Tác động của việc bổ sung chitin vào thức ăn lên khả năng kháng lại Vibrio parahaemolyticus của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeid vannamei)
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Số 4/2020
TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHITIN VÀO THỨC ĂN LÊN KHẢ
NĂNG KHÁNG LẠI Vibrio parahaemolyticus CỦA TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
(Litopenaeid vannamei)
EFFECTS OF DIETARY CHITIN SUPPLEMENTATION ON THE RESISTANCE OF WHITE
LEG SHRIMP (Litopenaeid vannamei) TO Vibrio parahaemolyticus
Trần Vĩ Hích, Nguyễn Công Minh, Nguyễn Thị Kim Cúc,
Phạm Thị Đan Phượng, Trang Sĩ Trung,
Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Trần Vĩ Hích (Email: [email protected])
Ngày nhận bài: 05/10/2020; Ngày phản biện thông qua: 14/11/2020; Ngày duyệt đăng: 24/12/2020
TÓM TẮT
Đánh giá tác động của việc bổ sung chitin vào thức ăn đến khả năng kháng lại Vibrio parahaemolyticus
của tôm thẻ chân trắng (khối lượng trung bình 2,34 ± 0,22g) được thực hiện với 6 nghiệm thức bổ sung chitin
vào thức ăn ở các mức 0%; 0,1%; 1%; 2%; 4% và 8%. Mỗi nghiệm thức thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Sau 2
tuần nuôi, vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus được cho trực tiếp vào môi trường nuôi với nồng độ là 104,54cfu/
mL. Kết quả thí nghiệm cho thấy tỉ lệ chết tích lũy của tôm thẻ chân trắng ở nghiệm thức cho ăn thức ăn có bổ
sung 1% và 2% chitin là 25% thấp hơn (P=0,002) so với tỉ lệ chết tích lũy của tôm ở nghiệm thức đối chứng.
Tỉ lệ chết tích lũy của tôm thẻ ở các nghiệm thức còn lại so với đối chứng không có sự khác biệt (P>0,05).
Từ khóa: Tôm thẻ chân trắng, cỡ hạt chitin, tế bào máu, hoạt tính thực bào
ABSTRACT
Evaluation of the protective of dietary chitin supplementation to Vibrio parahaemolyticus in white leg
shrimp Litopenaeus vannamei was performed with 6 treatments. Shrimp (mean weight 1.74 ± 0.22g) were fed
diets supplemented with chitin at concentrations of 0%, 0.1%, 1%, 2%, 4% and 8% in triplicate for 2 weeks.
Shrimp in all treatments were challenged by adding V. parahaemolyticus at the dose of 104,54cfu/mL directly to
the culture tank. The experimental results showed that the cumulative mortality of the white leg shrimp in the
treatment fed with 1% and 2% chitin supplement were 25% lower (P = 0.002) than the cumulative mortality
of shrimp in the control treatment. There was no difference in cumulative mortality of white shrimp in the
remaining treatments compared with control treatment (P>0.05).
Key words: Litopenaeus vannamei, chitin size, haemocyte, phagocytic activity.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
dụng nhưng nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng
giải pháp này không bền bởi dư lượng kháng
sinh trên tôm cũng như sự xuất hiện ngày ngày
nhiều chủng vi khuẩn kháng thuốc. Một số giải
pháp khác thay thế kháng sinh như sử dụng
thảo dược như dịch chiết từ cây chó đẻ thân
xanh, lá trầu không, lá và hạt sim… (Trần Vinh
Phương và cộng sự, 2019; Đặng Thị Lụa và
cộng sự, 2015), sử dụng probiotic hay các chất
kích thích miễn dịch không đặc hiệu cũng đã
được nghiên cứu và chứng minh là có hiệu quả.
