Đánh giá đáp ứng miễn dịch của các gia đình cá tra (pangasianodon hypophthalmus) kháng bệnh gan thận mủ và xác định các chỉ thị miễn dịch phục vụ chọn giống

Khoa học Nông nghiệp / Thủy sản DOI: 10.31276/VJST.64(5).65-69 Đánh giá đáp ứng miễn dịch các gia đình cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) kháng bệnh gan thận mủ và xác định chỉ thị miễn dịch phục vụ chọn giống Trần Thị Phương Dung1, 2*, Nguyễn Văn Sáng3, Võ Hồng Phượng3, Trần Hữu Phúc3, Huỳnh Thị Trúc Quân2, Nguyễn Hữu Thịnh2 Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 Ngày nhận 6/9/2021; ngày chuyển phản biện 9/9/2021; ngày nhận phản biện 11/10/2021; ngày chấp nhận đăng 15/10/2021 Tóm tắt: Chỉ tiêu đáp ứng miễn dịch bao gồm tổng hồng cầu (THC), tổng bạch cầu (TBC), số lượng bạch cầu trung tính (NEU), đơn nhân (MONO), lympho (LYM), trung tâm đại thực bào (TTĐTB) mô gan, thận, lách hiệu giá kháng thể (HGKT) kháng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri nhóm gia đình cá tra chọn giống kháng bệnh gan thận mủ cao (KBC) và thấp (KBT) đánh giá nghiên cứu Các mẫu cá thu thời điểm: trước thời điểm cảm nhiễm, 24, 48, 264 312 giờ sau cảm nhiễm (hpi) Khả đáp ứng miễn dịch nhóm KBC hiệu quả KBT thể hiện qua tiêu: (1) Số lượng THC giảm ít các giai đoạn cảm nhiễm; (2) Số lượng các TBC, NEU, MONO, LYM tăng nhanh hơn, đặc biệt giai đoạn 24-48 hpi; (3) Số lượng TTĐTB gan, thận, lách nhóm KBC tăng nhanh đến 48 hpi, nhóm KBT tăng chậm tăng đến giai đoạn 24 hpi; (4) HGKT cao tất cả giai đoạn cảm nhiễm Nghiên cứu đã phát triển mô hình hồi quy logistic đa biến với các chỉ thị miễn dịch là NEU, HGKT TTĐTB gan tại giai đoạn 24-48 hpi nhằm xác định cá thể kháng bệnh gan thận mủ với độ nhạy đặc hiệu lần lượt là 91,7 95,0% Từ khóa: cá tra, chọn giống, đáp ứng miễn dịch, Edwarsiella ictaluri, kháng bệnh Chỉ số phân loại: 4.5 Đặt vấn đề Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) mợt lồi cá da trơn nước có giá trị kinh tế cao ni phổ biến Đồng bằng sông Cửu Long Theo báo cáo Hiệp hội Chế biến Xuất Thủy sản Việt Nam (VASEP), sản lượng nuôi trồng cá tra đạt 1,56 triệu và giá trị xuất đạt 1,5 tỷ USD năm 2020 [1] Tuy nhiên, khó khăn nghề ni cá tra dịch bệnh gan thận mủ bùng phát kích cỡ cá nhiều cá ni tháng tuổi Các phương pháp phòng trị bệnh sở tăng khả kháng bệnh tự nhiên và chọn giống cá kháng bệnh hiện là một các giải pháp phù hợp cho hướng phát triển bền vững đối tượng cá nuôi thông qua tăng tỷ lệ sống [2, 3] Chọn giống kháng bệnh có thể cải thiện được khả đáp ứng miễn dịch tự nhiên của cá [3] Chương trình chọn giống kháng bệnh gan thận mủ cá tra tại Việt Nam đã được nghiên cứu [4] Trong đó, tính trạng sống/chết kết thúc mô hình gây bệnh thực nghiệm tiêu chí để xác định mức độ kháng bệnh Bên cạnh tính trạng sống/chết, mợt sớ nghiên cứu đã cho thấy số yếu tố thị đáp ứng miễn dịch nồng độ ceruloplasmin huyết cá chép rohu, lyzozyme cortisol cá hời vân là tính trạng hữu ích phục vụ chọn giống kháng bệnh [5, 6] Tuy nhiên, tính trạng miễn dịch để phục vụ chọn giống cần xem xét mức độ tương quan với khả kháng bệnh, dễ đo lường số lượng lớn gia đình chi phí thấp [7] * Hệ số di truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ quần thể cá tra chọn giống thế hệ thứ nhất (G1) trình cảm nhiễm vi khuẩn E ictaluri đã được công bố [8] Tuy nhiên, khác biệt đáp ứng miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu gia đình cá tra kháng bệnh chưa đề cập Nghiên cứu này có mục đích đánh giá sự khác biệt về đáp ứng miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu thông qua so sánh về số lượng THC, TBC, NEU, MONO, TTĐTB mô gan, thận, lách, HGKT kháng E ictaluri của nhóm gia đình cá tra chọn giống G1 Qua đó, nghiên cứu phát triển chỉ thị miễn dịch để xác định cá thể tḥc nhóm kháng bệnh cao hay thấp nhằm kết hợp với tỷ lệ sống/chết quá trình cảm nhiễm giúp chọn giớng có hiệu Vật liệu phương pháp nghiên cứu Cá thí nghiệm chủng vi khuẩn dùng cảm nhiễm Cá tra G1 sử dụng nghiên cứu là quần đàn cá tra chọn giống kháng bệnh gan thận mủ thế hệ thứ nhất thành lập đề tài “Ứng dụng công nghệ sinh học chọn giống cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) kháng bệnh gan thận mủ” giai đoạn 2019-2020 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Chủng vi