Một cách tiếp cận sự quản lý toàn diện đối với bệnh tôm chết sớm (EMS)

Kiến thức và chiến lược mới lạ giúp người nuôi tôm quản lý dịch bệnh

Một chiến lược quan trọng để kiểm soát bệnh tôm chết sớm là khắc chế các chất nền thuận lợi cho việc hình thành và tăng trưởng của quần thể V. Parahaemolyticus. Chẳng hạn như khi các tôm lột xác, ao phải được dọn sạch bằng cách hút nước thường xuyên.

Bệnh tôm chết sớm (EMS) hoặc bệnh hoại tử gan cấp tính (AHPND), được gây ra bởi một chủng vi khuẩn cụ thể của vi khuẩn phẩy parahaemolyticus. Đây là một loài vi khuẩn đáng chú ý, được biết đến rộng rãi trong lĩnh vực nuôi tôm qua nhiều thập kỷ và là một lượng kiến thức đáng kể về Vibrio (vi khuẩn phẩy) đối với ngành nuôi trồng thủy sản và trong các lĩnh vực liên quan khác. Cụ thể là về V. fishingi và V. harveyi, và mầm bệnh ở người V. cholera và V. parahaemolyticus.

Trong hơn 40 năm, Vibrionaceae đã liên tục được xác định là một trong những họ chiếm ưu thế trong hệ thực vật đường ruột của tôm penaeid trong tự nhiên và tôm penaeid nuôi. Vì vi khuẩn phẩy có một vị trí tự nhiên trong hệ vi sinh vật của tôm penaeid. Với một tỷ lệ lớn trong số chúng là vô hại không có nghĩa nó có thể được coi là một mầm bệnh bắt buộc. Tuy nhiên, ngay sau khi việc chăn nuôi tôm phát triển, các báo cáo về bệnh và tỷ lệ chết ở tôm do vi khuẩn phẩy bắt đầu lan rộng. V. harveyi là một trong những thủ phạm đầu tiên và được xác định thường xuyên nhất, sau đó là sự xuất hiện của V. parahaemolyticus và những họ khác. Căn bệnh này đã được đặt tên là Vibriosis và một trong những dấu hiệu bệnh điển hình nhất của nó là sự tăng cường phát quang. Kể từ đó, người ta đã viết nhiều về độc lực của vi khuẩn phẩy ở tôm.

Một số suy nghĩ về độc lực vi khuẩn phẩy

Các gen độc lực được lan truyền giữa các vi khuẩn phẩy thông qua chuyển gen ngang. Plasmit hoặc thực khuẩn ôn đới chuyển vật chất di truyền từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác, dẫn đến chuyển đổi độc lực và sản xuất độc tố. Điều này được hiểu tương đối rõ từ bệnh dịch ở người V. cholera và V. parahaemolyticus và cả ở vi khuẩn phẩu dạ quang biển như V. harveyi. Các loại độc tố, cách các gen được truyền giữa các vi khuẩn phẩy và cách chúng gây ra các dấu hiệu lâm sàng đã được mô tả phổ biến ở người và ở tôm. Trên thực tế, một số ấn phẩm đã được báo cáo về sự hoại tử của tế bào gan tụy và tế bào giữa của tôm bởi các chủng vi khuẩn phẩy có độc tính, chủ yếu là V. harveyi.

Hầu hết vi khuẩn phẩy gây bệnh và gây tử vong ở tôm đã được coi là mầm bệnh cơ hội / mầm bệnh thứ phát. Lợi dụng điều kiện môi trường không thuận lợi để áp đảo các vật chủ tôm có hệ thống miễn dịch bị tổn thương. Điều này được quan sát thấy khi điều kiện nuôi cấy không tối ưu và căng thẳng. Một số chủng Vibrio sp cụ thể được xác định là mầm bệnh chính, có khả năng giết chết tôm trong trại sản xuất tôm giống và trong ao nuôi ngay cả trong điều kiện tối ưu và chúng đã trở thành một mối quan tâm lớn.

