Đặc điểm bệnh lý và ứng dụng phương pháp PCR chẩn đoán bệnh gan thận mủ trên cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus)
TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện để xác định đặc điểm bệnh lý và ứng dụng phương pháp PCR để chẩn đoán bệnh gan thận mủ do Edwardsiella ictaluri gây ra trên cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) nuôi ở các tỉnh phía bắc Việt Nam. Để thực hiện nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành thu thập và phân tích mẫu cá nheo Mỹ bệnh, xác định các triệu chứng, các đặc điểm bệnh lý đại thể và vi thể thông qua phương pháp quan sát lâm sàng và phương pháp mô bệnh học và ứng dụng PCR trong chẩn đoán khẳng định mầm bệnh. Kết quả nghiên cứu cho thấy cá bệnh có triệu chứng bơi lờ đờ, mang nhiều nhớt, xuất huyết nắp mang, các gốc vây và hậu môn. Các đặc điểm bệnh lý đại thể của cá bị bệnh gồm gan, thận có các đốm mủ màu trắng, thành ruột và biểu mô xuất huyết nặng. Kết quả giám định bằng PCR cho thấy cá bị bệnh do nhiễm E. ictaruli. Kết quả nghiên cứu mô bệnh học chỉ ra rằng mô mang, gan, thận và ruột bị tổn thương nghiêm trọng nhất. Mang cá tăng sinh và xuất huyết, trong khi gan và thận cá bị hoại tử, cấu trúc lỏng lẻo, giảm số lượng tế bào và xuất huyết
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đặc điểm bệnh lý và ứng dụng phương pháp PCR chẩn đoán bệnh gan thận mủ trên cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus)
ictaluri thường gây ra các đốm mủ nhỏ, kích thước 1-2mm, trong khi cá bị bệnh, các đốm trắng lớn thường do bào nang bào tử sợi gây ra. Tuy nhiên, theo quan sát của chúng tôi, cá nheo Mỹ bị bệnh gan thận mủ, các đốm mủ này có kích thước dao động lớn, từ 1-8mm và hoàn toàn không có sự xuất hiện của bào tử sợi. Đặc điểm khác biệt về kích thước đốm mủ này có thể do sự khác biệt về loài cá nheo Mỹ và cá tra, ngoài ra có thể có sự khác biệt về chủng vi khuẩn gây bệnh và giữa điều kiện môi trường giữa 2 miền Nam và Bắc mà biểu hiện bệnh ở 2 loài cá là khác nhau. 3.3. Kết quả phân lập, kiểm tra đặc điểm sinh hóa và giám định vi khuẩn bằng phương pháp PCR Vi khuẩn nuôi cấy từ cá bị bệnh trên môi trường nuôi cấy phần lớn đều có hình dạng là các khuẩn lạc nhỏ, không nhân, phát triển sau 48h ở môi trường TSA và phát triển nhanh hơn (24h) ở môi trường TSA có bổ sung 5% máu cừu. Các khuẩn lạc có màu trắng hơi đục, rìa bằng, hơi lồi (Hình 3A). Kết quả nhuộm Gram cho thấy vi khuẩn hình que, thon mảnh, tròn hai đầu và bắt màu Gram âm (Hình 3B). Khoảng 3% khuẩn lạc còn lại có kích thước khá lớn, khi nhuộm gram bắt màu Gram âm, dạng trực khuẩn. Các vi khuẩn này có thể là Aeromonas spp. và đây là vi khuẩn cơ hội trong môi trường nước và thường có trong cơ thể cá nên rất dễ bắt gặp khi phân lập vi khuẩn từ cơ thể cá (Wang & Silva, 1999). Với tỷ lệ phần trăm khuẩn lạc xuất hiện trên đĩa thạch cho thấy vi khuẩn có khuẩn lạc nhỏ là tác nhân chính gây bệnh. Các chủng vi khuẩn này đã được nuôi cấy thuần, thử đặc tính sinh hóa và tăng sinh để phục vụ giám định bằng PCR. Các chủng vi khuẩn (n = 70) được đánh giá là tác nhân gây bệnh gan thận mủ cho cá nheo Mỹ đã được nuôi cấy thuần để xác định sử dụng cho các thử nghiệm tiếp theo. Kết quả phản ứng sinh hóa sử dụng API 20E cho thấy các chủng vi khuẩn phân lập có khả năng thủy phân lysine (dương tính LDC) và ornithine (dương tính ODC), có khả năng lên men và oxy hóa đường (dương tính D-glucose), 17/20 phản ứng còn lại cho kết quả âm tính. