MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Nuôi trồng th y sản được xác định à một trong những ĩnh vực phát triển nhanh nhất trong ngành sản xuất thực phẩm (Bondad-Reantaso và ctv, 2005). Việt Nam cũng đã xác định th y sản là ngành kinh tế mũi nhọn từ những năm đầu thập niên 90 và trong giai đoạn 2015-2022, mặc d đối mặt với hông ít hó hăn thách thức nhưng sản ượng nuôi th y sản vẫn không ngừng tăng n, từ 3,53 triệu tấn (năm 2015) lên 5,19 triệu tấn (năm 2022) (VASEP, 2023a). Trong các oài cá nước ngọt, cá rô phi (Oreochromis spp.) à oài được nuôi phổ biến thứ hai trên thế giới, chỉ sau những loài cá chép (Fitzsimmons, 2005). Cá rô phi được nuôi thương mại tr n hơn 100 quốc gia và trở thành loài mang lại giá trị kinh tế cao trong nuôi trồng th y sản (Webster và Lim, 2006).
Sản ượng cá rô phi nuôi trên thế giới tăng từ 5,67 triệu tấn năm 2015 (FAO 2017) lên 6,4 triệu tấn vào năm 2022 (VASEP, 2023b). Ở Việt Nam, cá rô phi là một trong những đối tượng nuôi phổ biến và đã được xác định là sản phẩm th y sản ch lực c a nước ta sau tôm nước mặn, lợ và cá tra (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2016). Theo đó định hướng đến năm 2030, diện tích nuôi cá rô phi cả nước đạt 33.000 ha (tăng 1 5 ần so với năm 2015 à 21.000 ha), sản ượng đạt 300. Trong nuôi trồng th y sản, dịch bệnh là kết quả c a một quá trình tương tác phức tạp giữa mầm bệnh, các yếu tố môi trường điều kiện vật ch , thói quen chăm sóc vật nuôi … (Boerlage và ctv, 2017).
Bệnh do Streptococcus sp. gây ra được báo cáo lần đầu tiên trên cá hồi nuôi tại Nhật Bản vào năm 1958 (Hoshina và ctv 1958) và là một trong những bệnh gây thiệt hại kinh tế đáng ể cho ngành nuôi trồng th y sản (Abraham và ctv, 2019). Cá rô phi có thể bị nhiễm Streptococcus sp. do một số lý do, bao gồm cả tình trạng căng thẳng (stress) (Liao và ctv, 2020).
Vi khuẩn Streptococcus agalactiae là tác nhân gây ra bệnh lồi mắt, xuất huyết trên cá -2- rô phi - một bệnh gây chết nhanh, tỷ lệ chết cao ở tất cả các giai đoạn phát triển c a cá, gây thiệt hại kinh tế rất nghiêm trọng cho người nuôi; và là một trong hai loài vi khuẩn chính ảnh hưởng đến việc sản xuất cá rô phi trên thế giới (loài còn lại là S. Sử dụng kháng sinh là giải pháp phổ biến để kiểm soát bệnh do S. agalactiae gây trên cá rô phi, tuy nhiên việc lạm dụng kháng sinh có thể dẫn đến hiện tượng kháng kháng sinh c a các ch ng vi khuẩn (Zhang và ctv, 2018, 2020) àm tăng tỷ lệ mầm bệnh kháng kháng sinh. Bên cạnh đó do vi khuẩn có thể phát triển khả năng đề kháng với bất kỳ loại kháng sinh nào nên điều quan trọng là phải sử dụng kháng sinh và các chất thay thế đúng phương pháp.
Mặt khác, tình trạng sử dụng kháng sinh hông chính xác ( hông ph hợp với ch ng vi huẩn gây bệnh hoặc hông đúng iều ượng iệu trình) có thể ảnh hưởng xấu đến chất ượng và an toàn thực phẩm (Zhang, 2021). Do đó hiện nay, một trong những xu hướng được xem là bền vững và hợp lý về mặt kinh tế (Maulu và ctv, 2021) trong việc kiểm soát dịch bệnh trên th y sản là sử dụng thảo dược có nguồn gốc từ thiên nhiên để phòng trị bệnh do vi khuẩn trong đó có vi khuẩn S. agalactiae trên cá rô phi. Việc bổ sung 0 5% tỏi vào hẩu phần ăn cho cá rô phi ai trong 4 tuần có tác dụng nâng cao miễn dịch c a cá thí nghiệm (Ndong và ctv 2007).
