Effects of Fructus ligustri lucidi

Effects of Fructus ligustri lucidi on the growth, cell integrity, and metabolic activity ogg M.aeruginosa
Abstract
Agricultural waste has been used in the treatment of cyanobacterial bloom because os its environmental friendly and cost-efficient characteristics. In this work, the effects of Fructus lugustri lucidi (FLL) on the growth inhibition, physiological properties, algicidal property, and cell ultrastructure of M.aeruginosa were investigated for the first time. The alga was efficiently inhibited by FLL at the dosages from 0.25 to 4 g/l, and the Chl-a fluorescence and metabolic activity of cells also declined gradually. During 25 days incubation time, the inhibition ratio of 0.25 g/l dosage increased from 8 to 68%, the percentage of intact cells decreased from 94.4 to 59.8%, the inhibition ratio of 2 and 4 g/l dosages was nearly 100%, and the cell membranes were completely broken. The results of Chl-a, propidium iodide (PI) staining, fluorescein diacetate (FDA) staining, and transmission electron microscopy (TEM) assays were consistent with that of growth inhibition tests. The new medium test with the PI staining test suggested that FLL may act as an algicidal agent which can inhibit the growth of M.aeruginosa in the acute time. Consequently, FLL could be an excellent choice in the treatment of eutrophic water.
Introduction
Widespread eutrophication has caused the blooms of toxic cyanobacteria in fresh system. In China, severe cyanobacterial bloom occurred in major lakes almost every year, which have become one of the most serious water pollution problems. Toxic cyanobacteria, mainly M.aeruginosa, are a significant threat to human and environmental health. They can produce hepatotoxin microcystin and neurotoxins, which may lead to headache, fever, abdominal pain, nausea, vomiting, and even cancer. They also deteriorate the quality of drinking water and lead to the destruction of aquaculture and outages of recycled water supply.
Much attention has been given in recent decades to the control and management of cyanobacteria bloom, including reduction of nutrient input, coagulation, clarification, filtration, ozone, and photolysis; however, some of the methods are not applicable to local water. Recently, much effort has been focused on the use of antialgal allelopathy from agricultural waste, which is an environmental friendly, cost-efficiently, and more selectively way. Barley straw, rice straw, soybean straw, wheat straw, and citrus peel have been reported to reduce cyanobacteria populations. In particular, barley straw extracts is confirmed as strong inhibitors, and it has been successfully applied in the treatment of eutrophic water.
Fructus ligutri lucidi (FLL) is the dried and ripened fruit of Ligustrum lucidum, from the family of Oleaceae. It has a wide distribution in Yangtze River basin and southern area of China, i.e., provinces of Hebei, Anhui, and Zhejiang. It also has a long fruiting season which is from July to May of next year. FLL is regarded as Chinese traditional medicine and has anti-inflammatory and anti-cancer properties. It also can be used in cooking in daily life. Every year, a large number of L.lucidum remain unpicked, and the forgotten fruit may be an attractive and inexpensive option for the cyanobacteria control.
To the best of our knowledge, the utilization of FLL for alga inhibition has not been reported in the literature. Thus, FLL was first utilized in the present work for the inhibition of M.aeruginosa.
The main objective of this work was to examine the acute, mid-, and long-term effects of FLL on the cell growth, Chl-a content, metabolic activity, membrane integrity, and microstructure of freshwater M.aeruginosa using flow cytometry (FCM) and transmission electron microscopy (TEM).
Materials and methods
Algal species and cultivation
M.aeruginosa (FACHB-911) was obtained from freshwater algae culture collection at the institute of hydrobiology (China). The cells were cultured in a sterilized Bg11 medium (Allen and Stanier 1968) and were incubated at 250C in 250-ml Erlenmeyer flasks on a 12:12 h light/dark cycle.
