Tác động của kháng sinh với hệ vi sinh vật đường ruột tôm thẻ

Tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) là một trong những loài nuôi trồng thủy sản quan trọng nhất, với sản lượng toàn cầu hàng năm là hơn 4,1 triệu tấn (Theo số liệu FAO 2018). Trong những năm gần đây, một số bệnh do vi khuẩn đã gây ra tổn thất cho ngành tôm trên toàn cầu, đặc biệt là bệnh hoại tử gan cấp tính (AHPND), phân trắng (WFS)... Bổ sung kháng sinh (như ciprofloxacin và sulfonamide) vào trong thức ăn là một lựa chọn phổ biến để điều trị bệnh do vi khuẩn trên tôm. 

Hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe của vật chủ. Cộng đồng vi khuẩn đường ruột có thể bị ảnh hưởng bởi các phương pháp điều trị bằng kháng sinh, như sự thay đổi thành phần cộng đồng vi sinh vật.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc giảm sự đa dạng của vi khuẩn đường ruột xảy ra trong vòng vài ngày sau khi uống kháng sinh. Và sự thay đổi của cộng động vi khuẩn đường ruột có liên quan đến tình trạng sức khỏe của tôm cá nuôi. Các nghiên cứu trước đây báo cáo rằng kháng sinh làm xáo trộn cấu trúc vi khuẩn đường ruột. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng của kháng sinh đến sự đa dạng và thành phần vi khuẩn trong đường ruột của tôm thẻ chân trắng vẫn chưa được biết đến.

Trong nghiên cứu này, các tác động của các kháng sinh ciprofloxacin và sulfonamide đối với các cộng đồng vi khuẩn đường ruột ở tôm đã được đánh giá. Tôm cho ăn kháng sinh tại các thời điểm khác nhau đã được lấy mẫu để xác định sự thay đổi của vi sinh vật bằng cách xét nghiệm PCR. 

Ở đây, tôm được cho ăn thức ăn bổ sung ciprofloxacin (Cip) (40 và 80 mg/kg) và sulfonamide (Sul) (200 và 400 mg/kg) để điều tra cộng đồng vi sinh vật bằng cách nhắm mục tiêu vào vùng V4 của các gen rRNA 16S. 

Kết quả:

Tương tự những nghiên cứu trước, trong nghiên cứu này, thời gian loại bỏ kháng sinh trong ruột tôm là 4 ngày. Trong vòng 4 ngày sau khi cho tôm ăn với chế độ ăn có bổ sung kháng sinh, nồng độ kháng sinh của các nhóm Cip và Sul trong ruột giảm mạnh. 

Kết quả cho thấy bổ sung ciprofloxacin và sulfonamide làm thay đổi nghiêm trọng thành phần, tính đa dạng và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột tôm. Sự phong phú của Vibrio và Photobacterium đã tăng lên sau khi cho ăn bằng ciprofloxacin và sulfonamide, có thể liên quan đến việc bổ sung kháng sinh. Các kết quả xét nghiệm đã cho thấy rằng có sự giảm đáng kể Proteobacteria và tăng Fusobacteria, trong khi Vibrio và Photobacterium cũng thay đổi đáng kể sau khi bổ sung kháng sinh. 

Cùng với sự gia tăng của các gen kháng kháng sinh (ARG) của ciprofloxacin ( qnr B, qnr D, và qnr S) và sulfonamide ( sul 1, sul 2 và sul 3) đã được quan sát thấy trong các nhóm tôm bổ sung kháng sinh Cip và Sul.

Những kết quả này chỉ ra một sự thay đổi do kháng sinh trong hệ vi sinh vật của đường ruột tôm như gia tăng số lượng vi khuẩn bất lợi. Do đó người nuôi cần hạn chế sử dụng kháng sinh để phòng bệnh. Chỉ sử dụng kháng sinh khi biết chắc đó là bệnh do vi khuẩn và cần bổ sung men vi sinh có lợi trong đường ruột tôm sau khi điều trị bệnh bằng kháng sinh.