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với đặc tính sinh hóa của E. ictaluri theo mô tả của Hawke (1979) ở cá nheo mỹ và của Đặng Thị Hoàng Oanh & Nguyễn Trúc Phương (2010) (Bảng 2). Kết quả giám định các chủng vi khuẩn bằng phản ứng PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu EiFd- 1F/EiFd-1R để phát hiện DNA của vi khuẩn E. ictaluri cho thấy 100% chủng đều cho kết quả PCR dương tính với DNA của vi khuẩn E. ictaluri và cho sản phẩm PCR có độ dài 407bp (Hình 4). Bảng 2. Các ch Nhuộm gram Hình dạng Tính di động ONPG ADH LDC ODC Citrate utilization H2S Production Urease TDA Indole production Voges-Proskauer Gelatin Tạo axit từ D-glucose D-mannitol Inositol D-sorbitol L-rhamnose D-sucrose D-melibiose Amygdalin L-arabinose Ghi chú: * Hình 3. Hình d Kết qu ỉ tiêu sinh hóa - Đặng Thị Hoàng Oanh và Nguy ạ Trương Đ V ả thử sinh hóa các ch Các ch ng khuẩn l thu t ình Hoài, Kim V ũ Đức Mạnh, Nguy ủng vi khu ễn Trúc Phương (2010); ND ạc và nhu ừ cá nheo M ăn Vạn, Đào Lê Anh, Nguy ễn Thị ủng Edwardsiella ictaluri ẩn phân lập cá b - Trực khuẩn + - - + + - - - - - - - + - - - - - - - - ộm gram ch ỹ bị bệnh gan th Hương Giang, Trương Quang Lâm, Nguy ệnh (n = 70) - Không xác đ ủng vi khu ận m ễn Thị Huyên, Nguy phân l Edwardsiella ictaluri ịnh ẩn E. ictaluri ủ ễn Văn Tuy ập từ cá b - Trực khuẩn + - - + + - - - ND - - - + - - - - - - - - . Ei-VN19 ến, ễn Thị Lan 99 ệnh CAF255* -6 Đặc điểm b 100 Ghi chú: M: Marker; Gi Giếng 9: Đ Hình Từ các đ nhuộm Gram và k thể nói rằ E. ictaluri các chủng khác nhau nhưng có đ trúc gen. C phát hiện DNA c sử dụng đ tra, cá rô phi và cá nheo M này. Mặc dù v E. ictaluri thể có sự có các nghiên c tự bộ gen c khác nhau đ 3.4. Một s nheo Mỹ Để nghiên c cá bị bệnh, 14 m bị bệnh gan th 01 cá khỏ mô học. Nh thận, ruộ mủ được so sán trình bày Kết qu mắc bệnh gan th sinh, mô mang xu ệnh lý và ứng d ối chứng dương ch 4. Kết qu ặc tính hình thái khu ết qu ng cá nheo M gây ra. Theo E. ictaluri ặp mồi đặ ủa vi khu ể chẩn đoán b ậy, gi gây bệnh cho các loài cá khác nhau có khác nhau v ứu tiếp theo, đ ủa các ch ể làm rõ v ố đặc điể mắc bệnh gan th ứu đ ẫu mô đư ận mủ e mạnh đượ ững biến đ t của cá nheo M h vớ ở các hình 5 đ ả kiểm tra bi ận m ất huy ụng phương pháp PCR ch ếng 1-7: 7 chủ ủng vi khu ả chạy PCR ả giám định b ỹ bị bệnh gan th Waltman phân lập từ ộ tương đồng cao trong c c hiệu EiFd ẩn E. ictaluri ệnh gan th ỹ trong nghiên c ữa các ch ề đặc tính di truy ặc bi ủng gây bệnh ấn đề này. m mô bệnh h ận m ặc điểm bệnh lý vi th ợc thu t đã giám định b c sử dụng đ ổi mô họ ỹ mắc b i cá khỏe m ến hình 20. ến đổi mô b ủ cho thấy mang ết và phù n ng vi khuẩn đ ẩn E. ictaluri LMG 7860. 