Vi khuẩn loại bỏ amoniac và nitrit hiệu quả trong ao nuôi tôm biofloc

Thức ăn thừa và phân dẫn đến nồng độ nitơ cao trong ao nuôi, làm suy giảm hệ sinh thái, giảm tỷ lệ sống và khả năng miễn dịch của động vật thủy sản. Mặc dù bioflocs giúp kiểm soát nitơ vô cơ, thúc đẩy tăng trưởng và tăng cường phản ứng miễn dịch trong nuôi tôm và cá, nhưng các báo cáo về sàng lọc vi khuẩn từ biofloc để loại bỏ nitơ vẫn còn hạn chế trong nuôi trồng thủy sản.

tôm
Tôm được nuôi trong mô hình biofloc. Ảnh minh họa.

Hiện tại, vi khuẩn khử nitơ trong nuôi trồng thủy sản chủ yếu được thu từ nước, bùn hoặc trầm tích trong môi trường nuôi, nhưng ít được thu từ biofloc. Bioflocs từ môi trường nuôi có khả năng loại bỏ nitơ (Ebrahimi và cộng sự, 2020) và vi khuẩn có trong bioflocs đã được chứng minh là có thể hấp thụ nitơ (Kamilya và cộng sự, 2017 ), do đó có thể thu nhận các dòng vi khuẩn khử nitơ hiệu quả cao từ bioflocs.

Nghiên cứu này cung cấp một phương pháp thay thế hiệu quả và an toàn để loại bỏ nitơ trong nước thải nuôi trồng thủy sản. Hai vi khuẩn khử amoniac và nitrit hiệu quả cao (AB15 và NB14) đã được phân lập từ biofloc trong các ao nuôi tôm thâm canh và được xác định là Vibrio sp. và Pseudomonas fluorescens. 

Phân lập và xác định các chủng

Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy vi khuẩn loại bỏ nitrit được thu từ bioflocs đạt hiệu suất tuyệt vời, nhưng bị giới hạn trong việc sàng lọc vi khuẩn với việc loại bỏ đồng thời nitrit và amoniac. Trong thí nghiệm này, AB15 và NB14 được phân lập từ biofloc trong ao nuôi tôm không thay nước cho thấy khả năng loại bỏ NH4+ và NO2- với hiệu suất cực cao, tỷ lệ loại bỏ có thể đạt lần lượt là 96,8 và 89,6%. Hơn nữa, AB15 và NB14 thể hiện tính kỵ khí tự nhiên thông qua phân tích các đặc điểm sinh lý và sinh hóa, khác với các vi khuẩn ammoniac và nitrit khác, cho thấy hai dòng vi khuẩn Gram âm này có thể được áp dụng trong các ao nuôi có sục khí hoặc không có sục khí. Đặc điểm hình thái của chúng về cơ bản là giống nhau, các khuẩn lạc trên môi trường thạch có hình tròn, nhỏ, mịn, đục, màu thịt, nhớt và có các cạnh đều đặn. Hai chủng này được xác định là Vibrio sp. và P. fluorescens. 

Khả năng loại bỏ đồng thời amoniac và nitrit 

Nhiều yếu tố, chẳng hạn như nhiệt độ, pH, độ mặn và tỷ lệ C/N, có tác động đáng kể đến việc loại bỏ amoniac và nitrit trong ao nuôi trồng thủy sản. Trong nghiên cứu này, tỷ lệ loại bỏ ammoniac của AB15 ở 25-40°C, pH 7,5-9, độ mặn 25-35 ‰ đạt 80%; tỷ lệ loại bỏ nitrit của NB14 ở 25-40°C, độ mặn 10-35‰ đạt  65%, và ở pH 7-8,5 tỷ lệ loại bỏ nitrit hơn 85%.

