English
Tác giả Tiến sĩ Bill McGraw
Ngày cập nhật: 26/3/2021
Biên dịch: T.L – Công ty TNHH PTTS Bình Minh
Nguồn: https://thefishsite.com/articles/expert-insights-into-ems-in-shrimp
Tôi đã phải tham khảo ý kiến và các giải pháp của một số chuyên gia hàng đầu trên thế giới về hội chứng tôm chết sớm (EMS) sau khi phát hiện mầm bệnh không xác định được trong trại nuôi của mình và sự việc này cũng dạy cho tôi một bài học quan trọng khác về an toàn sinh học.
Tôm thẻ chân trắng khỏe mạnh, 21 ngày tuổi
Vào tháng 7 năm 2020, tôi mua 1.000 cá rô phi giống (khoảng 10g/con) từ một trại sản xuất giống địa phương ở Panama rồi thả vào lồng dưới ao nuôi. Sau một thời gian thuần hóa ngắn, chúng được đóng trong túi có nước và ôxy và vận chuyển trong vòng 01 giờ, và sau đó được thả vào bể nhỏ với mật độ 1.000 con/m3.
Tất cả cá trong bể đều ở tình trạng tốt và các chỉ tiêu chất lượng nước chính (gồm Nitơ, pH, độ kiềm và tổng chất rắn hòa tan) đều hoàn hảo. Tuy nhiên, vào sáng hôm sau, tôi nhận thấy có một vài con chết, và một vài con cá khác bị trương bụng và nổi trên bề mặt. Trong vài ngày tiếp theo, số lượng cá chết với tốc độ khoảng 5%/ngày cho đến khi tôi thu số cá còn lại và thả chúng vào một hồ khác để giảm mật độ xuống còn 120 con/m3. Một vài ngày sau đó, tỷ lệ chết đã ngưng lại và khi thu hoạch cá sau một tháng, số lượng còn lại khoảng 400 con. Tôi từng mua cá giống từ trại giống này vài năm trước với tỷ lệ sống 100% và vì cá rô phi sống dai đến mức mà người ta hay nói “bạn không thể giết chúng bằng búa”, nên điều này khiến tôi bối rối một chút.
Vì tất cả các chỉ tiêu chất lượng nước đều hoàn hảo, tôi nghĩ rằng vấn đề có thể là do nhiễm khuẩn, vì những cá thể sống sót có thể chịu được nồng độ vi khuẩn lây nhiễm thấp hơn. Điều tương tự cũng xảy ra trong lồng khi cá chết liên tục và một khi được thả ra khỏi lồng, tỷ lệ chết của chúng sẽ ngưng lại. Tôi đã tìm trên Internet và có đầy đủ thông tin về nhiễm khuẩn Streptococcus – nó cũng gây ra tỷ lệ tử vong tương tự, và căn bệnh này đã lan tràn khắp thế giới. Các trại giống ở Panama rõ ràng đã có biến động.
Tôm chết hàng loạt
Hai tháng sau, tôi lại có một trải nghiệm tồi tệ hơn khi mua tôm từ một trại giống cách đó khoảng năm giờ lái xe. Lần này, sau thời gian thuần hóa, 100.000 post đã chết sạch trong vòng 48 giờ. Tôi bảo quản lại một vài mẫu để gởi đi phân tích. Vài tuần sau, tôi mua thêm đợt tôm thứ hai từ một trại giống khác và sau khi thuần hóa, tôi nhận thấy tỷ lệ chết từ 5-10%/ ngày trong vòng năm ngày trước khi tất cả tôm được loại bỏ và đặt vào một bể khác với 1/10 mật độ ban đầu.
