Tên đề tài: “Tuyển chọn vi khuẩn lactic kháng với vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (Vibrio parahaemolyticus) trên tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei).”.

 Tác giả: Nguyễn Thị Trúc Linh, Khóa: 2013

 Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản; Mã số: 9620110. Nhóm ngành: Nông-Lâm nghiệp và thủy sản.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Trương Quốc Phú - Trường Đại học Cần Thơ.

1. Tóm tắt nội dung luận án:

Tuyển chọn vi khuẩn lactic (LAB) kháng với vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (Vibrio parahaemolyticus) trên tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) được thực hiện với các nội dung (1) Phân lập vi khuẩn lactic từ ruột tôm thẻ, ruột cá rô phi và bùn đáy ao nuôi tôm thẻ; (2) Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa và khả năng đối kháng vi khuẩn V. parahaemolyticus của các chủng vi khuẩn lactic; (3) Thử nghiệm khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp khi bổ sung các chủng LAB vào thức ăn và (4) Định danh loài vi khuẩn lactic có khả năng đối kháng mạnh nhất với vi khuẩn V.  parahaemolyticus.

   Qua quá trình phân lập sàng lọc về các chỉ tiêu hình thái, sinh lý, sinh hóa đã tìm được 94 chủng LAB. Tất cả các khuẩn lạc phân lập được đều có màu trắng đục, tròn, lồi, hình cầu và hình que, Gram dương, không sinh bào tử. Tất cả các chủng LAB được lựa chọn đều có khả năng làm tan CaCO₃, âm tính oxidase và catalase nhưng dương tính với O/F. Kết quả xác định tính đối kháng bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch đã tìm ra 05 chủng LAB (T3.1 (LAB1), RP5.4.1 (LAB2), T4.2 (LAB3), RP5.5.1 (LAB4), RP6.5 (LAB5)) có khả năng kháng V. parahaemolyticus mạnh nhất với vòng kháng khuẩn từ 17,5-18,5mm. Kết quả thử nghiệm ảnh hưởng của việc bổ sung LAB vào thức ăn đến tỷ lệ sống và khả năng kháng AHPND trên tôm thẻ chân trắng đã cho thấy tỉ lệ sống của tôm cao nhất là ở nghiệm thức bổ sung chủng LAB5 (92,23%). Tỷ lệ nhiễm bệnh hoại tử gan tụy và gây chết cao nhất ở nghiệm thức VP+LAB3, tỉ lệ chết lên đến 70,02%, kế đến là nghiệm thức đối chứng dương (54,43%) và nghiệm thức VP+LAB4 (43,33%). Tuy nhiên, ở các nghiệm thức VP+LAB1,VP+LAB2 và VP+LAB5 tôm có tỷ lệ sống khá cao từ (73,33-79,77) và phần lớn mẫu gan tụy thu được không có dấu hiệu bệnh lý đặc trưng của bệnh hoại tử gan tụy cấp tính khi phân tích mô bệnh học.

   Kết quả thử nghiệm khả năng kháng AHPND của LAB có bổ sung các thành phần acid glutamic, KH₂PO₄, K₂HPO₄, đường trehalose theo tỷ lệ C, N, P: 15, 1, 0,1 cho thấy hầu hết các nghiệm thức khi bổ sung C, N, P tỷ lệ sống của tôm thấp hơn so với các nghiệm thức không bổ sung. Tỷ lệ sống thấp nhất là ở nghiệm thức đối chứng dương có bổ sung và không bổ sung C, N, P lần lượt là (47 và 52%) và tỉ lệ sống cao nhất là nghiệm thức LAB1 (76 và 78%). Kết quả mô bệnh học cho thấy ở các nghiệm thức bổ sung C, N, P và LAB đồng thời cảm nhiễm V. parahaemolyticus thì gan tụy tôm ít bị ảnh hưởng của sự cảm nhiễm AHPND. Việc bổ sung LAB vào thức ăn đặc biệt là chủng Lactobacillus plantarum có khả năng làm hạn chế AHPND trên tôm thẻ.

2. Những kết quả mới của luận án:

         Luận án đã sàng lọc 05 chủng LAB có khả năng kháng V. parahaemolyticus rất tốt, đường kính vòng vô khuẩn là 17,5-18,5mm.

         Luận án xác định được các chủng LAB được lựa chọn đều phát triển tốt nhất ở nồng độ muối 5‰ và chúng có thể phát triển trong môi trường có nồng độ muối từ 0-25‰.

         Luận án đã định danh được chủng LAB có khả năng làm giảm thiểu đáng kể bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trong nuôi tôm thẻ là chủng Lactobacillus plantarum.

