Vi bào tử và bệnh vi bào tử ký sinh trên tôm

1. Tổng quan về vi bào tử

1.1 Vị trí phân loại

Ngành Microsporidia (Balbiani, 1882) Weiser, 1977

Lớp Microsporea Levine & Corliss, 1963

Bộ Glugeida Issi,1983

Họ Glugeidae Gurley,1893

Giống Pleistophora Gurley,1893 (Syn. Plistophora)

Giống Ameson (Syn. Nosema)

Họ Thelohaniidae Hazard et Ololacre,1975

Giống Thelohania Hennguy, 1892 (Syn. Agmasoma)

Họ Tuzetiidae Sprague et al., 1977

Giống Tuzetia

Họ Enterocytozoonidae Caly et Owen, 1990

Giống Enterocytozoon Desportes et al., 1985

1.2 Đặc điểm cấu tạo vi bào tử trùng

Cấu tạo cơ thể của vi bào tử rất đơn giản, bên ngoài có màng do chất kitin tạo thành, có cực nang hình dạng giống bào tử, bên trong có sợi tơ.

Hình 1: Cấu tạo vi bào tử điều chỉnh theo Didier, 1998.

1.3 Chu kì phát triển của vi bào tử

2. Bệnh do vi bào tử gây ra trên tôm

2.1. Bệnh do vi bào tử ở giáp xác

Vi bào tử ký sinh ở nhiều loài giáp xác, hiện nay đã mô tả các giống: Agmasoma, Ameson, Nosema, Pleistophora, Tuzetia, Thelohania, Flabelliforma, Glugoides, Vavraia, Ordospora, Nadelspora, Enterospora và Enterocytozoon (Kelly, 1987; Landgdon, 1991; Elizabeth et al., 2002; Moodie et al., 2003; Amogan et al., 2006; Stentiford et al., 2007; Somjintana et al., 2009), 50 loài vi bào tử ký sinh ở nhóm chân chèo (Copepoda); 30 loài vi bào tử ký sinh ở Cladocera và hơn 30 loài ở tôm nước mặn, tôm he (P. monodon, P. merguiensis, P. setiferus...), tôm nước ngọt (Cherax quadricarinatus, Cherax spp...), cua (Cancer magister, C. maenas) và tôm hùm (Panulirus ornatus và P. cygnus).

Ngoài ra vi bào tử ký sinh trên côn trùng, sán lá, giun tròn

Có 3 giống thường ký sinh gây bệnh ở tôm:

Bộ Glugeida Issi,1983

Họ Thelohaniidae Hazard et Ololacre,1975

Giống Thelohania Hennguy, 1892 (còn gọi Agmasoma)

Họ Glugeidae Gurley,1893

Giống Pleistophora Gurley,1893 (còn gọi Plistophora)

Giống Ameson (còn gọi Nosema)

Các giống bào tử ký sinh ở tôm cấu tạo cơ thể tương tự như Glugea. Chiều dài bào tử khoảng 1-8 µm. Đặc điểm của mỗi giống khác nhau, giai đoạn tế bào giao tử (Sporont) hay gọi bào nang. Số lượng bào tử trong bào nang của từng giống khác nhau:

- Ameson (= Nosema), kích thước bào tử 2,0 x 1,2 µm, trong bào nang có đơn bào tử.

- Pleistophora: kích thước bào tử 2,6 x2,1 µm, trong bào nang có 16-40 bào tử.

- Agmasoma (= Thelohamia) penaei: kích thước bào tử 3,6 x 5,0 hoặc 5,0 x 8,2 µm, trong bào nang có 8 bào tử.

- Agmasoma (= Thelohamia) luorara: Kích thước bào tử 3,6 x 5,4 µm, trong bào nang có 8 bào tử.

Vi bào tử ký sinh trong các tổ chức của tôm, chúng bám vào cơ vân gây nên những vết tổn thương lớn làm đục mờ cơ vì thế nên gọi là bệnh tôm “sợi bông trắng”. Vi bào tử ký sinh ở nhiều loài tôm he: P. monodon, P. merguiensis, P. setiferus,..

