Nấm Saccharomyces cerevisiae có khả năng sinh sản hữu tính và vô tính. Theo Hartwell (1974, trích dẫn của Cao Ngọc Điệp, 2010) nấm
Saccharomyces cerevisiae sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi, một chồi hoàn chỉnh sẽ phát triển nối liền với tế bào mẹ (bud scar) và khi chồi rời ra tế bào mẹ gọi là điểm sinh sản (birth scar).
Theo Guilliermond (1949, trích dẫn của Cao Ngọc Điệp, 2010) trong quá trình sinh sản hữu tính, sẽ có 4 bào tử nang hình thành trong 1 nang với 2 bào tử nang mang gene α và 2 bào tử nang mang gene a phát triển độc lập với nhau. Khi tiến hành tiếp hợp mỗi loài α và a sẽ tạo ra 2 loại giao tử khác nhau, sau đó chúng tiếp hợp lại với nhau tạo thành tế bào tiếp hợp. Tế bào tiếp hợp nảy chồi cho ra tế bào giống tế bào tiếp hợp và mang 2n NST, tế bào tiếp hợp tiếp tục phát triển thành nang (tế bào tiếp hợp to hơn tế bào dinh dưỡng và có hình bầu dục). Trong điều kiện môi trường bất lợi, tế bào tiếp hợp sẽ giảm phân để hình thành 4 tế bào đơn bội với 2 tế bào mang gene α và 2 tế bào mang gene a.
2.7.3 Nấm Saccharomyces cerevisiae trong đƣờng tiêu hóa
Theocác trích dẫn của Auclair (2001) nấm Saccharomyces cerevisiae đã được chứng minh là chỉ có thể nhân lên trong đường tiêu hóa của chuột “axenic” (Ducluzeau and Bensaada, 1982). Do ảnh hưởng của hệ vi sinh vật đường ruột nên nấm Saccharomyces cerevisiae bị loại bỏ đáng kể trong đường tiêu hóa của chuột bình thường. Trong điều kiện bình thường, nấm
Saccharomyces cerevisiae không thể tồn tại lâu trong đường tiêu hóa, một lượng lớn nấm men đã được tìm thấy trong phân của động vật. Đây chính là sự khác biệt chính giữa nấm Saccharomyces cerevisiae với các probitic khác như vi khuẩn sinh acid lactic về khả năng bám vào niêm mạc ruột, điều này có liên quan chặc chẽ đến các tác động sinh học của probiotic (Ouwehand et al.,
1999). Nấm Saccharomyces cerevisiae biến mất nhanh chóng từ đường dạ dày-ruột khi ngừng dùng thuốc. So với vi sinh vật yếm khí, nấm men không thủy phân acid mật (Buts et al., 1986). Khả năng tiêu hóa, nhũ tương hóa chất béo không bị ảnh hưởng khi có sự hiện diện của một lượng lớn
2.7.4 Giá trị dinh dƣỡng của nấm Saccharomyces cerevisiae
Theo Vương Thị Hồng Vi (2007) nấm Saccharomyces cerevisiae có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt là hàm lượng protein, acid amin, vitamin nhóm B trong nấm rất cao. Một số men tiêu hóa có trong nấm như amylase, protease,… và vitamin nhóm B có thể xúc tiến nhanh quá trình trao đổi chất, kích thích sự thèm ăn của gia súc, gia cầm. Thành phần hóa học của
Saccharomyces cerevisiae được thể hiện trong Bảng 2.2.
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của nấm Saccharomyces cerevisiae
Các chất Thành phần (%) Vật chất khô 30-33 Nitrogen 6,9-9,3 Protein 40,6-58 Carbohydrate 35-45 Lipid 4,0-6,0 Khoáng và vitamin 5,0-7,5
(Nguồn: Bekatorou, 2006 trích dẫn của Dương Thanh Vân, 2012)
2.7.5 Vai trò của Nấm Saccharomyces cerevisiae
Nấm Saccharomyces cerevisiae có khả năng kích thích các enzyme phân giải đường như sucrase, lactase và maltase, kết quả nghiên cứu của Buts et al. (1986, trích dẫn của Auclair, 2001) trên chuột và các tình nguyện viên bằng cách cho uống nấm Saccharomyces cerevisiae cho thấy các enzyme được đánh dấu đã tăng hoạt động.
