Đặt vấn đề Nghề nuôi và xuất khẩu cá tra ở Việt Nam, đặc biệt là các vùng ở Đồng bằng sông Cửu Long đã mang lại những lợi ích kinh tế lớn và có xu hướng không ngừng phát triển. Theo Tổng cục Thủy sản, cả năm 2022, kim ngạch xuất khẩu cá tra đạt 2. Trong vài năm trở lại đây, mô hình nuôi cá tra xuất khẩu ở Đồng bằng sông Cửu Long ngày càng nhân rộng, đem về một nguồn thu nhập lớn cho người dân ở đây. Tuy nhiên, việc tăng trưởng một cách nhanh chóng của các vùng nuôi không theo quy hoạch, nuôi ở mật độ cao để gia tăng sản lượng dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, dịch bệnh xảy ra.
Trong đó bệnh gan thận mủ do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri là một loại bệnh phổ biến ở cá tra, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất nuôi cũng như thiệt hại về mặt kinh tế [2]. Cho đến nay, kháng sinh vẫn là biện pháp được áp dụng nhiều nhất cho các loại bệnh do vi khuẩn gây ra. Bên cạnh những thuận lợi về điều trị và phòng chống bệnh của kháng sinh thì sự kháng kháng sinh của vi khuẩn và dư lượng kháng sinh trong cá là những vấn đề gây trở ngại lớn trong việc sản xuất các loại sản phẩm làm từ cá. Vì thế cần tìm ra một phương pháp mới không cần sử dụng kháng sinh và an toàn nhưng vẫn có thể phòng và trị bệnh gan thận mủ, và đó là liệu pháp phage.
Phage là virus kí sinh và tiêu diệt vi khuẩn. Sử dụng phage để kiểm soát bệnh cho vi khuẩn gây ra là một hướng nghiên cứu tiềm năng. Do đó đề tài Thạc sĩ này được thực hiện thuộc lĩnh vực nghiên cứu tạo chế phẩm phage kiểm soát bệnh do vi khuẩn gây ra ở cá tra. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá khả năng sản xuất, bảo quản và sử dụng chế phẩm từ phage PVN06 trong phòng bệnh gan thận mủ từ cá tra giống.
Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đã thực hiện các nội dung sau: - Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình sản xuất 2 phage. - Đánh giá được ảnh hưởng của nhiệt độ và môi trường dinh dưỡng đến hoạt tính của chế phẩm trong quá trình bảo quản. - Đánh giá khả năng kiểm soát vi khuẩn E. ictaluri bằng chế phẩm phage PVN06 trong môi trường TSB.
- Đánh giá khả năng phòng bệnh gan thận mủ của chế phẩm phage đối với cá tra giống ở mô hình nhiễm bệnh. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là: (i) Phage PVN06 được chính tôi (Tô Huệ Ngọc) phân lập từ mẫu bùn ao được báo cáo trong luận văn tốt nghiệp đại học năm 2020 và (ii) chủng vi khuẩn E. ictaluri E1 phân lập năm 2015 được cung cấp bởi Khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ. Đề tài ứng dụng các đối tượng nghiên cứu trên để chế tạo chế phẩm phage và sử dụng chế phẩm này trong phòng bệnh gan thận mủ ở cá tra giống.
Tính cấp thiết và ý nghĩa khoa học của đề tài Liệu pháp phage là một liệu pháp có ý nghĩa quan trọng trong việc thay thế kháng sinh trong quá trình phòng và trị bệnh do vi khuẩn gây ra ở cá. Do đó sự ổn định và khả năng kiểm soát vi khuẩn của phage là cần thiết để ứng dụng phage trong thực tế. Kết quả đề tài luận văn là một phần nghiên cứu “Nghiên cứu những yếu tố cơ sở nhằm đề xuất quy trình tạo chế phẩm thực khuẩn thể phòng bệnh do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh trên cá tra” thuộc Đại học Quốc gia Tp. HCM, mã số 562-202020-1, do PGS.
Lê Phi Nga chủ nhiệm. Đề tài là cơ sở khoa học để ứng dụng phage phòng và trị bệnh ở cá tra do vi khuẩn E. ictaluri gây ra trong thực tế. Bệnh gan thận mủ ở cá tra 2.
