Tóm tắt: Nhằm tìm kiếm các giải pháp thích hợp thay thế các loại kháng sinh và hóa chất trị liệu để điều trị và phòng ngừa bệnh ở tôm, một phương pháp kiểm soát đầy triển vọng là tăng cường cơ chế phòng vệ không đặc hiệu ở động vật giáp xác. Các tác giả mới đây đã thực hiện một nghiên cứu để đánh giá khả năng miễn dịch ở tôm với virút hội chứng đốm trắng và chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây độc khi được cho ăn một chất bổ sung chiết xuất khoáng mới vào thức ăn đã viên. So sánh với nhóm đối chứng, tôm cho chế độ ăn đã có chất bổ sung có tỷ lệ sống cao hơn đáng kể sau khi cảm nhiễm bằng cách tiêm các tác nhân gây bệnh.
Khi ngành nuôi tôm mở rộng trên phạm vi toàn cầu, ngành này liên tiếp bị tai họa bởi nhiều loại bệnh khác nhau gây ra bởi virút và vi khuẩn. Những nỗ lực để điều trị lây nhiễm tôm bằng các cách trị liệu hóa chất và kháng sinh tại các trang trại nuôi thương phẩm thường xuyên thất bại và việc sử dụng các biện pháp này để phòng ngừa ở các hệ thống thâm canh có thể khiến nổi lên các chủng vi khuẩn kháng, ô nhiễm môi trường, tích tụ trong các mô và suy giảm miễn dịch ở tôm.
Tiêm vắcxin là một phương pháp phòng ngừa hiệu quả chống lại các bệnh nhiễm khuẩn trên cá, nhưng không hiệu quả ở động vật có vỏ. Ngoài ra còn có các vấn đề thuộc về phương pháp, chẳng hạn như chi phí liên quan và gây stress cho động vật có vỏ. Do đó, cần có biện pháp phòng ngừa bệnh để thúc đẩy nuôi tôm bền vững hơn.
Một trong các phương pháp nhiều hứa hẹn cho việc kiểm soát bệnh là tăng cường cơ chế phòng vệ không đặc hiệu ở động vật có vỏ. Mức độ kháng bệnh có thể được nâng cao bằng cách sử dụng các chất kích thích miễn dịch được đưa vào qua thức ăn bổ dưỡng, nhờ đó tránh sử dụng kháng sinh và các chất hóa học trị liệu.
Các tác giả mới đây đã thực hiện một nghiên cứu để đánh giá sự khởi phát và thời gian miễn dịch đối với virút hội chứng đốm trắng (WSSV) và một chủng gây độc của vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus có khả năng gây hội chứng tôm chết sớm ở tôm được cho ăn chất chiết xuất khoáng mới phát triển dùng làm thức ăn bổ sung ở các nồng độ khác nhau trong công thức thức ăn ép viên.
Các tác nhân gây bệnh
Một phân lập V. parahaemolyticus gây độc đã xác minh, do Tiến sĩ Bruno Gomez của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Thực phẩm (Centro de Investigacion en Alimentacion y Desarrollo) ở Sonora, Mexico cung cấp. Phân lập đốm trắng WSSV, có nguồn gốc lấy từ tôm thẻ L. vannamei bị lây nhiễm tại một trang trại nuôi thương phẩm ở Sinaloa, Mexico, đã được pha loãng theo bậc để chuẩn bị các dung dịch có số lượng bản sao đích khác nhau được xác định bằng phản ứng chuỗi polymerase (PCR).
Tôm được tiêm vào cơ ở đốt bụng thứ tư hoặc thứ năm 20 µl dịch treo mô đồng thể chuẩn ở độ pha loãng khác nhau trong nước muối. Tôm chết đã được kiểm tra về sự hiện diện của WSSV bằng PCR.
Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy độ pha loãng WSSV có 1 x 10^6 bản sao thích hợp dùng trong các thử nghiệm cảm nhiễm tiếp theo.
