Vi khuẩn Streptomyces – Probiotics tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản

Probiotics được xem là sự bổ sung vi sinh sống nhằm phát huy tác dụng có lợi trên các cơ thể vật chủ cũng như cải thiện các thông số môi trường. Probiotics đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc cải thiện tình trạng tăng trưởng, sự sống và sức khỏe của các loài thủy sản nuôi.

Vi khuẩn Streptomyces được coi là một Probiotics tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản Ảnh minh họa

Để đáp ứng nhu cầu thủy sản ngày càng tăng từ dân số ngày một phát triển, nuôi trồng thủy sản đã trở thành ngành sản xuất thực phẩm động vật phát triển nhanh nhất. Tuy nhiên, việc sử dụng bừa bãi kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản đã dẫn đến sự xuất hiện của các vi khuẩn kháng kháng sinh. Probiotics được xem là sự bổ sung vi sinh sống nhằm phát huy tác dụng có lợi trên các cơ thể vật chủ cũng như cải thiện các thông số môi trường. Probiotics đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc cải thiện tình trạng tăng trưởng, sự sống và sức khỏe của các loài thủy sản nuôi. Đánh giá này nhằm mục đích để làm nổi bật việc Streptomyces có thể là một loài vi khuẩn có lợi cho chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Các nghiên cứu cho thấy rằng các thức ăn bổ sung Streptomyces có thể bảo vệ cá và tôm không bị nhiễm các mầm bệnh cũng như gia tăng sự phát triển của các sinh vật dưới nước. Hơn nữa, những hạn chế của Streptomyces như là một chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản cũng được nhấn mạnh và các giải pháp cho những hạn chế này cũng được đưa ra.

Thống kê cho thấy rằng sản lượng nuôi trồng thủy sản toàn cầu tiếp tục tăng trưởng. Trong khi đó, sản lượng ​​thủy sản đánh bắt toàn cầu đã ổn định ở mức khoảng 90 triệu tấn kể từ giữa những năm 90 (Mathieson, 2012). Theo báo cáo của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO, 2014), sản lượng nuôi trồng thủy sản toàn cầu năm 2012 đã đạt được một mức cao mới là 90,4 triệu tấn bao gồm 66,6 triệu tấn thủy sản làm thực phẩm và 23,8 triệu tấn tảo nhằm đáp ứng với sự gia tăng nhu cầu thủy sản. Hiện nay, có số liệu báo cáo cho thấy thủy sản cung cấp trung bình 1/5 tổng lượng đạm động vật cho dân số thế giới ước tính khoảng 7,3 tỷ người (Moffitt và Cajas-Cano, 2014). Tuy nhiên, các dịch bệnh lớn đã được ghi nhận trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản ở nhiều nơi trên thế giới do mật độ thủy sản nuôi tăng lên, mật độ quá dày đặc và thiếu quản lý vệ sinh cùng với sự tăng trưởng nhanh chóng của nuôi trồng thủy sản. Sự lây lan dịch bệnh trong NTTS dẫn đến thiệt hại kinh tế toàn cầu do dịch bệnh ước tính dao động khoảng 1/4 tỉ USD mỗi năm (Bondad-Reantaso et al., 2005). Ví dụ, các bệnh nhiễm trùng do virus (hội chứng đốm trắng, bệnh đầu vàng và hội chứng Taura) trong ngành công nghiệp nuôi tôm gây thiệt hại hàng tỷ đô la trên toàn thế giới (Flegel, 2012;. Lightner et al, 2012). Ngoài ra, vi khuẩn gây bệnh như vi khuẩn Vibrio sp. (Vibrio harveyi, V. parahaemolyticus, V. campbellii) gây ra bệnh phát sáng trong nuôi tôm dẫn đến tỷ lệ tôm chết từ 50 -100% và tình trạng nhiễm vi khuẩn vibrio ở người (Shruti, 2012; Letchumanan et al, 2014;.. Wang et al, 2015).