Thực trạng cho thấy rằng bệnh tôm chết sớm / bệnh hoại tử gan tụy cấp tính được gây ra bởi V. parahaemolyticus gây bệnh chính mới xuất hiện, có khả năng ảnh hưởng xấu đến tôm khỏe mạnh hoàn toàn cho dù có bao nhiêu nỗ lực trong việc quản lý trang trại. Tuy nhiên, thực tế là sự phân biệt giữa mầm bệnh chính và mầm bệnh thứ phát là nhân tạo. Trong cả hai trường hợp, có một tác động tương tác kinh điển của độc lực vi khuẩn và áp lực nhiễm trùng, bảo vệ vật chủ và ảnh hưởng môi trường mà cuối cùng quyết định theo hướng cân bằng. Trong tất cả các trường hợp được công bố cho đến nay, vi khuẩn phẩy liều cao phải được tiêm vào để tái tạo bệnh trong môi trường phòng thí nghiệm.

Hình 1. Phương pháp quản lý toàn diện được tích hợp ở tất cả các giai đoạn nuôi.

Thực hiện một cách tiếp cận toàn diện để kiểm soát bệnh tôm chết sớm

Điều quan trọng là phải xem xét rằng bệnh tôm chết sớm là do vi khuẩn chứ không phải do vi-rút. Phần lớn các biện pháp an toàn sinh học mà ngành nuôi tôm đã phát triển trên toàn cầu trong hai thập kỷ qua đã nhắm mục tiêu chủ yếu là các bệnh do vi-rút và chủ yếu dựa trên việc ngăn ngừa mầm bệnh. Điều này khó hơn nhiều khi ứng phó với một mầm bệnh phổ biến như V. parahaemolyticus.

Dựa trên những thông tin và kinh nghiệm có sẵn về vi khuẩn phẩy, chúng tôi đã thiết kế một phương pháp quản lý toàn diện có thể giảm thiểu thành công thiệt hại do vi khuẩn gây ra cho tôm nuôi. Cách tiếp cận của công ty chúng tôi – công ty nuôi trồng thủy sản INVE luôn có tính toàn diện. Đầu tiên và quan trọng nhất, các hoạt động cơ bản phải được thiết lập tốt trong việc quản lý các hệ thống nuôi trồng thủy sản để cung cấp một môi trường tối ưu và ổn định. Thứ hai, sức khỏe của vật chủ được củng cố bằng cách tối ưu hóa chất dinh dưỡng và chất bổ sung hỗ trợ cho hệ thống miễn dịch. Thứ ba, về mức độ của các tác nhân truyền nhiễm, chúng tôi hướng đến việc giảm sự có mặt của vi-rút và vi khuẩn độc lực, đồng thời ngăn chặn vi khuẩn cơ hội có cơ hội áp đảo vật chủ.

Các trung tâm nhân giống

Kiểm tra độ thích nghi của ấu trùng tôm trước khi thả vào ao để đạt mục tiêu tăng trưởng. Bao gồm cả việc sử dụng các kỹ thuật phân tử như PCR. Đảm bảo không có động vật bị nhiễm bệnh lẫn vào ao là rất quan trọng.

Một trung tâm nhân giống tốt chỉ có thể được vận hành dưới sự kiểm dịch nghiêm ngặt cùng với chương trình giám sát để duy trì trạng thái không có mầm bệnh đặc thù. Một nhóm các chuyên gia phải lập kế hoạch và thực hiện một chương trình nhân giống có chọn lọc dài hạn cho các tính trạng mong muốn mà vẫn kiểm soát được vấn đề cận huyết. Trong thực trạng của bệnh tôm chết sớm, tôm bố mẹ được coi là nguyên nhân của vấn đề, cả việc gây giống gây hại có thể dẫn đến cận huyết lan rộng hoặc tôm bố mẹ có thể mang các chủng vi khuẩn gây ra bệnh tôm chết sớm . Do đó, chúng tôi ủng hộ mạnh mẽ việc khử trùng ấu trùng của các loài giáp xác (nauplii) và các vật liệu được sử dụng trong các trại giống và trang trại để có được sự kiểm dịch tuyệt đối. Trong thực trạng này, việc đẩy mạnh cải thiện chế độ ăn uống theo công thức cho tôm bố mẹ có thể cho phép loại bỏ nguy cơ chuyển mầm bệnh thông qua thức ăn tự nhiên.