Bệnh vi bào tử trên ba loài tôm he Fenneropenaeus indicus, Penaeus monodon và P. semisulcatus, ở Madagascar (M. Toubiana VÀ ctv, 2004). Vi bào tử ký sinh trên cơ của tôm làm các vết tổn thương màu trắng đục (bông gòn). Bào tử hình ô van kích thước 2,6x1,6 μm ký sinh trên 2 loài tôm Fenneropenaeus indicus, Penaeus semisulcatus. Bào tử hình cầu đến hình ô van kích thước 1,4 x 1,1 μm ký sinh trên tôm sú Penaeus monodon.

Bệnh vi bào tử (Enterospora canceri) trên cua (G. D. Stentiford và CTV, 2007). Vi bào tử Enterospora canceri (Enterocytozoonidae) ký sinh trên mô hình ống gan tụy của cua (Cancer pagurus), bào tử trưởng thành kích thước (1.3 ± 0.02 × 0.7 ± 0.01 μm).

2.2. Bệnh vi bào tử (Enterocytozoon hepatopenaei-EHP) trong gan tụy của tôm sú

Năm 2000-2002 ở Thái Lan (theo Kanokporn Chayaburakul, 2004) đã phát hiện bệnh chậm lớn ở tôm sú nuôi, tác nhân là do 1 chủng vi bào tử ký sinh ở gan tụy. Bệnh đã gây thiệt hại gần 300 triệu USD năm 2002.

Năm 2009, theo Somjintana Tourtip và CTV, đã công bố vi bào tử gây bệnh trong gan tụy của tôm sú là loài vi bào tử nội ký sinh Enterocytozoon hepatopenaei.

Vi bào tử Enterocytozoon hepatopenaei (Enterocytozoonidae), được xác định ký sinh trên gan tôm sú. Các giai đoạn từ hợp tử sinh bào tử vô tính (Sporogonal plasmodia) đến bào tử trưởng thành chúng đều kí sinh trong tế bào chất của tế bào gan tụy hình ống (vật chủ). Có rất nhiều nhân bào tử vô tính kết dính trực tiếp với tế bào chất và chứa rất nhiều hạt nhỏ (Bleb) trên bề mặt tế bào tôm.

Vi bào tử sự sinh sản nguyên phân xảy ra trong suốt giai đoạn đầu phát triển của kí sinh trùng và một số lượng lớn tiền nguyên bào tử (sporoblast) được hình thành trong tế bào kí sinh trùng. Những đĩa đậm đặc và tiền chất của sợi tơ đã phát triển trong tế bào chất của giai đoạn đầu kí sinh trùng để hình thành tiền nguyên bào tử từ bề mặt của hợp tử. Bào tử có hình bầu dục, kích thước 0,7x1,1 μm và đơn nhân, phía trước cực nang có 5-6 vòng sợi tơ, có không bào phía sau, có đĩa bám gắn với sợi tơ ở đầu cực nang, vách tế bào đậm đặc mỏng. Vách tế bào cấu tạo gồm màng sinh chất, lớp nội bào sáng dầy khoảng 10 nm và lớp đậm đặc ở ngoại bào dầy khoảng 2nm. Đoạn mồi được thiết kế để khuyếch đại đoạn DNA của bộ gene kí sinh trùng SSU rRNA có kích thước là 848 bp trên ngân hàng genbank (GenBank FJ496356). Trình tự đoạn khuếch đại cho thấy 84% tương đồng với trình tự nucleotide của Enterocytozoon bieneusi. Dựa trên những đặc tính của siêu cấu trúc cho thấy kí sinh trùng thuộc họ Enterocytozoonidae. Tế bào chất của plasmodia và trình tự SSU rRNA có sự khác biệt với E. bienseusi là 16%, vì vậy kí sinh trùng này được xem là một loài mới E.hepatopenaei thuộc giống Enterocytozoon.

2.2.1. Dấu hiệu bệnh lý vi bào tử

Trạng thái: Tôm bị bệnh hoạt động chậm chạp, bơi vào bờ ao và chết (hình 2). Tỷ lệ tôm chết tăng nhanh, trong vòng 1-2 tuần tôm chết 60-70%, nếu tôm bệnh nặng có thể chết tới 100%.

Dấu hiệu bên ngoài: Tôm bị bệnh không có dấu hiệu bệnh đặc trưng, thường tôm chậm lớn và phân đàn (hình 3).

