Probiotic Bacillus Mang Lại Lợi Ích Trong Nuôi Cá Rô Phi Tại Brazil Ở Điều Kiện Đầy Thách Thức

Các thử nghiệm cho thấy khả năng tiêu hóa của vật chủ được cải thiện và giảm mức độ căng thẳng

Vì lồng nổi là mô hình nuôi cá rô phi phổ biến nhất ở Brazil nên chúng được sử dụng cho nghiên cứu tại Trang trại Jaburu ở hồ chứa nước Castanhão.

Theo Hiệp hội Nuôi trồng Thủy sản Ceara và các nguồn tin trong ngành cá, sản lượng cá rô phi ở Brazil ước tính đạt 210.000 tấn (MT) vào năm 2013. Với khoảng 10 triệu ha nước ngọt ở các đập, sông, hồ và hồ chứa nhân tạo ở Brazil, thì lồng nổi là mô hình nuôi cá rô phi phổ biến nhất. Nhiều trang trại đang tăng cường nỗ lực tối ưu hóa cơ cấu chăn nuôi, tìm cách giảm chi phí sản xuất và từ đó tăng lợi nhuận.

Thâm canh đồng nghĩa với việc có sản lượng cao hơn, điều này chỉ có thể đạt được bằng cách nuôi nhiều cá hơn, dẫn đến việc tập trung một lượng cá lớn trong một không gian hạn chế, gây nên nhiều thách thức, không chỉ cho người nông dân mà còn cho cả vật nuôi. Mật độ cao làm tăng căng thẳng cho cá thông qua việc cạnh tranh về thức ăn và không gian bơi lội, đồng thời cũng dẫn đến suy thoái môi trường nuôi thông qua việc giảm nồng độ oxy hòa tan và tăng nồng độ amoniac. Ngoài ra, căng thẳng còn làm giảm hiệu suất chăn nuôi và giảm sức đề kháng của vật nuôi, khiến chúng dễ bị tổn thương trước các tác nhân cơ hội như vi khuẩn gây bệnh.

Đã có nhiều tài liệu minh chứng rằng những hệ thống nuôi lỏng lẻo này có thể được kích thích bởi việc thiếu an toàn sinh học trong lồng nuôi hoặc việc giảm lượng thức ăn cho cá trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt như gió mạnh và sóng mạnh.

Probiotic Bacillus

Một công cụ công nghệ sinh học đang được quan tâm nhằm giải quyết những thách thức này trong nuôi trồng thủy sản là sử dụng probiotic. Khi được tiêu thụ thường xuyên, những vi sinh vật sống này sẽ thay đổi sự cân bằng vi sinh vật trong vật chủ và cải thiện giá trị dinh dưỡng của thức ăn, cuối cùng là tăng cường khả năng chống lại mầm bệnh và cải thiện chất lượng môi trường.

Một số chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng tổng hợp protease và các enzyme khác, từ đó có thể cải thiện quá trình tiêu hóa của vật chủ bằng cách ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn cơ hội trong hệ vi sinh đường ruột và giảm mức độ căng thẳng của vật nuôi. Một nghiên cứu tại Đại học Queens-land ở Úc đã ghi nhận khả năng của các chủng Bacillus được chọn lọc này trong việc ức chế trực tiếp nhiều chủng Streptococcus iniae, bất kể tính đa dạng của chúng, bao gồm các kiểu thành tế bào và trình tự đa điểm.

Nghiên cứu trên cá rô phi

Một nghiên cứu gần đây đã đánh giá lợi ích của việc sử dụng hỗn hợp cân bằng các chủng Bacillus (Sanolife PRO-F FMC) – đã được kiểm tra độ an toàn và được chọn lọc về khả năng sản xuất exoenzym – đối với việc cải thiện tiêu hóa, tăng trưởng trong nhiều điều kiện khác nhau và ức chế trực tiếp vi khuẩn gây bệnh ở cá rô phi.

Nghiên cứu đã so sánh hiệu suất của hai nhóm cá rô phi: một nhóm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung probiotic và nhóm đối chứng được cho ăn cùng chế độ ăn nhưng không bổ sung probiotic. Nghiên cứu được tiến hành trong điều kiện sản xuất thương mại từ tháng 6 đến tháng 8 năm 2012 tại Trang trại Jaburu, nằm tại hồ chứa nước Castanhão ở Nova Jaguaribara-Ceara, phía đông bắc Brazil, trang trại rộng 4 ha này sản xuất 18.500 tấn cá rô phi mỗi năm.

