Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh từ các dòng vi khuẩn có đặc tính đối kháng vibrio spp nhằm nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng cá biển và tôm sú

BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NƠNG THƠN CHƯƠNG TRÌNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NÔNG NGHIỆP, THỦY SẢN BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh từ dịng vi khuẩn có đặc tính đối kháng Vibrio spp nhằm nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng cá biển tơm sú Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh 8938 TP Hồ Chí Minh, tháng 6/2011 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP.HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2011 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I THÔNG TIN CHUNG Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh từ dịng vi khuẩn có đặc tính đối kháng Vibrio spp nhằm nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng cá biển tôm sú Mã số đề tài, dự án: Thuộc: Chương trình Cơng nghệ sinh học nông nghiệp, thủy sản Chủ nhiệm đề tài: Họ tên: Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh Ngày, tháng, năm sinh: 06/03/1967 Nam/ Nữ: Nữ Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ: Trưởng Phòng Điện thoại: Tổ chức: (08)39372964; Nhà riêng: (08)38384217; Mobile: 0908.264202 Fax: (08)38226807 E-mail: ntngoctinh@yahoo.co.uk Tên tổ chức công tác: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II Địa tổ chức: 116 Nguyễn Đình Chiểu, Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh Địa nhà riêng: 18/7/5 Phan Văn Trị, Phường 2, Quận 5, thành phố Hồ Chí Minh Tổ chức chủ trì đề tài: Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II Điện thoại: (08)38299592 E-mail: vienncntts2@vnn.vn Website: http://www.vienthuysan2.com/ Fax: (08)38226807 Địa chỉ: 116 Nguyễn Đình Chiểu, Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh Họ tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Văn Hảo Số tài khoản: 060.19.00.00047 Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh Tên quan chủ quản đề tài: Bộ Nông nghiệp phát triển Nông thơn II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực đề tài: - Theo Hợp đồng ký kết: từ tháng 01/ năm 2008 đến tháng 12/ năm 2010 - Thực tế thực hiện: từ tháng 01/năm 2008 đến tháng 12/năm 2010 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng… năm… đến tháng… năm… - Lần … Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 1.096 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 1.096 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: ……………….tr.đ + Tỷ lệ kinh phí thu hồi dự án (nếu có): ………… …………………………………… b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 2008 396 2009 401 2010 299 Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (Tr.đ) 2008 362,708 2009 399,568 2010 270,386 Ghi (Số đề nghị toán) 362,708 399,568 270,386 - Lý thay đổi: + Năm thứ nhất: thực tiết kiệm 8% kinh phí theo quy định Nhà nước (kinh phí tiết kiệm 33 triệu đồng) + Năm thứ ba: kinh phí tiết kiệm 29 triệu đồng c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Theo kế hoạch Tổng SNKH 458 Nguồn khác Thực tế đạt Tổng SNKH 458 459,28 459,28 352 352 362,79 362,79 45 10 45 10 41,15 11,38 41,15 11,38 231 1.096 231 1.096 Nguồn khác 158,06 158,06 1.032,7 1.032,7 Các văn hành q trình thực đề tài: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số Số, thời gian ban hành Tên văn văn TT 209/KHCN, 20/5/2008 Hợp đồng nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ 1128/QĐ-BNN-TC, Quyết định giao tiêu tiết kiệm 22/5/2008 10% chi thường xuyên năm 2008 6693/BNN-KHCN, Công văn Vụ KHCN&MT 3/12/2009 gửi Viện NCNTTS II việc thay đổi địa điểm bố trí thí nghiệm đề tài Tổ chức phối hợp thực đề tài: Khơng có Ghi Đồng ý cho chủ nhiệm đề tài thực thí nghiệm tơm sú ND4 Trại Thực nghiệm thủy sản Bạc Liêu Cá nhân tham gia thực đề tài: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh GSTS Nguyễn Văn Thanh Trần Nguyễn Ái Hằng Tên cá nhân tham gia thực Nội dung tham gia Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh GSTS Nguyễn Văn Thanh Trần Nguyễn Ái Hằng Đặng Tố Vân Cầm Đặng Tố Vân Cầm Vũ Hồng Như Yến Vũ Hồng