Tình hình nuôi cá tra hiện nay Việt Nam là quốc gia có nhiều điều kiện thuận lợi trong phát triển ngành thủy sản. Nước ta có đường bờ biển dài và vùng mặt nước nội địa lên đến 1.4 triệu ha nhờ hệ thống sông ngòi, đầm phá dày đặc giúp Việt Nam trở thành quốc gia xuất khẩu thủy sản đứng 3 thế giới trong năm 2022. Nuôi cá tra để phục vụ cho sản xuất và xuất khẩu tập trung chủ yếu ở Đồng bằng Sông Cửu Long trong đó các tỉnh Cần Thơ, An Giang và Đồng Tháp là những vùng nuôi lớn nhất, chiếm hơn 75% tổng sản lượng cá cả nước và có gần 100 nhà máy sản xuất [3]. Cá tra là một trong những mặt hàng thủy sản quan trọng của Việt Nam – chiếm 25.94% cơ cấu mặt hàng thủy sản xuất khẩu 5 tháng đầu năm 2022 (đứng thứ 2 sau mặt hàng tôm) được thể hiện ở hình 2.1, góp phần vào sự tăng trưởng của xuất khẩu thủy sản nói riêng và nền kinh tế đất nước nói chung.
Năm 2020, Việt Nam xuất khẩu cá tra sang 138 thị trường; top 4 thị trường nhập khẩu cá tra (2022) gồm: Mỹ, Trung Quốc - Hồng Kông, khối CPTPP (Hiệp định Đối tác toàn diện và tiến bộ xuyên Thái Bình Dươn), Châu Âu (EU); các thị trường tiềm năng khác như Brazil, Thái Lan, các tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất – UAE, Anh… đều có sự tăng trưởng mạnh [3], [4]. Cơ cấu các mặt hàng thủy sản xuất khẩu 5 tháng đầu năm 2022 [5]. Năm 2022, sản xuất và xuất khẩu cá tra đã mang về những con số ấn tượng. Theo tổng cục thủy sản, năm 2022, diện tích thả nuôi cá tra đạt 5500 ha, tăng 4% so 4 với năm 2021; sản lượng thu hoạch đạt 1.6 triệu tấn, tăng 3.5%; kim ngạch xuất khẩu đạt 2.4 tỷ USD, tăng 70% so với năm 2021 [1].
Bên cạnh những thuận lợi về thị trường thì ngành nuôi và chế biến cá tra đang đối mặt với nhiều thách thức: cá tra giống chưa được kiểm soát tốt; giá thức ăn và các vật tư đầu vào tăng mạnh; bên cạnh đó do biến đổi khí hậu, xâm nhập mặn tiến sâu vào nội địa gây ảnh hưởng đến hoạt động nuôi cá tra; năm 2021 có 23 lô xuất khẩu cá tra bị cảnh báo về chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm [6]. Do đó, để đạt được các mục tiêu đề ra trong năm 2022, việc nuôi và sản xuất cá tra cần được kiểm soát, đảm bảo an toàn thực phẩm và chất lượng cá tra. Dịch bệnh gan thận mủ trong nuôi cá tra Ba tác nhân chính thường hay gây ra các bệnh truyền nhiễm trong quá trình nuôi cá tra ở ĐBSCL gồm: vi khuẩn, ký sinh trùng và vi nấm; ngoài ra còn có một số loại bệnh khác như các hội chứng vàng da, bệnh trắng mang trắng gan… [7]. Trong đó các bệnh do vi khuẩn gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến ngành nuôi cá tra công nghiệp, đặc biệt Edwardsiella ictaluri, Aeromonas hydrophila và Flavobacterium columnare là các tác nhân vi khuẩn phổ biến [8].
