4.3.1 Thận
Ở cá 6 ngày tuổi có sự hình thành cơ quan của thận (Hình 4.2.A). Thận cá tra được chia ra thành 2 phần riêng biệt, đó là phần thận trước (tiền thận) và phần thận sau (thân thận). Như vậy, về mặt cấu tạo cá tra là loài cá có sự tách rời thận trước và sau. Ở giai đoạn này, thận chỉ tập trung những đám tế bào nhỏ, rời rạc, lỏng lẻo với nhiều không bào, hình dạng chưa đặc thù của thận.
Trong khi đó, ở cá 9 ngày tuổi (Hình 4.2.B) thì thận có hình dạng rõ ràng, đặc trưng của nó. Thận trước nằm ở phần đầu xoang cơ thể, có hình oval, nằm trước bóng hơi, màu nâu đỏ. Thận sau nằm dọc theo cột sống, phía trước hẹp và phía sau mở rộng dần. Lúc này, thận trước có vai trò quan trọng trong hệ thống thải của cá, nó là cơ quan bài tiết chủ yếu của cá. Theo Nguyễn Bạch Loan (2004), tiền thận phát triển và là cơ quan bài tiết chủ yếu của cá ở giai đoạn phôi thai và cá con. Và ở hầu hết các loài cá tiền thận chỉ hoạt động đến cá hương, tuy nhiên ở một số ít loài tiền thận còn hoạt động đến giai đoạn cá trưởng thành. Còn theo Grizzle et al., (1976) cho rằng, ở giai đoạn cá hương, thận trước đóng vai trò là cơ quan bài tiết chủ yếu của cá, khi ở cá trưởng thành thì nó giữ vai trò như cơ quan tạo máu cấu tạo gồm các tế bào lympho, mô tạo máu và nội mô.
So với các giai đoạn cá 6 và 9 ngày tuổi thì thận ở cá 15 ngày tuổi có kích thước khá lớn về hình dạng và đã có sự hiện diện của các tế bào lympho (Hình 4.3.A).
Còn ở cá 21 ngày tuổi và 25 ngày tuổi, ở các lát cắt cho thấy thận có sự khác biệt rõ so với các giai đoạn trước đó, sự tăng đáng kể về kích thước, và đặc biệt là các tế bào lympho tăng lên gấp bội và có sự phân biệt rõ ràng (Hình
4.3.B). Bên cạnh đó, tiền thận cũng có sự hình thành rãi rác các tế bào bào sắc tố như ở cá trưởng thành. Có thể nói ở 2 giai đoạn này, thận có cấu tạo gần như hoàn chỉnh về mặt cấu trúc của mô học (Hình 4.3.C&D). Tuy nhiên, vẫn chưa khẳng định chính xác về cấu tạo của thận do còn hạn chế về phương pháp nghiên cứu ở mô học. Cũng ở 2 giai đoạn này thì thân thận phát triển về kích thước và dần dần hình thành cấu trúc.
Theo Sonal et al (2008), nghiên cứu sự hình thành cơ quan lympho ở cá bơn Đại Dương (Hippoglossus). Kết quả mô học cho thấy thận xuất hiện lúc nở, còn phương pháp hoá mô miễn dịch dung kháng thể đơn dòng phát hiện được IgM ở thận trước của cá 94 ngày tuổi. Vì vậy, so với loài cá bơn Đại Dương thì cá tra phát triển muộn hơn. Có thể nói rằng, kết quả này có sự chênh lệch về ngày tuổi do đây là 2 loài hoàn toàn khác nhau về hình dạng, cấu tạo, chức năng, vùng phân bố và kể cả tập tính sinh sản,… và cũng có thể là do phương pháp còn hạn chế. Nên cần có các nghiên cứu sử dụng các phương pháp hiện đại để có kết quả chính xác hơn để khẳng định về mặt chức năng của nó.
