Rà Soát Lại Bệnh Vibrio Trong Nuôi Tôm

Các yếu tố gây bệnh và đồng nhiễm, triệu chứng và các biện pháp phòng chống Vibrio spp.

Vibriosis là một bệnh do vi khuẩn Vibrio spp. gây ra. Những vi khuẩn này tạo thành một phần của hệ vi sinh vật tự nhiên ở tôm hoang dã, tôm nuôi và môi trường biển. Nhiễm Vibrio đã trở thành một hạn chế lớn đối với sản xuất và kinh doanh tôm. Chúng là nguyên nhân gây ra một số bệnh dẫn đến tỷ lệ chết lên đến 100% và gây ra thiệt hại mùa vụ trên toàn cầu. Các bệnh nhiễm trùng liên quan đến Vibrio thường xảy ra ở các trại sản xuất giống, nhưng dịch bệnh trên tôm cũng thường xảy ra ở các ao nuôi thương phẩm.

Các chủng Vibrio

Các loài Vibrio như Vibrio harveyi và Vibrio parahaemolyticus đã được xác định là mầm bệnh chính trong nuôi tôm. Các loài Vibrio khác như Vibrio vulnificus, Vibrio anguillarum, Vibrio campbellii và Vibrio splendidus có liên quan đến bệnh tôm và gây ra các đợt bùng phát dịch bệnh lớn.

Hình 1. Ảnh của tế bào V. parahaemolyticus trên kính hiển vi điện tử. Thanh tỷ lệ = 1μm. (Nguồn: BIOMIN).

Phân lập

Thiosulfate-citrate-bile salts-sucrose agar (thạch TCBS), là một loại đĩa nuôi cấy thạch chọn lọc được sử dụng trong các phòng thí nghiệm vi sinh để phân lập các loài Vibrio. Môi trường TCBS có tính chọn lọc cao để phân lập các loài Vibrio và dễ sử dụng trong phòng thí nghiệm tại trại giống. Hơn nữa, nông dân có thể phân biệt các loài Vibrio, tùy thuộc vào màu sắc của khuẩn lạc: xanh lục và vàng. Ngoài ra, đối với việc định lượng V. parahaemolyticus, môi trường nuôi cấy vi khuẩn sinh màu cũng được đề xuất.

Bệnh trên tôm liên quan đến Vibrio spp.

Vibrio có thể tồn tại trong môi trường mà không gây bệnh, nhưng có thể rất dễ chuyển từ trạng thái cơ hội và cộng sinh sang gây bệnh khi điều kiện thay đổi. Do đó, khả năng gây bệnh hoặc tăng độc lực của nó là một quá trình phức tạp bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm vật chủ, loài/chủng Vibrio, giai đoạn phát triển, điều kiện sinh lý, áp lực môi trường và phương pháp lây nhiễm.

Có một số bệnh liên quan đến Vibrios. V. harveyi là một trong những tác nhân quan trọng nhất gây bệnh phát sáng và gây chết hàng loạt trong các hệ thống nuôi ấu trùng tôm he. V. parahaemolyticus là nguyên nhân gây bùng phát hội chứng tôm chết sớm (EMS) hoặc bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND). Trong trường hợp bệnh phân trắng (WFD), Vibrio spp. đã được phân lập từ tôm bị nhiễm WFD và một thử nghiệm cảm nhiễm đã được thực hiện bằng cách sử dụng các phân lập Vibrio, kết quả là các mẫu thực địa đều nhiễm WFD (Tran, 2019).

Hình 2. Phân trắng trên ao tôm (A) và (B).

Tôm nhiễm Vibrio sẽ có các dấu hiệu lâm sàng bao gồm lờ đờ, chán ăn, gan tụy bị đổi màu hoặc hoại tử và xuất hiện các cục, cơ thể chuyển sang màu đỏ, vàng mang, xuất hiện các mảng trắng ở cơ bụng, melanin hóa, xuất hiện các u hạt, hoại tử và viêm các cơ quan (cơ quan lympho, mang, tim) và phát sáng.