Chitin là một polysacarit tự nhiên được tìm
thấy nhiều ở vỏ động vật giáp xác, côn trùng
và nấm. Nó được biết đến như là một chất kích
Bệnh hoại tử gan tụy cấp (Acute
hepatopancreatic necrosis syndrome -AHPNS)
là một trong những bệnh nguy hiểm thường
gặp ở tôm he nuôi. Bệnh lần đầu tiên xuất
hiện ở Việt Nam vào năm 2010 với tên gọi
Hội chứng chết sớm (Đặng Thị Hoàng Oanh
và Nguyễn Thanh Phương, 2012). Tác nhân
gây bệnh được xác định là chủng vi khuẩn
Vibrio parahaemolyticus có mang gen độc
tố PirA và PigB ở plasmid (Lai và cộng sự,
2015; Theethakaew và cộng sự, 2017). Việc sử
dụng kháng sinh trong điều trị bệnh AHPNS
là một trong những giải pháp thường được sử
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 45
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Số 4/2020
thích miễn dịch (immunostimulants) làm tăng
khả năng đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu
và tỉ lệ sống của động vật thủy sản (Maqsood
và cộng sự, 2011). Hiệu quả của việc sử dụng
chitin trong việc làm tăng tốc độ sinh trưởng
và tỉ lệ sống ở giáp xác đã được chứng minh
ở tôm sú Penaeus monodon (Niu và cộng sự
2013; Shiau và Yu 1998), Tôm thẻ chân trắng
Litopenaeus vannamei (Wang và Chen 2005),
tôm càng nhỏ Procambarus clarkii (Zhu và
cộng sự 2010).
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh
giá tác động của việc bổ sung chitin vào thức
ăn lên khả năng kháng lại bệnh hoại tử gan tụy
cấp do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây
ra ở tôm thẻ chân trắng.
nghiên cứu này. Chủng V.para NT13 được nuôi
cấy trên môi trường TSA (Tryptic soy agar bổ
sung 1,5% NaCl) ở nhiệt độ 28ºC trong 24h
trước khi chuyển sang môi trường TSB (tryptic
soy broth bổ sung 1,5% NaCl) nuôi ở nhiệt độ
tương tự trong 24h.
2.3 Xác định liều vi khuẩn gây chết 30% quần
đàn tôm thẻ (LD30)
Thí nghiệm được tiến hành với 6 nghiệm
thức. Mỗi nghiệm thức gồm 3 bể chứa 50L
nước biển và bố trí 20 tôm thẻ chân trắng/bể.
Các điều kiện môi trường nuôi được duy trì
tương tự nội dung 2.1. Lần lượt cho vi khuẩn
đã nuôi cấy ở môi trường TSB vào các nghiệm
thức với mật độ vi khuẩn cuối cùng trong bể
nuôi từ nghiệm thức 1 đến nghiệm thức 6 lần
lượt là 0, 104, 5×104, 105, 5×105 và 106 cfu/ml.
Theo dõi và ghi nhận số lượng tôm chết cho
đến khi tôm dừng chết liên tục 5 ngày. Tất cả
các tôm chết trong quá trình thí nghiệm đều
được phân lập vi khuẩn trên môi trường TCBS
để xác định sự có mặt của vi khuẩn V. para
NT13. Sử dụng hàm probit trong phần mềm
SPSS statistics 22 để xác định LD30.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Chuẩn bị tôm
Tôm thẻ chân trắng postlarvae 15 (PL15) với
số lượng là 1500 con được đưa về nuôi dưỡng
trong bể 2000L cho đến khi khối lượng trung
bình đạt 1,61 ± 0,21g. Tôm được bố trí vào 6
nghiệm thức, mỗi nghiệm thức gồm 3 bể nuôi có
thể tích 250L chứa 200L nước biển với mật độ
là 100 con /bể. Ở nghiệm thức đối chứng, tôm
được cho ăn bằng thức ăn V992 (protein 40%,
lipid 6-8%, tro 16%, Xơ 4%, độ ẩm 11%) của
công ty Uni president trong khi ở các nghiệm
thức NT0,1%, NT1%, NT2%, NT4% và NT8%,
thức ăn V992 cho tôm ăn có bổ sung chitin với
hàm lượng lần lượt là 0,1; 1; 2; 4 và 8% chitin
bằng cách xác đưa lượng chitin cần thiết vào dầu
mực và trộn đều vào thức ăn, để khô trong 20
phút ở nơi ẩm mát. Trong quá trình thuần dưỡng,
tôm được nuôi ở độ mặn 28-30ppt, pH: 8-8.1,
oxy hòa tan (DO): >5mg/L, nhiệt độ: 28-29oC.