Hình 4.2: Thận của cá tra qua các giai đoạn (H&E) A: Cá 6 ngày tuổi (a: thận trước; b: thận sau) X40 B: Cá 9 ngày tuổi (a: thận trước; b: thận sau) X40 C: Cá 10 ngày tuổi (a: thận trước; b: thận sau) X40 D: Cá 12 ngày tuổi (a: thận trước) X40
A a b a b B C a b D a
Hình 4.3: Cấu trúc của thận qua các giai đoạn của cá (H&E) A: Thận trước cá 15 ngày tuổi X40
B: Thận trước cá 21 ngày tuổi X40
C: Thận trước cá 21 ngày tuổi các tế bào lympho tăng gấp bội và kích thước cũng tăng lên X 400
D: Cấu trúc thận sau cá 21 ngày tuổi các tế bào sắc tố nằm rãi rác và gần như hoàn thành chức năng X 400
A
B
4.3.2 Tuyến ức (thymus)
Theo nhận định của Lagler et al năm1962, thì tuyến ức là cơ quan quan trọng của cá con. Tiếp đó Patt & Patt, 1969 có một nhận định thêm, tuyến ức là cơ quan nội tiết nhưng chức năng quan trọng phổ biến được nhận biết là nó giữ vai trò trong hệ thống đáp ứng miễn dịch (Trích dẫn từ Chinabut et al, 1991). Từ nhận định đó, nghiên cứu tuyến ức trên đối tượng cá tra được thực hiện và trên các lát cắt đã phát hiện tuyến ức đầu tiên ở cá 9 ngày tuổi nằm ở mặt lưng của khoang bụng gần thận trước được bao bọc bởi mô liên kết. Lúc này tuyến ức không có hình dạng đặc trưng do chưa hình thành rìa bao ngoài cơ quan, chỉ như một đám tế bào tập trung (Hình 4.4.A).
Ở giai đoạn cá 10 ngày tuổi, tuyến ức vẫn nằm ở vị trí nguyên thuỷ của nó ở khoang mang, nằm sát với xoang thính giác và các lá mang. Tuyến ức đã bắt đầu có dạng hình túi. Về kích thước, tuyến ức đã lớn hơn so với giai đoạn cá 9 ngày tuổi. Điểm khác biệt chủ yếu của giai đoạn này so với giai đoạn cá 9 ngày tuổi là nó đã có sự xuất hiện của các tế bào lớn bắt mầu đậm hay còn gọi là tế bào lympho (Hình 4.4.B).
Khác với giai đoạn cá 9 ngày tuổi và 10 ngày tuổi, tuyến ức ở cá 11 ngày tuổi này có sự tăng lên đáng kể về kích thước. Nó phình ra hình thành dạng túi đặc trưng. Các lát cắt qua tuyến ức cho thấy sự tăng lên đáng kể số lượng các tế bào tuyến ức đặc biệt là các tế bào lympho (Hình 4.4.C).
Điểm khác biệt của giai đoạn này so với các giai đoạn cá 9 và 10 ngày tuổi là tuyến ức đã có sự phân vùng về mặt mô học. Có thể thấy khá rõ vùng tuỷ và vùng vỏ của tuyến ức. Trong vỏ có sự tập trung dày đặc của các tế bào lympho bắt mầu đậm. Trong tất cả các lát cắt không thấy sự tồn tại của một màng ngăn cách giữa tuỷ và vỏ như ở động vật có xương sống bậc cao. Tuy vậy sự thiếu hụt này là một đặc điểm cố định ở hầu hết các loài cá xương, nó không phản ánh sự chưa hoàn thiện về chức năng. Theo Bowden và ctv (2005) thì đến đấy tuyến ức đã hoàn thành sự phát triển của nó. Trong tuyến ức ở giai đoạn này còn nhận thấy khá nhiều tế bào lạ. Các nghiên cứu sâu hơn với sự trợ giúp của kính hiển vi điện tử là cần thiết để xác định rõ các loại tế bào này.
