Đặc điểm sinh học chủng Edwardsiella ictaluri bị đột biến gen aroA dùng làm vacicne phòng bệnh gan thận mủ ở cá tra (Pangasianodon Hypophthalmus)

Nghiên cứu được tiến hành nhằm xác định các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa và sinh trưởng của chủng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri bị đột biến gen aroA (E. ictaluri ARO) từ chủng E. ictaluri gây bệnh gan thận mủ cá tra ở đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam (E. ictaluri WT). Kết quả nghiên cứu cho thấy chủng E. ictaluri ARO có đặc điểm hình thái, sinh lí, sinh hóa và sinh trưởng tương tự như chủng E. ictaluri WT. Chủng E. ictaluri ARO có thể nuôi cấy, bảo quản và tăng sinh khối để làm nguyên liệu sản xuất vaccine sống nhược độc phòng bệnh gan thận mủ cá tra sau này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đặc điểm sinh học chủng Edwardsiella ictaluri bị đột biến gen aroA dùng làm vacicne phòng bệnh gan thận mủ ở cá tra (Pangasianodon Hypophthalmus)Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 1/2015KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏCĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CHỦNG EDWARDSIELLA ICTALURIBỊ ĐỘT BIẾN GEN aroA DÙNG LÀM VACCINE PHÒNG BỆNH GANTHẬN MỦ Ở CÁ TRA (PANGASIANODON HYPOPHTHALMUS)BIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF aroA GENE KNOCKED-OUT EDWARDSIELLAICTALURI STRAIN USED FOR VACCINE PRODUCTION TO PREVENT THE DISEASEOF WHITE SPOTS IN THE INTERNAL ORGAN OF STRIPED CATFISH(PANGASIANODON HYPOPHTHALMUS)Hoàng Anh Tố Mai1, Võ Văn Nha2Ngày nhận bài: 24/9/2014; Ngày phản biện thông qua: 11/11/2014; Ngày duyệt đăng: 10/2/2015TÓM TẮTNghiên cứu được tiến hành nhằm xác định các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa và sinh trưởng của chủng vikhuẩn Edwardsiella ictaluri bị đột biến gen aroA (E. ictaluri ARO) từ chủng E. ictaluri gây bệnh gan thận mủ cá tra ở đồngbằng sông Cửu Long, Việt Nam (E. ictaluri WT). Kết quả nghiên cứu cho thấy chủng E. ictaluri ARO có đặc điểm hình thái,sinh lí, sinh hóa và sinh trưởng tương tự như chủng E. ictaluri WT. Chủng E. ictaluri ARO có thể nuôi cấy, bảo quản và tăngsinh khối để làm nguyên liệu sản xuất vaccine sống nhược độc phòng bệnh gan thận mủ cá tra sau này.Từ khóa: cá tra, Edwardsiella ictaluri đột biến gen aroA,gen aroA, vắc xinABSTRACTThe study was conducted to determine the morphological, physiological, biochemical, and growth of aroA geneknocked-out Edwardsiella ictaluri strain (E. ictaluri ARO). The results showed that the aroA gene knocked-out strain(E. ictaluri ARO) had similar phenotypes, physiological, biochemical, and growth characteristics as the wild-type WT.Further, the E. ictaluri ARO strain can be the culture, storage, and biomass for production of live attenuated vaccine toprevent the disease symptom of white spots in the internal organ of striped catfish.Keywords: Catfish Ca Tra, aroA gene knocked-out Edwardsiella ictaluri, aroA gene, vaccineI. ĐẶT VẤN ĐỀTrên thế giới, các nghiên cứu đã phát hiện rarằng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri là một tác nhângây bệnh quan trọng trên cá nheo (catfish) ở Mỹ, cátrê trắng ở Thái Lan và trên một số loài cá da trơn khácở Indonesia, Trung Quốc. Ở Việt Nam, các nhà khoahọc trong và ngoài nước cũng cho rằng E. ictalurilà một tác nhân gây bệnh gan thận mủ trên cá tranuôi ở đồng bằng sông Cửu Long. Bệnh nhiễmkhuẩn gây bởi E. ictaluri đã làm tổn thất lớn cho nghềnuôi cá da trơn ở Mỹ hàng năm từ 20-30 triệu USD(Thune và công sự, 1997). Ở Việt Nam, E. ictalurilàm chết cá tra nuôi từ 10-90%, gây thiệt hại lớn chongười nuôi cá tra hàng năm (Võ Văn Nha, 2010).12Vi khuẩn E. ictaluri có đặc tính sinh miễn dịch rấtmạnh. Khi sử dụng chủng vi khuẩn E. ictaluri độtbiến gen aroA làm vaccine phòng bệnh ESC cho cáda trơn ở Mỹ, Thune và cộng sự (1999) cho thấy,tỷ lệ sống của cá đạt 77,3-94,4% khi được ngâmvaccine 2 lần (Thune và cộng sự, 1999). Nghiêncứu này đã cung cấp thêm căn cứ cho thấy khảnăng bảo hộ của chủng E. ictaluri đột biến gen aroAbằng công nghệ đột biến gen là chấp nhận được.Năm 2010-2012, chương trình công nghệ sinhhọc cấp Nhà nước do Viện Nghiên cứu Nuôi trồngThủy sản III chủ trì đã tạo được dòng E. ictaluriđột biến gen aroA (E. ictaluri ARO) nhược độc, cókhả năng sinh đáp ứng miễn dịch, làm nguyên liệuHoàng Anh Tố Mai: Cao học Sinh học thực nghiệm - Trường Đại học Khoa học HuếTS. Võ Văn Nha: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản III - Nha Trang140 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGTạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnsản xuất vaccine phòng bệnh gan thận mủ cá trabằng công nghệ đột biến gen (knocked-out gene).Tuy nhiên, cho đến nay việc nghiên cứu đặc điểmsinh học của chủng E. ictaluri ARO chưa thấy có tàiliệu đề cập. Nghiên cứu này nhằm xác định và sosánh đặc điểm sinh học chủng E. ictaluri ARO vớichủng E. ictaluri ban đầu chưa đột biến để làm cơsở nuôi cấy, bảo quản và tăng sinh khối chủng E.ictaluri ARO, phục vụ sản xuất vắc xin nhược độcphòng bệnh gan thận mủ cá tra.II.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU1. Vật liệuChủng E. ictaluri bị đột biến gen aroA (E. ictaluriARO) từ chủng E. ictaluri “hoang dại” chưa đột biến(E. ictaluri WT) có độc lực cao gây bệnh gan thận mủcá tra Việt Nam được cung cấp bởi đề tài cấp Nhànước ở Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III.Môi trường phân lập, nuôi cấy tăng sinh, kiểmtra sinh hóa chủng vi khuẩn E. ictaluri (đột biến genaroA và chưa đột biến gen aroA) đã được sử dụng,gồm: Môi trường nuôi cấy không chọn lọc BHIA(Brain Heart Infusion Agar), hãng Biorad - Mỹ và môitrường nuôi cấy chọn lọc EIM (Edwardsiella IctaluriMedium) theo Shotts và Waltman (1990) cho phânlập chủng E. ictaluri; Môi trường BHIB (Brain HeartInfusion Broth), hãng Biorad - Mỹ được sử dụng đểnuôi cấy tăng sinh chủng E. ictaluri; Kít API 20E (BioMerieux – Pháp), kết hợp một số phản ứng sinhlý, sinh hóa truyền thống (KI ...