Tôm dưới áp lực từ pH

Tôm thẻ chân trắng là loài thủy sản quan trọng nhất ở Trung, Nam Mỹ và các nước ven biển Thái Bình Dương. Tuy nhiên hiện nay với việc mật độ nuôi ngày càng tăng, chất lượng nước ngày càng bị suy giảm, các thông số môi trường đã trở nên cực kỳ quan trọng đối với sức khỏe tôm. Khí độc amoniac, thiếu oxy và độ mặn thấp sẽ gây stress, tổn thương gan tụy và ảnh hưởng đến quá trình thẩm thấu của tôm.

Thực ra pH là yếu tố môi trường khiến tôm nhạy cảm nhất. Giá trị pH trong ao thường dao động trong khoảng 6,6 đến 10.2, do sự biến đổi của các quá trình quang hợp và hô hấp. Tôm thẻ chân trắng lại là một loài rộng muối, nên chức năng sinh lý của chúng bị ảnh hưởng rất lớn bởi pH. Như đã biết trước đây, việc thay đổi pH sẽ làm tôm bị stress, giảm thiểu các phản ứng miễn dịch, phá hủy một số mô và hệ vi sinh vật đường ruột. Nếu pH thay đổi trong khoảng thời gian ngắn thì chưa thể cho thấy sự thay đổi chức năng của các sinh vật thủy sinh. Tuy nhiên khi pH thay đổi liên tục trong một thời gian dài, sẽ gây ra không ít thương tổn cho tôm về hiệu suất tăng trưởng và sức khỏe của chúng.

Ruột tôm là một cơ quan quan trọng để tiêu hóa, hấp thu dinh dưỡng và đáp ứng các hoạt động miễn dịch. Trong ruột, cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật sẽ liên quan mật thiết đến sức khỏe vật chủ. Có thể thấy khi các thông số môi trường thay đổi, nhất là pH sẽ cản trở chức năng hàng rào bảo vệ của ruột, suy giảm các phản ứng miễn dịch và tăng xác suất lây nhiễm mầm bệnh cho tôm nuôi.

Miễn dịch bẩm sinh là một trong những chức năng quan trọng nhất của giáp xác để chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh. Các ảnh hưởng từ môi trường nước sẽ tác động lớn đến hoạt động miễn dịch của tôm. Khi pH quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến quá trình loại bỏ mầm bệnh và khả năng phục hồi thương tổn ở tôm sẽ bị suy yếu đáng kể. Dưới áp lực môi trường, sự tích tụ dư thừa của ROS (sản phẩm chuyển hóa tự nhiên của cơ thể và đóng vai trò quan trọng trong liên lạc tế bào và cân bằng nội môi) sẽ làm mất sự cân bằng môi trường và làm tổn thương tế bào. Khi pH quá cao hoặc quá thấp, hoạt động của enzyme chống oxyhóa được tôm tăng cường sản xuất và gia tăng nhanh chóng để duy trì sự cân bằng. Tuy nhiên do ROS được sản xuất quá nhiều trong thời gian dài nên chức năng tế bào của tôm bị suy yếu dần và không còn đủ sức kháng lại sự gây hại của việc thay đổi pH nữa. Cộng thêm các thành phần của hệ miễn dịch bị hư hỏng không được sửa chữa kịp thời nên khả năng miễn dịch của tôm cuối cùng cũng bị suy giảm trầm trọng.

Khi pH tăng cao liên tục, chức năng của gan tụy và ruột tôm sẽ bị ảnh hưởng nặng nhất. Sự tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng của ruột bị hạn chế. Do đó, tôm không thể có đủ chất dinh dưỡng để tăng trưởng và chống stress. Điều này cũng ảnh hưởng đến quá trình tuần hoàn, làm mỏng niêm mạc ruột, làm biểu mô ruột bị tổn thương. Tình trạng này nếu tiếp diễn trong thời gian dài, các quá trình sinh tổng hợp các hợp chất kháng khuẩn và tỷ lệ vi khuẩn có lợi trong cơ thể tôm sẽ bị giảm thấp. Ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tăng trưởng của tôm, do tác động đến màng tế bào, trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống. Giảm quá trình chuyển hóa Selen cho tôm, một trong những chất chống oxy hóa hoạt động mạnh mẽ của tôm. Dưới áp lực của pH cao kéo dài, tôm không thể phát triển bình thường được nữa.

Sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột bị suy giảm nghiêm trọng dưới áp lực của pH thấp, chức năng của hàng rào bảo vệ đường ruột cũng sẽ bị suy yếu. Những enzyme và những vi khuẩn có lợi trong đường ruột sẽ bị suy giảm chức năng và giảm bớt số lượng. Sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột bị phá vỡ và khả năng sàng lọc vi khuẩn trong môi trường nước tuột dốc sâu. Sau đó, các chủng vi khuẩn Vibrio sp., photobacterium... sẽ tăng lên và bắt đầu gây hại cho tôm. Ruột không thể thực hiện chức năng bình thường khi tôm bị căng thẳng về pH.

Tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng một cách bình thường là điều kiện tiên quyết cho sức khỏe tôm. pH thấp trong thời gian dài sẽ tác động tiêu cực đến quá trình hấp thu protein và carbohydrate. Điều này được giải thích là do tôm phải tập trung chống lại stress do pH thấp, bằng cách tăng cường chuyển hóa chất dinh dưỡng. Tuy nhiên có lẽ cơ thể tôm đã làm việc quá sức, không đủ năng lượng để phản kháng lại nên mới có việc sự hấp thu dinh dưỡng bị rối loạn. Quá trình vận chuyển các chất qua màng tế bào vì vậy mà cũng không được suôn sẻ. Đặc biệt khả năng phát hiện mầm bệnh xâm nhập vào vật chủ và các phản ứng bẩm sinh của hệ miễn dịch bị giảm đi một cách đáng kể.

Khi pH không thích hợp cho sự phát triển của tôm sẽ phá vỡ cấu trúc và sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột, gây nhiễm trùng là làm tăng nguy cơ lây nhiễm mầm bệnh cho tôm. Do vậy phải theo dõi giá trị pH thường xuyên trong ao nuôi, để kịp thời giải quyết khi có tình huống bất ngờ xảy ra.