(Aquaculture.vn) – Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của các độ mặn khác nhau đối với sự lây nhiễm của kí sinh trùng Enterocytozoon hepatopenaei nội bào (EHP) trên tôm thẻ chân trắng trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả lần đầu tiên cho thấy rằng dải phân của tôm (ảnh chụp ruột trắng ở tôm) có thể là một con đường truyền nhiễm EHP xảy ra ở độ mặn thấp tới 2ppt nhưng tỷ lệ nhiễm EHP và mức độ nghiêm trọng cao hơn ở độ mặn 30ppt.
Nghiên cứu thiết lập
Các xét nghiệm sinh học được thực hiện trong Phòng thí nghiệm Bệnh học Nuôi trồng Thủy sản (UA-APL) của Đại học Arizona. P. vannamei không có mầm bệnh cụ thể (SPF).
EHP sử dụng trong nghiên cứu này được lấy từ P. vannamei có nguồn gốc ở Thái Lan. Trong cả hai thí nghiệm, tôm được duy trì ở 3 độ mặn khác nhau là 2ppt, 15ppt và 30ppt. Đối với mỗi nghiệm thức, 10 SPF tôm thẻ chân trắng (2,0 – 2,1g) được thả vào 6 bể 90L tương ứng với 3 mức độ mặn với 2 lần lặp lại cho mỗi lần xử lý độ mặn. Nhiệt độ ở 250C (± 0,6) được đo vào mỗi buổi sáng; pH được đo 1 tuần/lần với phạm vi 7,5 – 8,0.
Kết quả nghiên cứu
Tỷ lệ lưu hành và mức độ nghiêm trọng của EHP ở tôm được thử nghiệm bằng cách sử dụng phân làm chất cấy trong hai thí nghiệm độc lập được đánh giá bằng mô học H&E. Trong cả hai thí nghiệm, các chuỗi phân được sử dụng làm chất cấy có thể gây ra bệnh ở tôm sạch SPF. Tỷ lệ lưu hành EHP là 28,5% ở nghiệm thức 1 so với 50% ở thử thách 2. Kết quả cho thấy các chuỗi phân là nguồn vi khuẩn để lây nhiễm EHP trong thực nghiệm.
Tỷ lệ nhiễm EHP ở độ mặn 2ppt, 15ppt và 30ppt trong nghiệm thức 1 lần lượt là 25%, 33,3% và 25%. Trong nghiệm thức 2, tỷ lệ lưu hành EHP ở 2ppt, 15ppt và 30ppt lần lượt là 33,3%, 30,0% và 87,5%. Mức độ nhiễm EHP cao hơn ở độ mặn 30ppt trong thí nghiệm thứ hai. Trong thí nghiệm 2, 50% nhiễm EHP ở 30ppt có biểu hiện tổn thương mức độ G3 (trung bình đến nặng) và G4 (nặng) do nhiễm EHP. Nghiên cứu cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa độ mặn và tôm nhiễm EHP, và tỷ lệ nhiễm EHP ở tôm tiếp xúc với độ mặn cao (30ppt) cao hơn ở tôm tiếp xúc với độ mặn thấp (2ppt và 15ppt). Các mức độ nghiêm trọng khác nhau trong nghiên cứu này được thể hiện trong Hình 1.
Hình 1a,b,c hiển thị các phần mô gan tụy ở độ phóng đại thấp, trung bình và cao của tôm khỏe mạnh từ mẫu đối chứng mà không cho thấy bất kỳ tổn thương mô học nào của EHP hoặc bất kỳ mầm bệnh nào khác. Ngược lại, các hình 1d,e,f phần mô HP hiển thị cấp G1 của nhiễm trùng EHP. Một vùng tiêu điểm trong HP đã được quan sát (Hình 1d). Gan tụy bị ảnh hưởng cho thấy các cơ quan bao gồm tế bào chất đặc biệt trong tế bào chất của các tế bào biểu mô ống bị ảnh hưởng tương ứng với giai đoạn meront không nhân (Hình 1e-f). Hình 1 bảng g, h và I cho thấy mức độ G2 của nhiễm trùng EHP (thấp đến trung bình). Quan sát thấy sự hiện diện tập trung của nhiễm trùng EHP ở một số tế bào biểu mô ống HP bị ảnh hưởng. Cả hai giai đoạn meront và bào tử được giải phóng vào lòng ống đều được quan sát (Hình 1I).
Gan tụy của tôm SPF được thử nghiệm với chuỗi phân thu được từ tôm nhiễm EHP có kết quả dương tính với EHP bằng cách sử dụng nested PCR trong tất cả các bể ở 3 độ mặn khác nhau. Điều này khẳng định sự hiện diện của EHP trong các bể xử lý đối với thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2. EHP được phát hiện ở cả 3 độ mặn được đánh giá (2ppt, 15ppt và 30ppt). Mô gan tụy từ tôm đối chứng âm được nuôi ở độ mặn 2ppt, 15ppt và 30ppt được thử nghiệm âm tính với EHP bằng cách sử dụng nested PCR.
Trong nghiên cứu này, lần đầu tiên được báo cáo rằng phân có thể là một con đường ô nhiễm truyền nhiễm. Do sự hiện diện của thức ăn không tiêu trong phân có thể chiếm khoảng 25 – 30%, tôm trong bể xử lý đã ăn nguồn thức ăn này cùng với các bào tử nhiễm EHP dưới sự lây truyền theo chiều ngang được quan sát thấy ở cấp trang trại.
Các tổn thương do EHP gây ra, bao gồm sự hiện diện của plasmodium trong tế bào chất của các tế bào bị nhiễm bệnh và các bào tử trưởng thành trong tế bào chất hoặc các bào tử được giải phóng bằng mô bệnh học ở tôm bị nhiễm EHP được nuôi ở các độ mặn khác nhau. Điều này xác nhận rõ ràng EHP có thể gây nhiễm trùng ở nhiều độ mặn, dao động từ 2ppt – 30ppt. Khi chất cấy ban đầu được sử dụng cho thử nghiệm thấp (tức là 1 × 10 3 EHP/ng tổng số DNA trong phân), tỷ lệ nhiễm HPM là tương tự (tức là 25%) bất kể độ mặn.
Tuy nhiên, tỷ lệ nhiễm EHP tăng ở độ mặn 30ppt (tỷ lệ hiện nhiễm 87,5%), so với 15ppt (tỷ lệ lưu hành 30,0%) và độ mặn 2ppt (tỷ lệ hiện nhiễm 33,3%), khi mức chất cấy được tăng từ 1×103 lên 1×106 bản sao EHP/ng tổng số DNA trong thí nghiệm 2. Trong nghiên cứu này, chất cấy có nồng độ vi khuẩn thấp 1,6×103 EHP/ng tổng số DNA trong phân) được sử dụng trong thí nghiệm 1 đã gây ra nhiễm trùng nhẹ ở tôm thí nghiệm. Tuy nhiên, các trường hợp nhiễm trùng nặng (Mức độ G3 đến G4) và tỷ lệ hiện mắc cao hơn xảy ra ở thí nghiệm 2 khi số lượng EHP trong chất cấy cao hơn (1,1×106 EHP/ng tổng số DNA phân).
Các tổn thương mô học ở tôm duy trì ở độ mặn 30ppt trầm trọng hơn. Mức độ nhiễm bệnh từ trung bình đến nặng (G3 – G4) được tìm thấy ở 50% số tôm bị ảnh hưởng. Ngược lại, chỉ 16% tôm nuôi ở độ mặn 2ppt cho thấy mức độ nhiễm bệnh cấp G3 và 0% tôm nuôi ở độ mặn 15ppt cho thấy mức độ nhiễm bệnh cấp độ G2 – G4. Sự khác biệt về mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP ở 3 độ mặn khác nhau có thể là do ảnh hưởng khác nhau của độ mặn đối với sự nảy mầm của bào tử. Một trong những giai đoạn quan trọng trong quá trình nảy mầm của bào tử là sự gia tăng áp suất thẩm thấu trong bào tử. Sự khác biệt về độ mặn dẫn đến môi trường nhược trương (nồng độ thấp hơn) ở 2ppt và 15ppt so với môi trường ưu trương (nồng độ cao hơn) ở 30ppt.
Độ cứng là một biến khác khác nhau ở 3 độ mặn được sử dụng trong nghiên cứu này và có thể là một yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bào tử. Độ cứng ở độ mặn thấp (2ppt) là khoảng 240 mg/L so với nước biển được chuẩn bị nhân tạo ở 15ppt và 30ppt, tương ứng là khoảng 787 và 1.575 mg/L. Người ta đã báo cáo rằng, canxi là chất truyền tin thứ hai quan trọng kích hoạt nhiều tế bào và dòng canxi có thể một phần là nguyên nhân kích hoạt sự phóng điện bào tử microsporidian ở độ mặn cao hơn.
Kết luận
Kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, các chuỗi phân trắng có thể là một con đường truyền nhiễm EHP xảy ra ở độ mặn thấp (tức là 2ppt) mặc dù tỷ lệ nhiễm và mức độ nghiêm trọng của nhiễm trùng cao hơn ở độ mặn 30ppt. Những phát hiện này có ý nghĩa trong việc quản lý dịch bệnh ở các khu vực lưu hành EHP.
Ngọc Anh (lược dịch)
