Ảnh hưởng của vi khuẩn Lactobacillus fermentum đến một số chỉ tiêu miễn dịch và khả năng kháng bệnh của cá chẽm (Lates calcarifer)
TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Lactobacillus fermentum vào thức ăn lên sự đáp ứng miễn dịch tự nhiên của cá chẽm (Lates calcarifer). Thí nghiệm được bố trí với 4 nghiệm thức và 3 lần lặp. Nghiệm thức đối chứng âm (NT 1): Không bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn và không cảm nhiễm vi khuẩn Streptococcus iniae vào xoang bụng cá; Nghiệm thức đối chứng dương (NT 2): Không bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm vi khuẩn S. iniae vào xoang bụng cá sau 14 ngày thí nghiệm với liều tiêm là 1,9x105 CFU/mL/cá; Nghiệm thức 3 (NT 3): Bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn, mật độ 109 CFU/g thức ăn và không cảm nhiễm vi khuẩn S. iniae; Nghiệm thức 4 (NT 4): Bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn, mật độ 109 CFU/g thức ăn và cảm nhiễm vi khuẩn S. iniae vào xoang bụng cá sau 14 ngày cho ăn với liều tiêm là 1,9x105 CFU/mL/cá. Tỷ lệ sống của cá được theo dõi ngay sau khi cảm nhiễm S. iniae đến 14 ngày sau cảm nhiễm. Các chỉ tiêu huyết học và khả năng kháng S. iniae của huyết thanh cá chẽm được đánh giá vào 1, 14, 21 và 28 ngày thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy số lượng tế bào hồng cầu và tổng bạch cầu của cá ở NT 3 và NT 4 ở các ngày 14, 21 và ngày thứ 28 cao hơn so với NT 1 và NT 2 (p<0,05). ở="" thời="" điểm="" 21="" ngày="" thí="" nghiệm:="" số="" lượng="" tổng="" bạch="" cầu="" và="" khả="" năng="" ức="" chế="" vi="" khuẩn="" s.="" iniae="" của="" huyết="" thanh="" cá="" chẽm="" ở="" nt="" 4="" cao="" hơn="" có="" ý="" nghĩa="" thống="" kê="" so="" với="" nt="" 2="">0,05).><0,05); hoạt="" tính="" lysozyme="" ở="" nt="" 4="" cao="" hơn="" nhưng="" không="" khác="" biệt="" có="" ý="" nghĩa="" thống="" kê="" so="" với="" nt="" 2="" (p="">0,05). Ở thời điểm 28 ngày thí nghiệm, tỷ lệ sống của cá ở NT 2 và NT 4 lần lượt là 23,7% và 52,3%0,05);>
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của vi khuẩn Lactobacillus fermentum đến một số chỉ tiêu miễn dịch và khả năng kháng bệnh của cá chẽm (Lates calcarifer)
u ở NT 3 (3,43x105 tb/ mm³) và NT 4 (3,45x105 tb/mm³). Kết quả này cho thấy ở ngày thứ 14, số lượng tổng bạch cầu ở 2 nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn (NT3 và NT4) đã khác biệt có ý nghĩa thống kê so với 2 nghiệm thức còn lại (NT1 và NT2 không bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn). Đến ngày thứ 21, số lượng tổng bạch cầu ở NT 1 là 2,69x105 tb/ mm³, thấp hơn nhưng không khác biệt có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với NT 2; số lượng tổng bạch cầu ở NT 3 và NT 4 cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với NT 1 và NT 2. Đến ngày thứ 28, số lượng tổng bạch cầu ở NT 1 là 2,94x105 tb/mm³, thấp hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nghiệm thức khác. Điều này cho thấy đến ngày thứ 28, số lượng tổng bạch cầu ở NT 2 mới tăng lên và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với NT 3 và NT 4 Như vậy có thể thấy rằng 22 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2020 việc bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn đã kích hoạt số lượng bạch cầu tăng lên từ rất sớm (ngày thứ 14), giúp bảo vệ cơ thể chống lại sự xâm nhiễm của vi khuẩn S. iniae. (Hình 2) Theo Anderson và cộng sự (1996), số lượng tổng bạch cầu trong máu