Người ta thường cho rằng nguồn cacbon dồi dào hoặc tỷ lệ C/N thích hợp là yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất loại bỏ amoniac và nitrit. Tỷ lệ C/N tối ưu của AB15 và NB14 tương ứng là 15 và 10, trong điều kiện này, tỷ lệ phân hủy amoniac và nitrit tương ứng hơn 80 và 85%. Hơn nữa, tỷ lệ C/N của hệ thống biofloc thường vượt quá 10, điều này có lợi cho việc loại bỏ amoniac và nitrit của AB15 và NB14. Do đó, hai chủng này có thể tham gia vào quá trình hình thành biofloc và thúc đẩy quá trình xử lý chất lượng nước của các ao nuôi trồng thủy sản biofloc. Mặt khác, trong điều kiện tỷ lệ C/N 0-5, tỷ lệ loại bỏ amoniac của AB15 là hơn 60%, điều này cho thấy nó cũng có thể được áp dụng cho ao nước biển thông thường.

Sự ức chế mầm bệnh của các chủng phân lập 

Các chủng thuộc giống Vibrio được biết đến là vi khuẩn có hại cho động vật thủy sản, chẳng hạn như V.harveyi, V.alginolyticus V.parahaemolyticus. Theo các nghiên cứu trước đây, nhiều vi khuẩn là các chủng probiotic tiềm năng có thể được áp dụng để ức chế sự phát triển của mầm bệnh trong nuôi trồng thủy sản như Pseudomonas Bacillus cũng được coi là có tác dụng đối kháng với V.harveyi.

vi khuẩn
NB14 (P. fluorescens).

Trong nghiên cứu này, các kết quả chỉ ra rằng cả AB15 và NB14 đều có tác dụng ức chế rất tốt các mầm bệnh V.harveyi , V.splendidus V.anguillarum ở nồng độ 105-108 cfu/mL (đường kính của vùng ức chế hơn 10 mm ở tất cả các nồng độ AB15 và NB14). Nhìn chung, AB15 và NB14 không chỉ phân hủy NH4+ và NO2mà còn ức chế một số vi khuẩn gây bệnh cho tôm, cá và hải sâm.

An toàn đối với tôm

Trước khi ứng dụng thực tế, hai chủng vi khuẩn này phải được đánh giá về độ an toàn đối với vật chủ. Theo các nghiên cứu trước đây, chủng Pseudomonas PS-102 phân lập không gây ra bất kỳ tác động có hại nào đối với ấu trùng tôm hoặc tôm con trưởng thành khi thử thách với liều lượng 107 cfu/ml bằng cách tiêm. Mặc dù nhiều Vibrio spp. được coi là mầm bệnh thì một số loài như V. alginolyticus V.gazogenes vẫn có thể hoạt động như chế phẩm sinh học để kiểm soát nhiễm khuẩn Vibrio ở tôm thẻ chân trắng (Thompson, Gregory, Plummer, Shields, & Rowley, 2010). Kết quả của nghiên cứu này cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống của tôm thẻ giữa các nghiệm thức và nhóm đối chứng sau 21 ngày thí nghiệm, cho thấy AB15 và NB14 ở hai nồng độ (105 và 108 CFU/mL) có thể được áp dụng trong các ao nuôi tôm để phân hủy amoniac và nitrit vì chúng vô hại đối với tôm thẻ chân trắng.

Trong nghiên cứu này, tất cả các chỉ tiêu miễn dịch của tôm thẻ đều có sự khác biệt đáng kể so với đối chứng, điều này khẳng định AB15 và NB14 sở hữu khả năng tăng cường miễn dịch cao cho tôm thẻ. Có thể là do vi khuẩn trong biofloc bám vào các hạt và sử dụng chất hữu cơ do đó tôm có thể ăn các vi khuẩn có trên bề mặt thức ăn. Ngoài ra, bioflocs đã được chứng minh chứa các hoạt chất miễn dịch PHB, phosphatase kiềm, polysaccharid, do đó có thể tăng cường hiệu suất miễn dịch của động vật thủy sản. AB15 và NB14 phát triển trong bioflocs cũng có thể bao gồm các thành phần hoạt tính này. 

