Phần 1. CÔNG TÁC PHỤC VỤ SẢN XUẤT
2.2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.2.1.1. Những hiểu biết về cầu trùng và bệnh cầu trùng thỏ
Bệnh cầu trùng là một bệnh đơn bào ký sinh ở đường tiêu hoá của nhiều gia súc, gia cầm, thú rừng, bò sát…Súc vật nuôi như ngựa, dê, cừu,
chó, thỏ, gà, vịt… đều bị cầu trùng ký sinh. Bệnh có thể gây chết nhiều súc vật, tỷ lệ chết cao nhất là súc vật non. Theo Nguyễn Thị Kim Lan và cs (1999) [5], bệnh gây tổn thất lớn nhất đối với thỏ và gà, tỷ lệ chết ở thỏ con và gà con có thể lên tới 80- 100%.
Bệnh cầu trùng thỏ là bệnh phổ biến, dễ gây thiệt hại trong chăn nuôi thỏ, do đơn bào ký sinh Eimeria gây nên trong điều kiện chăn nuôi vệ sinh kém. Bệnh đã được nghiên cứu từ rất lâu, bệnh gây hại cho thỏ nuôi và thỏ hoang trên toàn thế giới, thường tồn tại ở hai thể là cầu trùng gan và cầu trùng ruột non. Tuy nhiên ngoài hai thể thường gặp trên đôi khi còn thấy cầu trùng thỏ thể họng và mí mắt.
- Những hiểu biết về cầu trùng:
Thành phần loài cầu trùng thỏ
Theo Kolapxki và Paskin (1980)[13] vị trí của cầu trùng trong hệ thống động vật nguyên sinh như sau:
- Ngành : Protozoa - Lớp : Sporozoa
- Lớp phụ : Coccidiomorpha - Bộ : Coccidia
- Họ : Eimeridae gồm 2 giống là Eimeria và Isospora
Hiện nay các nhà khoa học đã phát hiện được nhiều loài cầu trùng ký sinh ở thỏ, trong đó có một số loài phổ biến sau:
- Eimeria exigua - Eimeria piriformis - Eimeria irresidua - Eimeria intestinalis - Eimeria perforans - Eimeria magna - Eimeria stiedae - Eimeria flavescens - Eimeria coecicola - Eimeria media
Hình 2.1: Hình dạng các Oocyst gây bệnh cầu trùng thỏ
Hình 2.2: Vị trí ký sinh của các loài cầu trùng thỏ, (Sophia Renaux, 2001)[22]
Cấu trúc của Oocyst cầu trùng
Oocyst cầu trùng có nhiều hình dạng, kích thước khác nhau tùy thuộc vào từng loài. Tuy nhiên, phần lớn Oocyst cầu trùng có đặc điểm cấu tạo như sau:
Oocyst màu vàng sáng hoặc không màu, màu vàng nhạt hoặc nâu nhạt.
Vỏ ngoài của Oocyst thường nhẵn. Vỏ chia làm 2 lớp: lớp vỏ ngoài dày, vỏ trong mỏng, vỏ ngoài và vỏ trong có thể tách rời nhau bằng axit H2SO4 hoặc bằng cách làm nóng Oocyst trong nước.
Về cấu tạo hóa học: vỏ ngoài là lớp quinone protein, vỏ trong là lớp lipit kết hợp protein để tạo thành khúc xạ kép (lipoprotein)
Lớp trong của vỏ Oocyst chiếm 80% gồm: một lớp glycoprotein (dày 0,9 àm), được bao bọc bởi một lớp lipit dày (0,1 àm). Lớp lipit chủ yếu là phospho lipit, chính lớp này bảo vệ Oocyst cầu trùng chống lại sự tấn công về mặt hóa học. Một số loài cầu trùng ở phía đầu nhọn của Oocyst có một cái
“nắp” khúc xạ, gọi là Micropyle (lỗ noãn). Micropyle là vị trí có khe hở của màng bao quanh Macrogamete khi thụ tinh, sau thụ tinh thì khe hở đóng lại và vì vậy nhiều loài không thấy Micropyle nữa. Goodrick (1994)[18] khi nghiên cứu vỏ cấu trúc Oocyst cho rằng, lớp ngoài là vỏ bọc liên tục kể cả khi có Micropyle và sau khi thụ tinh Micropyle đóng lại và nó không bao giờ mở ra, và đây không phải là con đường mà Sporozoit thoát ra khỏi Oocyst, việc thoát ra của Sporozoit bằng con đường nào, cách nào, điều kiện ra sao đều chưa rõ ràng và hiện nay có nhiều nhà khoa học đang nghiên cứu.
