Phân lập và kiểm tra một số đặc điểm của Vibrio parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở Trà Vinh
TÓM TẮT Vibrio parahaemolyticus mang gen pirvp được xem là tác nhân gây bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm. Trong nghiên cứu này, mẫu tôm, mẫu nghêu và mẫu nước ở vùng nuôi tôm, nghêu ở Trà Vinh được kiểm tra sự hiện diện của V. parahaemolyticus mang gen độc lực pirvp liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm. 30 mẫu tôm và 20 mẫu nước từ ao nuôi tôm thâm canh, 16 mẫu nghêu và 15 mẫu nước từ vùng nuôi nghêu ở Trà Vinh được thu thập để phục vụ cho nghiên cứu này. Một số đặc điểm của V. parahaemolyticus mang gen độc lực pirvp như týp huyết thanh và sự kháng kháng sinh cũng được tìm hiểu. Kết quả nghiên cứu cho thấy V. parahaemolyticus mang gen độc lực pirvp được phát hiện từ 3/30 (10%) mẫu tôm và 1/20 (5%) mẫu nước từ ao nuôi tôm. Tuy nhiên, chủng vi khuẩn mang gen độc lực này không được tìm thấy trong mẫu nghêu và mẫu nước vùng nuôi nghêu. Các chủng V. parahaemolyticus mang gen pirvp được tìm thấy trong nghiên cứu này được xác định týp huyết thanh dựa vào bộ kit antisera test kit và tính kháng kháng sinh dựa vào phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch. Kết quả nghiên cứu cho thấy các chủng mang gen pirvp được phân lập thuộc nhóm kháng nguyên O1 với sự đa dạng của kháng nguyên K và chúng có tính kháng cao với ampicillin (100%), sulfisoxazole (100%) và streptomycin (75%). Nghiên cứu này cung cấp thêm thông tin giúp hiểu rõ hơn về một số đặc điểm của chủng V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở Đồng bằng Sông Cửu Long
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Phân lập và kiểm tra một số đặc điểm của Vibrio parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở Trà Vinh
tỉnh Trà Vinh năm 2016. Đối với mẫu tôm, mỗi ao thu một mẫu với 5 con tôm trên mỗi mẫu. Đối với mẫu nước, mỗi ao thu một mẫu với 90 ml nước trên mỗi mẫu. Mẫu được bảo quản trong túi nhựa thanh trùng, đặt trong thùng xốp có đá lạnh và được phân tích ngay sau khi được vận chuyển đến phòng thí nghiệm. Mẫu nghêu và mẫu nước vùng nuôi nghêu: 16 mẫu nghêu và 15 mẫu nước được thu từ bãi nuôi nghêu xã Hiệp Thạnh và xã Trường Long Hòa, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh vào năm 2016. Mỗi mẫu nghêu có 10 con và mỗi mẫu nước chứa 90 ml nước. Mẫu được bảo quản trong túi nhựa thanh trùng, đặt trong thùng xốp có đá lạnh và được phân tích ngay sau khi được vận chuyển đến phòng thí nghiệm. 2.4.2. Phân lập V. parahaemolyticus V. parahaemolyticus từ mẫu tôm, mẫu nghêu và mẫu nước được phân lập dựa vào phương pháp được mô tả của Hara-Kudo et al. (2003) và Alam et al. (2009). Đối với mẫu tôm và nghêu, mẫu được cho vào túi nhựa chứa 225 ml alkaline pepton water (APW, Nissui, Tokyo, Japan). Đối với mẫu nước, 90 ml mẫu nước được trộn với 10 ml APW (10 x APW). Mẫu được ủ ở 37oC trong 24 h. Dung dịch sau khi ủ được cấy lên môi trường thiosulfate-citrate-bile salts-sucrose (TCBS, Nissui) và CHROMagarTM Vibrio (CV) (CHROMagar Microbiology, Paris, France). Khuẩn lạc có màu xanh trên TCBS và màu tím trên CV agar được phân lập và trữ trong môi trường nutrient broth (NB, Nissui) có bổ sung 20% glycerol và bảo quản ở -80oC. 2.4.3. Ly trích DNA DNA được ly trích bằng cách đun sôi theo phương pháp được mô tả bởi Hara-Kudo et al. (2003). 