Sử dụng Bacillus để ức chế vi khuẩn Vibrio Harveyi gây bệnh trên tôm nuôi

Nghiên cứu tác dụng của Bacillus dạng đông khô và vi bọc đối với việc chống lại vi khuẩn V. harveyi gây bệnh trên tôm nuôi.

Bacillus
Bacillus có tác dụng tăng cường miễn dịch, thúc đẩy tốc độ tăng trưởng, cải thiện chất lượng nước ao nuôi.

Nghề nuôi tôm ở khu vực Đông Nam Á đang phát triển rất  nhanh chóng, trong đó có Việt Nam. Sản lượng cao nhất thuộc về tôm thẻ chân trắng, nên việc đầu tư cho các hệ thống nuôi ngày càng mở rộng và mang tính tích cực hơn. Tuy nhiên đi đôi với sự phát triển nhanh chóng đó là sự đe dọa lớn của dịch bệnh ngày một nghiêm trọng do vi khuẩn và virus gây ra. Do đó mà một lượng lớn kháng sinh đã được sử dụng và tồn dư.

Tuy nhiên hiện nay ngành nuôi tôm đang phát triển theo hướng an toàn, thân thiện với môi trường. Các kỹ thuật mới góp phần cải thiện năng suất mà không gây nguy hiểm cho tôm nuôi cũng như người sử dụng đang được áp dụng ngày càng nhiều. Một trong số đó là việc quản lý cộng đồng vi sinh vật trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản, thông qua các chế phẩm sinh học được xem là một công cụ hỗ trợ phòng bệnh hiệu quả. Bổ sung vào thức ăn chủng vi sinh Bacillus đã được chứng minh là tăng cường các đáp ứng miễn dịch, giúp tăng trưởng nhanh, đồng thời cũng cải thiện chất lượng nước nuôi và cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột ở cả tôm sú và tôm thẻ chân trắng.

Để có tác dụng cao với các hệ thống nuôi thủy sản, các chế phẩm sinh học phải tồn tại được trong các điều kiện môi trường sống không cân bằng như độ mặn, pH thay đổi, áp xuất thẩm thấu, oxy hòa tan thấp… Công nghệ vi bọc dạng viên nang cho thấy có thể bảo vệ được các chủng vi sinh đóng gói. Nghiên cứu này sẽ xác định lợi ích của chủng vi khuẩn Bacillus đối với giai đoạn postlarval trên tôm thẻ chân trắng và khả năng chống lại vi khuẩn V. harveyi của tôm.

Phương pháp và vật liệu

Nghiên cứu được thực hiện tại Thái Lan. Đầu tiên là thu thập giống giai đoạn postlarval tại một trại giống, sau đó tiến hành ương nuôi trong 15 ngày cho đến khi đạt cỡ PL30. Kiểm tra bằng các phương pháp khoa học để chứng minh giống tôm không mang mầm bệnh nhất là V.harveyi.

Các chủng vi khuẩn Bacillus (Bacillus thuringiensis, B. megaterium, B. licheniformis, B. polymyxa B. subtilis) được phân lập từ ruột tôm sú qua quá trình nuôi cấy. Chuyển thành vi sinh Bacillus dạng khô và dạng vi bọc sao cho đúng với số lượng cần cho nghiên cứu và đảm bảo chỉ có một loại Bacillus thuần chủng trong mỗi mẫu chuẩn bị, duy trì khả năng sống của vi khuẩn đủ thời gian làm thí nghiệm.

Thả tôm PL30 với mật độ 52 con/m2  có sục khí ở mỗi bể (có tất cả 9 bể). Chăm sóc quản lý thật cẩn thận, theo dõi sức khỏe tôm hằng ngày để có những xử lý phù hợp khi bất thường xảy ra. Thí nghiệm bao gồm 3 nội dung: (a) là chế độ cho ăn bình thường để làm mẫu đối chứng (không có men vi sinh), (b) là chế độ cho ăn chứa Bacillus dạng đông khô (FB), (c) thêm vào nước nuôi chủng vi sinh Bacillus dạng vi bọc (MB). Trong trường hợp MB tôm được cho ăn bình thường và mỗi bể là một loài Bacillus khác nhau. Mỗi ngày bổ sung 3 lần để đảm bảo nồng độ cuối cùng là 107 CFU/ml. 

