MỞ ĐẦU Nuôi trồng thủy sản (NTTS) là nguồn cung cấp thực phẩm quan trọng phục vụ nhu cầu dinh dƣỡng cho con ngƣời, đồng thời đem lại kim ngạch xuất khẩu cho nhiều nƣớc có tiềm năng phát triển NTTS, trong đó có Việt Nam. Hiện nay, xu hƣớng phát triển NTTS thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là nâng cao năng suất trên đơn vị diện tích ven bờ nhƣng đảm bảo sự phát triển bền vững, thân thiện với môi trƣờng tự nhiên. Tuy nhiên, cùng với mức độ thâm canh hóa, dịch bệnh là trở ngại chính cho sự phát triển bền vững sản lƣợng NTTS. Trong những năm qua, việc chữa trị các bệnh do vi khuẩn và do một số tác nhân khác bằng thuốc kháng sinh và hóa chất đã gây ra nhiều hậu quả tiêu cực, đã không mang lại hiệu quả chữa trị nhƣ mong muốn mà còn làm tăng chi phí sản xuất.
Ngoài ra, việc lạm dụng kháng sinh trong điều trị dẫn đến phát sinh các chủng vi khuẩn kháng thuốc, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm [19] và ảnh hƣởng tới thị trƣờng xuất khẩu thủy sản của Việt Nam. Trƣớc bối cảnh đó, nghiên cứu và phát triển vaccine phòng bệnh cho các đối tƣợng nuôi thủy sản có giá trị kinh tế thực sự là một cuộc cách mạng trong phát triển NTTS; đây là việc làm cấp thiết và phù hợp với mục tiêu phát triển NTTS ổn định, bền vững và thân thiện với môi trƣờng. Để thực hiện định hƣớng này, các nghiên cứu cơ bản về đặc điểm hệ miễn dịch của đối tƣợng nuôi là một trong những bƣớc khởi đầu quan trọng cần tập trung ƣu tiên. Trên thế giới, nghiên cứu miễn dịch ở cá bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ thứ 18 và ngày càng có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng miễn dịch học ở cá [204].
Trong vài chục năm gần đây, nghiên cứu sản xuất và sử dụng vaccine phòng bệnh cá đã đƣợc thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới và gần 100 loài cá đã đƣợc nghiên cứu về miễn dịch ở mức độ khác nhau [12]. Ở Việt Nam, nghiên cứu về miễn dịch ở cá vẫn còn khá mới mẻ và chúng ta chỉ mới ở những bƣớc đi đầu tiên. Điều này thể hiện qua số lƣợng công trình nghiên cứu liên quan đến miễn dịch và vaccine ở cá còn rất hạn chế. Chỉ một vài cơ quan nghiên cứu trong cả nƣớc bắt đầu nghiên cứu cũng nhƣ hợp tác với các tổ chức 2 trong và ngoài nƣớc về vaccine thủy sản và đa phần là nghiên cứu vaccine vi khuẩn trên cá nƣớc ngọt.
Mặc dù vậy, cho tới nay vẫn chƣa có sản phẩm vaccine nào đƣợc công bố một cách chính thức trong nƣớc. Cá mú chấm cam (Epinephelus coioides) là một trong những loài cá mú có giá trị dinh dƣỡng cao, lớn nhanh nên đƣợc nuôi rất phổ biến ở nhiều nƣớc trên thế giới và Việt Nam. Tuy nhiên, nghề nuôi cá mú đang chịu thiệt hại nặng nề do dịch bệnh trong những năm gần đây. Nhiều tác nhân gây bệnh (TNGB) trên cá mú đã đƣợc thông báo nhƣ virus [81], [89], ký sinh trùng [50], [49], [81], vi khuẩn [26], [81], [171].
Trong đó, bệnh do vi khuẩn Vibrio (dƣới đây viết tắt là Vibriosis) đã đƣợc phát hiện trên khoảng 48 loài cá biển và gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến nghề nuôi thủy sản ở nhiều nƣớc [27]. Riêng ở cá mú, Vibriosis có thể gây chết đến 70 % đàn cá mú nuôi [174]. Tại Việt Nam, Vibrio cũng đã đƣợc xác định là TNGB xuất huyết, lở loét, mòn vây ở cá mú nuôi và gây thiệt hại kinh tế đáng kể cho ngƣời nuôi [5], [14], [148]. Để giảm thiểu những tổn thất kinh tế do Vibriosis gây ra, nhiều nghiên cứu biện pháp phòng trị bệnh bằng kháng sinh và hóa chất đã đƣợc chú ý.