2.4.4. Định danh V. parahaemolyticus Gen đặc trưng cho loài (toxR) được xác định bằng phương pháp PCR như mô tả của Kim et al. (1999). Trình tự mồi và chu trình nhiệt dùng để định danh V. parahaemolyticus được mô tả trong bảng 1. 2.4.5. Kiểm tra gen độc lực Gen độc lực pirvp được kiểm tra bằng phương pháp PCR theo mô tả của Tinwongger et al. (2014). Trình tự mồi và chu trình nhiệt dùng để xác định gen độc lực pirvp được mô tả trong bảng 1. 2.4.6. Xác định type huyết thanh Kháng nguyên O và K của V. parahaemolyticus mang gen pirvp được xác định theo hướng dẫn trong bộ kít antisera test kit (Denka Seiken, Tokyo, Japan). 2.4.7. Xác định sự kháng kháng sinh của V. parahaemolyticus mang gen pirvp Sự kháng kháng sinh của các chủng V. parahaemolyticus được xác định dựa theo phương pháp được mô tả của Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI) (2012). Chín loại kháng sinh được kiểm tra bao gồm ampicillin (10 µg), chloramphenicol (30 µg), gentamicin (10 µg), kanamycin (30 µg) nalidixic acid (30 µg), ofloxacin (10 µg), oxytetracycline (30 µg), streptomycin (10 µg) và sulfisoxazole (250 µg). V. parahaemolyticus được nuôi cấy trên môi trường TSA (Trypticase soy agar, Becton Dickinson Company) có bổ sung 1% NaCl và ủ ở 37oC trong 24 h. Sau 58 KHOA HỌC KỸ THUẬT THÚ Y TẬP XXVI SỐ 7 - 2019 đó, vi khuẩn được pha loãng trong nước muối sinh lý với mật độ là 1,5 x 108 CFU/ml (độ đục được so sánh với ống chuẩn 0,5 McFarland). Tiếp theo, 0,1 ml dung dịch vi khuẩn được tán đều trên đĩa MHA (Muller Hinton agar, Becton Dickinson Company) có bổ sung 1% NaCl. Kế tiếp, đĩa kháng sinh được đặt lên đĩa MHA với số lượng không quá 5 đĩa kháng sinh/đĩa thạch. Đĩa được ủ ở 37oC trong 24 h. Vòng vô trùng được đo và so sánh với tiêu chuẩn được mô tả trong CLSI (2012) để xác định sự kháng kháng sinh của vi khuẩn. Bảng 1. Trình tự nucleotide và kích thước phân tử của các cặp mồi và chu trình nhiệt của PCR xác định gen pirvp và toxR Gen cần khuếch đại Đoạn mồi Kích thước phân tử (bp) Chu trình nhiệt Tài liệu tham khảoCác giai đoạn Chu kỳ pirAvp (TUM- SAT- Vp3) 5’-GTGTTGCATAATTTTGTGCA-3’ 5’-TTGTACAGAAACCACGACTA-3’ 360 Tiền biến tính: 95oC trong 2 phút, Biến tính 95°C trong 30 giây, bắt cặp: 56°C trong 30 giây, kéo dài: 72°C trong 30 giây Kết thúc: 72oC trong 5 phút 1 30 1 Tinwongger et al. (2014) toxR 5’-GTCTTCTGACGCAATCGTTG-3’5’-ATACGAGTGGTTGCTGTCATG-3’ 368 Tiền biến tính: 96oC trong 5 phút Biến tính: 94oC trong 1 phút, bắt cặp: 55oC trong 1phút, kéo dài: 72oC trong 1 phút Kết thúc: 72oC trong 7 phút 1 35 1 Kim et al. (1999) III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Sự hiện diện của V. parahaemolyticus mang gen pirvp trong mẫu tôm, nghêu và mẫu nước ở Trà Vinh Bảng 2 cho thấy sự hiện diện của V. parahaemolyticus trong mẫu tôm, nghêu và mẫu nước ở Trà Vinh. Kết quả cho thấy V. parahaemolyticus mang gen độc lực pirvp được phát hiện từ 3/30 (10%) mẫu tôm và 1/20 (5%) mẫu nước từ ao nuôi tôm. Tuy nhiên, chủng vi khuẩn này không được tìm thấy trên mẫu nghêu và mẫu nước vùng nuôi nghêu. Một số