Ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum và C, N, P lên tỷ lệ sống và phòng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân trắng
TÓM TẮT Thí nghiệm được thực hiện nhằm mục đích đánh giá tỷ lệ sống và khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) của tôm thẻ chân trắng khi sử dụng vi khuẩn Lactobacillus plantarum trộn vào thức ăn, đồng thời bổ sung C, N, P (đường trehalose, acid glutamic, KH2PO4 , và K2HPO4) theo tỷ lệ 10 : 1 : 0,1 vào môi trường nước. Kết quả cho thấy các nghiệm thức khi bổ sung C, N, P vào môi trường nước thì tỷ lệ sống của tôm thấp hơn so với các nghiệm thức không bổ sung C, N, P. Đối với 4 nghiệm thức không cảm nhiễm Vibrio parahaemolyticus thì tôm không có biểu hiện bệnh lý đặc trưng của AHPND, tỷ lệ sống của tôm rất cao từ 82,23 - 88,3%. Tuy nhiên, ở 4 nghiệm thức có cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì tỷ lệ sống của tôm ở nghiệm thức đối chứng dương có bổ sung và không bổ sung C, N, P lần lượt là 47 và 52%. Bên cạnh đó, ở nghiệm thức bổ sung L. plantarum và nghiệm thức bổ sung L. plantarum và C, N, P thì tỷ lệ sống đạt lần lượt là 83% và 80%. Kết quả mô bệnh học cho thấy ở 2 nghiệm thức bổ sung L. plantarum, L. plantarum và C, N, P, đồng thời cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì tỷ lệ tôm bị nhiễm AHPND đạt lần lượt là 11,11 và 21,66% so với 2 nghiệm thức đối chứng dương có bổ sung và không bổ sung C, N, P lần lượt là 68,89% và 74,44%
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Lactobacillus plantarum và C, N, P lên tỷ lệ sống và phòng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân trắng
V. parahaemolyticus. Tỷ lệ sống (%) được tính bằng công thức (TLS%) = (số tôm thu / số tôm thả) ˟ 100%. Dấu hiệu bệnh lý và khả năng kháng bệnh ở tôm: Sau khi cảm nhiễm, phát hiện tôm có dấu hiệu bệnh lý như lờ đờ, bỏ ăn, màu sắc nhợt nhạt, tiến hành thu mẫu, cố định và phân tích mô bệnh học. Ngoài ra, mẫu được thu định kỳ sau 3 ngày cảm nhiễm và khi 117 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 kết thúc thí nghiệm bằng cách thu ngẫu nhiên 3 con tôm mỗi bể để tiến hành phân tích mô bệnh học, đồng thời theo dõi và ghi nhận các dấu hiệu bệnh lý, thời gian tôm chết. 2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu được phân tích bằng phương sai một yếu tố (ANOVA) trên phần mềm SPSS 16.0 với phép kiểm định Duncan’s Test và Tukey Test được sử dụng để xác định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức ý nghĩa p < 0,05. Tất cả các số liệu trong thí nghiệm được trình bày dưới dạng trung bình (Mean) ± sai số chuẩn (SE). 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 2/2017 tại Khoa Thuỷ sản, Trường Đại học Cần Thơ. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Dấu hiệu bệnh lý và tỷ lệ chết của tôm 3.1.1. Dấu hiệu bệnh lý Kết quả thí nghiệm cho thấy ở các nghiệm thức ĐCD và ĐCD + CNP sau 72 giờ tôm có dấu hiệu lờ đờ, hoạt động kém, ăn ít hoặc bỏ ăn, ruột rỗng (Hình 1A/a), gan tụy teo, dai, có màu nhợt nhạt, mòn chủy và phụ bộ, kèm theo đó là những biểu hiện khác như mềm vỏ, giáp đầu ngực có đốm đen. Các dấu hiệu này tương tự như mô tả của Lightner và cộng tác viên (2012) và Flegel (2012) về các dấu hiệu bệnh lý đặc trưng về bệnh hoại tử gan tụy cấp tính. Trong khi đó, các