Nhiệt độ, pH và độc lực của vi khuẩn Streptococcus agalactiae trên cá rô phi

Streptococcus agalactiae còn được gọi là liên cầu khuẩn nhóm B, là vi khuẩn gây nhiễm trùng huyết, viêm não, cổ chướng và nhất là mù mắt ở nhiều loài cá. Và vi khuẩn này cũng được công nhận là mầm bệnh chính cho cá rô phi trên thế khắp thế giới. Đây là loài cá nước ngọt quan trọng với vùng địa lý phân bố rộng, lượng sản xuất toàn cầu lên đến 3,6 triệu tấn vào năm 2014. Bao gồm cả các mô hình nuôi truyền thống đến các hệ thống nuôi thâm canh với mật độ cao.

Cá rô phi và cá diêu hồng có thể nuôi trong lồng, nuôi bè trên sông và cả trong ruộng lúa. Loài này cũng có thể nuôi đơn hoặc nuôi ghép với các loài cá khác như cá trắm cỏ hay cá đối và cá chép. Streptococcus agalactiae có thể gây bùng phát dịch bệnh với tỷ lệ chết cao và thiệt hại kinh tế đáng kể trong các hệ thống sản xuất cá rô phi. Vi khuẩn này cũng gây hại trên người với các triệu chứng viêm màng não và viêm xương khớp. Loài này có đến 10 kiểu huyết thanh và có đến 3 kiểu khác nhau tìm thấy ở cá. Nhiều nghiên cứu trước đây đã được thực hiện để so sánh khả năng gây độc của các nhóm Streptococcus agalactiae khác nhau. Tuy nhiên phải biết rằng độc lực này còn chịu tác động của các yếu tố ngoài môi trường , mật độ thả nuôi, oxy hòa tan, độ mặn, pH và nhiệt độ. 

Biến đổi khí hậu là một trong những mối đe dọa môi trường nghiêm trọng nhất đối với nuôi trồng thủy sản, những hiện tượng này lại đang có xu hướng nghiêm trọng và thường xuyên hơn. Điều này sẽ tạo điều kiện cho dịch bệnh bùng phát với sự thay đổi lớn về nhiệt độ và lượng mưa. Ngoài ra, việc nhiệt độ trung bình tăng cũng làm phát triển sự lan truyền của mầm bệnh. Cá rô phi có thể chịu được khoảng pH rộng, tuy nhiên nếu sự sai lệch xảy ra thì vẫn có thể gây ra bệnh. Tuy nhiên vẫn chưa chắc chắn rằng nhiệt độ và pH có ảnh hưởng đến độc lực của các chủng Streptococcus agalactiae khác nhau hay không?

Streptococcus agalactiae gây dịch bệnh lồi mắt, xuất huyết nghiêm trọng trên cá rô phi

Streptococcus agalactiae xuất hiện khi thời gian nuôi thâm canh cá diêu hồng ngày càng kéo dài. Và không chỉ loài vi khuẩn này, mức độ gây bệnh của bất kỳ loài vi khuẩn gây bệnh nào cũng sẽ phụ thuộc vào điều kiện môi trường, nhất là nhiệt độ và độ pH. Cụ thể khi nhiệt độ nước tăng cao, độ bão hòa oxy hòa tan trong nước sẽ giảm thấp, cùng lúc đó các chức năng sinh lý của cá sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Khi nhiệt độ cao sẽ bao gồm việc giảm chức năng trao đổi chất, nâng cao mức độ gây hại của các phản ứng viêm, ức chế chức năng miễn dịch của cá. Bên cạnh đó các biểu hiện gen của vi khuẩn cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Ghi nhận được những tỷ lệ chết rất lớn của cá rô phi do  trong thời tiết ấm áp. Do vậy nguy cơ nóng lên toàn cầu sẽ gây hại rất lớn đến Streptococcus agalactiae cá rô phi.

Trước đây người ta đã chứng minh độ pH có thể làm thay đổi độc lực của vi khuẩn Streptococcus iniae đối với cá chẽm và Edwardsiella ictaluri ở cá tra. Đối với cá rô phi, khoảng pH tối ưu là từ 6 đến 9. Điều này trùng khớp với tỷ lệ cá chết nhiều ở pH 5.5. Cơ chế tác động của độ pH chưa được nghiên cứu kỹ như đối với nhiệt độ. Chúng ta chỉ biết được độ pH sẽ ảnh hưởng đến mang cá, rối loạn điều hòa áp suất thẩm thấu và tăng căng thẳng đối với sự hô hấp của cá. 

Ở Đồng bằng Sông Cửu Long, pH thường ở mức 6.5 vào mùa mưa, điều này giải thích tại sao vào thời điểm này cá rô phi lại chết nhiều nhất do vi khuẩn  Streptococcus agalactiae. Quá trình axit hóa, phần lớn là do sự kết hợp từ những tác động của con người và lượng mưa, được cho là sẽ ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của vùng hạ lưu Đồng bằng sông Cửu Long và điều này cũng có thể ảnh hưởng đến năng suất nuôi trồng thủy sản của khu vực. Có thể thấy nhiệt độ tăng do biến đổi khí hậu và điều kiện axit do ô nhiễm có thể làm tăng nguy cơ nhiễm S. agalactiae cho cá rô phi. Qua đó có thể thấy rõ tầm quan trọng của các xét nghiệm chẩn đoán và chiến lược kiểm soát để bảo vệ an toàn cho thủy sản nuôi khi dân số ngày càng tăng và khí hậu ngày càng thay đổi.

Báo cáo gốc: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736256