virus. Thesis (Ph.D. (Anatomy))--Mahidol University, 2000. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/88442
Title
Morphological and biochemical studies of Giant Black Tiger Prawn, Penaeus Monodon infected with yellow-head virus
Alternative Title(s)
การศึกษาทางโครงสร้างและชีวเคมีในกุ้งกุลาดำที่ติดเชื้อไวรัสหัวเหลือง
Author(s)
Abstract
This study was undertaken to investigate the morphological and biochemical changes in giant black tiger prawn, P. monodon, following yellow-head virus (YHV) infection at various time sequences. The study included (1) the total haemocyte count, (2) light microscopy (LM) with haematoxylin & eosin and Wright & Giemsa stains, (3) labeling of nuclear DNA by 4,6-diamidine-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) and TdT-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL), (4) Transmission electron microscopy (TEM) and (5) determination of specific activity of lactate dehydrogenase (LDH). The shrimp were injected with virulent YHV, and several tissues were studied at different time intervals after the injection. The total haemocyte count at 0 h was 12.29 x 106 ± 1.93 x 106 cells/ml. The number decreased to about half of the control level (p<0.05) at 6 h post-injection. It declined progressively (p<0.05) at every sampling point to almost zero at 36 h post-injections. Abnormal nuclei, including pyknosis and karyorrhexis were observed in haemocytes and other tissues, starting from 12 h post-injection. By LM study, it was found that the lymphoid organ of the shrimp was the first organ attacked by YHV, which was at 6 h post-injection. The lymphoid organ also showed the highest degree of destruction, compared to other organs under studied. Extensive destruction by YHV was also observed in haematopoietic tissue and gills at 24 and 36 h post-injection. At 24 h post-injection, nuclear margination and cellular vacuolation were noticed. Labeling study by DAPI and TUNEL showed both chromatin condensation and fragmentation, which are characteristics of apoptosis, in gills and the lymphoid organ of the infected shrimp. The pathological features, particularly in the lymphoid organ, were progressive from 12 h toward 36 h post-injection. The features were further supported by TEM observation, which showed the lymphoid organ of YHV infected shrimp having marginated, condensed and fragmented chromatin without concurrent cytoplasmic damages. The LDH levels were significantly increased in heart and muscles of the moribund YHV-infected shrimp, compared to the control ones, which could reflect and increased glycolysis-dependent energy production. These results strongly suggests that P. monodon infected with YHV results in apoptosis in cells of several vital organs, and is probably the cause of animal death.
ได้ทำการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและชีวเคมีในกุ้งกุลาดำหลังได้รับเชื้อ ไวรัสหัวเหลืองโดย (1) การนับจำนวนเม็ดเลือดทั้งหมด, (2) การศึกษาเนื้อเยื่อและเม็ดเลือด ทางกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา (LM) ด้วยการย้อมด้วยสี haematoxylin & eosin และ Wright & Giemsa (3) การติดฉลากดีเอ็นเอด้วย 4,6-diamidine-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) และ TdT-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) (4) การศึกษาทางกล้องจุลทรรศ์อิเลคตรอน (TEM) และ (5) การวัดระดับ specific activity ของเอนไซม์ lactate dehydrogenase (LDH) ของเนื้อ เยื่อต่างๆ และเม็ดเลือด ที่ช่วงเวลาต่างๆหลังการฉีดเชื้อเชื้อไวรัสเข้ากล้ามเนื้อ พบว่า จำนวนเม็ดเลือดที่เวลา 0 ชั่วโมงเท่ากับ 12.29 x 10(6) ±1.93 x 10(6) เซลล์/ มิลลิลิตร และจะลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่งของกลุ่มควบคุม เมื่อเวลาผ่านไป 6 ชั่วโมง การ ลดลงจะมากขึ้นเรื่อยๆอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) ในทุกช่วงเวลา ลักษณะผิดปกติของนิวเคลียส ซึ่งได้แก่ pyknosis และ karyorrhexis เริ่มสังเกตได้ในเม็ดเลือดและเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่ เวลา 12 ชั่วโมงหลังการฉีด โดยการศึกษาทาง LM พบว่าอวัยวะน้ำเหลืองของกุ้งเป็นอวัยวะแรก ที่ถูกโจมตีโดยไวรัสหัวเหลือง ซึ่งพบได้ภายในเวลา 6 ชั่วโมงหลังการฉีด และยังเป็นอวัยวะ ที่ถูกทำลายสูงสุดเมื่อเทียบกับอวัยวะอื่นๆที่ศึกษา การทำลายอย่างรุนแรงยังพบได้ในเหงือก และอวัยวะสร้างเม็ดเลือด ที่เวลา 24 และ 36 ชั่วโมงหลังการฉีด นอกจากนี้ยังพบ chromatin margination และ cellular vacuolation ในเนื้อเยื่อเหล่านี้ที่เวลา 24 ชั่วโมงไปแล้ว การติดฉลากดีเอ็นเอโดย DAPI และ TUNEL จะพบทั้ง chromatin condensation และ fragmentation ซึ่งเป็นคุณลักษณะจำเพาะของ apoptosis ทั้งในอวัยวะน้ำเหลืองและในเหงือก ตั้งแต่เวลา 12 ชั่วโมงหลังการฉีดเป็นต้นไป โดยเฉพาะในอวัยวะน้ำเหลือง และเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึง 36 ชั่วโมงหลังการฉีด การศึกษาทาง TEM พบว่า มีการเกิด nuclear margination, condensation และ fragmentation ของ chromatin โดยปราศจากการเปลี่ยนแปลงในไซโตปลาสซึม พบการเพิ่มขึ้น ของระดับ specific activity ของ lactate dehydrogenase ในกล้ามเนื้อและหัวใจของกุ้งใกล้ ตายอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ซึ่งเป็นการสะท้อนถึงความต้องการ พลังงานจากกระบวนการ glycolysis จากผลการศึกษาครั้งนี้ชี้ชัดว่ามีการเกิดการตายของเซลล์ แบบ apoptosis ในอวัยวะสำคัญหลายแหล่งของกุ้งกุลาดำที่ได้รับเชื้อไวรัสหัวเหลือง ซึ่งอาจ เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดการตายในกุ้งเหล่านี้
ได้ทำการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและชีวเคมีในกุ้งกุลาดำหลังได้รับเชื้อ ไวรัสหัวเหลืองโดย (1) การนับจำนวนเม็ดเลือดทั้งหมด, (2) การศึกษาเนื้อเยื่อและเม็ดเลือด ทางกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา (LM) ด้วยการย้อมด้วยสี haematoxylin & eosin และ Wright & Giemsa (3) การติดฉลากดีเอ็นเอด้วย 4,6-diamidine-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI) และ TdT-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) (4) การศึกษาทางกล้องจุลทรรศ์อิเลคตรอน (TEM) และ (5) การวัดระดับ specific activity ของเอนไซม์ lactate dehydrogenase (LDH) ของเนื้อ เยื่อต่างๆ และเม็ดเลือด ที่ช่วงเวลาต่างๆหลังการฉีดเชื้อเชื้อไวรัสเข้ากล้ามเนื้อ พบว่า จำนวนเม็ดเลือดที่เวลา 0 ชั่วโมงเท่ากับ 12.29 x 10(6) ±1.93 x 10(6) เซลล์/ มิลลิลิตร และจะลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่งของกลุ่มควบคุม เมื่อเวลาผ่านไป 6 ชั่วโมง การ ลดลงจะมากขึ้นเรื่อยๆอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) ในทุกช่วงเวลา ลักษณะผิดปกติของนิวเคลียส ซึ่งได้แก่ pyknosis และ karyorrhexis เริ่มสังเกตได้ในเม็ดเลือดและเนื้อเยื่ออื่นๆ ที่ เวลา 12 ชั่วโมงหลังการฉีด โดยการศึกษาทาง LM พบว่าอวัยวะน้ำเหลืองของกุ้งเป็นอวัยวะแรก ที่ถูกโจมตีโดยไวรัสหัวเหลือง ซึ่งพบได้ภายในเวลา 6 ชั่วโมงหลังการฉีด และยังเป็นอวัยวะ ที่ถูกทำลายสูงสุดเมื่อเทียบกับอวัยวะอื่นๆที่ศึกษา การทำลายอย่างรุนแรงยังพบได้ในเหงือก และอวัยวะสร้างเม็ดเลือด ที่เวลา 24 และ 36 ชั่วโมงหลังการฉีด นอกจากนี้ยังพบ chromatin margination และ cellular vacuolation ในเนื้อเยื่อเหล่านี้ที่เวลา 24 ชั่วโมงไปแล้ว การติดฉลากดีเอ็นเอโดย DAPI และ TUNEL จะพบทั้ง chromatin condensation และ fragmentation ซึ่งเป็นคุณลักษณะจำเพาะของ apoptosis ทั้งในอวัยวะน้ำเหลืองและในเหงือก ตั้งแต่เวลา 12 ชั่วโมงหลังการฉีดเป็นต้นไป โดยเฉพาะในอวัยวะน้ำเหลือง และเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึง 36 ชั่วโมงหลังการฉีด การศึกษาทาง TEM พบว่า มีการเกิด nuclear margination, condensation และ fragmentation ของ chromatin โดยปราศจากการเปลี่ยนแปลงในไซโตปลาสซึม พบการเพิ่มขึ้น ของระดับ specific activity ของ lactate dehydrogenase ในกล้ามเนื้อและหัวใจของกุ้งใกล้ ตายอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ซึ่งเป็นการสะท้อนถึงความต้องการ พลังงานจากกระบวนการ glycolysis จากผลการศึกษาครั้งนี้ชี้ชัดว่ามีการเกิดการตายของเซลล์ แบบ apoptosis ในอวัยวะสำคัญหลายแหล่งของกุ้งกุลาดำที่ได้รับเชื้อไวรัสหัวเหลือง ซึ่งอาจ เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดการตายในกุ้งเหล่านี้
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral Degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Anatomy
Degree Grantor(s)
Mahidol University