nghiệm thức còn lại tôm có màu sắc tươi sáng, khối gan tụy bình thường, ruột đầy thức ăn (Hình 1B/b). A a B b Hình 1. Hình tôm và gan tụy tôm. (A) Tôm nhiễm AHPND, (a) gan tụy tôm nhiễm AHPND (B) Tôm khỏe, (b) gan tụy tôm khỏe 3.1.2. Ảnh hưởng của L. plantarum và C, N, P lên tỷ lệ sống và khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân trắng - Tỷ lệ sống của tôm thí nghiệm Nhìn chung, các nghiệm thức có bổ sung C, N, P vào trong môi trường nước thì tỷ lệ sống lại thấp hơn so với các nghiệm thức không bổ sung C, N, P. Kết quả còn cho thấy nghiệm thức khi bổ sung C, N, P và cảm nhiễm V. parahaemolyticus đã làm giảm tỷ lệ sống ở mức có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ cảm nhiễm V. parahaemolyticus (ĐCD) thể hiện lần lượt là 52 và 47%. Điều này có thể kết luận rằng việc bổ sung C, N, P làm giảm tỷ lệ sống của tôm thí nghiệm (Hình 2). Ở các nghiệm thức không cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì tỷ lệ sống của tôm rất cao từ 82,2 - 88,3%, các nghiệm thức này khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với đối chứng âm. Tuy nhiên, ở các nghiệm thức có cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì tỷ lệ sống giảm, thấp nhất là ở nghiệm thức bổ sung C, N, P, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Chỉ riêng ở nghiệm thức bổ sung L. plantarum, có cảm nhiễm V. parahaemolyticus và bổ sung C, N, P thì tỷ lệ sống vẫn đạt khá cao và không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng âm. Tóm lại, khi trộn L. plantarum vào thức ăn đồng thời bổ sung C, N, P vào môi trường nước trên tôm có cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì tỷ lệ sống của tôm được cải thiện đáng kể (80%) so với nghiệm thức cảm nhiễm V. parahaemolyticus và bổ sung C, N, P (47%). 118 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 Hình 2. Tỉ lệ sống của tôm thẻ chân trắng sau 14 ngày cảm nhiễm Kết quả thí nghiệm tương đồng với nghiên cứu của Scharifuzzaman và cộng tác viên (2011) khi bổ sung vi sinh vật có lợi vào đường ruột sẽ mang lại hiệu quả về mặt dinh dưỡng, tăng đáp ứng miễn dịch và khả năng đề kháng bệnh của vật nuôi. Tương tự, các nghiên cứu của Nogami và Maeda (1992), Nogami và cộng tác viên (1997) cho biết khi bổ sung Lactobacillus vào thức ăn cũng giúp tăng tỷ lệ sống của giáp xác cũng như cải thiện sức khỏe và tăng tỷ lệ sống của cá tầm (Sparus aurata) và cá hồi (Oncorhynchus mykiss). Kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với với nghiên cứu của Natesan và cộng tác viên 2012, khi cho tôm sú ăn vi khuẩn Lactobacillus trong điều kiện có cảm nhiễm vi khuẩn V. alginolyticus, tỷ lệ sống cũng được cải thiện từ 20% lên đến 87% trong 10 ngày cảm nhiễm. Ngoài ra, khi cho sinh vật ăn LAB, chúng sẽ làm tăng hệ thống miễn dịch để chống lại mầm bệnh vi sinh vật (Andlid et al., 1995; Balcázar et al., 2006). Các cơ chế này đã chứng minh được vi khuẩn lactic thí nghiệm có khả năng làm tăng tỉ lệ sống của tôm trong môi trường có sự xuất hiện của mầm bệnh hoại tử gan tụy cấp tính. 3.2. Kết quả phân tích mô bệnh học Kết quả phân tích mô học bệnh học cho thấy 100% mẫu tôm trước khi cảm nhiễm và các nghiệm thức không cảm nhiễm V. parahaemolyticus đều bình thường với sự hiện diện của số lượng lớn các không bào (tế bào B) và tế bào dự trữ (tế bào R) (Hình 3A). Tôm không có dấu hiệu bệnh lý đặc trưng của bệnh hoại tử gan tụy cấp tính. Trái lại, các nghiệm thức có cảm nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus có sự biến đổi vùng gan tụy với mức độ ảnh hưởng tùy thuộc theo từng nghiệm thức. Tôm ở nghiệm thức có cảm nhiễm V. parahaemolyticus (ĐCD); nghiệm thức cảm nhiễm V. parahaemolyticus và bổ sung C, N, P (ĐCD + CNP); nghiệm thức cảm nhiễm V. parahaemolyticus và bổ sung L. Plantarum (VP + plan); và nghiệm thức cảm nhiễm V. Parahaemolyticus, bổ sung L. plantarum và C, N, P (VP + plan + CNP) sau khi cảm nhiễm V. parahaemolyticus 3 ngày đã xác định được lần lượt có 7/9, 8/9, 2/9 và 3/9 mẫu gan tụy tôm có những dấu hiệu bệnh tích điển hình của AHPND tương tự mô tả của Lightner và cộng tác viên (2012) trên tôm bệnh hoại tử gan tụy cấp tính như: là cấu trúc của mô gan tụy bị biến đổi, ống gan tụy không có tế bào B, F và R và các tế bào gan thoái hóa và rơi vào lòng ống, xuất hiện hiện tượng melamin hóa ở vùng gan hoại tử và xuất hiện của các tế bào máu quanh các cụm vi khuẩn trong vùng bị hoại tử (Hình 3B). Sau lần thu mẫu thứ nhất, khi phát hiện tôm có dấu hiệu lờ đờ, bỏ ăn và màu sắc nhạt màu, tiến hành thu mẫu và phân tích mô bệnh học. Kết quả đã cho thấy rằng 60% mẫu tôm thu được ở nghiệm thức có cảm nhiễm V. Parahaemolyticus và nghiệm thức cảm nhiễm V. parahaemolyticus và bổ sung C, N, P có dấu hiệu bệnh hoại tử gan tụy cấp tính như ống gan tụy teo, giảm số lượng tế bào B, R, F, các tế bào gan thoái hóa và rơi vào lòng ống. Tương tự, ở các nghiệm thức cảm nhiễm V. parahaemolyticus và bổ sung L. plantarum, và nghiệm thức cảm nhiễm V. Parahaemolyticus bổ sung L. palntarum và C, N, P cũng cho thấy rằng có 0, 10% mẫu gan tụy tôm có dấu hiệu tương tự. Tuy nhiên, đến khi kết thúc thí nghiệm thì hầu hết mẫu gan tụy tôm khi phân tích mô bệnh học đều có dấu hiệu bình thường ngoại trừ 1 mẫu gan tụy ở nghiệm thức cảm nhiễm 119 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 V. parahaemolyticus và bổ sung C, N, P (ĐCD + CNP) còn có biểu hiện giảm số lượng tế bào B, R, F, các tế bào gan cũng bị thoái hóa và rơi vào lòng ống. Tóm lại, ở các nghiệm thức cho ăn L. plantarum và cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì gan tụy tôm ít bị ảnh hưởng của sự cảm nhiễm AHPND ngay khi có sự bổ sung C, N, P vào môi trường nước. Hình 3. Hình kết quả mô học gan tụy tôm Hình A: Gan tụy tôm khỏe. Hình B: gan tụy tôm nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus ( ) ống gan tụy teo, giảm số lượng tế bào B, R, F ( ) tế bào thoái hóa rơi vào lòng ống, ( ) tế bào máu tập trung xung quanh ống gan tụy, melanin hóa Xét về mối tương quan giữa tỷ lệ sống và khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính khi bổ sung L. plantarum vào thức ăn, đồng thời cảm nhiễm V. parahaemolyticus đã cho thấy L. plantarum khi được bổ sung vào thức ăn đã làm tăng tỷ lệ sống của tôm ngay khi có sự cảm nhiễm V. parahaemolyticus. Thêm vào đó, khi bổ sung C, N, P vào môi trường nước thí nghiệm thì đã làm tăng tỷ lệ nhiễm AHPND. Kết quả này cũng tương đồng với Al-Ani (1980) cũng cho thấy khi bổ sung đường trehalose, acid glutamic, KH2PO4 và K2HPO4 vào môi trường thí nghiệm đã thúc đẩy sự phát triển của V. Parahaemolyticus. Tuy nhiên, khi bổ sung