lý nước
3.1.2.1. Hiệu quả sử dụng probiotic bằng phương pháp cho ăn
a. Hiệu quả sử dụng probiotic bằng phương pháp cho ăn đối với tôm thẻ
Kết quả đánh giá khả năng phòng bệnh AHPND hiệu quả của các chế phẩm sinh học bằng phương pháp cho ăn trên thẻ chân trắng được thực hiện trên 3 chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces X285 được thể hiện Hình 3.4.Nhìn chung, các nghiệm thức cho ăn liên tục trong 14 ngày có phối trộn thêm 3 chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces X285 đều giảm tỷ lệ chết giảm đáng kể và khác biệt so với nhóm đối chứng (p<0,05).
Tỷ lệ tôm chết của nhóm đối chứng dao động 91,67 % trong khi đó tỷ lệ này ở các nhóm sử dụng các chủng vi khuẩn BacilusB1,Bacillus S5 và Streptomyces X285 dao động từ 40 – 58,33 %. Ngoài ra, mật độ vi sinh 108 CFU/g thức ăn cho thấy tỷ lệ tôm chết thấp hơn và cho thấy mật độ các chủng vi sinh vật này có hiệu quả phòng bệnh tốt hơn so với sử dụng mật độ 107 CFU/g thức ăn. Từ kết quả nàycho thấy, các chủng vi sinh sử dụng mật độ 108 CFU/g thức ăn các chủngBacillusB1,
Bacillus S5 và Streptomyces X285 có khả năng phòng bệnh tôm thẻ khi gây nhiễm
V. parahaemolyticus với tỷ lệ bảo hộ (RPS %) lần lượt là 50,9%; 56,36%; 54,55% theo thứ tự trên và không khác biệt với các chủng vi sinh có lợi thử nghiệm
Hình 3.3. Tỷ lệ chết cộng dồn (%) tôm thẻ trong phương pháp cho ăn liên tục 14 ngày trước khi gây cảm nhiểm V. parahaemolyticus
b. Hiệu quả sử dụng probiotic bằng phương pháp cho ăn đối với tôm sú
Tương tự như thí nghiệm trên tôm thẻ, thí nghiệm đánh giá hiệu quả của các chế phẩm sinh học bằng phương pháp cho ăn trong phòng bệnhAHPND trên tôm sú được thực hiện trên 3 chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces X285. Tỷ lệ chết cộng dồn ở các nghiệm thức trong 10 ngày theo dõi được thể hiện ởHình 3.5. Nhìn chung, đối với các nghiệm thức cho ăn liên tục trong 2 tuần có phối trộn chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces X285 đều có tỷ lệ chết giảm đáng kể và khác biệt so với nhóm đối chứng (p<0,05).
Trong khi tỷ lệ tôm chết của nhóm đối chứng dao động93,33%, tỷ lệ tôm chết ở các nghiệm thức B1, S5, X285 dao động từ 33,33 – 58,33 %. Trong đó, tỷ lệ chết của tôm sau khi phối trộn vi sinh 108 CFU/g thức ăn liên tục 2 tuần thấp hơn khi sử dụng vi sinh 107 CFU/g thức ăn trong cùng thời điểm. Trong thí nghiệm này, các chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces X285 ở nồng độ 108 CFU/g thức ăn có khả năng phòng bệnh tôm sú khi gây nhiễm V. parahaemolyticus với tỷ lệ bảo hộ (RPS %) lần lượt là 58,2%; 61,82%; 63,63% theo thứ tự trên và không khác biệt giữa các chủng chọn lọc thí nghí nghiệm (p>0,05).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 N0 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 Tỷ lệ tôm chết cộn g dồ n (%) sau 10 ng ày côn g VP B1 (10^7 CFU/g) B1 (10^8 CFU/g) S5 (10^7 CFU/g) S5 (10^8 CFU/g) X285 (10^7 CFU/g) X285 (10^8 CFU/g) ĐC
Hình 3.4. Tỷ lệ chết cộng dồn (%) tôm sú đã được cho ăn probiotic liên tục 14 ngày trước khi gây cảm nhiễm V. parahaemolyticus
Từ các kết quả trên, có thểthấy việc duy trì bổ sung thường xuyên một lượng vi sinh vật có lợi trong thức ăn với nồng độ cao và phù hợp là cần thiết. Ngoài ra, khi sử dụng các chủng vi sinh có lợi Bacillus B1, S5 và Streptomyces X285 phối trộn thức ăn có hiệu quả bảo vệ tốt trên tôm sú so với tôm thẻ. Sử dụng các chế phẩm vi sinh trong hệ đường ruột của động vật hiệu quả thấp cũng có thể lý giải như sau: tác nhân gây bệnh thường phát triển nhanh trong hệ đường ruột của vật chủ. Trong khi đó, sự tồn tại cũng như khả năng bám dính thành ruột của chủng vi sinh có lợi trong đường ruột có thể chậm hơn tốc độ đào thải làm cho mật độ probiotic trong đường ruột thấp và làm giảm khả năng cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh[53].
