Mối liên kết của EHP và vi khuẩn Vibrio trong hội chứng phân trắng

Trước khi đi vào nghiên cứu, ta cần hiểu rõ về tầm quan trọng của hệ vi sinh vật ở hệ thống tiêu hóa của tôm. Thành phần vi sinh vật chiếm ưu thế ảnh hưởng trực tiếp đến sự tăng trưởng, khả năng tiêu hóa và miễn dịch của tôm. Khi mật độ của các vi khuẩn có hại tăng cao, chúng sẽ gây mất ổn định hệ vi sinh vật bên trong các cơ quan này, gây ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của tôm khiến tôm dễ dàng nhiễm bệnh. Bên cạnh đó, tập tính ăn thịt đồng loại góp phần cơ hội cho nhóm vi khuẩn này dễ dàng xâm nhập.

Để làm rõ hơn mối quan hệ giữa EHP (Enterocytozoon hepatopenaei) và hội chứng phân trắng cũng như tìm hiểu thêm về những tác nhân có thể dẫn đến hội chứng phân trắng, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm để làm rõ điều này.

Để chuẩn bị cho thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân lập vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus từ quần đàn tôm thẻ ở ao nuôi thương phẩm có biểu hiện hội chứng phân trắng rồi tiến hành nuôi cấy. Nhóm tôm nhiễm EHP được tạo ra bằng cách nuôi chung 50 cá thể tôm sạch bệnh (SPF) với nhóm 50 cá thể tôm nhiễm đã EHP trong 60 ngày. Sau khoảng thời gian trên, nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp PCR và mô bệnh học để kiểm tra lại số lượng tôm nhiễm EHP. 

Phân lập V.parahaemolyticus từ ống gan tụy của tôm nhiễm hội chứng phân trắng. Ảnh: Aranguren Caro.

Cảm nhiễm ngâm (microbial mmersion challenge) là phương pháp gây cảm nhiễm mà đối tượng nghiên cứu được tiếp xúc với mầm bệnh thông qua môi trường nước. Đầu tiên, chuẩn bị nồng độ vi khuẩn ở một mức nhất định. Sau đó, thả đối tượng được nghiên cứu vào trong nước có chứa vi khuẩn trong khoảng thời gian nhất định. Thông qua phương pháp này, nhóm nghiên cứu đã thả nhóm tôm sạch bệnh (SPF) và một nhóm tôm đã nhiễm EHP vào trong môi trường nước có chứa vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus để tạo ra hội chứng phân trắng trong môi trường phòng thí nghiệm. 

Cách bố trí và kết quả của thí nghiệm được bố trí và trình bày theo bảng dưới đây:

Qua những quan sát trong suốt quá trình nghiên cứu, cho thấy hội chứng phân trắng xuất hiện ở những cá thể tôm bị nhiễm EHP và V.parahaemolyticus là do tác động hiệp đồng của vi bào tử (microsporidian) và một dòng vi khuẩn gây bệnh (cụ thể ở đây là vi khuẩn V.parahaemolyticus) trên ống gan tụy. Trong giai đoạn đầu khi tôm nhiễm EHP những biểu hiện xuất hiện hội chứng phân trắng bao gồm hàm lượng lipid cao trong ống gan. Tuy nhiên, tại thời điểm này, tôm không có phản ứng miễn dịch tế bào rõ ràng như sưng viêm. Sau một khoảng thời gian, các tế bào biểu mô bị nhiễm EHP trong ống gan tụy sẽ bong tróc và tạo ra những vũng bị tốn thương giúp vi khuẩn có cơ hội xâm nhiễm và phát triển bệnh.

Những cá thể tôm nhiễm hội chứng phân trắng trong điều kiện phòng thí nghiệm. (Ảnh từ nghiên cứu)

Kết quả của nghiên cứu cho thấy chỉ những cá thể tôm đã nhiễm EHP và sau đó được tiếp xúc với môi trường có chứa vi khuẩn V.parahaemolyticus mới xuất các biểu hiện của hội chứng phân trắng. Bên cạnh đó một số nghiên cứu tại Thái Lan cũng chỉ ra mối liên hệ giữa hội chứng phân trắng và nhóm vi khuẩn Vibrio. Cụ thể, số lượng của nhóm vi khuẩn Vibrio ở một con tôm bình thường là 1,8×10⁷ CFU (đơn vị hình thành khuẩn lạc)/g. Còn ở những cá thể tôm nhiễm hội chứng phân trắng là 6,1×10⁷ CFU/g. Ngoài V.parahaemolyticus, các loài vi khuẩn như V.vulnificus và V.Damela cũng được tìm thấy.