Ức chế sự phát triển của V. harveyi và Saprolegnia sp. nhờ chiết xuất lá bần

Bất lợi chính trong nuôi trồng thủy sản là dịch bệnh bùng phát đột ngột, với mức thiệt hại kinh tế nghiêm trọng trên toàn thế giới. Nguyên nhân gây chết phổ biến xảy ra ở giai đoạn ấu trùng trong trại giống đến giai đoạn hậu ấu trùng trong ao nuôi thương phẩm, thậm chí ngay trước khi thu hoạch của tôm sú là do vi khuẩn Vibrio harveyi và nấm Saprolegnia sp.

Công tác phòng chống dịch bệnh vẫn chưa được giải quyết triệt để do sử dụng nhiều hóa chất, kháng sinh. Việc sử dụng các hóa chất này thường không được kiểm soát nên dẫn đến tình trạng vi khuẩn kháng thuốc và gây độc cho tôm. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiết xuất từ thực vật có hoạt tính chống lại nấm và vi khuẩn trong đó là chiết xuất từ lá bần (Sonneratia alba) là một ví dụ điển hình.

Cây bần có tiềm năng như một chất chống vi khuẩn, chống oxy hóa và có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm và y học. Nghiên cứu này chứng minh chiết xuất lá bần có thể ức chế sự phát triển của V. harveyi, Saprolegnia sp. và cải thiện tỷ lệ sống cho ấu trùng tôm sú.

Lá của bần được làm sạch và để ráo ở nhiệt độ phòng không tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Sau khi làm khô, các mẫu được cắt nhỏ và ngâm với ba dung môi: 80% etanol, nước ngọt và nước mặn ở độ mặn 20 ‰ trong 24 giờ.

Ấu trùng tôm (PL 8) được gây nhiễm bệnh với nồng độ 106 cfu/g, tương ứng với các nghiệm thức:

• Chiết xuất lá bần trong 80% ethanol (SE) với 3 nồng độ: 750, 1.000 và 1.250 ppm
• Chiết xuất lá bần trong nước ngọt (SW) với 3 nồng độ: 750, 1.000 và 1.250 ppm
• Chiết xuất lá bần trong nước biển (SS) với 3 nồng độ: 750, 1.000 và 1.250 ppm
• Đối chứng dương (C+): sử dụng kháng sinh oxytetracycline
• Đối chứng âm (C-): nước muối 0,85% (PBS)

Tôm hoạt động bình thường và khỏe mạnh sau khi sử dụng chiết xuất lá bần, tuy nhiên cơ thể của tôm chuyển sang hơi xanh. Sự thay đổi màu sắc này cho thấy sự hấp thụ chiết xuất lá bần vào cơ thể, nguyên nhân là do sự mở rộng lớp biểu bì của tôm.

Tôm có biểu hiện yếu ớt và giảm cảm giác thèm ăn sau khi bị nhiễm V. harveyi và Saprolegnia, các triệu chứng lâm sàng thậm chí còn nghiêm trọng hơn ở nghiệm thức đối chứng âm như: yếu ớt, giảm ăn, phản xạ chậm và yếu, cơ thể hơi đỏ. Trong nghiên cứu này, chiết xuất từ lá bần có thể ức chế sự tấn công của V. harveyi và Saprolegnia sp, chính vì thế triệu chứng lâm sàng của các nghiệm thức sử dụng chiết xuất lá bần ít nghiêm trọng hơn so với đối chứng âm.

Đuôi và chân của một số con tôm ở các nghiệm thức sử dụng chiết xuất lá bần nồng độ 750ppm khi kiểm tra bệnh lý chỉ thấy hơi đỏ. Trong khi tôm nhóm đối chứng âm tính (C-) cho thấy sự tấn công của vi khuẩn Vibrio trên đuôi, chân, mang và đỏ toàn thân. Một số tôm bị biến dạng và lột xác không thành công, dẫn tới chết. Tôm bị nhiễm Saprolegnia nhóm C- cho thấy chân và thân bị sậm màu, trong khi tôm sử dụng chiết xuất lá bần thì bình thường.

Khả năng kháng khuẩn của chiết xuất lá bần có thể so sánh với thuốc kháng sinh. Chiết xuất lá bần trong methanol cho thấy vùng ức chế 15 mm đối với Salmonella typhi. Chiết xuất lá bần trong axeton cho thấy vùng ức chế 14 mm chống lại vi khuẩn Listeria monocytogenes. Trong nghiên cứu này, vùng ức chế của chiết xuất lá bần trong ethanol 1.000 ppm đối với V. harveyi là 12,67 mm, và Saprolegnia là 12,00 mm.

Tỷ lệ nhiễm V. harveyi và Saprolegnia sp. ở nghiệm thức sử dụng chiết xuất lá bần, cho thấy hoạt tính sinh học của bần có thể làm giảm tỷ lệ nhiễm bệnh. Mức độ tấn công trung bình của V. harveyi và Saprolegnia sp ở nghiệm thức sử dụng chiết xuất lá bần tương ứng là 12,67-56,67%, và 2,33-47,33% trong khi mức độ tấn công trung bình của V. harveyi và Saprolegnia sp. đối chứng âm là 75,00-81,33% và 69,33- 72,33%.

Tỷ lệ sống của tôm nhiễm V. harveyi cao nhất ở nghiệm thức sử dụng lá bần trong nước mặn (SS: 81,33%) và ethanol (SE: 80,67%) với nồng độ 1250 ppm, trong khi đối chứng dương tính (C+: 73,33%) và đối chứng âm (C-: 35,00%). Tỷ lệ sống của tôm bị nhiễm Saprolegnia sp cao nhất nghiệm thức SS 1.250 ppm là 78,33%, tiếp theo là SE, SW 1.250 ppm và thấp nhất là C- 37,33%.

Khả năng bảo vệ ấu trùng tôm sú chống lại sự tấn công của V. harveyi của chiết xuất lá bần nồng độ 1250ppm trong ba dung môi so với kháng sinh là không khác biệt. Cách xử lý tốt thứ hai là nồng độ 1.000 ppm trong ethanol và 1.000 ppm trong nước mặn. Khả năng chống lại Saprolegnia sp. tốt nhất của chiết xuất lá bần 1.250 ppm trong nước mặn. Tốt thứ hai là 1.250 ppm trong ethanol, tiếp theo là 1.250 ppm trong nước ngọt.

Chiết xuất lá bần có khả năng ức chế sự lây nhiễm của vi khuẩn V. harveyi, nấm Saprolegnia sp. và cải thiện tỷ lệ sống của ấu trùng tôm sú. Khả năng ức chế các vi khuẩn có thể thấy được từ kết quả kiểm tra tổng số lượng Vibrio (TVC) cho thấy hàm lượng TVC trên tôm khi sử dụng chiết xuất lá bần có giá trị thấp, đặc biệt là trong dung môi ethanol và nước biển. Chiết xuất lá bần có khả năng bảo vệ ấu trùng tôm sú khỏi sự tấn công của vi khuẩn vì loại cây này có chứa các thành phần kháng khuẩn. Do đó thực vật rừng ngập mặn là một nguồn cung cấp tốt các hợp chất kháng khuẩn như: steroid, triterpenes, saponin, flavonoid, alkaloid và tannin.