Một số hợp chất kháng khuẩn dường như can thiệp vào quá trình giao tiếp của vi khuẩn bằng cách kích hoạt các gen liên quan đến việc giải phóng độc tố.

Bể nhựa đường kính 2m được sử dụng để cho tôm ăn các khẩu phần thử nghiệm.

Khi nghề nuôi tôm mở rộng trên phạm vi toàn cầu, ngành này tiếp tục bị ảnh hưởng bởi nhiều loại bệnh do vi rút và vi khuẩn gây ra. Nỗ lực điều trị nhiễm trùng ở tôm bằng hóa chất trị liệu và kháng sinh tại các trang trại thương mại thường không thành công, và việc sử dụng thuốc phòng ngừa trong các hệ thống thâm canh có thể gây ra sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn kháng thuốc, ô nhiễm môi trường, tích tụ trong các mô và ức chế miễn dịch ở tôm.

Tiêm vắc-xin là một phương pháp hiệu quả để ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn ở cá, nhưng không phải ở động vật có vỏ. Ngoài ra, còn có các vấn đề về phương pháp, chẳng hạn như chi phí liên quan và tác động của stress ảnh hưởng lên động vật có vỏ. Do đó, cần có các biện pháp phòng chống dịch bệnh cần thiết để thúc đẩy nuôi tôm bền vững hơn.

Một trong những phương pháp dễ tiếp cận hơn để kiểm soát dịch bệnh là cải thiện các cơ chế bảo vệ không đặc hiệu ở động vật có vỏ. Mức độ kháng bệnh có thể được tăng cường bằng cách sử dụng các chất kích thích miễn dịch được đưa vào thông qua khẩu phần ăn giàu dinh dưỡng, do đó tránh được việc sử dụng kháng sinh và các hóa chất trị liệu.

Các tác giả gần đây đã thực hiện một nghiên cứu để đánh giá sự khởi phát và thời gian miễn dịch đối với vi rút gây hội chứng đốm trắng (WSSV) và một chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus có độc lực cao có khả năng gây ra hội chứng tôm chết sớm được xử lý bằng chiết xuất khoáng chất mới được phát triển để sử dụng làm chất phụ gia thức ăn ở các nồng độ khác nhau trong công thức viên.

Mầm bệnh

Tiến sĩ Bruno Gómez của Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Thực phẩm) ở Sonora, Mexico, đã cung cấp một chủng vi khuẩn V. parahaemolyticus độc lực đã được chứng minh. WSSV phân lập từ L. vannamei bị nhiễm bệnh tại một trang trại thương mại ở Sinaloa, Mexico, được pha loãng trong huyết thanh để chuẩn bị các dung dịch chứa các số lượng bào tử mục tiêu khác nhau được xác định bằng phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Tôm được tiêm vào cơ ở đoạn bụng thứ tư hoặc thứ năm với 20 μL chất pha loãng khác nhau từ chất đồng nhất mô tiêu chuẩn trong nước muối. Tôm chết được kiểm tra sự xuất hiện của WSSV bằng PCR.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng dung dịch pha loãng WSSV chứa 1 x 10⁶ bào tử là phù hợp để sử dụng trong các thử nghiệm cảm nhiễm tiếp theo. Nghiên cứu này cho thấy rằng một loại vi-rút được pha loãng ở mức 3% có thể giết chết 50% tôm trong 48 giờ và 100% trong 96 giờ. Mặt khác, huyền phù 1% WSSV có thể giết chết 80% tôm trong 120 giờ.

Nuôi cấy ban đầu

Sau 12 đến 15 ngày sau khi nở, tôm post được lấy từ một trại sản xuất giống thương mại ở La Paz, Baja California Sur, Mexico và thả vào ao 1.000 m ² lót bạt với mật độ 60 con/m² , nơi chúng được nuôi bằng kỹ thuật quang tự dưỡng tiêu chuẩn và cho ăn khẩu phần ăn dạng viên thương mại chứa 35% protein ba lần một ngày.