L. plantarum vào thức ăn thì kết quả về tỷ lệ sống đã được cải thiện đáng kể và tỷ lệ nhiễm bệnh giảm đi. Kết quả thí nghiệm này cũng tương đồng với Đỗ Thị Thanh Dung và cộng tác viên (2017) cũng đã xác định L. plantarum có khả năng kháng với V. parahaemolyticus. Felipe và cộng tác viên (2016) đã sử dụng L. plantarum trộn vào thức ăn cho tôm thẻ chân trắng đã làm tăng chất lượng và hệ thống miễn dịch của tôm đồng thời tỷ lệ sống được cải thiện đáng kể từ 74,65% ở nghiệm thức không bổ sung L. plantarum lên 83,02% ở nghiệm thức bổ sung L. plantarum. IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Khi bổ sung acid glutamic, đường trehalose, KH2PO4, K2HPO4 theo tỷ lệ C, N, P: 15; 1; 0,1 vào môi trường nước thí nghiệm đã làm tăng tỷ lệ chết của tôm đồng thời cũng làm gia tăng khả năng bùng phát bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ. Tuy nhiên, việc bổ sung L. plantarum vào thức ăn thì đã làm giảm đáng kể tỷ lệ chết cũng như tỷ lệ nhiễm AHPND ngay khi có sự hiện diện của C, N, P. Vậy L. plantarum có thể sử dụng trong phòng AHPND trên tôm nuôi. 4.2. Đề nghị Thử nghiệm xác định khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính của các chủng L. plantarum trong các ao nuôi tôm thẻ thâm canh. TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Thị Thanh Dung, Võ Đình Quang và Phan Thị Phượng Trang, 2017. Phân lập và tuyển chọn Lactobacilus spp. Kháng với V. parahaemolyticus gây hội chứng tôm chết sớm tại Sóc Trăng. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, 5-15pp. Nguyễn Thị Trúc Linh, Nguyễn Trọng Nghĩa, Đặng Thị Hoàng Oanh, Trương Quốc Phú, 2017. Ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn lactic vào thức ăn lên khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Tạp chí Khoa học - Trường Đại học Cần Thơ, 52b: 122-130. Tổng cục Thủy sản, 2015. Báo cáo tổng hợp quy hoạch nuôi tôm nước lợ vùng Đồng bằng Sông Cửu Long đến năm 2020, tầm nhìn 2030. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn - Viện Kinh tế và Quy hoạch Thủy sản. 139pp. A B 120 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 Al-Ani, F.Y., Z.M. Al-Khafaji, 1980. Minimal growth requirements for Vibrio parahaemolyticus strain 12. Iraqi J. Sci. Vol. 21, No.1, 1-13. Andlid T., R. Vazque-Juarez, L. Gustafsson, 1995. Yeast colonizing the intestine of rainbow trout (Salmo gairdneri) and turbot (Scophthalmus maximus). Microb. Ecol. 30, 321-334. Ashenafi M, Busse M., 1991. Growth potential of Salmonella infantis and Escherichia coli in fermenting tempeh made from horsebean, pea and chickpea and their inhibition by Lactobacillus plantarum. J Sci Food Agric 1991; 55: 607-615. Balcázar J. L, IgnaciodeBlas, ImanolRuiz-Zarzuela, David Cunningham, DanielVendrell, José LuisMúzquiz, 2006. The role of probiotic in aquaculture. Veterinary Microbiology, Volume 114 (2006), Issues 3-4, pages 173-186. Cebeci A, Gurakan C., 2003. Properties of protential probiotic Lactobacillus plantarum strains. Food Microbiol; 20: 511-518. Felipe N. V., Adolfo. J, José L.P.M., Celso C.B.N., Jairo S.S. Walter Q.S., Mariana S., Luis A.V., 2016. Use of probiotic-supplemented diet on a Pacific white shrimp farm. R. Bras. Zootec., 45(5): 203-207. Flegel T.W., 2012. Historic emergence, impact and current status of shrimp