Kể từ khi Fleming phát hiện ra penicillin vào năm 1928 (Fleming, 1944), kháng sinh đã đóng vai trò có một không hai trong phòng ngừa và điều trị bệnh cho con người và động vật. Ngoài việc sử dụng trong y học cho con người, kháng sinh được sử dụng rộng rãi trong thức ăn gia súc và nuôi trồng thủy sản như là biện pháp dự phòng hoặc để nâng cao tốc độ tăng trưởng (Marshall và Levy, 2011). Do đó, thuốc kháng sinh được sử dụng rộng rãi để đảm bảo sự phát triển trong nuôi trồng thủy sản thâm canh và quy mô lớn. Tuy nhiên, việc sử dụng không kiểm soát và bừa bãi kháng sinh đã làm tăng sự xuất hiện của vi khuẩn kháng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản (Huang et al, 2015;.. Letchumanan et al, 2015a, b, c) và các ao nuôi trồng thủy sản cũng đã được chứng minh là các bể chứa các gien kháng kháng sinh (Tomova et al, 2015;.. Xiong et al, 2015). Những gien kháng thuốc kháng sinh có thể bị các mầm bệnh của con người và động vật hấp thu thông qua quá trình chuyển gien ngang (Tomova et al., 2015), do đó dẫn đến việc điều trị các bệnh truyền nhiễm gặp khó khăn. Hơn nữa, các bằng chứng gần đây về dư lượng kháng sinh trong các sinh vật nuôi có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe tiềm năng cho người tiêu dùng (Chen et al, 2015;.. Pereira et al, 2015;. Phạm et al, 2015).

Để khắc phục sự xuất hiện liên tục của các mầm bệnh kháng thuốc do lạm dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản, một giải pháp thay thế cho thuốc kháng sinh là rất cần thiết để phòng và điều trị bệnh và cũng cải thiện chất lượng và tính bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản. Chế phẩm sinh học có thể là một lựa chọn thay thế cho kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản, chứng minh các tác dụng có lợi đối với cơ thể vật chủ như chống lại bệnh tật, cải thiện sự tăng trưởng và kích thích phản ứng miễn dịch của vật chủ đối với các bệnh nhiễm trùng (Newaj-Fyzul et al, 2014;. Hai, 2015 ). Vì vậy, mục đích của nghiên cứu này là để cung cấp một cái nhìn sâu sắc về việc sử dụng vi khuẩn Streptomyces như một thay thế cho thuốc kháng sinh, đây là một probiotic trong việc kiểm soát dịch bệnh và nâng cao sức khỏe và chất lượng trong nuôi trồng thủy sản. Hơn nữa, bài tổng quan này cũng thảo luận về những triển vọng và những hạn chế của Streptomyces với vai trò là một probiotic trong nuôi trồng thủy sản.

