Bệnh mang Amip (AGD): Hướng dẫn thực tế - phần 2

Trong phần thứ hai của một đánh giá hai phần của bệnh mang máu amip (AGD), John Angles khám phá những thách thức hiện tại được đặt ra bởi mầm bệnh và một loạt các phương tiện sáng tạo để chống lại nó.

Mang cá hồi bị nhiễm bệnh nặng (mang điểm 5) AGD. Hình: © Mark Adams và Hamish Roger

Nghiên cứu tiếp tục thúc đẩy các giải pháp để giảm thiểu tác động của AGD đối với quần thể cá hồi nuôi. Có vẻ như chuyển giao kiến thức hiện tại cho sản xuất đã làm giảm tác động của AGD khi so sánh với giai đoạn 2011-2013. Hiện trạng nghiên cứu như sau:

Lựa chọn di truyền và chương trình nhân giống

Akvaforsk Genetics, một trong nhiều công ty chăn nuôi ở Na Uy, đã lai tạo cá hồi Đại Tây Dương cho nuôi trồng thuỷ sản từ những năm 1970, đầu tiên cho thị trường quốc gia của riêng họ và sau đó cho thị trường quốc tế. Kháng bệnh là một trong những trọng tâm của nghiên cứu, với các chủng hiện nay có thể chọn để cải thiện sức đề kháng với bệnh thiếu máu nhiễm trùng cá hồi (ISA), hoại tử tụy nhiễm trùng (IPN) và bệnh nhọt.

Gần đây, đã có những nỗ lực lớn để cải thiện sức đề kháng đối với AGD thông qua lựa chọn di truyền với các chương trình ở Tasmania và Na Uy đang được tiến hành. Các xét nghiệm để xác định xem liệu có bất kỳ cơ sở di truyền nào để kháng AGD ở Tasmania cho thấy có đủ biến thể di truyền để xem xét các chương trình nhân giống để lựa chọn tính kháng hoặc tính kháng với AGD.

SalmoBreed ở Na Uy hiện có hai loại trứng cá có sẵn để bán được gọi là cá hồi giống (salmobreed) và giống lai (crossbreed), cả hai đều cho thấy sức đề kháng với AGD cũng như IPN, ILA và PD và chấy. Có thể mua trứng cá được chọn lọc với sức đề kháng từ bốn loại bệnh khác nhau, tùy thuộc vào tên sản phẩm: đối với AGD, salmobreedAGD hoặc crossbreedAGD được chọn; đối với AGD cộng với kháng IPN, salmobreedDUO hoặc crossbreedDUO nên được chọn.

Một cách kỳ lạ, Abdon đã thấy sự cải thiện về khả năng phục hồi của cá ở các trang trại ở Tây Nam Ireland trong vài năm qua - liệu đây có phải là kết quả của những tiến bộ trong các chương trình chọn tạo giống?

Thức ăn chức năng

Trong năm 2013, Skretting thông báo rằng họ đã kiểm tra lại chế độ ăn uống GT # 1 tạm thời để hỗ trợ cá bị nhiễm AGD. Năm 2016, Skretting sản xuất một loại thức ăn chức năng gọi là Protec mang, cho rằng nó có thể điều chỉnh các thông số hệ thống miễn dịch quan trọng được biết đến để hỗ trợ cấu trúc và chức năng mang, giúp cá duy trì điều hòa thẩm thấu trong quá trình nhiễm AGD. Những thức ăn này được bán ở Na Uy, Scotland và Chile, nhưng hiện tại có rất ít bằng chứng về lợi ích định lượng.

Các thức ăn chức năng đang được phát triển để chống lại AGD

Vắc-xin

Đã có nghiên cứu đáng kể về vắc-xin cho AGD, bao gồm việc sử dụng các protein tái tổ hợp và các phương pháp vắc-xin DNA, nhưng các thử nghiệm dựa trên phòng thí nghiệm đã bị ảnh hưởng bởi các vấn đề đồng nhiễm. Cho đến nay, có rất ít dấu hiệu của bất kỳ bước đột phá trong nghiên cứu để làm cho một loại vắc-xin thương mại có sẵn.

Cá làm sạch

Cá vây tròn (Cyclopterus lumpus L.) và các loài cá biển khác nhau đã được đưa vào lưới cá hồi làm cá sạch hơn để giảm thiểu tác động của chấy, đặc biệt là cá Lepeophtheirus. Các vi khuẩn N. amureban hiển thị độ đặc hiệu của vật chủ thấp và cả cá mú và cá bơn đều dễ bị tổn thương, với các loài cá voi ở Ireland, Scotland và Na Uy do AGD.

