Vi khuẩn Paenibacillus polymyxa đề kháng bệnh trên tôm thẻ

Sử dụng men vi sinh là một trong những phương pháp giúp cải thiện chất lượng nước, kiểm soát dịch bệnh hiệu quả. Hơn nữa, đây được coi là chiến lược bổ sung thay thế kháng sinh và hóa chất trong nuôi trồng thủy sản.

Hội chứng hoại tử gan tụy cấp tính gây thiệt hại nặng cho ngành nuôi tôm của Việt Nam cũng như khu vực Đông Nam Á. Bệnh ảnh hưởng trên cả tôm sú (Penaeus monodon) và tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) có cùng biểu hiện bệnh tích trên cơ quan gan tụy. Tác nhân gây ra bệnh hoại tử gan tụy cấp là vi khuẩn V.parahaemolyticus xâm nhập vào hệ thống mô gan tụy, gây ảnh hưởng đến chức năng gan tụy tôm.

Các biện pháp thông thường được sử dụng để kiểm soát dịch bệnh như hóa chất tổng hợp và kháng sinh. Bên cạnh những tác động tích cực mang lại, chúng còn có những tác động tiêu cực như hiện tượng kháng thuốc đối với các chủng vi sinh vật, ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng và cũng là rào cản thương mại xuất khẩu.

Trong khi đó, chế phẩm vi sinh được chứng minh có khả năng loại trừ các vi sinh vật gây bệnh thông qua cạnh tranh bám dính trong đường ruột, cạnh tranh dinh dưỡng, sản xuất các hợp chất ức chế, tăng cường hệ miễn dịch và cải thiện chất lượng nước (Sahu và ctv., 2008).

Nghiên cứu này được thực hiện để kiểm tra ảnh hưởng của vi khuẩn Paenibacillus polymyxa (PP) ở các nồng độ khác nhau trong chế độ ăn lên sự tăng trưởng, phản ứng miễn dịch, các hoạt động chống oxy hóa, hình thái ruột, hệ vi sinh đường ruột và khả năng bảo vệ chống lại nhiễm khuẩn Vibrio parahaemolyticus (VP) ở tôm thẻ chân trắng.

 Tôm (trọng lượng ban đầu 0,58 ± 0,001 g) được cho ăn khẩu phần chứa vi khuẩn Paenibacillus polymyxa với các nồng độ 0 (đối chứng, PP0), 10⁶ (PP1), 10⁷ (PP2) và 10⁸ (PP3) cfu/g  P. polymyxa. Sau 8 tuần cho ăn thử nghiệm, tôm được cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus và theo dõi tỷ lệ sống.

Sau 8 tuần cho ăn thức ăn bổ sung vi khuẩn Paenibacillus polymyxa, kết quả cho thấy tác dụng hiệp đồng được tăng cường đáng kể ( P <0,05). Khối lượng cơ thể cuối nghiên cứu, tỷ lệ tăng trọng, tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ hiệu quả protein tăng đáng kể.

Các chỉ số huyết học như protein, albumin, globulin, triglycerid, lysozyme, tổng khả năng chống oxy hóa, superoxide dismutase, hoạt động của acid phosphatase trong huyết thanh, hoạt động của phosphatase kiềm trong gan tụy; hoạt động của glutathione peroxidase trong cả huyết thanh và gan tụy tăng và đạt giá trị cao nhất ở nghiệm thức PP3.

Tương ứng, nhóm được điều trị bằng probiotic đã cải thiện đáng kể ( P <0,05) cấu trúc hình thái giữa ruột như chiều cao nhung mao, chiều rộng nhung mao, độ dày cơ và hoạt động của enzym tiêu hóa bao gồm amylase, trypsin và lipase so với nhóm không được điều trị và nhóm PP3 thu được cao nhất. 

Việc bổ sung PP vào khẩu phần một lần nữa được quan sát thấy làm thay đổi thành phần vi sinh vật đường ruột của tôm.  Vi khuẩn Proteobacteria, Bacteriodetes và Planctomycetes được quan sát trong nghiên cứu này cao hơn đáng kể ( P  <0,05) trong nhóm được làm giàu probiotic so với đối chứng. 

Ở cấp độ chi, sự phong phú tương đối của các mầm bệnh vi khuẩn cơ hội ( Vibrio, Photobacterium, Tenacibaculum và Shewanella) đã giảm đáng kể ( P  <0,05) trong khi vi khuẩn có lợi ( Ruegeria và Pseudoalteromonas) được tăng cường đáng kể ( P  <0,05) ở nhóm được điều trị bằng probiotic so với nhóm không được điều trị. 

Ngoài ra, việc bổ sung PP trong chế độ ăn của tôm thẻ đã cải thiện đáng kể ( P  <0,05) khả năng bảo vệ chống lại nhiễm trùng do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây ra với nhóm điều trị PP3 đạt tỷ lệ sống tương đối cao nhất là 78,3%.

Những kết quả này chung cho thấy bổ sung Paenibacillus polymyxa có tác động tích cực đến sức khỏe đường ruột của tôm  thông qua việc điều chế thành phần vi sinh đường ruột. Do đó, thúc đẩy quá trình tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng, tăng khả năng miễn dịch cho tôm. Liều lượng bổ sung tối ưu trong khẩu phần là 10⁸  cfu/g khẩu phần.

Nguồn: LiZhou và ctv (2020). Dietary prebiotic inulin benefits on growth performance, antioxidant capacity, immune response and intestinal microbiota in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) at low salinity, ScienceDirect, Aquaculture, 15/03/2021