cá chẽm dao động từ 0,65x105 – 5,6x105 tb/mm³ và trung bình là 4,48x105 tb/mm³. Bạch cầu là những tế bào máu có nhân, kích thước khác nhau tùy thuộc vào từng loại bạch cầu và là thành phần cơ bản của hệ thống miễn dịch, với chức năng bảo vệ cơ thể, bạch cầu có vai trò thực bào và đáp ứng miễn dịch chống lại mầm bệnh xâm nhập và các nhân tố bất lợi khác (Zinkl và cộng sự, 1991). Do đó kết quả thí nghiệm này cho thấy ở NT 2 và NT 4, sau khi cảm nhiễm S. iniae, số lượng tổng bạch cầu tăng. Như vậy, bên cạnh sự suy giảm số lượng hồng cầu ở NT 2 và NT 4 sau khi cảm nhiễm S. iniae, số lượng tổng bạch cầu tăng ở 2 nghiệm thức này. Tương tự với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thu Dung (2016), số lượng tổng bạch cầu trong máu cá kèo bị bệnh xuất huyết do Streptococcus dysgalactiae cao hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với cá không bị bệnh. Theo Kumar và cộng sự (2007), số lượng tổng bạch cầu trong máu cá trôi Ấn Độ dao động từ 1,17x105 - 1,61x105 tb/mm³, tổng bạch cầu tăng cao nhất ở thí nghiệm bổ sung gelatin vào thức ăn và cảm nhiễm vi khuẩn A. hydrophila. 2. Khả năng ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh cá chẽm Kết quả nghiên cứu khả năng ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh cho thấy tỷ lệ (%) vi khuẩn S. iniae bị ức chế bởi huyết thanh cá chẽm ở các nghiệm thức tăng trong 28 ngày thí nghiệm. Khả năng ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh cá chẽm không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p>0,05) ở các nghiệm thức vào ngày 1 và ngày thứ 14 của thí nghiệm. Đến ngày thứ 21, khả năng ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh ở NT 4 (có bổ sung L. fermentum và cảm nhiễm S. iniae) cao hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nghiệm thức khác. Ở NT 3 (bổ sung L. fermentum và không cảm nhiễm S. iniae) khả năng ức chế S. iniae của huyết thanh cao có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các NT 1 và NT 2. Đến ngày thứ 28, khả năng ức chế S. iniae của huyết thanh ở NT 4 cao hơn so với NT 2 (p<0,05). (Bảng 1) Kết quả này cho thấy khi bổ sung L. fermentum vào thức ăn cho cá chẽm và cảm nhiễm S. iniae, khả năng ức chế S. iniae của huyết thanh cao hơn so với các nghiệm thức Hình 2. Biến động số lượng tổng bạch cầu trong máu cá chẽm. Ghi chú: Gạch đứng trên đầu các cột trong hình là độ lệch chuẩn; Các cột trong cùng ngày có các chữ cái a, b, c, d khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 23 khác. Do đó, tỷ lệ sống của cá chẽm ở NT 4 cao hơn so với NT 2. Tương tự với nghiên cứu của Allameh và cộng sự (2013), vi khuẩn L. fermentum phân lập từ dạ dày cá lóc có khả năng tăng sức đề kháng của cá khi bổ sung vào thức ăn, vi khuẩn L. fermentum điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột, làm tăng cường các thông số miễn dịch và huyết học kháng lại vi khuẩn gây bệnh trên cá. Trên cá chẽm (Dicentrarchus labrax), sử dụng Lactobacillus delbrueckii làm giàu rotifer để làm thức ăn cho cá chẽm có tác dụng gia tăng hoạt động hệ miễn dịch của cá (Carnevali và cộng sự, 2006). Theo Irianto và Austin (2002), khi bổ sung vi khuẩn Carnobacterium sp. vào thức ăn cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss) với liều lượng 106 - 108 CFU/g thức ăn, làm tăng tỷ lệ sống, tăng tốc độ tăng trưởng và tăng hoạt động hệ miễn dịch của cá. 3. Hoạt tính lysozyme trong huyết thanh Kết quả xác định hoạt tính lysozyme trong huyết