Bệnh mờ đục hậu ấu trùng (TPD): Tác nhân gây bệnh mới trên tôm thẻ chân trắng

[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Bệnh “mờ đục hậu ấu trùng” (TPD) hay “hậu ấu trùng thủy tinh” (GPD) trên tôm thẻ chân trắng có dấu hiệu lâm sàng như gan tụy và đường tiêu hóa nhợt nhạt hoặc không màu, đã trở thành mối đe dọa cấp bách đối với ngành tôm.

Tôm hậu ấu trùng thiệt hại do nhiễm bệnh mới (Ảnh FB: Cứu Trọng)

Thời gian gần đây, một bệnh mới có tên là “mờ đục hậu ấu trùng” (TPD) hay “hậu ấu trùng thủy tinh” (GPD) trên tôm thẻ chân trắng đã trở thành mối đe dọa ngày càng tăng nhanh đối với nghề nuôi tôm ở Trung Quốc. Kể từ tháng 3 năm 2020, bệnh TPD đã xảy ra ở một số trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng ở các tỉnh Quảng Đông và Quảng Tây, sau đó căn bệnh mới này bắt đầu lan sang các vùng nuôi tôm lớn ở phía Bắc Trung Quốc thông qua hậu ấu trùng (PL).

Bệnh mờ đục hậu ấu trùng chủ yếu ảnh hưởng đến hậu ấu trùng lúc 4 đến 7 ngày tuổi (PL4~PL7) với mức độ lây nhiễm rất nặng. Thông thường, tỷ lệ mắc bệnh có thể lên tới 60% vào ngày thứ hai sau lần đầu tiên quan sát thấy những cá thể bất thường, và thậm chí lên tới 90–100% trong những trường hợp nặng vào ngày thứ ba. Tôm nhiễm bệnh mờ đục hậu ấu trùng chủ yếu có các dấu hiệu lâm sàng như gan tụy nhợt nhạt hoặc không màu và đường tiêu hóa trống rỗng, khiến cơ thể tôm bị bệnh trở nên trong suốt và mờ đục.

Phương pháp nghiên cứu

Hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng giai đoạn PL7, dài cơ thể 6–8 mm bị bệnh được lấy mẫu từ một trang trại nuôi tôm ở Ganyu, tỉnh Giang Tô, vào ngày 28/4/2020. Tôm bệnh cố định trong 4% paraformaldehyde để kiểm tra mô bệnh học và 2,5% dung dịch glutaraldehyde để quan sát bằng kính hiển vi điện tử.

Tôm hậu ấu trùng khỏe mạnh (PL3, chiều dài cơ thể 4–6 mm) được mua từ một trang trại nuôi tôm ở Duy Phường, tỉnh Sơn Đông và nuôi thuần trong hai ngày, sau đó được sử dụng cho thử nghiệm cảm nhiễm.

Kết quả nghiên cứu

Dấu hiệu lâm sàng

Từ các thử nghiệm cảm nhiễm hoặc các bể nuôi nhiễm bệnh mờ đục do ảnh hưởng tự nhiên đều có các dấu hiệu lâm sàng tương đồng nhau, với gan tụy và đường tiêu hóa bất thường (Hình 1). Gan tụy và đường tiêu hóa của hậu ấu trùng bị bệnh nhợt nhạt và không màu (Hình 1). Một tỷ lệ lớn hậu ấu trùng bị ảnh hưởng chìm xuống đáy bể nuôi do khả năng bơi lội giảm do bệnh gây ra.

Hình 1. Dấu hiệu lâm sàng của tôm thẻ chân trắng bị bệnh TPD

(a) Hậu ấu trùng bị ảnh hưởng bởi TPD. 

(b) Hậu ấu trùng từ thử nghiệm cảm nhiễm. 