Extract of FLL
FLL was obtained from the L.lucidum planted on the campus of Anhui university. FLL was washed thoroughly with deionized water to remove dirt and dried to constant weight at 600C. Then, 20 g of crushed FLL was soaked in 400 ml of ultrapure water and was sterilized with stem for 20 min at 1050C. Finally, FLL was incubated at room temperature for 60 days.
Algal inhibition tests
The inhibition test of FLL was conducted by placing various concentrations of FLL extract (0.25-4 g/l) in 250-ml Erlenmeyer flasks that contained 100 ml of culture medium and 1 ml of algae. Each concentration was in triplicate. The glassware used in the test was sterilized with steam for 20 min at 1050C. The flasks were shaken twice for each 12 h interval and randomly rearranged in the incubator every 2 days. All test groups were cultured dỏ 1 month, and the algal growth was observed and determined at 1, 5, 15, and 25 days.

Kết quả (Việt) 1:

Ảnh hưởng của La ligustri lucidi về sự phát triển, tính toàn vẹn tế bào, và các hoạt động trao đổi chất ogg M.aeruginosaTóm tắtChất thải nông nghiệp đã được sử dụng trong điều trị cyanobacteria nở vì hệ điều hành đặc điểm môi trường thân thiện và hiệu quả chi phí của nó. Trong tác phẩm này, những ảnh hưởng của La lugustri lucidi (FLL) ức chế sự tăng trưởng, sinh lý tài sản, bất động sản algicidal và tế bào ultrastructure của M.aeruginosa đã được điều tra cho lần đầu tiên. Tảo hiệu quả ức chế bởi FLL ở các liều lượng từ 0,25 tới 4 g/l, và Chl một huỳnh quang và các hoạt động trao đổi chất của tế bào cũng sụt giảm dần. Trong 25 ngày thời gian ủ bệnh, ức chế, lệ liều 0,25 g/l tăng từ 8 lên 68%, tỷ lệ nguyên vẹn tế bào giảm từ 94.4 59.8%, ức chế, lệ liều lượng 2 và 4 g/l là gần như 100%, và màng tế bào đã hoàn toàn bị hỏng. Kết quả Chl-a, propidium iodua (PI) nhuộm, fluorescein diacetate (FDA) nhuộm, và truyền kính hiển vi điện tử (TEM) thử nghiệm đã được thống nhất với tốc độ tăng trưởng ức chế thử nghiệm. Các thử nghiệm vừa mới với PI nhuộm thử nghiệm đề nghị FLL có thể hoạt động như một đại lý algicidal mà có thể ức chế sự phát triển của M.aeruginosa trong thời gian cấp tính. Do vậy, FLL có thể là một sự lựa chọn tuyệt vời trong điều trị eutrophic nước.Giới thiệuPhổ biến rộng rãi eutrophication đã gây ra nở lam độc hại trong hệ thống tươi. Tại Trung Quốc, nở cyanobacteria nghiêm trọng xảy ra trong hồ lớn hầu như hàng năm, mà đã trở thành một trong những vấn đề ô nhiễm nước nghiêm trọng nhất. Độc hại vi khuẩn lam, chủ yếu là M.aeruginosa, là một mối đe dọa đáng kể cho sức khỏe con người và môi trường. Họ có thể sản xuất hepatotoxin microcystin và tetranortriterpen, mà có thể dẫn đến đau đầu, sốt, đau bụng, buồn nôn, nôn mửa, và thậm chí ung thư. Họ cũng hư hỏng chất lượng của nước uống và dẫn đến sự hủy diệt của nuôi trồng thủy sản và ngừng hoạt động tái chế nước cung cấp.Nhiều sự chú ý đã được đưa ra trong các thập kỷ gần đây để kiểm soát và quản lý của vi khuẩn lam nở, trong