Probiotics

Thuật ngữ “probiotic” ban đầu đã được định nghĩa là “các sinh vật và các chất góp phần cân bằng vi khuẩn ruột” (Parker, 1974). Sau đó nó đã được sửa đổi là “thức ăn bổ sung vi sinh vật sống ảnh hưởng có lợi đến động vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng vi khuẩn đường ruột của nó”(Fuller, 1989). Trong khi đó, trong trường hợp của động vật thủy sản có sự tương tác gần gũi hơn với môi trường bên ngoài so với các sinh vật trên cạn, môi trường bên ngoài và việc cho ăn có tác động đáng kể đến tình trạng vi khuẩn của các loài thuỷ sản. Do đó, Verschuere et al. (2000) cho rằng một probiotic cho môi trường nước nên được biết đến như một sự bổ sung vi khuẩn sống mang lại tác dụng có lợi đối với vật chủ bằng cách điều chỉnh các cộng đồng vi khuẩn trên cơ thể vật chủ hoặc môi trường xung quanh. Gần đây, probiotic đã được mô tả như là thành phần của một tế bào vi sinh vật mang lại tác dụng hữu ích trên vật chủ bằng cách cải thiện khả năng kháng bệnh, thúc đẩy sự tăng trưởng, sử dụng thức ăn và tình trạng sức khỏe, thông qua việc đạt được sự cân bằng vi khuẩn trong cả vật chủ và môi trường xung quanh (Hải, năm 2015). Các tài liệu đã cho thấy những tác dụng của chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản bao gồm (i) chất hoạt hóa tăng trưởng, (ii) sản xuất các hợp chất ức chế, (iii) cải thiện sự tiêu hóa chất dinh dưỡng, (iv) cải thiện chất lượng nước, (v) tăng cường phản ứng miễn dịch, và (vi) cạnh tranh chất dinh dưỡng (Defoirdt et al, 2007; Martínez Cruz et al, 2012). Để đạt được trạng thái probiotic, các vi sinh vật phải đáp ứng đầy đủ một số tiêu chí về an toàn sinh học và chức năng. Các đặc tính mong muốn của một probiotic tiềm năng bao gồm: (i) không có hại đối với vật chủ; (ii) khả năng tồn tại trong quá trình di chuyển đến địa bàn hoạt động; (iii) năng lực tồn tại và sinh sôi trong vật chủ; (iv) không có gien độc hoặc các gien kháng kháng sinh (Hải, 2015). Các vi sinh vật thường được sử dụng như chế phẩm sinh học là Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bacillus sp, Bifidobacterium bifidum, Lactococcus lactis và nấm men Saccharomyces cerevisiae. (Ouwehand et al, 2002;.. Salamoura et al, 2014). Tuy nhiên, người ta ít chú ý đến việc sử dụng vi khuẩn bức xạ như là chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản dù đã được biết đến rộng rãi như là vi khuẩn sản sinh nhiều chất chuyển hóa thứ cấp, đặc biệt là các giống (Butler, 2008). Chi Streptomyces chứng minh kết quả đầy hứa hẹn như probiotics (Das et al, 2010;.. Augustine et al, 2015). Đánh giá này nhằm mục đích thảo luận về triển vọng của việc sử dụng Streptomyces như một probiotic trong nuôi trồng thủy sản.

Streptomyces Sp. như Probiotics trong nuôi trồng thủy sản

Chi Streptomyces (phylum: Actinobacteria) là vi khuẩn Gram dương, có hệ gien chứa G + C (70%) ở mức cao, là vi khuẩn sống trong đất có đặc điểm hình thái dạng sợi phân nhánh. Streptomyces sp. đã được công nhận rộng rãi là vi sinh vật công nghiệp quan trọng do tiềm năng của nó trong việc sản xuất đa dạng các chất chuyển hóa thứ cấp (Lee et al, 2014b;.. Ser et al, 2015a, b; Tân et al, 2015). bao gồm cả thuốc kháng sinh (Lee et al. , 2014a), tác nhân kháng u, chống ký sinh trùng, thuốc ức chế miễn dịch, và các enzim (Manivasagan et al., 2013). Việc sản xuất một loạt các hợp chất hóa học phổ rộng như được chứng minh bằng Streptomyces mang lại lợi thế về sản xuất các hợp chất đối kháng và kháng khuẩn tiềm năng mà có thể có giá trị như chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Khả năng sản xuất các hợp chất đối kháng có thể giúp các chế phẩm sinh học cạnh tranh các chất dinh dưỡng và các địa điểm gắn bó trong vật chủ. (. Desriac et al, 2010) (. Lalloo et al, 2010) Ví dụ, việc sản xuất bacteriocins, siderophores, enzyme (protease, amylase, lipase;. Augustine et al, 2015)., Hydrogen peroxide (Sugita et al, 2007) và các axit hữu cơ (Sugita et al., 1997) đã được ghi nhận từ các chế phẩm sinh học dùng trong nuôi trồng thủy sản. You et al. (2005) ghi nhận một sp Streptomyces. với siderophores hoạt động và cho rằng việc sử dụng Streptomyces sp có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của mầm bệnh Vibrio sp. bởi sự cạnh tranh đối với sắt trong môi trường nước. Siderophores là chất tạo phức ion sắt có khối lượng phân tử thấp mà thường được sản xuất bởi các vi sinh vật và thực vật trong điều kiện sắt hạn chế (Ahmed và Holmstrom, 2014). Probiotics với khả năng sản xuất siderophores được cho là chiến thắng các tác nhân gây bệnh bằng cách hạn chế hiệu lực sinh học của sắt và dẫn đến sự suy giảm tăng trưởng của các tác nhân gây bệnh do sắt cần thiết cho sự phát triển cũng như hình thành màng sinh học (Weinberg, 2004). Ngoài ra, Streptomyces cũng đã được chứng minh sản xuất các hợp chất ức chế và chất chuyển hóa có liên quan đến sự suy giảm của việc hình thành màng sinh học, hoạt động cảm biến chống lại các tác nhân gây bệnh (You et al., 2007) và các hoạt động chống độc lực vi khuẩn Vibrio sp. (Iwatsuki et al., 2008). Bên cạnh hiệu ứng ức chế vi khuẩn gây bệnh trong nuôi trồng thủy sản, Streptomyces cũng đã được ghi nhận có các hoạt động chống virus, đặc biệt đối với các virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV; Jenifer et al, 2015).