Hai dòng vi khuẩn kỵ khí dễ nuôi AB15 (Vibrio sp.) và NB14 (P. fluorescens), đã được phân lập từ biofloc trong các ao nuôi tôm thâm canh. Chúng không chỉ loại bỏ amoniac và nitrit trong nước nuôi một cách hiệu quả mà còn đối kháng với ba loại vi khuẩn Vibrio gây bệnh trong nuôi cá, tôm và hải sâm. Hơn nữa, các chủng AB15 và NB14 cho thấy khả năng tăng cường miễn dịch và an toàn sinh học cao đối với tôm thẻ. Do đó, hai chủng phân lập có thể được ứng dụng làm chế phẩm sinh học tiềm năng để phân hủy amoniac và nitrit trong nuôi trồng thủy sản.

Nguồn: Characterization of Vibrio sp. strain AB15 and Pseudomonas fluorescens strain NB14 from the biofloc of shrimp culture ponds capable of high ammonia and nitrite removal efficiency.
Đăng ngày 26/11/2021
Sương Phạm @suong-pham
Kỹ thuật

Tổng quan về công nghệ MBBR trong nuôi trồng thủy sản

MBBR là Moving Bed Biofilm Reactor, hứa hẹn là công nghệ xử lý nước thải ưu việt trong nuôi trồng thủy sản.

công nghệ MBBR
• 18:17 25/09/2021

Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP

Xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ SNAP không chỉ loại bỏ hiệu quả nồng độ Ammonium mà còn xử lý đến 90% chất hữu cơ.

Chế biến cá tra
• 07:00 22/04/2020

Quan trắc nước nuôi trồng thủy sản bằng cảm biến nano

Sử dụng được cả trên bờ, dưới nước để quan trắc chất lượng nước, hệ thống cảm biến nano do Viện Công nghệ nano (INT) thuộc Đại học Quốc gia TPHCM nghiên cứu giúp người nuôi trồng thủy sản yên tâm khi chất lượng nước nuôi được cảnh báo tự động kịp thời khi có sự cố.

Quan trắc nước nuôi trồng thủy sản
• 14:35 05/02/2020

Lưu ý về môi trường trong ao nuôi tôm nước lợ

Quản lý môi trường ao nuôi tôm nước lợ là khâu quan trọng, đòi hỏi người nuôi có sự hiểu biết cần thiết về mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và biến động của chúng.Từ đó, có biện pháp điều chỉnh phù hợp, giảm nguy cơ thiệt hại, góp phần vào thành công của vụ nuôi.

Lưu ý về môi trường trong ao nuôi tôm nước lợ
• 08:46 30/10/2019

Phân biệt men vi sinh ủ đạt hay đã hư

Men vi sinh đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc cải thiện chất lượng nước, xử lý đáy ao, phân hủy chất thải và tăng cường hệ miễn dịch cho vật nuôi. Tuy nhiên, để phát huy hiệu quả tối đa, men vi sinh cần được ủ đúng cách và sử dụng khi còn hoạt tính sinh học cao. Việc nhận biết men vi sinh ủ đạt hay đã hư là kỹ năng quan trọng giúp người nuôi tránh lãng phí và phòng ngừa hậu quả không mong muốn đến môi trường ao nuôi.

Ủ men vi sinh
• 10:03 07/07/2025

Nguyên nhân dẫn đến bùng nổ tảo giáp

Tảo giáp là một nhóm sinh vật phù du hai roi, đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn thủy sinh. Tuy nhiên, trong điều kiện bất lợi, tảo giáp có thể phát triển ồ ạt, gây ra hiện tượng “nở hoa”, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước, sức khỏe vật nuôi và hệ sinh thái thủy vực.

Tôm bệnh
• 09:44 04/07/2025

Các trường hợp dẫn đến ao tôm bị mất oxy cần chú ý

Trong nuôi tôm thâm canh và siêu thâm canh, oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen) là yếu tố sống còn quyết định đến sức khỏe, khả năng sinh trưởng và tỷ lệ sống của tôm nuôi. Tình trạng ao nuôi bị mất oxy, thiếu hụt nghiêm trọng lượng oxy hòa tan là nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng tôm nổi đầu, giảm ăn, tăng trưởng chậm và thậm chí là chết hàng loạt.