Tác nhân gây bệnh và đồng nhiễm

Các đợt bùng phát dịch bệnh do Vibrios gây ra có thể xảy ra khi các yếu tố môi trường kích thích sự phát triển nhanh chóng của vi khuẩn. Vibrios trở thành mầm bệnh cơ hội khi cơ chế bảo vệ tự nhiên bị ức chế hoặc tiếp xúc với điều kiện căng thẳng.

Vibrio spp. cũng liên quan đến nhiều tác nhân gây bệnh. Sự nhân lên nhanh chóng của Vibrio có thể được kích hoạt bởi bệnh nguyên phát. Phước và cộng sự (2009) đã báo cáo về sự nhân lên nhanh chóng của V. campbellii khi đồng nhiễm với virus gây bệnh đốm trắng (WSSV, Bảng 1).

Bảng 1. Định lượng tế bào nhiễm virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV) và V. campbellii (VC) trong các cơ quan của tôm (giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn), được thu thập sau 6 tiếng tiêm V. campbellii (tôm trong tình trạng sắp chết). Phỏng theo Phước và cộng sự, 2009.

Ngưỡng Vibrio trong trang trại nuôi tôm

Có nhiều tiêu chuẩn về ngưỡng tối đa của Vibrio trong các trang trại. Hầu hết các ngưỡng đều dành cho Vibrio spp. trong nước ao. Đây là những ngưỡng tối đa phổ biến được sử dụng trong các trang trại nuôi tôm:

– Tổng số lượng Vibrio (TVC): thay đổi từ 10³-10⁴ CFU/mL. Một số nông dân chấp nhận TVC là 10² CFU/mL làm ngưỡng tối đa.

– Khuẩn lạc Vibrio: 10² CFU/mL đối với khuẩn lạc xanh và 10³ CFU/mL đối với khuẩn lạc vàng.

– Tỷ lệ phần trăm Vibrio: 5-10% TVC trên tổng số đĩa và 10% khuẩn lạc xanh trên TVC.

Sự thay đổi ngưỡng phụ thuộc vào kinh nghiệm của các trại giống, điều kiện khác nhau có những thách thức và đặc điểm môi trường khác nhau.

Alfiansah và cộng sự (2018) đã báo cáo Vibrio trong các ao nuôi tôm thâm canh không thay nước (Bảng 2). Dữ liệu về Vibrio được ghi lại trong nước ao 10 ngày/lần, từ ngày thứ 10 đến ngày thứ 70. Mức thấp nhất được tìm thấy vào ngày thứ 10 với 10² CFU/mL. Nồng độ Vibrio tăng lên 10³ CFU/mL vào ngày thứ 20, 30, 40 và 50. Vào ngày 60 và 70, mức Vibrio là 10⁴ CFU/mL.

Bảng 2. TPPV (tổng Vibrio gây bệnh tiềm tàng) trong ao nuôi thâm canh (Alfiansah và cộng sự, 2018)

Hình 3. Hoại tử trên sợi cơ gây ra bởi các khuẩn lạc V. parahaemolyticus (A) và tôm thẻ L.vannamei phát sáng màu xanh lục ở đuôi (B) (Ảnh do Dariano Krummenauer cung cấp)

Trong một thử nghiệm thực địa của Biomin năm 2019, dữ liệu của Vibrio spp. trong nước của 5 ao được ghi lại hàng tuần. Lấy mẫu ban đầu vào ngày 15 (15 ngày sau khi thả tôm) và kết thúc vào ngày thứ 104 (Hình 4). Trong thử nghiệm này, phạm vi tổng số lượng Vibrio (TVC) là 1,334 x 10³ CFU/mL đến 6,793 x 10³ CFU/mL. Các khuẩn lạc màu xanh nằm trong khoảng từ 0 – 2,570 x 10² CFU/mL. So với tổng số Vibrio trên đĩa (TPC), TVC dao động từ 0,98% đến 11,4%.

Hình 4. Trung bình của khuẩn lạc vàng, khuẩn lạc xanh và TVC trong ao nuôi tôm bình thường.