Tôm được cho ăn 4 lần/ngày với lượng thức ăn
khoảng 10% khối lượng thân. Hàng ngày các
thức ăn thừa và vỏ tôm lột được si phon ra khỏi
bể và thay nước 60%.
2.4 Nghiên cứu tác động của chitin lên
khả năng kháng lại vi khuẩn Vibrio
parahaemolyticus của tôm thẻ chân trắng.
Sau khi cho tôm ăn thức ăn có bổ sung chitin
như đã trình bày ở phần 2.1 được 2 tuần, thu
20 tôm ở mỗi bể nuôi chuyển sang bể chứa 50L
nước biển. Duy trì các điều kiện môi trường
nuôi tương tự nội dung 2.1. Cho vào môi trường
nuôi vi khuẩn V. parahaemolyticus với liều gây
chết khoảng 30% quần đàn tôm nuôi (liều LD30
của vi khuẩn đối với tôm nuôi cần được xác
định ở mục 2.3). Quan sát hoạt động của tôm
hàng ngày và thu lấy các tôm chết để kiểm tra
sự có mặt của vi khuẩn V. parahaemolitycus. Thí
nghiệm kết thúc khi sau 5 ngày mà không có
tôm chết ở bất kỳ nghiệm thức nào.
2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Các số liệu thu thập từ thí nghiệm được xử
lý thống kê dựa trên phần mềm SPSS statistics
22. Sử dụng hàm probit để xác định liều gây
chết 30% của vi khuẩn đối với tôm thẻ. Tỉ lệ
chết tích lũy ở các nghiệm thức được so sánh
dựa trên việc phân tích phương sai một yếu tố
2.2 Chuẩn bị vi khuẩn
Chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus
(V.para NT13) lưu giữ tại Trung tâm Nghiên
cứu giống và dịch bệnh, trường Đại học Nha
Trang được phân lập từ tôm thẻ chân trắng
nuôi tại Ninh Thuận có biểu hiện đặc trưng
của hội chứng gan tụy cấp được sử dụng trong
46 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Số 4/2020
(one way anova) bằng phép thử Tukey HSD
với độ tin cậy 95%.
Tất cả tôm chết đều thể hiện dấu hiệu đặc
trưng của bệnh hoại tử gan tụy cấp như đường
ruột không chứa thức ăn, dạ dày trống rỗng và
gan nhợt nhạt, teo và nhão (Hình 3.2).
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả xác định liều gây chết 30% quần
đàn tôm thẻ chân trắng
Kết quả phân lập vi khuẩn từ khối gan tụy
cho thấy sự có mặt của V. parahaemolyticus ở
tất cả những tôm chết. Từ ngày thứ 6 đến ngày
thứ 10 của thí nghiệm, không xảy ra hiện tượng
tôm chết ở bất kì đơn vị thí nghiệm nào. Kết
quả phân tích sự tương quan giữa nồng độ vi
khuẩn gây bệnh và tỉ lệ chết của tôm thẻ chân
trắng ở các nghiệm thức thí nghiệm dựa trên
hàm probit trong phần mềm SPSS cho thấy liều
gây chết 30% quần đàn tôm thẻ chân trắng của
vi khuẩn V. parahaemolyticus tương ứng nồng
độ 104,54cfu/mL (Hình 3.3).
Kết quả theo dõi tác hại của vi khuẩn V.
parahaemolyticus đối với tôm thẻ chân trắng
cho thấy vi khuẩn này có độc tính khá cao.
Khi công cường độc vi khuẩn vào tôm thẻ
bằng phương pháp ngâm với nồng độ 105 –
106 cfu/mL, tôm có hiện tượng bỏ ăn và chết
sau 8 – 12h. Ở các nghiệm thức cảm nhiểm
vi khuẩn với liều nhẹ hơn (104cfu/mL), hiện
tượng tôm chết được quan sát thấy sau 1-2
ngày (Hình 3.1).
Hình 3.1 Tỉ lệ chết tích lũy của tôm thẻ chân trắng sau khi cảm nhiễm V. parahaemolyticus
với các nồng độ khác nhau.
Hình 3.2 Tôm thẻ chân trắng bị hoại tử gan tụy cấp (bên trên) so sánh với tôm bình thường (bên dưới).