thanh cá chẽm vào ngày đầu tiên của thí nghiệm ở các nghiệm thức dao động từ 725,3 – 768,2 U/phút/mg và không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức thí nghiệm (p>0,05). Đến ngày thứ 14, hoạt tính lysozyme ở NT 4 là 1021,4 U/phút/mg, cao hơn có ý nghĩa thống kê so với NT 1 (785,9 U/phút/mg); hoạt tính lysozyme trong huyết thanh cá chẽm ở NT 3 và NT 4 (có bổ sung L. fermentum vào thức ăn) cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với NT 1 và NT 2 (không bổ sung L. fermentum vào thức ăn). Đến ngày thứ 21, hoạt tính lysozyme ở NT 1 là 840,2 U/phút/mg, thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức khác (p<0,05); ở NT 4 (có bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm S. iniae) hoạt tính lysozyme của huyết thanh cao hơn nhưng không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với NT 2 (không bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm S. iniae), (p>0.05). Đến ngày thứ 28, hoạt tính lysozyme ở NT 2 và NT 4 lần lượt là 1133,9 U/phút/mg và 1010,5 U/ phút/mg; hoạt tính lysozyme của huyết thanh cá chẽm ở NT 4 (có bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm S. iniae) thấp hơn nhưng không khác biệt có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với NT 2 (không bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm S. iniae) và NT 3 (chỉ bổ sung L. fermentum vào thức ăn). (Hình 3) Tương tự với nghiên cứu của Kumar và cộng sự (2007), hoạt tính lysozyme trong huyết thanh cá trôi Ấn Độ (Labeo rohita) dao động từ 675,41 – 903,60 U/phút/mg. Sau khi cảm nhiễm vi khuẩn Aeromonas hydrophila vào xoang bụng với liều tiêm là 1,8x108 CFU/ mL, hoạt tính lysozyme trong huyết thanh của cá tăng và dao động trong khoảng 826,71 - 1123,34 U/phút/mg. Theo Trinh Dinh Khuyen và cộng sự (2017), khi bổ sung lactoferrin vào thức ăn với các khẩu phần ăn khác nhau và cảm nhiễm vi khuẩn Aeromonas salmonicida, hoạt tính lysozyme trong huyết thanh cá hồi (Oncorhynchus mykiss) dao động trong khoảng 1100 – 1700 U/phút/mg và không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở các nghiệm thức thí nghiệm nhưng tỷ lệ sống của cá ở các nghiệm thức thí nghiệm cao hơn so với nghiệm thức đối chứng. Tương tự với nghiên cứu này và kết quả các nghiên cứu của Kumar và cộng sự (2007) và Trinh Dinh Khuyen và cộng sự (2017) cho thấy lysozyme đóng một vai trò quan trọng trong đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu của cá và có khả năng kích thích hệ miễn dịch của cá chống lại các tác nhân vi khuẩn gây bệnh. Các giá trị trong cùng cột có các chữ cái (a, b, c, d) khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Bảng 1: Khả năng ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh cá chẽm Nghiệm thức thí nghiệm Ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh (%); (TB±SD) 1 ngày 14 ngày 21 ngày 28 ngày NT 1 21,3±3,2a 26,7±1,5a 31,0±4,6a 35,0±5,0a NT 2 24,7±5,0a 30,0±5,6a 43,0±3,0b 46,3±3,5b NT 3 26,0±4,0a 32,3±8,0a 55,0±5,0c 60,7±1,2c NT 4 24,7±2,9a 34,3±4,7a 74,0±2,6d 64,3±2,1c 24 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2020 4. Tỷ lệ sống của cá Kết quả theo dõi tỷ lệ sống của cá cho thấy ở NT 2 và NT 4, sau khi cảm nhiễm S. iniae đến 28 ngày thí nghiệm, tỷ lệ sống của cá chẽm lần lượt là 23,7% và 52,3%. Điều này cho thấy ở NT 4, cá được cho ăn thức ăn bổ sung L. fermentum và cảm nhiễm S. iniae có tỷ lệ sống cao hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với NT 2 (không bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm S. iniae. Trong khi đó ở NT 1 và NT 3 không cảm nhiễm S. iniae, tỷ lệ sống của cá là 100% (Hình 4). Tương tự với nghiên cứu của Allameh và cộng sự (2013), khi bổ sung L. fermentum vào thức ăn cho cá lóc (Channa striatus) với liều lượng 107 CFU/g thức ăn và cảm nhiễm A. hydrophila, tỷ lệ sống của cá là 56,6%, trong khi đó ở nghiệm thức đối chứng (không bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm A. hydrophila) tỷ lệ sống của cá là 0%. Hình 3. Hoạt tính lysozyme trong huyết thanh cá chẽm. Ghi chú: Gạch đứng trên đầu các cột trong hình là độ lệch chuẩn; Các cột trong cùng ngày có các chữ cái a, b, c, d khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Ghi chú: Gạch đứng trên đầu các cột trong hình là độ lệch chuẩn. Hình 4. Tỷ lệ sống của cá sau khi cảm nhiễm S. iniae. IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Cá chẽm cho ăn thức ăn có bổ sung L. fermentum có số lượng hồng cầu và tổng bạch cầu tăng so với nghiệm thức không bổ sung L. fermentum vào thức ăn. Tỷ lệ sống và khả năng ức chế S. iniae của huyết thanh cá chẽm ở nghiệm thức có bổ sung L. fermentum vào thức Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 25 ăn và cảm nhiễm S. iniae cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức không bổ sung L. fermentum vào thức ăn và cảm nhiễm S. iniae. Hoạt tính lysozyme trong huyết thanh cá chẽm ở nghiệm thức không bổ sung L. fermentum vào thức ăn và không cảm nhiễm S. iniae thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức khác. 2. Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn L. fermentum vào thức ăn đến khả năng kháng bệnh do vi khuẩn S. iniae trên cá chẽm trong điều kiện thực tế tại vùng nuôi. LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả xin cảm ơn Trường Đại học Nông Lâm Huế và dự án VLIR Network Việt Nam đã tài trợ cho nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Nguyễn Thu Dung, 2016. Xác định tác nhân vi khuẩn gây bệnh xuất huyết trên cá bống kèo (Pseudapocryptes elongatus). Luận án Tiến sĩ. Trường Đại học Cần Thơ. Cần Thơ 2. Lý Văn Khánh, Lê Việt Hà và Trần Ngọc Hải, 2016. Đánh giá tiềm năng phát triển mô hình nuôi cá chẽm (Latescalcarifer) trong ao ở các tỉnh ven biển đồng bằng sông cửu long. Tạp chí khoa học trường Đại học An Giang, số 11(3): 60 – 71. 3. Trương Thị Hoa, Nguyễn Ngọc Phước và Đặng Thị Hoàng Oanh, 2018. Nghiên cứu đặc điểm bệnh học của vi khuẩn Streptococcus iniae trên cá chẽm (Lates calcarifer). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 54(3B): 156-163.4. 4. Trần Thị Cẩm Tú, Nguyễn Thị Minh Hương và Nguyễn Hà Quỳnh Giao, 2017. Hiện trạng phát triển nuôi trồng thủy sản nước lợ ở xã Hải Dương, Hương Phong, Thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học và Giáo dục Trường Đại học Sư phạm Huế, số 3(43): 112-121. Tiếng Anh 5. Aderson, I.G., L.F. Schaumuller and H.L. Kramer, 1996. A preliminary study on the hematology of freshwater- seared sea bass/barramundi, Lates calcarifer. Asian Fisheries Science, 9:101-107. 6. Allameh, S.K., M.F. Yusoff , H.M. Daud, E. Ringo, A. Ideris and C.R. Saad, 2013. Characterization of a Probiotic Lactobacillus fermentum Isolated from Snakehead, Channa striatus, Stomach. World Aquaculture Society, 44(6): 835-844. 7. Bromage, E.S., Thomas, A. and Owens, L., 1999. Streptococcus iniae, a bacterial infection in barramundi Lates calcarifer. Diseases of Aquaculture Organisms, 36(3):177–181. 