Nấm Saccharomyces cerevisiae cũng có tác dụng chống lại tác nhân gây bệnh, kích thích các miễn dịch không đặc trưng do vách tế bào nấm
Saccharomyces cerevisiae chứa mannan và glucan có tác dụng hoạt hóa đại thực bào, ức chế hoạt động của độc tố, và chống lại vi sinh vật gây bệnh như
Salmonella typhimurium, Shiguella flexneri, Clostridium difficile, Vibrio cholerae, E. coli (Auclair, 2001)
Ngoài ra, nấm Saccharomyces ceresvisiae có khả năng chuyển hóa glucose thành acid pyruvic, là cơ chất các vi sinh vật có lợi hoạt động và sinh sản. Sản xuất các enzyme tiêu hóa như amylase, cellulase, lipase, protease, acid lactic, các acid hữu cơ làm giảm pH ruột. Các enzyme sản xuất ra giúp cải thiện tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng (Ghasemi et al., 2006 trích dẫn của Hồ Trung Thông và Hồ Lê Quỳnh Châu, 2009 ).
2.8Vi khuẩn Pediococcus acidilactici
Vi khuẩn Pediococcus acidilactici (Hình 2.3) được tìm thấy vào năm 1887 bởi Lindner, là vi sinh vật đã được nghiên cứu trong những năm gần đây hứa hẹn sẽ tạo ra những chế phẩm sinh học tiềm năng trong chăn nuôi.
Vi khuẩn Pediococcus acidilactici thường được tìm thấy trong các loại rau lên men, các sản phẩm sữa và thịt lên men, và đã được bổ sung vào thức ăn ủ chua để tăng cường sản xuất.
2.8.1 Phân loại, hình dáng vi khuẩn
Lindner (1887, nguồn vi.wikipedia.org) đã phân loại vi khuẩn
Pediococcus acidilactici như sau: - Giới: Bacteria - Nhóm: Firmicutes - Lớp: Bacilli - Bộ: Lactobacillales - Họ: Lactobacillaceae - Chi: Pediococcus
- Loài: Pediococcus acidlactici
Pediococcus acidilactici là vi khuẩn gram dương, yếm khí tùy ý, phát triển tốt trên môi trường MRS. Pediococcus acidilactici là một loại vi khuẩn lên men mà chịu được độ pH thấp (dưới 6,2), nhiệt độ cao (37-65oC) và có thể sống ở đường tiêu hóa của nhiều loài. Kích thước khuẩn lạc của vi khuẩn
Pediococcus acidilactici nằm trong khoảng 1,0-2,5 mm, hình thái chủ yếu của khuẩn lạc đặc trưng bởi màu xám trắng, mịn và tròn (Garvie, 1986).
Hình 2.3 Vi khuẩn Pedioccocus acidilactici
(phóng đại 9000x)
2.8.3 Đặc tính của vi khuẩn Pediococcus acidilactici
Vi khuẩn Pediococcus acidilactici có dạng hình cầu, thống nhất về kích thước và phân chia độc đáo dọc theo hai mặt ở góc bên phải để tạo thành bốn vi khuẩn mới trong điều kiện thuận lợi. Tuy nhiên cấu trúc bốn vi khuẩn ít nhìn thấy được, sự phát triển thường thấy ở tế bào đơn, đôi và chuỗi ngắn được hình thành từ các cặp vi khuẩn cũng như các cụm vi khuẩn hình thành ngẫu nhiên (Garvie, 1986).
Pediococcus acidilactici là những vi sinh vật “chemoorganotrophs”có nhu cầu dinh dưỡng rất phức tạp. Chúng cần lên men các chất có nguồn gốc carbohydrate ở dạng monosaccharide hoặc disaccharides và một loạt các vitamin, acid amin và ion cho sự tăng trưởng của chúng (Garvie, 1986).