Một lần nữa, hầu hết tỷ lệ chết không còn và tôm bắt đầu phát triển với tốc độ nhanh hơn bình thường, có thể là do mật độ giảm. Tỷ lệ tử vong này tương tự với trường hợp cá rô phi trước đó. Khác biệt ở đây là tỷ lệ chết của tôm vẫn tiếp tục xảy ra nhưng ở mức rất thấp, dưới 1%/ngày. Tôi không chắc nguyên nhân gây ra tử vong có phải là do giống tôm hay không. Trại nuôi của tôi ở Panama đã được kiểm tra đầy đủ về tất cả các mầm bệnh tôm đã biết vào tháng 10 năm trước bởi phòng thí nghiệm bệnh tôm có chứng nhận. Các mẫu tôm được lấy từ tất cả các ao đều âm tính với tất cả các bệnh trên tôm, ngoại trừ vi rút gây nhiễm trùng hạ bì và hoại tử hệ tạo huyết (IHHN), hai loại bệnh đã tồn tại ở Panama trong nhiều thập kỷ và chúng không gây ra bất kỳ vấn đề nào.
Chú thích: các dấu hiệu lâm sàng của tôm thẻ chân trắng nhiễm ba chủng V. Parahaemolyticus phân lập khác nhau. Tôm bên trái có màu sắc bình thường ở gan tụy và tôm bên phải có màu gan tụy nhạt và ruột trống, những dấu hiệu điển hình của tôm nhiễm AHPND.
Trong tháng 2 năm 2021, tôi đã liên hệ với Autoridad de Recursos de Acuaticos de Panama (ARAP) để họ đến lấy mẫu nhằm xác định căn bệnh nào hiện có. Tôi biết rằng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) – còn được biết đến là hội chứng tôm chết sớm (EMS) – đang diễn ra ở Panama, nhưng tôi không ngờ các trại giống lại cố tình bán những con giống nhiễm bệnh. Tôi thu thập thêm 10 con tôm với hai kích cỡ gởi đến phòng thí nghiệm bệnh tôm đã được chứng nhận để phân tích và được xác nhận là do AHPND. Tôi đã từng mua tôm giống từ các trại giống ở Panama trong vòng bảy năm từ giai đoạn 2010 đến 2017, khi đó các trại đều nằm trong danh sách trại không nhiễm các mầm bệnh cụ thể (SPF) và tôi chưa bao giờ gặp vấn đề với dịch bệnh trong hơn 20 đợt hàng. Trên thực tế, tôi chưa bao giờ gặp bất kỳ vấn đề nào về dịch bệnh trong suốt 25 năm kinh nghiệm nuôi trồng ở năm quốc gia, vì tất cả các hệ thống của tôi đều đảm bảo đạt an toàn sinh học. Tuy nhiên, lần này thì khác hẳn, các trại giống của Panama chắc chắn có vấn đề.
Tham vấn ý kiến từ các chuyên gia
Khi xem xét các điểm tương đồng từ các trường hợp khác về AHPND, tôi thấy các báo cáo nói rằng tỷ lệ chết 80% là điển hình của hội chứng chết sớm (EMS) và tôm post từ các trại giống khác nhau sẽ có tỷ lệ sống khác nhau. Các trại sản xuất giống thường nuôi hai dòng tôm – một dòng có tốc độ tăng trưởng cao và dòng còn lại chống chịu bệnh tốt. Một dòng có thể tồn tại và phát triển nhanh trong một hệ thống an toàn sinh học hoàn toàn. Còn dòng còn lại có thể nuôi trong ao và có khả năng chống lại các mầm bệnh khác nhau được tìm thấy ở đó. Tại thời điểm này, tôi đã chuyển sang các cơ quan chức năng thế giới về bệnh tôm. Tôi đã liên hệ với giám đốc phòng thí nghiệm bệnh lý nuôi trồng thủy sản tại Đại học Arizona, Tiến sĩ Arun Dhar, và tôi đã cố gắng có được một cuộc trao đổi với ông và đồng nghiệp của ông, Tiến sĩ Fernando Aranguren.
Theo Tiến sĩ Dhar, ban đầu EMS có liên quan đến một chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus cụ thể. Bệnh liên quan đến dòng vi khuẩn này xuất phát từ Trung Quốc trong năm 2009 và dần dần lan rộng khắp châu Á và sau đó sang châu Mỹ.
