Mục lục

Bệnh tôm thủy tinh (TPD) | Bệnh ấu trùng mờ | Hội chứng thủy tinh hóa do vi khuẩn là một trong những bệnh thường gặp và có tác động nghiêm trọng đến sản xuất tôm nuôi. Đây là một bệnh lý do vi khuẩn gây ra, ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm và gây thiệt hại lớn cho người nuôi tôm.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về bệnh tôm thủy tinh, nguyên nhân và cách phòng ngừa để giúp người nuôi tôm có thể đối phó với bệnh này một cách hiệu quả.

1. Bệnh tôm thủy tinh (TPD) | Bệnh ấu trùng mờ là gì?

Bệnh tôm thủy tinh hay còn gọi là bệnh ấu trùng mờ (Translucent post-larva disease – TPD), hoặc còn được gọi với cái tên khoa học hơn là Hội chứng thủy tinh hóa do vi khuẩn (Bacterial vitrified syndrome – BVS). Bệnh này đặc trưng bởi đặc điểm bệnh ký như khối gan tụy và đường tiêu hóa nhợt nhạt hoặc mất màu.

Một số nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng Vibrio spp. có thể là mầm bệnh chính. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ những thay đổi nào đã xảy ra trong hệ vi sinh vật môi trường và đường tiêu hóa trong thời gian bệnh xuất hiện. Vì vậy, điều cần thiết là khám phá các dấu hiệu vi khuẩn trong nước ao và ruột tôm bị bệnh từ góc độ vi sinh thái để hiểu sâu hơn về căn bệnh này.

Nghiên cứu gần đây nhất của Peng Yu và cộng sự (2022) đã đánh giá các triệu chứng, dấu hiệu vi khuẩn đường ruột của tôm PL bị bệnh với đặc điểm mờ và quần thể vi khuẩn tương ứng trong nước ao, đồng thời thảo luận về mối tương quan giữa những thay đổi của hệ vi sinh vật và bệnh.

Nhiều nghiên cứu chuyên sâu hơn đã chỉ ra rằng Bệnh tôm thủy tinh (TPD) | Bệnh ấu trùng mờ gây ra bởi dòng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus và gây thiệt hại 70 – 80% trại giống ở vùng ven biển Trung Quốc vào mùa xuân 2020. Các nghiên cứu đã xác định là chủng Vibrio parahaemolyticus (Vp-JS20200428004-2) có độc lực cao gây ra bệnh này, và chủng này được đặt tên tắt là V_pTPD.

V_pTPD gây chết nhiều ở tôm post giai đoạn 4 – 7 ngày tuổi (PL4 – 7). Tỷ lệ chết của tôm nhiễm bệnh rất cao, lên đến 100% trong 3 ngày.

2. Dấu hiệu Bệnh tôm thủy tinh | Bệnh ấu trùng mờ trên tôm

Dấu hiệu đặc trưng của tôm bị nhiễm Bệnh tôm thủy tinh là: gan tôm mờ nhạt hoặc gan mất màu và đường ruột trống (điều này làm cho tôm trở nên giống như trong suốt).

Quá trình biến đổi gan tụy tôm thẻ bị Bệnh tôm thủy tinh (TPD) | Bệnh ấu trùng mờ tương tự như tôm bị hội chứng chết sớm (AHPND). Tế bào biểu mô ở ống gan tụy và ruột bị hoại tử và bong tróc.

Quan sát dưới kính hiển vi có thể thấy được một lượng lớn khuẩn lạc xuất hiện ở gan tụy và ruột giữa. V_PTPD có độc lực gây bệnh cho tôm cao gấp 1,000 lần so với độc lực của Vp gây bệnh AHPND.

Bệnh tôm thủy tinh (TPD) | Bệnh ấu trùng mờ chủ yếu ảnh hưởng đến ấu trùng post giai đoạn 4 đến 7 ngày tuổi (PL4 – PL7) với mức độ lây nhiễm rất nặng. Thông thường, tỷ lệ mắc bệnh của quần thể bị bệnh có thể lên tới 60% vào ngày thứ hai sau lần đầu tiên quan sát thấy những cá thể bất thường, và thậm chí lên tới 90 – 100% trong những trường hợp nặng vào ngày thứ ba.

benh-tom-thuy-tinh-benh-au-trung-mo-hoi-chung-thuy-tinh-hoa-do-vi-khuan

Dấu hiệu của Bệnh tôm thủy tinh (TPD) | Bệnh ấu trùng mờ | Hội chứng thủy tinh hóa do vi khuẩn

Kể từ tháng 3/2020, một số lượng lớn các ca bệnh TPD đã xảy ra ở một số trại sản xuất giống TTCT ở các tỉnh Quảng Đông và Quảng Tây, sau đó mới bắt đầu lan sang các vùng nuôi tôm lớn ở phía Bắc Trung Quốc thông qua quá trình mua bán, vận chuyển tôm giống.