Nghiên cứu này nhận thấy virút đã pha loãng ở mức 3% có thể giết chết 50% tôm trong 48 giờ và 100% trong 96 giờ. Mặt khác, dịch treo WSSV 1% có thể giết chết 80% tôm trong 120 giờ.
Giai đoạn nuôi ban đầu
12 đến 15 ngày sau khi nở, hậu ấu trùng tôm được lấy từ trại giống thương phẩm ở La Paz, Baja California Sur, Mexico rồi thả vào các ao lót bạt rộng 1.000 m2 với mật độ 60 con/m2, nuôi tôm áp dụng kỹ thuật quang tự dưỡng đã chuẩn hóa và cho chế độ thức ăn ép viên thương phẩm 35% protein mỗi ngày 3 lần.
Ở trọng lượng 3 ± 1 g, tôm được chuyển vào các bồn nhựa thể tích 1.000-L để ở trong nhà, lấy nước biển độ mặn 37 ppt đã lọc và xử lý bằng tia cực tím, có sục khí ở nhiệt độ từ 27 đến 30oC. Thực hiện thay nước từng phần mỗi tuần một lần để loại bỏ thức ăn thừa, phân và duy trì chất lượng nước.
Khi tôm đạt trọng lượng 5 ± 1 g được cho chế độ ăn viên tùy ý ở các đơn vị nghiệm thức. Tuy nhiên, chế độ ăn được làm lại công thức để mỗi gram thức ăn có 1, 5 hoặc 10 mg bổ sung chiết xuất khoáng. Sau 15 ngày, tôm được chuyển sang một phòng thí nghiệm an toàn sinh học để thử nghiệm cảm nhiễm.
Nghiên cứu cảm nhiễm
Một hệ thống thử nghiệm sử dụng 48 bồn nhựa thể tích 30-L. Mỗi bồn có sục khí đá bọt, nước biển được khử trùng, ổn định ở nhiệt độ 27oC và pH là 8. Hai mươi tôm được đưa vào mỗi bồn và giữ ở đó để thích ứng với hệ thống trong 2 ngày trước khi bắt đầu thử nghiệm.
Tôm đã được cho cảm nhiễm với 3 nghiệm thức bằng cách tiêm một nồng độ WSSV và một chủng V. parahaemolyticus gây độc đã biết. Các nhóm tôm đối chứng dương trước đó không cho chế độ ăn có chiết xuất khoáng cũng được tiêm các tác nhân gây bệnh.
Một nhóm tôm đối chứng âm không cho ăn các chế độ ăn thử nghiệm không bị cảm nhiễm bởi các tác nhân gây bệnh, nhưng được tiêm một dung dịch muối. Sau khi tiêm, tôm tiếp tục ăn chế độ ăn tự do như nhau, trong khi các nhóm đối chứng ăn thức ăn viên thương phẩm.
Các kết quả
WSSV
Kết quả thử nghiệm cho thấy các khác biệt thống kê (P <0,05) về tỉ lệ sống của tôm đã cảm nhiễm với dịch treo WSSV 3% (Hình 1). Sau 48 giờ, tôm từ nhóm đối chứng dương có tỉ lệ sống 80%, trong khi tôm được cho thức ăn có chiết xuất khoáng 5 mg/g có tỉ lệ sống 95%. Sau 96 giờ, chỉ có 10% lượng tôm trong nhóm đối chứng dương còn sống. Có sự cải thiện sức chịu đựng của tôm được cho thức ăn có chiết xuất khoáng 1 và 5 mg/g với tỉ lệ sống tương ứng trên 30 và 20%.
Hình 1. Tỉ lệ sống của tôm thẻ L. vannamei cho chế độ ăn thử nghiệm sau khi cảm nhiễm với WSSV có độ pha loãng 3%. Các khác biệt thống kê giữa 3 nghiệm thức cho mỗi cách xử lý thấp hơn 3% (P> 0,05).
