Thực Khuẩn Thể: Bước Tiến Mới Trong Phòng Trị Bệnh Vi Khuẩn Cho Tôm (Phần II)

[Người Nuôi Tôm] – Dù được phát hiện từ những năm đầu của thế kỷ 20 nhưng tác dụng của thực khuẩn thể (TKT) phần nào đó bị quên lãng do vai trò to lớn và phổ biến của các loại kháng sinh. Gần đây, khi vấn đề lạm dụng thuốc dẫn đến hiện tượng kháng kháng sinh thì vai trò của TKT được quan tâm trở lại nhiều hơn.

 

Hình 1: Ảnh hiển vi điện tử các TKT bám trên bề mặt tế bào vi khuẩn (trái); hình mặt cắt (giữa) và hình dạng ngoài TKT

 

Với bản chất vô cùng đơn giản như một virus, thực khuẩn thể (TKT) được cấu tạo gồm đầu, cổ và đuôi. Phần đầu của TKT chỉ có cấu trúc di truyền là chuỗi AND hoặc ARN bao bọc bởi lớp vỏ là những hạt protein còn gọi là capsid. Phần đuôi có chứa một số loại enzyme giúp chúng có thể nhận biết, công phá, xâm nhập qua vách tế bào của vi khuẩn. Một trong những ưu điểm của TKT là tính đặc hiệu cao và có khả năng tiêu diệt vi khuẩn đích, ngay cả khi các vi khuẩn này kháng với nhiều loại kháng sinh khác nhau. TKT chỉ tiêu diệt khuẩn đích mà không làm tổn hại tới các vi khuẩn khác.

 

Khi TKT nhận dạng được vi khuẩn đích, chúng sẽ xâm nhập vào tế bào vi khuẩn bằng cách tiêm vật chất di truyền vào bên trong. Quá trình sao chép sẽ diễn ra ngay lập tức trước khi chúng lắp ráp để hình thành nên những TKT mới. Các TKT mới này sau khi phá huỷ tế bào của vật chủ sẽ được giải phóng và tiếp tục tìm kiếm vật chủ. Quá trình này còn gọi là chu trình sinh tan. Bên cạnh đó, TKT còn có thể nhân lên theo một chu trình khác gọi là tiềm tan khi vật chất di truyền của TKT tích hợp được vào nhiễm sắc thể của vi khuẩn (vật chủ) gọi là Prophage. Khi đó, tế bào vi khuẩn sao chép và phân chia bình thường tạo ra khuẩn lạc vi khuẩn có chứa Prophage. Các Prophage tồn tại trên NST vi khuẩn có thể tham gia vào chu trình tan mới (Hình 2). Cách nhân lên thứ hai lý giải những trường hợp sau khi sử dụng TKT, mật độ vi khuẩn tăng lên nhanh hơn. Sự nhân lên của TKT không chỉ phụ thuộc vào nguồn thức ăn của nó (khuẩn đích) mà còn phụ thuộc vào một loạt các yếu tố chất lượng gây ảnh hưởng gián tiếp tới mật độ của khuẩn đích.

 

Hình 2: Chu trình sinh tan và tiềm tan của phage

 

Sử dụng thực khuẩn thể trong thực tế

 

Gần đây, một số sản phẩm TKT được phân lập, sản xuất nhằm kiểm soát mật độ vi khuẩn Vibrio sp gây bệnh trên tôm trong nước ao và trong gan, ruột tôm. Các sản phẩm này không những cho kết quả xuất sắc trong phòng thí nghiệm mà đặc biệt thể hiện những ưu điểm vượt trội trong việc quản lý mật độ Vibrio ngoài thực địa. Các thử nghiệm bao gồm đánh giá khả năng kháng Vibrio trong nước (TN1) và trong gan, ruột của tôm (TN2).

