Tôm nhiễm cùng lúc vi bào tử trùng và Vibrio parahaemolyticus sẽ như thế nào?

Trong số các Microsporidia, Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) là mầm bệnh mới nổi và được coi là một mối đe dọa lớn đối với các trang trại nuôi tôm ở nhiều quốc gia. EHP lây nhiễm vào gan tụy của các loài tôm khác nhau bao gồm tôm he Nhật Bản (Penaeus japonicas), tôm sú (Penaeus monodon) và tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei). Bệnh làm tôm phát triển còi cọc, mềm vỏ, lờ đờ. Nhiễm EHP ở tôm nuôi không gây chết hàng loạt nhưng gây thiệt hại kinh tế đáng kể do tôm chậm tăng trưởng và giảm tiêu thụ thức ăn. Ở các nước châu Á như Ấn Độ, Thái Lan và Trung Quốc, EHP gây ra thiệt hại kinh tế đáng kể do làm giảm 10% –20% sản lượng tôm hàng năm.

Dịch bệnh do vi khuẩn như bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) cũng đang ảnh hưởng nặng nề đến kinh tế và sự bền vững của của ngành nuôi tôm trong những năm qua. Tác nhân chính của bệnh AHPND được cho là Vibrio parahaemolyticus chứa các gen độc lực. Vi khuẩn này phát triển trong đường tiêu hóa của tôm, tạo ra độc tố làm mất chức năng và phá hủy mô của các cơ quan tiêu hóa như gan tụy. Trong những báo cáo gần đây, 4 vi khuẩn Vibrio spp gây AHPND khác được phân lập từ các quần thể tôm bệnh bao gồm: Vibrio harveyi, Vibrio owensii, Vibrio campbellii và Vibrio punensis. Các chủng vi khuẩn Vibrio spp gây bệnh AHPND bởi các gen độc lực nằm trong một plasmid có thể chuyển ngang giữa các loài vi khuẩn.

Enterocytozoon hepatopenaei và Vibrio parahaemolyticus là những mầm bệnh chính ảnh hưởng đến ngành công nghiệp nuôi tôm thẻ chân trắng. Nghiên cứu mới đây của Bo Zhu và cộng sự 2021 đã cho thấy ảnh hưởng của việc nhiễm vi bào tử trùng E. hepatopenaei hoặc đồng nhiễm cả vi bào tử trùng và V. parahaemolyticus đến của tôm thẻ chân trắng (P. vannamei). Các mẫu gan tụy của tôm bệnh được kiểm tra mô bệnh học bằng kính hiển vi điện tử và phân tích định lượng biểu hiện gen.

Các mẫu được chia thành ba nhóm:

A. Nhiễm vi bào tử trùng E. hepatopenaei nồng độ thấp (Nhóm A), 

B. Nhiễm E. hepatopenaei nồng độ cao đồng nhiễm với V. parahaemolyticus (nhóm B).

C. Nhiễm E. Hepatopenaei nồng độ cao (nhóm C), 

Kết quả của nghiên cứu mô bệnh học cho thấy tổn thương mô, ống gan teo và biến dạng ở nhóm nhiễm E. hepatopenaei nồng độ cao. Ở nhóm đồng nhiễm, quan sát thấy sự biến dạng của ống gan và xuất hiện không bào trong tế bào chất. Có thể quan sát thấy vi bào tử trùng E. hepatopenaei dài 0,8-1,2 μm bằng kính hiển vi điện tử. 

Khi tiến hành giải trình tự ARN và so sánh theo cặp các bản phiên mã, 374 gen biểu hiện khác biệt (DEG) đã thu được trong nhóm B vs C và 413 biểu hiện khác biệt thu được ở nhóm A vs C. Hầu hết các gen biểu hiện khác biệt trong nhóm A và C được chú thích cho lysosome, sinh tổng hợp các axit amin, chuyển hóa glycine, serine và threonine. Trong nhóm B và C, các gen biểu hiện khác biệt được chú thích với sự bài tiết của tuyến tụy, sự thực bào và đường tín hiệu Rap1. 

Kết quả nghiên cứu cho thấy vi bào tử trùng E. hepatopenaei điều chỉnh các gen thủy phân đường. Vi khuẩn Vibrio Parahemolyticus điều chỉnh các gen tiết tuyến tụy của tôm thẻ chân trắng. Đơn nhiễm vi bào tử trùng ảnh hưởng đến các gen liên quan tăng trưởng, nhưng việc đồng nhiễm với Vibrio Parahemolyticus gây ảnh hưởng lớn hơn đối với gen liên quan đến hệ thống miễn dịch.

Nguồn: Effects of Enterocytozoon hepatopenaei single-infection or co-infection with Vibrio parahaemolyticus on the hepatopancreas of Penaeus vannamei, ScienceDirect, Aquaculture, 22/02/2021.