Các nhân tố độc lực của V_pTPD được nghiên cứu thông qua phân tích các chuỗi protein và thí nghiệm cảm nhiễm. Kết quả cho thấy, những chuỗi protein có trọng lượng phân tử trên 100kDa gây chết cho tôm giống giống như những vi khuẩn V_pTPD sống trong thí nghiệm cảm nhiễm.

Thêm vào đó, kết quả quan sát dấu hiệu bệnh trên gan tụy và ruột giữa tôm cảm nhiễm với chuỗi protein có trọng lượng phân tử trên 100kDa và vi khuẩn V_pTPD sống giống nhau.

Khi phân tích chuyên sâu hơn thì phát hiện ra 2 protein có độc lực cao của Vibrio là VHVP-1 và VHVP-2 (được mã hóa bởi 2 gen vhvp-1 và vhvp-2) có khả năng gây ra bệnh tôm thủy tinh.

Thông qua kết quả điều tra dịch tể học và thí nghiệm cảm nhiễm, người ta phát hiện ra rằng tôm giống cảm nhiễm với Vibrio parahaemolyticus mang gen vpvh-1 không gây chết tôm trong khi tôm cảm nhiễm với dòng Vibrio parahaemolyticus mang gen vhvp-2 có tỷ lệ chết cao (tỷ lệ chết giống như dòng Vibrio parahaemolyticus gây bệnh tôm thủy tinh tìm được phân lập ngoài tự nhiên), với tỷ lệ chết tích lũy lên đến 82% sau 32h cảm nhiễm.

Điều này chứng minh được rằng, dòng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây chết trên tôm giống khi mang protein độc lực VHVP-2.

3. Nghiên cứu chuyên sâu về Bệnh tôm thủy tinh | Bệnh ấu trùng mờ trên tôm

Tôm PL14 được thu thập từ trại giống ở tỉnh Hà Bắc (Trung Quốc). Kích thước mỗi ao là 68,6 m3 (7x7x1,4 m), nhiệt độ nước là 30^oC và độ mặn là 28‰.

Tôm bị bệnh có biểu hiện lâm sàng mờ điển hình. Các mẫu khỏe và bệnh được lấy từ 2 ao khác nhau, bao gồm nước ao nuôi tôm khỏe (HW), nước ao nuôi tôm bệnh (DW), ruột tôm khỏe (HG) và ruột tôm bệnh (DG).

Tất cả ấu trùng tôm đều thuộc giống Primo (Texas Primo Broodstock Inc, Mỹ), có thời gian nuôi và phương thức quản lý giống nhau. Không có sự khác biệt đáng kể về chiều dài và trọng lượng cơ thể giữa tôm PL khỏe mạnh và tôm bị bệnh (P >0,05).

Kết quả nghiên cứu:

3.1. Vô hiệu hóa V_PTPD

V_PTPD (nồng độ 7.1 x 10⁸ CFU/ml) có thể bị bất hoạt bằng 2 cách:

(1) sử dụng biện pháp gián đoạn siêu âm (V_pTPD + U)
(2) nâng nhiệt độ lên 65^oC trong 45 phút.

3.2. Thí nghiệm cảm nhiễm

Tôm giống được nhúng vào dung dịch chứa PBS (Đối chứng âm); Vi khuẩn V_pTPD có nồng độ 7.1 x 105 CFU/ml (Đối chứng dương); protein của VpTPD có các trọng lượng phân tử khác nhau:

V_pTPD + U [>100kDa]
V_pTPD + U [50 – 100kDa]
V_pTPD + U 30 – 50kDa]
V_pTPD + U [10 – 30kDa]
V_pTPD + U [<10kDa]

Tỷ lệ chết và cấu trúc gan và ruột tôm sẽ được thu 8h; 16h; 32h; và 40h sau cảm nhiễm.

Kết quả cảm nhiễm cho thấy, tôm ở nghiệm thức Đối chứng âm không chết sau 40h cảm nhiễm. Tôm giống cảm nhiễm với Vi khuẩn V_pTPD có nồng độ 7.1 x 10⁵ CFU/ml (Đối chứng dương) bắt đầu chết sau 8h và chết 100% sau 24h cảm nhiễm.