Vòng đời của cầu trùng thỏ
Hình 2.3: Chu trình sinh học phát triển của cầu trùng (Lê Văn Năm, 2006)[8]
Ghi Chú:
1. Trứng bào tử (nang trứng, noãn nang) cùng với chất thải ra ngoài.
2. Hình thành nguyên bào tử ở môi trường bên ngoài cơ thể (Sporoblast).
3,4,5. Hình thành tiền bào tử ở môi trường bên ngoài cơ thể (Sporozoit).
6. Các tiền bào tử được giải phóng khỏi bào tử nang thâm nhập và ký sinh trong các tế bào biểu bì ký chủ.
7,8,9,10,11. Quá trình sinh trưởng và sinh sản để hình thành nên thể phân lập thế hệ I.
12. Thể phân lập thế hệ I được giải phóng tiếp tục thâm nhập vào tế bào biểu bì ký chủ mới.
13,14,15. Quá trình hình thành thể phân lập thế hệ II, III 16. Hình thành giao tử đực và cái.
17,18,19,20. Quá trình sinh sản hữu tính.
21,22,23. Quá trình thụ thai để tạo nên các hợp tử.
Oocyst có sức gây bệnh, vào đến dạ dày, dưới tác động của dịch dạ dày, Oocyst vỡ ra, giải phóng 4 Sporocyst. Đến ruột non, các Sporozoit bên trong Sporocyst được hoạt hoá bởi dịch mật và men Trypsin, chúng trở nên hoạt động, phá vỡ lớp màng của Sporocyst và được giải phóng ra. Lập
tức, Sporozoit xâm nhập tế bào biểu mô ruột và tiến hành sinh sản vô tính.
Chúng lớn lên rất nhanh, hình tròn hoặc hình bầu dục, phân chia theo hình thức liệt phân thành nhiều thể phân lập thế hệ 1 (Schizont 1). Ngay bên trong thể phân lập thế hệ 1 đó, xung quanh mỗi nhân, các nguyên sinh chất xuất hiện và bao quanh để hình thành dạng ký sinh trùng nhỏ hình bầu dục, lúc này chúng được gọi là thể phân lập trung gian (Merozoit). Thể phân lập trung gian phát triển, chúng phá tung tế bào biểu bì nơi chúng khu trú và giải phóng ra rất nhiều Merozoit trưởng thành. Các Merozoit lại lập tức xâm nhập vào các tế bào biểu bì mới để tiếp tục phát triển và trở thành thể phân lập thế hệ mới, gọi là Schizont 2. Quá trình sinh sản vô tính cứ như vậy, được lặp đi lặp lại nhiều lần và tạo ra thể phân lập thế hệ 3,4,5,…
Mỗi chủng cầu trùng khác nhau có giai đoạn sinh sản vô tính khác nhau, hình thành nên các thể phân lập và số thế hệ thể phân lập nhất định khác nhau, sau đó chúng chuyển sang giai đoạn sinh sản hữu tính.