Tuy nhiên, hiệu quả đem lại vẫn chƣa ổn định mà còn kéo theo nhiều hệ lụy. Thiệt hại do bệnh vẫn luôn là mối đe dọa cho nghề nuôi cá mú tại Việt Nam và các nƣớc trong khu vực; và cũng là nguyên nhân gây trở ngại trong việc phát triển cá mú trở thành đối tƣợng nuôi ở qui mô công nghiệp và xuất khẩu. Vì vậy, các nghiên cứu cơ bản về miễn dịch học của cá mú đối với TNGB sẽ góp phần cung cấp thêm những thông tin về cơ chế kháng bệnh ở cá, làm tiền đề cho nghiên cứu sản xuất vaccine phòng bệnh cho cá là hƣớng đi đúng đắn và cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn trên, đƣợc sự cho phép của Trƣờng Đại học Nha Trang, đề tài “Nghiên cứu đáp ứng miễn dịch ở cá mú chấm cam (Epinephelus coioides Hamilton,1822) nuôi tại Khánh Hòa đối với vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus” đã đƣợc thực hiện.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là làm rõ đặc điểm đáp ứng miễn dịch (ĐƢMD) ở cá mú chấm cam đối với vi khuẩn V. 3 Nội dung nghiên cứu: 1. Nghiên cứu đặc điểm của vi khuẩn V. parahaemolyticus gây bệnh lở loét ở cá mú chấm cam.
Nghiên cứu ĐƢMD không đặc hiệu của cá mú chấm cam đối với vi khuẩn V. parahaemolyticus và ảnh hƣởng của chất kích thích miễn dịch β-glucan đến đáp ứng này. Nghiên cứu ĐƢMD đặc hiệu của cá mú chấm cam đối với vi khuẩn V. parahaemolyticus bất hoạt bằng formalin.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án: 1. Về khoa học: Kết quả của luận án đóng góp những thông tin khoa học về đặc điểm ĐƢMD của cá mú chấm cam đối với vi khuẩn Vibrio; Góp phần xây dựng nền tảng để mở ra hƣớng nghiên cứu về miễn dịch học ở cá biển, một hƣớng mới đã góp phần nâng cao hiệu quả trong NTTS ở nhiều nƣớc tiên tiến nhƣng chƣa đƣợc phát triển ở Việt Nam. Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học cho nghiên cứu ứng dụng sản xuất vaccine và dùng chất kích thích miễn dịch để phòng Vibiosis cho cá biển nuôi và đặc biệt là cá mú chấm cam tại Việt Nam. Tính mới của luận án 1.
Luận án là một trong những công trình đầu tiên nghiên cứu cơ bản về miễn dịch học ở cá biển nói chung và cá mú nói riêng tại Việt Nam. Luận án là một trong số ít công trình đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu về ảnh hƣởng của chất kích thích miễn dịch β-glucan đến ĐƢMD không đặc hiệu của cá mú chấm cam thông qua biến đổi thành phần tế bào máu, hoạt tính thực bào, hoạt tính hô hấp và khả năng kháng bệnh. 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Vài nét về đối tƣợng cá mú chấm cam Epinephelus coioides 1.
Một số đặc điểm sinh học chủ yếu Hệ thống phân loại: Ngành động vật có xƣơng sống Vertebrata Lớp cá xƣơng Osteichthys Bộ cá vƣợc Perciformes Họ cá mú Serranidae Giống cá mú Epinephelus Loài cá mú chấm cam: Epinephelus coioides (Hamilton, 1822) [163] Hình 1.1: Cá mú chấm cam Epinephelus coioides Tên tiếng Anh: Orange-spotted grouper [163], Green grouper [118]. Tên tiếng Việt: Tùy theo từng địa phƣơng mà loài này có các tên gọi là cá mú chấm cam, cá mú chấm nâu, cá mú đen. Cá mú chấm cam có đặc điểm chung của giống cá mú Epinephelus nhƣ có thân thuôn dài, mình hơi hẹp, miệng rộng, có nhiều răng nhỏ, sắc nhọn. Đặc điểm nhận biết riêng nhƣ vây lƣng có XI gai cứng và 13 - 16 tia vây mềm, vây ngực có 18 - 20 tia mềm, vây bụng có I gai cứng và 5 tia mềm, vây hậu môn có III gai cứng 5 và 8 tia mềm; vây đuôi mềm và tròn.