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 47
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Số 4/2020
3.2 Kết quả nghiên cứu tác động của chitin
lên khả năng kháng lại vi khuẩn Vibrio
parahaemolyticus của tôm thẻ chân trắng.
Kết quả nghiên cứu cho thấy sau khi cảm
nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus vào
tôm thí nghiệm, hầu hết tôm ở các nghiệm
thức đều có dấu hiệu giảm hoặc bỏ ăn ở
ngày thứ 2. Hiện tượng tôm chết đều xảy
ra ở tất cả các nghiệm thức từ ngày thứ 3
(Hình 3.4).
Hình 3.3 Tương quan giữa nồng độ vi khuẩn V. parahaemolyticus
và tỉ lệ chết tích lũy của các nhóm tôm thí nghiệm.
Các tôm chết cũng biểu hiện dấu hiệu bệnh
cho ăn thức ăn có bổ sung 0,1% chitin không
được thể hiện rõ so với đối chứng (P=0,413).
Nhưng khi nâng lượng chitin bổ sung vào thức
ăn lên 1% và 2%, sức đề kháng của tôm thẻ
chống lại V. parahaemolyticus tăng lên rõ rệt
lý như đã trình bày ở nội dung 3.1. Tuy nhiên,
có sự khác biệt về tỉ lệ tôm chết tích lũy giữa
các nghiệm thức (P<0,05). Sự khác biệt về tỉ lệ
chết do V. parahaemolyticus gây ra ở tôm được
Hình 3.4 Tỉ lệ chết tích lũy của tôm he chân trắng ở
các nghiệm thức cho ăn thức ăn bổ sung chitin với các nồng độ khác nhau.
(P=0,002). Tỉ lệ tôm chết tích lũy ở 2 nghiệm
của tôm thẻ chân trắng chống lại vi khuẩn V.
parahaemolyticus lại giảm đi và không có sự
khác biệt so với tôm thẻ đối chứng.
thức này giảm còn 25% so với đối chứng là
38,33%. Thế nhưng khi lượng chitin bổ sung
vào thức ăn được nâng từ 4 – 8%, sức đề kháng
Tác động của chitin lên sinh trưởng, phát
48 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Số 4/2020
triển và sức đề kháng của giáp xác đã được
công bố bởi một số khoa học (Fox, 1993; Niu
và cộng sự 2013; Wang và Chen 2005; Zhu và
cộng sự, 2010). Nghiên cứu của Zhu và cộng
sự (2010) cho thấy việc bổ sung chitin vào thức
ăn cho tôm càng nhỏ Procambarus clarkii với
lượng 0,5% sẽ nâng cao sức đề kháng của tôm
kháng lại virus gây bệnh đốm trắng. Shiau và
Yu (1998) đã thực hiện thí nghiệm bổ sung
chitin vào thức ăn cho tôm sú với các hàm
lượng 2%, 5% và 10% và chỉ ra rằng việc bổ
sung 5% chitin vào thức ăn giúp cho tôm sú
tăng trưởng nhanh nhất. Nghiên cứu của Wang
và Chen (2005) cũng đã chứng minh hiệu quả
của chitin trong việc nâng cao sức đề kháng
của tôm thẻ chân trắng chống lại vi khuẩn
Vibrio alginolyticus. Tuy nhiên, nghiên cứu
của Fox (1993) được thực hiện với 4 mức bổ
sung chitin vào thức ăn 4%, 8%, 12% và 16%
cho thấy chitin không ảnh hưởng gì đến tăng
trưởng và tỉ lệ sống của tôm sú. Nghiên cứu
của Niu và các cộng sự (2013) lại chỉ ra rằng
bổ sung chitin vào thức ăn ở mức 0,4% là phù
hợp nhất cho tôm sú.
Trong nghiên cứu này, những kết quả thu
thập được đã chỉ ra mức bổ sung chitin vào
thức ăn cho tôm thẻ chân trắng phù hợp nhất
là 1-2%. Điều này có thể được lý giải như sau:
chitin khi vào hệ thống tiêu hóa của tôm thẻ có
thể được biến đổi thành những dẫn xuất khác
nhau và tác động khác nhau lên sức đề kháng
của tôm thẻ. Tuy nhiên, với những gì đã được
công bố, chitin là một immunostimulant, vì thế
sự khác nhau về thời gian sử dụng chitin có thể
là nguyên nhân gây ra sự khác biệt về kết quả
nghiên cứu như đã nêu trên.