Dấu hiệu bên trong: Gan tụy tôm bệnh nặng hoại tử (dịch hóa), tôm nhẹ không có đấu hiệu rõ ràng. Khi tôm yếu và chết gan tụy thối rữa rất nhanh.

Dấu hiệu mô bệnh học: Mô hình ống gan tụy hầu hết hoại tử (rỗng) và có chứa nhiều giọt mỡ (hình 4). Một số tế bào trên mô hình ống trương to chứa đầy các hạt nhỏ, nhân phân hóa (hình 5, 6,7.8)

Hình 2: Tôm bơi vào bờ và chết (mẫu thu 8/2010, Bạc Liêu)

Hình 3: Tôm bệnh chậm lớn, phân đàn (mẫu thu, tháng 8/2010- Bạc Liêu)

Hình 4: Bào tử trưởng thành trong tế bào gan tụy tôm sú chứa đầy hạt nhỏ, nhân phân hóa (nhuộm giemsa- mẫu thu ở Tiền Giang, 8/2010)

Hình 5: Bào tử trưởng thành trong gan tụy tôm sú (nhuộm giemsa- mẫu thu ở Sóc Trăng, 8/2010)

Hình 6: Gan tụy hoại tử (dịch hóa) (mẫu thu 8/2010, Bạc Liêu)

Hình 7: Tế bào mô hình ống gan tụy trương to, chứa đầy hạt nhỏ, nhân phân hóa (nhuộm H&E, mẫu thu Hải Phòng, 8/2010)

Hình 8: Tế bào mô hình ống gan tụy trương to, chứa đầy hạt nhỏ, nhân phân hóa (nhuộm H&E, mẫu thu Bạc Liêu, 8/2010)

2.2.2. Tác nhân gây bệnh vi bào tử

Tác nhân gây bệnh bước đầu điều tra ở một số địa điểm nuôi tôm tại Việt Nam xác đinh chúng giống vi bào tử (Microsoporidia) thuộc giống Enterocytozoon, họ Enterocytozoonidae ký sinh nội bào.

Nhuộm gram bào tử trưởng thành bắt màu tím (hình 9,10) ở tế bào chất của tế bào gan tụy tôm sú.

Hình kính hiển vi điện tử bào tử trưởng thành cắt dọc hình bầu dục, kích thước 0,60 x 1,86 μm, phía trước có cực nang (PP), đỉnh phía trước là đĩa bám (ad), phía sau có không bào (PV), giữa có 1 nhân (N), hai bên cực nang có 5 vòng sợi tơ (pf). (hình 10-11). Các giai đoạn phát triển của bào tử đều phát triển ở trong tế bào chất của vật chủ (tế bào gan tụy), trên mặt tế bào vật chủ có chứa nhiều hạt nhỏ (bleb)

Hình 9: Bào tử trưởng thành trong gan tụy tôm sú (nhuộm gram- mẫu thu ở Hải Phòng, 8/2010)

Hình 10: Bào tử trưởng thành trong gan tụy tôm sú (nhuộm gram- mẫu thu ở Cà Mau, 9/2010)

Hình 11: Bào tử cắt dọc hình bầu dục, phía trước có cực lạp thể (PP), đỉnh phía trước là đĩa bám (ad), phía sau có không bào (PV), giữa có 1 nhân (N), hai bên cực nang có 5 vòng sợi tơ (pf) (HKHVĐT- mẫu thu Hải Phòng, 8/2010)

Hình 12: Bào tử trưởng thành trong tế bào chất của tế bào biểu bì mô hình ống gan tụy tôm sú (HKHVĐT- mẫu thu Hải Phòng, 8/2010)

2.2.3. Phân bố của bệnh vi bào tử

Vi bào tử ký sinh ở nhiều loài giáp xác, hiện nay đã mô tả các giống: Agmasoma, Ameson, Nosema, Pleistophora, Tuzetia, Thelohania, Flabelliforma, Glugoides, Vavraia, Ordospora, Nadelspora, Enterospora và Enterocytozoon (), 50 loài vi bào tử ký sinh ở nhóm chân chèo (Copepoda); 30 loài vi bào tử ký sinh ở Cladocera và hơn 30 loài ở tôm nước mặn, tôm he (P. monodon, P. merguiensis, P. setiferus...), tôm nước ngọt (Cherax quadricarinatus, Cherax spp...), cua (Cancer magister, C. maenas) và tôm hùm (Panulirus ornatus và P. cygnus)