Streptomyces chủ yếu là hoại sinh, sống trong môi trường đất đa dạng với sự phát triển của các sợi nhỏ phân nhánh trong môi trường thuận lợi (Flardh và Buttner, 2009). Sự thích ứng phát triển độc đáo này cho phép Streptomyces trong quá trình xâm nhập các chất rắn bám chặt và thâm nhập để tiếp cận các chất hữu cơ hòa tan trong đất (Flardh và Buttner, 2009). Các enzym thủy phân khác nhau như amylase, protease và lipase có thể được Streptomyces sản sinh ra nhằm phân hủy các chất hữu cơ không hòa tan để cung cấp các chất dinh dưỡng cho sự hình thành hệ sợi cơ sở dày đặc được tái sử dụng nhằm cung cấp nhiên liệu cho giai đoạn tái sản xuất tăng trưởng trong không khí trong việc sản xuất chuỗi bào tử ( Chater et al., 2010). Những sự thích nghi sinh lý đặc trưng của Streptomyces được cho là làm Streptomyces trở thành chế phẩm sinh học có tiềm năng do việc tiết ra các enzyme ngoại vi có thể hữu ích trong việc thúc đẩy việc sử dụng thức ăn và tiêu hóa một khi Streptomyces xâm chiếm ruột vật chủ trong nuôi trồng thủy sản. Das et al. (2010) đã chứng minh rằng những thức ăn kết hợp với Streptomyces tăng trọng lượng của tôm sú Penaeus, điều này cho thấy rằng những Streptomyces sp. này tiết enzyme thủy phân để cải thiện hoạt động phân giải tinh bột và phân giải protein trong đường tiêu hóa của tôm để sử dụng thức ăn hiệu quả hơn. Các thức ăn có bổ sung Streptomyces fradiae được phân lập từ trầm tích rừng ngập mặn cũng đã cho thấy có tác dụng tăng cường sự tăng trưởng của tôm sú sau giai đoạn ấu trùng (Aftabuddin et al., 2013). Bên cạnh sự tăng trưởng tốt của tôm, tất cả các thức ăn bổ sung Streptomyces cũng đã cho thấy sự cải thiện hiệu suất tăng trưởng của cá cảnh Xiphophorus helleri (cá đuôi kiếm đỏ) sau 50 ngày thử nghiệm cho ăn so với chế độ ăn đối chứng không có Streptomyces sp. (Dharmaraj và Dhevendaran, 2010). Hơn nữa, các nghiên cứu tương tự cũng cho thấy rằng việc sản xuất hormone tăng trưởng, axit kích thích tố của Streptomyces. sp có thể khiến tốc độ tăng trưởng tốt hơn, thể hiện qua việc cho cá Xiphophorus helleri ăn thức ăn bổ sung Streptomyces (Dharmaraj và Dhevendaran, 2010).

