Giun nhiều tơ: Vật chủ trung gian truyền bệnh EHP trên tôm

[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Nghiên cứu dưới đây đã đánh giá giun nhiều tơ là vật mang trung gian truyền bệnh Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) ở tôm và có khả năng mang bào tử lây nhiễm trong một thời gian sau khi ăn phải thức ăn bị nhiễm EHP hoặc trầm tích đất. Kết quả ủng hộ quan điểm rằng việc sử dụng giun nhiều tơ đánh bắt tự nhiên làm thức ăn tươi sống cho tôm bố mẹ có thể làm tăng nguy cơ lây truyền EHP thụ động hoặc cơ học dẫn đến rủi ro ô nhiễm trong các trại sản xuất giống.

Phương pháp nghiên cứu

15 địa điểm được chọn để lấy mẫu giun nhiều tơ ở ba bang ven biển của Ấn Độ gồm Tamil Nadu (TN), Andhra Pradesh (AP) và Kerala (KL) (Hình 1). Tiêu chí lấy mẫu như: khả năng tiếp cận, độ sâu của nước và sự sẵn có của bãi bồi trong các vùng nước tự nhiên, nơi mà các nông dân truyền thống đã quan sát thấy sự hiện diện của giun nhiều tơ.

Lấy mẫu giun nhiều tơ

Các mẫu giun nhiều tơ được thu thập từ tháng 4 năm 2016 đến tháng 5 năm 2019 tại mỗi điểm lấy mẫu bằng cách đào trầm tích bùn đến độ sâu 20–30 cm. Các cá thể giun sống được làm sạch, rửa kỹ, phân loại dựa trên sự khác biệt về hình thái. Giun nhiều tơ được vận chuyển trực tiếp đến cơ sở kiểm tra sức khỏe động vật thủy sản (AAHTF) của ICAR-Viện nuôi trồng thủy sản nước lợ miền Trung (Chennai, Ấn Độ), cắt thành từng mảnh và bảo quản trong ethanol 95% để xét nghiệm các mầm bệnh phổ biến trên tôm như WSSV, IHHNV và EHP bằng PCR.

Một số mẫu đã được cố định bằng Davidson để phân tích mô học. Một vài mẫu giun từ mỗi trạm lấy mẫu cũng được bảo quản trong 70% ethanol để xác định phân loại.

Đối với thử nghiệm, giun nhiều tơ (~150 con) được thu thập từ tự nhiên và vận chuyển trong các thùng chứa 10L nước biển lót bằng 5kg chất nền bùn ướt được thu thập từ cùng một môi trường sống. Giun nhiều tơ được thả trong bể nhựa 2L và thích nghi với điều kiện thí nghiệm trong 15 ngày. Chúng được cho ăn hai lần mỗi ngày bằng thức ăn tôm thương mại dạng bột. Các thông số chất lượng nước được giữ trong phạm vi tối ưu để duy trì lâu dài các động vật thí nghiệm.

Thu mẫu tôm thí nghiệm (chưa nhiễm và nhiễm EHP)

Tôm thẻ chân trắng chưa trưởng thành không mang mầm bệnh cụ thể đã được thu thập bằng nước nuôi từ Trạm Thí nghiệm Muttukadu của viện và được duy trì trong các bể nhựa 500L tại AAHTF cho các thử nghiệm thử nghiệm.

Tôm thẻ chân trắng nuôi thương phẩm (15g; 67 DOC), có dấu hiệu còi cọc/hội chứng phân trắng được thu thập từ Andhra Pradesh (Ấn Độ) và vận chuyển sống đến phòng thí nghiệm. Chúng được thích nghi trong bể nhựa 500L chứa nước biển đã lọc (độ mặn 26–28‰; nhiệt độ 28–30o C; và pH 7,8–8) trong hai tuần trước khi thí nghiệm. Trong thời gian duy trì, tôm được cho ăn bằng thức ăn công nghiệp dạng viên (CP feed, Thái Lan) với 5% trọng lượng cơ thể/ngày và thay nước hàng ngày.

Tôm từ mỗi lô được chọn ngẫu nhiên và xét nghiệm EHP bằng PCR trong số tôm chưa nhiễm EHP. 50% nước biển được thay hàng ngày sau khi thu gom chất thải phân từ bể chứa tôm bị nhiễm EHP. Chất thải phân (chứa bào tử EHP) và thức ăn thừa là nguồn lây nhiễm EHP và cũng là thức ăn cho giun nhiều tơ trong các thí nghiệm thử nghiệm sinh học.

Thiết lập thử nghiệm

Sơ đồ minh họa thí nghiệm và quy trình nghiên cứu về sự lan truyền EHP theo chiều ngang được thể hiện trong Hình 2.