Tất cả các mẫu đều ở giai đoạn PL7 và chiều dài cơ thể khoảng 0,6–0,9cm. Những Ấu trùng tôm mắc bệnh (được biểu thị bằng mũi tên trắng) có biểu hiện gan tụy và hoại tử đường tiêu hóa bất thường. Gan tụy và đường tiêu hóa của hậu ấu trùng bị bệnh nhợt nhạt, không màu. 

Phát hiện mầm bệnh đã biết trong các mẫu bệnh

Kết quả nghiên cứu cho thấy 8 mầm bệnh tôm đã biết, bao gồm VAHPND , WSSV, IHHNV, EHP, SHIV, YHV, TSV và IMNV, đều âm tính trong các mẫu tôm bị TPD. Những kết quả này cho thấy tôm TPD có thể bị ảnh hưởng bởi một mầm bệnh mới nổi.

Xác định tác nhân gây bệnh

Phân tích trình tự gen 16S rRNA cho thấy cả 10 chủng trội, trong đó JS20200428004-2 thuộc giống Vibrio có độ tương đồng cao nhất với V. parahaemolyticus (99,93%). Việc xác định sâu hơn về phân loại vi khuẩn được thực hiện bằng phân tích trình tự MLSA. Trình tự MLSA phân tích gen rpoD – rctB – toxR cũng xác định rõ ràng chủng JS20200428004-2 là chủng gần nhất với vi khuẩn V. parahaemolyticus.

Khuẩn lạc vi khuẩn JS20200428004-2 cho thấy màu trắng sữa trên môi trường thạch TSA với cạnh gọn gàng và bề mặt nổi, đường kính là 1,79 mm sau khi ủ trong 24 giờ ở 28 °C; tuy nhiên, khuẩn lạc có màu vàng nhạt trên môi trường thạch TCBS và đường kính là 2,04 mm sau khi ủ trong 24 giờ ở 28°C (Hình 2).

Kết quả định danh vi khuẩn cho thấy hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng có thể là vật mang mầm bệnh hoặc bị nhiễm Vp -JS20200428004-2. Trong khi đó, đàn chiếm ưu thế được phân lập từ hậu ấu trùng trong thử nghiệm cảm nhiễm được xác định là hoàn toàn phù hợp với Vp -JS20200428004-2 dựa trên phân tích gen 16S rRNA và toxR. Kết quả xét nghiệm sinh hóa cho thấy các thông số của Vp -JS20200428004-2 giống hệt với vi khuẩn Vibrio.

Hình 2. Vi khuẩn Vp- JS20200428004-2 nuôi cấy trên thạch TSA và TCBS

Khả năng gây bệnh của V. parahaemolyticus bằng thử nghiệm cảm nhiễm

Tỷ lệ chết của hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng bị nhiễm TPD nồng độ 1,83×107 CFU/mL đạt cao nhất trong số tất cả các nhóm nhiễm bệnh và tỷ lệ chết 100% được quan sát thấy trong 28 giờ sau cảm nhiễm. Tỷ lệ chết 100% ở nhóm 1,83×106 CFU/mL xảy ra sau 40 giờ sau cảm nhiễm. Cuối cùng, tỷ lệ chết 75% ở nhóm 1,83×104 CFU/mL (nồng độ vi khuẩn thấp nhất được sử dụng trong các thử nghiệm cảm nhiễm trong nghiên cứu này) xảy ra ở 48 giờ sau cảm nhiễm.

Ngược lại, không có tôm chết ở nhóm đối chứng âm trong thời gian thử nghiệm (Hình 3). Trong thử nghiệm cảm nhiễm, nồng độ gây chết 50% (LD50) sau 24 giờ là 9,84×105 CFU/mL, và thời gian gây chết 50% trong các thử nghiệm cảm nhiễm 56 giờ với liều 1,83×107; 1,83×106, 1,83×105 và 1,83×104 CFU/mL lần lượt là 15,7 giờ; 24,6 giờ; 28,9 giờ và 38,6 giờ.

Trong khi đó, hầu hết tôm trong nhóm cảm nhiễm đều có các dấu hiệu lâm sàng điển hình của bệnh TPD, bao gồm gan tụy và ruột giữa nhợt nhạt, không màu.

