Chương 3 Kết quả và thảo luận
3.3.3.Thành phần vi khuẩn trong mẫu tôm thẻ khỏe mạnh và bệnh
3.3. Kết quả xác định trình tự metagenome ADN
3.3.3.Thành phần vi khuẩn trong mẫu tôm thẻ khỏe mạnh và bệnh
Thành phần vi khuẩn chứa trong 4 mẫu phân tích được phân loại thành 10 ngành chính gồm Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Verrucomicrobia, Cyanobacteria, Chlorobi, Gemmatimonadetes, GN02 và Tenericutes (Hình 3.11).
Hình 3.11. Thành phần 10 ngành chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh
và khỏe mạnh
Trong đó, Proteobacteria là ngành chiếm ưu thế chính, dao động từ 68,2% - 83,4% trong 4 mẫu. Ngành chiếm ưu thế thứ hai tính trên tất cả các mẫu là ngành Actinobacteria với tỉ lệ phần trăm nằm trong khoảng từ 5,1% tới 22,6% trong các mẫu. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu của Oxley và cs năm 2002 và Rungrassamee và cs năm 2014 trên hai đối tượng lần lượt là tôm bạc thẻ (Banana
prawn) và tôm sú (Penaeus monodon) [60]. Ngành Proteobacteria là ngành chiếm ưu
thế trong các hệ vi khuẩn được ghi nhận ở rất nhiều loài thuỷ sản trong đó có tôm thẻ chân trắng [74]. Bên cạnh đó, từ kết quả thu được cũng ghi nhận sự thay đổi tỷ lệ giữa hai ngành Actinobacteria và Bacteroidetes, cụ thể tỷ lệ số lượng vi sinh vật thuộc ngành Actinobacteria/số lượng vi sinh vật thuộc ngành Bacteroidetes trong mẫu nước và ruột tôm thẻ bị bệnh đều giảm so với trong mẫu nước và ruột tôm thẻ khỏe mạnh. Điều này tương đồng với nghiên cứu của Qi và cộng sự (2018) trên tôm thẻ chân trắng ở Mexico.
Hình 3.12. Thành phần 10 lớp chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh và
khỏe mạnh
Hình 3.13. Thành phần 10 lớp chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh và
Hình 3.14. Thành phần 10 chi chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh và
khỏe mạnh
Ở mức độ chi, số lượng trình tự của 10 chi chiếm ưu thế nhất chiếm từ 40-58% tổng số trình tự của toàn bộ các chi có trong các mẫu ruột và nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng (Hình 3.14). Đối với mẫu nước, Pseudomonas là chi chiếm ưu thế nhất trong cả mẫu tôm thẻ khỏe mạnh và bị bệnh, với 36,1 % ở mẫu nước tôm thẻ khỏe mạnh và 35,8% ở mẫu nước tôm thẻ bệnh. Sự khác biệt rõ rệt nhất trong 10 chi chiếm ưu thể thể hiện ở các mẫu ruột. Cụ thể, ở mẫu ruột tôm khoẻ mạnh, chi Shewanella chiếm tỉ lệ 12,2% còn ở ruột tôm thẻ bị bệnh là 1,7%. Các loài thuộc chi Shewanella
được phân bố rộng rãi trong môi trường nước, và được biết đến như các chủng probiotic tiềm năng [5]. Ví dụ như S. algae đã được chứng minh có hoạt tính kháng lại các loài vi khuẩn gây bệnh thuộc chi Vibrio như V. harveyi, V. parahaemolyticus
và V. alginolyticus [64]. Do đó, chi Shewanella có thể được sử dụng như các probiotic
tiềm năng cho nguôi tôm. Ngược lại, thành phần chi Vibrio trong mẫu ruột tôm thẻ bị bệnh chiếm tới 21%. Trong khi đó, ở ruột tôm thẻ chi Vibrio chỉ chiếm 0,03%. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng thành phần vi khuẩn thuộc chi Vibrio có thể gây ra các bệnh trên tôm như hội chứng hoại tử gan tụy cấp cho tôm. Kết quả của nghiên
cứu này cho thấy, thành phần loài thuộc chi Vibrio có tỉ lệ cao hơn ở các mẫu bệnh. Bên cạnh đó, sự giảm đột ngột số lượng vi khuẩn thuộc chi Marinomonas trong mẫu ruột tôm bị bệnh so với trong mẫu ruột tôm khỏe cũng có thể được xem xét là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự tăng sinh của các vi khuẩn thuộc chi Vibrio. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng pH trong ruột tôm giảm (<5) có thể giúp kiểm soát mức độ vibrio, và chi Marinomonas là chi có khả năng sinh axit từ mannit. Do đó, có thể các loài thuộc chi này là nguyên nhân gây bệnh cho mẫu tôm thẻ trong nghiên cứu.
Hình 3.15. Kết quả phân tích thành phần chính (PcoA) ở các mẫu nước và ruột tôm
thẻ
Phân tích thành phần chính (Principal coordinate analysis - PCoA) trong các mẫu nước và ruột tôm cho thấy, thành phần vi khuẩn trong nước và ruột ở tôm khỏe mạnh có xu hướng tách xa nhau, trong khi đó ở nước và ruột của tôm bị bệnh thì thành phần này cụm lại gần nhau. Kết quả này cho thấy thành phần vi khuẩn ở ruột và nước của ao nuôi tôm bị bệnh có độ tương đồng cao hơn so với ruột và nước ở ao nuôi tôm khỏe mạnh. Nghiên cứu của Soonthornchai và cộng sự, 2010 chỉ ra rằng, các tác nhân gây bệnh ở trong môi trường như vi khuẩn và virus có thể xâm nhập vào
ống tiêu hóa của tôm và kích hoạt tính miễn dịch của tôm. Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra việc giữ ổn định sự cân bằng đa dạng vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa và miễn dịch ở tôm. Do đó, có thể thấy sự cân bằng này chỉ tồn tại ở tôm khỏe mạnh và đã bị phá vỡ ở tôm bị bệnh [67].
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