Sự hình thành của hệ tiêu hóa enzym, sự rung động âm thanh và các bào tử kháng lại việc khử nước bởi Streptomyces cũng là một số tính năng hấp dẫn đối với chi vi khuẩn này nhằm chống lại các điều kiện môi trường khắc nghiệt (McBride và Ensign, 1987), qua đó cho phép chúng sống lâu hơn trong các ao nuôi trồng thủy sản trước khi thích ứng hoặc chống chịu với tình trạng độ pH thấp trong đường tiêu hóa của động vật. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng bào tử Streptomyces chỉ có thể chống chịu nhiệt độ cao vừa phải (McBride và Ensign, 1987) so với sự kháng nhiệt cao của bào tử vi khuẩn Bacillus sp. có sự khác biệt về thành phần và sinh lý so với các bào tử Streptomyces. Tuy nhiên, Latha et al. (2015) chỉ ra rằng các Streptomyces. sp phân lập từ mẫu phân gà cho thấy khả năng tồn tại tuyệt vời ở độ pH là 2, biểu hiện tính chống chịu pepsin mạnh (3 mg/ml) cũng như chống chịu cả mật (đạt 0,3%) và pancreatin (1 mg/ml), điều này cho thấy các chủng từ các khoang nội bộ của động vật sẽ thích nghi và xâm chiếm đường tiêu hóa của động vật tốt hơn. Điều này cũng được chứng minh bởi Das et al. (2010) cô lập Streptomyces sp. từ trầm tích của hệ thống nuôi tôm có thể tiếp cận hệ thống tiêu hóa của tôm, do đó cho phép sự thiết lập và tăng trưởng của probionts dễ dàng hơn trong vật chủ. Những phát hiện này cho thấy khả năng tạo thành bào tử của Streptomyces với độ axit cao và sự chống chịu với axit ở mật khiến Streptomyces trở thành một lựa chọn thiết thực hơn so với những loại vi khuẩn không có khả năng hình thành bào tử và tiếp tục xác định tiềm năng của Streptomyces như probiotic trong nuôi trồng thủy sản (Das et al., 2010).

Thí nghiệm được tiếp tục tiến hành chứng minh rằng Streptomyces hiển nhiên là chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản (Das et al., 2010). Nghiên cứu này đã chứng minh tác dụng bảo vệ của Streptomyces trước mầm bệnh Vibrio đối với cả loài nhuyễn thể Artemia ở cả giai đoạn còn non và trưởng thành (15 ngày tuổi). Nghiên cứu cho thấy rằng Streptomyces ở nồng độ 1% dẫn đến tỷ lệ sống cao hơn so với nhóm Artemia ăn chế độ ăn đối chứng không có Streptomyces trong môi trường thử thách với V. harveyi hoặc V. proteolyticus tại 106 CFU / mL. Nghiên cứu chỉ ra các phản ứng bảo vệ cho thấy rằng người ta có thể điều chỉnh Streptomyces để nhắm đến các sinh vật thông qua sự cô đọng sinh học trong Artemia như một vector bổ sung Streptomyces probiotics có lợi trong nuôi trồng thủy sản. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh sự cô đọng chế phẩm sinh học trong thực phẩm sống như Artemia và các trùng bánh xe có hiệu quả hơn trong việc đưa các chế phẩm sinh học đến hệ tiêu hóa của các sinh vật thủy sản (Gatesoupe, 2002; Suzer et al, 2008). Nghiên cứu này cũng tiếp tục đánh giá hiệu quả của Streptomyces trong việc bảo vệ tôm P. monodon trước các mầm bệnh vi khuẩn Vibrio. Các thức ăn có bổ sung Streptomyces sp. CLS-28 trong 15 ngày đã cho thấy sẽ có tác dụng bảo vệ đối với tôm sú chống lại các thách thức trong 12 giờ của V. harveyi (LD50 tại 106,5 CFU / mL; Das et al, 2010). Một nghiên cứu gần đây chỉ ra S. rubrolavendulae M56 (số nhập KJ403746) đã cho thấy các hoạt động đối kháng chống lại tất cả bốn Vibrio sp. bao gồm V. harveyi, V. alginolyticus, V. parahaemolyticus và V. fluvialis trong ống nghiệm ở một thí nghiệm nuôi trồng (Augustine et al., 2015). Để xác nhận các phát hiện trong ống nghiệm, Augustine et al. (2015) đã chứng minh rằng biogranules S. rubrolavendulae M56 dẫn đến tỷ lệ chết của tôm P. monodon hậu ấu trùng thấp hơn với việc giảm sự tồn tại của Vibrio sp. trong hệ thống nuôi sau 28 ngày.

