Cải thiện di truyền trên cá bằng gen tổng hợp Glucocorticoid

Các phân tích chuyên sâu cho thấy khi ứng dụng di truyền phân tử vào hoạt động cải thiện con giống giúp cho cá tăng cường hệ thống miễn dịch mạnh mẽ ngay từ khi trứng vừa nở. Giúp chất lượng cá bột được cải thiện đáng kể.

Cải thiện di truyền trên cá bằng gen tổng hợp Glucocorticoid
Ảnh minh họa: pentruanimale

Phản ứng miễn dịch bẩm sinh đóng một vai trò then chốt trong việc kích hoạt các cơ chế phòng thủ của vật chủ và xác định bản chất của đáp ứng miễn dịch thích nghi. Các thành phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh được chia thành: vật lý (lớp chất nhầy, hoạt động như một hàng rào vật lý và hóa học); tế bào (tế bào thực bào như bạch cầu trung tính và bạch cầu đơn nhân / đại thực bào); và các yếu tố miễn dịch khác (dựa trên các đặc tính nhận dạng đối tượng hoặc các chức năng tác động). Các báo cáo trước đây cho thấy sự biểu hiện của các thành phần liên quan đến kháng khuẩn tại thời điểm trứng nở và các tuần tiếp theo của cá bột, chỉ ra rằng các phân tử này đóng một chức năng điều chỉnh và hiệu ứng để vật chủ chống lại các tác nhân gây bệnh từ môi trường có thể gặp phải trong giai đoạn phát triển của ấu trùng khi khả năng miễn dịch của cá chưa hoàn chỉnh. 

Động vật có xương sống dưới kích thích căng thẳng sẽ khởi động một phản ứng căng thẳng nội tiết. Phản ứng này bao gồm một phản ứng adrenaline ngay lập tức giúp chuẩn bị cho phản ứng "chiến đấu" bằng cách tăng mức đường huyết và kích hoạt phản ứng car-diovascular. Ngoài ra, glucocorticoid (đặc biệt là cortisol hoặc corticosterone tùy thuộc vào loài) sẽ được giải phóng thông qua tuyến yên - thượng thận (HPI) ở cá hoặc trục dưới đồi - tuyến yên - thượng thận ở các động vật có xương sống khác. Những glucocorticoid huyết tương này thường được sử dụng làm chất đánh dấu sinh học cho stress. 

Mặc dù đã có nhiều nỗ lực để nghiên cứu về sự tương tác miễn dịch trong cá, tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu nào tập trung vào đặc tính phản ứng miễn dịch và tổng hợp glucocorticoid bằng cách sử dụng tương tác giữa vật chủ và con đường trên giai đoạn ấu trùng. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá sự tổng hợp glucocorticoid và điều chế các gen liên quan đến miễn dịch bẩm sinh trong ấu trùng cá chẽm (Dicentrarchus labrax) được thử nghiệm với vi khuẩn Vibrio anguillarum

Điều chế gen tổng hợp Glucocorticoid  giúp cá chống lại Vibrio anguillarum

Vì mục đích này, các nhà khoa học đã gây nhiễm thực nghiệm ấu trùng cá chẽm với 107 CFU/mL V. anguillarum chủng HI 610 vào ngày thứ 5 sau khi nở (dph) trong các nhóm cá đối chứng và nhóm cá có mang gen tổng hợp Glucocortinoid. 

 

Hai nhóm cá được sử dụng trong thí nghiệm và các lần đánh giá.

Sau khi gây nhiễm thực nghiệm với vi khuẩn V. anguillarum, cá sẽ được theo dõi tỷ lệ tử vong từ 0h – 120h sau khi tiêm.

Kết quả tỷ lệ tử vong được theo dõi đến cuối thí nghiệm [120 giờ sau thử thách (hpc)] cho thấy tỷ lệ chết ở nhóm cá đối chứng là 93,20%, trong khi ở nhóm cá có mang gen tổng hợp Glucocortinod lại giảm xuống chỉ còn 18,31% ở 120 hpc. Việc phân tích biểu hiện và định lượng Glucocorticoid của các gen liên quan đến miễn dịch và bẩm sinh được thực hiện cho thấy có sự gia tăng cortisol, cortisone và 20β-dihydrocortisone ở nhóm cá xử lý. Mặt khác, sự biểu hiện của lysozyme, transferrin củng tăng lên ở nhóm cá có mang gen tổng hợp Glucocortinoid, đây là các protein tham gia hệ thống miễn dịch bẩm sinh của cá rất quan trọng. 

Do đó, sự gia tăng các dấu hiệu kết hợp với tổng hợp glucocorticoid cùng với sự gia tăng các gen liên quan đến phản ứng chống viêm cho thấy rằng ở ấu trùng cá chẽm bị nhiễm V. anguillarum đã diễn ra một đáp ứng viêm ở mức độ hệ thống, sau đó dẫn đến sự tham gia của các cơ chế sinh lý khác để chống lại tác nhân gây bệnh. 

