Lactobacillus pentosus bảo vệ tôm khỏi các bệnh do vi khuẩn

Sự tương tác của hệ vi sinh vật bản địa trong ruột tôm đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy và duy trì sức khỏe của vật chủ. Các vi khuẩn axit lactic có lợi đã được lựa chọn làm probiotics trong nuôi tôm và chúng chứng minh là có tác dụng tích cực đối với vật chủ. Một trong những cơ chế chính bảo vệ vật chủ của các chủng vi khuẩn có lợi này là loại trừ mầm bệnh thông qua cơ chế cạnh tranh bám dính bề mặt trong ruột. Trước đây Sha et al., 2016 đã cho thấy rằng số lượng Vibrios trong ruột của tôm thẻ chân trắng (L.vannamei ) bị giảm đi khi tôm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung probiotics từ Lactobacillus pentosus HC-2.

Những chủng vi khuẩn Lactobacillus sp rất tiềm năng ứng dụng làm probiotics trong nuôi tôm.

Trong nghiên cứu của Yujie Sha cộng sự 2016 đã nghiên cứu sự tương tác giữa Lactobacillus pentosus HC-2 và Vibrio parahaemolyticus E1 – vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp (EMS) trên tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei. Kính hiển vi huỳnh quang được sử dụng để quan sát sự phân bố của hai chủng này. Hình ảnh huỳnh quang cho thấy L. pentosus HC-2 có sự cạnh tranh loại trừ với V. parahaemolyticus E1 trong đường ruột của tôm thẻ khi chế độ ăn của tôm có cả hai chủng vi khuẩn này.

Nghiên cứu mới đây của Yang Du 2018 đã cho thấy ảnh hưởng từ protein bề mặt của Lactobacillus pentosus HC-2 đến phản ứng miễn dịch và thành phần vi khuẩn trong đường ruột của tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei.

Trong nghiên cứu, các gen liên quan đến miễn dịch, tình trạng bề mặt, số lượng vi khuẩn Lactobacillus pentosus HC-2 và sự đa dạng vi khuẩn trong đường ruột đã được kiểm tra sau khi tôm cho ăn HC-2 bình thường và HC2 được xử lý 5 M - lithium clorua (LiCl) trong bốn tuần.

Kết quả: những cải thiện rõ ràng ở bề mặt ruột đã được quan sát thấy ở nhóm R so với nhóm đối chứng và nhóm L. Phân tích qPCR đã chứng minh rằng các gen liên quan đến miễn dịch của lysozyme, proPO, LGBP, PEN-3α, crustin và lvLec cũng có sự tăng đáng kể trong nhóm R so với nhóm L. 

Trong khi đó, trong thử nghiệm thử thách, tôm trong nhóm R đã có tỷ lệ sống tương đối 72%, cao hơn đáng kể so với nhóm L RPS = 9%). 

Phân tích thành phần vi khuẩn cho thấy sự phong phú của Proteobacteria cao hơn đáng kể ở nhóm R và L so với nhóm C, và Bacteroidetes cao hơn đáng kể ở nhóm C so với nhóm R và L, trong khi số lượng Chloroflexi cao hơn đáng kể ở nhóm R so với nhóm C và L. Phân tích sự khác biệt của cộng đồng vi khuẩn cho thấy các vi khuẩn gây hại như chi Vibrio, Tenacibaculu và Thalassobius đã giảm và vi khuẩn có lợi như Ruegeria và Lactobacillus đã tăng lên trong nhóm R. Các kết quả trên cho thấy protein bề mặt là không thể thiếu đối với probiotics L. pentosus HC-2 để giúp việc cạnh tranh loại trừ với mầm bệnh hiệu quả hơn và thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi.

Từ kết quả của 2 nghiên cứu trên cho thấy rằng Lactobacillus pentosus HC-2 là một probiotics tiềm năng trong nuôi tôm thẻ chân trắng vì nó giúp loại bỏ vi khuẩn có hại và thúc đẩy vi khuẩn có lợi phát triển để bảo vệ tôm khỏi tôm nhiễm mầm bệnh.