Như Yến Chủ nhiệm đề tài Cố vấn khoa học Phân lập chủng probiotic, đánh giá in vitro Phụ trách thí nghiệm qui mơ pilot cá chẽm Phụ trách thí nghiệm qui mơ pilot tôm sú Số TT Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Tên người tổ chức hợp tác: GSTS Peter Bossier, Laboratory of Aquaculture & Artemia Reference Center, Ghent University, Belgium Nội dung hợp tác: Trao đổi học tập phương pháp phân lập tạo chế phẩm vi sinh ứng dụng thủy sản Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Đã thực việc hợp tác với tổ chức nói vào tháng 9/2009 Ghi chú* Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, cơng việc chủ yếu: (Nêu mục 16 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngoài) Số TT 1.1 2.1 2.2 Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Khảo sát phân lập tác nhân gây bệnh Vibrio spp ấu trùng tôm sú cá chẽm Thu mẫu ấu trùng tôm sú cá chẽm bệnh, xác định phân lập tác nhân gây bệnh Phân lập dịng vi khuẩn có khả phân hủy phân tử quorum sensing vi khuẩn Gram âm (AHL) Thu mẫu ấu trùng tôm sú cá chẽm, nghiền mẫu, ly tâm bảo quản -800C Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Theo kế Thực tế hoạch đạt 1/2008 – 5/2008 1/2008 – 9/2008 Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Trần Nguyễn Ái Hằng 4/2008 – 6/2008 4/2008 – 6/2008; 1/2010 – 3/2010 6/2008 – 9/2008; 4/2010 – 6/2010 10/2008 – 3/2009; 4/2010 – 6/2010 Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Trần Nguyễn Ái Hằng Phân lập dịng vi khuẩn có khả 6/2008 – phân hủy phân tử AHL 9/2008 Khảo sát đặc tính probiotic chủng vi khuẩn phân lập điều kiện in vitro Người, quan thực 10/2008 – 3/2009 Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Trần Nguyễn Ái Hằng Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Trần Nguyễn Ái Hằng 4.1 Khảo sát đặc tính probiotic chủng vi khuẩn phân lập điều kiện in vivo (trên ấu trùng cá chẽm tôm sú) Khảo sát đặc tính probiotic chủng vi khuẩn điều kiện phịng thí nghiệm 4.2 Khảo sát đặc tính probiotic chủng vi khuẩn riêng lẻ hỗn hợp vi khuẩn qui mô pilot 4/2009 – 3/2010 4/2009 – 6/2009; 4/2010 – 6/2010 4/2009 – 8/2010 Định danh chủng vi khuẩn tuyển chọn làm chế phẩm vi sinh sử dụng phương pháp sinh học phân tử phương pháp truyền thống Nghiên cứu nhân sinh khối phối chế tạo chế phẩm vi sinh từ dòng vi khuẩn tuyển chọn, khảo sát thời gian bảo quản 1/2010 – 9/2010 5/2009 – 9/2009 1/2010 – 9/2010 7/2010 – 12/2010 4/2009 – 3/2010 Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Trần Nguyễn Ái Hằng Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Đặng Tố Vân Cầm, Vũ Hồng Như Yến Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Trần Nguyễn Ái Hằng Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, GSTS Nguyễn Văn Thanh - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI Sản phẩm KH&CN tạo a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Chế phẩm vi sinh sử dụng cho trại giống cá biển Chế phẩm vi sinh sử dụng cho trại giống tơm sú - Lý thay đổi (nếu có): Đơn vị đo Theo kế hoạch Thực tế đạt kg 5,0 10,5 kg 5,0 15,6 Số lượng b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Tên sản phẩm Qui trình công nghệ phân lập sản xuất sinh khối chế phẩm vi sinh Yêu cầu khoa học cần đạt Theo kế hoạch Thực tế đạt Qui trình dễ áp Qui trình tạo dụng, tạo chế phẩm vi chế phẩm vi sinh với công sinh qui mô suất 2,5kg / 24 1kg / giờ Ghi - Lý thay đổi (nếu có): Máy sấy đơng khơ có khơng đạt cơng suất lớn c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Tên sản phẩm Bài báo “Phân lập chủng vi khuẩn phân hủy quorum sensing nhóm vi khuẩn gây bệnh Gram âm động vật thủy sản” Báo cáo thuyết trình “Kết phân lập chủng vi khuẩn probiotic đối kháng Vibrio spp bước đầu ứng dụng ương nuôi ấu trùng cá chẽm tôm sú” - Lý thay đổi (nếu có): Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt 01 01 Số lượng, nơi công bố (Tạp chí, nhà xuất bản) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam (chấp nhận đăng) Kỷ yếu Hội nghị Công nghệ sinh học tồn quốc khu vực phía Nam năm 2009 d) Kết đào tạo: Số TT Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo Thạc sỹ Tiến sỹ Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt 01 01 Ghi (Thời gian