Ngoài ra vi bào tử ký sinh trên côn trùng, sán lá, giun tròn

Theo Somjintana Tourtip và CTV, 2009- Thái Lan vi bào tử (Enterocytozoon hepatopenaei) ký sinh trong gan tụy của tôm sú (Penaeus monodon); Vi bào tử trên ba loài tôm he Fenneropenaeus indicus, Penaeus monodon và P. semisulcatus, ở Madagascar (M. Toubiana VÀ ctv, 2004); Bệnh vi bào tử (Enterospora canceri) trên cua (G. D. Stentiford và CTV, 2007);

Ở Việt Nam bước đầu điều tra cho thấy vi bào tử có thể nhiễm từ giai đoạn postlarvae của tôm. Tôm sú đưa vào nuôi thương phẩm từ 20 ngày đến 120 ngày bệnh có thể xuất hiện. Bệnh xuất hiện lan rộng khắp từ miền Bắc đến các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (Hải Phòng, Tiền Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cà Mau đã điều tra năm 2010), thường gặp ở khu nuôi tôm công nghiệp.

Bệnh xuất hiện nhiều khi thời tiết biến động: mưa, nắng thất thường, môi trường nước nhiễm bẩn…

Bệnh vi bào tử (Enterocytozoon hepatopenaei) trong gan tụy của tôm sú (Penaeus monodon) trên thế giới đã có một tác giả nghiên cứu (Somjintana Tourtip và CTV, 2009- Thái Lan); Bệnh vi bào tử trên ba loài tôm he Fenneropenaeus indicus, Penaeus monodon và P. semisulcatus, ở Madagascar (M. Toubiana VÀ ctv, 2004); Bệnh vi bào tử (Enterospora canceri) trên cua (G. D. Stentiford và CTV, 2007); Bệnh vi bào tử (Enterocytozoon salmonis) trên cá hồi (Chilmonczyk S và CTV, 1991)

Tôm sú đưa vào nuôi từ 20 ngày đến 120 ngày bệnh có thể xuất hiện. Bệnh xuất hiện lan rộng khắp từ miền Bắc đến các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (Hải Phòng, Tiền Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cà Mau đã điều tra năm 2010), thường gặp ở khu nuôi tôm công nghiệp.

Bệnh xuất hiện nhiều khi thời tiết biến động: mưa, nắng thất thường, môi trường nước nhiễm bẩn…

2.2.4. Phương pháp chẩn đoán bệnh vi bào tử

- Phương pháp mô bệnh học: Nhuộm gram, nhuộm giemsa, nhuộm H&E

- Soi kính hiển vi điện tử.

- Phương pháp sinh học phân tử: khuyếch đại đoạn ADN của bộ gene SSU rARN của vi bào tử

2.2.5. Phương pháp phòng bệnh vi bào tử

Vi bào tử thuộc nhóm ký sinh nội bào, chúng có vỏ khá bền vững nên việc dùng thuốc trị bệnh gặp rất khó khăn, do đó biện pháp chính là phòng bệnh cho tôm nuôi, dựa trên nguyên tắc sau:

- Diệt tác nhân gây bệnh từ môi trường: Dùng viên sủi TCCA diệt tác nhân gây bệnh ở đáy ao nuôi và môi trường nước. Dùng chế phẩm vi sinh làm sạch môi trường, hạn chế thay nước ngăn ngừa mầm bệnh từ môi trường bên ngoài vào. Nếu thay nước phải lấy từ ao lắng đã được khử trùng.

- Tăng sức đề kháng bệnh cho tôm: Dùng một số chế phẩm vi sinh (Bêta Glucan, Vitamin...) cho tôm ăn tăng sức đề kháng bệnh cho tôm nuôi.

- Phục hồi chức năng của gan tụy tôm bị hoại tử: Dùng thuốc đa axit amin, Enzym, đa Vitamin, đa vi lương… để nhanh chóng phục hồi gan tụy cho tôm nuôi.