Như vậy trên mẫu thu được, không tìm thấy tuyến ức ở cá từ 1 ngày tuổi đến 5 ngày tuổi. Tuyến ức đầu tiên được ghi nhận ở cá 9 ngày tuổi sau đó tiếp tục xuất hiện trong các mẫu cá có tuổi lớn hơn. Thêm vào đó, cũng nhận thấy rằng ở giai đoạn 12 ngày tuổi (Hình 4.4.D) đều đã có tuyến ức chứa đầy các lympho bào
Khi so sánh với một vài loài khác ta cũng thấy một vài điều thú vị. Cá mandarin, một loài cá phân bố ở phía trên Anh gần Na-uy, hoàn thiện tuyến ức vào 23 ngày sau khi nở. Watts et al., (2003) thì báo cáo rằng ở trên cá ngừ vây vàng (Thunnus orientalis), một loài cá vùng ôn đới, có thể phân biệt được vùng trong và vùng ngoài khoảng 15 ngày sau khi nở. Như vậy là so với các loài cá khác, sự hình thành và phát triển của tuyến ức của cá tra diễn ra sớm hơn.
Hình 4.4: Tuyến ức cá của tra qua các giai đoạn (H&E)
A: tuyến ức cá 9 ngày tuổi chỉ là đám tế bào đặc trưng X 40 B: tuyến ức cá 10 ngày tuổi xuất hiện các tế bào lynpho X 20 C: Tuyến ức cá 11 ngày tuổi kích thước tăng lên và phình ra
trong khoang mang X 40
D: cấu trúc tuyến ức cá 12 ngày tuổi chứa đầy các tế bào lympho X 160
A B
4.3.3 Tỳ tạng
Trên lát cắt dọc theo cơ thể của cá, tỳ tạng được tìm thấy ở cá 21 ngày tuổi có màu đỏ thẩm, dạng dẹp elip hai đầu hơi nhọn, nằm trong vùng tiêu hoá bao xung quanh màng treo ruột (Hình 4.5.A).
Ở giai đoạn này, tỳ tạng chỉ là một khối, chưa phân biệt rõ ràng phần tuỷ đỏ và
tuỷ trắng, các tiểu thể khi quan sát dưới kính hiển vi gần như đồng nhất (Hình
4.5.B). Theo Nguyễn Quốc Thịnh (2002), tỳ tạng là đơn vị cấu tạo của các tiểu
thể, mỗi tiểu thể gồm phần tuỷ đỏ và tuỷ trắng, ở cá còn nhỏ rất khó phân biệt
các tiểu thể với nhau.
Tỳ tạng được tìm thấy ở giai đoạn cá 21 ngày tuổi, ở tất cả các mẫu thu được, tỳ tạng không được tìm thấy ở cá từ 1 ngày tuổi đến 20 ngày tuổi và từ 22 ngày tuổi đến 30 ngày tuổi. Tỳ tạng ở giai đoạn này cũng thấy khá rõ về hình dạng, và các tế bào lympho bắt màu đậm nằm rãi rác. Tuy nhiên chưa phân biệt về mặt cấu trúc của nó (Hình 4.5.C,D).
Theo Merete et al., 1998 nghiên cứu về sự hình thành cơ lymphoid ở cá tuyết đại dương (Gadus morhua L.), thuộc loài cá nước mặn. Kết quả cho thấy, ở cá tuyết (Gadus morhua L) tỳ tạng là cơ quan lymphoid xuất hiện trước tiên trong khoảng thời gian cá 1 ngày tuổi sau khi nở. Tiếp theo, Lora et al., 2001, nghiên cứu sự hình thành cơ quan lymphoid của cá nheo mỹ. Kết quả cho thấy những tế bào có chức năng trong miễn dịch không đặc hiệu nó hiện diện ở cơ quan tạo máu thuộc thận và thymus lúc nở và ở tỳ tạng là 3 ngày tuổi. Cơ quan thymus xuất hiện rõ ràng và tổ chức lymphoid thuộc tỳ tạng không quan sát được cho đến ngày thứ 21 sau khi nở. So với cá tuyết đại dương (Gadus morhua L.) thì tỳ tạng ở cá tra phát triển chậm hơn rất nhiều. Có thể nhận định rằng, vì đây là 2 loài cá khác nhau hoàn toàn về loài, sự phân bố vùng địa lý, đặc điểm, tập tính sinh sống,… nên sự phát triển cơ quan lympho có sự khác biệt nhau.