         Luận án đã xác định được khi bổ sung các thành phần acid glutamic, KH₂PO₄, K₂HPO₄, và đường trehalose theo tỷ lệ C, N, và P theo tỷ lệ 15; 1 và 0,1 đã làm tăng sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh hoại tử cấp tính, đồng thời làm tăng khả năng gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:

Nghiên cứu này, cung cấp nhiều thông tin, dẫn liệu khoa học và thực tiễn về việc giảm thiểu bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm nuôi. Các kết quả của nghiên cứu này là cơ sở để tham khảo hữu ích cho nghiên cứu, giảng dạy và học tập.

Luận án đã xác định được chủng Lactobacillus plantarum khi bổ sung vào thức ăn đã làm tăng tỷ lệ sống nhưng làm giảm đáng kể tác hại do bệnh hoại tử gan tụy cấp tính gây ra. Vì thế, việc ứng chủng chủng LAB này vào thực tiễn sản xuất là rất khả thi.

Cần tiếp tục nghiên cứu sử dụng chủng Lactobacillus plantarum trộn vào thức ăn trong các ao nuôi tôm thẻ thâm canh để đánh giá khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trên tôm thẻ trong điều kiện ao nuôi.

1. Summary of the dissertation

There are four main contents in this study: (1) Isolating lactic acid bacteria (LAB) strains from the gut of white-leg shrimp, the gut of nile tilapia, and shrimp pond sediment; (2) Investigating morphological, physiological, biochemical, and resistant characteristics of LAB strains which can antagonize V. Parahaemolyticus; (3) Investigating the effectiveness in preventing the acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) of these LAB strains when supplied to shrimp feed; (4) Determining the LAB strain which is strongly resistant to V.  parahaemolyticusin white-leg shrimp.

   From the isolation results, we found that there were 94 LAB strains in total. The isolated colonies from these strains were milky, round, and convex; whereas the bacteria were spherical or rod, Gram-positive, non-spore forming. These LAB strains were capable of dissolving CaCO₃, negative for oxidase as well as catalase, but positive for O/F. The results of antagonistic determination by agar-well diffusion method showed that five LAB strains (T3.1 (LAB1), RP5.4.1 (LAB2), T4.2 (LAB3), RP5.5.1 (LAB4), RP6.5 (LAB5)) were strongly resistant to V. parahaemolyticus, with antibacterial rings ranging from 17.5 to 18.5 mm.

By investigating the effect of dietary LAB additive on survival rate and resistance to AHPND in Penaeus vannamei, we found that the survival rate of shrimp was highest in treatment of dietary with LAB5 (92.23%); whereas, the survival rates in the treatment VP+LAB3, positive control, and VP+LAB4 were rather low, with 30%, 54.43%, and 43.33%, respectively. The survival rate in treatment VP+LAB1, VP+LAB2, and VP+LAB5 were considerably high, ranging from 73.33 to 79.77%, and the shrimp in these treatments were found with no clinical signs of AHPND.

However, with the supplementation of glutamic acid, KH₂PO₄, K₂HPO₄, and trehalose into water with the ratio of  C, N, P being 15: 1: 0.1, we found that all the treatments supplied with C, N, P, the survival rate of shrimp was lower than control group (without supplementation of  C, N, P). The survival rate from positive control groups with and without C, N, P supplementation were 47 and 52%, respectively. The value was highest at the treatment LAB1 (76 and 78%). Histological results showed that shrimps in the treatment with the C, N, P supplementation, dietary LAB additive with V. parahaemolyticus challenged were less affected by the AHPND.

2. New findings of the dissertation

         We have identified five LAB strains which can significantly antagonize V. parahaemolyticus, with the antibacterial ring being 17.5-18.5mm.

         All the selected LAB strains were able to survive in the salinity from 0 to 25ppt, and their optimal salinity was 5ppt.

         We have identified the LAB strain Lactobacillus plantarum which can significantly eliminate the AHPNDin white-leg shrimp.

The supplementation of glutamic acid, KH₂PO₄, K₂HPO₄, and trehalose (with the ratio of C:N:P being 15: 1: 0.1) induced the increase of bacteria caused the AHPND in white-leg shrimp, and then induced the risk of the AHPND in white-leg shrimp.

3. Applicability of the dissertation/Recommendations for further research

This study has provided more scientific information in elimination the AHPND in cultured shrimp. Also, the findings from this study contribute more basic scientific documents for further research as well as for practical trainings.

In addition, we have found that when Lactobacillus plantarum strain was supplied in feed, the survival rate of shrimp increased significantly and damages caused by the AHPND were considerably eliminated. Therefore, it is very feasible to apply this strain of LAB in the practical production.

Further studies on the effect of dietary LAB additive with the use of Lactobacillus plantarum in intensive culture systems should be conducted to evaluate the effectiveness of this application in preventing from AHPND in culture shrimp in these systems.

>> Xem chi tiết nội dung luận án

>> Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo.