Khả năng kháng khuẩn và phòng bệnh hoại tử gan tụy cấp ở tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) của tỏi (Allum sativum) lên men
Tóm tắt: Nghiên cứu được tiến hành nhằm kiểm tra khả năng kháng khuẩn của tỏi lên men đối với các chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus KC.13.14.2 và Vibrio harveyi KC.13.17.5 gây bệnh hoại tử gan tụy cấp (Acute hepatopancreatic necrosis disease - AHPND), đồng thời đánh giá khả năng phòng AHPND cho tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả chỉ rõ, sản phẩm tỏi lên men có độ nhạy cao đối với cả 2 chủng vi khuẩn gây AHPND khi thử nghiệm ở 25 µl và 30 µl. Khi bổ sung dịch tỏi lên men với liều 15 ml/kg thức ăn/ngày vào thức ăn để cho tôm ăn trong 10 ngày liên tục đã có khả năng phòng AHPND cho tôm. Thức ăn trộn dịch tỏi lên men bao ngoài bằng dầu mực có hiệu quả cao nhất khi nâng tỷ lệ sống của tôm lên 53%, cao hơn so với không sử dụng chất bao ngoài (51%), bao ngoài bằng bột nếp (42%) và không sử dụng dịch tỏi lên men (14%)
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Tóm tắt nội dung tài liệu: Khả năng kháng khuẩn và phòng bệnh hoại tử gan tụy cấp ở tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) của tỏi (Allum sativum) lên men
ỏi lên men khi thử với vi khuẩn V. harveyiKC.13.17.5 gây AHPND; ĐC : đối chứng âm; Dx: Doxycyclin (30 µg). Đối với chủng V. parahaemolyticus KC13.14.2 khi nâng nồng độ thử nghiệm từ 25 lên 30 µl, đường kính vòng vô khuẩn tăng từ 16,8 lên 18,2 mm, khoảng cách này tạo ra sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê (p<0,05). Trong khi đó, khi nâng nồng độ thử nghiệm từ 25 lên 30 µl đối với chủng V. harveyi KC.13.17.5, đường kính vòng vô khuẩn tạo ra từ 2 nồng độ lại không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê (bảng 2, hình 1). Kết quả thử nghiệm này của chúng tôi cũng tương đồng với một số kết quả của các công trình nghiên cứu trước về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết tỏi đối với tác nhân vi khuẩn gây bệnh trên động vật thuỷ sản. Theo Nguyễn Anh Tuấn (2009) [11], dịch ép tỏi tươi có tác dụng diệt khuẩn rất tốt đối với vi khuẩn V. harveyi ở nồng độ thử nghiệm là 100% với đường kính vòng vô khuẩn trung bình là 22,1±3,11 mm. Cao khô tỏi có khả năng diệt khuẩn cao với 2 chủng vi khuẩn A. hydrophila gây bệnh trên cá trắm cỏ ở nồng độ thử nghiệm là 30 µg/µl với đường kính vòng vô khuẩn trung bình lần lượt là 18,33±1,57 mm và 18,33±1,53 mm [9]. Cũng nghiên cứu và thử nghiệm đối với các chủng vi khuẩn gây AHPND trên tôm Nguyễn Thị Hạnh và Đặng Thị Lụa (2016) cho rằng, cao khô tỏi tách chiết bằng dung môi là cồn 70o khi thử nghiệm ở 5 nồng độ (10, 15, 20, 25 và 30 µl đều không có khả năng diệt khuẩn đối với các chủng vi khuẩn V. parahaemolyticus (KC.12.020, KC.13.14.2) gây AHPND trên tôm [14]. Trong khi đó, nghiên cứu này lại cho thấy tỏi lên men có tính nhạy đối với cả 2 chủng vi khuẩn gây AHPND là V. harveyi KC13.17.5 và V. Parahaemolyticus KC13.14.2 khi thử nghiệm ở thể tích ≥25 µl (đường kính vòng vô khuẩn >16 mm) (bảng 2). Khả năng phòng bệnh của tỏi lên men đối với AHPND trên tôm thẻ chân trắng Trong 10 ngày đầu, tôm thẻ chân trắng ở các thí nghiệm được ăn thức ăn có bổ sung dịch tỏi lên men để phòng AHPND, từ ngày thứ 11 đến cuối thí nghiệm tôm ăn thức ăn viên công nghiệp không bổ sung dịch tỏi lên men, các bể ở thí nghiệm đối chứng tôm ăn thức ăn viên công nghiệp không trộn dịch tỏi lên men trong suốt thời (A) (B) (C) Hình 1. Khả năng diệt khuẩn của tỏi lên men đối với vi khuẩn gây AHPND trên tôm. (A) Đĩa giấy tẩm dịch chiết tỏi; (B) Đường kính vòng vô k uẩn của tỏi lên men khi thử với vi khuẩn V. parahaemolyticus KC.13.14.2 gây AHPND; (C) Đường kính vòng vô khuẩn của tỏi lên men khi thử với vi khuẩn V. harveyi KC.13.17.5 gây AHPND; ĐC: đối chứng âm; Dx: Doxycyclin (30 µg). Đối với chủng V. parahaemolyticus KC.13.14.2 khi nâng nồng độ thử ng iệm từ 25 lên 30 µl, đường kín vòng vô khuẩn tăng từ 16,8 lên 18,2 mm, khoảng cách này tạo ra sự sai khác có ý nghĩa về mặt thố kê (p<0,05). Trong khi đó, khi nâng nồng độ thử nghiệm từ 25 lên 30 µl đối với chủng V. harveyi KC.13.17.5, đường kính vòng vô khuẩn tạo ra từ 2 nồng độ lại không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê (bảng 2, ình 1). Kết quả thử nghiệm này của chúng tôi cũng tương đồng với một số kết quả của các công trình nghiên cứu trước về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết tỏi đối với tác nhâ vi khuẩn gây bệnh trên động vật thuỷ sản. Theo Nguyễn Anh Tuấn (2009) [11], dịch ép tỏi tươi có tác dụng diệt khuẩn rất tốt đối với vi khuẩn V. harveyi ở nồng độ thử nghiệm là 100% với đường kính vòng vô khuẩn trung bình là 22,1±3,11 mm. Cao khô tỏi có khả năng diệt khuẩn cao với 2 chủng vi khuẩn A. hydrophila gây bệnh trên cá trắm cỏ ở nồng độ thử nghiệm là 30 µg/µl với đường kính vòng vô khuẩn trung bì h lần lượt là 18,33±1,57 mm và 18,33±1,53 mm [9]. Cũng nghiên cứu và thử nghiệm đối với các chủng vi khuẩn gây AHPND trên tôm Nguyễn Thị Hạnh và Đặng Thị Lụa (2016) cho rằng, cao khô tỏi tách chiết bằng dung môi là cồn 70o khi thử nghiệm ở 5 nồng độ (10, 15, 20, 25 và 30 µl) đều không có khả năng diệt khuẩn đối với các chủng vi khuẩn V. parahaemolyticus (KC.12.020, KC.13.14.2) gây AHPND trên tôm [14]. Trong khi đó, nghiên cứu này lại cho thấy tỏi lên men có tính nhạy đối với cả 2 chủng vi khuẩn gây AHPND là V. harveyi KC.13.17.5 và V. Parahaemolyticus KC.13.14.2 khi thử nghiệm ở thể tích ≥25 µl (đường kính vòng vô khuẩn >16 mm) (bảng 2). Khả năng phòng bệnh của tỏi lên men đối với AHPND trên tôm thẻ chân trắng Trong 10 ngày đầu, tôm thẻ chân trắng ở các thí nghiệm được ăn thức ăn có bổ sung dịch tỏi lên men để phòng AHPND, từ ngày thứ 11 đến cuối thí nghiệm tôm ăn thức ăn viên công nghiệp không bổ sung dịch tỏi lên men, các bể ở thí nghiệm đối chứng tôm ăn thức ăn viên công nghiệp không trộn dịch tỏi lên men trong suốt thời gian thí nghiệm. Riêng các bể đối chứng âm và dương tôm ăn thức ăn viên công nghiệp, không bổ sung dịch tỏi lên men. Kết quả cho thấy, tôm ở tất cả các nghiệm thức thí nghiệm đều ăn hết thức ăn, phản xạ nhanh nhẹn, màu sắc sáng và không thấy có tôm chết. Đến ngày thứ 11 (ngày đầu tiên gây nhiễm), tất cả các nghiệm thức thí nghiệm có gây nhiễm vi khuẩn đều có tôm chết với tỷ lệ chết từ 1,1 đến 7,7%. Tôm chết nhanh sau 2-4 ngày gây nhiễm và dừng chết sau 7 ngày gây nhiễm. Cuối thí nghiệm, tỷ lệ tôm chết cao nhất là nghiệm thức đối chứng dương với tỷ lệ chết cộng dồn là 86%. Tiếp đến là nghiệm thức tôm bổ sung sản phẩm tỏi lên men vào thức ăn có dùng bột nếp để bao ngoài với tỷ lệ chết cộng dồn là 58%. Nghiệm thức tôm ăn thức ăn có bổ sung dịch tỏi lên men bao ngoài bằng dầu gan mực và nghiệm thức không sử dụng chất bao ngoài có tỷ lệ chết cộng dồn lần lượt là 47 và 49%. Trong khi đó, nghiệm thức đối chứng âm tôm không có hiện tượng chết (hình 2). Kết quả này cho thấy, sản phẩm tỏi lên men có hiệu quả trong việc kiểm soát độc lực của vi khuẩn V. parahaermolyticus KC.13.14.2 gây AHPND trên tôm. Hình 2. Tỷ lệ chết cộng dồn của tôm trong thí nghiệm đánh giá khả năng phòng AHPND của tỏi lên men. Kết quả thí nghiệm cũng chỉ rõ, khi bổ sung sản phẩm tỏi lên men vào thức ăn cho tôm với liều lượng 15 ml/kg thức ăn/ ngày liên tục trong 10 ngày đã có tác dụng nâng cao tỷ lệ sống 53 Khoa học Nông nghiệp 63(2) 2.2021 của tôm khi công cường độc vi khuẩn gây AHPND. Trong đó, hình thức sử dụng dầu gan mực để bao ngoài có hiệu quả cao nhất, tỷ lệ sống của tôm ở nghiệm thức này là 53%, ở nghiệm thức không sử dụng chất bao ngoài là 51%, còn ở nghiệm thức sử dụng bột nếp để bao ngoài là 42% so với tôm ở nghiệm thức đối chứng dương có tỷ lệ sống chỉ đạt 14% và đối chứng âm là 100%. Khi so sánh tỷ lệ sống của tôm giữa hai nghiệm thức có hiệu quả cao nhất khi sử dụng sản phẩm tỏi lên men để phòng AHPND là nghiệm thức sử dụng dầu gan mực để bao ngoài và nghiệm thức không sử dụng chất bao ngoài cho thấy không có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Tuy nhiên, lại có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng dương của thí nghiệm (p<0,05). 8 Hình 3. Biểu hiện của tôm sau khi gây nhiễm vi khuẩn gây AHPND. (I) Tôm chết ở nghiệm thức sử dụng bột nếp để bao ngoài; (II) Tôm chết ở nghiệm thức sử dụng dầu mực để bao ngoài; (III) Tôm chết ở nghiệm thức đối chứng dương; (IV) Tôm ở nghiệm thức đối chứng âm. Tôm chết ở các nghiệm thức sau khi công cường độc vi khuẩn gây AHPND có các biểu hiện bệnh như gan tụy chuyển màu trắng hoặc đỏ (mũi tên chỉ ở hình 3-III), vỏ mềm (mũi tên chỉ ở hình 3-II), màu sắc nhợt nhạt và ruột tôm không có thức ăn (mũi tên chỉ ở hình 3-I). Trong khi đó, tôm ở lô đối chứng âm màu sắc tươi sáng, gan tụy đen, ruột đầy thức ăn (hình 3-IV). Những biểu hiện của tôm sau gây nhiễm này hoàn toàn giống với những biểu hiện của tôm bị nhiễm AHPND đã đư ợc công bố [15]. Hình 4. Khuẩn lạc và đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn V. parahaemolyticus tái phân lập lại từ tôm chết/yếu ở các nghiệm thức thí nghiệm. (I) (II) (III) (IV) Hình 3. Biểu hiện của tôm sau khi gây nhiễm vi khuẩn gây AHPND. (I) Tôm chết ở nghiệ thức sử dụng bột nếp để bao ngoài; (II) Tô chết ở nghiệm thức sử dụng dầu mực để bao ngoài; (III) Tôm chết ở nghiệm thức đối chứng dương; (IV) Tôm ở ng hiệm thức đối chứng âm. Tôm chết ở các nghiệm thức sau khi công cường độc vi khuẩn ây AHPND ó các biểu hiện bệnh như gan tụy chuyển màu trắng hoặc đỏ (mũi tên chỉ ở hình 3-III), vỏ mềm (mũi tên chỉ ở hình 3-II), màu sắc nhợt nhạt và ruột tôm không có thức ăn (mũi tên chỉ ở hình 3-I). Trong khi đó, tôm ở lô đối chứng âm màu sắc tươi sáng, gan tụy đen, ruột đầy thức ăn (hình 