7 chủng vi khu bị bệ ẩn lạc, kết qu ằng PCR, có ận mủ & cs. (1986) một số loài cá -1F/EiFd-1R đ đã đư ận mủ trên cá ủng vi khu ền và c ệt là giải trình ở các loài cá ọc của cá ủ ể ừ cá nheo M ằng PCR và ể làm tiêu b c ở mang, gan, ệnh gan th ạnh và đư ệnh họ cá tăng ề trong khi ẩn đoán bệnh gan th ại diện thu t ẩn đ nh gan thậ ả do , ấu ể ợc ứu ẩn ần của ỹ ản ận ợc c cá mang cá kh lượng các t giữa các tơ mang th trống giúp cho quá trình hô h 5, 6 7 và 8). Mang tăng sinh, phù n nhớ nguyên nhân làm cho cá ch xuấ xuấ thoái hóa kèm theo ho 10 và 12). Th thoái hóa, xu hoạ và 16). Thành ru cấu trúc l đứt nát, thoái hóa, lan tràn vi khu hồng c đại th đến nay, ch của cá nheo M Plumb (1985) nghiên c cơ, th và ho mô t cá có hi khá th bệnh h Miyazaki & Plumb (1985) là với k ận mủ ừ cá nheo bị ại diện phân l n mủ ỏe các tơ mang sơ c ế bào t làm cho cá thi t hiện nhiều t t huyết, tụ ận cá cũng xu ất huy i tử ống thậ ỏng lẻ ầu đã ph ể ở ruột cá b ỉ có m ỹ ứu chỉ ận và mô máu cá. Hi ại tử da đã đư ả kỹ, tuy nhiên trong nghiên c ện tượng l ấp (17,1%). Các đ ọc ở thậ ết quả nghiên c trên cá nheo M bệnh; Giếng 8: ập từ mang phân b ứ cấp rõ và nhi ếu oxy, s ế bào đại th máu, giảm s ại tử ết và t n bị tổn thương n ột xuất huy o, biểu mô lông nhung c ản ảnh đúng đ ị bệnh (Hìn ột nghiên c nhiễm E. ictaluri thực hiện, tuy nhiên k nêu được đặ ệ ợc Miyazaki & Plumb (1985) ở loét và ho ặc đi n cá bệnh trong nghiên c ứu này. ỹ (Ictalurus punctatus Đối chứng âm; cá nheo M ấp, thứ ố đều, không gian ề ấp thuận l ề ức khỏe kém cũng là ết nhiều. Gan cá ực bào, nhi ố lượng tế nghiêm tr ất hiện nhiề ụ huyết, các vùng b ặng nề ết, cơ trơn c ẩn gây b ặc điểm b h 19 và 20). Cho ứu về mô b do Miyazaki & c điểm mô b n tượng cơ cá b ứu này, t ại tử cơ chi ểm về bi khá tương đ ) ỹ cấp và số u khoảng ợi (Hình và nhiều bệnh ều vùng bào gan, ọng (Hình u vùng bị ị (Hình 14 ủa ruột ủa ruột bị ệnh và ệnh tích ệnh học ết quả ệnh học ở ị lở loét ỷ lệ ếm tỷ lệ ến đổi mô ứu của ồng so Hình 5. Mang cá sơ cấp và th Hình 7. Mang cá nheo M tăng sinh, mang xu Hình 9. độ và phân b nheo M ứ cấp r Gan cá bình thư ố tế bào gan đ gan Trương Đ V ỹ khỏ ộng và thoáng ỹ bị b ất huyết n ờng, c ều (HE × 100) ình Hoài, Kim V ũ Đức Mạnh, Nguy e, các tơ mang (HE × ệnh, tơ mang ặng (HE × ấu trúc, m trên nhu mô ăn Vạn, Đào Lê Anh, Nguy ễn Thị 40) Hình mang có c bình thư 100) Hình ật Hình 10. xu l E. ictaluri Hương Giang, Trương Quang Lâm, Nguy 6. Mang cá ấu trúc, s ờng th 8. Mang cá xuất huy Gan cá b ất huyết, t ỏng lẻo (mũi tên đen), s trong mô (mũi tên vàng) ễn Thị Huyên, Nguy nheo M ố lư và phân bố ứ cấp (HE bệnh, tơ ết lan tràn ệnh, nhu mô gan ho ế bào gan thưa th ễn Văn Tuy ỹ khỏe, các t ợng và kích thư đều trên tơ ×100) mang tăng sinh và (HE × 400) ớt, c ự hiện diệ (HE ến, ễn Thị Lan 101 ế bào ớc mang ại tử, ấu trúc n của × 100) Đặc điểm b 102 Hình 11. giác, nhân rõ và phân b Hình 13. cấ 5. KẾT LU Cá nheo M bơi lờ đờ mang, gốc vây và h gan, thận có nhi ruột xuất huy có biểu hi tràn. Ruộ nát. Gan, th lẻo kèm theo hi ệnh lý và ứng d Gan cá bình thư gan Thận cá bình thư u trúc ống th ẬN ỹ bị b , mang nhi ậ ều đ ết. Về mô b ện tăng sinh t bị xuất