Chuẩn bị mầm bệnh V. harveyi, xác định nồng độ gây chết LD50 theo một nghiên cứu trước đây là LD50 =1x107 CFU/ml (theo Reed và Muench 1983).

Sau đó kiểm tra sự nhiễm trùng, các dấu hiệu của bệnh xảy ra, tỉ lệ sống, tỉ lệ tử vong của tôm thí nghiệm. Lấy mẫu từ tôm rồi nuôi cấy, phân lập vi khuẩn trên môi trường TCBS, sau đó xác định hình dạng và đặc điểm sinh hóa, giải trình tự gen của chúng. Đồng thời cũng lấy mẫu nước và phân rồi phân lập vi khuẩn trên các đĩa cấy. Chiết tách DNA của vi khuẩn, chạy PCR để khuếch đại các đoạn gen cần thiết cho nghiên cứu. Cuối cùng là phân tích thống kê để xác định hiệu quả của việc điều trị.

Kết quả

Sau 30 ngày cho ăn nhận thấy có sự tăng trọng lượng của nhóm FB và MB so với nhóm đối chứng. Tỷ lệ sống của nhóm đối chứng là 86,7% nhưng trong 2 nhóm FB và MB lên tới 96% và 95,3%. Tỷ lệ chết tích lũy ở nhóm đối chứng là 63,06%, trong 2 nhóm còn lại lần lượt là 43,24% và 45,05%. Một số biểu hiện được ghi nhận trên tôm thấy được là biếng ăn, lờ đờ trên mặt nước. Bên trong ruột trống và chứa nhiều chất nhầy, bị viêm sưng và xuất huyết, gan tụy tôm có màu xám và sưng phù.

Tỷ lệ Bacillus trong mẫu tôm rất cao trong 2 nhóm FB và MB, nhưng cả hai đều giảm mạnh sau khi nhiễm V. harveyi và duy trì ổn định sau đó. Bacillus chiếm ưu thế trong nhóm FB và MB, trong đó MB cao hơn so với FB. Sau thí nghiệm, tỉ lệ V. harveyi ở tôm trong 2 nhóm FB và MB thấp hơn rất nhiều so với nhóm đối chứng. Số lượng Bacillus tỉ lệ nghịch với số lượng V. harveyi đếm được trong các nhóm. Theo dõi các chỉ tiêu chất lượng nước cho thấy các điều kiện đều có thể chấp nhận được cho sự phát triển với tôm.

Thảo luận

Bacillus theo thức ăn và nguồn nước vào bề mặt niêm mạc ruột tôm, cạnh tranh chất dinh dưỡng và chỗ bám với các vi khuẩn gây bệnh. Bacillus được nghiên cứu là có khả năng sản xuất các enzyme ngoại bào giúp tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn. Hơn nửa, Bacillus còn có khả năng sinh tổng hợp vitamin, coenzyme, các amino acid,.... Chúng hoạt động như một nguồn dinh dưỡng bổ sung trong đường ruột tôm. Mặc dù không có sự khác biệt về kết quả của phương pháp đông khô và vi bọc trong nghiên cứu này. Tuy nhiên việc sử dụng hình thức vi bọc phần nào ưu thế hơn trong việc cải thiện hiệu suất tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm.

Bacillus có khả năng sản xuất các chất ức chế dạng như kháng sinh đơn lẻ hay dạng kết hợp. Nghiên cứu trước  đây chứng minh Bacillus có tác dụng ức chế đối với V. parahaemolyticusV. cholerea gây bệnh trong đường tiêu hóa của tôm sú. Sự bảo vệ trước tác hại của V. harveyi  của Bacillus đã được chứng minh có hiệu quả ở tôm sú, tôm càng xanh và một số loài khác. Quan sát được tôm sống sót có chỉ số thực bào cao hơn, hoạt động miễn dịch, hoạt động kháng khuẩn, số lượng tế bào máu cũng tăng lên đáng kể.