Trại giống và vườn ươm

Ngay khi ấu trùng tôm bắt đầu được cho ăn, chất dinh dưỡng tốt nhất trở thành nền tảng chính để đảm bảo cơ hội sống sót và phát triển tốt nhất trong chu kỳ sống tiếp theo của chúng. Theo trực giác, hầu hết các nhà quản lý trại giống đều biết rằng đây là một quá trình phức tạp được phối hợp bởi các quá trình vi sinh tự nhiên và quản lý thức ăn nhân tạo và thức ăn sống (tảo, Artemia). Giao thức của chúng tôi nhằm mục đích kiểm soát càng nhiều càng tốt đối với các yếu tố này bằng cách: một mặt là thêm vào vi khuẩn probiotic và mặt khác là sự cân bằng tốt nhất việc kiểm soát chất lượng của Artemia và chế độ ăn khô. Cùng với đó, điều này dẫn đến các điều kiện ổn định và được kiểm soát, làm cho việc sử dụng kháng sinh trở nên không cần thiết. Sự mạnh mẽ của hậu ấu trùng được phát triển bằng giao thức trại giống này được tối đa hóa bằng cách cung cấp các chất tăng cường sức khỏe cụ thể, cho phép chúng đối phó với các yếu tố gây căng thẳng gặp phải trong quá trình vận chuyển và khi được thả ra trong môi trường mới tốt hơn. Điều này có thể được đánh giá khách quan bằng cách ghi lại hiệu suất tốt hơn của chúng trong các đợt kiểm tra mức độ căng thẳng.

Gần đây, chúng tôi đã tăng cường hơn nữa khả năng chống lại sự căng thẳng này bằng cách áp dụng hỗn hợp chiết xuất từ thực vật trong chu kỳ trại giống và trong nước vận chuyển của hậu ấu trùng. Những phân tử thực vật được lựa chọn đặc biệt này không gây ra cái chết cho ấu trùng tôm nhưng tác động mạnh lên hệ thống phòng thủ của chúng bằng cách tạo ra các protein sốc nhiệt. Ngoài ra, chúng có tác dụng diệt khuẩn rõ rệt, đặc biệt là chống lại vi khuẩn gam âm (gram-negative) như V. parahaemolyticus. Do đó, những ấu trùng mới nở có chất lượng vượt trội hơn có thể được chuyển đến các ao nuôi hoặc vườn ươm.

Hình 2. Sự cân bằng tốt nhất giữa chế độ ăn nhân tạo và Artemia.

Việc thực hành nuôi ấu trùng mới nở tới 1 kích thước lớn hơn trước khi thả vào ao đã được khuyến khích mạnh mẽ kể từ khi bắt đầu dịch bệnh tôm chết sớm. Mặc dù một số công bố cho rằng điều này tránh được tôm chết sớm trong ao, nhưng những công bố khác đã báo cáo rằng thực tế không dẫn đến bất kỳ cải thiện nào. Khi thông tin đang được thu thập thì những lời giải thích cho sự khác biệt về hiệu quả của việc áp dụng giai đoạn vườn ươm đã xuất hiện. Đầu tiên và quan trọng nhất, một vườn ươm tốt đòi hỏi sự đầu tư cao. Vườn ươm phải được tách biệt về mặt vật lý khỏi khu vực nuôi trồng và phải được áp dụng các biện pháp an toàn sinh học rất nghiêm ngặt. Do lo sợ về bệnh tôm chết sớm, nhiều nông dân đã mắc sai lầm khi để tôm quá lâu trong vườn ươm mà phớt lờ đi sức chứa của hệ thống. Một điều rõ ràng hơn nữa đó chính là việc sử dụng thức ăn chăn nuôi giá rẻ làm suy yếu dần dần sự thành công của một vườn ươm tốt. Việc sử dụng chế độ ăn phù hợp cho trại giống không chỉ đáp ứng tốt hơn nhu cầu dinh dưỡng của tôm non mà sự khác biệt về thành phần thức ăn cũng có tác động mạnh mẽ đến hệ vi sinh vật đang phát triển trong tôm và phân của chúng. Cuối cùng, sức khỏe của tôm nuôi được thả với mật độ cao nên được tối đa hóa thông qua việc bổ sung các chất tăng cường sức đề kháng.