- Giai đoạn sinh sản hữu tính:
Giai đoạn sinh sản hữu tính bắt đầu từ thể phân lập thế hệ cuối cùng của cầu trùng. Từ thể phân lập cuối cùng, chúng phân chia thành các thể phân đoạn và xâm nhập vào các tế bào biểu bì ký chủ để biến thành những thể sinh dưỡng và phát triển thành các giao tử đực, giao tử cái. Giao tử cái (Macrogamet), có nhân rất to, chứa nhiều chất dinh dưỡng, ít chuyển động và có lỗ noãn. Giao tử đực (Microgamet) nhỏ hơn, nhân của nó cũng nhỏ hơn, chúng chuyển động nhanh nhờ có 2 lông roi. Qua lỗ noãn (Micropyle) của giao tử cái, giao tử đực chui vào và thực hiện quá trình thụ tinh tạo ra hợp tử. Hợp tử được bao bọc bởi một lớp màng bọc, lúc này nó được gọi là noãn nang (Oocyst). Noãn nang hay nang trứng có hình bầu dục, gần tròn, elip hay quả lê (phụ thuộc vào từng loài cầu trùng). Đến đây, các Oocyst rơi vào lòng ruột và kết thúc giai đoạn sinh sản hữu tính.
Màng vỏ bọc nang trứng gồm 2 lớp, nguyên sinh chất luôn ở dạng hạt.
Ở một số loài cầu trùng thấy ở một đầu Oocyst có cả lỗ noãn, điểm sáng hay hạt cực. Như vậy, tùy từng chủng cầu trùng mà có hình dạng, kích thước noãn nang khác nhau, có hay không có lỗ noãn, điểm sáng hay hạt cực, cũng
như giai đoạn sinh sản bào tử hình thành bào tử hay túi bào tử, có hay không có thể cặn trong noãn nang hay trong bào tử (Lê Văn Năm, 2006)[8].
- Giai đoạn sinh sản bào tử:
Sau khi Oocyst rơi vào lòng ruột, chúng cùng với phân được thải ra ngoài môi trường và bắt đầu giai đoạn phát triển mới ngoài cơ thể.
Theo Bhurtei (1995) [15] có từ 70 - 80% Oocyst thải ra vào ban ngày, tập trung khoảng thời gian từ 9 giờ sáng đến 13 giờ chiều, mặc dù lúc này chỉ có 25% lượng phân trong ngày được thải ra.
Trong điều kiện tự nhiên thiên nhiên khắc nhiệt hoàn toàn khác với môi trường bên trong cơ thể ký chủ, các noãn nang muốn tiếp tục duy trì được sự sống buộc phải thích nghi với điều kiện mới, trong đó nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, không khí...luôn thay đổi. Nang trứng tự bảo vệ bằng cách nhanh chóng tạo ra vỏ cứng dày 1-2 lớp với màu sắc khác nhau tùy thuộc vào chủng cầu trùng. Sau đó, mỗi nang trứng hình thành 4 nguyên bào tử có hình bầu dục xung quanh mỗi nguyên bào tử lại được bao bọc một lớp màng mỏng và trở thành túi bào tử, trong mỗi túi bào tử, nhân của tế bào lại chia đôi về hai phía, được ngăn cách bởi một màng mỏng nữa để trở thành thể bào tử có hình lưỡi liềm gọi là bào tử con (Sporozoit). Như vậy, trong quá trình sinh sản bào tử, đối với cầu trùng từ mỗi nang trứng (Oocyst) hay còn gọi là noãn nang tạo ra 4 tiền bào tử (Sporocyst), trong mỗi tiền bào tử lại chứa 2 thể bào tử (Sporozoit).
Tất cả 8 thể bào tử được bao bọc xung quanh bởi một vỏ cứng dày gồm 2 lớp gọi là bào tử nang (Oocyst gây bệnh). Kết thúc giai đoạn 3 của quá trình phát triển cầu trùng hay kết thúc giai đoạn sinh sản bào tử. Chỉ có các Oocyst sau khi trở thành Oocyst gây bệnh mới có khả năng gây bệnh và truyền bệnh từ gia súc này sang gia súc khác (Kolapxki và Paskin, 1980)[13].