Đánh giá sự đa dạng của hệ vi sinh vật ở tôm trong hệ thống Aquamimicry (19-11-2020)

Sự kết hợp của các điều kiện tự nhiên và công nghệ dẫn đến các phương thức nuôi tôm bền vững hơn bằng cách bắt chước môi trường nước tự nhiên. Tránh sử dụng hóa chất bằng cách sử dụng một hệ thống cộng sinh được tạo ra thông qua prebiotics (các hợp chất trong thức ăn gây ra sự phát triển hoặc hoạt động của vi sinh vật có lợi) và probiotics (vi sinh vật sống có tác động tích cực đến vật chủ). Và việc sản xuất thức ăn tự nhiên cho tôm dẫn đến giảm sử dụng thức ăn, tối ưu việc sử dụng nước và loại bỏ dịch bệnh.

Việc triển khai hệ thống Aquamimicry bao gồm việc nghiên cứu các cộng đồng vi sinh vật trong ruột tôm và môi trường xung quanh. Việc xác định cộng đồng vi sinh vật có trong tôm và môi trường xung quanh ở các giai đoạn nuôi khác nhau có thể giúp hiểu được các nhóm vi sinh vật quan trọng chính, giúp ngăn ngừa dịch bệnh và duy trì tình trạng chất lượng nước tốt trong suốt thời gian nuôi.

Bài báo này - được điều chỉnh và tóm tắt từ ấn phẩm gốc (Zeng, S. và cộng sự. 2020 - Sự khác biệt về đa dạng vi sinh vật trong nước ao, ruột tôm và trầm tích trong hệ thống Aquamimicry. AMB Expr 10, 180 (2020) - đã đánh giá sự đa dạng của các cộng đồng vi sinh vật trong ruột tôm, trầm tích ao và nước nuôi trong trang trại nuôi tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) ở tỉnh Nakhon Nayok, Thái Lan.

Thiết lập nghiên cứu

Trang trại nuôi tôm Aquamimicry nơi nghiên cứu được thực hiện nằm ở tỉnh Nakhon Nayok, miền trung Thái Lan. Các mẫu khác nhau được thu thập 15 ngày một lần từ bốn ao nuôi tôm - mỗi ao có diện tích 4.000 mét vuông và sâu 1,5 mét, và được ký hiệu là A, B, C và D - từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2018. Tôm L. vannamei được nuôi tại mật độ thả ban đầu từ 160.000 đến 200.000 con/ao (40 đến 50 con/mét vuông). Chế phẩm sinh học được sử dụng trong suốt thời gian nuôi, bao gồm Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus valismortis, Bacillus megaterium và Bacillus licheniformis.

Các mẫu được thu thập bao gồm các đường tiêu hóa của 20 con tôm mỗi ao; Các mẫu nước cũng được lấy từ ba vị trí khác nhau trong mỗi ao; các mẫu trầm tích đã được thu thập ba lần. Tất cả các mẫu đã được bảo quản thích hợp để xử lý và phân tích trong phòng thí nghiệm.

Kết quả và thảo luận

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng hệ vi sinh vật đường ruột của tôm có liên quan chặt chẽ đến hệ vi sinh vật của môi trường nuôi tôm và có liên quan đến sự xuất hiện bệnh của tôm. Do đó, việc quan sát sự trùng lặp giữa hệ vi sinh vật đường ruột của tôm với nước và trầm tích xung quanh chúng có thể giúp hỗ trợ quản lý sức khỏe tôm nuôi.

Một nghiên cứu trước đây trên ao đất nuôi tôm báo cáo rằng các thành phần cộng đồng vi khuẩn tương tự đã được quan sát thấy trong ruột tôm, nước xung quanh và trầm tích. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các cộng đồng vi sinh vật của ba môi trường sống tách biệt rõ rệt và cộng đồng vi sinh vật trong ruột tôm không giống với cộng đồng vi sinh vật trong nước xung quanh và trầm tích trong hệ thống Aquamimicry.

Sự đa dạng của vi sinh vật, đặc biệt là sự đa dạng của đường ruột, có thể liên quan đến sức khỏe của vật chủ. Trong một nghiên cứu trước đây, sự đa dạng vi sinh vật đường ruột của tôm là khác nhau đáng kể ở các giai đoạn nuôi khác nhau. Các kết quả tương tự cũng được quan sát thấy trong hệ vi sinh vật đường ruột của cá nuôi, nơi tính đa dạng giảm dần trong thời gian nuôi. Các nhà nghiên cứu khác đã báo cáo rằng tôm ấu trùng có thể thu được đủ và đa dạng các loài vi khuẩn một cách nhanh chóng từ môi trường, mặc dù chỉ có một số ít vi sinh vật có thể xâm chiếm thành công đường tiêu hóa của tôm.

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng sự phát triển của hệ thống tiêu hóa và miễn dịch của động vật có thể ảnh hưởng đáng kể đến hệ vi sinh vật đường ruột. Các giai đoạn ấu trùng của tôm có thể lấy ra nhiều loài vi sinh vật từ môi trường của chúng hơn so với tôm trưởng thành. Điều này phù hợp với các quy trình được báo cáo ở các động vật thủy sinh khác, nơi mà sự đa dạng vi sinh vật của chúng giảm dần theo sự phát triển của vật chủ. Thông tin này có thể quan trọng đối với việc quản lý vi sinh vật, hơn nữa để tạo ra hệ vi sinh vật đường ruột có lợi hơn trong nuôi tôm và giảm tỷ lệ mắc bệnh.

Nhiều nhà nghiên cứu đã chứng minh vai trò quan trọng của thành phần vi sinh vật đường ruột đối với sức khỏe động vật thủy sản. Ngoài ra, ruột có thể chứa các mầm bệnh cơ hội và dẫn đến bùng phát dịch bệnh. Kết quả của chúng tôi cho thấy sự phong phú của một số mầm bệnh cơ hội là tương đối thấp, bao gồm Aeromonas (10,7%), Phascolarctobacterium (<0,01%) và Photobacterium (0,4%), trong khi Vibrio (10,9%) là chi nổi trội trong ruột tôm. Những kết quả này cho thấy rằng những chi này có thể không chỉ hoạt động như những mầm bệnh cơ hội mà còn là những tác nhân thiết yếu với những chức năng chưa biết khác trong môi trường ruột.

Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã bổ sung một số chế phẩm sinh học nhưng sự phong phú tương đối của Bacillus trong ba môi trường sống ở mức thấp (<0,001%), cho thấy rằng việc sử dụng chế phẩm sinh học không tạo ra một quần thể lớn trong ruột tôm và môi trường như mong đợi. Chúng tôi phát hiện ra rằng một loại lợi khuẩn khác, Lactococcus, với tỷ lệ hơn 0,1% trong ruột tôm. Thông tin này có giá trị để giúp sử dụng hợp lý các chế phẩm sinh học trong nuôi tôm.

Triển vọng

Chúng tôi đánh giá thành phần và sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột tôm và cộng đồng vi sinh vật xung quanh trong hệ thống Aquamimicry và nghiên cứu mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột với nước và trầm tích xung quanh.

Kết quả của chúng tôi cho thấy các cộng đồng vi sinh vật trong ruột tôm và môi trường xung quanh - nước ao nuôi và trầm tích - khác biệt đáng kể với nhau trong hệ thống Aquamimicry. Ngoài ra, 23 đơn vị phân loại riêng biệt [đơn vị phân loại, một nhóm gồm một hoặc nhiều quần thể của một sinh vật hoặc các sinh vật mà các nhà phân loại coi là một đơn vị] cho mỗi môi trường sống đã được đặc trưng thêm và các cộng đồng vi sinh vật khác nhau đáng kể ở các giai đoạn nuôi tôm khác nhau. Sự khác biệt giữa ba môi trường sống có thể là một chỉ số tiềm ẩn về tình trạng sức khỏe của tôm.

                 Nguồn: www.tongcucthuysan.gov.vn