III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
126 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG 3 THÁNG 6/20143.2 Ảnh hưởng của catecholamines tớ
3.2. Ảnh hưởng của catecholamines tới
độc lực của Vibrios cảm nhiễm trên ấu trùng tơm càng xanh.
3.2.1 Ảnh hưởng lên tỉ lệ sống
Thí nghiệm được tiến hành trong 8 ngày khi tỉ lệ chết ở nghiệm thức cảm nhiễm với vi khuẩn bình thường (khơng nuơi cấy với stress hormone) đạt 50% (Bảng 6). Kết quả cho thấy,
khơng cĩ sự khác biệt về tỉ lệ sống giữa nghiệm thức cảm nhiễm với vi khuẩn V. harveyi BB120 được nuơi cấy với Dopamine 100 µM và V.
harveyi BB120 được nuơi cấy bình thường. Ngược lại, V. harveyi BB120 nuơi cấy với Norepinephrine 100 µM làm gia tăng cĩ ý nghĩa tỉ lệ chết của ấu trùng tơm càng xanh khi so sánh với nghiệm thức cảm nhiễm V. harveyi BB120 bình thường (p < 0,05).
Bảng 6. Tỉ lệ sống của ấu trùng M. rosenbergii sau 8 ngày thí ngiệm cảm nhiễm với V. harveyi BB120 cĩ/khơng nuơi cấy với Dopamine/ Norepinephrine.
Nghiệm thức Tỉ lệ sống (%)
Đối chứng (Khơng bổ sung vi khuẩn) 91 ± 6a
BB120 (Khơng nuơi cấy với stress hormone) 51 ± 8b
BB120 + Dopamine 100 µM 36 ± 4bc
BB120 + Norepinephrine 100 µM 27 ± 11c
Số liệu biểu thị giá trị trung bình của 5 lần lặp lại và đợ lệch chuẩn (SD). Số liệu cĩ ký hiệu chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt cĩ ý nghĩa (p <0,05)
3.2.2. Ảnh hưởng lên sự tăng trưởng và phát triển của ấu trùng
LSI (larval stage index) là chỉ số đặc trưng được dùng để đánh giá sự tăng trưởng và phát triển của ấu trùng. Kết quả trình bày trong Hình 1 cho thấy, khơng cĩ sự khác biệt về LSI giữa các nghiệm thức thí nghiệm.
Hình 1. LSI của ấu trùng M. rosenbergii sau 8 ngày cảm nhiễm với V. harveyi ở các nghiệm thức (Trung bình ± SD của 5 lần lặp lại).
127
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - 3 - THÁNG 6/2014IV. THẢO LUẬN IV. THẢO LUẬN
Mợt số nghiên cứu đã chứng minh được mối liên hệ giữa biểu hiện của các yếu tố đợc lực ở vi khuẩn và catecholamine stress hormone (Verbrugghe và ctv., 2012; Nakano và ctv., 2007). Kết quả thu được trong nghiên cứu này cho thấy Dopamine và Norepinephrine làm gia tăng đáng kể khả năng di đợng của bốn chủng vi khuẩn Vibrio bao gồm V. harveyi BB120 , V.
campbellii LMG21363, V. anguillarum HI610
và V. anguillarum NB10 ở nồng đợ 100 μM . Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Moreira và ctv., (2010) khi ơng phát hiện thấy Norepinephrine làm tăng khả năng di đợng của vi khuẩn Salmonella Serovar Typhimurium. Trong mợt nghiên cứu khác, Bearson và Bearson (2008) cũng khẳng định khả năng di đợng của vi khuẩn Salmonella tăng lên khi tiếp xúc với
Norepinephrine.
Trong trường hợp của Dopamine, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của loại hormone này lên sự gia tăng mật đợ vi khuẩn, hiện chưa cĩ kết quả nào nghiên cứu về ảnh hưởng của Dopamine lên khả năng di đợng. Tuy nhiên, hiệu lực trong các thí nghiệm in vitro nghiên cứu về ảnh hưởng
của các loại stress hormone lên mật đợ vi khuẩn được cơng bố giảm dần theo thứ tự sau: Norepinephrine >>> epinephrine ≥ Dopamine > L-dopa ( Lyte và Ernst , 1991). Kết quả của chúng tơi hồn tồn phù hợp với thứ tự này khi hiệu lực của Norepinephrine tác đợng lên khả năng di đợng ở cả 4 chủng Vibrio đều cao hơn so với Dopamine ở cùng nồng đợ 100 μM. Vì việc di đợng bằng roi đuơi đĩng vai trị đặc biệt quan trọng giúp vi khuẩn bước đầu bám và xâm nhập sinh vật chủ, sự gia tăng biểu hiện yếu tố đợc lực này bởi Dopamine và Norepinephrine đã chỉ ra vai trị trực tiếp của stress hormone trong mối tương quan giữa vi khuẩn – sinh vật chủ trong quá trình gây bệnh.
Nghiên cứu này cũng là báo cáo đầu tiên về ảnh hưởng của stress hormone lên khả năng dung huyết, thủy phân casein và chitin. Kết quả cho thấy, các enzyme ngoại bào trên đều khơng bị ảnh hưởng bởi cả Dopamine và Norepinephrine. Điều này cĩ thể lý giải dựa trên đặc tính của Norepinephrine và Dopamine đều rất dễ bay hơi, dễ bị oxy hĩa và phân hủy bởi ánh sáng. Các enzyme ngoại bào đều cần thời gian lâu hơn so với khả năng di đợng để biểu hiện (48h so với 16h). Vì vậy, cĩ thể sự phân hủy nhanh chĩng của hormone trong điều kiện thí nghiệm là nguyên nhân dẫn tới kết quả trên.