huy ận bị hoạ ện tượ ụng phương pháp PCR ch ờng, t ố đều trong nhu mô (HE × 400) ờng, s ận rõ (HE ệnh gan th ều nhớt, xu u môn. Các n ốm mủ trắ ệnh học, mang cá b mạnh và xu ết và thành ru i tử, cấu trúc nhu mô l ng xuất huy ế bào hình đa ố lượng và × 40 ) ận mủ thư ất huyết n ội quan như ng do hoại t ất huyết lan ột bị ết và tụ huy ẩn đoán bệnh gan th Hình 12. Gan cá b giảm, c lan tràn E. ictaluri Hình lượ bi đen), s ờng ắp ử, ệnh đứt ỏng ết. nhỏ vi khu Các ch sinh hóa và giám đ dương tính v kết qu phát hi đoán và phòng và tr thiệ ận mủ ấu trúc l (mũi tên đen), s trong mô (mũi tên vàng) 14. Thận cá b ng ống thậ ến dạng, xu ự hiện di (mũi tên vàng) Các chủng vi khu , không nhân, tr ẩn dạng tr ủng vi khu ới ả nghiên c ện sớm b t hại do dịch b trên cá nheo M ệnh, s ỏng lẻo, ho ệnh, th n giảm, cấ ất huyết lan tràn ện của E. ictaluri ẩn từ ắng hơi đ ực khuẩn b ẩn này đã đư ịnh bằng PCR v E. ictaluri. ứu này là cơ s ệnh, đề ra ph ị bệnh phù h ệnh này gây ra trong tương lai. ỹ (Ictalurus punctatus ố lượng tế bào gan ại tử và xu ự hiện diệ ( ận bị ho u trúc ống th (mũi tên trong mô (HE × 40) cá bệnh có khu ục, rìa bằ ắt màu Gram âm. ợc thử ới 100% m Những thông tin t ở để ngư ương pháp ch ợp, gi ) ất huyết n của HE × 400) ại tử, số ận bị ẩn lạc ng, hơi lồi, đặc tính ẫu ừ ời nuôi ẩn ảm thiểu Hình 15. Th thận rõ, các t Hình 17. cấu trung r Hình 19. lẻo lông nhung rách nát, xu thành ru ận cá bình thư ế bào (HE Ruột cá bình thư ắn chắc, bi rõ cấu trúc Ruột cá b ột và bi Trương Đ V ờng, c ống thận phân b × 100) ờng, thành ru ểu mô và lông nhung (HE × ị bệnh, thành ru ất huy ểu mô ruộ ình Hoài, Kim V ũ Đức Mạnh, Nguy ấu trúc ố đ 40) ột lỏ ết trên c t (HE × 40) ăn Vạn, Đào Lê Anh, Nguy ễn Thị ống ều Hình 16. Th ống th nhu mô th ột Hình cấu trung r ng ả Hình ra rách nát, xu Hương Giang, Trương Quang Lâm, Nguy ận cá b ận bị m ận xu 18. Ruộ ắn ch rõ c 20. Ruộ , cấu trúc cơ vòng l ấ biểu mô ru ễn Thị Huyên, Nguy ệnh, nhu mô b ất cấu trúc, nhân thoái hóa, ất huyết lan tràn t cá bình thư ắc, biểu mô và lông nhung ấu trúc (HE t cá bị bệnh, thành ru ỏng l t huyết trên c ột ( ễn Văn Tuy ị ho (HE ờng, thành ru × 100) ẻo, lông ả thành ru HE × 100) ến, ễn Thị Lan 103 ại tử, các × 100) ột ột giãn nhung ột và Đặc điểm bệnh lý và ứng dụng phương pháp PCR chẩn đoán bệnh gan thận mủ trên cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) 104 LỜI CẢM ƠN Để thực hiện nghiên cứu này, các tác giả nhận được kính phí từ đề tài trọng điểm (T2018-03-12TĐ) do Học viện Nông nghiệp Việt Nam tài trợ. Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ của các em sinh viên Khoa Thủy sản, Khoa Thú y - Học viện Nông nghiệp Việt Nam và các chủ trang trại nuôi cá nheo Mỹ ở Hưng Yên, Bắc Ninh và Hà Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình điều tra, thu mẫu để hoàn thành nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Crumlish, Dung M., Turnbull T., Ngoc J., N. & Ferguson H. (2002). Identification of Edwardsiella ictaluri from diseased freshwater catfish, Pangasius hypophthalmus (Sauvage), cultured in the Mekong Delta, Vietnam. Journal of fish diseases. 