Vẫn chưa rõ mức độ nào của cá voi hoặc cá bơn đáp ứng với thử thách, hoặc liệu chúng có phải là véc tơ cho sự lây lan của N. perurans đến cá hồi hay không. Cá vây tròn có xu hướng kháng nhiều hơn với sự thách thức, sự lan truyền và phát triển của ký sinh trùng chậm hơn so với cá hồi - do đó cần phải sử dụng phương pháp sàng lọc PCR và chăm sóc toàn thời gian trước khi cá vây tròn được đưa vào lưới để sống chung với cá hồi, vì chúng có thể chuyển AGD cho cá hồi.

Một vấn đề khác là điều trị FW cá hồi được thử thách với AGD khi cá vây tròn hoặc cá bơn đang sống chung với cá hồi, vì khả năng chịu nước sạch hơn đối với FW có thể không đủ để sống trong bồn tắm 3 đến 4 giờ. Cá biển bàng chài có thể được bắt với các mốc câu và loại bỏ khỏi lồng trước khi điều trị FW có thể bắt đầu.

Ngoài ra còn có các vấn đề về tính bền vững và phúc lợi: không có nhiều các quần thể tự nhiên vô hạn trong tự nhiên để cung cấp đủ nguồn cung cho trang trại sản xuất cá hồi hiện tại. Hành động để giải quyết vấn đề này đã bắt đầu, với các chương trình nhân giống cho cá biển bàng chài và cá vây tròn, nơi chỉ có con giống bố mẹ thu được từ tự nhiên, và nghiên cứu các chủng tốt nhất tiếp theo.

Cá hồi non lớn hơn

Trong năm 2012, MH Technical Services đã trình bày phác thảo những gì có thể được mong đợi từ nuôi cá hồi trên toàn cầu vào năm 2020. Ba tiêu chí được xác định là: zero escapes, tương tác không đáng kể của chấy và AGD từ nuôi đến cá hoang dã, và khả năng lấy chất dinh dưỡng từ trang trại biển. Đáp ứng các tiêu chí này, Marine Harvest đang hướng tới một sáng kiến được gọi là "sản xuất hậu cá hồi non tối ưu" (OPP), được tài trợ bởi Hội đồng nghiên cứu Na Uy (NRC, 2016) kết hợp với một số đối tác nghiên cứu và ngành khác, thông qua các sáng kiến giống như trung tâm cho các cải tiến dựa trên nghiên cứu trong công nghệ nuôi trồng thủy sản.

Sáng kiến này nhằm mục đích tạo ra những con lớn hơn dưới 1kg trước khi chúng được chuyển sang lưới mở SW (theo bản trình bày 2012 của MH Technical Services) với hệ thống nuôi tuần hoàn và hệ thống bán khép kín được xem xét, cả hai ưu và nhược điểm.

Cá hồi lớn hơn trước phát triển sẽ giảm thời gian phát triển trong SW, mà sẽ giảm thiểu tác động chấy và bệnh lây truyền - bao gồm AGD - và cải thiện tốc độ tăng trưởng. Nghiên cứu tiếp tục về việc liệu các hậu tố có tiếp tục được phát triển trong các hoạt động RAS dựa trên đất hay trong các hệ thống bán khép kín trên biển hay không.

Sự đột loạn oxy hóa

Khi sự cân bằng giữa các enzym chống oxy hóa và các loại ôxy phản ứng (ROS) bị gián đoạn, hoặc do sự suy giảm chất chống oxy hóa hoặc tích tụ ROS, sau đó xảy ra tình trạng oxy hóa. Sự mất cân bằng này gần đây đã được ghi nhận là một trong những cơ chế liên quan đến sinh bệnh học AGD, hoặc là nguyên nhân hoặc hậu quả của sự thay đổi hình thái xảy ra trong mang trong suốt dịch bệnh AGD.

Tiến sĩ Mar Marcos-López đã tiến hành nghiên cứu enzyme để nghiên cứu trạng thái chống oxy hóa của mang cá hồi với phân tích hoạt tính chống oxy hóa ưa nước (HAA) và hoạt động của các enzym chống oxy hóa chính, superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR) và catalase (CAT) ), trước và sau lần điều trị FW đầu tiên.

Khả năng chống oxy hóa rất giống nhau trong cả hai mẫu cho thấy sự phục hồi của hệ thống khử oxi hóa sau khi loại trừ mầm bệnh AGD, cho thấy sự đột loạn oxy hóa và phòng chống oxy hóa suy giảm có thể là yếu tố góp phần gây bệnh AGD giai đoạn cuối - mặc dù nguồn gốc của đột loạn không thể xác định được . Mặc dù FW là phương pháp điều trị hiện tại được lựa chọn cho hầu hết các đợt bùng phát AGD, H₂O₂ (hydrogen peroxide) trước đây đã được sử dụng và vẫn là một phương pháp điều trị phổ biến đối với các nhiễm trùng chấy. Nghiên cứu này của Tiến sĩ Marcos-López cho thấy phải quan sát thận trọng  để thấy nếu điều trị cá bị nhiễm AGD bằng H₂O₂, vì chúng dễ bị tổn thương hoặc nhiễm độc tính H₂O₂. Tuy nhiên, liệu pháp chống oxy hóa như một điều trị hỗ trợ cho AGD có thể mang lại lợi ích.

