PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Khánh Hoà là một tỉnh ven biển thuộc Nam Trung Bộ, ngành chăn nuôi gà của tỉnh có truyền thống từ lâu đời, đã góp phần quan trọng để cải thiện kinh tế, nâng cao đời sống hàng ngày của ngƣời dân. Những năm gần đây nhờ có nhiều chính sách khuyến khích, sự đa dạng con giống, phong phú nguồn thức ăn, công tác thú y đƣợc quan tâm. nên chăn nuôi gà có nhiều thuận lợi để phát triển.
Tuy nhiên việc tập trung với số lƣợng lớn đã khiến cho việc kiểm soát bệnh gặp rất nhiều khó khăn. Trong những năm gần đây, tình hình dịch bệnh trên đàn gà ở nƣớc ta diễn ra khá phức tạp, mặc dù công tác Thú y đã đƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, ngành Thú y đặc biệt chú trọng. Nguyên nhân có thể do thời tiết khí hậu thay đổi, điều kiện chăn nuôi chuyển từ chăn nuôi nhỏ lẻ sang chăn nuôi với quy mô lớn, trong khi đó các điều kiện về bảo vệ sức khỏe cho vật nuôi còn nhiều bất cập. Những năm gần đây một số bệnh đã xảy ra và gây nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi gà nhƣ: Bệnh Đầu đen, bệnh cầu trùng, bệnh Newcastle, bệnh tụ huyết trùng, bệnh thƣơng hàn.Đặc biệt là bệnh Đầu đen do đơn bào Histomonas meleagridis ký sinh trên gà đã làm ảnh hƣởng không nhỏ đến hiệu quả chăn nuôi nhƣ: Gà còi cọc, chậm lớn, giảm sản lƣợng thịt, trứng,.
Bệnh Đầu đen (Blackhead disease) là một bệnh xảy ra chủ yếu ở gà ta và gà tây do một loại đơn bào Histomonas meleagridis gây ra. Bệnh lần đầu xuất hiện ở một số tỉnh phía Bắc, đến nay bệnh cũng đã phát hiện đƣợc ở một số tỉnh phía Nam nhƣ Phú Yên, Khánh Hòa, Đồng Nai.Bệnh xảy ra hết sức đột ngột và có những triệu chứng đặc trƣng nhƣ đứng dang rộng chân, sã cánh, xù lông, sốt cao, vài ngày sau phân có lẫn máu. Da mép, mào, tích có màu xám xanh rồi dần chuyển thành xanh đen. Bệnh tích chủ yếu tập trung ở manh tràng và gan.
Cho đến nay ở nƣớc ta chỉ có một vài nghiên cứu về tỷ lệ nhiễm đơn bào Histomonas meleagridis trên gà (Lê Văn Năm, 2010; Nguyễn Đức Tân, 2014).Nhìn chung có thể nói các nghiên cứu về bệnh chƣa đƣợc đề cập nhiều ở Việt Nam. Từ những yêu cầu thực tế đó, đồng thời nhằm làm rõ hơn mối quan hệ giữa đơn bào Histomonas meleagridis và vật chủ tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của đơn bào Histomonas meleagridis ký sinh trên gà”. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc đặc điểm hình thái cấu tạo, vòng đời của Histomonas meleagridis. - Xác định đƣợc triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis gây ra.
- Chẩn đoán Histomonas meleagridis bằng kỹ thuật PCR. Đối tƣợng và phạm vị nghiên cứu 3. Đối tƣợng nghiên cứu Đơn bào Histomonas meleagridis trên gà ở các lứa tuổi. Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm lấy mẫu tại Cam Ranh và Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa.
- Địa điểm xét nghiệm mẫu: Phân viện Thú y Miền Trung Nha Trang; Bộ môn Ký sinh trùng và bộ môn bệnh lý, Khoa chăn nuôi thú y, Đại học Nông Nghiệp Hà Nội. - Thời gian: Tháng 5/2014 – Tháng 5/2015 4. Ý nghĩa của đề tài 4. Ý nghĩa khoa học Đề tài là công trình nghiên cứu có hệ thống về Histomonas meleagridis bao gồm: Đặc điểm hình thái, cấu tạo, vòng đời; Bệnh tích đại thể và vi thể.
