Loại bỏ kháng sinh và vi khuẩn kháng kháng sinh trong nước nuôi tôm

Fe (VI) được cho là có khả năng làm bất hoạt vi khuẩn, virus; loại bỏ kim loại, giảm hàm lượng các sản phẩm phụ gây ung thư trong quá trình khử trùng.

ao nuôi tôm
Việc sử dụng kháng sinh bừa bãi, không đúng liều lượng có thể gây ra nhiều tác hại khôn lường. Ảnh Tepbac

Ngoài ra, Fe (VI) có khả năng loại bỏ kháng sinh và vi khuẩn kháng kháng sinh trong môi trường nước nuôi tôm, đặc biệt là nhóm kháng sinh có chứa phenol. Fe (VI) thương mại ở dạng muối kali của FeO42- (K2FeO4), được sử dụng như một hóa chất xử lý nước trong ao nuôi tôm.

Fe (VI) phân hủy kháng sinh

Fe (VI) (FeO42-) được dùng để xử lý ba loại kháng sinh oxytetracycline (OTC), enrofloxacin (ENR) và amoxicillin (AMX); những loại kháng sinh này được cho là sử dụng phổ biến trong ao nuôi tôm. 

Ở nước khử ion, việc loại bỏ từng loại kháng sinh trong số ba loại kháng sinh được tăng lên khi tăng liều lượng Fe (VI), đồng thời với từng loại kháng sinh khác nhau thì khả năng khử của Fe (VI) cũng khác nhau. Cụ thể, Fe (VI) loại bỏ hoàn toàn OTC ở nồng độ 5,0 μM, nhưng đối với kháng sinh ENR và AMX Fe (VI) nồng độ 10 μM vẫn không loại bỏ hoàn toàn. Tuy nhiên, việc loại bỏ kháng sinh trong nước nuôi tôm có đặc điểm khác hơn ở nước khử ion, Fe (VI) liều thấp 1,0 μM đã loại bỏ hoàn toàn OTC và ENR.

Sự tăng cường khả năng loại bỏ kháng sinh của Fe (VI) sẽ bị chi phối bởi một số thành phần tự nhiên của nước nuôi trồng thủy sản và cấu trúc phân tử của chính kháng sinh. Cụ thể, kháng sinh OTC chứa các nguyên tố phenol giàu điện tử, điều này sẽ giúp gia tăng phản ứng với Fe (VI), do đó dẫn đến việc loại bỏ hoàn toàn kháng sinh OTC, còn cấu trúc hóa học của AMX và ENR bị chi phối bởi các nhóm anken và amin. Thêm vào đó, các thành phần như carbon hữu cơ và bicacbonat trong nước tự nhiên có khả năng giúp Fe (VI) ổn định hơn 0074rong quá trình loại bỏ kháng sinh (Jiang và ctv., 2015). Đặc biệt, ion bicarbonate đã được chứng minh là làm thay đổi phản ứng giữa Fe (VI) và kháng sinh sulfonamide, tăng cường quá trình oxy hóa các kháng sinh sulfonamide (Luo và ctv., 2019). Điều đó cũng lý giải được tại sao không có sự gia tăng trong việc loại bỏ AMX giữa nước nuôi tôm và nước loại bỏ ion của Fe (VI).

tôm
Sản phẩm tôm nuôi nếu có dư lượng kháng sinh không được phép sử dụng sẽ bị cấm tiêu thụ và xuất khẩu. Ảnh geographical.co

Fe (VI) loại bỏ vi khuẩn kháng kháng sinh trong nước nuôi tôm

Sự khử hoạt tính của vi khuẩn kháng kháng sinh là 0,33 và 0,88 log lần lượt đạt được ở 50 và 200 μM Fe (VI) sau hơn 20 phút. Đồng thời, khi giảm pH từ 7,5 xuống 5,0 và duy trì nồng độ Fe (VI) ban đầu ở 200 μM và thời gian tiếp xúc 10 phút, độ giảm log của ARB tăng từ 0,51 lên 1,18; xu hướng tương tự đã được quan sát trong 20 phút thời gian tiếp xúc. Do đó, Fe (VI) sẽ phân hủy vi khuẩn kháng kháng sinh nhanh hơn ở pH thấp hơn. Như vậy, Fe (VI) có khả năng loại bỏ vi khuẩn kháng kháng sinh trong nước nuôi tôm, khi liều lượng và thời gian tiếp xúc càng cao thì hiệu quả càng cao. Ngoài ra, liều lượng Fe (VI) còn được biết đến trong sự tương quan với sự toàn vẹn của màng tế bào vi khuẩn kháng kháng sinh và hoạt động hô hấp của chúng (Zhang và ctv., 2021).

Ngoài ra, việc làm giảm vi khuẩn mang gen kháng kháng sinh như blaTEM và ortA trong nước nuôi trồng thủy sản cũng được khảo sát. Kết quả cho thấy mức độ cao của vi khuẩn kháng kháng sinh đề kháng với Fe (VI) và sự giảm số lượng bản sao của hai gen kháng kháng sinh này trong nước nuôi trồng thủy sản đã qua xử lý không khác biệt có ý nghĩa (p ≤ 0,05) so với nước nuôi trồng thủy sản không được xử lý. Nhưng kết quả này chứng minh cho giả thuyết liều lượng Fe (VI) cao hơn sẽ có hiệu quả vô hiệu hóa cả vi khuẩn kháng kháng sinh và gen kháng kháng sinh trong nước nuôi thủy sản. 

