Thay đổi mùa vụ để chống lại một loại vi-rút gây chết hàu

Dịch bệnh bùng phát ban đầu ở Pháp đặt ngành công nghiệp hàu ở Úc trong tình trạng báo động cao.

Sau đó, vào tháng 3 năm 2010, trữ lượng hàu Thái Bình Dương của Niu-di-lân đã không chống chọi nổi vi-rút gây ra hội chứng POMS, OsHV-1. Đối với các nhà sản xuất ở Úc, căn bệnh này đã là một mối quan ngại.

Tám tháng sau đó, POMS - chỉ tấn công những con hàu Thái Bình Dương – đã tấn công vào cửa sông Georges của Vịnh Botany. Một lần nữa, chỉ trong vài ngày, gần như tất cả các con hàu Thái Bình Dương được nuôi trong khu vực đã bị chết.

Đến năm 2013, POMS đã lan tới vùng cửa sông thứ hai của bang New South Wales (NSW) - sông Hawkesbury, vùng nuôi hàu trọng điểm và đã giết chết hơn 10 triệu con hàu trong 3 ngày. Sau đó, vào tháng 1 năm 2016, nó xuất hiện ở vùng biển Tasmania, được coi là điểm đến ít có khả năng xuất hiện POMS ở Úc, do đặc tính ưa nhiệt độ nước trên hơn 21-22° C của vi-rút gây bệnh.

Theo Scott Parkinson - nhà quản lý chọn tạo giống tại Công ty Nuôi trồng động vật có vỏ ở Tasmania, nơi ương nuôi hàu Thái Bình Dương chính ở Úc - ngành sản xuất hàu của Tasmania bị mất 50 nhân công, và 60% diện tích nuôi trồng của bang bị ảnh hưởng sau khi dịch bệnh xảy ra.

Tìm kiếm mối liên hệ về di truyền

Làm thế nào ngành xản xuất hàu vẫn có thể tồn tại? Một phần của câu trả lời nằm trong chương trình cải thiện di truyền mới được phát triển gần đây.

Trước năm 2010, Australian Seafood Industries - nhà cung cấp duy nhất giống hàu Thái Bình Dương bố mẹ cho ngành sản xuất hàu ở Úc - đã hợp tác chặt chẽ với Tổ chức Nghiên cứu khoa học và công nghiệp của Khối Thịnh vượng chung (CSIRO) và Cục Công nghiệp Cơ bản NSW (DPI) về chương trình cải tiến gen cho hàu Thái Bình Dương.

Trong thời gian nghiên cứu tập trung vào việc lai tạo giống hàu “thuần chủng” (có kích cỡ lớn hơn, có hương vị riêng và khỏe mạnh hơn loài họ hàng hoang dã của chúng), nó sẽ thay đổi nhanh chóng một khi POMS tấn công. Hiện tại, giống hàu này đang được tiếp tục lai tạo ra những con hàu mang yếu tố di truyền chống lại bệnh này.

Sau đợt bùng phát POMS đầu tiên trên sông Georges, từng cá thể từ 80 dòng di truyền của ASI từng được thử nghiệm tại một cửa sông sạch bệnh ở Port Stephens gần đó đã được di dời đến cửa sông “nhiễm bệnh” để kiểm tra những khác biệt về di truyền về sự hiện diện của vi-rút.

Với các thử nghiệm thực địa do NSW DPI thực hiện, CSIRO đã phân tích dữ liệu về sự tồn tại của các dòng di truyền khác nhau.

Phát hiện của CSIRO cho thấy thực sự có một cơ sở di truyền. Tuy nhiên, đặc điểm di truyền đã được xác định là mới đối với khoa học và rất nhiều kiến ​​thức mới cần được đưa ra.

Tiến sĩ Kube cho biết: Thách thức ở đây là phải hiểu cách thức mà đặc tính này được kế thừa, và sau đó tìm ra phương pháp tốt nhất để tạo ra nó.

"Tính kháng POMS là những gì chúng ta gọi là đặc tính đa gen, có nghĩa là có thể có hàng ngàn, hoặc hàng chục ngàn gen liên quan. Chương trình lai tạo giống sẽ tích lũy hoặc tăng tần suất của những gen đó với mỗi thế hệ mới".

Bước tiếp theo là xác định mức độ kháng POMS tổng thể trong quần thể hàu thương mại mà ngành này có thể làm được. Mức đó là 60-70% - mục tiêu đòi hỏi ít nhất phải trải qua 3 chu kỳ sinh sản mới đạt được trong một quần thể nghiên cứu.

Nhưng đó là thời gian mà ngành nuôi hàu Tasmania không có và do đó một số dòng di truyền từ quần thể nhân giống thử nghiệm đã được gửi tới cho người nuôi hàu ở Tasmania trong mùa hè 2016-17 - mùa có nguy cơ mắc POMS cao nhất. Các dòng này dường như đã thành công. Những dòng này đã cho thấy các mức kháng cao hơn, lên đến 80-90%. Tuy nhiên, như Tiến sĩ Kube chỉ ra, cần phải có thời gian (lên đến 2 năm) để các trại ương nuôi có thể sản xuất thương mại con giống từ các dòng di truyền mang tính kháng bệnh cho người nuôi.

Thử nghiệm và sai sót

Scott Parkinson từ tổ chức Nuôi trồng động vật có vỏ cho rằng một chiến lược "nuôi” bệnh trong các trại nuôi hàu sẽ là nhân tố quan trọng để khai thác tối đa các dòng di truyền mới này. Tổ chức này đã lấy hàu bố mẹ của ASI và sản xuất một lượng lớn con giống – những con hàu con từ 3 - 9 tháng tuổi – để gửi cho các trại nuôi hàu.

Parkinson cho biết: "Quản lý POMS không chỉ là quản lý về di truyền học, mặc dù điều đó sẽ trợ giúp cho sự phục hồi của ngành sản xuất hàu của Úc, mà về mặt quản lý, nó là vấn đề lựa chọn địa điểm, thời điểm thả giống".

Tuổi của hàu là một yếu tố nguy cơ đối với POMS, những con hàu non có nguy cơ chết cao hơn những con trưởng thành.

          “Một số người nuôi hàu đang thả giống trong mùa POMS, khi hàu còn rất non. Ý tưởng ở đây là chỉ những con có khả năng kháng bệnh mới sống được và lớn lên. Những người khác sẽ thả giống vào mùa thu để hàu có thể phát triển đến kích cỡ lớn hơn trước mùa POMS tới - vì khi chúng sẽ có kích cỡ lớn hơn, chúng có tỷ lệ sống sót cao hơn”.

"Đó là một bài toán kinh tế mà người nuôi phải sẽ phải làm thông qua việc thử nghiệm và mắc sai lầm".

Đối với Tổ chức Nuôi trồng động vật có vỏ, POMS mang lại cả thách thức và cơ hội. Qua một đêm, công ty này đã mất không chỉ một tỷ lệ đáng kể con giống của mình, khoảng 100 triệu trứng, mà sẽ không thể cung cấp con giống cho khu vực Nam Úc cũng như hầu hết NSW - chiếm 50% thị trường của công ty này - do nghị định thư về an toàn sinh học giữa các tiểu bang.

Phản ứng của công ty có mục đích thiết lập một cơ sở mới ở Nam Úc, Eyre Shellfish. Đồng thời, công ty này đã đầu tư vào hoạt động sản xuất giống quan trọng ở gần khu an toàn sinh học Hobart, sau khi hai kiểm nghiệm độc lập về an toàn sinh học đã tuyên bố sạch bệnh và hiện đang trở lại cung cấp hàu con cho toàn ngành sản xuất tại Tasmania.

Nâng cao hơn nữa tính kháng di truyền

Matt Cunningham - tổng giám đốc của ASI, cũng nhận thấy các chiến lược quản lý được các nhà nuôi hàu chấp nhận như là một bổ sung quan trọng cho di truyền học. Tuy nhiên, thực tế là các chiến lược nuôi sẽ không hữu dụng nếu nguồn giống không khả thi.

Cunningham nói: “Để có một ngành sản xuất hàu phát triển, không có cách nào khác ngoài việc chúng ta phải có những con hàu Thái Bình Dương kháng POMS”.

Theo Tiến sĩ Kube, nghiên cứu cải tiến gen sẽ vẫn tiếp tục. “CSIRO cung cấp chuyên gia về gen. Chúng tôi đã phân tích dữ liệu thử nghiệm và giải thích nó để ASI có thể sử dụng chọn ra những con hàu nào sẽ được sử dụng làm giống trong mỗi chu kỳ mới”.