Di truyền tôm thẻ chân trắng: Xu hướng hiện tại và tương lai

[Người nuôi tôm] – Ngành tôm toàn cầu đang đứng trước bước ngoặt quan trọng, nơi đổi mới trở thành yếu tố then chốt để vượt qua những thách thức và khám phá những cơ hội mới. Tương lai của di truyền tôm thẻ chân trắng hứa hẹn sẽ ghi nhận những tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu bộ gen, khả năng thích ứng theo từng khu vực, cùng với các hoạt động bền vững nhằm nâng cao khả năng phục hồi cả về kinh tế lẫn môi trường.

 

Xu hướng hiện tại trong di truyền tôm thẻ chân trắng

Di truyền học của tôm ở Mỹ Latinh và châu Á đã phát triển theo những hướng khác nhau, do sự khác biệt trong phương thức nuôi, tình hình dịch tễ và điều kiện môi trường. Tại Mỹ Latinh, các hệ thống nuôi quảng canh phổ biến, các nhà sản xuất tập trung phát triển các giống tôm có khả năng chống lại bệnh tật, đặc biệt là những giống có khả năng kháng bệnh cụ thể (SPR). Những giống này được tạo ra bằng cách chọn lọc những con tôm sống sót sau các đợt bùng phát dịch bệnh, giúp các trang trại duy trì sản xuất ngay cả trong những điều kiện có tiêu chuẩn an toàn sinh học thấp và ít đầu tư vào cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, những dòng SPR này lại thường phát triển chậm hơn các dòng tương tự.

Di truyền tôm thẻ chân trắng đang hướng tới sự thích ứng và phát triển vượt trội 

 

Ngược lại, ngành tôm châu Á tập trung vào phương pháp nuôi thâm canh, với diện tích nuôi nhỏ gọn và tối đa hóa được năng suất. Việc sử dụng giống tôm không mang mầm bệnh cụ thể (SPF) đã trở thành một phần quan trọng trong các chiến lược an toàn sinh học. Nhiều nông dân ở châu Á đã đầu tư vào các cơ sở an toàn sinh học như ao xử lý và xét nghiệm mầm bệnh để giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm các bệnh như virus đầu vàng và đốm trắng. Phương pháp SPF giúp tôm tăng trưởng nhanh, đạt kích thước thu hoạch sớm và giảm thời gian tiếp xúc với bệnh tật.

 

SPR so với SPF

Mặc dù cả hai xu hướng đều đáp ứng nhu cầu đặt ra của từng khu vực, nhưng chúng cũng có những mặt hạn chế. Tôm SPF có sức tăng trưởng tốt nhưng khả năng kháng bệnh kém, trong khi đó, tôm SPR kháng bệnh tốt nhưng tốc độ tăng trưởng chưa đạt được như mong muốn. Việc chuyển giao giống tôm SPF và SPR giữa các khu vực đã không mang lại kết quả đồng nhất, vì các gen này không thích nghi với điều kiện của từng khu vực.

Để thu hẹp khoảng cách giữa tốc độ tăng trưởng và khả năng kháng bệnh ở tôm thẻ chân trắng giống, các nhà nghiên cứu đã phát triển “dòng cân bằng”. Những dòng này được chọn lọc qua nhiều thế hệ và ứng dụng công nghệ gen tiên tiến để đảm bảo tính ổn định và khả năng thích nghi. Dòng cân bằng không chỉ đáp ứng nhu cầu tăng trưởng nhanh mà còn tăng cường khả năng kháng bệnh, phù hợp với các điều kiện nuôi trồng đa dạng. Sự chuyển mình này nhấn mạnh tầm quan trọng của các chương trình nhân giống khoa học trong việc thích ứng với nhu cầu thị trường và đảm bảo lợi nhuận bền vững cho ngành tôm.

 

Di truyền học đáp ứng sự lựa chọn kiểu hình

Những tiến bộ trong công nghệ chọn lọc gen đã tạo ra một cuộc cách mạng trong các chương trình di truyền, cho phép phát triển các dòng cân bằng với tốc độ tăng trưởng vượt trội và khả năng kháng bệnh mạnh mẽ. Nhờ vào việc sử dụng hàng chục nghìn dấu hiệu SNP và các phương pháp đánh giá kiểu hình tiên tiến, các chương trình nhân giống hiện nay đạt được độ chính xác cao. Những công cụ này giảm thiểu rủi ro cận huyết, nâng cao độ chính xác trong quá trình chọn lọc và đảm bảo những kết quả ổn định qua nhiều thế hệ.

Các chương trình lai tạo tiên tiến kết hợp chặt chẽ giữa chọn lọc kiểu hình và gen. Để chọn lọc hiệu quả, cần có các phép đo chính xác và nhất quán về phản ứng kiểu hình. Trong khi các công cụ gen nâng cao độ chính xác của lựa chọn, đánh giá kiểu hình đảm bảo các đặc điểm mong muốn được thể hiện trong điều kiện canh tác thực tế. Công ty tôm bố mẹ SyAqua đang xây dựng một cơ sở dữ liệu theo dõi hiệu suất tôm trên khắp châu Á, qua nhiều chu kỳ sản xuất. Thông qua việc hợp tác với các công ty công nghệ, nhà cung cấp con giống và người nuôi, cơ sở dữ liệu này sẽ phát triển và cung cấp những hiểu biết quan trọng trong việc chuyển đổi các chiến lược di truyền thành lợi nhuận thương mại.

