Chiến lược kiểm soát bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm nuôi (P.1)
Bài viết này được lược dịch và tóm tắt từ nghiên cứu của Vikash Kumar và cộng sự 2021 đăng trên tạp chí Toxins để đưa ra các chiến lược quản lý để kiểm soát và giảm thiểu bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm.
Dịch bệnh do vi khuẩn như bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) đang ảnh hưởng nặng nề đến kinh tế và sự bền vững của của ngành nuôi tôm trong những năm qua. AHPND lần đầu tiên xuất hiện ở Trung Quốc vào năm 2009 sau đó lan sang Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Mexico, Philippines và Nam Mỹ.
Vi khuẩn gây bệnh AHPND chủ yếu tấn công vào tuyến tiêu hóa (gan tụy) và làm tổn thương các tế bào gan tụy dẫn đến rối loạn chức năng làm tôm chết hàng loạt. Tôm bị ảnh hưởng bởi AHPND có biểu hiện lờ đờ, giảm ăn, chậm lớn, đường tiêu hóa trống rỗng và gan tụy nhợt nhạt.
Những chiến lược để kiểm soát và quản lý bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND)
Chế phẩm sinh học (Probiotics)
Chế phẩm sinh học đã nổi lên như một lựa chọn thay thế kháng sinh đầy hứa hẹn để cải thiện khả năng kháng bệnh ở tôm nuôi chống lại AHPND. Một số vi khuẩn probiotics có khả năng tiết ra chất ngoại bào và peptit kháng khuẩn, giúp cải thiện quá trình tiêu hóa và hấp thụ thức ăn, tăng cường sức khỏe và khả năng miễn dịch của tôm, thúc đẩy tôm tăng trưởng và sinh sản, đồng thời tăng tỉ lệ sống khi tôm tiếp xúc với mầm bệnh. Tuy nhiên, tác dụng của probiotics thường bị ảnh hưởng bởi điều kiện nuôi, khả năng sống sót của vi khuẩn probiotics đến đường tiêu hóa của tôm, cách sử dụng, liều lượng, dòng probiotic và loài tôm.
Vai trò có lợi tiềm năng của chế phẩm sinh học trong nuôi tôm.
Probiotics có thể tham gia vào việc thiết lập sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa, cải thiện chức năng tiêu hóa, hệ thống miễn dịch và tăng tỷ lệ sống của tôm thẻ chống lại chủng V. parahaemolyticus AHPND gây bệnh.
Liệu pháp thực khuẩn (Phage Therapy)
Liệu pháp thực khuẩn là việc sử dụng thực khuẩn để điều trị các bệnh nhiễm do vi khuẩn gây ra. Bacteriophages được gọi là thực khuẩn thể- một dạng virus. Các thực khuẩn thể gắn vào tế bào vi khuẩn và tiêm một bộ gen virus vào tế bào.
Trong nuôi tôm, phage được sử dụng thuộc họ Siphoviridae hoặc Myoviridae. Thực khuẩn thành viên thuộc họ Siphoviridae là thực khuẩn thể lytic trong nghiên cứu của Yang et al. (2020) có khả năng tiêu diệt V. parahaemolyticus đa kháng thuốc do đó việc sử dụng nó được đề xuất như một biện pháp kiểm soát sinh học tiềm năng.
Sơ đồ tổng quan về vòng đời của thực khuẩn thể, bao gồm chu trình lytic và lysogenic. Trong chu trình lytic, vi khuẩn xâm nhiễm vào vật chủ và giải phóng bộ gen của virut vào tế bào vi khuẩn. Khi phage lây nhiễm vi khuẩn, Phage sẽ tắt cơ chế bảo vệ và tiếp quản bộ máy tế bào để tổng hợp các hạt phage mới. Sau đó giải phóng các hạt phage vào môi trường và lây nhiễm cho vật chủ mới. Trong chu trình lysogenic, DNA của phage được kết hợp vào bộ gen của vật chủ vi khuẩn, nơi nó được truyền cho các thế hệ tiếp theo. Các tác nhân gây căng thẳng từ môi trường có thể làm cho prophage chuyển sang chu kỳ lytic.
Jun và cộng sự. (2016) cho thấy phage pVp-1 (họ Siphoviridae) có khả năng chống lại các chủng V. parahaemolyticus. Trong một nghiên cứu khác, Jun et al. (2018) nhận thấy rằng sau khi tôm được điều trị bằng thực khuẩn pVp-1 có sự phục hồi đáng kể các tổn thương mô bệnh học do tác động của bệnh AHPND. Những kết quả này nhấn mạnh rằng thể thực khuẩn có thể thích hợp để sử dụng phòng bệnh hoặc trị bệnh AHPND do V. parahaemolyticus gây ra.