khuẩn dùng cho thí nghiệm cảm nhiễm E ictaluri Gly09M phân lập từ cá tra bệnh gan thận mủ nuôi tỉnh An Giang năm 2009 Tác giả liên hệ: Email: dungttp@hcmue.edu.vn 64(5) 5.2022 65 Khoa học Nông nghiệp / Thủy sản Evaluation of the immune responses against enteric septicemia and determination of immune markers for selective breeding of pangasius families (Pangasianodon hypophthalmus) Thi Phuong Dung Tran1, 2*, Van Sang Nguyen3, Hong Phuong Vo3, Huu Phuc Tran3, Thi Truc Quan Huynh2, Huu Thinh Nguyen2 Ho Chi Minh city University of Education Nong Lam University - Ho Chi Minh city Research Institute for Aquaculture No.2 Received September 2021; accepted 15 October 2021 Abstract: The immune response of two groups of selective breeding panagasius families: susceptible (or sensitive) (S) and resistant (R) family groups, including red blood cell count (RBC count), white blood cell count (WBC count), neutrophil (NEU), monocyte (Mono), lymphocyte (LYM), and melano-macrophage centers (MMCs) count in liver, kidney and spleen tissue and antibody titers (ABT) against the bacteria Edwardsiella ictaluri were evaluated in this research Fish were sampled at five truncated points after infection with the bacteria Edwardsiella ictaluri including before the challenge, 24, 48, 264, and 312 hpi The immune response of the R group was more effective than that of the S group, showing: (1) RBC decreased less during the challenge; (2) WBC, NEU, MONO, LYM increased more rapidly, especially at the truncated point 24-48 hpi; (3) MMCs in liver, kidney, and spleen of the R group increased faster up to the truncated point 48 hpi while the S group increased more slowly and only up to the truncated point 24 hpi; (4) ABT were higher in all stages of the challenge The research developed a multivariable logistic regression model with immune markers such as NEU, ABT and MMCs in the liver at the truncated point of 24-48 hpi to identify individuals which were resistant to Enteric Septicemia of Catfish (ESC), with sensitivity and specificity of 91.7, 95.0%, respectively Keywords: disease resistance, Edwardsiella ictaluri, immune response, Pangasianodon hypophthalmus, selection Classification number: 4.5 64(5) 5.2022 Thí nghiệm cảm nhiễm E ictaluri nhóm gia đình cá tra KBC KBT Hai nhóm gia đình cá tra kháng bệnh cao và thấp, gồm gia đình kháng bệnh cao (giá trị EBV tại giai đoạn cá hương, cá giống 0,18, 0,03, -0,05 và 0,07, 0,05, 0,06) và gia đình kháng bệnh thấp (giá trị EBV tại giai đoạn cá hương, cá giống -0,24, -0,26, 0,04 và -0,05, 0,03, -0,03) từ kết nghiên cứu Trần Thị Phương Dung và cs (2021) [9] sử dụng để phục vụ nghiên cứu Sau xác định lựa chọn được nhóm cá kháng bệnh, tiến hành đưa cá thể cá giống gia đình (30 cá thể/gia đình) đến phịng thí nghiệm để thực thí nghiệm nhằm thu thập các chỉ tiêu đáp ứng miễn dịch Thí nghiệm cảm nhiễm gia đình cá giớng G1: gia đình cá giớng G1 có khối lượng trung bình 25 g được bớ trí cảm nhiễm với vi khuẩn E ictaluri bể nhựa (70×30×30 cm), thể tích nước tiến hành thí nghiệm 25 l theo phương pháp Cohabitant [9] Tổng 119 cá thể (58 cá thể tḥc gia đình KBC 61 cá thể tḥc gia đình KBT) được thu mẫu để phân tích qua các thời điểm: trước cảm nhiễm, 24, 48, 264 312 hpi, 1.547 mẫu (THC, TBC, MONO, NEU, LYM, TTĐTB gan, thận và lách), bao gồm 793 mẫu cá thuộc nhóm gia đình KBC 754 mẫu cá thuộc nhóm gia đình KBT Phương pháp phân tích tiêu đáp ứng miễn dịch: phương pháp xác định THC tiến hành theo Nguyễn Thị Thúy Liễu cs (2011) [10], TBC và số lượng loại bạch cầu tiến hành theo Hrubec cs (2000) [11], HGKT huyết tiến hành theo phương pháp Thrusfield và cs (2018) [12] và số lượng TTĐTB mẫu mô gan, thận và lách xác định theo Camp và cs (2000) [3] So sánh đáp ứng miễn dịch nhóm gia đình cá tra G1 và phát triển chỉ thị miễn dịch xác định khả kháng bệnh Số liệu chỉ tiêu đáp ứng miễn dịch nhóm gia đình KBC và KBT thời điểm kiểm tra xác suất phân phối chuẩn thử nghiệm Skewness Kurtosis Kiểm định trung bình t-test nhóm độc lập sử dụng để so sánh giá trị trung bình biến (các chỉ tiêu đáp ứng miễn dịch) thời điểm nhóm Số liệu trình bày dạng Mean ± SE Phân tích khác biệt chỉ tiêu đáp ứng miễn dịch nhóm gia đình kháng bệnh thực SPSS kiểm định sai khác có ý nghĩa xác suất p