Phòng bệnh trong nuôi tôm nhờ phương pháp củng cố hệ thống tiêu hóa

Nghề nuôi tôm sú trong thời gian qua liên tục bị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn và virus gây ra, đe dọa trực tiếp đến sản lượng và tương lai ngành nuôi tôm tại nhiều quốc gia nuôi tôm chủ lực trên thế giới. Hơn nữa, vấ đề dịch bệnh trong nuôi tôm còn rất phức tạp và thường chưa được nắm rõ. Các quy định, nhu cầu tiêu dùng và biện pháp quản lý bền vững đã giới hạn số lượng các loại thuốc được sử dụng trong điều trị bệnh tôm. Bên cạnh đó, việc sử dụng vắc xin cho các loài giáp xác cũng không mang lại hiệu quả cao do không tạo thành hệ thống miễn dịch đặc hiệu tương tự như trên động vật có xương sống. Do đó, người nuôi tôm cần xem xét kỹ chất lượng tôm giống, quá trình nuôi và chế độ dinh dưỡng cũng như các biện pháp cơ bản để kiểm soát dịch bệnh.

Ảnh minh họa

Dịch bệnh là mối đe dọa số một

Trong giai đoạn 1970 – 2008, sản lượng giáp xác nuôi đạt mức tăng trưởng bình quân là 18%/năm, vượt xa tốc độ tăng trưởng của các loài thủy sản khác. Sản lượng tôm thế giới đạt khoảng 4 triệu tấn/năm, phần lớn nhờ sản lượng tôm chân trắng được nuôi ở một số nước châu Á như Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Indonesia từ năm 2000. Mặc dù những con số này đã phần nào phản ánh được mức độ thành công trong việc mở rộng nuôi tôm, song nhiều khu vực vẫn ghi nhận mức thiệt hại đáng kể do dịch bệnh trên tôm gây ra. Bệnh đốm trắng (WSSV) là một trong những nguyên nhân chính khiến ngành nuôi tôm tại Mexico và Brazil lâm vào tình trạng trì trệ trong những năm 90 của thế kỷ trước, hay Hội chứng tử vong sớm (EMS/AHPND) đã và đang khiến ngành nuôi tôm của không chỉ 3 quốc gia lớn là Trung Quốc, Thái Lan và Việt Nam mà còn nhiều quốc gia khác gặp nhiều khó khăn cũng như ảnh hưởng lớn đến thị trường tôm toàn cầu. Dịch EMS thường xảy ra trong khoảng thời gian 30 ngày kể từ khi thả tôm giống, với tỷ lệ tử vong có thể lên đến 70%. EMS do một tác nhân vi khuẩn gây ra, gây nhiễm độc đường tiêu hóa của tôm, hình thành độc tố phá hủy mô và khiến các cơ quan tiêu hóa như gan, tụy của tôm bị rối loạn chức năng. Mầm bệnh EMS do loại vi khuẩn tương đối phổ biến song lại giải phóng độc tố mạnh là Vibrio parahaemolyticus gây ra.

Cách thức nâng cao sức khỏe tôm theo phương pháp truyền thống thông qua thức ăn

Một cách tiếp cận truyền thống để giảm tác động của bệnh tôm bao gồm tăng cường các chất dinh dưỡng quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe và sự miễn dịch của tôm, bao gồm cả vitamin C và E, phospholipid, acid béo thiết yếu, khoáng chất và carotenoids. “Thức ăn tăng cường” thường được bổ sung immunostimulants. Tuy nhiên, việc sử dụng thường xuyên immunostimulants thường không được khuyến khích do những rủi ro mà nó gây ra đối với hệ thống miễn dịch. Ngoài ra, các trại nuôi thường không áp dụng chế độ luân phiên giữa bổ sung và dừng thức ăn bổ sung. Các nghiên cứu cho thấy việc bổ sung liên tục các loại thức ăn dinh dưỡng sử dụng immunostimulants kết hợp với chế độ dinh dưỡng cân bằng chính là chìa khóa giúp tăng cường hệ miễn dịch trên tôm nuôi hiệu quả. Tuy nhiên, hiệu quả của các loại immunostimulants được bán sẵn trên thị trường hiện nay lên khả năng giảm thiểu căng thẳng và dịch bệnh trên tôm và cá rất khác nhau.

Phương pháp 1: Tăng cường thể trạng dinh dưỡng và lipid dự trữ trong gan tụy

Tôm thường không ưa chế độ ăn uống nhiều chất béo. Một số nghiên cứu cho thấy tốc độ tăng trưởng của tôm giam khoảng 10% với chế độ giàu chất béo (lipid). Tuy nhiên, chất lượng và số lượng của các chất béo trong chế độ ăn uống lại đóng vai trò quan trọng hàng đầu trong quá trình phát triển và sức khỏe của tôm. Tôm không có khả năng hoặc có rất ít khả năng sinh tổng hợp các phân tử lipid vốn rất cần thiết cho quá trình phát triển bình thường, bao gồm cholesterol, axit béo không bão hòa cao, phospholipid. Bột cá và dầu cá là nguồn bổ sung cholesterol và HUFA chủ yếu trong thức ăn. Việc tăng giá các loại nguyên liệu này có thể khiến các doanh nghiệp chế biến thức ăn giảm lượng chất béo thiết yếu này so với thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Hơn nữa, tình trạng năng lượng của tôm phần lớn được xác định dựa vào lượng dự trữ lipid trong gan với chức năng vừa là cơ quan tiêu hóa, vừa là kho dự trữ năng lượng. Vì vậy, người nuôi tôm thường đánh giá sức đề kháng của tôm thông qua lượng dự trữ lipid trong gan tụy.