Tr n cá rô phi vằn thực hiện bổ sung kim ngân và nấm linh chi vào chế độ ăn trong vòng ba tuần, với ba khẩu phần gồm: 1% kim ngân, 1% nấm linh chi và hỗn hợp chứa 0,5% mỗi loại cho thấy giúp cải thiện tình trạng miễn dịch và khả năng háng bệnh c a cá thí nghiệm khi tiếp xúc với vi khuẩn Aeromonas hydrophila (Yin và ctv, 2008); tinh dầu c a hương nhu trắng (Ocimum gratissimum) and gừng (Zingiber officinale) giúp cải thiện phản ứng miễn dịch chống ại S. Các loại thảo dược hứa hẹn tiềm năng trở thành nguồn cung cấp các liệu pháp chữa bệnh trong nuôi trồng th y sản do có nhiều ưu điểm như: phổ biến, giá thành thấp, hoạt tính kháng khuẩn cao, có khả năng ích thích hệ miễn dịch tự nhiên c a vật ch (Rattanachaikunsopon và Phumkhachorn, 2009), khả năng phân h y sinh học và an toàn hơn so với kháng sinh, thân thiện với môi trường và không gây nên hiện tượng đề kháng thuốc (Jeney và ctv, 2015). Trong các phương pháp sử dụng -3- thảo dược trên th y sản gồm bổ sung vào thức ăn ngâm cá trong dịch chiết, tiêm dịch chiết vào xoang bụng cá (Stratev và ctv, 2018) thì phương pháp bổ sung chiết xuất thảo dược vào thức ăn cho cá có nhiều ưu điểm (tính kinh tế cao, không gây stress cho th y sản nuôi, sử dụng được trên bất kỳ giai đoạn nuôi nào c a th y sản …) và là cách hiệu quả nhất (Galindo-Villegas và Hosokawa, 2004; Isnani và ctv, 2021). Tuy nhiên không phải lúc nào việc bổ sung này cũng giúp đối tượng nuôi nâng cao hệ miễn dịch hoặc đạt được sự tăng trưởng tốt nhất (Galindo-Villegas và Hosokawa, 2004; Ndong và ctv, 2007).
Tại Việt Nam, nghiên cứu ứng dụng thảo dược để phòng trị bệnh nói chung và do vi khuẩn S. agalactiae nói ri ng đang dần được quan tâm, tuy nhiên công trình nghiên cứu sử dụng thảo dược như à một giải pháp để nâng cao sức đề kháng, khả năng ph ng bệnh trên cá rô phi ở Việt Nam vẫn còn rất khiêm tốn về số ượng. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm chọn ra loại cao chiết thảo dược có hiệu quả kháng vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh trên cá rô phi và đánh giá ảnh hưởng c a thảo dược n tăng trưởng, khả năng nâng cao miễn dịch … hi được bổ sung vào khẩu phần ăn c a cá.
Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu giải pháp sử dụng cao chiết từ thảo dược bổ sung vào thức ăn như là giải pháp hiệu quả phòng, trị bệnh trên cá rô phi, thay thế cho việc sử dụng hóa chất, kháng sinh. Mục tiêu cụ thể Xác định được loại thảo dược và loại dung môi phù hợp để tạo ra cao chiết có khả năng háng hiệu quả với vi khuẩn S. agalactiae ở điều kiện in vitro. Đánh giá hiệu quả bổ sung cao chiết thảo dược vào thức ăn n tăng trưởng, tăng cường một số chỉ tiêu miễn dịch hông đặc hiệu và khả năng háng bệnh do vi khuẩn S.agalactiae gây ra trên cá rô phi giống.
Nội dung nghiên cứu -4- Nội dung 1: Xác định khả năng háng vi huẩn gây bệnh S. agalactiae ở điều kiện in vitro c a một số dịch chiết và cao chiết thảo dược. Nội dung 2: Xác định ảnh hưởng c a cao chiết lên tăng trưởng và khả năng bảo vệ cá rô phi kháng lại vi khuẩn gây bệnh S. agalactiae ở điều kiện in vivo.