Nghiệm thức cảm nhiễm với protein V_pTPD + U [>100kDa] bắt đầu chết sau 16h và có tỷ lệ chết 90% sau 32h cảm nhiễm. Tôm giống cảm nhiễm với các V_pTPD + U còn lại có tỷ lệ chết < 10% sau 32h cảm nhiễm.

Như vậy, lysate protein V_pTPD + U [>100kDa] ly trích bằng phương pháp gián đoạn siêu âm có độc lực gây chết cho tôm giống tương tự như Vi khuẩn sống V_pTPD.

3.3. Phân tích mô học

Nghiệm thức cảm nhiễm với vi khuẩn V_pTPD: xuất hiện hoại tử và bong tróc nghiêm trọng ở tế bào biểu mô ống gan tụy và ruột giữa sau 24h cảm nhiễm.

nghiem-thuc-cam-nhiem

Nghiệm thức cảm nhiễm với protein V_pTPD + U [>100kDa]: xuất hiện hoại tử và bong tróc tương đối ở tế bào biểu mô ống gan tụy và ruột giữa sau 16h và 24 h cảm nhiễm; sự hoại tử và bong tróc này trở nên nghiêm trọng sau 32h và 40h cảm nhiễm. Các tế bào biểu mô ở ruột giữa bong tróc nhiều nhất sau 32h cảm nhiểm và các tế bào bong tróc này phân tán vào trong xoang ruột giữa.

nghiem-thuc-cam-nhiem-2

Nghiệm thức cảm nhiễm với PBS: không có dấu hiệu bong tróc rõ ràng.

3.4. Phân tích dịch tể học

Kết quả phân tích dịch tể học phân tử của 179 mẫu tôm có dấu hiệu bệnh thủy tinh ở farm farm tôm ở Trung Quốc qua phương pháp PCR đặc hiệu cho bệnh tôm thủy tinh đã phân lập được 2 gen vhvp-1 và vhvp-2. Qua kết quả thí nghiệm cảm nhiễm, người ta các định rằng gen vhvp-2 là nhân tố độc lực chính của V_pTPD.

4. Kết quả nghiên cứu

4.1. Dấu hiệu lâm sàng và phân tích mô bệnh học của tôm bệnh

dau-hieu-lam-sang-va-phan-mo-hoc-cua-benh-tom-thuy-tinh-benh-au-trung-mo-hoi-chung-thuy-tinh-hoa-do-vi-khuan

Hình 1. Các dấu hiệu lâm sàng và phần mô học của tôm khỏe và tôm bị bệnh

Một số dấu hiệu lâm sáng và phân tích mô bệnh học của tôm bị nhiễm Bệnh tôm thủy tinh | Bệnh ấu trùng mờ trên tôm:

Gan tụy và ruột của ấu trùng tôm khỏe mạnh được xác định rõ (Hình 1a), với các đặc điểm mô học bình thường (Hình 1b, c).
Ruột tôm bị bệnh trống rỗng, trong khi gan tụy có dấu hiệu bị mòn, nhợt nhạt và trong mờ (Hình 1d).
Phân tích mô bệnh học cho thấy gan tụy của tôm bị bệnh bị teo, tế bào biểu mô bị hoại tử và bong tróc, số lượng tế bào B và R giảm, nhân có mủ và nhuộm màu sâu (Hình 1e).
Chất chứa trong ruột rõ ràng là ít hơn và thành ruột bị tổn thương (Hình 1f).

4.2. Đặc điểm chung về sự đa dạng, cấu trúc và thành phần của cộng đồng vi khuẩn

Tổng cộng có 534.449 chuỗi chất lượng cao, thuộc về 223 OUT ở mức độ tương tự 97% sau khi chuẩn hóa, được lấy từ 12 mẫu. Độ đồng đều (chỉ số Smithwilson) và tính đa dạng (chỉ số Shannon) của quần thể vi khuẩn trong nước ao nuôi cao hơn đáng kể so với trong ruột ấu trùng tôm, bất kể tôm có bị bệnh hay không (P < 0,01, Hình 2a, d).

ket-qua-thong-ke-dang-alpha

Hình 2. Kết quả kiểm tra thống kê về tính đa dạng alpha của hệ vi sinh vật bằng phép thử Welch’s t. (a) Chỉ số Shannon. (b) Chỉ số Simpson. (c) Chỉ số Chao. (d) Chỉ số Smithwilson. *P<0,05, **P<0,01, ***P<0,001.