loài nhuyễn thể có thể là vật chủ mang mầm bệnh do chúng là loài ăn lọc và có khả năng tích lũy một số loài vi khuẩn gây bệnh. Nghêu được nuôi với diện tích lớn ở ven biển Duyên hải Trà Vinh và vùng nuôi nghêu tiếp giáp với vùng nuôi tôm thâm canh ở khu vực này. Do đó, nghiên cứu này muốn tìm hiểu sự hiện diện của V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở vùng nuôi nghêu để xác định mối nguy lây lan bệnh này. Mặc dù V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm không được tìm thấy trên nghêu trong nghiên cứu này, các khảo sát trên các động vật thủy sản khác nên được thực hiện. 59 KHOA HỌC KỸ THUẬT THÚ Y TẬP XXVI SỐ 7 - 2019 3.2. Type huyết thanh của các chủng V. para- haemolyticus mang gen pirvp Bảng 3 cho thấy V. parahaemolyticus mang gen độc lực pirvp phân lập từ ao nuôi tôm thuộc nhóm kháng nguyên O1 với sự đa dạng của kháng nguyên K bao gồm K68 và K UT. Tương tự với nghiên cứu này, Kongrueng et al. (2015) báo cáo V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp phân lập trên tôm nuôi ở Thái Lan cũng thuộc nhóm kháng nguyên O1 với sự đa dạng của kháng nguyên K như K33, K68 và K UT . Một sự tiến hóa của V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm có thể xảy ra trong tự nhiên và dẫn đến sự đa dạng của type huyết thanh của V. parahaemolyticus mang gen độc lực. Bảng 2. Sự hiện diện của V. parahaemolyticus mang gen pirvp trong mẫu tôm, nghêu và mẫu nước ở Trà Vinh Loại mẫu Số mẫu Số mẫu dương tính với V. parahaemolyticus mang gen pirvp (%) Ao nuôi tôm thâm canh Mẫu tôm 30 3 (10)a Mẫu nước 20 1 (5)b Vùng nuôi nghêu Mẫu nghêu 16 0 (0) Mẫu nước 15 0 (0) a: V. parahaemolyticus mang gen pirvp phân lập từ mẫu tôm thẻ b: V. parahaemolyticus mang gen pirvp phân lập từ mẫu nước ao nuôi tôm sú Bảng 3. Type huyết thanh của V. parahaemolyticus mang gen pirvp Chủng vi khuẩn Type huyết thanh Gen pir vp Gen toxR Nguồn gốc 1 O1:KUT a + + Mẫu nước từ ao nuôi tôm sú thâm canh 2 O1:K68 + + Mẫu tôm từ ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh 3 O1:KUT + + Mẫu tôm từ ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh 4 O1:KUT + + Mẫu tôm từ ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh a: UT: Untypeable (Không xác định) 3.3. Sự kháng kháng sinh của V. parahaemo- lyticus mang gen pirvp V. parahaemolyticus mang gen pirvp có tính kháng cao với ampicillin (100%), sulfisoxazole (100%) và streptomycin (75%) (bảng 4). Tỷ lệ kháng cao với ampicillin và các kháng sinh khác cũng được báo cáo ở chủng V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở các quốc gia khác. Kongrueng et al. (2015) báo cáo 100% V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở Thái Lan kháng với ampicillin và erythromycin. Han et al. (2015) báo cáo 100% V. parahaemolyticus liên quan đến bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm ở Mexico kháng với ampicillin và oxytetracycline. 