Bốn Chủng AHPND Được Xác Định Tại Các Trang Trại Nuôi Tôm Ở Mỹ Latinh

Thông báo cập nhật từ EMS: Báo cáo đầu tiên về các chủng Vibrio campbellii gây bệnh.

Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND), còn được biết đến với tên gọi Hội chứng chết sớm (EMS), là một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất đối với ngành nuôi tôm trên toàn cầu. Bệnh gây tổn thương nghiêm trọng đến gan tụy, tạo điều kiện cho các đợt nhiễm khuẩn Vibrio thứ phát và có thể khiến tôm chết tới 100% ở giai đoạn đầu vụ.

Xuất hiện lần đầu tại China vào năm 2010, AHPND nhanh chóng lan rộng sang nhiều quốc gia nuôi tôm lớn như Vietnam, Malaysia, Thailand, Philippines, Mexico và phần lớn khu vực Latin America. Ước tính thiệt hại kinh tế do EMS/AHPND gây ra đã vượt quá 1 tỷ USD mỗi năm.

Các nghiên cứu trước đây cho rằng AHPND chủ yếu do một chủng đặc biệt của vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây ra. Loại vi khuẩn này thường tồn tại trong thức ăn dư thừa, lớp bùn hữu cơ dưới đáy ao, trên lớp vỏ kitin của tôm và niêm mạc dạ dày. Chúng có thể lây lan theo cả hai con đường: truyền ngang giữa các cá thể tôm trong ao và truyền dọc từ tôm bố mẹ sang trứng.

Tuy nhiên, những phát hiện mới nhất cho thấy không chỉ Vibrio parahaemolyticus mới có khả năng gây AHPND. Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã ghi nhận những chủng vi khuẩn khác ngoài Vibrio parahaemolyticus cũng có thể gây ra bệnh này, mở rộng hiểu biết về cơ chế phát sinh và lây lan của AHPND trong nuôi tôm.

Phân lập vi khuẩn và xác định AHPND

Bốn chủng Vibrio (16-902/1, 16-903/1, 16-904/1 và 16-905/1) được phân lập từ dạ dày của tôm bệnh hoặc mẫu trầm tích từ các trang trại bị ảnh hưởng bởi AHPND ở Mỹ Latinh trong năm 2016. Việc xác định vi khuẩn được thực hiện bằng phương pháp giải trình tự 16S rRNA và xét nghiệm PCR đặc hiệu cho Vibrio nhắm vào gen hly. Các vi khuẩn này được nuôi cấy trên môi trường TSB+ (tryptic soy broth cộng với 2% NaCl) ở nhiệt độ 28-29℃ với sự lắc nhẹ (100 vòng/phút) và tiếp tục được kiểm tra bằng xét nghiệm PCR AHPND với các mồi nhắm vào gen pirAB_vp.

Bằng phương pháp PCR, 4 chủng này được xác định là V. campbellii dựa trên phân tích trình tự 16S rRNA và PCR gen hly. Các chủng V. campbellii này đều có cả gen pirA_vp và pirB_vp (Bảng).

Thử nghiệm sinh học về khả năng gây bệnh của AHPND

Chúng tôi đánh giá khả năng gây bệnh của chủng đại diện Vibrio campbellii 16-904/1 thông qua thí nghiệm cảm nhiễm trên tôm. Ba bể có thể tích 90 lít được chuẩn bị với nước biển nhân tạo ở độ mặn 25 ppt và nhiệt độ 28°C, sau đó thả vào mỗi bể 20 con tôm thẻ chân trắng SPF, không mang mầm bệnh đặc hiệu, với khối lượng trung bình 2,0 g. Để tiến hành gây nhiễm, từng chủng vi khuẩn được nuôi qua đêm trong môi trường TSB+ dưới điều kiện lắc nhẹ 100 vòng/phút, đạt mật độ khoảng 1×10⁹ CFU/mL. Tôm được cảm nhiễm bằng phương pháp ngâm, với nồng độ vi khuẩn trong nước là 2×10⁵ CFU/mL. Tỷ lệ chết của tôm được ghi nhận định kỳ sau mỗi 12 giờ. Bên cạnh đó, chủng Vibrio parahaemolyticus 13-028/A3, được phân lập tại Việt Nam năm 2013, cũng được sử dụng làm đối chứng dương tính trong thí nghiệm.