2.8.2 Khả năng chống lại các tác nhân gây bệnh
Vi khuẩn Pediococcus acidilactici gây đối kháng chống lại vi sinh vật khác, bao gồm các tác nhân gây bệnh đường ruột, chủ yếu thông qua việc sản xuất acid lactic và tiết bacteriosins gọi là pediosins (Furr, 2013). Theo tổng hợp của Geary (1997) pediosins được quan tâm như một loại thực phẩm phòng bệnh sinh học tiềm năng “potential food bio-preservatives” (Ray and Daeschel 1994). Vi khuẩn Pediococcus acidilactici còn có khả năng diệt nhiều loại vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm cũng như là gây ra các bệnh truyền từ thực phẩm sang con người (Biswas, Ray, Johnson and Ray 1991). Con người có thể tiêu thụ bacteriosin mà vi khuẩn Pediococcus acidilactici sinh ra trong quá trình lên men và không ảnh hưởng bất lợi nào (Yang and Ray 1994).
Vi khuẩn Pediococcus acidilactici có thể lên men glucose, fructose, mannose, galactose, arabinose, xylose, salicin và trehalose, một số dòng vi khuẩn có thể lên men cả lactose sản xuất ra acid lactic, DL-lactic acid và diacetyl (Buchanan và Gibbons 1974 trích dẫn của Geary, 1997). Diacetyl là một chất diệt khuẩn có khả năng kháng lại các vi khuẩn gram âm, nấm men và nấm mốc, diacetyl tăng khi pH giảm xuống 5,0 (Geary, 1997).
Vi khuẩn Pediococcus acidilactici
vi khuẩn Pediococcus acidilactici sẽ
et al., 2007).
Theo kết quả nghiên cứu của Furr (2013) trên gia cầm tiêm Eimeria tenella với liều lượng khác nhau rồi cho ăn nấm Saccharomyces boulardii và vi khuẩn Pediococcus acidilactici thì sự đổ kén hợp tử cầu trùng đã giảm 10-38%. Ngoài ra vi khuẩn Pediococcus acidilactici còn ức chế sự tăng sinh của vi khuẩn Campylobacter trong ống nghiệm.
Theo nghiên cứu của Giancaillo et al. (2008) trên heo con con cai sữa thì vi khuẩn Pediococcus acidilactici có khả năng làm tăng chiều cao và chiều sâu nhung mao hồi tràng và manh tràng, từ đó các chất dinh dưỡng được hấp thu tốt hơn.
2.9 Vài nét về vi khuẩn Escherichia coli
Escherichia coli (E. coli) là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm cả chim và động vật có vú), vi khuẩn này cần thiết trong quá trình tiêu hóa thức ăn. Chúng thường xuất hiện sớm ở người và động vật sơ sinh (sau khi sinh khoảng 2 giờ), chúng thường ở ruột già ít khi ở dạ dày và ruột non, từ ruột E. coli theo phân ra môi trường (Lưu Hữu Mãnh, 2010)
Theo nhóm tác giả Oliveira et al., (2009, trích dẫn của Nguyễn Hoàng Dũ, 2013) chủng E. coli gây bệnh trên gia cầm chủ yếu là serotype O, cùng một loại gia cầm nhưng có thể nhiễm các serotype O khác nhau. Serotypes O1, O2, O78 được phân lập từ gà mái đẻ, serotypes O8, O15, O78, O86, O88, O103 được phân lập từ gà giò, serotypes O2, O5, O78, O88 được phân lập từ gà con, serotypes O2, O5, O78 được tìm thấy ở gà tây, trong đó O78 có mặt ở tất cả các mẫu phân lập được.
2.9.1 Hình thái
E. coli là một trực khuẩn hình gậy ngắn, kích thước 2-3 µm. Trong cơ thể có trực khuẩn đứng riêng lẻ đôi khi xếp thành chuỗi ngắn. Có khi trong môi trường nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4-8 µm, những loại này thường gặp trong canh khuẩn già. Phần lớn E. coli di động do có lông ở xung quanh thân, nhưng một số không thấy di động. Không hình thành nha bào, có thể có giáp mô (Hình 2.4).
Vi khuẩn bắt màu Gram âm, có thể bắt màu đều hoặc sẫm ở hai đầu khoảng giữa nhạt hơn. Nếu lấy khuẩn lạc nhày để nhuộm có thể thấy giáp mô, khi soi tươi thì không thấy được (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Hình 2.4 Cấu tạo vi khuẩn E. coli
2.9.2 Đặc tính nuôi cấy
E. coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường, một số chủng có thể phát triển được ở các môi trường tổng hợp đơn giản nên người ta đã chọn chúng làm mẫu để nghiên cứu về sinh vật học. E. coli là trực khuẩn hiếu khí hoặc yếm khí tùy tiện có thể sinh trưởng ở nhiệt độ từ 5-40o
C, nhiệt độ thích hợp là 37oC, pH thích hợp là 7,2-7,4 có thể phát triển được ở pH từ 5,5-8 (Lưu Hữu Mãnh, 2010).