Cá rô phi giống Chitralada đã được phân loại, được thu thập từ một nhà cung cấp địa phương và thả trong 8 lồng có kích thước 6 m³ với kích cỡ mắt lưới là 16 mm. Mật độ trung bình ban đầu là khoảng 400 con/m³ hoặc 70 kg/m³. Các lồng được đặt thành một hàng thẳng ven bờ trong một khu vực có độ sâu trung bình là 20 m.

Cá được cho ăn thức ăn ép đùn có chứa tối thiểu 32% protein thô. Thức ăn chứa probiotic được chuẩn bị bằng cách phủ chất béo lên các viên thức ăn với liều lượng probiotic là 200 g/tấn thức ăn, tạo ra nồng độ cuối cùng là 2 x 10⁷ CFU/g thức ăn. Kích thước viên thức ăn được điều chỉnh từ đường kính 4 – 6 mm đến đường kính 6 – 8 mm, tùy thuộc vào sự phát triển của cá. Cá rô phi được cho ăn 4 lần mỗi ngày, sử dụng khay cho ăn để đảm bảo thức ăn giữ lại trong khay.

Điều kiện thời tiết trong thời gian thử nghiệm khá thách thức, với nhiệt độ nước cao và gió mạnh trên mặt nước. Nhiệt độ nước trung bình trong quá trình thử nghiệm là 28,1°C, tối đa là 29,7°C và tối thiểu là 27,1°C.

Kết quả

Năng suất của cá ở cả hai nhóm được đánh giá sau 54 và 59 ngày nuôi. Việc bổ sung sản phẩm chứa Bacillus vào thức ăn cho cá rô phi đã được chứng minh là cải thiện tăng trọng và tỷ lệ sống, dẫn đến sinh khối thu hoạch cao hơn (Hình 1 và 2). Mức tăng trưởng hàng ngày được tính toán là 3,23g đối với cá nhận được thức ăn có bổ sung Bacillus, so với 2,38g đối với cá ở nhóm đối chứng. Cá rô phi trong nhóm đối chứng có tỷ lệ sống khoảng 84%, trong khi tỷ lệ sống ở nhóm được bổ sung probiotic là khoảng 92%.

Hình 1: Trọng lượng và mức tăng trọng trung bình của cá rô phi được cho ăn chế độ ăn có bổ sung probiotic và chế độ ăn đối chứng.

Hình 2: Sinh khối trung bình của cá rô phi được cho ăn chế độ ăn có bổ sung probiotic và chế độ ăn đối chứng.

Dữ liệu thực tế của trang trại xác định việc tạm dừng cho ăn trong thời gian có gió và sóng mạnh, khiến thức ăn không được giữ trong khay cho ăn. Có khả năng sự tăng trưởng của cá ở cả hai nghiệm thức đều bị ảnh hưởng bởi việc ngừng cho ăn này. Lượng thức ăn thực tế được cung cấp chiếm 59,46% so với kế hoạch ban đầu cho nhóm đối chứng, và 62,70% cho nhóm có bổ sung probiotic.

Cũng có khả năng nhiệt độ cao và việc cho ăn không đều đã làm tăng căng thẳng ở cá, dẫn đến nhu cầu năng lượng và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) cao hơn giá trị thường được báo cáo là 1,4 – 1,8. Tuy nhiên, việc bổ sung probiotic Bacillus vào thức ăn đã làm giảm 29% FCR, từ 2,42 ở nhóm đối chứng xuống còn 1,71 ở nhóm sử dụng probiotic (Hình 3).

Hình 3: Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn trung bình đối với cá rô phi được cho ăn chế độ ăn có bổ sung probiotic và chế độ ăn đối chứng.

Quan điểm

Những kết quả này đã xác nhận lợi ích của việc sử dụng các chủng Bacillus được chọn lọc vào thức ăn thương mại cho cá rô phi nuôi trong lồng. Việc sử dụng các dòng probiotics này có thể đã tối ưu hóa việc sử dụng các tính năng dinh dưỡng của thức ăn và cải thiện sức khỏe của cá, điều này có thể giải thích tại sao tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) được cải thiện. Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn không chỉ giảm chi phí thức ăn mà còn mang lại lợi ích về môi trường vì nó làm giảm lượng chất dinh dưỡng đầu vào vào môi trường.

Theo Camilo Diógenes, Marlon Aguiar, Bruno Urach, Marcos H. S. Santos và Tiến sĩ Olivier Decamp.

Nguồn: Global Aquaculture Advocate (May/June 2014)

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