Khi tôm có trọng lượng 3 ± 1g được chuyển từ trong nhà sang các bể nhựa 1.000L chứa đầy nước biển 37 ppt đã được lọc, xử lý bằng tia cực tím và sục khí ở nhiệt độ từ 27 đến 30ºC. Thay nước một phần được thực hiện mỗi tuần một lần để loại bỏ thức ăn thừa và phân, cũng như để duy trì chất lượng nước.

Khi tôm đạt trọng lượng 5 ± 1 g, chúng được cho ăn tự do chế độ ăn dạng viên trong các đơn vị thí nghiệm được lặp lại. Tuy nhiên, khẩu phần ăn đã được điều chỉnh sao cho mỗi gam thức ăn chứa 1,5 hoặc 10 mg phụ gia thức ăn bổ sung chiết xuất khoáng chất. Sau 15 ngày, tôm được chuyển đến phòng thí nghiệm an toàn sinh học để thử nghiệm.

Nghiên cứu cảm nhiễm

Một hệ thống thí nghiệm bao gồm 48 thùng nhựa 30L được sử dụng. Mỗi bể có một viên đá khí để sục khí nước biển đã khử trùng, được điều chỉnh ở nhiệt độ 27ºC và pH là 8. Hai mươi con tôm được đưa vào mỗi bể và để chúng thích nghi với hệ thống trong hai ngày trước khi bắt đầu thử nghiệm.

Tôm đã được cảm nhiễm 3 lần bằng cách tiêm WSSV với nồng độ đã biết hoặc các chủng V. parahaemolyticus độc hại. Các nhóm tôm đối chứng tích cực trước đây không được tiếp xúc với khẩu phần ăn có chứa chiết xuất khoáng chất cũng được tiêm mầm bệnh.

Một nhóm tôm đối chứng âm tính không được cho ăn khẩu phần ăn thử nghiệm không bị cảm nhiễm, nhưng được tiêm dung dịch muối. Sau khi tiêm, tôm được xử lý tiếp tục nhận được khẩu phần ăn tự do tương tự, trong khi đối chứng nhận được thức ăn công nghiệp dạng viên.

Kết quả

WSSV

Kết quả thử nghiệm cho thấy sự khác biệt thống kê (P <0,05) về tỷ lệ sống của tôm được cảm nhiễm với huyền phù WSSV 3% (Hình 1). Sau 48 giờ, tôm từ đối chứng dương tính có tỷ lệ sống là 80%, trong khi tôm được cho ăn thức ăn có 5 mg phụ gia/g thức ăn có tỷ lệ sống là 95%. Sau 96 giờ, chỉ 10% tôm đối chứng dương tính còn sống. Có một sự cải thiện nhỏ đối với tôm được cho ăn khẩu phần ăn có chiết xuất khoáng chất 1 và 5 mg/g, với tỷ lệ sống lần lượt là hơn 30 và 20%.

Hình 1: Tỷ lệ sống sót của tôm thẻ chân trắng L. vannamei được cho ăn khẩu phần ăn thử nghiệm sau cảm nhiễm với WSSV pha loãng 3%. Sự khác biệt thống kê giữa ba lần cho mỗi lần điều trị là ít hơn 3% (P> 0,05).

Tương tự, khi tôm được thử thách với huyền phù 1% WSSV (Hình 2), có sự khác biệt thống kê (P <0,05) về tỷ lệ sống sau 72 giờ giữa tôm từ đối chứng dương, có tỷ lệ sống 80% và tôm được cho ăn 5 mg/g thức ăn, có tỷ lệ sống 95%. Sau 120 giờ, tỷ lệ sống sót của tôm không được tiêm WSSV là 20% và tỷ lệ sống sót của tôm là 90% đối với tôm được cho ăn chế độ ăn có chiết xuất khoáng chất cao hơn.