Việc tăng mức độ amoniac và nitrit là một vấn đề lớn về chất lượng nước trong đó có tác động đáng kể đến tình trạng sức khỏe của các thủy sản nuôi do sự tích tụ của các chất thải chuyển hóa của các sinh vật nuôi và sự phân hủy các thức ăn còn sót lại. Các Streptomyces probiotic cũng đã cho thấy sự điều chỉnh hệ vi khuẩn trong nước nuôi trồng thủy sản bên cạnh sự  kiểm soát các vi sinh vật gây bệnh và tạo nên tình trạng ao tốt hơn. Các tài liệu cho thấy việc sử dụng các sản phẩm probiotic không ảnh hưởng xấu đến hệ vi sinh nuôi trồng thủy sản mà làm tăng sự khoáng hóa chất đạm và sự xử lý bằng a-mô-ni-ắc quần thể vi khuẩn giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy các nguyên liệu chất thải tích lũy (Devaraja et al., 2002). Một số nghiên cứu cũng đã chứng minh kết quả tương tự cho thấy sự giảm mức độ amoniac và tăng tổng số vi khuẩn dị dưỡng trong ao/bể nuôi có sử dụng các Streptomyces probiotic so với ao/bể nuôi đối chứng (Das et al, 2006, 2010;. Aftabuddin et al ., 2013). Những phát hiện này cho thấy Streptomyces có thể được sử dụng như chế phẩm sinh học cải thiện chất lượng nước nuôi trồng thủy sản từ đó gián tiếp cải thiện hiệu suất tăng trưởng và năng suất của thủy sản nuôi.

Theo truyền thống, bột cá đã là một thành phần không thể thiếu trong thức ăn nuôi trồng thủy sản thương mại do hàm lượng protein cao với thành phần axit amin tuyệt vời và dễ tiêu hóa (Gatlin et al., 2007). Tuy nhiên, công thức thức ăn hiện nay đã chuyển sang nguồn protein thay thế khác do chi phí cao và nguồn bột cá hạn chế. Vi khuẩn protein đơn bào của Streptomyces là một trong những nguồn protein thay thế đã được sử dụng và được đánh giá mang lại hiệu quả chuyển hóa thức ăn và tăng trưởng tốt hơn ở các loài cá (Suguna, 2012;. Selvakumar et al, 2013) và tôm (Manju và Dhevendaran, 1997). Dharmaraj và Dhevendaran (2010) cho rằng việc sử dụng các Streptomyces không chỉ cho thấy tác dụng có lợi như probiotic trong nuôi trồng thủy sản, sự kết hợp của Streptomyces trong thức ăn cũng là một phương pháp hiệu quả về mặt chi phí do các vi khuẩn probiotic thay thế khoảng 30-40% bột cá sử dụng trong thức ăn. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng Streptomyces có thể là một nguồn protein thay thế rẻ hơn trong thức ăn nuôi trồng thủy sản (Dharmaraj và Dhevendaran, 2010).