Gần đây hơn, Sonal et al, 2008. Nghiên cứu sự hình thành cơ quan lympho và phát triển của tế bào ở cá bơn Đại Dương (Hippoglossus L.). Kết quả mô học cho thấy tỳ tạng xuất hiện ở 49 ngày tuổi sau khi nở. Còn phương pháp hóa mô miễn dịch dùng kháng thể đơn dòng phát hiện tỳ tạng của cá 94 ngày tuổi. Như vậy, so với loài cá bơn Đại Dương (Hippoglossus L.) thì tỳ tạng của cá tra hình thành và phát triển sớm hơn. Nhưng kết quả này cũng nhận định là đúng, vì ở hầu hết các loài cá nước ngọt thì cơ quan lympho phát triển sớm hơn so với các loài cá ở nước mặn (Doggett et al., 1987).
Hình 4.5: Cấu trúc tỳ tạng cá 21 ngày tuổi. Tỳ tạng có hình dạng rỏ
ràng, màu nâu đỏ và các tế bào bắt màu đậm. Chưa phân biệt phần tủy
đỏ và phần tủy trắng (H&E). A: X 20
B: Tế bào lympho X 80
C và D: các tế bào lympho bắt màu hồng X 400; X 600
C D
CHƯƠNG V
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
5.1 KẾT LUẬN§ Xác định được các yếu tố về môi trường như nhiệt độ, pH, O2, TAN và N-N02- trong ao ương rất phù hợp cho các cơ quan lympho của cá phát triển.
§ Bước đầu nghiên cứu bằng phương pháp mô học (H&E) đã tìm thấy được thận ở cá 6 ngày tuổi, tuyến ức ở cá 9 ngày tuổi và tỳ tạng ở cá 21 ngày tuổi.
5.2 ĐỀ XUẤT
§ Cần nghiên cứu sử dụng các phương pháp hiện đaị hơn như miễn dịch huỳnh quang để có một kết quả chính xác hơn về mặt hình thái và phát triển chức năng của các tế bào.
§ Phương pháp mô học tỏ ra là phương pháp thích hợp để xác định sự phát triển cơ quan lympho của cá tra. Cần nghiên cứu hệ thống miễn dịch cho các loài cá có giá trị kinh tế khác nhằm năng cao hiệu quả kinh tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Boy, 1998. Water quality in pond for aquaculture. Auburn University. 2. Breuil G.; vassiloglou B.; pepin J.F.; romestand B,.Ontogeny of IgM-
bearing cells and change in inmunogolobulin M-like protein level (IgM) during in larvae sea bass (Dicentrarchus labrax ), (1997), Fish & Shellfish Immunology, Volume 7, Number 1, January 1997 , pp. 29- 43(15).
3. Bùi Châu Trúc Đan (2003), bước đầu nghiên cứu đặc điểm mô bệnh học bệnh phù mắt trên cá tra.
4. Bùi Châu Trúc Đan, 2003. Bước đầu nghiên cứu đặc điểm mô bệnh học bệnh phù mắt trên cá tra. Luận văn Đại Học. Khoa Thủy sản Trường Đại Học Cần Thơ.
5. Bùi Tấn Anh, Võ Văn Bé và Phạm thị Nga, 2004, Giáo trình Sinh học đại cương A2 (Sinh học cơ thể và Đa Dạng sinh học), Khối sinh học. 6. Chantanachookhin, C., Seikai, T. and Tanaka, M. Comparative study of
the ontogeny of the lymphoid organs in three species of marine fish. Aquaculture ,(1991),99, 143-155.
7. Chinabut, S., C. Limsuwan and P. Kitsawat. 1991. Histology of walking catfish (Clarias batrachus).
8. Doggett, T.A. and Harris J.E. The ontogeny of gut-associated lymphoid tissue in Oreochromis mossambicus. Journal of Fish Biology, 1987, 31, 23-27.
9. Dung T.T., M.Crumlish, N.T.N. Ngọc, N.Q.Thịnh và Đ.T.M Thy.2004. Xác định vi khuẩn gây bệnh mủ gan trên cá tra (Pangasiaus hypophthalmus ). Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ: 137-142.
10. Ferguson, H.W., J.F. Turnbull, A. shinn, K. Thompson, T.T. Dung, and M. Crumlish.2001. Bacillary necrosis in farmed Pangasianodon hypophthalmus (Sauveage) from the Mekong Delta, Viêtnam. J. Fish Dis. 24:509-513.
