Tại Ecuador, thâm canh đã trở thành một chiến lược quan trọng để đáp ứng nhu cầu tôm ngày càng tăng. Tuy nhiên, ngành này đối mặt với những thách thức đáng kể, chủ yếu liên quan đến rủi ro sức khỏe. Trong bối cảnh này, sự hiện diện của vi khuẩn gây bệnh dẫn đến tổn thất sản xuất đã được xác định. Đáng chú ý, vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus liên quan đến hội chứng hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) nổi lên như một vấn đề chính. Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả của bacteriophages như một công cụ phòng ngừa và điều trị trên các trang trại với hệ thống tuần hoàn nước và trao đổi nước mở, nhằm giảm sự hiện diện của V. parahaemolyticus và ảnh hưởng của nó đến sức khỏe và sản lượng tôm.

Giới thiệu

Việc tăng cường sản xuất nuôi trồng thủy sản trong các hệ thống mở mang lại những tác động môi trường đòi hỏi phải có sự đánh giá kỹ lưỡng và các chiến lược giảm thiểu hiệu quả. Bất kỳ sáng kiến ​​tăng cường nào cũng phải kết hợp các biện pháp để giảm thiểu tác động và đảm bảo tính bền vững lâu dài. Trong sơ đồ này, hiện tượng phú dưỡng là phổ biến nhất và có lẽ bị đánh giá thấp nhất, thường dẫn đến sự gia tăng độc tố hoặc tăng đáng kể các chất nền sinh học có thể thúc đẩy sự phát triển của các loài vi khuẩn gây bệnh cơ hội.

Hiện nay, nhóm vi khuẩn cơ hội gây bệnh phổ biến nhất trong nuôi tôm là Vibrio sp. Trong số các loài quan trọng nhất gây tổn thất đáng kể ở ấu trùng, cá con và cá trưởng thành là: V. parahaemolyticus, V. vulnificus, V. harveyii, V. anguillarum, V. splendidus, V. alginolyticus (Chatterjee & Haldar, 2012).

Các loài Vibrio là loài cơ hội, chúng có thể hưởng lợi từ điều kiện ao ương và ao nuôi thương phẩm và trở thành vật chủ hung dữ ngay từ đầu chu kỳ (Xiao et al., 2017). Chúng có khả năng gây thiệt hại ở bất kỳ giai đoạn phát triển nào. Hiện nay, bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) đang rất phổ biến (Saavedra-Olivos và cộng sự, 2018), khiến tôm chết hàng loạt ở Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan và Philippines. Ở Mexico, Soto-Rodríguez và những người khác (2015) đã xác định V. parahaemolyticus là tác nhân gây bệnh chính của AHPND.

Gần đây, các liệu pháp thực khuẩn đã được giới thiệu trong nuôi trồng thủy sản như một giải pháp thay thế để phòng ngừa và điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn. Do mức độ liên quan ngày càng tăng của AHPND trong những năm gần đây, các quy trình sử dụng thực khuẩn đã được phát triển (Han, Tang & Corbin, 2018). Thể thực khuẩn là virus lây nhiễm và nhân lên ở vi khuẩn. Chúng được đặc trưng bởi khả năng cụ thể, tự sao chép và tự giới hạn (Kasman, 2022). Tác dụng tiêu hủy của Phage đối với quần thể vi khuẩn là rất lớn, loại bỏ chúng nhanh chóng và hiệu quả.

Ở Ecuador, những nỗ lực đáng kể đã được thực hiện tập trung vào việc xác định các điều kiện hiệu quả và an toàn cho việc áp dụng thực khuẩn trong nuôi trồng thủy sản. Cách tiếp cận này xem xét các yếu tố vi sinh liên quan đến loài mục tiêu, bao gồm loại và nồng độ các chủng vi khuẩn, tình trạng sức khỏe của sinh vật nuôi và mức độ phổ biến của vi khuẩn trong ao. Các nghiên cứu trước đây đã nhấn mạnh sự cần thiết phải sử dụng kết hợp các thực khuẩn để cải thiện tỷ lệ thành công trong điều trị đối với V. parahaemolyticus (Gonzales-Gomez và cộng sự, 2023). Aguilera và cộng sự. (2023) đã chứng minh tính hiệu quả của việc sử dụng kết hợp 18 loại thực khuẩn cụ thể để kiểm soát V. parahaemolyticus trong các hoạt động nuôi trồng thủy sản thương mại ở Ecuador.

