Vi khuẩn Aeromonas hydrophila là một tác nhân gây bệnh rất phổ biến trên cá nuôi. Bài viết trình bày một số đặc điểm quan trọng của loài vi khuẩn này.
1. Sơ lược về lịch sử phân loại của A. hydrophila
Giống Aeromonas lần đầu tiên được miêu tả bởi Zimmermann (1890) khi tác giả sử dụng thạch Gelatin để phân lập vi khuẩn từ nước uống bổ sung “Chemnitz” ở Đức và tác giả đã đặt tên cho vi khuẩn này là Bacillus punctatus. Đến năm 1891, Sanarelli đã phân lập được nhóm vi khuẩn tương tự từ mẫu máu và bạch huyết của Ếch, tác giả đã đặt tên vi khuẩn này là Bacillus hydrophilus fuscus. Nhưng đến năm 1901, Chester đã đề xuất đổi tên nhóm vi khuẩn này thành Bacterium hydrophillum (Caselitz, 1966). Trong quyển sách viết tay đầu tiên của Bergey thì nhóm vi khuẩn này đã được miêu tả như là Proteus hydrophilus. Tuy nhiên, đến quyển sách tái bản lần thứ sáu thì giống Proteus được tái định danh là giống Pseudomonas (Speck và Stark, 1942; Rustigan và Stuart, 1943). Giống Aeromonas đã được xác định lần cuối cùng trong quyển sách lần thứ bảy của Bergey (Stainer, 1943). Sau đó nhóm vi khuẩn đặc biệt này đã được định danh như là Aeromonas hydrophila.
Thông qua những nghiên cứu về di truyền học phân tử, Messner và Sleytr (1992) đã đề xuất giống Aeromonas này nằm trong họ mới tên là Aeromonadaceae. Dựa trên sự miêu tả về kiểu hình thì trước đó giống Aeromonas được xếp vào họ Vibrionaceae (Farmer, 1992). Sakazaki và Shimada (1984) đã đề cấp đến sự biến thể của chủng Aeromonas dựa trên cấu trúc của Lipopolysaccharide (LPS). Giống Aeromonas đã được chứng minh là có tính kháng nguyên đa dạng với hơn 90 nhóm huyết thanh (O’Farrell, 1975; Frerichs, 1989).
Nhóm vi khuẩn Aeromonas được chia ra làm 2: Nhóm Psychrophilic và nhóm Mesophilic. Nhóm Psychrophilic không di động, không phát triển được ở 37oC nên nó không quan trọng trong bệnh vi sinh lâm sàng. Nhóm Mesophilic phát triển ở 37oC và di động bằng cực roi và được chia thành 3 loài quan trọng: Aeromonas hydrophila, Aeromonas caviae và Aeromonas sobria (Korbsrisate et al., 2002).
2 Những đặc điểm của vi khuẩn A. hydrophila
2.1 Đặc điểm về sự phát triển
Aeromonas hydrophila là nhóm vi khuẩn hình que, có khả năng lên men, kích thước khoảng 0,8 – 1 x 1 – 3,5 µm, di động dơn thông qua một cực roi. Vi khuẩn này có thể sản sinh ra 2 loại roi: roi ở cực để bơi trong các dung dịch và roi ở bên để di chuyển trên các bề mặt (Altarriba et al., 2003). Vi khuẩn này được phân lập trên môi trường không chọn lọc như Nutrient Agar (NA) hay Tryptone Soy Agar (TSA). Cũng có thể phân lập trên môi trường đặc trưng như Rimler-Shotts (Zimmermanm, 1980), peptone beef-extract glycogen agar (Sanarelli, 1891) bằng cách ủ ở 20 – 30 oC trong 18 – 36 giờ. Những khuẩn lạc của Aeromonas hydrophila phát triển trên môi trường TSA ở 28oC trong 18 – 24 giờ luôn xuất hiện dạng tròn, màu vàng kem hay vàng sáng, nổi, và đường kính 2 – 3 mm. Cepahlothin đã được báo cáo như là tác nhân làm giàu hóa tốt nhất trong APW để phân lập được A. hydrophila đạt hiệu quả tốt hơn (Sachan và Agarwal, 2000).