 

TN1: Được tiến hành nhằm đánh giá khả năng kiểm soát Vibrio trong nước ao nuôi tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Long An. Thử nghiệm này được tiến hành với 3 ao, trong đó ao 1 và ao 2 có cùng dung tích nước là 2.000 m3, ao 3 có dung tích 3.000 m3 nước. TKT dạng bột có nguồn gốc từ công ty Master Biotech được đưa vào ao thử nghiệm với liều lượng là 20 g/ao đối với ao 1 và 2, trong khi ao 3 được sử dụng 30 g TKT tương ứng, với liều 0,01 g/m3. Mẫu nước được thu, trang cấy trên đĩa thạch Chome agar trước và sau khi xử lý TKT 2 và 7 ngày.

 

TN2: Thử nghiệm được tiến hành đánh giá khả năng kiểm soát Vibrio trong gan, ruột của tôm nuôi tại Quảng Ninh. Thức ăn được bổ sung TKT dạng nước, bằng cách pha loăng 10 ml TKT (có nguồn gốc từ công ty CNC Việt Nam) theo tỷ lệ 1/20 với nước sạch, sau đó trộn đều vào 1 kg thức ăn rồi cho tôm ăn. Cho ăn 2 lần/ngày trong 3 ngày liên tục rồi lặp lại sau 5 ngày. Lấy 0,1 g mẫu gan hoặc ruột cho vào 0,9 ml nước muối sinh lí, nghiễn nhỏ. Lấy 50 ul mẫu cho đều trên đĩa thạch Chrome aga. Đậy nắp đĩa, úp ngược và bảo quản trong điều kiện nhiệt độ ấm (khoảng 35°C). Sau 24 giờ, mở đĩa để quan sát màu sắc và đếm số khuẩn lạc trên đĩa rồi nhân với 200 để xác định tổng số khuẩn lạc/gam.

 

Kết quả thí nghiệm 1

Kết quả các ao ở TN1 cho thấy, các mẫu nước thu trước khi xử lý đếu có sự hiện diện của các vi khuẩn Vibrio với mật độ dày đặc. Ao 2 và 3 có các khuẩn lạc màu tím đặc trưng của vi khuẩn gây hoại tử gan tuy. Vibrio parahaemolyticus. Tuy nhiên, chỉ sau 2 ngày xử lý, mật độ vi khuẩn giảm rõ rệt và các khuẩn lạc màu tím, vàng gần như đã không còn. Kết quả này còn được duy trì sau 7 ngày xử lý

 

Kết quả thí nghiệm 2

Kết quả ở TN2 cho thấy, ngoài Vibrio tổng số trong nước giảm sau 3 ngày sử dụng TKT, tổng Vibrio trong gan và ruột tôm cũng giảm mạnh trong 4 ngày sau khi trộn TKT, nhưng có dấu hiệu tăng lên ở ngày thứ 5. Kết quả cấy khuẩn từ các mẫu gan tuy không có sự xuất hiện của các khuẩn lạc màu tím nhưng vẫn còn các khuẩn lạc màu xanh. Như vậy, kết quả của cả 2 thí nghiệm đều giảm đáng kể về số lượng vi khuẩn Vibrio trước và sau khi sử dụng sản phẩm thực khuẩn thể cả ở các mẫu nước, gan và ruột của tôm nuôi.

 

Một số vấn đề liên quan

 

Liều dùng TKT như thế nào và có quan trọng không?

Liều của TKT không quá quan trọng. Tốc độ nhân lên thường rất nhanh nếu trong môi trường có nhiều khuẩn đích. Liều sử dụng TKT ban đầu cao thường chỉ áp dụng trong trường hợp cấp cứu do lượng vi khuẩn đang bùng phát ở mức độ rất nguy hiểm. Khi TKT tiêu diệt hết khuẩn đích (hết thức ăn), chúng cũng sẽ chết đi. Thực tế, TKT không tiêu diệt hết 100% khuẩn đích mà thường chỉ diệt được khoảng 70- 90%. Do đó, tuy theo điều kiện môi trường có thể nên đánh lặp lại TKT sau 5,7 hay 10 ngày.