Trong thí nghiệm in vivo, V. harveyi
nuơi cấy với Norepinephrine (100 μM) làm gia tăng đợt ngợt tỉ lệ chết của ấu trùng tơm càng xanh. Kết quả này phù hợp với mợt nghiên cứu của Toscano và cợng sự (2007) trước đây khi ơng chỉ ra rằng sự hiện
diện của Norepinephrine giúp Salmonella
Typhimurium gia tăng nhanh mật đợ trong rất
nhiều mơ của heo bị nhiễm bệnh. Dopamine (100 μM), ngược lại, khơng làm gia tăng tỉ lệ chết của ấu trùng. Điều này cĩ thể do hiệu lực của Dopamine thấp hơn Norepinephrine khi thí nghiệm ở cùng nồng đợ.
V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT5.1. Kết luận 5.1. Kết luận
Norepinephrine và Dopamine (100 μM) làm gia tăng khả năng di đợng của V. harveyi BB120,
V. campbellii LMG21363, V. anguillarum HI610
và V. anguillarum NB10 nhưng khơng gây ảnh hưởng tới hoạt đợng của các enzyme ngoại bào hemolysin, caseinase và chitinase.
Thí nghiệm cảm nhiễm với V. harveyi nuơi cấy với Norepinephrine làm tăng tỉ lệ chết của ấu trùng tơm càng xanh.
Khơng cĩ sự khác biệt về tỉ lệ chết giữa nghiệm thức cảm nhiễm với V. harveyi và
nghiệm thức cảm nhiễm với V. harveyi cĩ sự
128 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - 3 - THÁNG 6/2014
Hiệu lực của Norepinephrine lên đợc lực của vi khuẩn mạnh hơn so với hiệu lực của Dopamine ở cùng nồng đợ.
Dopamine và Norepinephrine khơng làm ảnh hưởng tới chỉ số tăng trưởng của ấu trùng.
5.2. Đề xuất
Tiếp tục tiến hành thí nghiệm in vivo với 3
chủng vi khuẩn cịn lại bao gồm V. campbellii
LMG21363, V. anguillarum HI610 và V.
anguillarum NB10.
Nghiên cứu ảnh hưởng của stress hormone lên các yếu tố đợc lực khác như lipase, phospholipase để làm rõ hơn cơ chế tác đợng của các loại hormone này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Barbieri, E., Falzano, L., Fiorentini, C., Pianetti, A., Baffone, W., Fabbri, A., Matarrese, P., Casiere, A., Katouli, M., Kuhn, I., Mollby, R., Bruscolini, F., Donelli, G.., 1999. Occurrence, diversity, and pathogenicity of halophilic Vibrio spp. and non-O1 Vibrio cholerae from estuarine waters
along the Italian Adriatic coast. Appl. Environ. Microbiol. 65, 2748–2753.
Butler, S.M., Camilli, A., 2005. Going against the grain: chemotaxis and infection in Vibrio cholerae.
Nature. Rev. Microbiol. 3, 611–620.
Bearson, B.L., Bearson, SM., 2008. The role of the QseC quorum-sensing sensor kinase in colonization and norepinephrine-enhanced motility of Salmonella enterica serovar Typhimurium. Microb. Pathog.
44, 271–278.
Defoirdt, T., 2013. Virulence mechanisms of bacterial aquaculture pathogens and antivirulence therapy for aquaculture. Rev. Aquacult. 5, 1-15.
Katouli, M., Kuhn, I., Mollby, R., Bruscolini, F., Donelli, G., 1999. Occurrence, diversity, and pathogenicity of halophilic Vibrio spp. and non-O1 Vibrio cholerae from estuarine waters
along the Italian Adriatic coast. Appl. Environ. Microbiol. 65, 2748–2753.
Lyte, M., 2004. Microbial endocrinology and infectious disease in the 21st century. Trends Microbiol. 12, 14–20.
Lyte, M., Ernst, S.,1991. Catecholamine induced growth of Gram negative bacteria. Life Sci. 50, 203-212.
Maddox, M.B., Manzi, J.J., 1976. The effects of algal supplements on static system culture of
Macrobrachium rosenbergii (de Man) larvae.
Proceedings of the World Mariculture Society. 7, 677–698.
Moreira, C.G., Weinshenker, D., Sperandio, V., 2010. QseC mediates Salmonella enterica Serovar
Typhimurium virulence in vitro and in vivo. Infect. Immun. 78 (3), 914-926.
Nakano, M., Takahashi, A., Sakai, Y., Kawano, M., Harada, N., Mawatari, K., Nakaya, Y., 2007. Catecholamine-induced stimulation of growth in Vibrio species. Lett. Appl. Microbiol. 44,
649–653.
Ottaviani, E., Franceschi, C., 1996. The neuroimmunology of stress from invertebrates to man. Progr. Neurobiol. 48, 421–440.
Toscano, M.J., Stabel, T.J., Bearson, S.M.D., Bearson, B.L., Lay, D.C., 2007. Cultivation of
Salmonella enterica serovar Typhimurium in a
norepinephrine-containing medium alters in vivo tissue prevalence in swine. J. Exp. Anim. Sci. 43, 329-338.
Verbrugghe, E., Boyen, F., Gaastra, W., Bekhuis, L., Leyman, B., Parys, A.V., Haesebrouck, F., Pasmans, F., 2012. The complex interplay between stress and bacterial infections in animals. Vet. Microbiol.155, 115–127.
Watnick, P.I., Lauriano, C.M., Klose, K.E., Croal, L., Kolter, R., 2001. The absence of a flagellum leads to altered colony morphology, biofilm de- velopment and virulence in Vibrio cholerae O139. Mol Microbiol. 39, 223-35.
129
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - 3 - THÁNG 6/2014