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Investigations on antimicrobial peptides for replacing antibiotics in semen extenders
Bettina Schreiner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molecular Microbiology, Microbial Ecology and Immunobiology
Betreuer*in
Christine Aurich
DOI
10.25365/thesis.75180
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-20473.55917.746116-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die künstliche Besamung beim Pferd hat sich mittlerweile als weitverbreitete Technik in der Pferdezucht etabliert. Zur Verlängerung der Lebenszeit der Samenzellen wird ein Samenverdünner verwendet, der meistens prophylaktisch Antibiotika enthält. Eine Keimbelastung des gewonnenen Samens ist unausweichlich und stammt von der Genitalschleimhaut des Hengstes sowie von der Samengewinnung und -aufbereitung in einer nicht-sterilen Umgebung. Die prophylaktische Verwendung von Antibiotika kann zur Enstehung von multiresistenten Bakterien beitragen. Aufgrund dessen steigt die Nachfrage nach Alternativen zu Antibiotika zunehmend. Eine mögliche Strategie ist die Verwendung von antimikrobiellen Peptiden, die natürlich vorkommen und das Wachstum von diversen Bakterien verringern können. Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen, ob antimikrobielle Peptide in Seminalplasma von Hengsten vorkommen, ob equines Seminalplasma überhaupt über antibakterielle Effekte verfügt und ob synthetische Lysozyme eine mögliche Alternative für Antibiotika in Samenverdünnern sind. Wir konnten niedrige Konzentrationen von Psoriasin und equinen Lysozymen durch Massenspektrometrie und ELISA ermitteln. Das Seminalplasma verursachte aber eine Reduktion des Bakterienwachsum von Sc. zooepidemicus, welche durch Messung der optischen Dichte, sowie durch die koloniebildenden Einheiten festgestellt wurde. Dieser bakterizide Effekt wurde jedoch wahrscheinlich nicht durch die niedrigen Konzentrationen der antimikrobiellen Peptiden verursacht. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass equines Seminalplasma andere Proteine enthält, die eine bakterizide Aktivität gegen Sc. zooepidemicus aufweisen. Unsere Untersuchungen zeigen weiter, dass aus Hühnereiweiß isolierte Lysozyme sich als Alternative zu Antibiotika in Pferdesamenverdünner eignen. Bei Verwendung von Lysozymen in einer Konzentration von 1 mg/ml wurde das Bakterienwachstum von Sc. zooepidemicus reduziert und gleichzeitig kein negativer Einfluss auf die Samenqualität festgestellt.
Abstract
(Englisch)
Artificial Insemination has become a commonly used technique in horse breeding. To prolong the storage life of sperm cells, semen extenders include antibiotics to inhibit bacterial growth. A bacterial load in collected semen is inevitable and originates from the stallion’s genital mucosa as well as semen collection. The prophylactic use of antibiotics can contribute to the development of multiresistant bacteria. Due to this reason, the demand for finding alternatives to the use of antibiotics is increasing. One strategy might be the use of antimicrobial peptides (AMPs), which occur naturally and have an inhibiting effect on the growth of diverse bacteria. The aim of our study was to examine if equine seminal plasma includes naturally occurring equine AMPs, if equine seminal plasma has an antibacterial effect at all, and finally, to check if synthetic lysozymes would be an alternative to antibiotics in semen extenders. We could determine low concentrations of psoriasin and equine lysozymes via mass spectrometry and ELISA. Equine seminal plasma reduced growth of Sc. zooepidemicus. This was analysed via optical density (OD) and colony forming units (CFU). This bactericidal effect might not be induced by the low concentrations of the equine AMPs determined in this study. The results suggest that equine seminal plasma includes additional proteins which have a bactericidal activity against Sc. zooepidemicus. When lysozyme isolated from chickens’ egg white was supplemented to horse semen instead of antibiotics, concentration of 1 mg/ml lysozyme decreased bacterial growth of Sc. zooepidemicus significantly without detrimental effects on semen characteristics.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
antimikrobielle Peptide Antibiotikaersatz equines Seminalplasma
Schlagwörter
(Englisch)
antimicrobial peptides antibiotic replacement equine seminal plasma
Autor*innen
Bettina Schreiner
Haupttitel (Englisch)
Investigations on antimicrobial peptides for replacing antibiotics in semen extenders
Paralleltitel (Deutsch)
Untersuchungen zu antimikrobiellen Peptiden als Ersatz für Antibiotika in Samenverdünnern
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
40 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christine Aurich
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.03 Methoden und Techniken in den Naturwissenschaften ,
46 Tiermedizin > 46.03 Methoden und Techniken der Tiermedizin
AC Nummer
AC17055250
Utheses ID
69600
Studienkennzahl
UA | 066 | 830 | |