kết thúc) 9/2010 - Lý thay đổi (nếu có): đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền giống trồng: Số TT Tên sản phẩm đăng ký Kết Theo kế hoạch Thực tế đạt 01 Ghi (Thời gian kết thúc) 01 Qui trình phân lập chế phẩm vi sinh có đặc tính ức chế quorum sensing vi khuẩn gây bệnh - Lý thay đổi (nếu có): e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN ứng dụng vào thực tế Số TT Tên kết ứng dụng Thời gian Địa điểm (Ghi rõ tên, địa nơi ứng dụng) Kết sơ 2 Đánh giá hiệu đề tài mang lại a) Hiệu khoa học công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ cơng nghệ so với khu vực giới…) Với kết nghiên cứu đạt được, đề tài đóng góp vào lĩnh vực KH&CN có liên quan đến việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học việc phân lập tạo chế phẩm vi sinh có đặc tính ức chế quorum sensing đối kháng nhóm vi khuẩn gây bệnh ứng dụng sản xuất giống tôm sú cá biển, đồng thời xây dựng qui trình cho đối tượng thủy sản khác b) Hiệu kinh tế xã hội: (Nêu rõ hiệu làm lợi tính tiền dự kiến đề tài, dự án tạo so với sản phẩm loại thị trường…) Các sản phẩm đề tài có hiệu cao việc nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng tơm sú cá biển Nếu hạ giá thành so với sản phẩm khác loại sản xuất nước có sức cạnh tranh cao, đồng thời tạo giá trị thặng dư thông qua việc ứng dụng sản phẩm vào sản xuất đời sống Tình hình thực chế độ báo cáo, kiểm tra đề tài Số TT I Nội dung Thời gian thực 6/2008 Lần 12/2008 Lần 6/2009 Lần 12/2009 Lần 6/2010 Lần II Báo cáo định kỳ Lần 10/2010 Kiểm tra định kỳ Lần 12/2008 Lần 11/2009 Ghi (Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…) Đề tài hồn thành nội dung cơng việc tháng đầu năm 2008 Đề tài thực tiến độ, hoàn thành nội dung và thực nội dung Đã hoàn thành nội dung thực thử nghiệm quy mô pilot Đã xác định hỗn hợp vi khuẩn sử dụng làm chế phẩm vi sinh cho ấu trùng cá biển hỗn hợp sử dụng làm chế phẩm vi sinh cho ấu trùng tơm sú Đã hồn thành nội dung chậm tháng so với tiến độ Đang thực nội dung Đang tiếp tục định danh thử nghiệm điều kiện trại giống Đề tài thực tiến độ so với thuyết minh hợp đồng Chủ nhiệm đề tài bám sát đề cương, triển khai tốt CNĐT bám sát đề cương Chú ý định hướng phát triển sản phẩm kháng bệnh Cần ý tương thích phát triển hỗn hợp sản phẩm sinh khối sau lên men với chất mang 1:1 Thời gian bảo quản xác định đến thời điểm tháng nhiệt độ 10oC Mật độ vi khuẩn đạt chế phẩm 1,4 x 109 CFU/g (đối với sản phẩm BioShrimp-RIA2) 3,2 x 109 CFU/g (đối với sản phẩm BioFish-RIA2) Trong tương lai để đạt mật độ cao giảm giá thành sản phẩm, cần sử dụng thiết bị có cơng suất lớn kết hợp với máy ly tâm cơng suất lớn Ngịai cần thiết sử dụng công nghệ ép chân khơng bao bì để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm nhiệt độ phòng Hai sản phẩm đề tài (BioFish-RIA2 sử dụng cho trại giống cá biển, BioShrimp-RIA2 sử dụng cho trại giống tôm sú) thử nghiệm trại giống khác Bà Rịa – Vũng Tàu Ninh Thuận Kết bước đầu cho thấy sản phẩm đề tài giúp nâng cao từ – 10% tỉ lệ sống ấu trùng cá chẽm 10% tỉ lệ sống ấu trùng tôm sú Tuy nhiên qua khảo sát cho thấy việc sử dụng chế phẩm vi sinh hoan nghênh trại giống tơm, đa số người nuôi nhận thức tác hại việc sử dụng kháng sinh cần thiết phải sử dụng chế phẩm vi sinh biện pháp để nâng cao ổn định suất Trái lại trại giống cá chẽm không quan tâm đến việc sử dụng chế phẩm vi sinh, qui trình ương cá chẽm ổn định với chất lượng giống tốt, đa số trại đạt tỉ lệ sống cao 40% 110 8.2 Các sản phẩm khoa học công nghệ Các sản phẩm khoa học công nghệ đề tài tóm tắt bảng 8.3 Bảng 8.3 Các sản phẩm khoa học công nghệ đề tài TT Tên kết tạo Sản phẩm “Dạng I”: - Chế phẩm vi sinh dùng cho trại giống tôm sú (BioShrimp-RIA2) - Chế phẩm vi sinh dùng cho trại giống cá biển (BioFish-RIA2) Sản phẩm “Dạng II”: Quy trình cơng nghệ phân lập sản xuất sinh khối chế phẩm vi sinh từ dòng vi khuẩn phân hủy quorum sensing đối kháng Vibrio spp Sản phẩm “Dạng IV”: Bài báo khoa học “Phân lập chủng vi khuẩn phân hủy quorum sensing nhóm vi khuẩn gây bệnh Gram âm động vật thủy sản” Đơn vị tính Số lượng Chất lượng kg 10,5 kg 15,6 1,4 x 109 CFU/g 3,2 x 109 CFU/g Quy trình 01 Bài báo Ghi Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu 01 Đã nhận đăng Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Sản phẩm “Dạng IV”: Số lượng người đào tạo, nâng cao trình độ sở kết đề tài 4.1 - Số lượng tiến sĩ nước Khơng có 4.2 - Số lượng thạc sĩ nước Người 01 4.3 - Số lượng sinh viên tốt nghiệp đại học nước Người 12 111 Phạm Minh Nhựt – Khoa CNSH, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 4.4 Số lượng chuyên gia quốc tế làm việc với đề tài/dự án GS.TS Peter Bossier, Đại học Gent – Bỉ Sản phẩm “Dạng IV”: Đăng ký giải pháp hữu ích “Quy trình phân lập dịng vi khuẩn có đặc tính phân hủy quorum sensing vi khuẩn gây bệnh để sử dụng làm chế phẩm vi sinh sản xuất giống thủy sản” Đang làm thủ tục đăng ký giải pháp hữu ích 8.3 Tác động kinh tế, xã hội môi trường 8.3.1 Hiệu kinh tế trực tiếp: Các sản phẩm đề tài có hiệu cao việc nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng tơm sú cá biển Nếu hạ giá thành so với sản phẩm khác loại sản xuất nước có sức cạnh tranh cao, đồng thời tạo giá trị thặng dư thông qua việc ứng dụng sản phẩm vào sản xuất đời sống 8.3.2 Mức độ tác động kinh tế, xã hội môi trường: Các sản phẩm đề tài tạo sở phương pháp tiếp cận mới, đảm bảo làm giảm mật độ Vibrio môi trường, nâng cao tỉ lệ sống, giảm tỉ lệ nhiễm bệnh ấu trùng tôm sú cá biển, giúp nâng cao lợi nhuận, tạo việc làm cho người lao động Đồng thời sản phẩm đề tài giúp thay việc sử dụng kháng sinh, từ hạn chế tác động có hại kháng sinh môi trường sức khỏe người 8.3.3 Mức độ sẵn sàng thương mại hóa kết nghiên cứu: Với số kết đạt bước đầu việc thử nghiệm trại giống, sản phẩm đề tài cần hoàn thiện mặt công nghệ tạo sản phẩm trước thương mại hóa Trong giai đoạn Dự án sản xuất thử nghiệm tiếp theo, đề tài liên kết với doanh nghiệp tư nhân việc tạo sản phẩm quy mơ lớn thương mại hóa sản phẩm 112 Chương - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9.1 Kết luận Trong ba năm 2008 – 2010, đề tài thực nội dung sản phẩm sau đây: Khảo sát tác nhân gây bệnh Vibrio spp ấu trùng tôm sú cá chẽm: - Đối với ấu trùng tôm sú: xác định chủng V alginolyticus thể đặc tính vi khuẩn gây bệnh bắt buộc, hai chủng V vulnificus (Vibrio 24 Vibrio 26) thể đặc tính vi khuẩn gây bệnh hội - Đối với ấu trùng cá chẽm: xác định chủng V parahaemolyticus thể đặc tính vi khuẩn gây bệnh bắt buộc, bốn chủng V vulnificus (Vibrio 21, Vibrio 23, Vibrio 24 Vibrio 26) thể đặc tính vi khuẩn gây bệnh hội Phân lập chủng vi khuẩn có khả phân hủy phân tử quorum sensing vi khuẩn Gram âm: - Tổng số khuẩn lạc phân lập dựa đặc tính phân hủy quorum sensing: 83 khuẩn lạc - Số khuẩn lạc sàng lọc sau định danh phương pháp sinh hóa: 34 khuẩn lạc Khảo sát đặc tính probiotic chủng vi khuẩn sàng lọc điều kiện in vitro: - Khả phân hủy phân tử HHL: tất 34 chủng vi khuẩn phân lập thể khả phân hủy phân tử HHL mức độ khác nhau: chủng phân hủy mạnh (+++); chủng phân hủy trung bình (++); 22 chủng phân hủy yếu (+) - Khả đối kháng Vibrio spp.: 16 chủng vi khuẩn thể khả đối kháng với hai chủng V alginolyticus V parahaemolyticus Các chủng tiếp tục thử nghiệm điều kiện in vivo 113 Khảo sát đặc tính probiotic chủng vi khuẩn sàng lọc điều kiện in vivo: - Khả bảo vệ vật chủ gây nhiễm với Vibrio spp điều kiện phịng thí nghiệm: có chủng đạt giá trị tỉ lệ bảo hộ (RPS) nằm khoảng 28 – 50% - Khảo sát đặc tính probiotic quy mơ pilot: Qua thí nghiệm quy mơ pilot ấu trùng cá chẽm thí nghiệm quy mô pilot ấu trùng tôm sú, đề tài tuyển chọn chủng vi khuẩn để sử dụng làm probiotic: Ch102, Ch104, T303, T402 Các chủng thể tác động kép, nghĩa vừa thể đặc tính đối kháng với nhóm Vibrio (thơng qua việc làm giảm mật độ Vibrio tổng số nước), vừa thể đặc tính ức chế độc lực nhóm Vibrio (gián tiếp thơng qua việc làm tăng tỉ lệ sống tăng trưởng tơm, cá thí nghiệm) Các chủng định danh phương pháp sinh hóa phương pháp sinh học phân tử Nghiên cứu nhân sinh khối phối chế tạo chế phẩm vi sinh từ hỗn hợp vi khuẩn tuyển chọn, thử nghiệm lại điều kiện trại giống: - Bốn chủng vi khuẩn tuyển chọn kết hợp với thành hai hỗn hợp sử dụng cho hai đối tượng cá biển tôm sú, phối chế tạo chế phẩm vi sinh với chất mang tinh bột tan Kết tạo 10,5kg sản phẩm BioShrimp-RIA2 (mật độ vi khuẩn 1,4 x 109 CFU/g) 15,6kg sản phẩm