Người nuôi tôm đã được khuyến cáo theo dõi quần thể Vibrio trong ruột và gan tụy của tôm. Một nghiên cứu được thực hiện bởi Rodriguez và cộng sự (2015) có thể được sử dụng như một hướng dẫn cho gan tụy. Trong nghiên cứu này, mật độ Vibrio được báo cáo trong giai đoạn bình thường, ban đầu và cấp tính của AHPND ở gan tụy lần lượt là 5,93 x 10⁵ CFU/g, 1,78 x 10⁶ CFU/g và 1,65 x 10⁸ CFU/mL.

Trong ruột tôm, người ta thường tìm thấy quần thể Vibrio ở mức 10⁶ CFU/g. Trong một thử nghiệm của Biomin, quần thể Vibrio trong ruột tôm được theo dõi 5 ngày một lần, từ ngày 5 đến ngày thứ 60. Quần thể Vibrio là 10 – 10² CFU/g vào ngày thứ 5 đến 25. Vào ngày thứ 30 đến 60, quần thể Vibrio tăng lên 10³ – 10⁴ CFU/g. Nông dân được khuyên sử dụng 10⁵ CFU/g làm ngưỡng tối đa của Vibrio trong ruột tôm. Khi tỷ lệ này tăng lên 10⁶ CFU/g sẽ gây rủi ro cho tôm.

Chiến lược quản lý phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh trên tôm

Vibrio rất khó tiêu diệt vì chúng thích nghi tốt với các điều kiện môi trường khác nhau và có thể ở trạng thái “ngủ đông” khi gặp điều kiện bất lợi. Quản lý ao nuôi và sức khỏe đường ruột khỏe mạnh là những chiến lược quan trọng để kiểm soát Vibrio, cùng với việc lấy mẫu thường xuyên để theo dõi mức độ của chúng trong hệ sinh thái đường ruột và ao nuôi tôm.

Có một số chiến lược để ngăn ngừa các bệnh do Vibrio gây ra, bao gồm việc kiểm soát quần thể Vibrio và giảm thiểu tác động của bệnh. Do việc sử dụng kháng sinh để kiểm soát các tác nhân này đã dẫn đến việc kháng thuốc và dẫn đến hạn chế thương mại trên thị trường xuất khẩu, nên ngành nuôi tôm tiếp tục tìm ra các phương pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn để kiểm soát Vibrio, như an toàn sinh học; khử trùng, sử dụng kháng sinh tự nhiên và probiotics.

Về giảm thiểu dịch bệnh, có một số chiến lược như cải thiện sức khỏe hoặc hệ thống miễn dịch của tôm, chiến lược làm gián đoạn hoặc phá hủy đường dây liên lạc của vi khuẩn (quorum quenching), sử dụng chất kết dính độc tố do Vibrio bài tiết và áp dụng hệ thống an toàn sinh học hoàn chỉnh. Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ thảo luận về chiến lược đầu tiên, tức là làm thế nào để kiểm soát mức độ Vibrio.

An toàn sinh học và khử trùng

Khử trùng, lọc và vệ sinh là những ví dụ về thực hành an toàn sinh học. Chất khử trùng có thể được sử dụng để xử lý nguồn nước đầu vào trong trại giống và giai đoạn nuôi thương phẩm. Clo, thuốc tím, hydro peroxide, benzalkonium chloride, kali monopersulfate, ozone và tia UV là những chất khử trùng phổ biến trong nuôi tôm. Mỗi chất đều có những đặc điểm khác nhau.

Clo là chất khử trùng phổ biến nhất được sử dụng trong nuôi tôm. Hiệu quả của clo bị ảnh hưởng bởi pH, chất hữu cơ và sự hình thành màng sinh học. Một nghiên cứu đã được tiến hành để đánh giá hiệu quả của natri hypochlorite. Trong nước biển vô trùng, ở mức 1ppm và 5ppm, người ta thấy rằng quần thể vi khuẩn phát sáng (V. harveyi) đã bị loại bỏ hoàn toàn, từ 10⁶ CFU/mL trong 30 phút. Tuy nhiên, khi kết hợp với một chất hữu cơ (0,1% peptone), người ta đã chứng minh rằng clo không hiệu quả trong việc ức chế V. harveyi ở tỷ lệ dưới 50ppm (Abraham và cộng sự, 2002). Lưu ý, đã có báo cáo về các trường hợp số lượng Vibrio tăng nhanh sau khi dư lượng clo biến mất. Điều này được mong đợi vì clo sẽ không chỉ làm giảm số lượng Vibrio cạnh tranh mà còn tiêu diệt tảo, do đó làm tăng chất dinh dưỡng cho Vibrio sinh sôi.