60 KHOA HỌC KỸ THUẬT THÚ Y TẬP XXVI SỐ 7 - 2019 Bảng 5 cho thấy V. parahaemolyticus mang gen pirvp có tính đa kháng. Chúng kháng ít nhất với 2 loại kháng sinh và cao nhất với 5 loại kháng sinh. Sự đa kháng kháng sinh cũng được báo cáo trên các chủng V. parahaemolyticus liên quan đến hoại tử gan tụy trên tôm ở Thái Lan và Mexico (Kongrueng et al., 2015; Han et al., 2015). Ampicillin, sulfisoxazole và streptomycin được sử dụng trong nông nghiệp và thủy sản trong vài thập kỷ qua (Done et al., 2015). Vì thế, sự kháng của vi khuẩn với các kháng sinh này có thể xuất hiện qua áp lực chọn lọc. Bảng 4. Sự kháng kháng sinh của V. parahaemolyticus mang gen pirvp (n = 4) phân lập ở Trà Vinh Kháng sinh Số chủng kháng (%) Ampicillin 4 (100) Sulfisoxazole 4 (100) Streptomycin 3 (75) Oxytetracycline 1 (25) Nalidixic acid 1 (25) Chloramphenicol 0 (0) Gentamicin 0 (0) Kanamycin 0 (0) Ofloxacin 0 (0) Bảng 5. Kiểu kháng kháng sinh của V. parahaemolyticus mang gen pirvp Kiểu kháng kháng sinh Số chủng vi khuẩn AMP-SFXa 1 AMP-STM-SFX 2 AMP-NA- OTT-SFX-STM 1 a: AMP: Ampicillin, NA: Nalidixic acid, OTT: Oxytetracycline, SFX: Sulfisoxazole, STM: Streptomycin IV. KẾT LUẬN V. parahaemolyticus mang gen độc lực pirvp được phân lập trên mẫu tôm với tỷ lệ 10% và mẫu nước từ ao nuôi tôm với tỷ lệ 5%. Các chủng vi khuẩn phân lập thuộc nhóm kháng nguyên O1. Chúng có tính kháng cao với ampicillin, sulfisoxazole và streptomycin. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Alam, M., Chowdhury, W. B, Bhuiyan, N. A., Islam, A., Hasan, N. A., Nair, G. B., Watanabe, H., Siddique, A. K., Huq, A., Sack, R. B., Akhter, M. Z., Grim, C. J., Kam, K. -M., Luey, C. K. Y., Endtz, H. P., Cravioto, A. and Colwell, R. R. 2009. Serogroup, virulence, and genetic traits of Vibrio parahaemolyticus in the estuarine ecosystem of Bangladesh. Appl. Environ. Microbiol. 75, 6268-6274. 2. CLSI. 2012. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing, twenty- fourth informational supplement. CLSI document M100-S24. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute. 3. Dhar, A. K., Piamsomboon, P., Aranguren Caro, L. F., Kanrar, S., Adami, R. Jr., and Juan, Y. S. 2019. First report of acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) occurring in the USA. Dis Aquat Organ. 132, 241-247. 4. Done, H. Y., Venkatesan, A. K. and Halden, R. U. 2015. Does the recent growth of aquaculture create antibiotic resistance threats; Different from 61 KHOA HỌC KỸ THUẬT THÚ Y TẬP XXVI SỐ 7 - 2019 those associated with land animal production in agriculture? AAPS J. 17: 513–524. 5. Đặng Thị Hoàng Oanh và Nguyễn Thanh Phương. 2012. Các bệnh nguy hiểm trên tôm nuôi ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tạp chí khoa học, Trường Đại học Cần Thơ. 22c. 106-188. 6. FAO. 2013. Report of the FAO/MARD technical workshop on early mortality syndrome (EMS) or acute hepatopancreatic necrosis syndrome (AHPNS) of cultured shrimp (under TCP/ VIE/3304). Hanoi, Viet Nam, 25–27 June 2013. FAO fisheries and aquaculture report No 1053 FIRA/R1053. Rome. 54p. 7. FAO. 2016. FAO second international technical seminar/workshop on acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND): there is a way forward. FAO Technical Cooperation Programme: TCP/ INT/3501 and TCP/INT/3502, 23–25 June 2016, Bangkok, Thailand. 8. Gomez-Gil, B., Soto-Rodríguez, S., Lozano, R. and Betancourt Lozano, M. 2014. Draft genome sequence of Vibrio parahaemolyticus strain m0605, which causes severe mortalities of shrimps in Mexico. Genome Announc. 