BioFish-RIA2 (mật độ vi khuẩn 3,2 x 109 CFU/g) Thời gian bảo quản sản phẩm tối thiểu tháng nhiệt độ 10oC - Các sản phẩm đề tài thử nghiệm trại giống cá chẽm Bà Rịa – Vũng Tàu trại giống tôm sú Ninh Thuận Kết cho thấy sản phẩm đề tài giúp nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng cá chẽm từ – 10% (ở 2/3 trại giống thử nghiệm) nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng tôm sú lên 10% (ở 2/2 trại giống thử nghiệm) 9.2 Kiến nghị Những kết sản phẩm đạt dừng lại mức độ đề tài nghiên cứu khoa học cơng nghệ Nhằm hịan thiện sản phẩm nhanh chóng ứng dụng vào thực tiễn sản xuất cần tiếp tục nghiên cứu nội dung sau đây: 114 - Đối với chủng vi khuẩn tuyển chọn để tạo chế phẩm vi sinh, cần tiếp tục nghiên cứu diện chất enzyme phân hủy quorum sensing - Bộ sưu tập chủng vi khuẩn phân hủy quorum sensing đối kháng Vibrio spp cần phân lập bổ sung hàng năm từ hỗn hợp vi sinh vật thu thập từ ao nuôi từ vùng sinh thái khác từ trại giống khu vực khác nhau, nhằm sàng lọc tuyển chọn chủng vi khuẩn có đặc tính probiotic, nghĩa có khả phân hủy mạnh phân tử quorum sensing, có khả đối kháng mạnh chủng Vibrio gây bệnh có khả nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng tôm cá - Kiến nghị Vụ KHCN & Môi trường cho phép đăng ký đề tài nghiên cứu nhằm hoàn thiện quy trình tạo chế phẩm vi sinh từ hỗn hợp vi khuẩn tuyển chọn (nghiên cứu thông số lên men tối ưu, nghiên cứu thiết bị ly tâm thiết bị sấy phù hợp nhằm nâng cao mật độ vi khuẩn chế phẩm hạ giá thành sản phẩm, nghiên cứu cơng nghệ đóng gói sản phẩm nhằm kéo dài thời gian bảo quản nhiệt độ phịng), trước thực Dự án sản xuất thử nghiệm (Đây đề nghị ủy viên phản biện Hội đồng nghiệm thu cấp sở) - Nếu duyệt Dự án hoàn thiện tiếp theo, chủ nhiệm đề tài đề nghị nên tập trung nghiên cứu loại sản phẩm chế phẩm vi sinh sử dụng cho trại giống tơm, nhu cầu sử dụng chế phẩm vi sinh lớn đối tượng - Kiến nghị với Hội đồng nghiệm thu cấp Bộ cho phép đăng ký tiến kỹ thuật “Quy trình phân lập dịng vi khuẩn có đặc tính phân hủy quorum sensing vi khuẩn gây bệnh làm probiotic nuôi trồng thủy sản” (Đây kiến nghị Hội đồng nghiệm thu cấp sở) 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đỗ Thị Hòa (1996) Nghiên cứu số bệnh chủ yếu tôm sú (Penaeus monodon Fabricius 1798) nuôi khu vực Nam Trung Bộ Luận án Phó Tiến sĩ Khoa học Nơng nghiệp Trường Đại học Thủy sản Nha Trang Đỗ Thị Hòa, Bùi Quang Tề, Nguyễn Hữu Dũng, Nguyễn Thị Muội (2004) Bệnh học thủy sản NXB Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh, 423 trang Đỗ Văn Khương, Nguyễn Văn Phúc, Nguyễn Tuần (2001) Công nghệ nuôi vỗ sinh sản nhân tạo cá vược Tuyển tập cơng trình nghiên cứu nghề cá biển Viện Nghiên cứu Hải sản Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội Trần Linh Thước (2002) Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mỹ phẩm Nhà xuất Giáo dục, 231 trang Võ Thị Hạnh, Lê Thị Bích Phượng, Lê Tấn Hưng, Trương Thị Hồng Vân, Trần Thạnh Phong (2004) Nghiên cứu sản xuất chế phẩm VEM dùng ni trồng thủy sản Tuyển tập Hội thảo tồn quốc NC&ƯD KHCN nuôi trồng thủy sản Vũ Thị Thứ ctv (2004a) Nghiên cứu sử dụng Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bacillus licheniformis Lactobacillus acidophilus để sản xuất chế phẩm sinh học Biochie xử lý nước ni thủy sản Tuyển tập Hội thảo tồn quốc NC&ƯD KHCN nuôi trồng thủy sản Vũ Thị Thứ ctv (2004b) Lên men chế phẩm sinh học BioF ứng dụng nuôi trồng thủy sản Tuyển tập Hội thảo tồn quốc NC&ƯD KHCN ni trồng thủy sản 116 Tài liệu tiếng Anh Aguirre-Guzman, G., Vazquez-Juarez, R., Ascencio, F (2001) Differences in the susceptibility of American White Shrimp larval substages (Litopenaeus vannamei) to four Vibrio species J Invert Pathol 78: 215-219 Alderman, D.J., and Hastings, T.S (1998) Antibiotic use in aquaculture: development of antibiotic resistance – potential for consumer health risks Int J Food Sci Technol 33: 139-155 10 Andrews, J.H., and Harris, R.F (1986) r- and K-selection in microbial ecology Adv Microb Ecol 9: 99-147 11 Austin, B., and Zhang, X.H (2006) Vibrio harveyi: a significant pathogen of marine vertebrates and invertebrates Lett Appl Microbiol 43: 119-124 12 Avendano and Riquelme (1999) Establishment of mixed-culture probiotics and microalgae as food for bivalve larvae 13 Azard, I.S., Shekhar, M.S., Thirunavukkarrasu, A.R (2005) Nodavirus infection causes mortalities in hatchery produced larvae of Lates calcarifer: First report from India Disease of Aquatic Organisms 63: 113-118 14 Bachere, E., Miahle, E., Rodriguez, J (1995) Identification of defence effectors in the haemolymph of crustaceans with particular reference to the shrimp Penaeus japonicus, prospect and applications Fish & Shellfish Immun 5: 597-612 15 Bader, J.A., Shoemaker, C.A., Klesius, P.H (2004) Immune response induced by N-lauroylsarcosine extracted outer-membrane proteins of an isolate of Edwardsiella ictaluri in channel catfish Fish & Shellfish Immunology 16: 415-428 16 Balcazar, J.L., de Blas, I., Ruiz-Zarzuela, I., Cunningham, D., Vendrell, D., Muzquiz, J.L (2006) The role of probiotics in aquaculture Vet Microbiol 114: 173-186 17 Bassler, B.L (1999) How bacteria talk to each other: regulation of gene expression by quorum sensing Curr Opin Microbiol 2: 582-587 117 18 Bassler, B.L., Wright, M., Showalter, R.E., Silverman, M.R (1993) Intercellular signalling in Vibrio harveyi: sequence and function of genes regulating expression of luminescence Mol Microbiol 9: 773-786 19 Bassler, B.L., Wright, M., Silverman, M.R (1994) Multiple signalling systems controlling expression of luminescence in Vibrio harveyi: sequence and function of genes encoding a second sensory pathway Mol Microbiol 13: 273-286 20 Bauer, W.D., and Robinson, J.B (2002) Disruption of bacterial quorum sensing by other organisms Curr Opin Biotechnol 13: 234-237 21 Boris, S., Jimenez-Díaz, R., Caso, J.L., Barbe’s, C (2001) Partial characterization of bacteriocin produced by Lactobacillus delbrueckii subsp lactis UO004, an intestinal isolate with probiotic potential Journal of Applied Microbiology 91: 328333 22 Brown, J (1989) Antibiotics, their use and abuse in aquaculture World Aquaculture 20: 34-35 23 Bruhn, J.B., Dalsgaard, I., Nielsen, K.F., Buchholtz, C., Larsen, J.L., Gram, L (2005) Quorum sensing signal molecules (acylated homoserine lactones) in Gramnegative fish pathogenic bacteria Dis Aquat Org 65: 43-52 24 Cam, D.T.V., Nhan, D.T., Ceuppens, S., Hao, N.V., Dierckens, K., Wille, M., Sorgeloos, P., and Bossier, P (2009) Effect of N-acyl homoserine lactonedegrading enrichment cultures on Macrobrachium rosenbergii larviculture Aquaculture, doi: 10.1016/j.aquaculture.2009.05.015 25 Chen, Y.J., Yao, J., Chen, K., Wang, F., Zhou, Y., et al (2010) Microcalorimetric investigation of the toxic action of pyrene on the growth of PAH-degrading bacteria Bacillaceae bacterium Journal of Environmental Science and Health 45(6): 668673 26 Defoirdt, T., Boon, N., Bossier, P., Verstraete, W (2004) Disruption of bacterial quorum sensing: an unexplored strategy to fight infections in aquaculture Aquaculture 240: 69-88 118 27 Defoirdt, T., Crab, R., Wood, T.K., Sorgeloos, P., Verstraete, W., Bossier, P (2006) Quorum sensing-disrupting brominated furanones protect the gnotobiotic brine shrimp Artemia franciscana from pathogenic Vibrio harveyi, Vibrio campbellii and Vibrio parahaemolyticus isolates Appl Environ Microbiol 72: 6419-6423 28 Dong, Y.H., Gusti, A.R., Zhang, Q., Xu, J.L., Zhang, L.H (2002) Identification of quorum-quenching N-acyl homoserine lactonases from Bacillus species Appl Environ Microbiol 68: 1754-1759 29 Dong, Y.H., Wang, L.H., Xu, J.L., Zhang, H.B., Zhang, X.F., Zhang, L.H (2001) Quenching quorum-sensing-dependent bacterial infection by an N-acyl homoserine lactonase Nature 411: 813-817 30 Dong YH, Zhang XF, Xu JL & Zhang LH (2004) Insecticidal Bacillus thuringiensis silences Erwinia carotovora virulence by a new form of microbial antagonism, signal interference Appl Environ Microbiol 70: 954-960 31 Dopazo, C.P., Lemos, M.L., Lodeiros, C., Bolinches, J., Barja, J.L., Toranzo, A.E (1988) Inhibitory activity of antibiotic-producing marine bacteria against fish pathogens J Appl Bacteriol 65: 97–101 32 Finch, R.G., Pritchard, D.I., Bycroft, B.W., Williams, P., Stewart, G.S.A.B (1998) Quorum sensing: a novel target for