Kháng sinh

Các chiến lược sử dụng thuốc kháng sinh để giảm tác động của Vibrio (đặc biệt là V. parahaemolyticus) trong hệ thống tiêu hóa của tôm có thể giúp bảo vệ tôm. Một số hỗn hợp tinh dầu (EO) và hỗn hợp axit hữu cơ (OA) đã được chứng minh là có hiệu quả do đặc tính ức chế Vibrio của chúng như được thể hiện trong Hình 5. Các hợp chất này có thể được thêm vào thức ăn để có hiệu quả trong hệ tiêu hóa của động vật. Hỗn hợp OA đã được chứng minh là có tác dụng ức chế sự phát triển của V. parahaemolyticus ở liều lượng ≥5000 ppm và hỗn hợp EO có tác dụng ức chế sự phát triển của V. parahaemolyticus ở liều lượng ≥500 ppm.

Hình 5. Sự ức chế tăng trưởng của V. parahaemolyticus độc lực sau khi tiếp xúc với hỗn hợp axit hữu cơ và hỗn hợp tinh dầu. (Nguồn: BIOMIN)

Probiotics

Probiotics là một phương pháp khác để kiểm soát dịch bệnh rất hữu ích trong nuôi trồng thủy sản. Probiotics được sử dụng trực tiếp trong nước hoặc trộn vào thức ăn. Phương thức hoạt động của probiotics là chủ động ức chế sự xâm nhập của mầm bệnh tiềm ẩn trong đường tiêu hóa bằng cách sản xuất các chất diệt khuẩn, cạnh tranh chất dinh dưỡng và không gian, và điều chỉnh hệ thống miễn dịch. Với probiotics được bào chế cẩn thận, các phương thức hoạt động của chúng có thể có tác dụng như một chất bổ sung và/hoặc tác dụng hiệp đồng. Ví dụ, cung cấp khả năng kháng bệnh cao hơn bằng cách cải thiện phản ứng miễn dịch và loại trừ mầm bệnh.

Một nghiên cứu đã được tiến hành để phân tích các loại probiotics trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn V. parahaemolyticus gây bệnh. Như thể hiện trong Hình 6, các chủng lợi khuẩn như Pediococcus acidilactici, Enterococcus faecium, Lactobacillus reuteri và Bacillus subtilis đã được chứng minh là có tác dụng ức chế V. parahaemolyticus. Nghiên cứu này cho thấy rằng không phải mọi mối đe dọa đều có thể được xử lý bởi vi khuẩn Bacillus.

Hình 6. Hiệu quả khác nhau của vi khuẩn probiotic đối với V. parahaemolyticus gây bệnh. (Nguồn: BIOMIN)

Theo Aqua Culture Asia Pacific

Nguồn: https://aquaasiapac.com/issue/may-june-2020/

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

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

• Ảnh Hưởng Của 3 Loại Phân Hữu Cơ Lỏng Kết Hợp Với Lá Mắm Ổi Avicennia marina Đến Sinh Trưởng Và Tỷ Lệ Sống Của Tôm Sú (Penaeus monodon)
• Bổ Sung Chiết Xuất Cà Tím Lông (Solanum ferox) Và Gừng Đắng (Zingiber zerumbet) Làm Tác Nhân Sinh Học Thực Vật Trên Tôm Thẻ Chân Trắng (Litopenaeus vannamei)
• Tỉ Lệ Bao Nhiêu Mới Là Mức Tối Ưu Của Bột Cá Và Methionine Trong Chế Độ Ăn Của Tôm Giống?