Chính vì thế, hiệu quả trong việc áp dụng vi sinh vật có thể tối ưu tùy thuộc vào liều lượng và phương thức cho ăn. Liều cho ăn với mật độ vi khuẩn là 108 CFU/g phù hợp với liều nghiên cứu trước đó dao động từ 106 đến 1010 CFU/g [54]. Khi quan sát tôm ở các nghiệm thức cho ăn phối trộn thêm vi sinh vật có lợi thì không xuất hiện hiện tượng tôm chết cấp tính trong khoảng 48 giờ sau khi công vi
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 Tỷ lệ tôm c hết cộng dồn ( %) s au 10 ngà y công VP B1 (10^7 CFU/g) B1 (10^8 CFU/g) S5 (10^7 CFU/g) S5 (10^8 CFU/g) X285 (10^7 CFU/g) X285 (10^8 CFU/g) ĐC
khuẩn V. parahaemolyticus. Trong khi đó, nhóm đối chứng dương xuất hiện tôm chết sau 18 giờ gây nhiễm.
Kết quả thí nghiệm này cũng tương tự với nghiên cứu của Far và cộng sự (2009), khi bổ sung Bacillus subtilis vào thức ăn của tôm thẻ chân trắng sau 14 ngày đã ghi nhận được mật độ Vibrio giảm đáng kể so với nghiệm thức đối chứng. Ở Thái Lan, Utiswannakulvà cộng sự (2011), đã công bố sự phát triển của tôm sú thông qua chế độ ăn bổ sung Bacillus BP11 như một probiotic phòng ngừa cho tôm chống lại V. harveyi 639 gây chết trên tôm. Yatip và cộng sự (2018), đã tiến hành bổ sung Bacillus subtilis Nato (BSN1) để chống lại sự phát triển của V. harveyi trên tôm thẻ chân trắng [55], [56], [57].
Cũng theo nghiên cứu của Newaj-Fyzul và cộng sự (2015) về vai trò trong bổ sung probiotic, chất kích thích miễn dịch, sản phẩm thực vật, vac-xin vào thức ăn đối với việc kiểm soát các bệnh vi khuẩn cho thấy liều thực hiện cho ăn probiotic thông thường từ 106 đến 1010 CFU/g. Điều này cho thấy, liều cho ăn với mật độ vi khuẩn là 107, 108 CFU/g trong thí nghiệm là thích hợp [54].
Theo nghiên cứu Sirirat Rengpipat và cộng sự (1998), vi khuẩn Bacillus S11 phân lập từ môi trường tôm sú đã được thêm vào thức ăn của tôm dưới dạng chế phẩm sinh học; sau thử nghiệm cho ăn 100 ngày trong kiểm soát bệnh Vibrio harveyi trên tôm sú PL30, các nhóm thí nghiệm sử dụng men vi sinh tỷ lệ sống sốt 100% trong khi nhóm đối chứng tỷ lệ sống sót chỉ có 26%. Ngoài ra, tôm sú ở nhóm đối chứng có hình dáng không bình thường, gan tụy và ruột bị biến dạng, trong khi tôm sú nhóm thí nghiệm khỏe mạnh và bình thường [58].
Theo nghiên cứu của Zokaeifar và cộng sự (2012), Bacillus subtilis có khả năng nâng cao tốc độ tăng trưởng, gia tăng hoạt động của enzyme tiêu hóa, gia tăng sức đề kháng với vi khuẩn gây bệnh V. harveyi và gia tăng biểu hiện gen có liên quan đến hệ miễn dịch của tôm thẻ chân trắng khi bổ sung với hàm lượng 108 CFU/g thức ăn trong 8 tuần [59].
