Một Loại Nấm Men Mới Hỗ Trợ Miễn Dịch Tôm

Nghiên cứu về cách P. guilliermondii tác động đến sinh lý và hiệu suất miễn dịch khi được bổ sung vào chế độ ăn của tôm.

Có nhiều loại nấm men khác nhau và chiết xuất của chúng thường được sử dụng làm nguyên liệu thức ăn trong nuôi trồng thủy sản vì giá trị dinh dưỡng và/hoặc các hợp chất có hoạt tính sinh học của chúng. Saccharomyces cerevisiae là loại nấm men được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng thức ăn chăn nuôi. Pichia guilliermondii là một loại nấm men mới với hình thái, cấu trúc và hoạt động đặc biệt, cho thấy tiềm năng liên quan đến hỗ trợ miễn dịch ở tôm.

Một loại nấm men tiềm năng mới trong thức ăn cho tôm

Sự khác biệt về hình thái và đặc điểm vật lý của P. guilliermondii và S. cerevisiae đã được đánh giá trong một nghiên cứu song song của Peisker và cộng sự (2017). Kết quả của nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa chúng: Tế bào nấm men P. guilliermondii nhỏ hơn nên có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn hơn. Nó cũng kỵ nước đáng kể hơn so với S. cerevisiae. Ngoài ra, sự phân bố của glycoprotein trong thành tế bào nấm men khác nhau, cho thấy rằng P. guilliermondii có cấu trúc và thành phần thành tế bào khác với S. cerevisiae. Những đặc điểm này có thể liên quan đến sự khác biệt đáng kể trong cách thức hoạt động của hai tế bào nấm men khi được sử dụng trong thức ăn thủy sản.

Kêu gọi các phương pháp quản lý mới trong nuôi tôm

Vì tôm thiếu hệ thống miễn dịch thích ứng, nên các liệu pháp phòng ngừa như vắc-xin được sử dụng ở các loài có khả năng miễn dịch cao hơn không thể sử dụng để bảo vệ tôm chống lại một số bệnh truyền nhiễm. Đồng thời, với những lo ngại ngày càng tăng xung quanh tình trạng kháng kháng sinh, việc sử dụng thuốc kháng sinh để hỗ trợ sức khỏe ở động vật dùng làm thực phẩm đang ngày càng được hạn chế, bao gồm cả sản xuất tôm.

Do đó, các chiến lược thay thế đang được tìm kiếm để tăng cường sức khỏe và năng suất của tôm theo hướng bền vững. Các phương pháp thay thế bao gồm các biện pháp quản lý trang trại, xử lý sinh học, di truyền và dinh dưỡng, bao gồm các chất phụ gia đặc biệt.

Hỗ trợ sinh lý miễn dịch và cải thiện năng suất ở tôm

Mối liên hệ giữa việc sử dụng P. guilliermondii trong chế độ ăn của tôm và các tác động có lợi của nó đối với các thông số liên quan đến sinh lý miễn dịch và năng suất của tôm đã được khám phá trong một số nghiên cứu.

Hình 1. Số lượng hemocytes dạng hạt và tổng số hemocytes ở tôm trong nhóm đối chứng và nhóm bổ sung P. guilliermondii.

Sinh lý miễn dịch

Nghiên cứu ban đầu được thực hiện tại một cơ sở nghiên cứu ở Thái Lan. Nghiên cứu đã đánh giá những thay đổi về các thông số miễn dịch quan trọng ở tôm trước và sau khi cảm nhiễm với Vibrio harveyi được bổ sung P. guilliermondii, so với tôm không được bổ sung như trong Hình 1.

Vào cuối giai đoạn cho ăn 28 ngày, tôm từ cả hai nhóm bổ sung và nhóm đối chứng được lấy mẫu để đo nồng độ của tổng số hemocytes và hemocytes dạng hạt. Sau 3 giờ cảm nhiễm với V. harveyi, số lượng tế bào V. harveyi còn lại trong hemolymph của mỗi nhóm được đo lường để đánh giá hiệu quả của việc loại bỏ vi khuẩn.

Trong khi mức độ của tổng số hemocytes không thay đổi giữa hai nhóm, thì số lượng hemocytes dạng hạt đã tăng đáng kể trong hemolymph của tôm được cho ăn P. guilliermondii (P<0,05; Hình 1). Hemocytes là các tế bào máu (hemolymph) của động vật không xương sống có liên quan đến các quá trình bảo vệ miễn dịch quan trọng của tôm, như đông máu và thực bào của các vi sinh vật xâm nhập. Mặc dù tổng số hemocytes được sử dụng như một chỉ số về tình trạng sức khỏe tổng thể của tôm, hemocytes dạng hạt chứa các yếu tố bảo vệ thể dịch chính được giải phóng trong quá trình xâm nhập của mầm bệnh. Do đó, tỷ lệ hemocytes dạng hạt cao hơn tổng số hemocytes có thể cho thấy khả năng miễn dịch tốt hơn, và do đó phản ứng hiệu quả hơn đối với các thách thức từ mầm bệnh.