Phương pháp luận

Phân lập và định danh vi khuẩn Vibrio sp và lytic

Dựa trên nghiên cứu của Aguilera và cộng sự, năm 2023, thực khuẩn Vibrio sp và lytic có nguồn gốc thông qua khảo sát sinh học từ các hệ sinh thái liên quan đến sản xuất tôm ở Ecuador. Quá trình này bao gồm việc phân lập vi khuẩn trên môi trường nuôi cấy đặc hiệu Vibrio, sau đó là xác định cấp độ loài bằng các xét nghiệm sinh hóa và xác nhận bằng cách giải trình tự16S bằng công nghệ Oxford Nanopore. Hoạt động của thực khuẩn được đánh giá theo phương pháp được mô tả bởi Yang et al. (2020), tổng cộng 18 thể thực khuẩn, đặc hiệu cho V. parahaemolyticus, đã được chọn với mục đích phát triển một loại hỗn hợp bao gồm các chủng khác nhau, có khả năng bao phủ nhiều loại vật chủ.

Thử nghiệm thực địa phòng ngừa

Tổng cộng có 11 ao ương được chọn từ các trang trại tuần hoàn nằm ở Vịnh Guayaquil. Chúng bao gồm cả các trang trại trao đổi nước mở trên đất liền và trên đảo, với 6 đơn vị được chỉ định là nhóm xử lý và 5 đơn vị là nhóm đối chứng. Ngoài ra, 22 ao nuôi thương phẩm đã được chọn ở nhiều địa điểm khác nhau, bao gồm các trang trại tuần hoàn trên đất liền và các trang trại trao đổi nước mở trên đảo, với 15 ao được giao cho nhóm xử lý và 7 ao cho nhóm đối chứng.

Trong các ao xử lý, hỗn hợp thể thực khuẩn được đưa vào thức ăn với nồng độ 9 mL/kg. Việc áp dụng này được thực hiện trong toàn bộ chu trình ao ương, với thời gian trung bình khoảng 20 ngày. Trong khi đối với ao nuôi thương phẩm, việc xử lý được thực hiện trong 15 ngày đầu tiên sau khi thả giống. Hai lần một tuần, các mẫu cá con ngẫu nhiên được lấy để ngâm (trước cá con) và ngâm HP cho cá con. Gieo hạt được thực hiện bằng phương pháp mở rộng đĩa trong môi trường nuôi cấy TCBS và CAV. Ngoài ra, sự hiện diện của Vibrio trong nước đã được đánh giá và kết quả được biểu thị bằng Đơn vị hình thành khuẩn lạc trên gam (CFU/g).

Thử nghiệm chữa bệnh tại hiện trường

Các xét nghiệm chữa bệnh được thực hiện tại các trang trại nơi xác định được bệnh Vibriosis, được biểu thị bằng sự hiện diện của các dấu hiệu lâm sàng (với tỷ lệ mắc bệnh lớn hơn 2% trong quần thể) và mức V. parahaemolyticus cao (lớn hơn 1×104 CFU/g) được đánh giá bằng phân tích vi sinh các mẫu gan tụy trên môi trường TCBS và CAV. Tổng cộng có 12 ao nuôi thương phẩm được lựa chọn từ các trang trại nằm ở khu vực Taura và Yaguachi thuộc tỉnh Guayas. Trong các ao xử lý, hỗn hợp thể thực khuẩn được sử dụng vào thức ăn với liều 9 mL/kg trong 7 ngày liên tiếp trong các ao có nồng độ V. parahaemolyticus vượt quá 1×104 CFU/g. Đối với các ao có nồng độ lớn hơn 1×10⁵ CFU/g, liều lượng được dùng trong 14 ngày liên tục.