Nghiên cứu trên là nhân tố mới giúp các nhà khoa học có những bước đi mới trong vấn đề cải thiện di truyền các đối tượng nuôi trồng thủy sản.


Đăng ngày 11/05/2018
TRỊ THỦY Lược dịch
Khoa học

Liệu công nghệ có thật sự cần thiết trong thủy sản

Công nghệ đóng vai trò rất quan trọng trong nuôi tôm hiện nay, đặc biệt là đối với các mô hình nuôi thâm canh và siêu thâm canh. Nếu áp dụng công nghệ tiên tiến mang lại nhiều lợi ích thiết thực, giúp tăng năng suất, mang lại hiệu quả kinh tế cho người nuôi tôm.

Ao nuôi công nghê
• 10:05 22/04/2024

Các công nghệ đếm con giống hiệu quả bạn nên biết

Trong ngành nuôi tôm, việc đếm số lượng tôm giống có vai trò vô cùng quan trọng, bởi sự thiếu sót hoặc dư thừa đều có thể gây tổn thất kinh tế đối với cả người bán và người mua. Cũng như điều này gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất sản xuất trong tương lai.

Đếm con giống
• 08:00 15/04/2024

Mô hình nuôi tôm càng xanh toàn cái

Trong ngành nuôi tôm hiện đại, việc tối ưu hóa quy trình nuôi trồng không chỉ là một mục tiêu mà còn là một thách thức. Trong số các mô hình nuôi phổ biến, mô hình nuôi tôm toàn cái đang thu hút sự chú ý đặc biệt của các nhà nghiên cứu và nhà nuôi.

Tôm càng xanh
• 09:55 11/04/2024

Môi trường dinh dưỡng và chu kỳ chiếu sáng đến sự phát triển của tảo

Tảo là nguồn thức ăn tự nhiên không thể thiếu trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng của động vật thân mềm hai mảnh vỏ, giai đoạn ấu trùng của một số loài giáp xác và cá. Đồng thời chúng còn là nguồn thức ăn của động vật phù du, những đối tượng này lại được sử dụng làm thức ăn cho giai đoạn ấu trùng của giáp xác và cá.

Nuôi tảo
• 10:43 05/04/2024

Chiết xuất Yucca giúp tăng cường sức khỏe vật nuôi, cải thiên chất lượng nước ao nuôi

Cây Yucca schidigera thuộc họ Agavaceae là dòng cây bản địa ở sa mạc Mojave và sa mạc Sonoran thuộc đông nam California, ở nam Nevada, tây Arizona. Mặt khác, nó cũng là loài bản địa ở Mexico.

Cây Yucca
• 06:34 24/04/2024

Tuyên truyền pháp luật về biển, đảo cho ngư dân các xã ven biển

Trong 03 ngày, từ 22 – 24/4/2024, tại các xã Cát Tiến, Cát Khánh (huyện Phù Cát) và phường Tam Quan Nam (thị xã Hoài Nhơn), Sở Ngoại vụ tỉnh Bình Định tổ chức tuyên truyền một số văn bản pháp luật quy định về biển, biên giới trên biển và các vấn đề có liên quan đến biển, đảo cho ngư dân các xã ven biển trên địa bàn tỉnh.

Biển đảo Việt Nam
• 06:34 24/04/2024

Ra khơi đi tìm kho báu dưới đáy biển

Trào lưu "ra khơi tìm kho báu"  đang xuất hiện rầm rộ và làm dậy sóng cộng đồng mạng những ngày qua, kho báu này có xác thực hay không thì còn là một ẩn số. Tuy nhiên, trong bài viết dưới đây, Tép Bạc sẽ giúp bạn đọc 4 kho báu có thật dưới lòng đại dương. Mời bạn đọc cùng tham khảo nhé!.

Lặn biển
• 06:34 24/04/2024

Giảm thiểu tác động từ biến đổi khí hậu đến hoạt động nuôi trồng thủy sản

Biến đổi khí hậu là một mối đe dọa lớn đối với sản xuất lương thực toàn cầu - bao gồm thủy sản và nuôi trồng thuỷ sản. Nó trực tiếp tác động, làm thay đổi các yếu tố môi trường sinh thái của động vật thủy sản ngoài tự nhiên và trong ao nuôi, do đó ảnh hưởng đến các hoạt động khai thác, đánh bắt, nuôi trồng thủy sản.

Nuôi trồng thủy sản
• 06:34 24/04/2024

Rong xuất hiện nhiều trên vuông nuôi tôm

Hàng năm vào những thời điểm giao mùa, điều kiện thời tiết thường diễn biến phức tạp, không thuận lợi cho tôm nuôi phát triển, nguy cơ rủi ro và thiệt hại về dịch bệnh trên tôm nuôi là rất cao. Đặc biệt ở ao nuôi tôm quảng canh, rong xuất hiện rất nhiều và gây ra các ảnh hưởng trực tiếp đến vật nuôi dưới ao.

Rong tảo dày đặc
• 06:34 24/04/2024