8. Carnevali, O., L. Vivo, R. Sulpizio, I. Olivotto, S. Silvi and A. Cresci, 2006. Growth improvement by probiotic in European sea bass juveniles (Dicentrarchus labrax, L.), with particular attention to IGF-1, myostatin and cortisol gene expression. Aquaculture, 258(1-4): 430-438. 9. Chinabut, S., C. Limsuwan and P. Kitsawat, 1991. Histology of The Walking Catfi sh Clarias Batrachus. Aquatic Animal Health Research Institute, 96pp. 10. Creeper, J.H. and N.B. Buller, 2006. An outbreak of Streptococcus iniae in barramundi (Lates calcarifer) in freshwater cage culture. Australian Veterinary Journal, 84(11): 408–411. 11. Gatesoupe, F.J, 2008. Updating the importance of lactic acid bacteria in fi sh farming: natural occurrence and probiotic treatments. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, 14(1-3): 107-114. 26 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2020 12. Irianto, A. and B. Austin, 2002. Use of probiotics to control furunculosis in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum). Jounal of Fish Diseases, 25(6): 333-342. 13. Kumar, V., N.P. Sahu, A.K. Pal and S. Kumar, 2007. Immunomodulation of Labeo rohita juveniles due to dietary gelatinized and non-gelatinized starch. Fish and Shellfi sh Immunology, 23(2):341-53. 14. Lauzon, H.L. and E. Ringo, 2011. Prevalence and application of lactic acid bacteria in aquatic environments. In: Lactic acid bacteria: Microbiological and Functional Aspects, Fourth Edition. New York, USA, 601-639. 15. Martins, H.R., L.M. Figueiredo, J.C.O. Valamiel-Silva, C.M. Carneiro, G.L.L. Machado-Coelho, D.M. Vitelli-Avelar, M.T. Bahia, O.A. Martins-Filho, A.M. Macedo and M. Lana, 2008. Persistence of PCR-positive tissue in benznidazole-treated mice with negative blood parasitological and serological tests in dual infections with Trypanosoma cruzi stocks from different genotypes. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 61(6): 1319–1327. 16. Natt, M. P. and C.A. Herrick, 1952. A new blood diluent for counting erythrocytes and leukocytes of the chicken. Poultry Science, 31(4):735-738. 17. Phuong N. D., M. Effendy, A. Wahid and A. Munafi , 2007. Non-specifi c immune responses towards ascorbic acid supplementation in hybrid catfi sh (Clarias gariepinus x C. Macrocephalus) feed. Master thesis: Universiti Malaysia Terengganu, Malaysia. 18. Sampath, K., R. James and K.M.A. Akbar, 1998. Effects of copper and zinc on blood parameters and prediction of their recovery in Oreochromis mossambicus. Indian Journal of Fisheries, 45:129–139. 19. Tran Vi Hich, Vu Dang Ha Quyen, Nguyen Huu Dung and H.I. Wergeland, 2013. Experimental Streptococcus iniae infection in barramundi (Lates calcarifer) cultured in Vietnam. International Journal of Aquatic Science, 4(1): 3-12. 20. Trinh D.K., Syaghalirwa N.M., Valérie C., Jessica D., Stéphane B., Peter B., Felipe E.R., Lluis T., Patrick K., 2017. Physiological and immune response of juvenile rainbow trout to dietary bovine lactoferrin. Fish and Shellfi sh Immunology, 71(2017): 359-371. 21. Wendover, N., 2010. Important disease of farmed barramundi in asia. Aquaculture Asia Paciffi c, 6: 26-29. 22. Zinkl, J.G., W.T. Cox and C.S. Kono, 1991. Morphology and cytochemistry of leucocytes and thrombocytes of six specie of fi sh. Comparative Haematology International, 1:187-195.
File đính kèm:
- anh_huong_cua_vi_khuan_lactobacillus_fermentum_den_mot_so_ch.pdf