Đây cũng là lần đầu tiên ở Việt Nam sử dụng kỹ thuật PCR để chẩn đoán bệnh. Ý nghĩa thực tiễn Các kết quả của đề tài là cơ sở cho việc xây dựng biện pháp phòng chống bệnh do Histomonas meleagridis trên gà, nhằm giảm thiểu những tác động có hại, góp phần phát triển chăn nuôi theo hƣớng bền vững. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Lịch sử bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis trên thế giới và tại Việt Nam Bệnh đầu đen lần đầu tiên đƣợc phát hiện vào năm 1893 trên gà Tây ở Rhode Island.
Bệnh đã gây ra nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi gà (McDougald, 2002). Tác giả Bold Smith (1895) đã nghiên cứu các tài liệu từ các ổ dịch bệnh ở Rhode Island và tạm đặt tên cho sinh vật gây bệnh là Amoeba meleagridis. Bệnh đầu đen sau đó nhanh chóng lan rộng xuống vùng ven biển phía Đông, miền Trung Tây và phía Tây khắp nƣớc Mỹ. Mặc dù nhu cầu về thịt gà cao nhƣng số lƣợng gà Tây giảm từ 11 triệu gia cầm trong năm 1890 (trƣớc khi bùng phát bệnh đầu đen đầu tiên) xuống mức trung bình 3,7 triệu gà Tây mỗi năm trong thập kỷ 1910 - 1920.
Bệnh cũng đã xuất hiện và gây ra thiệt hại to lớn cho các đàn gà ở New England (McDougald, 2002a; Tyzzer, 1920). Các nhà nghiên cứu đã xem xét các tác nhân gây bệnh và cho rằng bệnh do một loại nấm gây ra, trong khi một số nhà nghiên cứu khác lại tin rằng đó là động vật đơn bào có tên Trichomonas (McDougald, 2002). Trong thời gian này, bệnh nhanh chóng đƣợc phát hiện ở các khu vực khác nhƣ ở Đông Âu, Tây Âu, Nhật Bản. Trong khi ở Việt Nam, bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis là bệnh còn khá mới mẻ đối với cán bộ thú y và ngƣời chăn nuôi gia cầm ở nƣớc ta nên bệnh chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều.
Lê Văn Năm (2011) đã quan sát thấy hàng loạt đàn gà nuôi tập trung thả vƣờn tại một số tỉnh phía Bắc nhƣ Bắc Giang, Thái Nguyên, Hà Nội bị mắc bệnh. Ông cho biết các trang trại chăn nuôi gà thịt đang bị nhiễm giun kim rất nặng; mà giun kim đƣợc biết đến nhƣ một vector sinh học truyền bệnh Đầu đen. Vai trò của giun kim và trứng của nó cũng nhƣ trứng của giun đất đƣợc xem nhƣ vật mang ký sinh trong thời gian dài cảm nhiễm. 3 Kết quả khảo sát tình hình chăn nuôi và dịch bệnh tại 3 xã huyện Yên Thế (Bắc Giang) từ tháng 6/2011 – 3/2013 cho thấy tỷ lệ gà nuôi thả vƣờn nhiễm bệnh trên 20%.
Cho tới nay, ở miền Trung và miền Nam bệnh cũng đã xuất hiện ở một số tỉnh nhƣ Phú Yên, Khánh Hòa, Đồng Nai. Đặc điểm chung của Histomonas meleagridis 1. Hệ thống phân loại Đơn bào Histomonas meleagridis có hệ thống phân loại nhƣ sau (Adl và cộng sự, 2005; Cepicka và cộng sự, 2010): Giới: Protozoa Nghành: Sarcomastigophora Lớp: Zoomastigophora Bộ: Trichomonadida Họ: Monocercomonadidae Giống: Histomonas Loài: Histomonas meleagridis 1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo Histomonas meleagridis là một loại đơn bào đa hình thái: Hình trùng roi (một roi), hình amip và hình lƣới hợp bào, tùy thuộc vào giai đoạn phát triển để có hình dạng tƣơng ứng phù hợp (Lê Văn Năm, 2011; McDougald, 2002).