3-IV). Những biểu hiện của tôm sau gây nhiễm này hoàn toàn giống với những biểu hiện của tôm bị nhiễm AHPND đã được công bố [15]. Hình 4. Khuẩn lạc và đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn V. parahaemolyticus tái phân lập lại từ tôm chết/yếu ở các nghiệm thức thí nghiệm. Bảng 3. Kết quả tái phân lập vi khuẩn gây AHPND trong quá trình thí nghiệm. TT Ngày thí nghiệm Tần xuất tái phân lập vi khuẩn V. parahaemolyticus ở các nghiệm thức thí nghiệm Đối chứng (-) Đối chứng (+) Không bao ngoài Bao ngoài dầu gan mực Bao ngoài bột nếp 1 12 KT 2/2 2/2 2/2 2/2 2 15 KT 2/2 2/2 2/2 2/2 3 21 0/5 0/1 0/1 0/1 0/1 KT: không thu mẫu. Trong quá trình thí nghiệm, tôm chết ở các nghiệm thức được thu để nuôi cấy và tái phân lập lại vi khuẩn gây nhiễm. Kết quả nuôi cấy và định danh vi khuẩn cho thấy, 100% mẫu thu khi tôm vừa mới chết/yếu vào ngày thứ 12 và 15 của thí nghiệm (sau 2 và sau 5 ngày công cường độc) đều dương tính với vi khuẩn V. parahaemolyticus. Các chủng vi khuẩn phân lập được đều có phản ứng sinh hóa trùng khớp với chủng V. parahaemolyticus KC.13.14.2 ban đầu đem gây nhiễm. Điều đó khẳng định, tôm trong các nghiệm thức gây nhiễm vi khuẩn bị chết là do độc lực của vi khuẩn gây nhiễm. Trong khi đó, 100% mẫu tôm sống thu ở các nghiệm thức vào ngày thứ 21 (ngày cuối) của thí nghiệm lại cho kết quả âm tính với vi khuẩn V. parahaemomyticus. (hình 4, bảng 3). Kết quả kiểm tra tác nhân gây AHPND trên tôm bằng kỹ thuật PCR cũng đã khẳng định, tôm chết sau khi công cường độc vi khuẩn ở các nghiệm thức thí nghiệm là do nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus gây AHPND (bảng 4). Bảng 4. Kết quả kiểm tra AHPND bằng phương pháp PCR. TT Ngày thí nghiệm Tần xuất bắt gặp tôm nhiễm AHPND ở các nghiệm thức thí nghiệm Đối chứng (-) Đối chứng (+) Không bao ngoài Bao ngoài dầu gan mực Bao ngoài bột nếp 1 11 KKT 1/1 1/1 1/1 1/1 2 12 KKT 2/2 2/2 2/2 2/2 3 15 KKT 2/2 2/2 2/2 2/2 4 21 0/5 0/1 0/1 0/1 0/1 KKT: không kiểm tra. Các mẫu tôm chết thu được sau 1 ngày gây nhiễm (ngày thứ 11 của thí nghiệm) đều cho kết quả dương tính với AHPND (4/4 mẫu). Kết quả kiểm tra các mẫu tôm thu sau 2 và 5 ngày gây nhiễm ở các nghiệm thức vẫn tiếp tục cho kết quả dương tính với AHPND, tỷ lệ nhiễm đều là 100% ở các ngày thu mẫu để kiểm tra. Trước khi kết thúc thí nghiệm, tôm còn sống ở các nghiệm thức được thu để kiểm tra AHPND, tất cả các mẫu kiểm tra đều âm tính với AHPND. Điều đó cho thấy, 54 Khoa học Nông nghiệp 63(2) 2.2021 gan tụy tôm còn sống trong thí nghiệm đã đào thải hết vi khuẩn V. parahaemolyticus gây nhiễm ban đầu (bảng 4). Kết luận Ở các nồng độ 5, 10, 15 và 20 µl, sản phẩm tỏi lên men không có hiệu quả diệt khuẩn cao. Ở nồng độ 25 và 30 µl, sản phẩm tỏi lên men có độ nhạy cao đối với cả 2 chủng vi khuẩn V. parahaemolyticus KC.13.14.2 và V. harveyi KC.13.17.5 gây AHPND. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, bổ sung tỏi lên men với liều 15 ml/kg thức ăn/ngày vào thức ăn rồi bao ngoài bằng dầu mực cho tôm ăn trong 10 ngày liên tục có khả năng nâng cao tỷ lệ sống của tôm lên 53%, cao hơn nghiệm thức không sử dụng chất bao ngoài (51%), bao ngoài bằng bột nếp (42%) và cao hơn so với đối chứng dương tôm chỉ ăn thức ăn thường không bổ sung sản phẩm tỏi lên men (14%). Tỷ lệ sống của tôm ở các nghiệm thức bổ sung dịch tỏi lên men vào thức ăn so với tỷ lệ sống của tôm ở nghiệm thức đối chứng không bổ sung tỏi lên men vào thức ăn là có sự sai khác có ý nghĩa thống kê. Kết quả nghiên cứu mở ra tiềm năng ứng dụng sản phẩm tỏi lên men để phòng trị AHPND cho tôm nuôi nước lợ. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] L. Tran, et al. (2013), “Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp”, Disease of Aquatic Organisms, 105, pp.45-55. [2] C.F. Lo, et al. (2014), “Recent Advances in the newly emergent acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND)”, Symposium on Diseases in Asian Aquaculture (DAA9), p.72. [3] L.T. Kwai, E.H. Ung, S.W. Choo, S.M. Yew, W.Y. Wee, K.P. Yap (2014), “An AP1, 2 &3 PCR Positive non - Vibrio parahaemolitycus bacteria with AHPND histopathology”, Diseases in Asian Aquaculture (DAA9), p.77. [4] Đặng Thị Lụa, Nguyễn Viết Khuể, Phan Thị Vân (2016), “Non- Vibrio parahermolyticus gây bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND) trên tôm nuôi”, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 14, tr.690-698. [5] H. Kondo, et al. (2015), “Draft genome sequence of non-Vibrio parahaemolyticus acute hepatopancreatic necrosis disease strain KC13.17.5, isolated from diseased shrimp in Vietnam”, Genome Announc., 3(5), DOI:10.1128/genomeA.00978-15. [6] L.P. Rees, et al. (1993), “Aquantitative assessment of the antimicrobial activity of garlic (Allium sativum)”, World J. Microbiol Biotechnol., 9(3), pp.303-307. [7] M.A. Adetumbi, B.H.S. Lai (1986), “Inhibition of in-vitro germination and spherulation of Coccidioides immitis by Allium sativum”, Curr. Microbiol., 13, pp.73-76. [8] M. Corzo-Martinez, N. Corzo, M. Villamiel (2007), “Biological properties of onions and garlic”, Trends in Food Science & Technology, 18, pp.609-625. [9] Nguyễn Thị Hạnh, Đặng Thị Lụa (2016), “Đánh giá khả năng kháng khuẩn của dịch chiết tỏi (Allium sativum L.) đối với một số vi khuẩn gây bệnh trên cá nuôi nước ngọt”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 22, tr.100-104. [10] Clinical and Laboratory Standards Institure - CLSI (2006), Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests of bacteria isolate from aquatic animals. [11] Nguyễn Anh Tuấn (2009), “Thử nghiệm một số loại thảo dược trong phòng trị bệnh nhiễm khuẩn trên tôm thẻ chân trắng (Penacus vannamei)”, Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ tuổi trẻ các trường đại học và cao đẳng khối nông lâm ngư thủy toàn quốc. [12] Nicky B. Buller (2004), Bacteria from Fish and Other Aquatic Animals: A Practical Identification Manual, CABI Publishing. [13] https://enaca.org/?id=96. [14] Nguyễn Thị Hạnh, Đặng Thị Lụa (2016), “Đánh giá khả năng diệt khuẩn của dịch chiết tỏi (Allium sativum L.) đối với một số vi khuẩn gây bệnh trên tôm”, Khoa học công nghệ trong phát triển nuôi trồng thủy sản, Nhà xuất bản Nông nghiệp. [15] NACA (2012), Asia pacific emergency regional consultation on the emerging shrimp disease: Early mortality syndrome (EMS)/ Acute hepatopancreatic necrosis syndrome (AHPNS).
File đính kèm:
- kha_nang_khang_khuan_va_phong_benh_hoai_tu_gan_tuy_cap_o_tom.pdf