Đƣờng bên của cá có 58 - 65 vẩy. Vẩy trên cơ thể có dạng hình lƣợc, trừ ở ngực, bụng và vùng trên vây hậu môn. Cuống đuôi thƣờng hẹp. Mỗi bên mang, lƣợc mang có 8 - 10 phiến mang trên và 14 - 17 phiến mang dƣới.
Nắp mang có 3 gai thẳng và thƣờng bị phủ dƣới da. Trên cơ thể có nhiều chấm màu cam hoặc nâu, màu sắc cơ thể thay đổi thích nghi theo môi trƣờng sống, giai đoạn phát triển và trạng thái sinh lý [163]. Cá thể có khối lƣợng lớn nhất ghi nhận đƣợc là 32 kg, chiều dài đạt 120 cm [68]. Giống với nhiều loài trong họ cá mú, cá mú chấm cam phân bố chủ yếu ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, là loài thích sống nơi có rạn san hô và bãi đá ngầm.
Đa số các loài phân bố ở độ sâu nhỏ hơn 100 m, chỉ một vài loài phân bố ở độ sâu 100 - 200 m (có trƣờng hợp đến 500 m) [68], [163]. Ở Việt Nam, cá mú chấm cam phân bố từ vịnh Bắc Bộ đến vịnh Thái Lan, tập trung chủ yếu ở khu vực miền Trung nơi có nhiều vịnh, biển ven bờ với các rạn san hô, bãi đá ngầm, cỏ biển rất thích hợp cho cá mú sinh sống [10]. Cá mú chấm cam thuộc loài cá dữ, trong tự nhiên, chúng ăn giáp xác, cá có kích thƣớc nhỏ, động vật thân mềm. Tập tính bắt mồi của cá mú rất đặc trƣng là rình trong các khe đá, bụi rong, san hô để chộp mồi.
Khả năng bắt mồi của cá mú tốt nhất ở 22 - 30 oC và có xu hƣớng giảm khi nhiệt độ nƣớc thấp hơn 18 oC [163]. Cá mú chấm cam có tuổi thọ trung bình khoảng 22 năm, cá thể cái trƣởng thành đạt chiều dài thân từ 25 - 30 cm ở 2 đến 3 năm tuổi, hiện tƣợng chuyển đổi giới tính xảy ra khi kích thƣớc của cá đạt từ 55 - 75 cm [75]. Cá mú chấm cam trƣởng thành có hiện tƣợng kết cặp trong mùa sinh sản, thƣờng vào tháng 3 đến tháng 6 hàng năm. Sức sinh sản thực tế phụ thuộc kích thƣớc cá cái, dao động khoảng 85 vạn trứng (cá cái dài 35 cm) đến gần 3 triệu trứng (cá cái dài 62 cm).
Cá mú chấm cam thƣờng đẻ trứng ở vùng biển khơi, nơi có độ mặn thích hợp từ 30 - 35 ‰ và nhiệt độ khoảng 30 °C. Ấu trùng cá mú chấm cam sống ở vùng cửa sông, nơi có nhiều bùn lẫn cát, sỏi hoặc ở vùng rừng ngập mặn [68], [88]. Nghề nuôi cá mú trên thế giới và tại Việt Nam Nuôi trồng thủy sản trên thế giới ngày càng phát triển mạnh mẽ với nhiều đối tƣợng nuôi có giá trị nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của con ngƣời. Trong đó, cá mú đƣợc xem là loài có giá trị kinh tế ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Thống kê của Pierre et al. Với đặc tính dinh dƣỡng cao, thịt thơm ngon nên cá mú rất đƣợc ƣa chuộng ở thị trƣờng Nhật Bản, Hàn Quốc, Hồng Kông, Trung Quốc và một số nƣớc Châu Mỹ. Giá cá mú sống tại thị trƣờng phía Nam Trung Quốc và Hồng Kông lên tới 100 USD/kg [116].