Các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật/tự nhiên
Việc sử dụng các chất kháng khuẩn trong nuôi trồng thủy sản có thể dẫn đến sự xuất hiện của vi sinh vật kháng thuốc. Do đó, cần có giải pháp thay thế đó là sử dụng các hợp chất có nguồn gốc thực vật. Thực vật có các hợp chất hoạt tính sinh học phong phú: alkaloid, glycoside hoặc các chất kháng khuẩn tiềm năng có thể kiểm soát sự lây nhiễm vi khuẩn gây bệnh trong nuôi tôm. Các sản phẩm có nguồn gốc thực vật, như tinh dầu và các hợp chất phenolic đã được thử nghiệm và sử dụng như một phương pháp điều trị hiệu quả để chống lại sự lây nhiễm vi khuẩn gây bệnh.
Nghiên cứu trước đây đã báo cáo các hợp chất tự nhiên/thực vật có thể giảm thiểu tác động của mầm bệnh, cải thiện hệ thống miễn dịch và tỷ lệ sống của tôm chống lại chủng V. parahaemolyticus AHPND.
Trong nghiên cứu RK Jha và cộng sự 2016, chiết xuất từ hạt cây sim (Rhodomyrtus tomentosa) cho thấy hoạt tính kháng khuẩn chống lại vi khuẩn AHPND. Chất chiết xuất này có thể cải thiện tỉ lệ sống của tôm thẻ khi bị bệnh AHPND. TV Phương và cộng sự 2019 cho thấy cả chiết xuất khô và tươi từ cây diệp hạ châu đắng (Phyllanthus amarus) đều có hoạt tính kháng khuẩn đối với chủng V. parahaemolyticus AHPND.
Tảo biển cũng được báo cáo là có hoạt tính kháng khuẩn chống lại mầm bệnh do vi khuẩn gây ra và có một số đặc tính có lợi cho sức khỏe. Chiết xuất protein từ tảo biển đỏ (Gracilaria fisheri) có khả năng ức chế sự phát triển của chủng V. parahaemolyticus và cải thiện đáng kể tỷ lệ sống của tôm thẻ khi nhiễm chủng V. parahaemolyticus AHPND (Boonsri và cộng sự 2017)
Chất kích thích miễn dịch có nguồn gốc từ thực vật
Các sản phẩm tự nhiên từ cây thuốc và rong biển, được coi là những giải pháp thay thế tiềm năng để phòng ngừa và điều trị AHPND ở tôm. Ngoài các đặc tính kháng virus, kháng khuẩn và chống ký sinh trùng, các hợp chất có nguồn gốc thực vật rất giàu chất chuyển hóa thứ cấp và các hợp chất phytochemical đóng một vai trò quan trọng trong việc hấp thụ và tiêu hóa thức ăn, đồng thời cải thiện năng suất tăng trưởng và sức khỏe của tôm.
Các hợp chất có nguồn gốc thực vật có thể được sử dụng dưới dạng toàn bộ cây, bộ phận (lá, rễ hoặc hạt) hoặc hợp chất chiết xuất, bổ sung vào nước nuôi hoặc vào chế độ thức ăn.
Lợi ích của các hợp chất có nguồn gốc thực vật với tôm nuôi và môi trường.
Cải thiện hệ thống miễn dịch của tôm là một phương pháp tiềm năng giúp tôm chống lại mầm bệnh. Hoạt động kích thích miễn dịch của các hợp chất có nguồn gốc thực vật được đóng góp một phần bởi phenol, alkaloid, terpenoit, tinh dầu, lectin, polypeptit và polyacetylen.
Gần đây, người ta đã chứng minh rằng hợp chất polyphenol có nguồn gốc thực vật (phloroglucinol) tạo ra sức đề kháng ở tôm càng xanh chống lại chủng V. parahaemolyticus gây bệnh AHPND. Tương tự, tác dụng bảo vệ của phloroglucinol với ấu trùng tôm càng xanh chống lại V. parahaemolyticus có liên quan đến chất có khả năng chống oxy hóa (như tạo ra hydrogen peroxide H2O2).
Mặc dù, các hợp chất có nguồn gốc thực vật được báo cáo là cải thiện khả năng miễn dịch và sức khỏe của tôm, một số cũng có các đặc tính độc hại. Độc tính của thực vật có thể bắt nguồn từ các hợp chất hóa học có nguồn gốc từ lá, rễ hoặc hạt. Do đó, trước khi áp dụng các hợp chất có nguồn gốc thực vật, phải thực hiện khảo sát về liều lượng tối ưu ở các loài trong mỗi giai đoạn sống khác nhau, phương thức sử dụng (ngâm, cho ăn hoặc tiêm) và các tác động đối với các loài không phải mục tiêu.
Mời quý độc giả đón đọc phần 2 với nội dung kiểm soát bệnh hoại tử gan tụy cấp tính bằng Công nghệ Biofloc và quản lý môi trường, ao nuôi.
Nguồn: Vikash Kumar et al (2021). Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND): Virulence, Pathogenesis and Mitigation Strategies in Shrimp Aquaculture, MDPI, 27/07/2021.