Những điều chưa biết về nhóm vi khuẩn Vibrio

Nuôi tôm thẻ chân trắng là ngành sản xuất đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Đây cũng là một trong những loài thủy sản được tiêu thụ nhiều nhất, do chúng có hàm lượng protein cao và nhiều chất dinh dưỡng khác. Trong thập kỷ vừa qua, do nhu cầu cao nên tốc độ của ngành sản xuất này phát triển một cách nhanh chóng. Và việc nuôi tôm thâm canh với mật độ quá cao đã làm tôm dễ mắc nhiều bệnh nguy hiểm, dẫn tới mức độ tử vong cao.

Một trong những mối đe dọa chính đối với sản lượng tôm thẻ đó là vi khuẩn và virus. Đây cũng là vấn đề gây ra thiệt hại đáng kể nhất cho nghề nuôi. Nhóm vi khuẩn Vibrio spp là những loài gây bệnh chủ yếu trên tôm, bao gồm V. harveyi , V. alginolyticus , V. campbellii và nhất là V. parahaemolyticus, chúng sẽ gây hoại tử gan tụy, chậm lớn, biếng ăn và làm tôm chết nhanh chóng sau đó.  Tuy nhiên không phải bất kỳ loài vibrio nào cũng mang độc lực gây bệnh.

Ví dụ như Vibrio gazogenes cho thấy khả năng đối kháng đặc biệt với V. alginolyticus trong ruột tôm thẻ khi bổ sung vào đường tiêu hóa. Kiểm tra sâu hơn, các chuyên gia thấy rằng các phản ứng của hệ miễn dịch tôm sẽ tạo điều kiện thuận thuận lợi và thu nhận V. gazogenes, trong khi đối lập hoàn toàn với sự “ hắt hủi” những loài vibrio gây bệnh khác. Việc tạo ra các phức hợp kháng khuẩn là khả năng đặc biệt của các vi khuẩn có lợi, không loại trừ Vibrio gazogenes. 

Sự biểu hiện độc lực của những loài Vibrio spp còn phụ thuộc rất nhiều vào  vi sinh vật thường trú trong cơ thể tôm, vì loài nào chiếm số lượng lớn thì sẽ điều khiển được cơ chế sinh học cũng những loài. Do đó có thể những con Vibrio nào đó không mang độc lực với mật độ cao, đã hạn chế được sự gây bệnh của các loài khác. Chúng sẽ hoạt động như một chế phẩm sinh học tự nhiên điều chỉnh các protein tín hiệu và kích hoạt hệ thống phòng thủ của tôm. Và việc thiết lập một môi trường thuận lợi cho những lợi khuẩn sinh sống rất quan trọng, chúng sẽ cạnh tranh thức ăn và chỗ bám với các vi sinh vật có hại. Từ đó làm sức khỏe tôm ổn định, tăng trưởng tốt với chất lượng cơ thịt cao hơn. 

Không phải loài Vibrio spp nào cũng gây bệnh và đừng lầm tưởng chúng sẽ có mặt ở tất cả những giai đoạn sống của tôm. Một sự khác biệt đáng kể trong cộng đồng vi sinh vật của tôm, được chia làm 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu khi tôm từ 1-40 ngày tuổi, chúng tăng sinh rất nhanh, giai đoạn thứ 2 từ ngày thứ 40 trở đi, trong khi vi sinh vật vẫn có sự tăng trưởng nhưng tốc độ đã giảm đi rất nhiều, không có sự khác biệt tăng trưởng giữa ngày thứ 60 và 80 của tôm. Điều này cho thấy tốc độ tăng trưởng của tôm cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển của hệ vi sinh vật. Ngoài ra, một số yếu tố khác như bệnh tật, dinh dưỡng và môi trường cũng có thể điều chỉnh hệ vi sinh vật này. 

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cả tôm và nước nuôi nó đều có chung thành phần vi khuẩn, có nghĩa là tôm có thể có các tổ hợp vi khuẩn tương tự như môi trường nước nuôi. Đáng chú ý, Vibrio spp trong nước hoạt động chuyển hóa cao hơn đáng kể so với Vibrio spp trong ruột tôm, mặc dù cộng đồng trong đường ruột thì phong phú hơn do có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng. Trước đây, sự gia tăng cộng đồng Vibrio spp hoặc các biến thể trong ruột hoặc nước nuôi tôm được coi là dấu hiệu của bệnh. Nhưng dù quần thể Vibrio spp trong ruột tôm cao nhưng chúng không trao đổi chất thì tôm vẫn khỏe mạnh. Điều này chứng minh hoạt động trao đổi chất là yếu tố chính gây ra bệnh do rối loạn hệ vi sinh vật trong đường ruột, rối loạn một hàng rào miễn dịch tự nhiên của cơ thể tôm.

Cộng đồng sinh vật phù du cũng ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật trên cơ thể tôm, khi chúng và tôm sống chung trong một môi trường, chính những loài này có thể sẽ tạo ra những cửa ngõ xâm nhập cho các vi khuẩn ngoài môi trường nước vào trong đường ruột của tôm. 

Như đã nói ở trên, Vibrio spp gây bệnh là do sự chuyển hóa của chúng, mà điều này có khả năng rất lớn là do các hoạt động trong quá trình chăm sóc tôm của người nuôi.  Vì vậy, việc theo dõi các yếu tố chất lượng nước và chất dinh dưỡng có tầm quan trọng cao để tránh nhiễm Vibriosis do hoạt động trao đổi chất của chúng. Đặc biệt, nhiệt độ nước, độ mặn và mức độ phú dưỡng của tảo là những nguyên nhân có thể dẫn đến sự căng thẳng và cuối cùng là tạo cơ hội cho vi khuẩn gây bệnh ở tôm.

Vibrio spp là một phần không thể thiếu của hệ vi sinh vật đường ruột tôm, chúng có thể đóng cả hai vai trò, có thể trở thành chế phẩm sinh học tự nhiên, đồng thời cũng hoạt động như một mầm bệnh cơ hội luôn “rình rập” trong chính cơ thể tôm. Do đó nên thiết lập một cơ chế chung sống không gây hại cho nhau giữa vi sinh vật và tôm, và thay đổi tích cực các phương pháp chăm sóc sức khỏe tôm để điều khiển được sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật.

The implication of metabolically active Vibrio spp. in the digestive tract of Litopenaeus vannamei for its post-larval development by Estefanía Garibay-Valdez, Luis Rafael Martínez-Córdova, Marco A. López-Torres, F. Javier Almendariz-Tapia, Marcel Martínez-Porchas & Kadiya Calderón.