Khi tôm khỏe mạnh, chỉ số Simpson vi sinh vật trong nước ao thấp hơn đáng kể so với trong ruột tôm (P<0,001, Hình 2b). Sự xuất hiện của bệnh không ảnh hưởng đáng kể đến các chỉ số độ giàu vi sinh vật (Chao), độ đồng đều (Smithwilson) và độ đa dạng (Shannon, Simpson) trong nước ao nuôi (P>0,05).

Tuy nhiên, cộng đồng vi khuẩn trong ruột tôm bị bệnh cho thấy sự đa dạng cao hơn đáng kể (chỉ số Shannon) và độ đồng đều (chỉ số Smithwilson) so với tôm khỏe mạnh (P<0,05), không có sự thay đổi đáng kể về độ phong phú (chỉ số Chao) (P > 0,05, Hình 2c).

Theo kết quả Phân tích thành phần chính (PCA) ở cấp độ chi, 4 loại mẫu được tách ra và tạo thành 4 cụm riêng biệt và phép thử phân tích độ tương tự (ANOSIM) đã chứng minh rằng sự khác biệt giữa 4 loại mẫu là đáng kể (R = 0,9444, P=0,001).

Ngoài ra, khoảng cách phân cụm cấu trúc cộng đồng vi khuẩn giữa các mẫu DG và DW gần hơn so với khoảng cách giữa các mẫu HG và HW. Có 104 OTU được chia sẻ giữa các mẫu CTNH và DW và 132 OTU được chia sẻ giữa các mẫu HG và DG, chiếm lần lượt 64,20% và 71,74% tổng số.

OTU vi sinh vật được chia sẻ giữa ruột tôm khỏe mạnh và nước ao tương ứng chiếm 39,71% trong tổng số, trong khi tỷ lệ này tăng lên 55,50% khi tôm bị bệnh.

Các nhóm vi khuẩn chiếm ưu thế trong 4 loại mẫu bao gồm Proteobacteria và Bacteroidota ở cấp độ ngành và hàm lượng Proteobacteria trong các mẫu khỏe mạnh (nước ao và ruột) cao hơn so với các mẫu bị bệnh. Actinobacteriota trong các mẫu DW và Firmicutes trong các mẫu DG cũng chiếm ưu thế.

Rhodobacteraceae có độ phong phú cao ở cả 4 loại mẫu. Algoriphagus rất phong phú trong tất cả các mẫu khỏe mạnh và Phaeodactylibacter là một trong những loài vi khuẩn chiếm ưu thế trong tất cả các mẫu nước ao. Ralstonia chiếm ưu thế tuyệt đối (77,75%) trong các mẫu HG, trong khi hàm lượng Vibrio cao nhất (50,04%) trong các mẫu DG.

4.3. Phân lập và xác định vi khuẩn chiếm ưu thế trong đường ruột của tôm bị bệnh

Hầu hết các khuẩn lạc phân lập từ tôm bị bệnh đều có đặc điểm tương tự trên đĩa thạch TCBS. Sau nhiều thế hệ tinh chế, người ta đã thu được một chủng thuần chủng có tên là TPDS.

Kết quả giải trình tự cho thấy trình tự 16S rDNA của chủng TPDS (số đăng nhập GenBank ON566023) là 1509 bp. So sánh trình tự tương đồng được thực hiện trong cơ sở dữ liệu RDP và thu được 20 chủng loại có liên quan chặt chẽ, tất cả đều là Vibrio.

Phân tích cây phát sinh gen cho thấy chủng TPDS có liên quan chặt chẽ nhất với V. owensii và V. hyugaensis.

Protein VHVP-2 (được mã hóa bởi gen vhvp-2 nằm ở 187,892-bp plasmid của bộ gen VpTPD) là nhân tố độc lực chính của Vibrio parahaemolyticus gây bệnh tôm thủy tinh trên tôm giống.

5. Nguyên nhân gây ra Bệnh tôm thủy tinh | bệnh ấu trùng mờ

5.1 Tình trạng môi trường nước và hệ vi sinh vật đường ruột tôm

Bệnh tôm thủy tinh | Bệnh ấu trùng mờ thường xảy ra khi môi trường nước và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm bị mất cân bằng. Các yếu tố như nhiệt độ, độ pH, độ mặn, lượng oxy hòa tan và các chất dinh dưỡng trong ao nuôi có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Nếu môi trường nước không đủ lý tưởng, vi khuẩn sẽ phát triển nhanh và gây ra bệnh cho tôm.