Hình 3. Giảm tải vi khuẩn phẩy bằng cách sử dụng các chất chiết xuất từ thực vật khác nhau trong quá trình vận chuyển.

Một giao thức vườn ươm tốt có thể là trong các mương hoặc ao, cho phép kiểm soát tốt hơn và các điều kiện tăng trưởng ổn định hơn, các vụ trong ao ngắn hạn hơn và sản xuất được nhiều vụ tôm hơn mỗi năm. Nhưng trên hết, trong bất kỳ vườn ươm tôm giống nào cũng vậy, nhân viên được đào tạo tốt và hiểu biết về quản lý nguồn nước không được phép thay thế các sản phẩm vượt quá các chỉ tiêu quy định hoặc sử dụng kháng sinh. 

Hình 4. Tăng cường tỷ lệ sống của tôm trong giai đoạn trại giống bằng cách áp dụng các chiết xuất thực vật khác nhau. 

Một chiến lược quan trọng để quản lý bệnh tôm chết sớm là khắc chế các chất nền thuận lợi cho việc hình thành và phát triển quần thể V. Parahaemolyticus. Chẳng hạn như khi các con tôm lột vỏ thì ao phải được làm sạch bằng cách thoát nước thường xuyên.

Sinh trưởng

Trong suốt quá trình chuyển tôm con từ vườn ươm sang ao nuôi là cơ hội thứ hai để khử trùng có chọn lọc chống lại vi khuẩn phẩy và tăng khả năng chống căng thẳng cho tôm. Chúng tôi thấy một tiềm năng đáng kể để tối ưu hóa lợi nhuận ròng từ một vụ nuôi tôm với cách làm này. Vì ngay cả trước khi bệnh tôm chết sớm trở thành một vấn đề thì phần lớn tỷ lệ tử vong của tôm đã xảy ra trong những tuần đầu tiên sau khi tôm được thả.

Quản lý bùn ở đáy ao là một chiến lược quan trọng khác. Vì chất hữu cơ tích tụ dưới đáy ao cũng có thể là chất nền cho V. parahaemolyticus.

Việc chuẩn bị ao kỹ lưỡng không nên được đánh giá thấp và các nguyên tắc tương tự như đối với vườn ươm nên được áp dụng, chú ý đến an toàn sinh học và ổn định hóa học và vi sinh của nguồn nước. Áp dụng chất khử trùng trong quá trình chuẩn bị ao làm giảm nguy cơ chuyển gen ngang. Tuy nhiên, điều đó là không đủ và đây là một phương pháp điều trị độc lập. Phương pháp này có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh vì vi sinh vật phát triển nhanh sẽ lấp đầy các hốc trống. Những gì chúng tôi hỗ trợ là một hệ sinh thái vi sinh trưởng thành với sự đa dạng các họ vi khuẩn. Cộng đồng vi sinh vật này sẽ ngăn không cho V. parahaemolyticus trở thành một trong số ít loài chiếm ưu thế. Do đó, một điều trị tiếp theo với vi khuẩn sinh học ngăn ngừa mầm bệnh cơ hội nảy nở, xâm chiếm và xâm nhập vào tôm.

Khi chúng ta đang đối phó với một hệ thống mở thì tảo đóng vai trò quan trọng trong các ao nuôi. Phân bón chất lượng cao nên được áp dụng kết hợp với nguồn carbon để có được sự cân bằng C: N: P. Sau vài tuần, tùy thuộc vào mật độ thả mà lượng hữu cơ trong nước sẽ tăng lên và giai đoạn tảo sẽ chuyển sang giai đoạn thống trị bởi vi khuẩn dị dưỡng.