Môi trường nuôi cấy có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển và khả năng gây độc (độc lực) của vi khuẩn, đặc biệt là dinh dưỡng có sẵn, nhiệt độ và pH. Sautour et al. (2003), chỉ có nhiệt độ và độ hoạt động của nước ảnh hưởng chính đến sự phát triển của A. hydrophila, còn pH ảnh hưởng không đáng kể. Mặc dù A. hydrophila phát triển trong khoảng nhiệt độ rộng, nhưng thông qua nhiều nhà nghiên cứu cho thấy nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của A. hydrophila từ 25 – 35 oC, trong khi có một số nhà nghiên cứu đã tìm thấy khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn ở 20oC (Popoff, 1984). Tuy nhiên, Uddin et al. (1997) đã tìm thấy khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của A. hydrophila là 34,5 ± 1,0°C. Sự phát triển của A. hydrophila ở các khoảng nhiệt độ khác nhau: từ 4 – 42oC (Palumbo et al., 1985), từ 5 – 35 oC (Callister và Agger, 1987).
2.2 Đặc điểm sinh hóa
Đặc điểm sinh hóa của A. hydrophila rất phức tạp và điều này đã gây khó khăn cho nhiều nhà nghiên cứu tiến hành miêu tả những hoạt động và những chức năng đặc biệt của loài vi khuẩn này. Ví du: những phản ứng sinh hóa của vi khuẩn A. hydrophila thì không có mối tương quan đến sự sản sinh độc tố và dạng plasmid của vi khuẩn (Kindschuh et al., 1987; Noterdaeme et al., 1991). Tuy nhiên, những đặc điểm sinh hóa của các chủng A. hydrophila được phân lập từ nước và trầm tích ở những vị trí và mùa vụ khác nhau trên sông Porma, Tây Ban Nha có sự tương đồng cao, nhưng các chủng này thể hiện độc lực khác nhau trên cá (Paniagua et al., 1990). Trước đó, Figueiredo và Plumb (1977) cho rằng độc lực của A. hydrophila được phân lập từ nước không giống như độc lực của A. hydrophila được phân lập từ cá, nhưng cả 2 đều có những đặc điểm sinh hóa tương tự nhau.
Việc sản sinh ra những hệ thống hấp thụ sắt có mối quan hệ cao và tương quan với độc lực của vi khuẩn, mặc dù những nhân tố này có sự thay đổi khác nhau trong những lần lây nhiễm khác nhau lên cơ thể cá (Ellis, 1999), Có hai kiểu hấp thu sắt (aerobactin và enterobactin) ở nhóm Aeromonas mesophilic. Nhưng kiểu hấp thu aerobactin ở A. hydrophila chiếm ưu thế hơn. Việc sản sinh ra hệ thống hấp thu sắt giữa các dòng khác nhau có thể là công cụ hữu ích để phân chia nhóm Aeromonas di động (Barghouthi et al., 1989). Barghouthi et al. (1991) đã đề xuất aerobactin có thể là nhân tố gây độc lực của nhóm Aeromonas. Naidu và Yadav (1997) đã xác định sự sản sinh ra aerobactin trong nhóm Aeromonas được phân lập từ cơ thể bệnh hơn là từ môi trường nước.
Merino et al. (2001) đã đề xuất rằng Mg2+ và Co2+ giúp A. hydrophila có khả năng di chuyển vào cơ thể, sự bám chặt và sự hình thành màng sinh học. Hệ thống kích thích và phản ứng là một hình thức truyền đạt thông tin giữa các tế bào với nhau ở nhiều nhóm vi khuẩn Gram âm để điều chỉnh sự đa dạng của các đặc điểm bao gồm sự phát quang sinh học, sự sản sinh kháng sinh, sự di động và sự sản sinh những nhân tố độc lực ngoại bào (Kirke et al., 2004. Nhiều tác giả đã tìm thấy một chỉ số hóa học ở những dòng phân lập được trên cơ thể bệnh cao hơn nhiều so với những dòng từ môi trường nước và cho rằng những nhân tố này có thể góp phần vào độc lực gây bệnh của vi khuẩn.
Source: ThS. Nguyễn Thành Tâm. Chuyên Đề: Tình Hình Nghiên Cứu Và Ứng Dụng Vắc-Xin Phòng Bệnh Vi Khuẩn Aeromonas Hydrophila. Khoa Thủy sản, ĐH. Cần Thơ