Tương tự như vậy, khi tôm được cho cảm nhiễm với dịch treo WSSV 1% (Hình 2), đã có sự khác biệt thống kê (P <0,05) về tỉ lệ sống sau 72 giờ giữa tôm từ nhóm đối chứng dương có tỉ lệ sống 80% và tôm cho ăn bổ sung 5 mg/g có tỉ lệ sống 95%. Sau 120 giờ, tôm bị tiêm WSSV không cho ăn bổ sung đã có tỉ lệ sống 20% và tôm cho chế độ ăn bổ sung chiết suất khoáng ở mức cao có tỉ lệ sống 90%.
Hình 2. Tỉ lệ sống của tôm thẻ L. vannamei cho thức ăn thử nghiệm sau khi cảm nhiễm với WSSV có độ pha loãng 1%. Các khác biệt thống kê giữa 3 nghiệm thức cho mỗi cách xử lý không đáng kể (P> 0,05).
Vibrio parahaemolyticus
Ở nhóm tôm bị cảm nhiễm với dòng vi khuẩn V. parahaemolyticus gây độc (Hình 3), các tỉ lệ sống khác nhau về mặt thống kê (P <0,01) sau 24 giờ. Nhóm đối chứng dương có tỉ lệ sống 40% và tôm cho thức ăn có bổ sung đạt tỉ lệ sống gần 100%.
Hình 3. Tỉ lệ sống của tôm thẻ L. vannamei cho thức ăn thử nghiệm sau khi cảm nhiễm với một chủng V. parahaemolyticus gây độc. Các khác biệt thống kê giữa 3 nghiệm thức cho mỗi cách xử lý không đáng kể (P> 0,05).
Kết quả thử nghiệm 96 giờ sau cảm nhiễm cho thấy tỉ lệ sống 30% đối với nhóm đối chứng nhiễm. Tôm cho thức ăn có chiết xuất khoáng 1 hoặc 10 mg/g có tỉ lệ sống 60% (P <0,05), trong khi tôm cho thức ăn có 5 mg/g có tỉ lệ sống 90% (P <0,01).
Các triển vọng
Việc sử dụng các loại thức ăn chức năng có hỗn hợp kháng khuẩn ngày càng được coi là cơ bản trong các chiến lược để phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm ở tôm, chẳng hạn như hội chứng tôm chết sớm (EMS) và hội chứng đốm trắng. Hơn nữa, một số hợp chất kháng khuẩn, chẳng hạn như chất kiểm tra trong thử nghiệm này, dường như phá vỡ quá trình giao tiếp (quorum sensing) của vi khuẩn gây kích hoạt các gen nhất định liên quan đến việc giải phóng các độc tố. Quá trình chặn đứng quá trình giao tiếp của vi khuẩn được cho là một giải pháp thay thế sử dụng kháng sinh.
Các kết quả này đã cho thấy sự kết hợp của chiết xuất khoáng ở nồng độ 5 mg/g trong chế độ thức ăn viên có hiệu quả trong việc giảm tác động lây nhiễm đốm trắng WSSV khi làm theo cách thức tiêm đã chuẩn hóa. Hợp chất này ổn định, đơn giản sử dụng và tương đối rẻ. Bổ sung chất này vào chế độ thức ăn thương phẩm tạo một cơ chế hiệu quả để kiểm soát hoạt động của vi khuẩn trong đường ruột tôm giúp có thể góp phần giải quyết tỉ lệ tôm chết hàng loạt có liên quan đến V. parahemolyticus và bệnh đốm trắng WSSV trong các trang trại nuôi tôm thương phẩm.
BioAqua.vn
Nguồn: Humberto Villarreal-Colmenares, Ph.D., BIOHELIS Innovation and Technology Park Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C., Instituto Politécnico Nacional #195, Col. Playa Palo de Santa Rita, La Paz, Baja California Sur, México 23090, Felipe Ascencio-Valle, Ph.D., Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. – The Advocate – Tạp chí Global Aquaculture Advocate – Tháng 1-2/2015.