Bệnh gan thận mủ ở cá tra do vi khuẩn E. ictaluri gây ra là một bệnh nguy hiểm và gây thiệt hại lớn cho người nông dân. Bệnh xảy ra ở tất cả các giai đoạn phát triển của cá nhưng gây thiệt hại nặng nề nhất là ở giai đoạn cá giống với tỷ lệ chết lên đến 100%, từ 30 – 50% đối với cá thịt [9]. Gan, thận, tỵ tạng của cá tra bị bệnh gan thận mủ [10] 5 Theo tổng cục Thống kê, năm 2021, 40 ha diện tích sản xuất giống và 7 ha nuôi thương phẩm tại An Giang và Đồng Tháp thiệt hại do dịch bệnh gan thận mủ; 5 tháng đầu năm 2022, có khoảng 153 ha diện tích sản xuất cá tra giống và nuôi thương phẩm tại các tỉnh Vĩnh Long, An Giang và Đồng Tháp bị thiệt hại, trong đó cá bị bệnh gan thận mủ gần 60 ha, chiếm gần 40% diện tích cá có dịch bệnh [2].
Vi khuẩn Edwardsiella ictaluri Vi khuẩn Edwardsiella ictaluri thuộc chi Edwardsella, được phân loại vào họ Enterobacteriaceae, được biết đến là tác nhân gây bệnh cho nhiều loại vật chủ khác nhau và đặc biệt là gây thiệt hại cho cá [11]. Có ba loài thuộc chi này gồm có: E. tarda có nhiều điểm tương đồng về đặc điểm di truyền [12]. Hình thái vi khuẩn E.
ictalluri là vi khuẩn Gram âm, có dạng que, mảnh và có kích thước biến đổi (2.3A), phát triển tốt ở 26 - 30℃, di động yếu hoặc không di động khi nhiệt độ trên 30℃. Vi khuẩn có thể đi vào cá thông qua mũi, đường tiêu hóa và từ hậu môn của cá. Sau khi xâm nhập vào vật chủ, vi khuẩn di chuyển đến não, gan, thận gây ra nhiễm trùng máu, viêm gan, viêm thận,… chỉ sau 1-2 tuần xâm nhiễm. Về hình thái khuẩn lạc, vi khuẩn E.
ictaluri khi được nuôi cấy trên môi trường TSB agar phát triển sau 48 giờ ở 28℃, có màu trắng sữa, lồi được thể hiện ở hình 2.3B và trên môi trường EIA sau 24-48 giờ ở 28℃ tạo thành các khuẩn lạc nhỏ, có màu xanh lá [14, 15]. Ngoài gây bệnh gan thận mủ cho cá tra ở Việt Nam, E. ictaluri còn được biết đến như một tác nhân gây bệnh dẫn đến thiệt hại cho nền kinh tế ở một số loài thủy sản một số nước khác. Loài này gây bệnh trên cá trê Clarius batrachus ở Thái Lan, cá trê vàng Pelteobagrus fulvidraco ở Trung Quốc, cá Ayu ở Nhật Bản và một số loại cá da trơn khác ở Mỹ như Ictalurus furcatus và Noturus gyrinus, cá rô phi Oreochromis niloticus ở sông Nile,… với tỉ lệ chết từ 10 - 90% [14].
Mức độ gây thiệt hại của vi khuẩn E. ictaluri là cao, do đó cần có các biện pháp phòng ngừa và điều trị nhằm giảm ảnh hưởng của vi khuẩn này trong công tác nuôi trồng thủy hải sản. Các phương pháp phòng trị bệnh gan thận mủ Để có thể giảm thiểu thiệt hại của bệnh gan thận mủ do vi khuẩn E. ictaluri gây ra cần phải có những phương án phòng bệnh ngay từ đầu, chất lượng giống nuôi, chất lượng nguồn nước và ao nuôi, thức ăn cho cá, theo dõi cá định kỳ,… cần được kiểm soát kỹ lưỡng [7].
Ngoài ra, vaccine cũng được sử dụng trong công tác phòng bệnh gan thận mủ trên cá như vaccine “ALPHA JECT® Panga 1” (licenses 4/2013). Tuy nhiên, các loại vaccine cho thời gian miễn dịch không dài. Ngoài ra, những phương pháp khác sử dụng các loại vaccine bất hoạt để phòng ngừa bệnh nhiễm khuẩn do vi khuẩn E. ictaluri cho cá tra ở Việt Nam cũng đã được thử nghiệm nhiều nhưng chưa có kết quả về lâu dài [16].
7 Khi cá có dấu hiệu bệnh hay dịch bệnh bùng phát thì kháng sinh là lựa chọn đầu tiên được người nuôi cá tra sử dụng.