3.1.2.2. Hiệu quả sử dụng probiotic bằng phương pháp xử lý nước
Khả năng phòng bệnh hoại tử gan tụy cấp trên tôm thẻ bằng phương pháp xử lý nước 2 lần/tuần với 3 chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces
X285 cho hiệu quả khá tốt được thể hiện qua Hình 3.6. Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, các nghiệm thức tôm được xử lý nước bằng các chủng vi sinh Bacillus B1,
Bacillus S5 và Streptomyces X285 có tỷ lệ tôm chết thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (p<0,05) sau khi nhiễm vi khuẩn gây bệnh với Vibrio parahaemolyticus.
Ngoài ra, khi so sánh phương pháp ngâm và phương pháp cho ăn đơn chủng cho thấy phương pháp xử lý nướccó hiệu quả phòng bệnh tốt hơn so với phương pháp cho ăn.Do đó, nghiên cứu đã tiến hành xử lý nước kết hợp Bacillus (B1, S5) và
Streptomyces X285 để đánh giá hiệu quả phòng bệnh AHPND sau khi kết hợp của các chủng. Tỷ lệ sống ở các nghiệm thức xử lý nước với các chủng vi sinh B1, S5, X285 hoặc kết hợp B1-X285 và S5-X285 dao động trên 70% trong khi đó nhóm đối chứng tỷ lệ sống dưới 10%. Ngoài ra, tỷ lệ bảo hộ RPS ở các nghiệm thức B1, S5, X285, B1-X285, S5-X285 cho kết quả dao động lần lượt là 69,64%; 73,21%; 75%; 71,43%; 73,32%.
Hình 3.5. Tỷ lệ chết cộng dồn (%) tôm thẻ trong phương pháp xử lý nước 2 lần/tuần trước khi công V. parahaemolyticus
0 20 40 60 80 100 N0 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 Tỷ lệ tôm chết cộn g dồ n (%) sau 10 ng ày công VP B1 (10^5 CFU/mL) S5 (10^5 CFU/mL) X285 (10^4 CFU/mL) B1-X285 S5-X285 ĐC
b. Hiệu quả sử dụng probiotic bằng phương pháp xử lý nước đối với tôm sú
Khả năng phòng AHPND trên tôm sú bằng phương pháp xử lý nước 2 lần/ tuần cho hiệu quả khá tốt (Hình 3.7). Các nghiệm thức tôm được xử lý nước bằng các chủng vi sinh Bacillus B1, Bacillus S5 và Streptomyces X285 cho thấy tỷ lệ tôm chết thấp đáng kể so với nhóm đối chứng sau khi nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus (p<0,05). Ngoài ra, trong phương pháp xử lý nước hiệu quả bảo vệ cao hơn phương pháp phối trộn thức ăn.
Chính vì thế trong phương pháp xử lý nước, ngoài việc đánh giá việc sử dụng các chủng đơn thì việc kết hợp Bacillus và Streptomyces cũng được khảo sát. Kết quả thí nghiệm cho thấy, tỷ lệ tôm chết trong các phương pháp xử lý nước B1 kế hợp X285 và S5 kết hợp X285 có sự khác biệt đáng kể (p <0,05) so với nhóm đối chứng dương. Trong khi tỷ lệ tôm chết trong nhóm đối chứng là 80%, các nghiệm thứcxử lý nước bằng B1, S5, X285 và B1-X285, S5-X285 có tỷ lệ tôm chết dao đông lần lượt là 23,33%; 23,33%; 25%; 21,67%; 23,33% (Hình 3.6). Từ đó cho thấy tỷ lệ bảo hộ RPS ở các nghiệm thức B1, S5, X285, B1-X285, S5-X285 dao động lần lượt là 70,83%, 70,83%, 69,64%, 72,91% và 70,83%.