Tôm được cho ăn P. guilliermondii có tỷ lệ hemocytes dạng hạt cao hơn, sau đó được phát hiện là có số lượng tế bào V. harveyi còn lại trong hemolymph thấp hơn đáng kể khi được kiểm tra 3 giờ sau cảm nhiễm (P<0,05; Hình 2).

Hình 2. Các tế bào V. harveyi còn lại trong hemolymph, 3 giờ sau cảm nhiễm.

Cải thiện tỷ lệ sống khi cảm nhiễm

Hai nghiên cứu tiếp theo đã được thực hiện để kiểm tra tác động của việc bổ sung P. guilliermondii đối với năng suất của tôm. Hai tác nhân gây bệnh truyền nhiễm phổ biến: virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV) và Vibrio parahaemolyticus – tác nhân gây hội chứng chết sớm hoặc EMS, còn được gọi là bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND).

Cả hai nghiên cứu đều diễn ra trong Wet Lab ở Peru và được thiết kế tương tự nhau, có ba nghiệm thức trong mỗi nghiên cứu: nhóm đối chứng không bị cảm nhiễm được cho ăn chế độ ăn cơ bản không bổ sung P. guilliermondii; hai nhóm còn lại đều bị cảm nhiễm, nhưng chỉ có một nhóm được bổ sung P. guilliermondii. Trong cả hai nghiên cứu, các nhóm tôm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung P. guilliermondii đã cải thiện tỷ lệ sống đáng kể hơn so với các nhóm đối chứng bị cảm nhiễm: tỷ lệ sống cao hơn 84% trong thử nghiệm cảm nhiễm với WSSV (P<0,05; Hình 3) và 76% trong thử nghiệm cảm nhiễm với V. parahaemolyticus (P<0,05; Hình 4).

Hình 3. Tỷ lệ sống: Số tôm sống còn lại trong mỗi nhóm khi đếm hàng tuần. Hai nhóm cảm nhiễm với WSSV trong thử nghiệm này nhưng chỉ có một nhóm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung P. guilliermondii.

Hình 4. Tỷ lệ sống: Số tôm sống còn lại trong mỗi nhóm khi đếm tôm sống từ ngày 0 đến ngày 35 sau thử nghiệm cảm nhiễm ban đầu. Hai nghiệm thức được cảm nhiễm với V. parahaemolyticus trong thử nghiệm này nhưng chỉ một nhóm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung P. guilliermondii

Hình 5. Tăng trọng trung bình của tôm qua các giai đoạn nghiên cứu.

Tăng trưởng tốt hơn trong điều kiện không có cảm nhiễm

Hiệu suất của tôm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung P. guilliermondii trong các điều kiện không có bất kỳ thử nghiệm cảm nhiễm cụ thể nào đã được đánh giá trong hai nghiên cứu tại các cơ sở nghiên cứu ADM ở Việt Nam. Trong mỗi thử nghiệm, mỗi nghiệm thức được lặp lại 8 lần, được cho ăn bằng chế độ ăn đối chứng cơ bản hoặc chế độ ăn cơ bản có bổ sung P. guilliermondii ở mức 0,1%. Trọng lượng trung bình của tôm từ khi bắt đầu đến khi kết thúc nghiên cứu tăng lên đáng kể, lần lượt là 9% và 10% (P<0,05; Hình 5) đối với tôm được bổ sung P. guilliermondii so với tôm được cho ăn chế độ ăn đối chứng cơ bản.

Cải thiện kết quả sản xuất tôm tốt hơn

Mối liên quan giữa việc sử dụng loại nấm men mới P. guilliermondii trong chế độ ăn của tôm và tác động có lợi của nó đối với các thông số sinh lý và năng suất đã được chứng minh trong một số nghiên cứu, trên các thị trường khác nhau và trong các điều kiện khác nhau. Có thể hình thái cụ thể và cấu trúc đặc biệt của P. guilliermondii đã mang lại những kết quả tích cực này. Như vậy, P. guilliermondii có thể là một phương pháp tự nhiên, hiệu quả về chi phí để giảm tác động của các thách thức về sức khỏe và cải thiện năng suất sản xuất của tôm.

Theo Aqua Culture Asia Pacific

Nguồn: https://aquaasiapac.com/issue/september-october-2022/

Biên dịch: Huyền Thoại – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh