Tìm ra Probiotic ức chế vi khuẩn gây bệnh Columnaris

Cá Walleye (Sander vitreus) là loài nước ngọt đánh bắt phổ biến thứ hai ở Canada. Để đối phó với sự suy giảm gần đây của quần thể cá walleye hoang dã, những người nông dân đã sản xuất cá giống để nuôi nhân tạo.

Tuy nhiên, việc nuôi cá nơi đây trở nên khó khăn do sự nhạy cảm của bệnh ở giai đoạn cá giống và chưa trưởng thành. Mối đe dọa chính gây ra bởi vi khuẩn Flavobacterium columnare gây ra bệnh columnaris, một vi khuẩn cơ hội. Khi các chủng F. columnare tăng khả năng kháng kháng sinh, do đó cần có một chiến lược thay thế hiệu quả và bền vững.

Các probiotic sinh học đã được chứng minh là làm giảm các bệnh nhiễm trùng bằng cách tăng cường phản ứng miễn dịch của vật chủ hoặc bằng cách ức chế sự phát triển của mầm bệnh. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một giải pháp probiotic thích hợp cho cá walleye để phòng ngừa và điều trị bệnh columnaris do F. columnare.

37 chủng vi khuẩn nội sinh được phân lập từ da và ruột khỏe mạnh của cá walleye, đã được thử nghiệm trong ống nghiệm chống lại F. columnare. Tác dụng đối kháng F. columnare là 2 trong tổng số 37 dòng vi khuẩn nội sinh. Hai chủng probiotic này được xác định là Pseudomonas fluorescens. Tác dụng đối kháng của hai loại probiotic thành công này đã được xác nhận thêm trong cơ thể cá trong một cuộc thử nghiệm với mầm bệnh kéo dài 2 tháng: nhóm được điều trị bằng probiotic cho thấy cải thiện tỷ lệ sống tăng trung bình 53,74%. Vì thế, vi khuẩn Pseudomonas fluorescens là một đối tượng probiotic đầy tiềm năng hứa hẹn chống lại Flavobacterium columnare trên các loài cá khác.  

Hoạt tính kháng khuẩn của probiotic mới phát hiện đối với F. columnare thể hiện bằng các vùng ức chế PC14 (A), PC23 (B); các con số khác là các probiotic không có hiệu ứng ức chế.

Tỷ lệ tử vong tích lũy của cá walleye bị F. columnare và điều trị bằng CP14. Probiotic từ vi khuẩn P.fluorescens được bổ sung vào bể trong quá trình nuôi và sau khi gây nhiễm. Cho thấy khả năng giúp giảm tỷ lệ tử vong đáng kể cho cá.

Cá có bổ sung Probiotic CP14 và CP23 làm gia tăng tỷ lệ sống cao hơn so với nhóm đối chứng không có bổ sung.

Nghiên cứu này nhằm tận dụng lợi thế của các đặc tính vi khuẩn có ích để phát triển một chiến lược probiotic chống lại bệnh Columnaris. Trong số 49 dòng phân lập được thử nghiệm in vitro cho các đặc tính đối kháng tiềm ẩn của chúng đối với F. columnare, hai dòng PC đã tạo ra các vòng ức chế rõ ràng trên F. columnare (PC14 và PC23). Kết quả này cho thấy tác dụng đối kháng của chúng đối với F. columnare có thể là do một hợp chất kháng khuẩn có khả năng phân huỷ được tạo ra từ vi khuẩn Pseudomonas fluorescens.

Hai dòng vi khuẩn này đã được kiểm tra cả tính vô hại của chúng đối với cơ thể cá. Giảm tỷ lệ tử vong trong một thử nghiệm căng thẳng. Theo kết quả nghiên cứu, các tính chất đối kháng của hai dòng PC được đo trong ống nghiệm có thể được duy trì trong cơ thể bằng cách cải thiện đáng kể sự sống sót của cá (+53%) trong tình trạng thử nghiệm stress, theo cả phân tích PCR và xác định trình tự, dịch bệnh.

Nhìn chung, việc quản lý thành công hai dòng probiotic này rất chặt chẽ với các nghiên cứu trước đó, cho thấy cả hiệu quả của in vitro và in vivo (Gram et al., 2001, Boutin và cộng sự, 2012). 

https://www.researchgate.net/publication/318602092_Walleye_Autochthonous_Bacteria_as_Promising_Probiotic_Candidates_against_Flavobacterium_columnare