2, e00055-14. 9. Han, J. E., Mohney, L. L., Tang, K. F. J., Pantoja, C. R. P. and Lightner, D. V. 2015. Plasmid mediated tetracycline resistance of Vibrio parahaemolyticus associated with acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) in shrimps. Aquacult. Rep. 2, 17-21. 10. Hara-Kudo, Y., Sugiyama, K., Nishibuchi, M., Chowdhury, A., Yatsuyanagi, J., Ohtomo, Y., Saito, A., Nagano, H., Nishina, T., Nakagawa, H., Konuma, H., Miyahara, M. and Kumagai, S. 2003. Prevalence of pandemic thermostable direct hemolysin-producing Vibrio parahaemolyticus O3:K6 in seafood and the coastal environment in Japan. Appl. Environ. Microbiol. 69, 3883-3891. 11. Hien, N. T., Huong, N. T. L., Chuong, V. D., Nga, N. T. V., Quang, P. H., Hang, B. T. V. and Long, N. V. 2016. Status of acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) and other emerging diseases of penaeid shrimps in Viet Nam, Aquaculture Department, Southeast Asian Fisheries Development Center, Tigbauan, Iloilo, Philippines. 12. Kim, Y. B., Okuda, J., Matsumoto, C., Takahashi, N., Hashimoto, S. and Nishibuchi, M. 1999. Identification of Vibrio parahaemolyticus strains at the species level by PCR targeted to the toxR gene. J. Clin. Microbiol. 37, 1173-1177. 13. Kongrueng, J., Yingkajorn, M., Bunpa, S., Sermwittayawong, N., Singkhamanan, K. and Vuddhakul, V. 2015. Characterization of Vibrio parahaemolyticus causing acute hepatopancreatic necrosis disease in southern Thailand. J. Fish Dis. 38, 957-966. 14. Lee, C-T., Chen, I-T., Yang, Y-T., Kod, T-P., Huang, Y-T., Huang, J-Y., Huang, M-F., Lin, S-J., Chen, C-Y., Lin, S-S., Lightner, D. V., Wang, H-C., Wang, A. H-J., Wang, H-C., Hor, L-I. and Lo, C-F. 2015. The opportunistic marine pathogen Vibrio parahaemolyticus becomes virulent by acquyring a plasmid that expresses a deadly toxin. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 112, 10798-10803. 15. Loc, T., Nunan, L., Redman, R. M., Mohney, L. L., Pantoja, C. R., Fitzsimmons, K. and Lightner, D. V. 2013. Determination of the infectious nature of the agent of acute hep creatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Dis. Aquat. Org. 105, 45-55. 16. NACA. 2012. Report of the Asia Pacific emergency regional consultation on the emerging shrimp disease: Early mortality syndrome (EMS)/ acute hepatopancreatic necrosis syndrome (AHPNS), 9-10 Aug 2012. The Network of Aquaculture Centres in Asia-Pacific, Bangkok, Thailand.. 17. Restrepo, L., Bayot, B., Betancourt, I. and Pinzon, A. 2016. Draft genome sequence of pathogenic bacteria Vibrio parahaemolyticus strain Ba94C2, associated with acute hepatopancreatic necrosis disease isolate from south America. Genom. Data 9, 143-144. 18. Tinwongger, S., Proespraiwong, P., Thawonsuwan, J., Sriwanayos, P., Kongkumnerd, J., Chaweepack, T., Mavichak, R., Unajak, S., Nozaki, R., Kondo, H. and Hirono, I. 2014. Development of PCR diagnosis method for shrimp acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) strain of Vibrio parahaemolyticus. Fish Pathol., 49, 159–164. Ngày nhận 2-8-2019 Ngày phản biện 20-8-2019 Ngày đăng 1-11-2019
File đính kèm:
- phan_lap_va_kiem_tra_mot_so_dac_diem_cua_vibrio_parahaemolyt.pdf