Histomonas meleagridis với hình amip có kích thƣớc 8 – 30 µm, hình roi thì có kích thƣớc từ 20 – 30 µm và bé nhất khi Histomonas meleagridis ở thể hình lƣới 5 – 10 µm, nhƣng ở thể hợp bào (bao gồm nhiều Histomonas meleagridis ở thể lƣới) thì chúng có kích thƣớc to cực đại đến 60 – 80 µm. Trong các dạng hình thái thì hình roi là phổ biến nhất và dễ nhận biết nhất bởi chúng có hai nhân (một nhân to và một nhân nhỏ), từ nhân to mọc ra một roi duy nhất, dạng này thƣờng tìm thấy trong phân gia cầm (Smith, 1895). Đặc điểm hình thái của Histomonas meleagridis (Milks, 1908) A, B: Histomonas meleagridis ở dạng hình amip C: Histomonas meleagridis ở dạng hình roi Tyzzer (1920a) và Zaragatzki (2010) đã nghiên cứu về hình thái học và mô tả sự tồn tại của Histomonas meleagridis có 3 giai đoạn khác biệt: - Giai đoạn 1: Đơn bào Histomonas meleagridis đƣợc quan sát thấy ở vùng ngoại vi khu vực bị tổn thƣơng. Chúng xuất hiện chân giả, có kích thƣớc 30 µm, trong các mô bào thì có dạng hình cầu và đƣờng kính khoảng 8 – 17 µm và chúng đều di động kiểu amip.
Ở khu vực ngoại vi ký sinh trùng có sự phân bố của các hạt glycogen, khu vực trung tâm có thành phần chủ yếu là carbonhydrate. Lớp carbonhydrate vững chắc dƣới màng tế bào này cản trở sự xâm nhập của các hạt glycogen vào bên trong. Đồng thời lớp carbonhydrate này cũng có tác dụng giúp Histomonas meleagridis chống lại các điều kiện bất lợi trong một thời gian ngắn. Một số nghiên cứu cho thấy, cấu trúc đặc biệt này cho phép Histomonas meleagridis truyền nhanh và lây nhiễm với nhiều loài chim trong một thời gian khá ngắn.
- Giai đoạn 2: Đơn bào Histomonas meleagridis giai đoạn này có kích thƣớc lớn hơn và khác nhau trong khoảng từ 12 - 21µm, đơn bào có các tế bào chất ƣa kiềm và một lƣợng nhỏ chất dạng lƣới hoặc dạng hạt ở xung quanh hạt nhân. - Giai đoạn 3: Đơn bào Histomonas meleagridis có kích thƣớc nhỏ hơn khoảng từ 5 – 22 µm và có sự xuất hiện của lớp màng kép giống với cấu trúc u nang của ký sinh trùng. Các tế bào kích thƣớc nhỏ ở giai đoạn này đƣợc đặc trƣng bởi cấu trúc dạng hạt khác nhau. Đơn bào Histomonas meleagridis chuyển động theo hai phƣơng thức xoắn vặn hoặc theo kiểu làn sóng và đơn bào có đời sống sống kỵ khí (Lê Văn Năm, 2011).
5 Về cấu tạo, đơn bào Histomonas meleagridis có từ một đến hai nhân và có hệ thống màng thay đổi, không có ty thể (ty thể đƣợc thay bằng hydrogenosomes) (Smith, 1895). Tƣơng tự nhƣ Giardia và Entamoeba, Histomonas meleagridis cũng tạo ra năng lƣợng kỵ khí bằng cách sử dụng hydrogenosomes để chuyển đổi pyruvate và malate thành hydrogen, acetate, carbon dioxide và ATP (Muller, 1909; Brown và cộng sự, 1998). Nguồn gốc của hydrogenosome chƣa đƣợc nghiên cứu rõ ràng nhƣng đã có những nhận định hydrogenosome có chung một tổ tiên với ty thể (Tachezy và cộng sự, 2001). Từ một số kết quả nghiên cứu thu đƣợc trƣớc đây của Zaragatzki và cộng sự (2010) thì thành phần tế bào đặc trƣng ở giai đoạn amip và hình cầu của Histomonas meleagridis có sự tồn tại của một nhân với một hạch nhân, bộ máy Golgi, mạng lƣới nội chất, hydrogenosomes, một roi duy nhất, có nhiều ribosome và một số lƣợng lớn hạt glycogen trong tế bào chất và không bào.
Chu trình sinh học Đơn bào Histomonas meleagridis gây bệnh cho gia cầm thông qua đƣờng ăn uống, khi gia cầm nuốt phải trứng giun kim Heterakis gallinarum có chứa Histomonas meleagridis. Sau khi đi xuống ruột của gia cầm, Histomonas meleagridis đƣợc giải phóng khỏi trứng giun, chui vào niêm mạc manh tràng, sinh sôi nảy nở qua hình thức phân đôi tạo ra nhiều Trophozoite và sinh sản mạnh nhất ở thể lƣới hay thể hợp bào.