Tôm thẻ chân trắng
• 11:29 03/07/2025

Chăm nước ao đúng cách khi độ mặn thấp, trời mưa kéo dài

Nuôi tôm tại các vùng có độ mặn thấp ngày càng phổ biến, đặc biệt ở các khu vực ven ngọt, đầu nguồn hoặc nuôi vụ sớm. Tuy nhiên, điều kiện độ mặn thấp luôn đi kèm với hàng loạt rủi ro kỹ thuật như rối loạn thẩm thấu, khó lột xác, thiếu khoáng và suy giảm miễn dịch. Việc quản lý nước trong môi trường này đòi hỏi người nuôi phải có kỹ thuật vững và cách chăm sóc bài bản, đúng thời điểm – nếu không sẽ rất dễ “mất ao” ngay từ đầu vụ.

Nước ao nuôi
• 14:15 30/06/2025

Một số mồi đầy dinh dưỡng cho cá lóc cảnh

Cá lóc cảnh là một trong những loài cá săn mồi được nhiều người yêu thích bởi vẻ ngoài, màu sắc ấn tượng và đặc tính hoang dã. Nuôi cá lóc cảnh không chỉ đơn thuần là thú chơi mà còn đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về thói quen sinh học, tập tính ăn uống và nhu cầu dinh dưỡng của loài cá này.

Cá lóc cảnh là loài thích ăn các thức ăn tươi
• 04:29 09/07/2025

Bạch tuộc chăn: Phù thủy dưới đại dương

Giữa lòng đại dương bao la, có một sinh vật mang hình dáng lạ kỳ, tưởng chừng chỉ xuất hiện trong những câu chuyện huyền thoại có tên là bạch tuộc chăn.

Bạch tuộc chăn
• 04:29 09/07/2025

Ba hướng đi cho thủy sản Việt Nam trước thách thức Trung Đông

Trung Đông từng là điểm sáng trong chiến lược đa dạng hóa thị trường của thủy sản Việt Nam nhưng từ giữa tháng 6/2025, xung đột Israel – Iran đã đẩy khu vực này vào vòng xoáy bất ổn và VASEP đề xuất 3 hướng đi mở cơ hội vượt lên rủi ro.

chế biến hải sản
• 04:29 09/07/2025

Chuyển đổi số trong nuôi trồng thủy sản: Không còn là chuyện xa vời

Nghề nuôi tôm, nuôi cá bây giờ khác xưa nhiều rồi. Thời tiết ngày càng khó đoán, bệnh thì dễ bùng phát, còn thị trường nước ngoài lại đòi hỏi rất cao: phải biết con tôm nuôi từ đâu, ăn gì, có dùng thuốc hay không. Trong khi đó, nhiều người nuôi mình vẫn quen “làm theo kinh nghiệm” – thấy nước đục thì thay, thấy tôm bỏ ăn thì đoán bệnh. Nhưng nuôi kiểu đó dễ thua lỗ lắm. Mà khi mất trắng cả ao, người chịu thiệt đầu tiên là bà con mình.

Nuôi trồng thủy sản
• 04:29 09/07/2025

Bệnh hoại tử thần kinh (VNN) trên cá chẽm

Cá chẽm là một trong những đối tượng nuôi thương phẩm có giá trị cao và được ưa chuộng tại nhiều quốc gia Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, một trong những thách thức nghiêm trọng đối với người nuôi cá chẽm hiện nay là bệnh hoại tử thần kinh do virus – còn gọi là Viral Nervous Necrosis (VNN) hoặc bệnh Betanodavirus. Đây là một bệnh truyền nhiễm nguy hiểm, đặc biệt ở giai đoạn cá giống và cá con, có thể gây thiệt hại nặng nề lên tới 100% nếu không phát hiện và xử lý kịp thời.

Bệnh VNN trên cá chẽm
• 04:29 09/07/2025
Some text some message..