Khoáng sét Montmorillonite: Giảm bùng phát AHPND trong nuôi tôm

[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Kết quả nghiên cứu cho thấy, bổ sung khoáng sét montmorillonite trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng có thể giảm thiểu bùng phát bệnh Hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) ở tôm nuôi. Đây được xem là giải pháp bền vững giúp cải thiện năng suất và lợi nhuận trong nuôi tôm.

Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) do các chủng vi khuẩn Vibrio chứa hai gen độc tố PirA và PirB gây bệnh, gây ra tỷ lệ chết từ 40-100% trong 35-45 ngày đầu. Một số nghiên cứu đã tiết lộ rằng vi khuẩn Vibrio gây ra AHPND hiện có khả năng kháng nhiều loại kháng sinh.

Với việc thay đổi xu hướng quy định toàn cầu về việc sử dụng kháng sinh trong thủy sản, các giải pháp thay thế cho việc sử dụng kháng sinh phòng ngừa và điều trị trong thức ăn nuôi tôm được chú trọng. Một giải pháp để giảm thiểu lây nhiễm AHPND là liên kết các độc tố PirA và PirB bằng cách bổ sung các khoáng sét hấp phụ vào thức ăn cho tôm dẫn đến việc đường tiêu hóa không hấp thụ được và các độc tố có thể được loại bỏ khỏi cơ thể thông qua đường phân trước khi chúng di chuyển đến gan tụy.

Khoáng sét (Montmorillonite) thường được sử dụng làm chất hấp phụ để giảm tác động của độc tố nấm mốc trong thức ăn chăn nuôi. Sản phẩm canxi montmorillonite thương mại (Calibrin-Z) của Amlan International Inc. tại Hoa Kỳ được phát hiện có thể liên kết các độc tố AHPND PirAB in vitro.

Montmorillonite (MMT) là khoáng sét thuộc họ smectite, là canxi và/hoặc natri aluminosilicate ngậm nước. Các thành phần chính của Calibrin-Z (CL) sử dụng trong nghiên cứu này được báo cáo là có ít nhất 70% montmorillonite và 15% silicon dioxide ngậm nước, dạng vô định hình. Chúng có khả năng liên kết độc tố và được xử lý bằng phương pháp xử lý nhiệt để kích hoạt liên kết độc tố phổ rộng. MMT như một chất phụ gia thức ăn chăn nuôi thủy sản đã được báo cáo là có hiệu quả trong việc loại bỏ độc tố nấm mốc, kim loại nặng và vi khuẩn trong thức ăn và ruột của vật nuôi giúp cải thiện sức khỏe đường ruột và tăng trưởng (Liu & cs., 2021).

Thiết lập thử nghiệm

Bốn chế độ ăn sử dụng thức ăn hậu ấu trùng tôm thương mại làm công thức cơ bản. Chế độ ăn đối chứng dương (posCON) và đối chứng âm (negCON) và hai chế độ ăn thử nghiệm được bổ sung 0,25% (0,25% CL) và 0,5% (0,5% CL) khoáng sét montmorillonite (Calibrin-Z). Các chế độ ăn đối chứng không có thêm khoáng sét.

Trong thử nghiệm tăng trưởng, hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng SPF (PL30) được phân bố ngẫu nhiên vào các bể 15L với 20 con/bể, tôm được cho ăn 3 lần/ngày. Trong suốt quá trình thử nghiệm cho ăn, độ mặn, oxy hòa tan, pH và nhiệt độ của nước nuôi lần lượt nằm trong khoảng 23 ± 1‰, 5,5 ± 0,1 mg/L, 8,1 ± 0,2, 28 ± 0,4o C. Kết thúc thử nghiệm cho ăn, tôm được thu để cân và đếm.

Sau thử nghiệm tăng trưởng, tôm từ các nhóm đối chứng dương (posCON), nhóm 0,25% CL và 0,5% CL được thu ngẫu nhiên và gây cảm nhiễm với V. parahaemolyticus (VPAHPND) bằng phương pháp ngâm với 16 tôm/bể. Phương pháp xử lý đối chứng âm tính (negCON) được đưa vào để phục vụ như một biện pháp kiểm soát môi trường và tôm không cảm nhiễm với VPAHPND.  Cảm nhiễm vi khuẩn trong bảy ngày, tôm được cho ăn 2 lần/ngày theo chế độ ăn tương ứng và được thay 50% nước vào buổi sáng. Tất cả tôm được quan sát 3 giờ/lần để theo dõi các dấu hiệu lâm sàng tổng thể và tỷ lệ tử vong. Sau cảm nhiễm AHPND, gan tụy được cắt bỏ vô trùng để phân tích vi sinh và mô bệnh học.