Vi sinh dạng vi bọc có khả năng bảo vệ vượt trội hơn dạng đông khô để chống lại v. harveyi gây bệnh ở tôm thẻ chân trắng. Mặc dù chưa rõ cơ chế họat động, nhưng những hiệu quả mang lại được thấy rõ là  giúp cân bằng hệ vi sinh trong đường ruột tôm, giảm tỉ lệ tử  vong khi nhiễm các bệnh do vibrio sp. gây ra. Đồng thời giúp tôm giảm bớt những tổn thương ở gan tụy và ruột.

Quorum Sensing là một phương tiện mà V. harveyi sử dụng để sản xuất độc lực của chúng là haemolysin. Tuy nhiên chủng Bacillus có khả năng cắt đứt các tín hiệu phát động để sản xuất ra độc lực này của vi khuẩn. Và vì thế một màng bảo vệ được hình thành bởi Bacillus, ngăn cản quá trình sản sinh độc lực của V.harveyi. Màng vi bọc có chứa Alginate là một chất kích thích miễn dịch đối với tôm. 

Một số loài Bacillus đã được chứng minh là có khả năng ngăn chặn sự tích tụ của các chất thải chứa nitơ (NH3, NO2…) thông qua các quá trình nitrat hóa hoặc khử nitơ hiếu khí, qua đó cải thiện chất lượng nước. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng Bacillus đông khô và vi bọc là có hiệu quả tương đương nhau về mặt thúc đẩy sự tăng trưởng và cải thiện chất lượng nước, chống lại vi khuẩn V. harveyi. Tuy nhiên sự ổn định và tỉ lệ sống của Bacillus vi bọc cần được nghiên cứu thêm.

Đăng ngày 03/01/2020
Hà Tử
Kỹ thuật

Khắc phục bệnh ăn yếu và mềm vỏ ở tôm

Nuôi tôm siêu thâm canh, công nghệ cao, để tôm khoẻ mạnh, bà con cần quan tâm và chú trọng các yếu tố quan trọng.

Phòng ngừa bệnh ăn yếu và mềm vỏ ở tôm nuôi
• 10:45 05/07/2023

Chẩn đoán bệnh tôm thông qua máy học

Trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence - AI), học máy (machine learning – ML) hay học sâu (deep learning - DL) là những thuật ngữ thường được sử dụng ngày nay.

Mô phỏng
• 10:20 03/07/2023

Giải pháp phòng ngừa EHP trong trại sản xuất tôm giống

EHP - bệnh vi bào từ trùng đang là mối quan tâm lớn đối với người nuôi tôm. EHP không gây chết cấp tính với tỉ lệ cao trong ao nuôi, tuy nhiên chúng ký sinh trong gan tụy tôm, sử dụng dinh dưỡng, năng lượng dự trữ trong gan tụy khiến tôm nuôi không đủ dinh dưỡng cho tăng trưởng và lột xác.

Elanco product
• 17:30 22/03/2023

"Điểm mặt" thủ phạm gây bệnh trên tôm

Nhóm sinh viên của, Trường Đại học Nha Trang vừa hoàn thành đề tài về gen độc và đánh giá tính kháng kháng sinh của vi khuẩn gây bệnh trên tôm nuôi tại Khánh Hòa. Qua đó, khuyến cáo việc sử dụng kháng sinh đối với nuôi tôm hiện nay.

Thí nghiệm
• 16:05 04/01/2023

Nói không với kháng sinh trong nuôi tôm?

Khi tiếp cận với việc sử dụng kháng sinh trong nuôi tôm, việc áp dụng chúng một cách chính xác và hiệu quả là vô cùng quan trọng để đảm bảo sức khỏe của tôm và người tiêu dùng, cũng như duy trì sự bền vững của ngành nuôi tôm.

