Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 75-86.

Seafood is a nutrient-rich food, yet its high perishability and susceptibility to microbial
contamination pose serious public health concerns. This study investigated the prevalence,
molecular identification, and virulence determinants of pathogenic Vibrio spp.—V.
parahaemolyticus, V. cholerae, and V. vulnificus in fish and seafood commonly consumed
in Egypt. Physicochemical spoilage indicators linked to vibrio contamination were also
assessed. Furthermore, the antimicrobial potential of Moringa oleifera seed extract was
evaluated, both in vitro and in vivo, as a natural preservative to control contamination and
improve quality during chilled storage.
A total of 400 seafood samples (fish, mollusks, and crustaceans) were analyzed using
conventional culture, biochemical tests, and PCR for species confirmation and virulence
gene detection. pH, total volatile basic nitrogen (TVB-N), and thiobarbituric acid reactive
substances (TBA-RS) were measured to assess spoilage. Overall, 51.75% of samples were
contaminated with Vibrio spp., with highest rates in squid (79%), crab (74%), and shrimp
(66%). Molecular results showed that 66.6% of isolates were pathogenic, with V.
parahaemolyticus most frequent (33.3%). All V. parahaemolyticus carried toxR, 60% of V.
cholerae harbored ctxA, and all V. vulnificus carried vvh. Elevated TVB-N and TBA-RS
values in scallops, squid, and fatty fish indicated microbial-induced spoilage.
Antimicrobial testing of M. oleifera extract determined minimum inhibitory and
bactericidal concentrations against V. parahaemolyticus and V. cholerae from shrimp
isolates. In vivo trials involved dipping inoculated Basa fillets for 15, 30, 45 min in ethanolic
seed extract, followed by storage at 4 °C for 7 days. Dipping for 45 min completely inhibited
V. parahaemolyticus by day 3, with 100% reduction by day 5. For V. cholerae, 30 and 45
min dips achieved significant (2 log) reductions versus controls, with up to 99% reduction
at prolonged dipping times. Treated fillets consistently showed lower microbial loads and
better sensory quality throughout storage.
These results highlight the public health risk of seafood-borne Vibrio spp. and demonstrate
the potential of M. oleifera seed extract as a clean-label preservative for enhancing seafood
safety and shelf life.

يُعدّ الغذاء البحري مصدرًا غنيًا بالعناصر الغذائية، إلا أنه يتميز بسرعة فساده نتيجة قابليته العالية للتلوث الميكروبي، مما يشكل مصدر قلق كبير للصحة العامة. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد مدى انتشار الأنواع الممرضة من بكتيريا الـ Vibrio، خاصة V. parahaemolyticus وV. cholerae وV. vulnificus في المأكولات البحرية المعروضة في الأسواق المصرية، بالإضافة إلى تقييم مؤشرات الفساد الفيزيائية والكيميائية، ودراسة الكفاءة المضادة للميكروبات لمستخلص بذور Moringa oleifera كمادة حافظة طبيعية، وذلك من خلال التقييم المعملي (in vitro) والتطبيقي على المنتجات (in vivo).
تم جمع وتحليل 400 عينة من الأسماك والرخويات والقشريات باستخدام طرق الزرع التقليدية، والاختبارات الكيميائية الحيوية، وتقنية (PCR) للكشف عن الأنواع والجينات المسؤولة عن الضراوة. كما تم تقييم جودة الفساد من خلال قياس إجمالي النيتروجين القاعدي المتطاير (TVB-N) ومركبات حمض الثيوباربيتيوريك التفاعلية (TBA-RS). وتم اختبار الفعالية المضادة للميكروبات لمستخلص بذور المورينجا من خلال تحديد التركيز المثبط الأدنى (MIC) والتركيز القاتل الأدنى (MBC)، بالإضافة إلى تطبيقه على شرائح من سمك الباسا الملوثة ببكتيريا Vibrio.
أظهرت النتائج أن 51.75% من عينات المأكولات البحرية ملوثة ببكتيريا Vibrio، وكانت النسب الأعلى في الحبار (79%) والسرطان (74%) والجمبري (66%). وأكدت التحاليل الجزيئية أن 66.6% من المعزولات تنتمي إلى الأنواع الممرضة، حيث كانت V. parahaemolyticus هي الأكثر انتشارًا (33.3%). كما أظهرت نتائج الكشف عن جينات الضراوة أن جميع معزولات V. parahaemolyticus تحتوي على جين toxR، و60% من معزولات V. cholerae تحتوي على جين ctxA، وجميع معزولات V. vulnificus تحتوي على جين vvhA. كما سجلت مؤشرات الفساد الفيزيائية والكيميائية ارتفاعًا ملحوظًا في بعض العينات مثل المحار والحبار والأسماك الدهنية، مما يعكس التدهور السريع في الجودة الناتج عن التلوث الميكروبي.
أثبت مستخلص بذور Moringa oleifera فعالية قوية ضد البكتيريا، حيث حقق تثبيطًا كاملاً لـ V. parahaemolyticus وانخفاضًا بنسبة تصل إلى 99.99% لـ V. cholerae في شرائح السمك المعالجة. كما أظهرت العينات المعالجة انخفاضًا ملحوظًا في الحمل الميكروبي مع الحفاظ على الخصائص الحسية الجيدة خلال فترة التخزين .
تؤكد هذه النتائج على الخطر الصحي الكبير الذي تشكله بكتيريا Vibrio المنقولة عبر المأكولات البحرية، وتدعم استخدام مستخلص المورينجا كمادة حافظة طبيعية وفعالة لتعزيز سلامة الغذاء البحري وإطالة مدة صلاحيته بطريقة نظيفة وآمنة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.