Trong các thí nghiệm, không có tôm chết được quan sát thấy trong suốt thời gian thử nghiệm sinh học 5 ngày ở nhóm đối chứng âm tính. Tuy nhiên, chủng V. campbellii 16-904/1 chứa pirAB_vp đã gây ra bệnh AHPND ở tôm P. vannamei và tất cả tôm đều trở nên yếu ớt hoặc chết trong vòng hai ngày, giống như nhóm đối chứng dương tính (Bảng).

Mô bệnh học

Đối với nghiên cứu mô bệnh học, tôm được cố định trong dung dịch cồn–formalin–axit axetic (AFA) của Davidson trước khi tiến hành phân tích. Các mẫu sau cố định được xử lý, đúc paraffin và cắt lát với độ dày 4 μm theo quy trình tiêu chuẩn. Sau khi nhuộm bằng hematoxylin và eosin (H&E), các tiêu bản được quan sát dưới kính hiển vi quang học.

Mẫu đối chứng âm tính, tức tôm nhiễm AHPND âm tính với chủng Vibrio parahaemolyticus, cho thấy cấu trúc gan tụy hoàn toàn bình thường (Hình A). Ngược lại, tôm nhiễm chủng Vibrio campbellii 16-904/1 đã được xác nhận mắc AHPND thông qua kiểm tra mô học (Hình E và F). Các tổn thương đặc trưng bao gồm hoại tử nghiêm trọng các ống gan tụy, hiện tượng bong tróc hàng loạt tế bào biểu mô và sự xâm nhập mạnh của tế bào máu vào các ống bị tổn thương nặng. Tỷ lệ chết và tổn thương mô học ở nhóm này thậm chí còn nghiêm trọng hơn so với mẫu đối chứng dương tính (tôm nhiễm chủng Vibrio parahaemolyticus) (Hình G và H).

Ở hình A, mẫu đối chứng âm tính sử dụng chủng Vibrio parahaemolyticus cho thấy cấu trúc gan tụy bình thường, không xuất hiện tổn thương mô học. Trong khi đó, ở hình E và F, tôm gây nhiễm với chủng Vibrio campbellii biểu hiện giai đoạn cấp tính điển hình của bệnh, với hiện tượng hoại tử tiến triển và bong tróc hàng loạt các tế bào biểu mô ống gan tụy. Ở hình G và H, tôm gây nhiễm với chủng Vibrio parahaemolyticus, đóng vai trò đối chứng dương tính, cho thấy giai đoạn cuối điển hình của bệnh với tình trạng nhiễm khuẩn lan rộng, bong tróc nghiêm trọng các tế bào biểu mô ống gan tụy và sự thâm nhiễm của tế bào máu. Tất cả các mẫu được nhuộm bằng phương pháp Mayer–Bennett hematoxylin/eosin-phloxine, với thanh tỷ lệ tương ứng 60 μm.

Kết luận

Kết quả nghiên cứu trên 4 chủng V. campbellii cho thấy các chủng này có khả năng gây bệnh trên tôm trong các thử nghiệm sinh học và là tác nhân gây ra bệnh AHPND. Đây là báo cáo đầu tiên ghi nhận khả năng gây bệnh của các chủng gây AHPND không thuộc loài V. parahaemolyticus. Những kết quả này không chỉ củng cố vai trò của gen pirABvp như các gen độc lực chính gây ra AHPND, mà còn cho thấy hiện tượng chuyển gen ngang giữa các loài vi khuẩn khác nhau, cụ thể từ V. parahaemolyticus sang V. campbellii trong điều kiện ao nuôi tự nhiên.

Theo Jee Eun Han, DVM. Kathy FJ Tang, Luis F. Aranguren, Patharapol Piamsomboon, Seung Hye Han

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/four-ahpnd-strains-identified-on-latin-american-shrimp-farms/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

• Tích Hợp Sản Xuất Thức Ăn Chăn Nuôi Vào Hoạt Động Sản Xuất Cá Hoặc Tôm
• Cấy Vi Sinh Vật Vào Bộ Lọc Sinh Học Trong Hệ Thống Nuôi Trồng Thủy Sản Tuần Hoàn
• Phân Tích Phiên Mã mRNA và RNA Vòng Cho Thấy Việc Bổ Sung Lactiplantibacillus Plantarum Đông Khô Vào Khẩu Phần Ăn Giúp Tăng Cường Trí Nhớ Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus vannamei) Chống Lại Mầm Bệnh