Kết quả nghiên cứu

Hiệu suất tăng trưởng và sử dụng thức ăn, tỷ lệ sống của tôm

Kết quả của thử nghiệm tăng trưởng cho thấy việc bổ sung CL trong thức ăn của tôm thẻ chân trắng không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, lượng thức ăn ăn vào và tỷ lệ sống của tôm và tất cả các thông số đều không khác biệt đáng kể (P > 0,05). Hiệu quả chuyển đổi thức ăn tốt với các giá trị FCR gần bằng 1 và tỷ lệ sống của tôm là 95% hoặc cao hơn được ghi nhận trong tất cả các nhóm thử nghiệm.

Trong thử thách cảm nhiễm với VPAHPND, tỷ lệ sống của tôm được cho ăn 0,25% và 0,5% CL cao (83-94%) và không khác biệt đáng kể so với nhóm đối chứng âm không cảm nhiễm vi khuẩn. Kết quả này cho thấy rằng, montmorillonite trong chế độ ăn có thể bảo vệ tôm khỏi độc tố vi khuẩn do VPAHPND tiết ra.

Tôm trong nhóm negCON (không cảm nhiễm với VPAHPND) cho thấy tỷ lệ sống trung bình là 95,8 ± 2,1%. Tôm trong nhóm posCON (được cảm nhiễm bởi VPAHPND) có tỷ lệ sống trung bình thấp nhất là 39,6 ± 10,4%, thấp hơn đáng kể (P <0.05) so với đối chứng âm. Tôm bị nhiễm bệnh có dấu hiệu lâm sàng điển hình của bệnh Hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm. Tỷ lệ sống của tôm được cho ăn chế độ ăn bổ sung CL, không khác biệt đáng kể so với nhóm negCON, đồng thời cũng không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống của tôm được cho ăn 0,25% hoặc 0,5% CL trong thử thách với dịch bệnh.

Kết quả kiểm tra mô bệnh học của gan tụy, mục tiêu chính của độc tố PirAB, đã xác nhận rằng tôm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung montmorillonite cho thấy rất ít thiệt hại so với tôm bị nhiễm AHPND được cho ăn chế độ ăn đối chứng không bổ sung montmorillonite.

Hệ vi sinh vật trong dạ dày tôm

Ở cấp độ ngành, các nhà nghiên cứu đã xác định Proteobacteria và Bacteroidetes là các nhóm chính.  Trong thử thách với VPAHPND, sự phong phú tương đối của Proteobacteria đã tăng lên so với tôm không bị nhiễm bệnh.  Các vi khuẩn thuộc chi  Pseudoalteromonas,  Tenacibaculum  và  Marinimicrobium và Lysobacter tương đối phong phú trong dạ dày của tôm bị nhiễm AHPND. Demequina được xác định là một dấu ấn sinh học tiềm năng và được làm giàu đáng kể trong dạ dày của các nhóm bổ sung CL.

Việc bổ sung montmorillonite trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng được quan sát thấy làm tăng sự đa dạng của hệ vi sinh vật, đặc biệt là ở nhóm 0,25% CL cho thấy sự phong phú tương đối của VerrucomicrobiaActinobacteria, tiếp theo là nhóm 0,5% CL. Sự phong phú tương đối của Firmicutes phổ biến hơn ở nhóm 0,5% CL so với các nhóm điều trị khác. Đa dạng vi khuẩn đường ruột của tôm bị nhiễm AHPND giảm rõ rệt so với tôm khỏe mạnh.

 Quan điểm

Montmorillonite (MMT) trong chế độ ăn uống có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế kháng sinh để giảm thiểu và ngăn ngừa AHPND trong nuôi tôm. Dựa trên các kết quả thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đề xuất rằng mức bổ sung ít nhất 0,25% CL trong chế độ ăn của tôm thẻ chân trắng như một giải pháp bền vững chống lại thiệt hại về sản xuất và kinh tế do bùng phát AHPND ở các trang trại nuôi tôm. Các nghiên cứu dài hạn hơn và dựa trên thực địa được đảm bảo để làm sáng tỏ đầy đủ tác động có lợi của khoáng sét montmorillonite trong thức ăn của động vật thủy sinh nuôi.

Ngọc Anh (Theo Globalseafood)