Hạn chế của Streptomyces trong vai trò là Probiotic trong nuôi trồng thủy sản

Streptomyces sản sinh ra Geosmin và MIB (2-methylisoborneol) là hai hợp chất terpenoid bay hơi một nửa phổ biến có vị ẩm mốc và mùi hôi làm giảm sự ngon miệng của thủy sản nuôi và tác động tiêu cực đến các ngành nuôi trồng thủy sản (năm 2011 Auffret et al.). Các hợp chất không có hương vị này được hấp thụ và tích lũy sinh học trong mang, da và thịt cá lên đến 200 đến 400 lần so với nồng độ môi trường xung quanh, dẫn đến giá trị thương mại của cá thấp hơn (Howgate, 2004 ). Các tài liệu đã chỉ ra nhiều nỗ lực loại bỏ các hợp chất mùi ẩm mốc này ra khỏi nước có sử dụng bột than hoạt tính, ozon hóa và lọc sinh học (Elhadi et al., 2004). Trong số các công nghệ này, ozon hóa có hiệu quả trong trường hợp này với việc sử dụng Streptomyces như là các chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Ozon có tác dụng loại bỏ các chất thơm như geosmin và MIB ra khỏi nước thông qua quá trình oxy hóa (Gonçalves và Gagnon, 2011). Một nghiên cứu đã chứng minh rằng ảnh hưởng kết hợp của ozon hóa (0.3 mg O3 / L ROC) và chế độ ăn probiotic (vi khuẩn Bacillus sp. S11) có thể bảo vệ tôm sú trước thử thách với mầm bệnh Vibrio mà không làm tổn hại đến tôm và các vi khuẩn probiotic trong hệ thống cơ quan nội tạng của tôm (Meunpol et al., 2003).

Hơn nữa, nguy cơ chuyển ngang gien của các gien kháng thuốc kháng sinh có thể là một luận điểm chống lại việc sử dụng Streptomyces như là một probiotic trong nuôi trồng thủy sản. Mặc dù vậy, ngày càng có nhiều báo cáo về sự tăng tính kháng kháng sinh do hầu hết các chế phẩm sinh học thường được sử dụng như Lactobacillus sp. (Sharma et al., 2015), Bifidobacterium sp. và Bacillus sp. (Gueimonde et al., 2013). Thêm nữa, các nghiên cứu cũng chỉ ra các kiểu hình kháng kháng sinh được hiển thị bởi các chủng Streptomyces probiotic thường là do tính chất kháng nội tại của chúng (Das et al, 2010;. Latha et al, 2015). Do đó, cần phải tiến hành việc kiểm tra mang tính hệ thống đối với các yếu tố gien kháng kháng sinh tiềm năng trong hệ gien của chế phẩm sinh học tiềm năng để đánh giá các rủi ro và sự thay đổi tiềm năng. Hơn nữa, chiến lược điều trị có thể là công cụ có giá trị để loại bỏ các yếu tố di truyền chứa đựng đặc tính kháng kháng sinh từ các chủng probiotic có liên quan (Morelli và Campominosi, 2002;. Rosander et al, 2008). Ví dụ, Rosander et al. (2008) đã chứng minh phương pháp điều chỉnh sự hình thành thể nguyên sinh có thể loại bỏ hai plasmid kháng từ chủng bố mẹ Lactobacillus reuteri (ATCC 55.730) và không ảnh hưởng đến các thuộc tính probiotic của chủng này. Nhìn chung, Streptomyces có thể là một trong những chế phẩm sinh học đáng chú ý cần được khai thác hơn nữa như một thay thế cho thuốc kháng sinh trong việc duy trì nuôi trồng thủy sản bền vững.

Kết luận và các nghiên cứu trong tương lai

Cho đến nay, số lượng các nghiên cứu sử dụng Streptomyces như chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản còn hạn chế mặc dù các nghiên cứu trước đó chỉ ra các kết quả đầy hứa hẹn. Người ta cũng sử dụng một biểu đồ minh họa để hiển thị các cơ chế tác động của hiệu ứng probiotic của Streptomyces trong nuôi trồng thủy sản. Để Streptomyces trở thành một trong các tác nhân kiểm soát sinh học thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, cần phải tiến hành thêm các thử nghiệm mở rộng để chứng minh bản chất probiotic của Streptomyces trong phòng bệnh và nâng cao tốc độ tăng trưởng của động vật thủy sản. Hơn nữa, cần hiểu biết tốt hơn về phương thức hành động chính xác của Streptomyces liên quan đến hiệu ứng probiotic. Do đó, các nghiên cứu sâu hơn có thể tập trung hơn vào các kỹ thuật phân tử để làm sáng tỏ cơ chế cơ bản của probiotic Streptomyces trong môi trường nuôi trồng thủy sản.