4. KẾT LUẬN
Việc bổ sung 1-2% chitin vào thức ăn cho
tôm sú trong 2 tuần có tác dụng làm tăng khả
năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp do Vibrio
parahaemolyticus gây ra ở tôm sú.
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi đề tài
nghiên cứu khoa học trường Đại học Nha Trang
(mã số: TR2019-13-17) và Công ty TNHH sản
xuất thương mại xuất nhập khẩu Đông Dương.
Xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ quý báu đó.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Đặng Thị Lụa, Nguyễn Thị Hạnh, Hoàng Hải Hà, Trương Thị Mỹ Hạnh và Phan Thị Vân, 2015. Tác dụng
diệt khuẩn in vitro của dịch chiết lá trầu không (Piper betle L.) và dịch chiết lá ổi (Psidium guajava) đối với vi
khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm nuôi nước lợ. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn tập
11, 92 – 97.
2. Đặng Thị Hoàng Oanh và Nguyễn Thanh Phương, 2012. Các bệnh nguy hiểm trên tôm nuôi ở Đồng bằng
song Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 106 – 118.
3. Trần Vinh Phương, Hoàng Thị Ngọc Hân, Đặng Thanh Long, Phạm Thị Hải Yến và Nguyễn Quang Linh,
2019. Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết từ cây chó đẻ thân xanh (Phyllanthus amarus) đối với vi khuẩn
vibrio parahaemolyticus và vibrio sp. gây bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei).
Tạp chí Khoa học đại học Huế: Khoa học tự nhiên tập 128. 99-106.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 49
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản
Số 4/2020
Tiếng Anh
4. Fox CJ, 1993. The effect of dietary chitin on the growth, survival and chitinase levels in the digestive of
juvenile (Penaeus monodon). Aquaculture 109, 39–49
5. Lai HC, Ng TH, Ando M, Lee CT, Chen IT, Chuang JC, Mavichak R, Chang SH, Yeh MD, Chiang YA,
Takeyama H, Hamaguchi H, Lo CF, Aoki T and Wang HC, 2015. Pathogenesis of acute hepatopancreatic
necrosis disease (AHPND) in shrimp. Fish and Shellfish Immunology. 47(2). 1006 – 1014
6. Maqsood S, Singh P, Samoon MH and Munir K, 2011. Emerging role of immunostimulants in combating the
disease outbreak in aquaculture. International aquatic research 3. 147 – 163.
7. Niu J, Lin H, Jiang S, Chen X, Wu K, Liu Y, Wang, Tian L, 2013. Comparison of effect of chitin, chitosan,
chitosan oligosaccharide and N-acetyl-D-glucosamine on growth performance, antioxidant defenses and
oxidative stress status of Penaeus monodon. Aquaculture 372–375,1-8
8. Shiau SY, YuYP, 1998. Chitin but not chitosan supplementation enhance the growth of grass shrimp, Penaeus
monodon. Journal of Nutrition 128, 908–912.
9. Theethakaew C, Nakamura S, Motooka D, Matsuda S, Kodama T, Chonsin K, Suthienkul O and Iida T,
2017. Plasmid dynamics in Vibrio parahaemolyticus strains related to shrimp acute Hepatopancreatic necrosis
syndrome (AHPNS). Infection, Genetics and Evolution. 51: 211-218
10. Wang SH, Chen JC, 2005. The protective effect of chitin and chitosan against Vibrio alginolyticus in white
shrimp Litopenaeus vannamei. Fish and Shellfish Immunology 19, 191–204.
11. Zhu F, Quan H, Du H and Xu Z, 2010. The Effect of dietary chitosan and chitin supplementation on the
survival and immune reactivity of crayfish, Procambarus clarkia. Journal of the world aquaculture society. Vol
41 284-290.
50 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
6 trang
21540
Free
Bạn đang xem tài liệu "Tác động của việc bổ sung chitin vào thức ăn lên khả năng kháng lại Vibrio parahaemolyticus của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeid vannamei)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tac_dong_cua_viec_bo_sung_chitin_vao_thuc_an_len_kha_nang_kh.pdf