Trong giai đoạn này có ba điểm rất quan trọng đó là: sục khí, quản lý pH và bùn. Các thiết bị sục khí phải được lắp đặt đúng cách để chúng hòa trộn toàn bộ ao (đặc biệt quan trọng đối với hệ thống kết tủa keo tụ sinh học - biofloc) và duy trì mức oxy luôn luôn trên 4 mg / L. Độ pH của nước phải được đệm bởi lượng kiềm đủ (> 150 mg / L) và không được phép dao động. Bùn dư phải được loại bỏ bằng cách hút thường xuyên. Trong thực trạng quản lý bùn thải, nhiều sự tương đồng có thể được thực hiện giữa lĩnh vực quản lý nước thải và khái niệm biofloc trong nuôi trồng thủy sản. Để có thể kiểm soát nhiều nhất có thể đối với các động lực của thế hệ bioflocs tự phát trong ao, bổ sung Bacillus sp đã chọn và chất nền là một trong số ít các công cụ có sẵn cho nông dân.

Cuộc khủng hoảng bệnh tôm chết sớm là một thách thức không thể coi thường được đối với ngành nuôi tôm và các bộ phận hỗ trợ. Chúng tôi tin tưởng vững chắc rằng hội nhập và quản lý trang trại chuyên nghiệp hơn nữa là cách thoát khỏi cuộc khủng hoảng này và hướng tới một tương lai bền vững.

Các chiến lược kiểm soát V. cholera và V. parahaemolyticus theo quan điểm về dịch bệnh ở người, chủ yếu tập trung vào quản lý nước thải. Cụ thể là tách nước thải và nguồn nước. Sự ô nhiễm chéo của nước đầu ra từ các trang trại nuôi tôm đến đầu vào của cùng hoặc các trang trại khác đã là một vấn đề nan giải trong một thời gian dài. Đối với  bệnh tôm chết sớm / bệnh hoại tử gan cấp tính, điều này là một điểm mà nông dân nên đặc biệt chú ý hơn bao giờ hết. Để ngăn chặn sự lây lan và gia tăng áp lực nhiễm trùng lên môi trường xung quanh các khu vực nuôi tôm, chúng tôi ủng hộ cách xử lý nước ao và bùn thải ngay cả khi vụ tôm đã chết do dịch bệnh tôm chết sớm bùng phát.

Ngay cả khi môi trường của tôm được quản lý tối ưu thì các vi khuẩn có mặt khắp nơi như V. parahaemolyticus và V. harveyi vẫn có thể gây bệnh cho tôm. Một vấn đề lớn trong tăng trưởng chính là thức ăn chiếm một phần lớn trong chi phí vận hành. Áp lực về giá cả dẫn đến tiết kiệm thành phần, làm thiếu hụt vitamin, nguyên tố oligo và các thành phần vi sinh sẵn có. Đây là lý do tại sao chế độ ăn tăng trưởng phải được bổ sung các chất dinh dưỡng, enzyme và chất kích thích miễn dịch, cho phép tôm tăng cường các lớp bảo vệ tự nhiên như lớp biểu bì và tăng cường dự trữ năng lượng và khả năng miễn dịch bẩm sinh để chống lại vi khuẩn xâm nhập.

Quan điểm

Cuộc khủng hoảng bệnh tôm chết sớm là một thách thức không thể coi thường được đối với lĩnh vực nuôi tôm và các bộ phận hỗ trợ. Chúng tôi tin tưởng vững chắc rằng hội nhập và quản lý trang trại chuyên nghiệp hơn nữa là cách thoát khỏi cuộc khủng hoảng này và hướng tới một tương lai bền vững.

Theo chúng tôi, chưa có một sản phẩm chữa bệnh thần kỳ nào có thể chống lại V. Parahaemolyticus một cách triệt để. Vi khuẩn cơ hội với các gen độc lực biến đổi gen đã và sẽ luôn tồn tại trong khu vực chăn nuôi tôm. Việc sử dụng kháng sinh hoặc các quy trình khử trùng mà không cần tái tổ hợp ngay lập tức bởi men vi sinh không phải là một chiến lược hợp lý. Tầm nhìn của chúng tôi là tiếp cận toàn diện, tối ưu hóa chất lượng môi trường và hậu ấu trùng. Chỉ có như vậy mới có thể quản lý thành công vi sinh vật  tôm và kiểm soát bệnh tôm chết sớm.