Phương pháp tiếp cận kép này cho phép tăng tốc độ tăng trưởng di truyền bằng cách nhắm vào các đặc điểm như tăng trưởng, khả năng kháng bệnh và thích nghi môi trường thông qua “chỉ số chọn lọc”. Đầu tư hiệu quả vào chọn lọc gen mang lại kết quả rõ ràng và lợi ích thiết thực cho người nuôi. Việc áp dụng “chỉ số chọn lọc” tùy chỉnh giúp lựa chọn đồng thời nhiều đặc điểm trong các dòng cân bằng, đáp ứng nhu cầu thị trường và phát triển dòng tôm mạnh mẽ, thích ứng với nhiều điều kiện canh tác.

 

Dòng cân bằng – bước ngoặt trong di truyền học

Các dòng cân bằng đã trở thành giải pháp đột phá cho vấn đề lâu nay giữa tăng trưởng và sức đề kháng. Sau hơn một thập kỷ nỗ lực chọn lọc kiểu hình và gen chuyên sâu, những dòng tôm này đã được tối ưu hóa để kết hợp tăng trưởng nhanh với sức mạnh cần thiết trong các môi trường khắc nghiệt. SyAqua đã đóng góp đáng kể vào quá trình này bằng cách liên tục nghiên cứu và ra mắt các dòng tôm có hiệu suất cao trong thực tế, đảm bảo cả khả năng sống sót lẫn tốc độ tăng trưởng. Lợi nhuận của trang trại phụ thuộc vào việc cân bằng và tối ưu hóa đồng thời hai yếu tố này. Kết quả đạt được ấn tượng với tốc độ tăng trưởng đã cải thiện lên đến 44% chỉ sau 5 năm. Khả năng kháng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus, nguyên nhân gây hội chứng tử vong sớm (EMS), tăng 22%, trong khi tỷ lệ sống sót đạt tới 88% trong chu kỳ nuôi 100 ngày, ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Những thành tựu này thể hiện rõ tác động của công cụ di truyền tiên tiến và chiến lược lai tạo, giúp nông dân tiếp cận giống vật nuôi năng suất cao, phù hợp với nhiều thách thức trong sản xuất. Gần đây, một số chương trình nhân giống địa phương đã được phát triển ở châu Á, kết hợp kết quả từ các công ty với chất lượng cao của hậu ấu trùng (PL), tập trung vào quản lý đàn giống và hệ thống trại giống hàng đầu. Ở phía “thứ cấp” hoặc “F2”, nhiều nhà cung cấp sản xuất tôm bố mẹ từ hậu ấu trùng thế hệ thứ 2, (tức là nuôi tôm bố mẹ từ tôm bố mẹ nhập khẩu thành tôm bố mẹ để bán tại địa phương). Đây là một giải pháp tạm thời vì nó có thể gặp rủi ro do bệnh tật và cận huyết. Việc xác định nguồn gen thực sự của giống tôm ngày càng trở nên khó khăn. Những nhà sản xuất thành công nhất thường có chương trình kiểm soát chất lượng giống rất nghiêm ngặt và duy trì mối quan hệ chặt chẽ với các nhà cung cấp để đảm bảo tính nhất quán.

 

Những đổi mới trong tương lai và tác động bền vững

Ngành tôm đang trên đà phát triển, nhưng cũng phải đối mặt với không ít thách thức, như quản lý dịch bệnh, hiệu quả thức ăn, khả năng thích ứng với khí hậu và tính bền vững của môi trường. Để đáp ứng những nhu cầu này, các chiến lược di truyền tập trung vào việc tăng cường khả năng chịu bệnh, cải thiện hiệu quả chuyển đổi thức ăn và phát triển tôm có khả năng chống chịu với các căng thẳng về môi trường. Công nghệ mới nổi như AI và Big data đang hỗ trợ dự đoán tinh chỉnh các chương trình nhân giống, tạo ra các công cụ chính xác để giúp nông dân tối đa hóa lợi nhuận và giảm dấu chân môi trường.

Hiệu quả thức ăn: Di truyền được tối ưu hóa giúp giảm chất thải, cải thiện chất lượng nước và tạo ra hệ sinh thái ao nuôi khỏe mạnh hơn.

Khả năng phục hồi: Tôm có khả năng kháng bệnh tốt hơn, giảm thiểu sự phụ thuộc vào can thiệp hóa học, từ đó giảm căng thẳng và rủi ro sản xuất.

Sự nhất quán: Các dòng giống cân bằng đảm bảo hiệu suất ổn định, giảm thiểu thiệt hại, tăng lợi nhuận.

Thông qua việc tích hợp tiến bộ di truyền, khả năng thích ứng với điều kiện địa phương và các hoạt động sản xuất bền vững, ngành tôm đang trải qua một cuộc cách mạng, thúc đẩy khả năng phục hồi cả về kinh tế lẫn môi trường. Sự kết hợp giữa di truyền ưu việt, công nghệ sản xuất tiên tiến và các phương pháp quản lý hiệu quả sẽ khởi đầu một kỷ nguyên mới, mang lại độ chính xác và tính bền vững cho ngành tôm.

Theo Natthinee Munkongwongsiri, Chotitat Luengchaichawange, Daniel Fegan và Craig L. Browdy, đăng trên Aquaculture Asia Pacific, January/February 2025

Vương Hằng (Biên dịch)