pathogens in Asia. Journal of Invertebrate Pathology 110: 166-173. Lightner D. V., 1996. Viral diseases. In A Handbook of Pathology and Diagnostic Procedures for Diseases of Penaeid Shrimp ed. McVey, A: 1-72. Baton Rouge, LA: World Aquaculture Society. Lightner D.V., R. M. Redman, C. R. Pantoja, B. L. Noble, Loc Tran, 2012. Early Mortality Syndrome Affects Shrimp in Asia. Global Aquaculture Advocate, January/February 2012: 40. Loc Tran, L. Nunan, R. M. Redman, L. L. Mohney, C. R. Pantoja, K. Fitzsimmons, D. V. Lightner, 2013. Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Diseases of aquatic organisms, 105: 45-55. Natesan Sivakumar, Muthuraman Sundararaman and Gopal Selvakumar, 2012. Probiotic effect of Lactobacillus acidophilus against Vibriosis in juvenile shrimp (Penaeus monodon). African Journal of Biotechnology, Vol. 1191. PP. 15811-15818. Nogami K. and M. Maeda, 1992. Bacteria as Biocontrol agents for rearing larvae of the crab Portunus trituberculatus. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 1992, 49(11): 2373-2376. Nogami K., K. Hamasaki, M. Maeda, K. Hirayama, 1997. Biocontrol method in aquaculture for rearing the swimming crab larvae Portunus trituberculatus. Hydrobiologia, Volume 358, Issue 1-3, pp 291-295. OIE, 2006. Manual of diagnostic test for aquatic animal, 2006. White spot disease. https://www.oie.int/doc/ ged/D6505.PDF. Scharifuzzaman S.M., A. Abbass, J. W. Tinsley, B. Austin, 2011. Subcellular components of probiotics Kocuria SM1 and rhodococcus SM2 induce protective immmunity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum) against Vibrio anguillarum. Fish shellfish Immunology: 30, 347-353. Sirikharin, R., Taengchaiyaphum, S., Sritunyalucksana, K., Thitamadee, S., T.W. Flegel, R. Mavichak, 2014. A new and improved PCR method for detection of AHPND bacteria. National Science and Technology Development Agency. 1-3. Zorriehzahra M.J., Banaederakhshan, R., 2015. Early Mortality Syndrome (EMS) as new Emerging Threat in Shrimp Industry. Advances in Animal and Veterinary Sciences, 3: 64-72. Effect of Lactobacillus plantarum supplementation and C, N, P on the survival rate and resistance to acute hepatopanceatic necrosis disease in white leg shrimp Nguyen Thi Truc Linh, Tran Thi Hong To, Duong Hoang Oanh, Nguyen Thi Hong Nhi, Phan Thi Thanh Truc, Dang Thi Hoang Oanh, Truong Quoc Phu Abstract This study aimed to evaluate the survial rate and acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) resistant ability of white leg shrimp (Litopaeneus vanamei) as supplemented Lactobacillus plantarum in feed and C, N, P (trehalose, acid glutamic, KH2PO4, K2HPO4) with the ratio at 10 : 1 : 1 in water environment. The result indicated that the survival rate of shrimp in experiment with C, N, P were lower than that in experiment without C, N, P. In experiment without V. parahaemolyticus challenge, shrimp did not have principle signs of AHPND and the survival rates were very high (82,23 - 88.3%). Histopathology of shrimp hepatopancreas in this experiment also did not show unnormal signs of hepatopancreatic structure. However, 4 experiments with V. parahaemolyticus challenge showed that the survival
File đính kèm:
- anh_huong_cua_viec_bo_sung_vi_khuan_lactobacillus_plantarum.pdf