Kỹ thuật chăn nuôi tốt

Ba tiêu chuẩn - sinh khối, sinh vật đeo bám và an toàn sinh học - tất cả cần phải được đưa vào chương mục. Các trang trại cá hồi có lưới lồng trụ có thể hoạt động như các hồ chứa bệnh. Các trang trại có tình trạng hữu cơ, thả ở mức tối đa 10kg / m³ có thể giúp giảm sự lây lan của amip khi so sánh với tỷ lệ thả giống tiêu chuẩn.

Lưới sạch xung quanh lồng là ưu tiên và lưới phải được làm sạch thường xuyên và / hoặc thay đổi. Ngoại trừ những nhược điểm cơ học của lưới bị ô nhiễm - chẳng hạn như tăng trọng lượng đưa thêm tải vào điểm neo - chúng ảnh hưởng đến phúc lợi cá, giảm mức độ oxy, thông lượng nước và loại bỏ chất thải.

Tuy nhiên, làm sạch lưới tại chỗ, đặc biệt nếu bị ô nhiễm nặng nề, có thể giải phóng một lượng lớn hydroid và hải quỳ - có hàng triệu tế bào giống như cây lao mốc – bám vào trong lưới lồng trụ, có khả năng bao gồm ở mang cá.

Một phương pháp an toàn hơn từ quan điểm về phúc lợi cá là có một chương trình thay đổi lưới thường xuyên trong đó mạng lưới bị ô nhiễm được đưa vào bờ để làm sạch trong các thùng lưới được xây dựng theo mục đích. Bằng chứng giai thoại từ sự thay đổi ròng ở Tây Nam Ireland đã thấy các khối bị ô nhiễm nặng hơn hoặc bằng 16 tấn (trọng lượng ướt) được đưa lên bờ khi trọng lượng khô là khoảng bốn tấn, cho thấy một lượng lớn chất bẩn.

Cải thiện an toàn sinh học bắt đầu từ mặt đất. Nhân sự - bao gồm cả các hợp tác xã, nhà quản lý, thợ lặn, bác sĩ thú y, thuyền viên, đội bảo trì và sinh viên nghiên cứu - đều không thể thiếu trong hoạt động thành công của trang trại cá hồi. Nghiên cứu đang tiến hành để cải thiện an toàn sinh học là quan trọng và việc chuyển giao thông tin từ nghiên cứu này phải được cung cấp cho tất cả nhân viên một cách rõ ràng và gắn kết, đặc biệt là nơi diễn ra chuyển động nội tại.

Hệ thống ngăn chặn kín

Việc áp dụng các hệ thống ngăn chặn kín hơn có thể giúp hạn chế sự xâm nhập và / hoặc lây lan của amip. Và tất cả các hệ thống hiện đang được phát triển, trứng Hauge có thể là thú vị nhất. Nó là một công nghệ mới cho phép một không gian ngày càng tăng trên biển trong một hệ thống khép kín, nơi đầu vào nước là khoảng 20m dưới bề mặt, trong khi thức ăn đi vào từ phía dưới và di chuyển lên trên.

Lợi thế tiềm năng của hệ thống này là nó là một môi trường khép kín, và như vậy có thể kiểm soát được hoàn toàn: các vấn đề chấy có thể được loại trừ, chất thải có thể được thu thập ở đáy hệ thống và chuyển thành nhiên liệu sinh học và thoát nước cá cần được ngăn chặn. Nó sẽ rất thú vị để xem liệu nó sẽ giảm thiểu tác động của AGD không.

Vào tháng 6 năm 2017, Tổng cục Thủy sản Na Uy (NDOF) đã quyết định trao giải Marine Harvest Norway bốn trong số 14 giấy phép mà họ đã áp dụng để thử nghiệm những quả trứng này. Marine Harvest trả lời rằng điều này sẽ không đủ để kiểm tra công nghiệp và đạt được các nền kinh tế về quy mô, và thêm rằng khái niệm có nguy cơ không được thực hiện. Sau khi kháng cáo, vào tháng 12 năm 2017, NDOF đã trao thêm hai giấy phép. Giá cá hồi rất có thể sẽ cần phải duy trì ổn định để công nghệ này được thử nghiệm thành công và tiết kiệm chi phí trước khi đưa vào sản xuất.