Nghiên cứu mới đây đã xây dựng mối quan hệ tương quan giữa hai trạng thái (khỏe mạnh và bệnh tật) trong các giai đoạn của ấu trùng tôm, có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về các nhóm vi khuẩn để tiên đoán được tình trạng sức khoẻ của tôm.
Đường ruột của tôm và môi trường nước bên ngoài là hai hệ sinh thái phức tạp, nơi có thành phần vi sinh vật rất phong phú, trong đó một số vi khuẩn có lợi trong khi một số vi khuẩn khác gây bệnh. Nghiên cứu đã khẳng định mối tương quan chặt chẽ giữa sự xuất hiện của bệnh tôm và các cộng đồng vi khuẩn liên quan (Xiong et al., 2014, Zhang D. et al, 2014).
Thành phần vi khuẩn ở các giai đoạn của ấu trùng tôm thẻ. Ảnh: NCBI
Những hiểu biết về các cộng đồng vi khuẩn trong nuôi trồng thuỷ sản giúp chúng ta nhận thức sâu sắc hơn về các nhóm vi khuẩn có thể gây bệnh. Xiong et al. (2015) so sánh các thành phần hệ vi khuẩn giữa tôm khỏe và tôm bệnh và phát hiện ra rằng Bacillus, Flavobacteriales, Acidimicrobiales và Alteromonadales có nhiều trong tôm khỏe mạnh, trong khi Actinomycetales, Sphingobacteriales và Vibrionales chiếm ưu thế trong tôm bệnh.
Một số nhóm vi khuẩn (như Flavobacteriales và Thiotrichales) được coi là “chỉ số sức khoẻ” để dự đoán tình trạng sức khoẻ của tôm, và một số vi khuẩn khác (như Rhodobacterales và Planctomycetales) được coi là “chỉ số bệnh” (Zhang D. et al, 2014).
Mục đích của nghiên cứu này là để mô tả tổng thể các vi khuẩn trong ấu trùng tôm thẻ chân trắng (zoea, mysis, và Postlarva) bằng Pyrosequencing và xác định các chỉ số khỏe mạnh/chỉ số bệnh cho các ứng dụng tiếp theo. Tổng cộng 39 mẫu được thu thập từ một trại sản xuất giống, bao gồm:
+ Mẫu nước từ ao nuôi tôm khỏe mạnh (WH)
+ Mẫu nước từ ao nuôi tôm bệnh (WD)
+ Mẫu tôm khỏe mạnh (SH)
+ Mẫu tôm bệnh (SD).
Các nhóm vi khuẩn khác biệt giữa WH và WD, và giữa SH và SD được xác định bằng các phân tích thống kê khác nhau.
Kết quả
Bốn lớp vi khuẩn (Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Flavobacteriia, và Actinobacteria) có trong WH và WD. Có nhiều Flavobacteriia và Cytophagia trong mẫu nước ao tôm khỏe mạnh (WH) trong khi Gammaproteobacteria và Alphaproteobacteria tăng lên ở ao tôm bệnh (WD). Gammaproteobacteria luôn là nhóm vi khuẩn chiếm ưu thế trong tôm, nhưng sự khác biệt tương đối của Alphaproteobacteria ở SH thấp hơn so với SD.
Thành phần hoạt động liên quan đến WH, WD, SH, và SD
Các cộng đồng vi khuẩn khác nhau cùng với giai đoạn tăng trưởng
Các vi khuẩn ở từng giai đoạn sinh trưởng đã được phân tích để nghiên cứu sự thay đổi trong suốt các giai đoạn phát triển và tìm ra các nhóm cụ thể theo từng giai đoạn. Kết quả Flavobacteriaceae chiến ưu thế ở giai đoạn Zoea so với giai đoạn Myzis (P <0,05). Sau đó, chúng giảm dần mật số và Actinobacteria tăng ở giai đoạn Mysis (P <0,05). Ở giai đoạn Postlarva, Microbacteriaceae (Actinobacteria) tăng lên là nhóm vi khuẩn chiếm ưu thế (P <0,05). Một loài của họ Rhodobacteraceae chiếm ưu thế trong tất cả các mẫu nước nuôi. Mặc dù Nautella phổ biến ở giai đoạn Zoea, nhưng sự phong phú của nó giảm dần ở giai đoạn Mysis và Postlarva.
Sự phong phú của thành phần vi khuẩn chiếm ưu thế trong cơ thể tôm và nước.
(A) Nuôi nước; (B) Tôm. Với W0: nước trước khi ấu trùng được thả vào ao; Z, zoea; M, mysis; P, Postlarvae.
Enterobacteriaceae của Gammaproteobacteria là nhóm phổ biến nhất, chiếm hơn 85% ở tất cả các giai đoạn phát triển. Tương ứng, Enterobacter và một số chi của Enterobacteriaceae là các loại tôm phổ biến nhất ở môi trường nước nuôi ở tất cả các giai đoạn phát triển, tiếp theo là Rhodobacteraceae, sau đó là Ruegeria, Aquimarina, và Vibrio. Những kết quả này chỉ ra rằng thay đổi cộng đồng vi khuẩn trong nước nuôi có ảnh hưởng không lớn đến ấu trùng tôm.
>> Nhìn chung, nghiên cứu này đã xây dựng mối quan hệ đáng kể giữa ấu trùng tôm ở hai trạng thái sức khỏe (khỏe mạnh và bệnh) và giai đoạn sinh trưởng, có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về các nhóm vi khuẩn cụ thể để dự đoán tình trạng sức khoẻ của tôm.
Source: Trị Thủy, TepBac. Theo: NCBI