Bốn dòng vi khuẩn mới gây bệnh EMS/AHPND được phát hiện trên tôm nuôi tại các nước Mỹ Latin

Bệnh EMS/AHPND được phát hiện đầu tiên vào năm 2010 tại Trung Quốc, nguyên nhân được xác định là do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus. Tuy nhiên, một số dòng vi khuẩn Vibrio khác cũng có khả năng gây bệnh EMS/AHPND.

Báo cáo đầu tiên về dòng vi khuẩn Vibrio campbellii gây bệnh EMS/AHPND

Bệnh EMS/AHPND là một bệnh nguy hiểm trên tôm, nó có thể gây chết tôm với tỷ lệ cao lên đến 100% ở giai đoạn sớm. Bệnh EMS/AHPND được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2010 tại Trung Quốc và hiện nay bệnh này đã lan truyền ra nhiều quốc gia khác nhau trên khắp thế giới như Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines, Mexico và các nước khu vực Mỹ Latinh. Bệnh EMS/AHPND gây thiệt hại lên đến hơn 1 tỷ USD/năm đối với ngành công nghiệp nuôi tôm toàn cầu.

Nhiều báo cáo trước đây cho thấy nguyên nhân gây bệnh EMS/AHPND là một dòng vi khuẩn đặc biệt là Vibrio parahaemolyticus, một loài vi khuẩn phổ biến thường phát triển mạnh khi có nhiều thức ăn dư thừa hay vật chất hữu cơ tích lũy nhiều dưới đáy ao nuôi tôm. Loài vi khuẩn này có khả năng lây lan theo chiều ngang từ tôm bệnh sang tôm khỏe và cả theo chiều dọc từ tôm bố mẹ truyền sang trứng trong quá trình sinh sản. Đây là công bố đầu tiên về một dòng vi khuẩn mới có khả năng gây bệnh EMS/AHPND trên tôm nuôi mà không phải do chủng Vibrio parahaemolyticus.

Phân lập và định danh vi khuẩn gây bệnh EMS/AHPND

Bốn dòng vi khuẩn (16-902/1, 16-903/1, 16-904/1 và 16-905/1) được phân lập dạ dày của tôm bệnh hoặc mẫu bùn đáy từ ao tôm bệnh EMS/AHPND ở các nước khu vực Mỹ Latinh trong suốt năm 2016. Định danh vi khuẩn bằng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA và phân tích PCR với gen mục tiêu là hly. Vi khuẩn được nuôi tăng sinh trên môi trường TSB+ (bổ sung 2% NaCl), ủ ở nhiệt độ 28-29oC, lắc với tốc độ 100 vòng/phút, vi khuẩn được kiểm tra bằng phương pháp PCR với các cặp mồi đặc hiệu cho bệnh EMS/AHPND là pirABvp.

Kết quả phân tích cho thấy, cả 4 dòng vi khuẩn phân lập được đều là V. campbellii khi giải trình tự gen 16S rRNA và PCR với gen mục tiêu là hly. Tất cả các dòng vi khuẩn V. campbellii có cả 2 gen pirAvp và pirBvp (Bảng 1).

Thí nghiệm gây cảm nhiễm để xác định khả năng gây bệnh

Một dòng vi khuẩn đại diện V. campbellii (16-904/1) được chọn lựa để xác định khả năng gây bệnh trên tôm bằng phương pháp gây cảm nhiễm. Tôm được chọn cho thí nghiệm là tôm thẻ chân trắng khỏe, không mang một số mầm bệnh đặc trưng ( tôm SPF) có trọng lượng trung bình là 2 g/con. Tôm được bố trí trong bể 90 lít với mật độ 20 con/bể, sử dụng nước biển nhân tạo có độ mặn là 25 ppt ở nhiệt độ 28oC. Tôm được gây cảm nhiễm bằng phương pháp ngâm trong nước với mật độ vi khuẩn là 2x10^5 CFU/mL. Tỷ lệ tôm chết được ghi nhận sau mỗi 12h. Dòng vi khuẩn gây bệnh EMS/AHPND phân lập tại Việt Nam năm 2013 là V. parahaemolyticus, 13-028/A3 được sử dụng như là đối chứng dương.

Bảng 1: Kết quả nghiên cứu trên các dòng vi khuẩn gây bệnh EMS/AHPND

Strain	Origin (year)	VpPlrAB (a)	Pathogenicity (b)
AHPND V. campbellii 16-902/1	Latin America (2016)	Pos	Not determined
AHPND V. campbellii 16-903/1	Latin America (2016)	Pos	Not determined
AHPND V. campbellii 16-904/1	Latin America (2016)	Pos	Pathogenic
AHPND V. campbellii 16-905/1	Latin America (2016)	Pos	Not determined
AHPND V. parahaemolyticus 13-028/A3	Vietnam (2013)	Pos	Pathogenic

(a): Pos: dương tính với phản ứng PCR với gen mục tiêu là pirABvp; (b) AHPND pathogenicity: gây bệnh AHPND được xác định bằng phương pháp gây cảm nhiễm và/hoặc mô bệnh học

Kết quả cho thấy, không phát hiện tôm chết sau 5 ngày nuôi ở nghiệm thức đối chứng âm. Tuy nhiên, ở nghiệm thức sử dụng dòng vi khuẩn V. campbellii (16-904/1) có tỷ lệ tôm chết 100% chỉ sau 2 ngày, tương tự như nghiệm thức đối chứng dương (Bảng 1)

Phân tích mô bệnh học tôm sau khi gây cảm nhiễm

Kết quả phân tích mô bệnh học trên tôm sau khi gây cảm nhiễm được trình bày trong Hình A-H. Hình A: đối chứng âm, gan tụy bình thường không có dấu hiệu tổn thương do bệnh. Hình E&F: tôm gây cảm nhiễm bởi vi khuẩn V. campbellii cho thấy dấu hiệu hoại tử và bong tróc biểu mô ống lượn gan tụy. Hình G&H: đối chứng dương với vi khuẩn gây bệnh EMS/AHPND phân lập tại Việt Nam, cho thấy các dấu hiệu tổn thương gan tụy tương tự như chủng vi khuẩn V. campbellii gây cảm nhiễm.

Hình 1: Kết quả phân tích mô bệnh học Hình A: Đối chứng âm, gan tụy bình thường không có dấu hiệu tổn thương do bệnh. Hình E & F: Tôm gây cảm nhiễm bởi vi khuẩn V. campbellii cho thấy dấu hiệu hoại tử và bong tróc biểu mô ống lượn gan tụy. Hình G & H: Đối chứng dương với vi khuẩn gây bệnh AHPND phân lập tại Việt Nam, cho thấy các dấu hiệu tổn thương gan tụy tương tự như chủng vi khuẩn V. campbellii gây cảm nhiễm.

 

Nhận định

Kết quả nghiên cứu cho thấy, 4 dòng vi khuẩn V. campbellii phân lập được trên tôm có khả năng gây bệnh EMS/AHPND trên tôm. Đây là công bố đầu tiên về các chủng vi khuẩn khác gây bệnh trên tôm không phải do V. parahaemolyticus. Kết quả nghiên cứu khẳng định, gen pirABvp chịu trách nhiệm trong việc quyết định độc tính của vi khuẩn và nó có thể lan truyền từ chủng vi khuẩn gây bệnh EMS/AHPND (V. parahaemolyticus) sang các chủng vi khuẩn khác (V. campbellii) trong các ao nuôi tôm.