11. George Iwama, 1996, The Fish immune System (Orgnism, pathogen, and environment).
12. Grizzle, J.M. and W.A. Rogers. 1976. Anatomy and Histology of the channel catfish. Argicultural experiment station, Auburn University. 13. Groman, D.B. 1982. Histology of the Striped Bass. Department of
Pathobiology University of Connectcut Storrs, Connectcut 06268.
Bethesda, Maryland. 115pp
15. http://antg.cand.com.vn/vi-vn/sukien/2008/12/68203.cand.Cập nhật ngày 07/01/2009.
16. http://www.anova.com.vn/contents/article.asp?id=340&detail=15&ucat =41 , cập nhật ngày 07/01/2009.
17. Hugh W. Ferguson, 2006. Systemic Pathology of Fish.
18. Leknes, I. L., (2003) Histological studies on the lymphoid organs in prenatal larvae of platy, Xiphophorus maculatus L. (Poeciliidae: Teleostei).
19. Lora Patrie-Hanson and A. Jerald Ainsworth, 2002, Humoral immune responses of channel catfish (Ictalurus punctatus) fry and fingerlings exposed toEdwardsiella ictaluri.
20. Lora Petrie-Hanson và A. Jerald Ainsworth, 2001, Ontogeny of channel catfish lymphoid organs.
21. Magnadottir.B, S. Lange, S. Gudmundsdottir, J. Bogwald and R.A.Dalmo, (2005). Ontogeny of humoral immune parmeters in fish. 22. Merete B. Schroder, Alberto J. Villena and Trond O. Jorgensen, (1998),
ontogeny of lymphoid organs and immunoglobulin producing cells in atlantic cod (gadus morhua l.).
23. Mitchell, A.J. 1997. Fish disease summaries for the southeastern, United States from 1976-1995. Aquacult. Mag.23:87-93.
24. Nadia Danilova and Lisa A. Steiner, 2002. B cells develop in the zebrafish pancreas.
25. Nguyễn Bạch Loan, 2004. Giáo trình “ Ngư Loại I”. Khoa Thủy Sản. Đại học Cần Thơ.
26. Nguyễn Quốc Thịnh (2002), bước đầu nghiên cứu mô bệnh học bệnh đốm trắng trong nội tạng cá tra.
27. Padros F, Crespo S,Ontogeny of the lympoid organs in the turbot Scophthalmus maximus: A light and electron microscope study. Aquacuture 1996, 144(1-3):1-16
28. Phạm Phan Địch (1998). Mô học. Bộ môn mô học và phôi thai học. NXB y học.
29. Phạm Văn Khánh, 1996. Sinh sản nhân tảo và nuôi cá tra (Pangasius hypothalmus) ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Luận án phó tiến sĩ khoa học Nông Nghiệp. Trường Đại Học Thuỷ Sản Nha Trang. 187 trang. 30. Phạm Văn Khánh, 2006. Kỹ thuật nuôi cá tra và cá ba sa trong bè.
Thành phố Hồ Chí Minh. Nhà xuất bản Nông Nghiệp.
31. Phan Thị Hừng (2004), nghiên cứu cấu trúc mô và sự biến động số lượng tế bào hồng cầu trên cá tra.
32. Phan Thị Hừng, 2004. Nghiên cứu cấu trúc mô và sự biến động số lượng tế bào hồng cầu trên cá tra. Luận văn tốt nghiệp Đại học Cần Thơ.
33. Robert, R. J, 1989. Fish pathology.
34. Sonal Patel, Elin Sorhus, Ingrid Uglenes Fiksdal, Per Gunnar Espedal, Oivind Bergh, Odd Magne Rødseth, H. Craig Morton, Audun Helge Nerland, 2008, Ontogeny of lymphoid organs and development of IgM bearing cells in Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus L.
35. Supranee Chinabut, Chalor Limsuwan, Praveena Kitsawat, (1991). Histology of the walking catfish, Clarias Batrachus.
36. Thomas Boehm & Conrad C Bleul, 2007, The evolutionary history of lymphoid organs, Nature Immunology 8, 131 - 135 (2007).
37. Trần Thanh Xuân, 1994. Some biological characteristics and artificial