anti-infective therapy J Antimicrob Chemother 42: 569-571 33 Frankenberger, W.T., and Arshad, M (2001) Bioremediation of seleniumcontaminated sediments and water Biofactors 14(1-4): 241-254 34 Fuqua, C., Parsek, M.R., Greenberg, E.P (2001) Regulation of gene expression by cell-to-cell communication: Acyl-homoserine lactone quorum sensing Ann Rev Genet 35: 439-468 35 Henke, J.M., and Bassler, B.L (2004) Three parallel quorum-sensing systems regulate gene expression in Vibrio harveyi J Bacteriol 186: 6902-6914 119 36 Holmstrom, K., Graslund, S., Wahlstrom, A., Poungshompoo, S., Bengtsson, B., Kautsky, N (2003) Antibiotic use in shrimp farming and implications for environmental impacts and human health Int J Food Sci Tech 38: 255-266 37 Hu, J.Y., Fan, Y., Lin, Y.H., Zhang, H.B., Ong, S.L., Dong, N., Xu, J.L., Ng, W.J., Zhang, L.H (2003) Microbial diversity and prevalence of virulent pathogens in biofilms developed in a water reclamation system Res in Microbiol 154: 623-629 38 Hu, X.J., Li, Z.J., Cao, Y.C., Zhang, J., Gong, Y.X., Yang, Y.F (2010) Isolation and identification of a phosphate-solubilizing bacterium Pantoea stewartii subsp stewartii, and effects of temperature, salinity, and pH on its growth under indoor culture conditions Aquaculture International 18(6): 1079-1091 39 Irianto, A., and Austin, B (2002) Probiotics in aquaculture J Fish Diseases 25: 633-642 40 Kamei, Y., Yoshimizu, M., Ezura, Y., Kimura, T (1988) Screening of bacteria with antiviral activity from fresh water salmonid hatcheries Microbiol Immunol 32: 67–73 41 Kang, B.R., Lee, J.H., Ko, S.J., Lee, Y.H., Cha, J.S., Cho, B.H., Kim, Y.C (2004) Degradation of acyl-homoserine lactone molecules by Acinetobacter sp strain C1010 Can J Microbiol 50: 935-941 42 Karunasagar, I Pai, R., Malathi, G.R., Karunasagar, I (1994) Mass mortality of Penaeus monodon larvae due to antibiotic-resistant Vibrio harveyi infection 43 Kesacordi-Watson, A., Kaspar, H., Lategan, M.J., Gibson, L (2007) Probiotics in aquaculture: The need, principles and mechanisms of action and screening processes Aquaculture 274 44 Leadbetter, J.R., and Greenberg, E.P (2000) Metabolism of acyl-homoserine lactone quorum-sensing signals by Variovorax paradoxus J Bacteriol 182: 69216926 120 45 Lee, S.J., Park, S.Y., Lee, J.J., Yum, D.Y., Koo, B.T., Lee, J.K (2002) Genes encoding the N-acyl homoserine lactone-degrading enzyme are widespread in many subspecies of Bacillus thuringiensis Appl Environ Microbiol 68: 3919-3924 46 Lilley, B.N., and Bassler, B.L (2000) Regulation of quorum sensing in Vibrio harveyi by LuxO and Sigma-54 Mol Microbiol 36: 940-954 47 Liu, P.C., and Lee, K.K (1999) Cysteine protease is a major exotoxin of pathogenic luminous Vibrio harveyi in the tiger prawn, Penaeus monodon Lett Appl Microbiol 28: 428-430 48 Manefield, M., Harris, L., Rice, S.A., de Nys, R., Kjelleberg, S (2000) Inhibition of luminescence and virulence in the black tiger prawn (Penaeus monodon) pathogen Vibrio harveyi by intercellular signal antagonists Appl Environ Microbiol 66: 2079-2084 49 Marques, A., Toi, H.T., Sorgeloos, P., Bossier, P (2006a) Use of microalgae and bacteria to enhance protection of gnotobiotic Artemia against different pathogens Aquaculture 258: 116–126 50 Marques, A., Toi, H.T., Verstraete, W., Dhont, J., Sorgeloos, P., Bossier, P (2006b) Use of selected bacteria and yeast to protect gnotobiotic Artemia against different pathogens J Exp Mar Biol Ecol 334: 20–30 51 Merritt, J., Qi, F.X., Goodman, S.D., Anderson, M.H., Shi, W.Y (2003) Mutation of luxS affects biofilm formation in Streptococcus mutants Infect Immun 71: 19721979 52 Miller, M.B., and Bassler, B.L (2001) Quorum sensing in bacteria Ann Rev Microbiol 55: 165-199 53 Mok, K.C., Wingreen, N., Bassler, B.L (2003) Vibrio harveyi quorum sensing: a coincidence detector for two autoinducers controls gene expression EMBO J 22: 870-881 121 54 Muratoglu, H., Kati, H., Demirbag, Z., Sezen, K (2009) High insecticidal activity of Leclercia adecarboxylata isolated from Leptinotarsa decemlineata (Col.: Chrysomelidae) African Journal of Biotechnology Vol (24): 7111-7115 55 Olafsen, J.A (2001) Interactions between fish larvae and bacteria in marine aquaculture Aquaculture 200: 223–248 56 Peddie, S., and Wardle, R (2005) Crustaceans: the impact and control of vibriosis in shrimp culture worldwide Aquaculture Health Int 2: 4-5 57 Phianphak, W., Piyatiratitivorakul, S., Menasveta, P., Rengpipat, S (1997) Use of probiotics in Penaeus monodon In : Abstract of poster session of the 2nd AsianPacific Marine Biotechnology Conference, Phuket Thailand, p 18 58 Phuoc, L.H., Corteel, M., Thanh, N.C., Nauwynck, H., Pensaert, M., Alday-Sanz, V., Van den Broeck, W., Sorgeloos, P., Bossier, P (2009) Effect of dose and challenge routes of Vibrio spp on co-infection with white spot syndrome virus in Penaeus vannamei Aquaculture 290: 61-68 59 Rumbaugh, K.P., Griswold, J.A., Hamood, A.N (2000) The role of quorum sensing in the in vivo virulence of Pseudomonas aeruginosa Microb & Infect 2: 1721-1731 60 Sharifuzzaman, S.M., Abbass, A., Tinsley, J.W., Austin, B (2010) Subcellular components of probiotics Kocuria SM1 and Rhodococcus SM2 induce protective immunity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum) against Vibrio anguillarum Fish Shellfish Immunol 2010 Nov 13 61 Schauder, S., and Bassler, B.L (2001) The languages of bacteria Genes & Development 15: 1468-1480 62 Sung, H.-H., Song, Y.L., Kou, G.H (1991) Potential uses of bacterin to prevent shrimp vibriosis Fish & Shellfish Immun 1: 311-312 63 Tinh, N.T.N., Yen, V.H.N., Dierckens, K., Sorgeloos, P., and Bossier, P (2008) An N-acyl homoserine lactone-degrading microbial community improves the 122 survival of first feeding turbot larvae (Scophthalmus maximus L.) Aquaculture 285: 56-62 64 Tseng, I.-T and Chen, J.-C (2004) The immune response of white shrimp Litopenaeus vannamei and its susceptibility to Vibrio alginolyticus under nitrite stress Fish & Shellfish Immun 17: 325-333 65 Tu, K.C., and Bassler B.L (2006) Multiple small RNAs act additively to integrate sensory information and control quorum sensing in Vibrio harveyi Genes and Development 21: 221–233 66 Uroz, S., D’ Angelo-Picard, C., Carlier, A., Elasri, M., Sicot, C., Petit, A., Oger, P., Faure, D., Dessaux, Y (2003) Novel bacteria degrading N-acyl homoserine lactones and their use as quenchers of quorum sensing-regulated functions of plantpathogenic bacteria Microbiology 149: 1981-1989 67 Vadstein, O (1997) The use of immunostimulation in marine larviculture: possibilities and challenges Aquaculture 155: 401-417 68 Vadstein, O., Øie, G., Olsen, Y., Salvesen, I., Skjermo, J (1993) A strategy to obtain microbial control during larval development of marine fish In: Reinertsen, H., Dahl, L.A., Jorgensen, L., Tvinnereim, K (Eds.), Fish Farming Technology, A.A Balkema, Rotterdam, pp 69-75 69 Verschuere, L., Rombaut, G., Huys, G., Dhont, J., Sorgeloos, P., Verstraete, W (1999) Microbial control of the culture of Artemia juveniles through preemptive colonization by selected bacterial strains Appl Environ Microbiol 65: 2527–2533 70 Verschuere, L., Rombaut, G., Sorgeloos, P., Verstraete, W (2000) Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture Microbiol Mol Biol Rev 64: 655-671 71 Vine, N.G., Leukes, W.D., Kaiser, H (2006) Probiotics in marine larviculture FEMS Microbiol Rev 30: 404–427 123 72 Wang, L., Weng, L., Dong, Y., Zhang, L (2004) Specificity and enzyme kinetics of the quorum-quenching N-acyl homoserine lactone lactonase (AHL-lactonase) J Biol Chem 279: 13645-13651 73 Whitehead, N.A., Barnard, A.M.L., Slater, H., Simpson, N.J.L., Salmond, G.P.C (2001) Quorum-sensing in Gram-negative bacteria FEMS Microbiol Rev 25: 365404 74 Yates, E.A., Philipp, B., Buckley, C., Atkinson, S., Chhabra, S.R., Sockett, R.E (2002) N-acyl homoserine lactones undergo lactonolysin in a pH-, temperature-, and acyl chain length-dependent manner during growth of Yersinia pseudotuberculosis and Pseudomonas aeruginosa Infect Immun 70: 5635-5646 75 Zhang, H.B., Wang, L.H., Zhang, L.H (2002) Genetic control of quorum-sensing signal turnover in Agrobacterium tumefaciens Proc Natl Acad Sci USA 99: 46384643 76 Wikipedia – Từ điển bách khoa tòan thư trực tuyến: http://en.wikipedia.org/ 124