Streptomyces tăng khả năng sống sót của tôm nhiễm bệnh

Tầm quan trọng của hệ vi sinh đường ruột 

Ruột động vật là một cơ quan quan trọng để lưu trữ thực phẩm, hấp thụ chất dinh dưỡng và đóng một vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch. Một số chức năng đường ruột khác đạt được thông qua chuyển hóa vi khuẩn như cải thiện phản ứng miễn dịch, hấp thụ chất dinh dưỡng và duy trì cân bằng nội môi. Do đó, việc tạo ra hệ vi sinh đường ruột - thông qua tối ưu hóa công thức chế độ ăn uống hoặc bổ sung prebiotic (chuối, hành, tỏi,…) và men vi sinh rất quan trọng để cải thiện sự phát triển sinh lý chung, tăng năng suất và lợi ích kinh tế trong quá trình nuôi tôm.

Nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và phát triển để cải thiện đường tiêu hóa của động vật thủy sản như bổ sung vi khuẩn có lợi và tránh sự tăng sinh của vi khuẩn gây bệnh. Một trong những phương pháp này là chế độ ăn bổ sung prebiotic, probiotic (vi khuẩn sống có lợi) và các loài cộng sinh góp phần cải thiện sự tăng trưởng của động vật và hiệu quả sử dụng thức ăn. Probiotic đã được chứng minh là một sự thay thế đầy hứa hẹn và thân thiện với môi trường để phòng bệnh, đặc biệt là trong nuôi các loài giáp xác có giá trị cao như tôm.

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng chế phẩm sinh học có thể góp phần tiêu hóa enzyme, ức chế vi sinh vật gây bệnh, thúc đẩy các yếu tố tăng trưởng và tăng phản ứng miễn dịch của các sinh vật dưới nước. Do đó, các loài vi sinh vật có lợi mới có thể được sử dụng làm chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản liên tục được khám phá. Actinomycetes là một trong những ứng cử viên đầy triển vọng nhờ khả năng sản xuất nhiều loại kháng sinh và enzyme ngoại bào.

Tiềm năng lớn của các chủng Streptomyces 

Streptomyces sp. RL8, là loài bản địa của trầm tích biển, phát triển ở một phạm vi rộng của nồng độ pH và muối, và tạo ra các bào tử cùng với một số enzyme ngoại bào và các chất chuyển hóa kháng khuẩn. Bốn nhóm tôm thí nghiệm lặp lại 3 lần được xử lý bằng các tác nhân sinh học như sau: 

(a) RL8 (Streptomyces sp. RL8).

(b) Lac ‐ Strep (Lactobacillus graminis + Streptomyces sp. RL8 và Streptomyces sp. N7; tỷ lệ 1: 1: 1).

(c) Bac ‐ Strep (B. tequilensis YC5‐2, B. endophyticus C2‐2, B. endophyticus YC3 ‐ B, Streptomyces sp. RL8 và Streptomyces sp. N7; 1: 1: 1: 1: 1.

(d) Control - nhóm đối chứng (không bổ sung men vi sinh).

Tôm thí nghiệm được nuôi bằng một loại thức ăn thương mại 35% protein, trong đó các vi khuẩn huyền phù được kết hợp bằng cách phun. Các chủng Lactobacillus và Bacillus được kết hợp ở nồng độ cuối cùng là 1 × 10⁶ CFU/g thức ăn, trong khi các chủng Streptomyces được thêm vào với tỷ lệ 1 × 108 CFU/g thức ăn.

Tôm thí nghiệm được cho ăn ba lần một ngày trong suốt 30 ngày được bổ sung chế phẩm sinh học và nhóm đối chứng được cho ăn chế độ ăn thương mại nuôi trong nước biển vô trùng. Tải lượng vi khuẩn trong thức ăn được xác nhận bằng phương pháp đếm tấm, vật chất lơ lửng đã được loại bỏ hàng ngày bằng phương pháp siphon sau đó bổ sung nước bỏ đi (25%). Không có trao đổi nước được thực hiện trong thí nghiệm,  tôm chết được đưa ra khỏi bể vào ban ngày.

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy các nhóm RL8_ACH (sau thí nghiệm) và Bac Strep_ACH có độ đa dạng vi khuẩn cao hơn, có liên quan đến sự kháng khuẩn của vật chủ lớn hơn đối với sự xâm nhập của mầm bệnh so với các nhóm thử nghiệm khác. Có sự thay đổi đáng kể về thành phần vi sinh vật gây bệnh của tôm thẻ chân trắng, đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy hiệu quả của các chủng Streptomyces đơn hoặc kết hợp. Ngoài ra các nhóm còn được cho thử nghiệm với V. Parahaemolyticus, kết quả cho thấy nhóm đối chứng ACH có sự đa dạng vi khuẩn và phong phú loài ít hơn do sự hiện diện của mầm bệnh, do đó dễ bị xâm nhập bởi tác nhân này. Ở các nhóm khác, Proteobacteria (nhóm vi khuẩn Gram âm) chiếm ưu thế trong ruột của tôm thẻ chân trắng, tiếp theo là Actinobacteria và Bacteroidetes. Việc thêm các chủng Streptomyces vào thức ăn dẫn đến khả năng sống sót của tôm thẻ cao hơn sau thí nghiệm với V. Parahaemolyticus. 

Thí nghiệm đã chứng minh tiềm năng to lớn của các chủng Streptomyces trong nuôi trồng thủy sản. Sự xâm nhập của vi sinh vật và sự sống sót trong ruột của tôm là điều kiện tiên quyết quan trọng đối với các chế phẩm sinh học trong tương lai.