Kết quả nghiên cứu

Tỷ lệ mầm bệnh trên tôm trong giun nhiều tơ tự nhiên

Xét nghiệm PCR cho thấy tỷ lệ của mầm bệnh phổ biến nhất trên tôm là WSSV 8,5%, tiếp theo là EHP 7,6% của các mẫu giun nhiều tơ. Đồng nhiễm WSSV và EHP cũng được phát hiện ở 12 trong số 330 mẫu (3,6%), trong khi không phát hiện thấy nhiễm IHHNV ở bất kỳ mẫu nào (Bảng 1). Rõ ràng, một lượng lớn mầm bệnh phổ biến nhất ở tôm là EHP và WSSV đã được ghi nhận trong giun nhiều tơ được thu thập từ các vùng nước lợ xung quanh khu vực nuôi tôm, trong khi không có mầm bệnh nào được quan sát thấy trong các mẫu được thu thập từ các khu vực phi nông nghiệp và những nơi áp dụng hệ thống nuôi tôm quảng canh. Đáng chú ý, 22% số giun nhiều tơ được thu thập từ các địa điểm gần khu vực nuôi tôm dương tính với EHP so với 3% trường hợp dương tính từ tự nhiên. Trong trường hợp của WSSV, các con số tương ứng lần lượt là 34,2% và 0 (Bảng 1). Tỷ lệ đồng nhiễm WSSV và EHP trong mẫu giun nhiều tơ tại vùng nuôi tôm là 14,6%.

Sự lây truyền ngang của EHP từ tôm nhiễm bệnh sang giun nhiều tơ và ngược lại

Sự lây nhiễm EHP theo chiều ngang giữa tôm và giun nhiều tơ đã được nghiên cứu. Những con giun nhiều tơ cảm nhiễm bằng cách cho ăn phân tôm bị nhiễm EHP trong bể A cho thấy SWP-PCR dương tính vào ngày thứ 15 sau khi cho ăn và tiếp tục dương tính cho đến 90 ngày sau khi kết thúc thí nghiệm. Trong bể B, các mẫu thức ăn và chất nền đất đã được thay đổi sau 30 ngày thành thức ăn cho tôm dạng bột thông thường và đất được khử trùng để ngăn chặn nhiễm bào tử EHP và EHP chỉ được phát hiện bằng PCR vào ngày thứ 15 và 30 của quá trình lấy mẫu. Tuy nhiên, khi ngừng cung cấp liên tục thức ăn nhiễm EHP sau 30 ngày, giun chỉ dương tính bằng nested PCR trong tối đa 60 ngày và âm tính với PCR sau 75 và 90 ngày lấy mẫu (Bảng 2). Giun nhiều tơ trong bể C (tiếp xúc với bào tử đun sôi) và D (đối chứng không bị nhiễm bệnh) được phát hiện là âm tính với EHP trong suốt 90 ngày.

Khả năng lây nhiễm của giun nhiều tơ dương tính với EHP đã được xác nhận bằng một nghiên cứu lây truyền ngược bằng cách cho tôm ăn các mẫu giun nhiều tơ từ bể A qua đường miệng khi kết thúc thí nghiệm trên 90 ngày. PCR cho thấy 80% tôm (8/10) dương tính sau 7 ngày nhiễm bệnh, do đó xác nhận khả năng tồn tại và khả năng lây nhiễm của bào tử EHP trong ruột giun nhiều tơ và sự lây truyền EHP theo chiều ngang từ giun nhiều tơ sang tôm, khi được cho ăn thức ăn tươi sống.

 Sự lây truyền dọc của EHP từ giun nhiều tơ dương tính với PCR sang thế hệ con cháu

Sau một tháng, một số giun trưởng thành trong bể A và B sinh ra khối thạch chứa trứng. Để làm sáng tỏ bất kỳ xu hướng nào về tỷ lệ mầm bệnh ở thế hệ con cháu, nghiên cứu đã kiểm tra trứng đã thụ tinh, các giai đoạn ấu trùng khác nhau (trochophore, metatrochophore, nectochaete) được hút ra từ khối thạch. Khối thạch giun nhiều tơ bị phân hủy trong vòng bảy đến tám ngày và ấu trùng được giải phóng, lắng xuống các mảnh vụn đáy để biến thành con non. Sàng lọc tất cả các giai đoạn sống này cho kết quả âm tính với EHP bằng phương pháp nested PCR (Bảng 3).

Điều này gợi ý rằng sự lây truyền dọc là một khả năng xa vời ở giun nhiều tơ qua các thế hệ, mặc dù sự lây nhiễm bề mặt của các giai đoạn sống này có thể xảy ra thông qua trầm tích.

Kết luận

Tỷ lệ mầm bệnh ở tôm trong quần thể giun nhiều tơ tự nhiên cho thấy mức độ nhiễm một hoặc nhiều mầm bệnh ở mức độ thấp. Ít nhất, các bệnh tôm phổ biến nhất do WSSV và EHP gây ra được biết là lây truyền qua giun nhiều tơ. Cấp xác định và hiểu rõ đặc điểm sinh học của giun nhiều tơ trong nuôi trồng thủy sản và phát triển hệ thống nuôi để sản xuất giun nhiều tơ không mang mầm bệnh nhằm bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và cũng để ngăn chặn việc truyền mầm bệnh sang tôm. Việc áp dụng một chiến lược như vậy sẽ giúp ích trong việc giải quyết các mối lo ngại về ô nhiễm EHP trong các trại sản xuất giống của Ấn Độ dẫn đến việc sản xuất tôm giống không nhiễm EHP mang lại lợi ích cho người nuôi tôm.

Ngọc Anh (Lược dịch)