Đặt vấn đề Ngành nuôi trồng thủy sản giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, mang lại nguồn thu nhập ổn định cho ngƣời lao động đặc biệt là ngành tôm. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản (VASEP), Việt Nam xếp thứ 4 trong số các thị trƣờng cung cấp tôm lớn nhất của Mỹ. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), xuất khẩu tôm của Việt Nam sang Mỹ năm 2021 đạt 88.161 tấn, trị giá 969,2 triệu USD, tăng 33% về khối lƣợng và 39% về giá trị so với năm 2020. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản trong tháng 4 năm 2022 xuất khẩu tôm của nƣớc ta đạt hơn 442 triệu USD, tăng 47% so với cùng kỳ năm ngoái.
Tuy nhiên việc nuôi trồng thủy sản cũng có những tác động tiêu cực. Một trong số đó là ô nhiễm môi trƣờng do phần lớn các chất hữu cơ dƣ thừa từ thức ăn, phân và các rác thải đọng lại dƣới ao nuôi. Ngoài ra, còn các hóa chất tồn dƣ từ nguồn vật tƣ sử dụng trong nuôi trồng nhƣ thuốc kháng sinh, vôi, các khoáng chất Diatomit, Dolomit, lƣu huỳnh lắng đọng, các chất Fe2+, Fe3+, Al3+, SO42- độc hại trong đất phèn, H2S, NH3…(Tổng cục Thủy sản, 2018). Đó chính là nguồn gốc khiến tôm giảm sức đề kháng dẫn đến dễ bị vi khuẩn gây bệnh tấn công.
Một số vi khuẩn gây bệnh phổ biến trên tôm nhƣ: Aeromonas schubertii, Lactococcus garvieae, vi khuẩn dạng sợi ở tôm…Ngoài ra, bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra chắc chắn là một tác nhân quan trọng, nhƣng chúng không phải là tác nhân duy nhất (Bondad-Reantaso & cs. Để khống chế loại vi khuẩn này, các trang trại sản xuất tôm đã dùng nhiều kháng sinh nhƣ: Tetracyline, Oxytetraxyline, Rifamycine; các chế phẩm sinh học nhƣ: ET800, Men Doray, Men Biotec A, ZP – 25…để xử lí ao nuôi. Qua thử nghiệm, Tổng cục Thủy sản cho biết đã xác định đƣợc một số chất nhƣ: chrorine, TCCA… có tác dụng tiêu diệt rất tốt các vi khuẩn gây bệnh do vi khuẩn gây ra trên tôm. Tuy nhiên, không phải tất cả các hóa chất đƣợc phân phối 1 và quảng cáo cho các cơ sở sản xuất tôm đều mang lại hiệu quả tốt nhƣ khuyến cáo, đơn cử nhƣ Iodine, Max 80, Guardo… gây tồn dƣ một lƣợng hóa chất trong tôm làm cho năng xuất và chất lƣợng tôm kém.
Đứng trƣớc thực trạng nhƣ vậy thì việc tìm kiếm các giải pháp mới là hết sức cấp bách đối với ngành nuôi tôm của Việt Nam hiện nay và trong tƣơng lai. Sử dụng các chế phẩm probiotic có chứa các vi sinh vật có lợi để thay thế kháng sinh trở thành bƣớc tiếp cận đầy hứa hẹn trong nuôi trồng thủy sản. Với ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn nêu trên, tôi tiến hành đề tài: “Phân lập và nghiên cứu đặc điểm của chủng vi khuẩn Bacillus đối kháng vi khuẩn gây bệnh trên tôm”. Mục đích và yêu cầu 1.
Mục đích Phân lập và nghiên cứu đặc điểm của chủng vi khuẩn Bacillus đối kháng vi khuẩn gây bệnh trên tôm tại Hà Nội và Hƣng Yên. Yêu cầu - Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn gây bệnh trên tôm. - Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn Bacillus. - Tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng đối kháng với vi khuẩn gây bệnh trên tôm.
- Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh lý sinh hóa của chủng vi khuẩn Bacillus tuyển chọn. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu góp phần cung cấp nguồn sữ liệu về vi khuẩn gây bệnh trên tôm cũng nhƣ về chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng đối kháng vi khuẩn gây bệnh trên tôm ở Hà Nội và Hƣng Yên. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài đƣợc thực hiện nhằm xác định tác nhân gây bệnh trên tôm giúp 2 ngƣời nuôi tôm có thêm thông tin về vi khuẩn gây bệnh, tránh sử dụng thuốc kháng sinh bừa bãi.
Bên cạnh đó, kết quả thu đƣợc sẽ là nguồn vật liệu phục vụ cho quá trình nghiên cứu và sản xuất chế phẩm sinh học nhằm nâng cao năng xuất và phát triển bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tình hình nuôi tôm và ý nghĩa trong nền kinh tế Tình hình nuôi tôm ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung đang phát triển rất mạnh mẽ. Theo báo cáo của Tổng cục Thủy sản, năm 2021 Việt Nam đã nhập khẩu gần 240,3 nghìn con tôm thẻ chân trắng bố mẹ (bằng 95,1% so với năm 2020) và 532 con tôm sú bố mẹ (bằng 100% so với năm 2020).
Trong nƣớc sản xuất đƣợc 21 nghìn con tôm thẻ chân trắng bố mẹ và 20 nghìn con tôm sú bố mẹ (bằng 100% so với năm 2020). Hiện cả nƣớc có 2.063 cơ sở sản xuất giống tôm nƣớc lợ, sản lƣợng tôm giống ƣớc đạt 144,5 tỷ con (tăng 11% so với cùng kỳ năm 2020). Năm 2021 diện tích thả nuôi tôm nƣớc lợ ƣớc đạt 740 nghìn ha (bằng 100,5% so với năm 2020); trong đó, diện tích nuôi tôm sú là 630 nghìn ha, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng là 110 nghìn ha. Sản lƣợng tôm nuôi 11 tháng đầu năm 2021 đạt 902,7 nghìn tấn (tăng 1,9% so với cùng kỳ năm 2020); trong đó, tôm sú 255,2 nghìn tấn, tôm thẻ chân trắng 597,5 nghìn tấn.
Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản (VASEP), hàng năm ngành tôm Việt Nam đóng góp khoảng 40 - 45% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản, tƣơng đƣơng 3,5 - 4 tỷ USD. Năm 2020, tôm chiếm 44% xuất khẩu thuỷ sản với trên 3,7 tỷ USD. Năm 2021, tính đến hết 31/10, xuất khẩu tôm chiếm 45% với 3,2 tỷ USD và trong tháng 4 năm 2022 xuất khẩu tôm của nƣớc ta đạt hơn 442 triệu USD, tăng 47% so với cùng kỳ năm ngoái. Hiện tôm Việt Nam đƣợc xuất khẩu đến 100 quốc gia, trong đó 5 thị trƣờng lớn nhất gồm: Châu Âu, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc và Hàn Quốc.
Với những nỗ lực không ngừng, Việt Nam đã trở thành nƣớc cung cấp tôm đứng thứ hai thế giới với giá trị xuất khẩu chiếm 13 - 14% tổng giá trị xuất khẩu tôm của toàn thế giới. Việt Nam có nhiều lợi thế để phát triển ngành tôm, đặc biệt là ở đồng bằng sông Cửu Long, nơi chiếm 95% sản lƣợng tôm và cũng là trung tâm của các nhà máy chế biến tôm. Cho đến nay, có khoảng 200 nhà máy chế biến tôm đƣợc Ủy ban Châu Âu phê duyệt với các 4 cuộc kiểm tra thực địa định kỳ ngay tại Việt Nam. Một số vi khuẩn gây bệnh trên tôm 2.
Vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND), ban đầu đƣợc gọi là hội chứng tôm chết sớm (EMS), do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây ra đang gây thiệt hại nghiêm trọng cho ngành nuôi tôm (Lightner & cs. Bệnh bùng phát đầu tiên ở Trung Quốc vào năm 2009, đến năm 2010 đã đƣợc ghi nhận ở Việt Nam và sau đó xảy ra ở nhiều nƣớc khác nhƣ: Thái Lan, Malaysia. AHPND đã đƣợc báo cáo từ quần thể tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) (Leobert & cs. Vị trí phân loại, phân bố Vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus thuộc chi Vibrio, họ Vibrionaceae, bộ Vibrionales, lớp Gammaproteobacteria, ngành Proteobacteria.
Vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus là sinh vật ƣa mặn phát triển mạnh ở vùng ven biển, trong môi trƣờng nƣớc mặn và nƣớc lợ ở khắp các vùng trên thế giới. Chúng kí sinh trên rất nhiều đối tƣợng thủy sinh vật nhƣ: cá, tôm, cua,…Chính vì vậy Vibrio parahaemolyticus luôn là mối đe dọa cho ngành nghề nuôi trồng thủy hải sản. Hình thái vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus 5 Đặc điểm sinh học của vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus Đặc điểm chung: là vi khuẩn gram âm, hình que thẳng hoặc hơi uốn cong, kích thƣớc 0. Có roi phân cực nên có khả năng di chuyển tốt trong môi trƣờng lỏng cũng nhƣ môi trƣờng bán rắn.
Là vi khuẩn ƣa mặn (0. Chúng kí sinh trong đƣờng tiêu hóa của thủy sinh vật. Nguyên nhân tôm bị nhiễm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus Tác nhân gây bệnh chết sớm (hoại tử gan tụy) là do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus. Do môi trƣờng ao nuôi tôm bị ô nhiễm và không đáp ứng đủ yêu cầu cơ bản chăn nuôi nhƣ đất nền ở đáy ao có phèn, lƣợng oxy hòa tan thấp, sử dụng hóa chất trong ao nuôi, màu nƣớc không ổn định, dịch bệnh phát triển.
Khi môi trƣờng ao nuôi xấu đi, vi khuẩn phát triển và tôm sẽ chết rất sớm chỉ sau 6 - 10 ngày thả nuôi trong ao. Triệu chứng tôm bị nhiễm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus Hầu hết các tháng trong năm đều có thể xuất hiện dịch bệnh nhƣng thời điểm bùng phát thƣờng rơi vào tháng 3 - 8 hàng năm. Giai đoạn nhiễm bệnh xảy ra trong suốt quá trình nuôi, tập trung nhiều ở giai đoạn từ 10 đến 45 ngày sau khi thả nuôi. Ở giai đoạn đầu, triệu chứng của bệnh chƣa rõ ràng, tôm chậm lớn, lờ đờ, bỏ ăn và chết ở đáy ao/đầm nuôi.
Ở giai đoạn tiếp theo, tôm bệnh có hiện tƣợng vỏ mềm, màu sắc cơ thể biến đổi, gan tụy mềm nhũn, sƣng to hoặc bị teo lại. Bệnh có thể lây từ các con tôm nhiễm bệnh sang con tôm khỏe mạnh trong cùng một ao nuôi. Dựa vào yếu tố môi trƣờng ao nuôi ô nhiễm, không đảm bảo thì các con tôm trong ao đều có thể mắc bệnh. Khả năng lây lan và truyền nhiễm bệnh cao, tỷ lệ chết cao và sớm lên đến 90% sau 3-5 ngày phát hiện bệnh.
Dấu hiệu bệnh tích: tổ chức gan tụy thoái hóa tiến triển cấp tính. Thiếu hoạt động phân bào đẳng nhiễm trong tế bào có nguồn gốc từ mô phôi (tế bào E: Embyonalzellen). Các tế bào trung tâm của tổ chức gan tụy (tế bào tiết B: Basenzellen, tế bào xơ F: Fibrillenzellen, tế bào dự trữ R: Restzenllen) có sự 6 biến đổi cấu trúc và rối loạn chức năng. Các tế bào của tổ chức gan tụy có nhân lớn bất thƣờng và có hiện tƣợng bong tróc tế bào biểu mô ống lƣợn và bị viêm nhẹ.
Ở giai đoạn cuối của hội chứng hoại từ gan tụy cấp tính có sự tập hợp của tế bào máu ở giữa ống gan tụy và nhiễm khuẩn thứ cấp. Tôm bị nhiễm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus Cơ chế gây bệnh của Vibrio parahaemolyticus trên tôm Vibrio parahaemolyticus có hai hệ thống lông roi khác nhau nên nó có thể thích nghi với môi trƣờng sống thay đổi liên tục. Roi phân cực có tác dụng di chuyển trong môi trƣờng, trong khi các roi bên sẽ tạo ra liên kết chặt chẽ với các bào tử di động nhằm thay đổi tế bào và tạo màng sinh học.