Các chủng được sử dụng xử lý nước như B1,S5, X285 và kết hợp B1-X285, S5-X285 không có sự khác biệt đáng kể (p> 0,05) trong việc phòng AHPND. Tuy nhiên, việc kết hợp các chủng trong xử lý như B1-X285, S5-X285 được xem là sự kết hợp tiềm năng để xử lý nước trong kiểm soát AHPND.Điều này có thể lý giải như sau:sự kết hợpcác chủng vi sinh vật khác nhau trong phòng bệnh có thể hạn chế khả năng kháng lại của vi khuẩnV. parahaemolyticus đối với các chủng vi sinh được sử dụng từ đó thúc đẩy hiệu quả lâu dài so với ứng dụng vi khuẩn đơn chủng trong phòng trị bệnh. Sự nhận định này cũng tương tự với nghiên cứu của Chapman và cộng sự (2012) cho rằng do sự thay đổi cơ chế ức chế giữa các chế phẩm sinh học, việc sử dụng men vi sinh với hỗn hợp nhiều vi sinh vật có thể mang lại hiệu quả hơn trong việc ức chế mầm bệnh so với men đơn dòng bởi vì tác nhân gây bệnh sẽ chịu tác động với nhiều hình thức đối kháng khác nhau với các chủng vi sinh có lợi trong chế phẩm vi sinh [60].
Hình 3.6. Tỷ lệ chết cộng dồn (%) tôm sú trong phương pháp xử lý nước 2lần/tuần trước khi công V. parahaemolyticus
Từ các kết quả trên có thể thấy được phòng AHPND trên tôm sú và tôm thẻ bằng phương pháp xử lý nước có tiềm năng hơn phương pháp cho ăn. Ngoài ra, với probiotic xử lý nước có mật độ vi khuẩn từ 104 -106 CFU/mL có khả năng chiếm ưu thế trong hệ tiêu hóa của tôm, cá khi cho vào nước [38]. Theo nghiên cứu của Guo và cộng sự (2009), mật độ vi sinh thích hợp kiểm soát vi khuẩn có hại là ở 105 CFU/ml [61].
Hơn nữa, theo nghiên cứu của Purivirojkul và cộng sự(2007), về ứng dụng của
Bacillus spp. được phân lập từ ruột của tôm sú trong môi trường tự nhiên để kiểm soát vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong nuôi trồng thủy sản kết luận rằng Bacillus
spp. có thể sống sót trong nước hơn 5 ngày và có thể làm giảm mật độ vi khuẩn gây bệnh từ 106 xuống 105 CFU/ml trong 24-48 giờ. Điều này cho thấy rằng chủng
Bacillus spp. có thể được áp dụng như chế phẩm sinh học hiệu quả để kiểm soát vi khuẩn gây bệnh trong nuôi trồng thủy sản [62].
Các nghiên cứu trên probiotic thường tập trung nghiên cứu đơn chủng trong hiệu quả sử dụng ức chế tác nhân gây bệnh. Từ đó nhiều giả thuyết cho rằng đơn hay tổ hợp nhiều chủng vi sinh có lợi sẽ mang lại hiệu quả [63], [64]. Verschuere và
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 N0 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 Tỷ lệ tôm chết cộn g dồ n (%) sau 10 ng ày côn g VP B1 (10^5 CFU/mL) S5 (10^5 CFU/mL) X285 (10^4 CFU/mL) B1-X285 S5-X285 ĐC
cộng sự (2000) cho rằng probiotic đơn chủng thông thường sử dụng ít hiệu quả hơn hỗn hợp nhiều chủng [44].
Theo nghiên cứu của Das và cộng sự(2010), nghiệm thức sử dụng thức ăn hỗn hợp Streptomyces CLS-28, Streptomyces CLS-39, Streptomyces CLS-45 ở nồng độ 107 CFU/mL sau khi tôm bị nhiễm V. harveyi, có tỷ lệ tôm chết :31,33%; 38,00%; 42,00%; thấp hơn với nhóm đối chứng (58%).Hai chủng Streptomyces (CLS-28 và 39) trong nghiên cứu trên làm tăng đáng kể sự tăng trưởng của PL cũng như khả năng sống sót so với nhóm đối chứng (p<0.05) đã được tìm thấy trong thử nghiệm 15 ngày trong tất cả các phương pháp điều trị bằng thức ăn tăng cường
Streptomyces. Điều này cho thấy tác động tích cực của Streptomyces tạo điều kiện cho tôm phát triển [65].
Sản phẩm probiotic thương mại Sanolife Pro-2 (2x108 CFU Bacillus/g thức ăn) và Sanolife Pro-W (2x105 CFU Bacillus CFU/ml nước) có khả năng bảo vệ tôm khi cảm nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus điều kiện in vivo với tỷ lệ chết cộng dồn 17±3 %, 34±5 % theo thứ tự trên, trong khi đó đối chứng dương tỷ lệ chết 52±10 % trong 10 ngày.