Hình 2: Tỷ lệ sống sót của tôm thẻ chân trắng L. vannamei được cho ăn khẩu phần ăn thử nghiệm sau cảm nhiễm với 1% WSSV pha loãng. Sự khác biệt thống kê giữa ba lần đối với mỗi nghiệm thức là không có ý nghĩa (P > 0,05).

Vibrio parahaemolyticus

Ở tôm được cảm nhiễm với chủng V. parahaemolyticus độc lực (Hình 3) có tỷ lệ sống sót khác biệt về mặt thống kê (P <0,01) sau 24 giờ. Đối chứng dương tính có tỷ lệ sống 40% và tôm được cho ăn thức ăn được xử lý có tỷ lệ sống gần 100%.

Hình 3: Tỷ lệ sống sót của L. vannamei được cho ăn khẩu phần ăn thử nghiệm sau khi cảm nhiễm với chủng V. parahaemolyticus độc lực. Sự khác biệt thống kê giữa ba lần đối với mỗi nghiệm thức là không có ý nghĩa (P > 0,05).

Kết quả sau 96 giờ sau khi cảm nhiễm cho thấy 30% tỷ lệ sống sót đối với đối chứng bị nhiễm bệnh. Tôm ăn khẩu phần ăn 1 hoặc 10 mg chiết xuất/g thức ăn có tỷ lệ sống 60% (P <0,05), trong khi tôm ăn khẩu phần ăn 5 mg/g có tỷ lệ sống 90% (P <0,01).

Thảo luận

Việc sử dụng thức ăn chức năng có chứa các hợp chất kháng khuẩn ngày càng được công nhận là nền tảng của các chiến lược ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm ở tôm, chẳng hạn như hội chứng tôm chết sớm và hội chứng đốm trắng. Ngoài ra, một số hợp chất kháng khuẩn, chẳng hạn như hợp chất được thử nghiệm trong nghiên cứu này, dường như cản trở quá trình tương tác của vi khuẩn kích hoạt một số gen liên quan đến việc giải phóng độc tố. Việc ức chế số vi khuẩn này đại diện cho một giải pháp thay thế đáng kể cho việc sử dụng kháng sinh.

Những kết quả này cho thấy rằng việc kết hợp chiết xuất khoáng chất ở nồng độ 5 mg/g trong khẩu phần ăn dạng viên có hiệu quả trong việc giảm tác động của nhiễm WSSV khi tuân theo các quy trình tiêm tiêu chuẩn. Hợp chất này ổn định, dễ quản lý và tương đối rẻ. Việc đưa nó vào khẩu phần ăn thương mại cung cấp một cơ chế hiệu quả để kiểm soát hoạt động của vi sinh vật trong ruột tôm, có thể góp phần giải quyết vấn đề tôm chết hàng loạt liên quan đến V. parahemolyticus và WSSV trong các trang trại nuôi tôm thương mại.

Theo Humberto Villarreal-Colmenares, Felipe Ascencio-Valle.

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/mineral-extract-reduces-ems-white-spot-impacts-pacific-white-shrimp/

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

Từ khóa: Đốm trắng, EMS, AHPND, WSSV, Tôm thẻ chân trắng, chiết xuất khoáng chất, Vibrio parahaemolyticus

“Tôm Giống Gia Hóa – Chìa Khóa Thành Công”

Xem thêm:

• Mật Độ Của Vi Bào Tử Trùng Enterocytozoon Hepatopenaei (EHP) Cao Trong Phân Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus Vannamei) Có Biểu Hiện Của Hội Chứng Phân Trắng Và Con Đường Lây Truyền Của Chúng Sang Tôm Khỏe Mạnh
• Vẹm (Mytilopsis leucophaeata) có thể là cá thể mang vi bào tử trùng Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây bệnh trên tôm
• Phần 1 – Nghiên Cứu Về Hoạt Động Kiếm Ăn Của Tôm Thẻ Chân Trắng Dựa Trên Phát Hiện Âm Thanh Thụ Động