In vitro antimicrobial activity of carvacrol against shrimp pathogens and its use as feed additive for the pacific white shrimp / Atividade antimocrobiana in vitro do carbacrol contra patógenos de camarões e seu uso como aditivo alimentar na dieta do camarão-branco-do-pacífico

ABSTRACT

This study aimed to evaluate the in vitro effect of the phenolic compound carvacrol on different microorganisms of importance in shrimp farming, and it's in vivo effect on zootechnical, immunological and microbiological performance, and resistance of Litopenaeus vannamei challenged with Vibrio parahaemolyticus. In particular, the antimicrobial activity of carvacrol was evaluated in vitro by analysis of the minimum inhibitory concentration (MIC) and by agar diffusion with Gram-negative and Gram-positive bacteria. The in vivo experiment was conducted using different concentrations of carvacrol (1, 3, 4 and 6 mg mL-¹) added to shrimp feed, together with a control diet without carvacrol. After four weeks, zootechnical, immunological and microbiological parameters and resistance of animals challenged with V. parahaemolyticus were evaluated. The MIC of carvacrol was 0.078 mg mL-¹ for Vibrio alginolyticus and Vibrio harveyi, while for the other bacteria, it was 0.156 mg mL-¹ of carvacrol. The greatest halos of inhibition were observed in V. parahaemolyticus and V. harveyi with significant differences demonstrated for the other microorganisms, except Escherichia coli. The in vivo results showed no significant differences among treatments. In conclusion, the antimicrobial activity of carvacrol was confirmed with Gram-negative and Gram-positive bacteria, and it is suggested that its antimicrobial potential is more effective against Vibrio spp. However, the concentrations of carvacrol used in vivo did not affect the parameters evaluated.

RESUMO

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito in vitro do carvacrol contra diferentes microrganismos de importância na carcinicultura e o seu efeito in vivo no desempenho zootécnico, imunológico, microbiológico e na resistência de Litopenaeus vannamei desafiados com Vibrio parahaemolyticus. A atividade antimicrobiana do carvacrol foi realizada in vitro pela análise da concentração inibitória mínima (CIM) e por difusão em ágar, com bactérias Gram-negativas e Gram-positivas. Para o experimento in vivo foram adicionadas diferentes concentrações do carvacrol (1, 3, 4 e 6 mg mL-¹) na alimentação dos camarões e uma dieta controle. Após quatro semanas, foram avaliados parâmetros zootécnicos, imunológicos, microbiológicos e a resistência dos animais desafiados com V. parahaemolyticus. A CIM do carvacrol para Vibrio alginolyticuse Vibrio harveyi foi de 0,078 mg mL-¹, enquanto nas demais bactérias foi de 0,156 mg mL-¹ de carvacrol. Os maiores halos de inibição foram observados em V. parahaemolyticus e V. harveyie demonstraram diferenças significativas em relação aos demais microrganismos, exceto Escherichia coli. Os resultados in vivo não demonstraram diferenças significativas entre os tratamentos. Em conclusão, a atividade antimicrobiana do carvacrol foi confirmada com bactérias Gram-negativas e Gram-positivas e sugere-se que seu potencial antimicrobiano seja mais eficaz contra Vibrio spp. No entanto, as concentrações de carvacrol utilizadas in vivo não afetaram os parâmetros avaliados.