4. Tính mới
1.5.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học trên thế giới
Vi sinh vật gây bệnh ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và tính bền vững trong nuôi trồng thủy sản. Để kiểm soát vi sinh vật gây hại, phương pháp truyền thống dùng hóa chất và thuốc kháng sinh. Tuy nhiên, các hóa chất diệt khuẩn như chlorin ngoài việc lằm tăng mật độ vibrio sau khi sử dụng, các dẫn xuất của chlorin như Chloroform (CHCl3), bromodichloromethane (CHBrCl2), dibromodichloromethane (CHBrCl2) và bromoform (CHBr3) còn là những chất gây đột biến và ung thư (Nguyễn Hữu Phúc, 2003) [14].
Các loại thuốc kháng sinh tạo ra các chủng vi khuẩn kháng sinh, các plasmid mã hóa cho các gen kháng kháng sinh sẽ truyền từ vi sinh vật gây bệnh ở động vật thủy sản sang các vi sinh vật gây bệnh cho động vật khác và người. Vì lẽ đó ngày nay nhiều loài thuốc kháng sinh đã bị cấm sử dụng trong nuôi trồng thủy sản ở nước ta.
Thuật ngữ probiotic đã được parker đưa ra năm 1974 [14]. Tác giả định nghĩa “probiotic là những sinh vật hoặc những chất góp phần làm cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột”. Fuller (1989) [9] định nghĩa “probiotic là các vi sinh vật sống, được cho vào thức ăn, có ảnh hưởng tới ký chủ bằng cách cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột”. Thực ra ý tưởng sử dụng vi khuẩn probiotic đã được Elie Metnhicoff đưa ra năm 1907 [9], khi kiểm tra việc tiêu thụ sữa chua, tác giả tìm thấy ảnh hưởng của vi khuẩn
Lactobacillus; Delbrueckii ssp; Bulgaricus đến sự tăng tuổi thọ của người dân Bungary. Các chế phẩm sinh học sử dụng trong nuôi trồng thủy sản hiện nay có thể chia làm 3 loại. Các chế phẩm có tính chất probiotic, gồm những vi sinh vật sống, chủ yếu là các vi khuẩn thuộc giống Bacillus, Lactobacillus, Saccharomyces, thường được trộn vào thức ăn hoặc cho Artemia, rotifer ăn trước khi cho các loại động vật nuôi ăn. Loại thứ hai gồm các vi sinh vật có tính đối kháng hoặc cạnh tranh thức ăn với vi sinh vật
gây bệnh như vi khuẩn Bacillus licheniformis, Bacillus sp, vibrio alginolyticus và nhóm thứ ba gồm các vi sinh vật cải tạo môi trường nước như vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrobacter, Actinomyces, các loại Bacillus khác nhau, các loại tảo. Tuy nhiên, có nhiều chủng vi sinh vật thực hiện được nhiều chức năng khác nhau, nên ranh giới của ba nhóm này đôi khi phân chia không rõ ràng. Vì vậy, ngày nay tên gọi chung các chế phẩm vi sinh sử dụng trong nuôi trồng thủy sản là probiotic (Nguyễn Hữu Phúc, 2003) [14].
Trên thế giới đã có khá nhiều nghiên cứu về việc sử dụng prbiotic trong nuôi trồng thủy sản.
Maeda và Nagami (1989) [14] đã trình bày phương pháp kiểm soát sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Austin và cộng sự (1992) [9] cho biết tảo Tetraselmis suecica có thể kìm hãm vi khuẩn ở cá như Aeromonos hydrophila, A. Salonicida, Vibrio anguillarum.
Serratia liquefaciens, Vibrio anguillarum.
Các chế phảm sinh học
Đối kháng với Cải thiện chất lượng vi sinh vật gây bệnh môi trường
Có mặt nhất thời hoặc cư trú Thường xuyên trong đường ruột
Không nhất thiết Nhất thiết cư trú thường Cư trú trong ruột Xuyên trong ruột
Kiểm soát sinh học Probiotic Cải thiện sinh học
Hình 1.3. Sơ đồ ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh sử dụng trong nuôi trồng thủy
Austin và cộng sự (1995) [14] cho biết chủng Vibrio alginolyticus không gây ra bất kỳ hậu quả có hại nào cho cá hồi, sử dụng phương pháp điều trị chéo, probiotic được thừa nhận là kìm hãm tác nhân gây bệnh trên cá như Vibrio ordalli, V. Anguillarum, Aeromonas salmonicida và Yersnia ruckeri.
Huis in’Tveld và ctv (1994) [14] cho rằng việc phân lập các chungrvi khuẩn probiotic là việc cần có nhiều kinh nghiệm, ít cơ sở khoa học, vì vậy có vo số các nghiên cứu về probiotic bị thất bại, điều đó có thể là do việc lựa chọn các chủng vi sinh vật không thích hợp. Các bước lựa chọn được xác định nhưng phải thích ứng với từng ký chủ và từng môi trường. Cần phải hiểu cơ chế hoạt động của probiotic để vạch rõ tiêu chuẩn chọn lọc các probiotic hữu hiệu.