 

Nên sử dụng TKT nước hay TKT bột?

Về nguyên tắc, TKT ở dạng nước hay dạng bột đều có tác dụng như nhau. TKT dạng khô thường có giá thành cao hơn do chi phí làm đông khô. Tuy nhiên, TKT dạng bột thường dễ bảo quản và vận chuyển hơn.

 

TKT dùng để đánh nước hay cho tôm ăn sẽ hiệu quả hơn?

TKT đánh nước chủ yếu tiêu diệt vi khuẩn ở trong nước và thời gian để chúng xâm nhập vào trong cơ thể tôm thường lâu hơn. Trong khi đó, TKT cho ăn sẽ có tác dụng đến đường tiêu hóa của tôm nhanh nhất. Vì thế, tùy theo điều kiện thực tế về chất lượng nước, tình trạng tôm mà người nuôi có thể áp một phương pháp đơn lẻ hay kết hợp vừa đánh nước vừa cho ăn.

 

Có phải cứ dùng TKT là tôm sẽ hết sạch bệnh do Vibrio?

TKT tiêu diệt vi khuẩn rất hiệu quả nhưng cũng rất đặc hiệu. Chỉ những vi khuẩn ăn khớp với đoạn gen của TKT mới bị tiêu diệt. Vì thế, TKT có thể có hiệu quả rất tốt ở vùng này nhưng chưa chắc đã tốt khi mang sang vùng khác. Để tăng tính hiệu quả của TKT, các đơn vị sản xuất TKT cần thường xuyên nghiên cứu, cập nhật sản phẩm và bổ sung nhiều TKT đặc hiệu trong sản phẩm của mình. Để sử dụng TKT hiệu quả, người nuôi cần có hiểu biết và kỹ thuật nhất định.

 

Chi phí và tính ổn định của TKT thế nào?

Thông thường, khi sử dụng TKT đúng cách, chi phí sẽ thấp hơn sử dụng kháng sinh rất nhiều. Tốc độ TKT diệt khuẩn rất nhanh và thời gian ổn định kéo dài. Tuy nhiên, tính ổn định này bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng hóa chất diệt khuẩn.

 

Sử dụng TKT có bị ảnh hưởng bởi kháng sinh hay thảo dược không?

TKT có bản chất như là virus. Do đó kháng sinh hay thảo dược không ức chế hoạt động của TKT. Thực tế, các sản phẩm này còn có xu hướng tương hỗ lắn nhau khi đều làm cho vi khuẩn yếu đi và dễ bị tiêu diệt hơn. Do đó, khi dùng TKT thì liều kháng sinh hay thảo dược có thể giảm đi.

 

Tương lai của phương pháp sử dụng TKT thế nào?

Sử dụng TKT luôn cần những nhân sự có kĩ thuật chuyên môn, để áp dụng rộng rãi cần phải hiểu rõ nhiều vấn để liên quan. Khi các nghiên cứu được đẩy mạnh và chứng minh những ưu điểm của nó một cách thuyết phục, an toàn, có kĩ thuật để kiểm soát thì tương lai TKT được cho phép lưu hành, sử dụng là hoàn toàn có thể nghĩ tới. Về mặt kĩ thuật, nếu các nghiên cứu về ứng dụng của TKT được hoàn thiện hơn nữa, nhất là tính ổn định, dễ dàng bảo quản,… thì sử dụng TKT là một hướng đi rất khả quan trong tương lai, đặc biệt khi tình trạng lạm dụng và kháng kháng sinh ngày càng trở nên phổ biến và khó kiểm soát.

Thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ với tác giả bài viết:

TS. Nguyễn Ngọc Tuấn

Khoa Thủy sản, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Email: nntuan245@gmail.com

Tel: 0973 990 198

Tin mới nhất

T4,30/04/2025