Hình 3. Tỷ lệ chết tích lũy cảm nhiễm  Vp -JS20200428004-2 trên tôm thẻ chân trắng

Bốn nhóm tôm khỏe mạnh được ngâm trong nồng độ pha loãng 1,83×107 đến 1,83×104 CFU/mL (Cảm nhiễm vi khuẩn) và nhóm đối chứng (Không cảm nhiễm vi khuẩn).

Phân tích mô bệnh học của nhiễm trùng Vibrio

Kiểm tra mô bệnh học của tôm nhiễm bệnh tự nhiên cho thấy hoại tử, cũng như sự bong tróc của các tế bào biểu mô, xảy ra ở ống gan tụy và ruột giữa (Hình 4).

Trong giai đoạn đầu nhiễm bệnh, hoại tử nhẹ của các tế bào biểu mô ở ống gan tụy (Hình 4a,b), nhưng hoại tử và bong tróc tế bào biểu mô nghiêm trọng ở ruột giữa (Hình 4đ). Hoại tử và bong tróc các tế bào biểu mô trở nên rất nghiêm trọng, và các dấu hiệu điển hình của sự xâm nhập vi khuẩn kể cả trong lòng ống gan tụy và lòng ruột giữa có thể được quan sát thấy trong giai đoạn cấp tính và giai đoạn nhiễm bệnh nặng (Hình 4c, d, f).

Hình 4. Mô học của hậu ấu trùng nhiễm bệnh TPD tự nhiên

Mô bệnh học của tôm trong thử nghiệm cảm nhiễm bằng phương pháp ngâm V. parahaemolyticus (Vp -JS20200428004-2) chỉ ra rằng các tế bào biểu mô ống HP cho thấy hoại tử và bong tróc vào trong lòng ống HP (Hình 5a–d). Ở giai đoạn đầu, sự hoại tử và bong tróc của các tế bào biểu mô cũng xuất hiện ở đường tiêu hóa, đoạn ruột giữa (Hình 6).

Khi tình trạng nhiễm vi khuẩn trở nên nghiêm trọng hơn, người ta quan sát thấy hoại tử nặng và bong tróc các tế bào biểu mô ở cả hai ống gan tụy (Hình 5c, d) và đường tiêu hóa ở ruột giữa đang ở giai đoạn giữa của nhiễm bệnh (Hình 6b). Tạo hắc tố do nhiễm vi khuẩn thể hiện rõ ràng ở các tế bào biểu mô gan tụy (Hình 5d), và triệu chứng melanization tương tự cũng xuất hiện trong các tế bào biểu mô gan tụy của tôm bị nhiễm bệnh tự nhiên. Các dấu hiệu rõ ràng về sự xâm nhập của vi khuẩn cũng xảy ra ở cả hai lòng ống HP (Hình 5f) và đường tiêu hóa (Hình 6c) ở giai đoạn nhiễm bệnh nặng.

Hình 5. Mô bệnh học của hậu ấu trùng nhiễm bệnh TPD

Hình 6. Mô bệnh học của đường tiêu hóa từ hậu ấu trùng nhiễm bệnh TPD

Nghiên cứu đã xác nhận rằng V. parahaemolyticus mới Vp-JS20200428004-2) là tác nhân gây bệnh TPD mới nổi ảnh hưởng đến ngành tôm. Tác nhân gây bệnh mới cho thấy độc lực cao đối với hậu ấu trùng tôm và có thể gây ra những thay đổi mô bệnh học cấp tính và nghiêm trọng ở gan tụy và ruột giữa. Nguy cơ dịch bệnh và tổn thất do mầm bệnh mới gây ra cần được quan tâm nhiều hơn.

Nguồn: Determination of the infectious agent of translucent post-larva disease (TPD) in Penaeus vannamei. Pathogens, 9(9), 741. Được nghiên cứu bởi Ying Zou & cs. (2020)

Ngọc Anh (Lược dịch)