Trên môi trường thạch dinh dưỡng ở 37oC và sau 24 giờ, E. coli hình thành những khuẩn lạc tròn, ướt, có màu trắng đục. Trên môi trường MacConkey, khuẩn lạc E. coli tròn, có màu hồng. Trên môi trường EMB, sau 24 giờ nuôi cấy ở 37oC, vi khuẩn E. coli hình thành những khuẩn lạc màu tím đen có ánh kim (trích dẫn của Trát Minh Thụy, 2011).
2.9.3 Đặc tính sinh hóa
E. coli lên men sinh hơi các loại đường glucose, fructose, levulose, xylose, ramose mannitol, lactose. Tất cả vi khuẩn E. coli đều lên men đường lactose nhanh và sinh hơi đó là đặc điểm quan trọng mà người ta dựa vào đó để phân biệt E. coli và Salmonella. Tuy nhiên cũng có một vài chủng không lên men đường lactose (Nguyễn Vĩnh Phước, 1977).
Một số phản ứng sinh hóa khác: phản ứng Indol và MR dương tính; phản ứng H2S, VP, urea, citrate âm tính (Trần Linh Thước, 2006).
2.9.4 Đặc tính gây bệnh của vi khuẩn E. coli
Vi khuẩn E. coli tồn tại bình thường trong ống tiêu hóa của gia súc, gia cầm. Dưới ảnh hưởng của một số yếu tố nhất định, các chủng vi khuẩn E. coli
có độc lực gây bệnh liên quan đến tình trạng tiêu chảy, nhiễm trùng huyết ở gia súc non hoặc bệnh hô hấp của gia cầm. Các chủng khác không gây tiêu chảy có thể trở thành căn bệnh cơ hội khi điều kiện cho phép.
Vi khuẩn E. coli có thể gây bệnh được do nhiều yếu tố như: khả năng bám dính, khả năng xâm nhập, các loại kháng nguyên, yếu tố dung huyết, yếu tố kháng khuẩn, khả năng kháng kháng sinh và độc tố. Nhưng quan trọng nhất là 2 yếu tố độc lực chính: kháng nguyên bám dính (Fimbriae) và độc tố đường ruột (Enterotoxin). Kháng nguyên bám dính cho phép vi khuẩn bám dính trên tế bào biểu mô lông ruột non từ đó gây nên những biến động bệnh lý kèm theo. Độc tố đường ruột do vi khuẩn sản sinh gắn vào receptor trên tế bào ruột non của vật chủ gây nên những biến đổi chức năng sinh lý màng tế bào, dẫn đến việc tăng cường bài xuất nước và các chất điện giải ra khỏi màng tế bào, cuối cùng gây chết gia súc do mất nước, rối loạn trao đổi chất điện giải và trúng độc toan (Acres, 1985 trích dẫn của Nguyễn Hoàng Dũ, 2013).
2.9.5 Bệnh do vi khuẩn E. coli
E. coli có thể gây bệnh colibacillosis, viêm rốn, viêm túi khí và viêm màng hoạt dịch. E. coli là một vi khuẩn cơ hội thường gây bệnh kế phát khi gia cầm bị stress hay bị bệnh. Nhưng chính E. coli cũng có thể tự nó gây bệnh nhưng hầu hết các trường hợp là kế phát (Nguyễn Hoàng Dũ, 2013).
Theo Nguyễn Như Thanh và ctv. (1997),vi khuẩn E. coli thường gây tháo dạ, đi phân xanh mùi hôi thối, có khi có hiện tượng viêm kết mạc mắt, viêm cuống phổi, viêm niêm mạc mũi làm gia cầm thở khó.
