Cơ thể tôm phát sáng là do bị nhiễm một số lồi vi khuẩn có khả năng phát sáng thuộc giống Vibrio sp. gây ra. Chúng có khả năng chuyển năng lượng hóa học thành năng lượng ánh sáng và tạo ra một thứ ánh sáng khá mạnh màu lục nhạt hay lam nhạt. Sự chuyển hóa năng lượng hóa học thành ánh sáng trong sự phát sáng sinh học là một quá trình ngược với sự quang hợp.
Quá trình phát sáng gắn liền với sự có mặt của oxy và được coi là sự oxy hóa hiếu khí nhưng khơng dẫn đến sự tạo thành ATP mà dẫn đến sự phát sáng. Trong sự phát sáng do vi khuẩn, chất phát sáng (Luciferin) là một aldehyd chuỗi dài. Ngồi ra, tham gia vào q trình phát sáng cịn có Flavinmonoucleotid (FMN), Nicitinamid Adenin Dinucleotid (NAD), oxy và enzyme Luciferase xúc tác phản ứng xảy ra.
FMNH2 + O2 + RCHH FMN + H2O + RCOOH + ánh sáng
Luciferase của vi khuẩn là một Heterodimer có trọng lượng phân tử khoảng 80.000 bao gồm hai cấu trúc dưới phân tử là α và β có trọng lượng phân tử tương ứng là 42.000 và 38.000; những cấu trúc này có chức năng riêng biệt. Trung tâm hoạt động của enzyme được định vị trên cấu trúc α.
Do vi khuẩn phát sáng có nhu cầu cần ion Natri để phát triển nên sự tăng hoặc giảm nồng độ muối cũng đều ảnh hưởng đến sự phát sáng. Nếu pha loãng nước biển hơn 500/0 sẽ làm giảm sự phát sáng hoặc nếu cứ tiếp tục giảm nồng độ muối thì sẽ dẫn đến sự mất đi, khơng thể phục hồi khả năng phát sáng và cuối cùng làm vỡ tế bào vi khuẩn. Macleod (1961) cho rằng ảnh hưởng của NaCl đến sự phát sáng là do nó có tác dụng đến sự tạo thành enzyme Luciferase.
Trong mơi trường chỉ có 100/00 NaCl thì vi khuẩn phát sáng chỉ chứa ít enzyme này nhưng sau khi được chuyển sang mơi trường có 300/00 NaCl thì sự tạo thành Luciferase tăng lên mạnh.
Trong quá trình ni cấy, sự tổng hợp Luciferase tùy thuộc vào mật độ tế bào. Sự tổng hợp này bao gồm việc tạo thành và thải ra mơi trường cơ chất kích thích sự hoạt động của enzyme Luciferase.
Ví dụ ở vi khuẩn phát sáng V.fisheri tác nhân gây cảm ứng có cấu trúc N – (3 – oxohexanoyl) – 3 – aminodihidro – 2(3H) – furanone (N – β ketohexanoyl homoserin lactone).
Kết quả nghiên cứu dịch bệnh cho thấy V.harveyi là một trong những loài vi khuẩn phát sáng được phát hiện trong suốt một năm ở hồ Galveston (O’Brien and Sizemore, 1979) và rất phong phú trong nước biển ven bờ ở sông Iloilo, đặc biệt từ tháng ba đến tháng bảy trong năm, mật độ nhóm Vibrio phát sáng trong nước biển này là 101 đến 102 CFU/ml. Cũng theo một số tác giả khi V.harveyi trong ao ni lên đến 102 CFU/ml thì hiện tượng chết có thể xảy ra trong vịng 48 giờ.
Trái lại, một số tác giả khác thì cho rằng trên tơm giống từ ngày thứ 18 đến ngày thứ 31 của chu kỳ nuôi, mật độ vi khuẩn là 9.0x104 CFU trên mỗi mẫu gan tụy của tôm bệnh và 7x104CFU trên tôm khỏe. Điều này đã chỉ ra rằng ngưỡng 104CFU/ml trên gan tụy của tơm có thể chấp nhận được ở 30 ngày ni đầu, do đó khơng cần thiết phải sử dụng các chất kháng khuẩn, kháng sinh.
Kết quả khảo sát cũng cho thấy trong suốt thời gian dịch bệnh bùng nổ, nhóm
lệ này chỉ chiếm 50%. Bệnh do nhóm Vibrio sp. ở tơm He được khuyến cáo như là tác nhân gây bệnh thứ cấp ảnh hưởng bỡi các tác nhân khác như: các tác nhân gây stress, ảnh hưởng môi trường và một số lượng lớn vi khuẩn có động lực hây bệnh. Nhưng nếu có một số lượng lớn vi khuẩn V.harveyi trong mơi trường thì bấy giờ nó sẽ trở thành tác nhân đầu tiên gây bệnh.
d. Dấu hiệu bệnh lý
Cần phân biệt rõ sự phát triển của tôm bệnh. Nếu trong bể tôm có các đốm sáng lớn trên những con tơm chết, đó là do các tập đồn coccobacilli tấn cơng vào các con tôm gây chết phát sáng, hiện tượng lâm sang này không quan trọng. Khi nước biển xử lý không tốt sẽ thường gặp hiện tượng này. Nếu phát sáng trên các con sống, đốm sáng rất nhỏ bên trong cơ của tơm thì đó là bệnh do V.harveyi và V.splendidus gây nên.
Khi bị nhiễm bệnh này tôm thường có những triệu chứng khác thường như: bỏ ăn, bơi lờ đờ, thời gian lột xác kéo dài. Đặc biệc trong bóng tối phát ra ánh sáng xanh liên tục ở góc bể, có thể đứng yên hoặc di động. Tôm bị nhiễm bệnh nặng thường lắng đáy, bất động và có thể chết 100%.
+ Dấu hiệu bên ngồi: dấu hiệu để nhận biết tơm bị bệnh phát sáng là: tôm yếu lờ đờ, kém bắt mồi hoặc bỏ ăn, có màu sậm hoặc trắng đục. Màu sắc cơ thể đôi khi chuyển sang màu hồng. Tôm bơi nổi, tấp mé, phát sáng phần đầu ngực hay tồn thân, có thể nhiễm 100% đàn tơm. Tơm bệnh có thể bị đóng rong ở mang và vỏ, gan tơm bị teo lại, sẫm màu, tơm chậm lớn. Tơm có thể bị chết rải rác (10 – 20%) và có thể tăng lên nếu trong giai đoạn 45 ngày nuôi đầu tiên. Khi tơm nhiễm tồn thân, thì tỷ lệ chết lên đến 100%. Ấu trùng có thể chết rải rác tới hàng loạt đặc biệt ở giai đoạn tiền ấu trùng.
+ Dấu hiệu mơ học: tơm bị bệnh nặng, soi dưới kính hiển vi mẫu xoang bạch huyết và mẫu ruột thấy dày đặc những vi khuẩn di động, cơ quan chủ yếu nhiễm khuẩn là gan tụy. Tôm giống dưới 45 ngày ni bị nhiễm bệnh phát sáng có biểu hiện tế bào ống bên tong gan tụy bị phá hủy. Chổ lỗm giữa các tế bào hình ống bị bịt kín bởi các bạch cầu và các tế bào sợi. Tế bào biểu mô bị hoại tử và vi khuẩn tập trung từng đám trong Lumen. Quan sát ở những tơm nhỏ hơn thì thấy sự phá hủy ở các mô nhiều hơn.