Lưu ý khi sử dụng sầu đâu trong hệ thống biofloc

Nghiên cứu mới đây đã so sánh hiệu quả của hệ thống biofloc có bổ sung cây sầu đâu (Azadirachta indica) và hệ thống biofloc không bổ sung trong việc kiểm soát vi khuẩn phát quang trên tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannaemei.

Sự gia tăng nhanh chóng của các mầm bệnh khác nhau trên tôm nuôi dẫn đến thiệt hại sản xuất nghiêm trọng ở nhiều nước nhiệt đới. Vibrio spp thường được coi là mầm bệnh cơ hội trong nuôi tôm. Vi khuẩn phát sáng (LB), đặc biệt là Vibrio harveyi và đôi khi các loài phát sáng khác đã được công nhận như một mầm bệnh tàn phá với ấu trùng tôm he (penaeid) và tôm thẻ chân trắng trưởng thành khắp Đông Nam Á, Úc và Ấn Độ. Bệnh do vi khuẩn phát quang được báo cáo gây ra tỷ lệ chết lớn nhất là trong các trại sản xuất giống tôm. Sự phát sáng của vi khuẩn Vibrio harveyi là kết quả của một hóa chất phản ứng trong đó năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng ánh sáng (Azizunnisa và Sreeramulu, 2013). Chúng có mặt khắp nơi trong biển môi trường (Nealson và Hastings, 1991) và một phần của hệ vi khuẩn trong ruột tôm (Abraham et al., 1998). 

Những nghiên cứu trước đây cho thấy các yếu tố độc lực như nội độc tố, exotoxin, haemolysin, chitinase, lecithinase (Liu và cộng sự, 1996; Montero và Austin, 1999), độ mặn thấp (Prayitno và Latchford, 1995), R-plasmid (Aoki, 1992), được biết là có ảnh hưởng đến sự lây nhiễm của vi khuẩn Vibrio spp. và các mầm bệnh vi khuẩn khác. 

Trong thập kỷ qua, tôm thẻ chân trắng L. vannamei được nuôi trong các hệ thống thâm canh theo công nghệ bioflocs với sự trao đổi nước bằng không đã trở nên phổ biến do hiệu quả cũng như sự bền vững mà mô hình mang lại. Sử dụng công nghệ biofloc đặc trưng bởi vi khuẩn Bacillus sp vì loài này chiếm ưu thế (Zhao et al., 2012). Cộng đồng Bacillus có tính đối kháng với Vibrio spp (theo Pattukumar et al. 2010).

Trong nuôi trồng thủy sản, các phương pháp khác nhau đã được báo cáo để kiểm soát các chủng Vibrio gây bệnh, bao gồm hóa chất, kháng sinh, chế phẩm sinh học, các chiết xuất thảo dược và tinh dầu tự nhiên. Trong đó chiết xuất của sầu dâu (aquaneem) được xem là kháng sinh tự nhiên và được sử dụng để giảm tác động của các mầm bệnh khác nhau ở các liều khác nhau. Các bộ phận khác nhau của cây sầu đâu (Azadirachta indica) có tiềm năng như là là thuốc thảo dược hiệu quả chống lại bệnh trên cá và các mầm bệnh nuôi trồng thủy sản khác (Pandey và cộng sự, 2012; Murthy và Kiran, 2013; Kannappan và Krishnamoorth, 2013).=

Sử dụng sầu đâu trong hệ thống biofloc

Azadirachta indica. Ảnh: advantagenature

Nghiên cứu hiện tại được thiết kế để đánh giá tác động của hai môi trường biofloc có và không bổ sung sầu đâu đối với tác động làm giảm Vibrio sp phát quang có hại trong hệ thống ao nuôi tôm thẻ tự nhiên.

Tác động của hai hệ thống biofloc có và không có sầu đâu trong việc làm giảm sự phong phú của vi khuẩn phát quang và các vi khuẩn gây bệnh (Vibrio harveyi , V. parahaemolyticus , V . Alginolyticus và V . Fisehri ) đã được đánh giá. Sự phát triển của vi khuẩn Bacillus cereus và Lactobacillus sp. đã được kiểm tra cả trong mùa hè và mùa thu ở ao tôm chân trắng (Litopenaeus vannaemei) tự nhiên tại Rasulpur (21.83 N, 87,86 E), Tây Bengal, Ấn Độ. 

Kết quả 

Các phản ứng của biofloc trong quá trình khử vi khuẩn của ao nuôi tôm rất đa dạng theo mùa; dữ dội hơn trong mùa hè. Sầu đâu sử dụng cho hệ thống biofloc nên thận trọng vì nó làm giảm các vi khuẩn có lợi đặc biệt là ở nhiệt độ thấp.

Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng hệ vi sinh vật dị dưỡng rõ rệt hơn trong hệ thống biofloc so với quy trình nuôi cấy thông thường của Litopenaeus vannamei chỉ sử dụng thức ăn. Môi trường biofloc giàu carbon có hoặc không có chiết xuất sầu đâu ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quần thể vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí có tác dụng dễ thấy hơn trong mùa hè. Các nghiên cứu trước đó (Avnimelech, 1999, Shan và Obbard, 2001, Pérez-Rostro et l., 2014) cũng báo cáo rằng việc bổ sung nguồn carbon giúp tăng cường sự phong phú của vi khuẩn trong hệ thống nuôi cá và động vật có vỏ.

Biofloc phổ biến 2 chủng Bacillus cereus và Lactobacillus sp. giúp giảm vi khuẩn có hại trong ao nuôi tôm thẻ chân trắng. Và cộng đồng vi khuẩn có lợi đặc biệt là Lactobacillus đã tác động tiêu cực đến quần thể vi khuẩn phát sáng và giúp giảm số lượng vi khuẩn phát sáng ở cả hai nhóm thử nghiệm rõ rệt hơn vào mùa hè. 

Mặc dù, mật độ của Bacillus cereus và Lactobacillus sp tăng đáng kể ở cả nhóm thử nghiệm, tuy nhiên ở nghiệm thức biofloc có bổ sung sầu đâu tác động tiêu cực đến các vi khuẩn có lợi này vì kích thước quần thể thấp hơn đáng kể được ghi nhận trong nước và trầm tích của ao tôm. Nên tránh sử dụng sầu đâu trong hệ thống  biofloc trong lúc nhiệt độ thấp như mùa thu.

Mặc dù, mật độ của Bacillus cereus và Lactobacillus sp. tăng đáng kể trong cả hai nhóm nhưng ở nhóm biofloc có sử dụng sầu đâu thì mật độ vi khuẩn có lợi thấp hơn đáng kể trong cả hai mùa so với môi trường không có sầu đâu. Điều này có thể là do các hợp chất chống vi trùng viz. azadirachtin từ lá sầu đâu tác động tiêu cực đến các vi khuẩn. Các nghiên cứu trước đây đã báo cáo rằng dịch chiết lá sầu đâu A. indica đã cho thấy hoạt tính diệt khuẩn đối với Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus và S. boulardii.

Từ nghiên cứu trên cho thấy nuôi tôm theo công nghệ biofloc có thể hạn chế bệnh do Vibrio sp nhất là vi khuẩn phát quang Vibrio harveyi. Và việc sử dụng chiết xuất từ cây sầu đâu trong hệ thống biofloc của nông dân nên thận trọng tùy theo mùa (có thể sử dụng vào mùa hè để phòng bệnh do vi khuẩn) nhưng hạn chế sử dụng vào mùa thu, đông khi nhiệt độ thấp vì nó thể ức chế sự phát triển của các vi khuẩn có lợi như Lactobacillus sp. 

Amit Mandala, S.K. Das/ Aquaculture 492 (2018) 157–163