Tôm sú
• 12:03 25/04/2024

Nguyên nhân nào làm tôm bị vàng gan?

Gan là bộ phận quan trọng trên cơ thể tôm, nếu gan tôm phát sinh vấn đề như bị vàng gan sẽ khiến tôm chết hàng loạt. Vậy làm sao để xác định nguyên nhân tôm bị vàng gan, cách phòng ngừa và điều trị như thế nào để khắc phục tình trạng trên, cùng tìm hiểu với Tép Bạc qua bài viết dưới đây nhé!

Gan tôm bị vàng
• 09:42 24/04/2024

Lab lab trong ao tôm và cách phòng trị hiệu quả

Lab lab tập hợp thủy sinh bao gồm tảo, vi sinh vật và nguyên sinh động vật phát triển trong ao tôm. Tập hợp này được gọi bằng một thuật ngữ (có xuất xứ từ Philippines) là lab lab.

Nước ao tôm
• 09:47 22/04/2024

Nhiệt độ và các yếu tố khác ảnh hưởng đến màu sắc tôm như thế nào?

Có thể bà con đã từng tự hỏi vì sao tôm lại có nhiều màu sắc khác nhau như vậy? Liệu màu sắc có thực sự ảnh hưởng đến sức khỏe và chất lượng của chúng không? Điều gì tác động từ môi trường bên ngoài có thể ảnh hưởng đến chất lượng, màu sắc của tôm và làm thế nào chúng ta có thể nhận biết được?

Tôm thẻ
• 09:45 22/04/2024

Nói không với kháng sinh trong nuôi tôm?

Khi tiếp cận với việc sử dụng kháng sinh trong nuôi tôm, việc áp dụng chúng một cách chính xác và hiệu quả là vô cùng quan trọng để đảm bảo sức khỏe của tôm và người tiêu dùng, cũng như duy trì sự bền vững của ngành nuôi tôm.

Tôm sú
• 12:23 25/04/2024

Thực phẩm chỉnh sửa gen của nhật bản đến tay người tiêu dùng

Nhật Bản là một trong những nước tiêu thụ thực phẩm thủy sản lớn nhất thế giới. Người Nhật thích ăn cá và một nghiên cứu do Trường Cao đẳng Tim mạch Hoa Kỳ thực hiện cho thấy trung bình người Nhật ăn khoảng 3 ounce cá mỗi ngày. Ẩm thực địa phương của Nhật Bản rất giàu cá và hải sản, nguồn protein chính trong chế độ ăn ít chất béo và giàu dinh dưỡng của người dân Nhật Bản.

Hải sản
• 12:23 25/04/2024

Nhiệt độ ao nuôi tăng cao do thời tiết nắng nóng

Hiện nay, thời tiết nắng nóng kéo dài gây nhiều ảnh hưởng đến các khu vực nuôi trồng thủy sản. Đặc biệt với thời tiết ngày và đêm chênh nhiệt độ rõ rệt, việc nhiệt độ của nước ao nuôi liên tục tăng là điều đáng chú ý cho các hộ nuôi.

Nắng nóng
• 12:23 25/04/2024

Ban Bí thư chỉ thị quyết tâm gỡ “thẻ vàng” trong năm 2024

Ngày 10/4/2024, bà Trương Thị Mai, Ủy viên Bộ Chính trị, Thường trực Ban Bí thư, Trưởng Ban Tổ chức Trung ương ký Chỉ thị số 32-CT/TW về việc về tăng cường sự lãnh đạo của Đảng đối với công tác chống khai thác thuỷ sản bất hợp pháp, không báo cáo, không theo quy định (IUU) và phát triển bền vững ngành thuỷ sản.

Tàu cá Việt Nam
• 12:23 25/04/2024

Xả kho - Không lo vận chuyển

Hàng loạt ưu đãi hấp dẫn diễn ra trong tháng này, cùng eShop mua hàng Không lo về giá nhé!

Chương trình khuyến mãi
• 12:23 25/04/2024