Ngoài ra, hệ vi sinh vật đường ruột của tôm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của tôm. Khi môi trường nước bị ô nhiễm hoặc bị thay đổi đột ngột, hệ vi sinh vật đường ruột của tôm cũng sẽ bị ảnh hưởng và dẫn đến sự mất cân bằng, làm cho tôm dễ bị nhiễm bệnh.

5.2 Tác động của bệnh ấu trùng mờ đối với tôm

Bệnh ấu trùng mờ có thể ảnh hưởng đến tôm ở nhiều giai đoạn khác nhau, từ giai đoạn post larva (PL) 4 đến 7 ngày tuổi đến khi tôm đã trưởng thành. Theo các nghiên cứu gần đây, bệnh này có thể gây tử vong cho tôm với mức độ lây nhiễm rất nặng.

Thường thì tỷ lệ mắc bệnh của quần thể bị bệnh có thể lên tới 60% vào ngày thứ hai sau khi nhìn thấy những cá thể bất thường, và có thể lên đến 90-100% trong những trường hợp nặng vào ngày thứ ba.

6. Các biện pháp phòng ngừa Bệnh tôm thủy tinh | bệnh ấu trùng mờ

6.1. Kiểm soát môi trường nước

Để giảm thiểu nguy cơ bị Bệnh tôm thủy tinh | bệnh ấu trùng mờ, việc kiểm soát môi trường nước là điều cần thiết. Đầu tiên, người nuôi tôm cần đảm bảo các yếu tố như nhiệt độ, độ pH, độ mặn, lượng oxy hòa tan và các chất dinh dưỡng trong ao nuôi đều ở mức lý tưởng cho sự phát triển của tôm. Ngoài ra, cần thường xuyên kiểm tra chất lượng nước và điều chỉnh lại nếu cần thiết.

Ngoài ra, việc sử dụng các sản phẩm sinh học như vi khuẩn có lợi hoặc enzyme để duy trì môi trường nước trong tình trạng cân bằng cũng là một giải pháp hiệu quả để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

6.2. Quản lý hệ vi sinh vật đường ruột của tôm

Để duy trì sức khỏe cho tôm, việc quản lý hệ vi sinh vật đường ruột của tôm cũng rất quan trọng. Người nuôi tôm nên sử dụng các sản phẩm sinh học như probiotics hoặc enzyme để duy trì hệ vi sinh vật đường ruột của tôm trong tình trạng cân bằng và giúp tôm có thể đối phó với các yếu tố xấu từ môi trường.

Ngoài ra, cần kiểm soát việc sử dụng thuốc kháng sinh trong ao nuôi để tránh tình trạng kháng thuốc và ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột của tôm.

6.3. Sử dụng tôm giống chất lượng cao

Việc sử dụng tôm giống chất lượng cao là một trong những biện pháp quan trọng để phòng ngừa Bệnh tôm thủy tinh | bệnh ấu trùng mờ. Tôm giống chất lượng cao có khả năng chống lại các bệnh tật tốt hơn, giúp tôm có thể đối phó với các yếu tố xấu từ môi trường và có khả năng phát triển tốt hơn.

Ngoài ra, cần chọn lựa những nguồn cung cấp tôm giống uy tín và có chứng nhận chất lượng để đảm bảo chất lượng của tôm giống.

7. Kết luận

Bệnh tôm thủy tinh | Bệnh ấu trùng mờ là một trong những bệnh lý gây thiệt hại lớn cho người nuôi tôm. Nguyên nhân chính của bệnh này là do sự mất cân bằng của môi trường nước và hệ vi sinh vật đường ruột của tôm.

Để phòng ngừa Bệnh tôm thủy tinh | bệnh ấu trùng mờ, người nuôi tôm cần kiểm soát môi trường nước, quản lý hệ vi sinh vật đường ruột của tôm và sử dụng tôm giống chất lượng cao.

Việc áp dụng các biện pháp phòng ngừa này sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ bị bệnh và đảm bảo sản xuất tôm hiệu quả.

Nguồn: tổng hợp và lược dịch từ tạp chí khoa học Microbiology Spectrum

Thông tin chi tiết vui lòng liên hệ:

Hotline/Zalo: 08888 3 15 17 | Email: labvn.net@gmail.com

LabVN - Chuyên vật tư, dịch vụ và vi sinh thủy sản