Kết quả và thảo luận

Mức độ ô nhiễm ban đầu của Vibrio sp ở các trang trại nuôi tôm được phân tích là cao đáng kể, đặc biệt là ở trang trại sử dụng phương pháp tuần hoàn nước ở Vịnh Guayaquil. Việc tái sử dụng nước dẫn đến sự tích tụ chất hữu cơ và chất dinh dưỡng, đồng thời có thể cung cấp môi trường lý tưởng cho vi khuẩn phát triển.

Theo các kết quả trên đồng ruộng với biện pháp điều trị dự phòng, sự giảm đáng kể nồng độ V. parahaemolyticus được thể hiện rõ ràng ở cá con ở tất cả các trang trại.

Các thông số sản xuất cho thấy tác dụng tích cực ở các đơn vị được xử lý. (Bảng 1). Tác động đáng chú ý đặc biệt là ở trang trại có hệ thống tuần hoàn ở Vịnh Guayaquil.

Kết quả điều trị dự phòng trong ao nuôi thương phẩm

Trong trang trại ao nuôi thương phẩm tuần hoàn ở Vịnh Guayaquil, người ta đã quan sát thấy sự gia tăng trung bình rõ rệt về kích thước tôm. Đến tuần thứ 8, trọng lượng trung bình trong các ao xử lý là 20 gam, trong khi ở nhóm đối chứng là khoảng 17 gam (Hình 4).

Kết quả của phác đồ sử dụng liệu pháp thực khuẩn

Phân tích các ao được xử lý cho thấy rằng phương pháp điều trị được áp dụng đã góp phần cải thiện sức khỏe và tỷ lệ sống của tôm, với số lượng tôm bị bệnh giảm đáng kể kể từ ngày điều trị thứ tư (Hình 5). Những phát hiện này đồng ý với những gì được trình bày bởi Schulz et al. (2022) và (Lomelí-Ortega & Martínez-Díaz, 2014), đã đề xuất rằng việc áp dụng tuần tự các thực khuẩn cho phép kiểm soát hiệu quả nồng độ của V. parahaemolyticus.

Các kết quả quan sát được trên thực địa trùng khớp với những phát hiện thu được thông qua phân tích vi sinh. Trong thời gian sử dụng thể thực khuẩn thay đổi từ 7 đến 14 ngày, nồng độ V. parahaemolyticus giảm tới 1.000 lần đã được ghi nhận (Hình 6, 7 và 8).

Giám sát liên tục và tuân thủ chính xác liều lượng sử dụng là những yếu tố cần thiết để đạt được kết quả khả quan. Các phát hiện này không chỉ cho thấy tác dụng tức thời trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh vibriosis mà còn chỉ ra công dụng tiềm năng của nó đối với các bệnh do các loại vi khuẩn khác gây ra, chẳng hạn như V. vulnificus, V. cholerae, V. harveyi và các vi khuẩn khác, chẳng hạn như như Pseudomonas và Aeromonas, có liên quan đến tình trạng thất thoát tôm và hiện đang là một phần của nghiên cứu thực địa đang diễn ra.

Kết luận

  • Sự giảm đáng kể nồng độ parahaemolyticus được thể hiện rõ ràng trong ao ương và ao nuôi thương phẩm, cả trong điều trị phòng bệnh và chữa bệnh
  • Tác động tích cực của việc kiểm soát Vibrio sp thể hiện rõ ở những cải thiện đáng chú ý về các thông số sản xuất sau khi chuyển tôm từ ao ương sang ao nuôi thương phẩm. Những cải tiến đã được quan sát trên tất cả các lĩnh vực được đánh giá, chứng minh tính hiệu quả của liệu pháp thể thực khuẩn chống lại các bệnh do vi khuẩn liên quan đến các loài Vibrio.
  • Hiệu quả khử nhiễm đối với môi trường có thể trở nên đáng kể hơn, đặc biệt là ở các trang trại có hệ thống tuần hoàn, nếu sử dụng thực khuẩn thể ở nhiều ao cùng một lúc.

Theo Doménica Vargas-Arias, Daniel Aguilera-Pesantes y Patricio Bucheli M.

Nguồn: https://aquaculturemag.com/2024/07/17/bacteriophages-in-aquaculture-an-alternative-for-the-control-of-vibrio-parahaemolyticus-in-shrimp-farms/

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

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

You cannot copy content of this page