đó giảm đầu vào dinh dưỡng, đông máu, làm rõ, lọc, ozone và photolysis; Tuy nhiên, một số trong những phương pháp là không áp dụng đối với địa phương. Gần đây, nhiều nỗ lực đã được tập trung vào việc sử dụng của antialgal allelopathy từ chất thải nông nghiệp, mà là một thân thiện với môi trường, chi phí-hiệu quả, và chọn lọc hơn cách. Rơm, lúa mạch gạo rơm, rơm đậu nành, lúa mì rơm, và cam quýt vỏ đã được báo cáo để giảm dân số vi khuẩn lam. Đặc biệt, lúa mạch rơm chiết xuất được xác nhận là ức chế mạnh mẽ, và nó đã được áp dụng thành công trong điều trị eutrophic nước.La ligutri lucidi (FLL) là hoa quả khô và chín của Ligustrum lucidum, từ họ Oleaceae. Đô thị này có một phân bổ rộng khắp ở lưu vực sông Dương tử và các khu vực phía nam của Trung Quốc, tức là, tỉnh Hebei, an huy, và Zhejiang. Nó cũng có một mùa dài cau đó là từ tháng năm năm tới. FLL được coi là y học cổ truyền Trung Quốc và có tính chất chống viêm và chống ung thư. Nó cũng có thể được sử dụng trong nấu ăn trong cuộc sống hàng ngày. Mỗi năm, một số lớn các L.lucidum vẫn còn unpicked, và quên trái cây có thể là một lựa chọn hấp dẫn và không tốn kém để kiểm soát vi khuẩn lam.Tốt nhất của kiến thức của chúng tôi, việc sử dụng của FLL cho tảo ức chế không được báo cáo trong các tài liệu. Vì vậy, FLL lần đầu tiên được sử dụng trong công việc hiện tại cho ức chế M.aeruginosa.Mục tiêu chính của công việc này là để kiểm tra các cấp tính, giữa, và lâu dài tác động của FLL trên tăng trưởng tế bào, Chl một nội dung, các hoạt động trao đổi chất, màng toàn vẹn, và microstructure của nước ngọt M.aeruginosa bằng cách sử dụng dòng chảy cytometry (FCM) và kính hiển vi điện tử truyền (TEM).Vật liệu và phương phápLoài tảo và trồng trọtM.aeruginosa (FACHB-911) nhận được từ tảo nước ngọt văn hóa bộ sưu tập tại học viện của hydrobiology (Trung Quốc). Các tế bào đã được văn hóa trong một môi trường Bg11 tiệt trùng (Allen và Stanier 1968) và đã được ủ tại 250 C trong 250 ml Erlenmeyer bình vào 12:12 h ánh sáng/tối chu kỳ.Chiết xuất FLLFLL nhận được từ L.lucidum trồng trong khuôn viên của đại học Anhui. FLL được rửa sạch triệt để với nước deionized để loại bỏ bụi bẩn và khô để liên tục trọng lượng ở 600C. Sau đó, 20 g của nghiền FLL được ngâm trong 400 ml ultrapure nước và được khử trùng với các thân cây cho 20 phút tại 1050C. Cuối cùng, FLL được ủ ở nhiệt độ phòng trong 60 ngày.Tảo ức chế các xét nghiệmKiểm tra sự ức chế của FLL được tiến hành bằng cách đặt các nồng độ khác nhau của chiết xuất FLL (0,25-4 g/l) trong 250 ml Erlenmeyer bình chứa 100 ml của văn hóa phương tiện và 1 ml của tảo. Mỗi tập trung trong triplicate. Thủy tinh được sử dụng trong thử nghiệm được tiệt trùng với hơi nước cho 20 phút tại 1050C. Các bình được chấn động hai lần cho mỗi khoảng thời gian 12 h và ngẫu nhiên sắp xếp lại trong các vườn ươm mỗi 2 ngày. Tất cả các nhóm thử nghiệm đã là văn hóa dỏ 1 tháng, và sự phát triển tảo được quan sát thấy và xác định ở 1, 5, 15, và 25 ngày.