2.10 Sự điều tiết nhiệt cơ thể gia cầm và mối liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm, độ thoáng khí của tiểu khí hậu chuồng nuôi độ ẩm, độ thoáng khí của tiểu khí hậu chuồng nuôi
2.10.1 Sự điều tiết nhiệt cơ thể gia cầm và mối liên quan đến nhiệt độ của tiểu khí hậu chuồng nuôi của tiểu khí hậu chuồng nuôi
Theo Đào Đức Long (2004) ngay từ nhỏ gia cầm đã có quá trình điều nhiệt, khả năng này có liên quan đến yếu tố kiểu khí hậu chuồng nuôi nhằm giúp cho chúng tạo ra nhiệt và thoát nhiệt để ổn định nhiệt độ cơ thể. Da gà không có tuyến mồ hôi do vậy sự thoát nhiệt thực hiện khi gà hô hấp. Nếu nhiệt độ được giữ ở mức 15-20o
C thì gà sẽ có sức sản xuất cao, tiêu tốn ít thức ăn hơn. Khi nhiệt độ cao hơn 25oC kéo dài nhiều ngày cũng gây bất lợi cho gà, nhiệt độ từ 30o
C trở lên sức sản xuất của gà giảm nhiều đặc biệt là các đàn gà sản xuất hướng thịt. Nhiệt độ tăng kéo dài theo sự biến động nhiệt mạnh mẽ trong ngày là thời kỳ đặc biệt nguy hiểm cho gà vì chúng bị choáng nóng liên tục và dẫn đến chết.
Khi trời nóng nếu quan sát đàn gà ta thấy chúng xõa cánh để làm giảm bớt nhiệt độ cơ thể, há miệng thở và nhịp thở tăng nhanh để thoát nhiệt, đồng thời gà cũng mất nước nhiều… Cần cung cấp đủ lượng nước mát cho gà uống, khi nhiệt độ chuồng nuôi lên cao bắt buộc phải dãn rộng gà, mật độ nuôi gà đẻ và gà thịt trên nền có đệm lót thay đổi như Bảng 2.3
Bảng 2.3 Mật độ gà theo từng mức nhiệt độ Nhiệt độ chuồng nuôi, o
C Mật độ gà, con/m2 Gà đẻ Gà thịt loại 2kg 20 5,5-6,0 20 25 5,0-5,5 16 30 4,3-4,7 12 35 3,6-3,8 8
Khả năng chống nóng còn tùy thuộc vào loại hình, giới tính gà. Gà nhỏ, nhẹ cân có thể chịu đực nhiệt độ cao hơn các giống gà nặng cân, con trống chịu được nhiệt độ cao giỏi hơn con mái.
Trời lạnh gia cầm phải điều tiết thân nhiệt bằng cách tăng cường hoạt động của tuyến giáp trạng và cường độ trao đổi chất. Ở nhiệt độ thấp dưới 10oC hoặc xuống thấp hơn, mức tiêu tốn thức ăn để sản xuất ra 1 đơn vị trứng, thịt đều tăng, nhưng tỷ lệ đẻ giảm. Khi nhiệt độ thấp quá gà trở nên ít hoạt động, chúng đứng tụm lại thành đàn, co đầu lại rút vào trong cánh. Nếu là gà con chúng có thể đè lên nhau và làm chết những gà nằm ở dưới.
2.10.2 Sự điều tiết nhiệt của cơ thể gia cầm và mối liên quan đến độ ẩm, thoáng khí của tiểu khí hậu chuồng nuôi ẩm, thoáng khí của tiểu khí hậu chuồng nuôi
Theo Đào Đức Long (2004) gia cầm ít có phản ứng rõ rệt với ẩm độ cao trong điều kiện nhiệt độ bình thường, tuy vậy ẩm độ cao sẽ gây khó thoát nhiệt của cơ thể gia cầm trong thời tiết nóng, ẩm độ cao làm sự bốc hơi của màng nhày gặp khó khăn.
Độ ẩm không khí trong chuồng nuôi tốt nhất là 65-70%. Đây là độ ẩm tương đối được biểu diễn bằng số phần trăm của độ ẩm tối đa để đo độ ẩm không khí. Độ ẩm cao là điều kiện cho các loại vi khuẩn phát triển, lớp độn chuồng dễ bị nấm mốc phát triển gây mủn nát, các thiết bị dụng cụ chăn nuôi dễ hỏng hoặc phải lau chùi, cọ rửa nhiều,các bệnh dễ lây lan hơn.
Thông gió giúp giảm độ ẩm cao trong chuồng nuôi, ngoài ra nó còn cung cấp thêm không khí sạch và đẩy các khí độc trong chuồng nuôi ra ngoài. Việc