Vi khuẩn giải phóng một loại độc tố nhị phân gây tổn thương hoặc làm chết mô (hoại tử) gan tụy của tôm, dẫn đến tử vong. Theo Tiến sĩ Dhar, điều để phân rõ những vi khuẩn Vibrio này với các dòng vi khuẩn Vibrio khác thường được tìm thấy trong môi trường nước là gen độc tố nhị phân trong mã di truyền tạo ra độc tố gây chết. Điều thú vị là, đôi khi Vibrio gây AHPND có thể có trong hệ thống nhưng lại không giải phóng đủ độc tố để gây chết tôm. Vậy gen sinh ra độc tố từ đâu mà ra?
Tiến sĩ Dhar cho rằng “Không ai thực sự biết gen này đến từ đâu, loại gen độc hại này thường không được tìm thấy trong bộ gen liên quan đến vi khuẩn Vibrio. Gần đây, gen sản sinh ra độc tính cũng được tìm thấy ở các loài Vibrio khác.
Tiến sĩ Dhar giải thích “Họ thậm chí còn xác định được chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus mang gen mã hóa được gen độc tố nhị phân nhưng không tạo ra độc tố (bản chất của nó là protein có trong tự nhiên), nó không tạo ra hàm lượng độc tố tương tự để có thể gây ra tỷ lệ chết nhanh và cao”.
“Gen độc tố nhị phân sản sinh độc tố có tính dẻo và di động, và có thể di chuyển trong hệ gen của các loài Vibrio. Ngoài ra, còn có các yếu tố di truyền có thể chuyển đổi bên cạnh gen độc hại nhị phân có khả năng làm cho nó di động hơn so với các loài Vibrio khác”.
Tiến sĩ Aranguren cho biết thêm: “Ở mật độ vi khuẩn trong nước thấp, lượng độc tố được tạo ra cũng sẽ thấp hơn.
Theo Tiến sĩ Aranguren, khi mật độ vi khuẩn tăng đến một mức độ nhất định, dường như quá trình “cảm nhận đại số” sẽ xảy ra và bắt đầu sản xuất độc tố, vi khuẩn với tư cách là một quần thể, sẽ báo hiệu toàn bộ để giải phóng độc tố. Ở mức vi khuẩn thấp, có lẽ gen độc tố nhị phân không được kích hoạt nhiều và do đó, độc tố được tạo ra ít hơn. Điều này có nghĩa là không có tỉ lệ chết xảy ra. Thông thường, khi vi khuẩn này xuất hiện trong hệ thống nuôi trồng thủy sản thâm canh, sẽ gây ra tỷ lệ chết trong vòng 12 giờ.
Tiến sĩ Aranguren cho rằng EMS hiện diện ở một số nước Mỹ Latin và chỉ gây tử vong mãn tính, chứ không phải cấp tính. Có khả năng là tôm đã phát triển khả năng kháng lại/ chống chịu với vi khuẩn Vibrio, do đó việc này không dẫn đến hoại tử gan tụy.
Ông nói thêm “Con đường có khả năng nhiều nhất khiến dịch bệnh xâm nhập vào các trại nuôi là qua tôm post hoặc tôm bố mẹ. Cách thực sự duy nhất để ngăn ngừa căn bệnh này là sàng lọc tất cả các tôm post với phương pháp phân tích mô học và PCR, và tham gia vào các biện pháp kiểm dịch nghiêm ngặt ”.
Chú thích: mô học H&E (Mayer – Bennet hematoxylin và eosin-phloxine) của tôm SPF khỏe mạnh (trái) và tôm nhiễm AHPND (phải) biểu hiện giai đoạn nhiễm trùng cấp tính. Ở động vật bị nhiễm bệnh (Bảng bên phải), các tế bào biểu mô trong lòng ống gan tụy bị bong tróc, dẫn đến xẹp ống.
Thang tỷ lệ = 100 μm
Áp dụng lời khuyên của các chuyên gia
Vậy, bằng cách nào mà tôm post có thể sống sót trong các trại giống nhưng sau đó lại chết nhanh chóng khi được đặt trong các cơ sở an toàn sinh học đã được kiểm nghiệm và chứng minh là sạch bệnh qua nhiều năm?