Như vậy, hiệu quả loại bỏ kháng sinh của Fe (VI) vẫn phụ thuộc vào các đặc tính của kháng sinh mục tiêu và các thành phần có trong môi trường nước. Cụ thể, kháng sinh chứa phenol bị oxy hóa triệt để hơn (OTC - oxytetracycline) so với kháng sinh chứa amin (ENR - enrofloxacin và AMX - amoxicillin). Fe (VI) cũng loại bỏ vi khuẩn kháng kháng sinh hiệu quả hơn ở pH có tính axit so với pH trung tính. Nhìn chung, các kết quả cho thấy rằng ứng dụng Fe (VI) là một chiến lược khả thi để giảm các rủi ro tiềm ẩn do kháng sinh, vi khuẩn kháng kháng sinh và gen kháng kháng sinh gây ra trong nước nuôi trồng thủy sản.

Nguồn: Suyamud, B. và ctv. (2021). Antibiotic resistant bacteria and genes in shrimp aquaculture water: Identification and removal by ferrate(VI). Journal of Hazardous Materials

Đăng ngày 08/12/2021
Hồng Huyền @hong-huyen
Dịch bệnh

Xổ ký sinh trùng có ảnh hưởng đường ruột tôm?

Tôm bị ký sinh trùng đường ruột là một vấn đề thường xảy ra ở các ao nuôi tôm, gây ảnh hưởng đến sức khỏe, trưởng thành và năng suất của vụ nuôi.

Đường ruột tôm
• 10:42 08/04/2024

Nấm đồng tiền: Mối đe dọa đến sức khỏe tôm nuôi

Nấm đồng tiền hay còn gọi là nấm chân chó luôn là vấn đề thách thức đối với người nuôi tôm bởi loại này gây tổn thất không hề nhỏ cho ao tôm, khiến tôm dễ mắc phải nhiều bệnh và làm ảnh hưởng đến năng suất vụ nuôi.

Nấm đồng tiền
• 10:18 26/02/2024

Một số loài ký sinh trùng phổ biến ở tôm

Trong quá trình nuôi tôm luôn gặp phải các trường hợp tôm nhiễm bệnh mà chết dần. Trong đó, ký sinh trùng là một trong những nguyên nhân gây ra, đặc biệt là các loài nội ký sinh trùng. Cùng tìm hiểu qua đặc điểm của những loài ký sinh trùng dưới đây nhé!

Tôm
• 09:56 22/02/2024

Không nên chủ quan với các bệnh đường ruột trên tôm

Với sự phát triển của ngành nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là về tôm, việc thấu hiểu về đường ruột tôm mở ra cánh cửa cho những tiến bộ trong y học thủy sản và ứng dụng những công nghệ, kỹ thuật hiện đại trong việc cải thiện sản xuất và chất lượng tôm nuôi.

Tôm thẻ
• 09:43 19/02/2024

Chuyển đổi một số nghề khai thác hải sản ảnh hưởng đến nguồn lợi và môi trường sinh thái

UBND tỉnh Bình Định vừa ban hành Quyết định số 1161/QĐ-UBND ngày 04/4/2024 về Kế hoạch Chuyển đổi một số nghề khai thác hải sản ảnh hưởng đến nguồn lợi và môi trường sinh thái trên địa bàn tỉnh giai đoạn 2024 – 2030, Kế hoạch này do Sở Nông nghiệp và PTNT Bình Định chủ trì, phối hợp với các cơ quan liên quan, UBND các huyện, thị xã, thành phố ven biển triển khai thực hiện.

Tàu thuyền
• 13:53 18/04/2024

Thực hư ăn Nuốc Huế có an toàn cho sức khỏe?

Con nuốc là một loại nhuyễn thể thân mềm, có hình dạng giống như chiếc ô hoặc chiếc chuông. Chúng thường sống ở vùng nước lợ hoặc nước mặn ven biển. Nuốc được nhiều người ưa chuộng bởi hương vị dai giòn, thanh mát và có thể chế biến thành nhiều món ăn ngon,...

Con nuốc Huế
• 13:53 18/04/2024

Tăng giá trị con tôm bằng cách nâng cao chất lượng tôm

Nuôi tôm là một trong những ngành kinh tế đóng góp quan trọng cho nền kinh tế nước ta, đặc biệt là trong lĩnh vực xuất khẩu thủy sản. Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, nhưng ngành nuôi tôm cũng đối mặt với hàng loạt khó khăn và thách thức như biến đổi khí hậu, dịch bệnh, và chi phí sản xuất cao.

Tôm thẻ
• 13:53 18/04/2024

Quan trắc cảnh báo môi trường phục vụ nuôi tôm

Phần lớn hạ tầng vùng nuôi tôm vẫn dùng chung với hệ thống thủy lợi sản xuất nông nghiệp khiến nguồn nước dễ bị ô nhiễm, phát sinh dịch bệnh. Cho nên, công tác quan trắc, cảnh báo môi trường, giám sát dịch bệnh tại những vùng nuôi tôm trọng điểm có vị trí đặc biệt quan trọng và năm nay, nhiều địa phương rất quan tâm.

Môi trường khu nuôi tôm
• 13:53 18/04/2024

Cơn sốt mang tên “Nuốc” Huế - Dân tình đổ xô đi mua về ăn

Nuốc Huế bỗng dưng "gây sốt" trên mạng xã hội trong thời gian gần đây. Nhiều video review món nuốc thu hút hàng triệu lượt xem, khiến nhiều người tò mò và muốn thử trải nghiệm

Con nuốc Huế
• 13:53 18/04/2024