Phần lớn lipid được tiêu hóa ở nội bào trong gan, tụy, từ đó sẽ chuyển đến các cơ quan dưới dạng lipoprotein. Sự hình thành và hấp thụ các mixen lipid từ lumen của gan tụy đã ngăn cản quá trình tiêu hóa lipid. Do đó, bổ sung các chất tăng cường khả năng tiêu hóa thích hợp với hệ tiêu hóa của tôm sẽ giúp bổ sung quá trình nhũ tương hóa và hấp thụ chất béo trong gan tụy. Từ đó cải thiện hiệu quả sử dụng chất béo như một thành phần thiết yếu và trở thành nguồn năng lượng giúp tôm tăng trưởng và đương đầu với những bất lợi của môi trường hoặc dịch bệnh. Nghiên cứu tác động dự trữ lipid trong gan tụy trên tôm thẻ chân trắng cho thấy tôm tăng trưởng gấp 3 sau khi được bổ sung phụ gia hỗ trợ tăng dự trữ lipid trong gan tụy, tỷ trọng cơ thể tăng 2%, tỷ lệ sống tăng 4%, sinh khối tăng 6% so với các ao được xử lý thông thường. Tuy nhiên, nếu kết hợp việc loại bỏ các sinh vật ngoại lai và xử lý ao sẽ giúp đạt các chỉ số lần lượt là 8%, 12% và 23%.

Phương pháp 2: Công nghệ Quorum Sensing

Quorum Sensing (QS) là một hình thức giao tiếp của vi khuẩn. Trong thập kỷ qua, nhiều loài vi khuẩn đã được ghi nhận để có thể sản xuất và tiết ra phân tử tín hiệu nhỏ, như lactones acyl homoserine hoặc oligopeptit, có thể được phát hiện bởi vi khuẩn liền kề với cùng loài hoặc khác loài. Khi mật độ tăng, các phân tử này sẽ tích lũy trong môi trường ngoại bào, qua đó cung cấp một phương tiện giúp vi khuẩn kiểm soát về mặt số lượng đối với các khuẩn khác. Những phân tử tín hiệu này sẽ kích hoạt một số gen nhất định khi nhận thấy mật độ phân tử đạt đến ngưỡng nhất định. Từ đó, giao tiếp QS được sử dụng để đồng bộ hóa các gen biểu hiện biến đổi và phối hợp phản ứng sinh hóa.

Tại hầu hết khuẩn gây bệnh được sử dụng để nghiên cứu QS có thể thấy phương thức giao tiếp QS gắn liền với khả năng gây bệnh, chẳng hạn như việc hình thành màng sinh học và sản sinh protease, các yếu tố xâm nhập hoặc độc lực khác. Trong những năm gần đây, các nghiên cứu nhằm cản trở QS (còn gọi là hạn chế quorum) rất được quan tâm, đặc biệt trong nghiên cứu các chất thay thế thuốc kháng sinh ức chế nhiễm trùng do vi khuẩn. Điều đáng mừng là khả năng vi khuẩn tích tụ để chống lại QS là rất thấp, do đó áp lực chọn lọc chống lại những phân tử không gây chết người là rất hạn chế. Điều này trái ngược hoàn toàn với kháng sinh thông thường.

Áp dụng phương pháp ức chế QS vào thực tiễn: Hiệu quả của việc nâng cao khả năng của hệ tiêu hóa lên năng suất và giá trị kinh tế trong mô hình nuôi tôm bán thâm canh.

Tôm thường xuất hiện ở đáy ao hoặc cột nước, do đó tiếp xúc thường xuyên với hệ vi sinh giữa môi trường và hệ thống tiêu hóa. Đây là môi trường thuận lợi giúp một số loài vi sinh vật có hại cho đường ruột phát triển, ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa của tôm. Ngoài ra, hệ tiêu hóa cũng chính là cơ quan xâm nhập chính của một số bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn và virus – nguyên nhân gây thiệt hại lớn cho người nuôi tôm.

Phương pháp tiếp cận bền vững để điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột trên vật nuôi chính là sử dụng các lợi khuẩn (probiotics), các chất dinh dưỡng giúp thúc đẩy sự phát triển của một số chủng vi khuẩn được lựa chọn (prebiotics) và một số hợp chất (chủ yếu từ nấm men hoặc chiết xuất thảo dược gọi là phytobiotics) có khả năng biến thực khuẩn thành những yếu tố có lợi cho sự phát triển của lợi khuẩn và ức chế khả năng gây bệnh của vi sinh vật.