Vì các trại sản xuất tôm giống luôn giữ kín về các quy trình và kỹ thuật được sử dụng để sản xuất post, nên thật khó để xác định chính xác điều gì đã xảy ra trong trường hợp của tôi. Tuy nhiên, không khó để đưa ra một kịch bản rất hợp lý – các trại giống đã thực hiện thay nước thâm canh bằng nước vô trùng, chế phẩm sinh học, kháng sinh và các thành phần kích thích miễn dịch đắt tiền trong thức ăn cho phép tôm post chịu đựng được số lượng Vibrio thấp hơn, song song với sự thiếu hụt quá các chất độc được tạo ra trong quá trình “cảm nhận đại số”. Một khi tôm post rơi vào “sự kết hợp phức tạp” của một hệ thống thâm canh với chất rắn cao, hàm lượng nitơ thấp và môi trường mà Vibrio có thể thuận lợi nảy sinh, chúng sẽ nhanh chóng chết.
Liệu có giải pháp nào không?
Tiến sĩ Dhar cho biết: “Không có giải pháp chống lại AHPND, một khi dịch bệnh đã xâm nhập vào trại, tỷ lệ tử vong cao sẽ xảy ra ở những con tôm chưa tiếp xúc với bệnh trước đó, đặc biệt là khi các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của Vibrio”.
Theo cả hai chuyên gia về bệnh tôm này, biện pháp khắc phục duy nhất cho AHPND là bắt đầu lại với an toàn sinh học toàn diện, hoặc cố gắng tái sản xuất những con tôm có khả năng sống sót sau khi bị nhiễm vi khuẩn. Thông thường, dòng tôm lớn nhanh không có khả năng kháng vi khuẩn, vì vậy việc chọn lọc để sống sót đồng nghĩa với tốc độ tăng trưởng sẽ thấp hơn. Không giống như hầu hết các loại vi rút, những vi khuẩn này có thể tồn tại trong một thời gian dài mà không cần vật chủ, điều này khiến chúng khó bị tiêu diệt hơn nhiều so với vi rút.
Tiến sĩ Aranguren cho biết điều này đã được chứng minh trong các thử nghiệm ở Ecuador bằng việc bổ sung loại vi khuẩn tương tự khác, loài này chiếm một vị trí sinh thái tương tự trong hệ thống, có thể cạnh tranh với vi khuẩn lây nhiễm và điều này có thể hạn chế khả năng lây nhiễm đối với tôm.
Ông giải thích, một cách khác có thể để đối phó với dòng vi khuẩn [Vibrio] là thêm axit hữu cơ vào thức ăn để tạo ra độ axit cao hơn (pH thấp hơn) trong đường tiêu hóa, để hạn chế khả năng phát triển và sinh sản của vi khuẩn trên tôm. Do đó, về bản chất, khi thêm axit hữu cơ vào thức ăn, cách này có thể làm tăng khả năng chống lây nhiễm vi khuẩn.
Khi nào thì các trại giống này phục hồi? Khả năng không phải trong một vài năm – một khi các trại giống bị nhiễm bệnh ở mức độ này, cơ sở hạ tầng trong trại cần phải được tháo rời hoàn toàn, khử trùng, làm khô và lắp đặt lại. Tôm bố mẹ phải được chọn lọc để kháng bệnh và, nếu có thể, được khử trùng và lai tạo trong nhiều thế hệ cho đến khi phát triển được dòng kháng được vi khuẩn, để nó có thể sống sót với AHPND. Một khi những điều này đã được hoàn thành, việc lấy lại giấy chứng nhận cho trạng thái SPF sẽ không dễ dàng đạt được. Ngoài ra, các trại giống sẽ phải xây dựng lại lòng tin giữa những người nuôi.
Tôi đã từng xây dựng một trại giống cá rô phi và tôm nhưng – giữa công việc giảng dạy, viết sách và kinh doanh khác – tôi vẫn chưa đủ thời gian để hoàn thành nó. Tôi biết rằng các trại sản xuất giống của Panama không còn như trước nữa và tôi mong muốn kết thúc vòng lặp và tham gia tích hợp theo chiều dọc hoàn chỉnh và thiết lập an toàn sinh học đầy đủ tại trang trại của tôi – lần này sẽ tốt.
Chú thích: Tôm Thẻ Thích Nghi Cao – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh.