Luận án Tiến sĩ ngành Nuôi trồng thủy sản: Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn Bacillus sp. đối kháng với Vibrio parahaemolyticus trong nuôi tôm công nghiệp

Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu các giải pháp hạn chế sự phát triển của vi khuẩn Vibrioparahaemolyticus nhằm kiểm soát dịch bệnh hoại tử gan tụy cấp ở tôm nuôi.Để hiểu rõ hơn về đề tài, mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết luận án!

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ ngành Nuôi trồng thủy sản: Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn Bacillus sp. đối kháng với Vibrio parahaemolyticus trong nuôi tôm công nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ THẾ XUÂNNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN Bacillus sp. ĐỐI KHÁNG VỚI Vibrio parahaemolyticus TRONG NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN MÃ SỐ: 62620301 NĂM 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ THẾ XUÂNNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN Bacillus sp. ĐỐI KHÁNG VỚI Vibrio parahaemolyticus TRONG NUÔI TÔM CÔNG NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN MÃ SỐ: 62620301 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS. VŨ NGỌC ÚT TS. PHẠM ANH TUẤN NĂM 2020i TÓM TẮT Được ghi nhận lần đầu tiên tại Trung Quốc năm 2009, bệnh Hoại tử gantụy cấp ở tôm (AHPND) đã lan rộng ra nhiều quốc gia nuôi tôm trên thế giới,trong đó có Việt Nam và trở thành mối nguy hại hàng đầu đối với nuôi tômcông nghiệp tại các quốc gia này. Tác nhân gây AHPND là một số chủngVibrio parahaemolyticus mang plasmid mã hóa cho độc tố nhị thể PirA/PirBgây hoại tử gan tụy cấp. Mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm phân lập, ứngdụng các chủng vi khuẩn Bacillus sp. có tính đối kháng mạnh với V.parahaemolyticus để phòng chống AHPND trong nuôi tôm công nghiệp. Đểđạt được mục tiêu nghiên cứu kể trên, từ các ao tôm công nghiệp không mắcbệnh và nghi mắc AHPND tại ba tỉnh Bạc Liêu, Sóc Trăng và Cà Mau, 149chủng vi khuẩn nghi là Bacillus sp. và 51 chủng vi khuẩn Vibrio sp. đã đượcphân lập từ tuyến tiêu hóa tôm, bùn và nước. Bằng cách sử dụng kỹ thuật PCRphát hiện các gen toxR, tdh, trh, pirA và pirB và các quan sát mô bệnh học khicảm nhiễm trên tôm, 12 chủng V. parahaemolyticus đã được xác định, trongđó chủng BĐB1.4v, dương tính với cả hai gen pirA và pirB, chính là tác nhângây AHPND. Bên cạnh đó, phương pháp phân loại MLST (MultilocusSequence Typing) đã được sử dụng để phân loại một tập hợp gồm 26 chủngBacillus sp. Kết quả phân tích cho thấy có bốn loài Bacillus chính là B. subtilis(11 chủng), B. velezensis (8 chủng), B. siamensis (5 chủng) và B. licheniformis(2 chủng). Tiếp đó, phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch đã được sử dụng đểphân lập hai chủng B. subtilis BRB2.1 và B. siamensis BĐK2.3 có hoạt tínhđối kháng cao với V. parahaemolyticus bao gồm cả chủng BĐB1.4v gâyAHPND. Ngoài khả năng tiết enzyme protease, amylase và cellulase mạnh,hai chủng này còn có thể thích ứng với các điều kiện rất rộng về nhiệt độ, pHvà độ mặn. Mật độ ức chế tối thiểu của hai chủng Bacillus này đối với chủngV. parahaemolyticus BĐB1.4v gây AHPND là 106 cfu/mL. Khi thử nghiệmtrên mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng ở quy mô 100 lít, chủng B. subtilisBRB2.1 và B. siamensis BĐK2.3 giúp phòng chống hiệu quả AHPND với tỷlệ sống của tôm sau 36 giờ cảm nhiễm V. parahaemolyticus BĐB1.4v lần lượtlà 85,56% và 76,67%. Ở quy mô 1000 lít trong khoảng thời gian theo dõi đến35 ngày sau cảm nhiễm với tác nhân gây bệnh, chủng B. subtilis BRB2.1không những cho phép bảo vệ tôm khỏi AHPND mà còn cải thiện tỷ lệ sốngvà hiệu quả sử dụng thức ăn so với mẫu đối chứng không cảm nhiễm. Khảnăng đối kháng của chủng B. subtilis BRB2.1 rất có thể liên quan đến sự cómặt của gen mã hóa subtilosin A, vốn là một loại bacteriocin phổ rộng. Dotính an toàn của B. subtilis đã được công nhận nên chủng B. subtilis BRB2.1có thể được ứng dụng trực tiếp để sản xuất các chế phẩm sinh học phòngchống AHPND trong nuôi tôm nước lợ. ii ABSTRACT Since its emergence in China in 2009, acute hepatopancreatic necrosisdisease (AHPND) has been causing massive losses in aquaculture. To date, thedisease has been recognized as the biggest threat to the shrimp farmingindustry in many countries (including Vietnam). The causative agent ofAHPND has been identified as Vibrio parahaemolyticus strains that harbor alarge plasmid encoding binary toxins PirA/PirB. The aim of this study was toisolate and apply Bacillus isolates that are strongly antagonistic against V.parahaemolyticus to prevent AHPND in cultured shrimps. To this end, wehave isolated 149 presumptive Bacillus sp. isolates and 51 Vibrio sp. isolatesfrom shrimp digestive tract, sediment and water samples from commercialshrimp ponds in Bac Lieu, Soc Trang and ...