25: 733-736. Đặng Thị Hoàng Oanh & Nguyễn Trọng Nghĩa (2016). Xác định tác nhân gây bệnh gan thận mủ trên cá lóc (Channa striata) nuôi ở đồng bằng sông cửu long. Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn. 9: 82-89. De la Cruz N.I., Rabago J.L., Monreal A.E., Colín V.H., Aguirre G., Merino J.O., Carmona S.D., Rangel J.A., Horta J.V. & Venegas C.S. (2017). Diagnosis and frequency of parasites in channel catfish (Ictalurus punctatus) on northeastern and gulf coast farms Mexico. 5(3): 98-103. Dung T.T., Haesebrouck F., Tuan N.A., Sorgeloos P., Baele M. & Decostere A. (2008). Antimicrobial susceptibility pattern of Edwardsiella ictaluri isolates from natural outbreaks of bacillary necrosis of Pangasianodon hypophthalmus in Vietnam. Microbial drug resistance. 14: 311-316. Đồng Thanh Hà (2009). Nghiên cứu xác định tác nhân gây bệnh “mủ ở gan thận” trên cá tra (Pangasius hypophthalmus) nuôi tại bến tre. Kỷ yếu hội nghị sinh viên NCKH 2008-2009. Trường Đại học Thủy sản Nha Trang. FAO (2014). The State of Food and Agriculture - Innovation in family farming. Francis-Floyd R., Beleau M., Waterstrat P. & Bowser P. (1987). Effect of water temperature on the clinical outcome of infection with Edwardsiella ictaluri in channel catfish. Journal of the American Veterinary Medical Association. 191: 1413-1416. Gatlin D.M. & Stickney R.R. (1982). Fall‐winter growth of young channel catfish in response to quantity and source of dietary lipid. Transactions of the American Fisheries Society. 111: 90-93. Hoai T.D., Trang T.T., Van Tuyen N., Giang N.T.H. & Van Van K. (2019). Aeromonas veronii caused disease and mortality in channel catfish in Vietnam. Aquaculture. 513: 734425. Hoai T.D., Hoai N.T, Phuong N.T.M & Hau N.T. (2014). Histopathological features of tilapias cultured in Nothern Vietnamese provinces naturally infected with Streptococcus sp. J. Sci. & Devel. 12: 360-371. Miyazaki T. & Plumb J. (1985). Histopathology of Edwardsiella ictaluri in channel catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque). Journal of Fish Diseases. 8: 389-392. Panangala V.S., Shoemaker C.A., Van Santen V.L., Dybvig K. & Klesius P.H. (2007). Multiplex-PCR for simultaneous detection of 3 bacterial fish pathogens, Flavobacterium columnare, Edwardsiella ictaluri, and Aeromonas hydrophila. Diseases of Aquatic Organisms. 74: 199-208. Kim Văn Vạn (2017). Xây dựng mô hình nuôi cá nheo mỹ (Ictalurus punctatus) trong ao tại Hưng Yên. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 15(6): 738-745. Wagner B.A., Wise D.J., Khoo L.H. & Terhune J.S. (2002). The epidemiology of bacterial diseases in food‐size channel catfish. Journal of Aquatic Animal Health. 14: 263-272. Waltman W., Shotts E. & Hsu T. (1986). Biochemical characteristics of Edwardsiella ictaluri. Appl. Environ. Microbiol. 51: 101-104. Wang C. & Silva J.L. (1999). Prevalence and characteristics of Aeromonas species isolated from processed channel catfish. Journal of Food Protection. 62: 30-34.
File đính kèm:
- dac_diem_benh_ly_va_ung_dung_phuong_phap_pcr_chan_doan_benh.pdf