Chiến lược tự nhiên cải thiện sức khỏe và tăng trưởng của tôm nuôi

Bài viết đánh giá này - được chuyển thể từ Aquacultura (Ecuador) số 121, tháng 2 năm 2018 của Luis E. Trujillo, Leonor Rivera, Eugenio Hardy- nhấn mạnh công dụng việc sử dụng men vi sinh, prebiotic và LPS trên tôm nuôi, cũng như cơ chế hoạt động của chúng trên tôm.

Probiotic trong nuôi trồng thủy sản

Theo một số tác giả, probiotics được áp dụng trong nuôi trồng thủy sản là các tế bào vi sinh vật (sống hoặc bào tử) khi được thêm vào nước hoặc thức ăn sẽ giúp cải thiện sức khỏe của vật chủ thông qua cải thiện cân bằng vi sinh vật môi trường. Probiotic được coi là tác nhân sinh học thân thiện có thể được sử dụng trong môi trường nuôi trồng thủy sản để kiểm soát các tác nhân gây bệnh và tăng cường sử dụng thức ăn, tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của các loài nuôi. 

Probiotic hay còn gọi là men vi sinh bao gồm các vi sinh vật nuôi cấy được trộn với các enzyme và ngũ cốc lên men được gắn vào một chất nền hoặc công thức để sử dụng trong nuôi trồng thủy sản. Enzyme tiêu hóa kết hợp với men vi sinh là cần thiết để phá vỡ các hợp chất phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn, dễ hấp thụ hơn có thể được sử dụng bởi vật chủ. Do đó, bổ sung chế độ ăn uống với chế phẩm sinh học làm tăng sự phát triển thông qua sự đóng góp của enzyme làm tăng khả năng tiêu hóa.

Một số probiotics trong nuôi tôm

* Bacillus cereus - Kiểm soát số lượng vi khuẩn Vibrio trong nước – Bổ sung vào nước ao nuôi
* Bacillus licheniformis – Kết hợp với các vi khuẩn khác để tích tụ và làm sạch chất hữu cơ trong nước – Bổ sung vào nước nuôi tôm.
* Bacillus subtilis - Chống nhiễm trùng do Vibrio harveyi – Bổ sung vào nước nuôi.
* Saccharomyces cerevisiae - Miễn dịch và bảo vệ tôm chống lại Vibrio harveyi - Vào chế độ ăn của tôm.
* Pediococcus acidilactici - Kiểm soát nhiễm khuẩn Vibrio alginolyticus - Chế độ ăn.
* Shewanella algae (IPA-S.252) có tác dụng ức chế tác nhân gây bệnh Vibrio. 

Probiotic hoạt động theo cơ chế loại trừ cạnh tranh bằng cách thay thế hoặc loại trừ mầm bệnh bằng cách phát triển quần thể vi sinh vật có lợi trên bề mặt ruột, làm giảm tỷ lệ mắc bệnh và tăng cường sức khỏe và tăng trưởng tốt hơn. Các chủng vi khuẩn hoặc các thành phần của chúng, có khả năng tạo ra các chất ức chế có thể tương tác trực tiếp với mầm bệnh vi khuẩn và virus.

Ví dụ: Vi khuẩn Lactobacillus plantarum cải thiện biểu hiện gen và phản ứng miễn dịch ở tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) khi bổ sung vào trong chế độ ăn. Cụ thể, L. plantarum cải thiện hoạt động miễn dịch trên tôm cùng với tăng tỷ lệ sống sau khi thách thức với Vibrio alginolyticus. Những ảnh hưởng này được quan sát thấy khi probiotic này được đưa vào trong chế độ ăn ở mức 10¹⁰ CFU / kg trong 168 giờ. 

Prebiotics trong nuôi trồng thủy sản

Prebiotic, không giống như men vi sinh, nó không phải là sinh vật sống nên chúng ít ảnh hưởng đến môi trường. Carbohydrate không tiêu hóa như oligosaccharides, inulin, transgalactooligosacarit và lactulose được coi các probiotics trọng tâm. Oligosaccharides đóng vai trò là chất nền cho sự tăng trưởng và tăng sinh của vi khuẩn kỵ khí, chủ yếu là bifidobacteria, ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối rửa và vi khuẩn gây bệnh có trong hệ tiêu hóa tôm. Việc sản xuất các chất kích thích hệ thống miễn dịch làm tăng khả năng bảo vệ vật chủ chống lại nhiễm trùng.

Li et al. đã nhận thấy rằng việc bổ sung FOS chuỗi ngắn ở nồng độ 0,025 đến 0,8% (m / m) làm tăng khả năng hô hấp của tế bào máu ở tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (L. vannamei) được nuôi trong hệ thống tuần hoàn.

Prebiotic có thể thay đổi cộng đồng vi sinh vật của đường tiêu hóa để cải thiện các phản ứng miễn dịch không đặc hiệu. Chúng cũng giúp làm giảm độ pH của ruột thông qua việc hình thành các axit béo chuỗi ngắn, tạo điều kiện cho các vi khuẩn có lợi ngăn chặn sự bám dính của mầm bệnh, cạnh tranh dinh dưỡng và kích thích hệ thống miễn dịch... Tuy nhiên, các báo cáo về tác dụng của prebiotic đối với các thông số tăng trưởng vẫn chưa đầy đủ.

Việc bổ sung prebiotic phụ thuộc vào loại thành phần được sử dụng trong các công thức thức ăn do đó sẽ khác nhau giữa các loài. Loại prebiotic được bổ sung phụ thuộc vào đặc điểm động vật (loài, tuổi, giai đoạn sản xuất) và loại thức ăn.

Lipopolysaccharides- chất kích thích miễn dịch

Tác dụng của lipopolysaccharides(LPS) đối với hệ thống miễn dịch của tôm là chủ đề của nhiều bài báo. Các bằng chứng về việc áp dụng LPS như một chất kích thích miễn dịch trong nuôi tôm. Hệ thống proPO trong Penaeus spp. cải thiện đáng kể và hoạt tính PO trong huyết thanh tôm tăng lên với phương pháp điều trị LPS. Việc sử dụng chủng vi khuẩn Pantoea agglomerans và Lipopolysaccharides giúp cải thiện khả năng kháng bệnh penaeid acute viremia và gây ra hoạt động bất hoạt của virut trong máu của tôm Kuruma, Penaeus japonicus. Sự tăng sinh của hầu hết các tế bào trong mô tạo máu của tôm sú (P. monodon) có thể tăng đáng kể sau khi bổ sung LPS.

Sự kích thích của các tế bào máu của tôm thẻ chân trắng (L. vannamei) với LPS dẫn đến sự hình thành các bẫy ngoại bào đặc trưng của các sợi được tạo ra từ DNA của tế bào chủ. Các nhóm tôm sú (Penaeus monodon) được bổ sung LPS cho thấy tỷ lệ sống cao hơn các nhóm đối chứng khi được thử thách với Vibrio harveyi.

Ngoài ra, mức độ gen liên quan đến khả năng miễn dịch như isoform 3, peritrophin ... được điều hòa trong ruột của tôm sú khi cho ăn chế độ ăn bổ sung Lipopolysaccharides một hoặc hai lần một ngày. 

Việc áp dụng probiotics, prebiotic và Lipopolysaccharides trong nuôi trồng thủy sản đã cho thấy kết quả tích cực. Ngoài ra, việc trộn các sản phẩm sinh học này để tạo thành symbamel là một lĩnh vực rất hứa hẹn trong nuôi tôm vì chiến lược này đã có một số thành công ở các loài sinh vật biển khác.