Nội dung 3: Xác định ảnh hưởng c a cao chiết lên các chỉ tiêu máu, chỉ tiêu miễn dịch và hình thái biểu mô ruột c a cá rô phi. Nội dung 4: Xác định hàm ượng hoạt chất chính và khảo sát tính kháng khuẩn c a cao chiết thảo dược dựa tr n hàm ượng hoạt chất chính. Ý nghĩa Kết quả c a nghiên cứu đóng góp thêm cơ sở khoa học và thực tiễn cho hướng nghiên cứu sử dụng thảo dược trong phòng trị bệnh cho động vật th y sản. Nghiên cứu có tính ứng dụng thực tiễn cao, cung cấp một giải pháp phòng trị bệnh trên cá rô phi hiệu quả thay thế cho việc sử dụng hóa chất, kháng sinh.
Đối tƣợng nghiên cứu Dịch chiết và cao chiết từ các loại thảo dược gồm: cây diếp cá (Houttuynia cordata), c hành tím (Allium ascalonicum), lá kinh giới (Elsholtzia ciliata), vỏ thân quế (Cinnamomum verum), c gừng (Z. officinale) và c riềng (Alpinia officinarum). Ch ng vi khuẩn S. agalactiae được phân lập từ cá rô phi (Oreochromis spp.) có dấu hiệu bệnh lý thu tại huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai và huyện C Chi, thành phố Hồ Chí Minh (được cung cấp bởi Viện Nghiên cứu Nuôi trồng th y sản II).
Những đóng góp mới của luận án Nghiên cứu đã hẳng định được hiệu quả c a hai loại nguyên liệu thảo dược gồm vỏ quế (C. verum) và gừng (Z. officinale) khi bổ sung vào thức ăn dưới dạng cao chiết trong việc hỗ trợ nâng cao khả năng kháng bệnh do vi khuẩn S. agalactiae gây ra trên cá rô phi giống.
-5- Nghiên cứu đã xác định hàm ượng hoạt chất cinnamic aldehyde chứa trong vỏ quế (100 µg và 200 µg) có khả năng háng vi huẩn S. Nghiên cứu đã xác định sự hiện diện tại huyện C Chi, Thành phố Hồ Chí Minh c a ch ng vi khuẩn S. agalactiae gây bệnh trên cá rô phi, thuộc CC283, kiểu trình tự ST283 và mang các yếu tố độc lực quan trọng; đóng góp th m cơ sở dữ liệu về kiểu trình tự c a các ch ng vi khuẩn phân lập được tại Việt Nam. -6- CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cá rô phi 1.1 Phân loại khoa học và nguồn gốc Cá rô phi (Oreochromis spp.) thuộc bộ Perciformes, họ Cichlidae và là tên chung được dùng cho ba chi cá được phân loại dựa trên tập tính sinh sản và nuôi giữ con (Beveridge và McAndrew, 2012) gồm: Oreochromis, Sarotherodon và Tilapia; bao gồm hơn 70 oài trong đó có ít nhất tám oài được đưa vào nuôi (GISD, 2023).
Hiện nay, cá rô phi chiếm khoảng 3,5% tổng sản ượng nuôi trồng th y sản toàn cầu. Cá rô phi vằn (Oreochromis niloticus) à oài được nuôi phổ biến nhất (Gupta và Acosta 2004), thịnh hành nhất vào năm 1960 - 1980. Cá rô phi vằn từ Nhật Bản được du nhập vào Thái Lan năm 1965 và từ Thái Lan chúng được đưa đến Philippines; được đưa vào Brazi vào năm 1971 và từ Brazi được đưa đến Hoa Kỳ vào năm 1974. Năm 1978 cá rô phi vằn được đưa vào Trung Quốc (FAO, 2009).
Ở Việt Nam cá rô phi sẻ (Oreochromis mossambicus) à oài rô phi đầu ti n được người Pháp mang đến vào năm 1953 đến năm 1973 thì cá rô phi vằn được nhập vào từ Đài Loan và trở thành oài rô phi nuôi chính tại Việt Nam hiện nay (Đỗ Đoàn Hiệp và L Đình Xuân, 2006). Bên cạnh cá rô phi vằn, cá rô phi đỏ (Oreochromis sp.