(Aquaculture.vn) – Phòng thí nghiệm Pebble Labs có trụ sở tại New Mexico đang sử dụng vi khuẩn để biểu hiện RNAi trong thực vật và động vật sống cùng với vi khuẩn đó, tự kích hoạt hiệu quả khả năng bảo vệ tự nhiên của chúng chống lại bệnh tật, virus, nấm và thậm chí một số loài gây hại.
Ngành nuôi tôm toàn cầu là một trong những câu chuyện thành công lớn của ngành nuôi trồng thủy sản, bất chấp cuộc chiến liên tục của nó với các bệnh thủy sản do virus gây ra có thể khiến các ao nuôi bị bỏ trống hàng loạt.
Một trong những căn bệnh nguy hiểm trên tôm trên toàn thế giới trong vài thập kỷ qua là Virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV), một bệnh nhiễm virus dsDNA lây lan cho tôm penaeid như tôm thẻ chân trắng ( Penaeus vannamei ) được sản xuất rộng rãi và có thể giết chết toàn bộ quần thể tôm trong một loài khoảng thời gian rất ngắn. Bệnh truyền nhiễm là do tập hợp các loại virus có liên quan với nhau tạo ra các triệu chứng giống nhau. Hằng năm, những căn bệnh này gây ra thiệt hại lên tới khoảng 1 tỷ USD cho các hộ nuôi trên toàn thế giới.
Cho đến nay, có rất ít giải pháp đối với WSSV, một khi ao bị nhiễm bệnh, người nuôi không có lựa chọn nào khác ngoài việc tiến hành thu hoạch khẩn cấp trước khi virus bùng phát. Một công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại New Mexico đang nghiên cứu các biện pháp để giải quyết vấn đề này, bắt đầu không phải bằng việc kiểm soát virus mà bằng cách khai thác vi khuẩn tự nhiên trong chính con tôm để ngăn chặn sự truyền bệnh, một quá trình được gọi là can thiệp RNA, hoặc RNAi.
David Morgan, chủ tịch của Pebble Labs, giải thích: “Chúng tôi đang sử dụng một công nghệ mà chúng tôi có khả năng sửa đổi và cung cấp RNAi, là sứ giả tương tác với DNA, trực tiếp đến thực vật và động vật. Chúng tôi sử dụng nó để ảnh hưởng đến sự phát triển của mầm bệnh nói riêng ở các loài, và chúng tôi đưa RNAi vào thực vật hoặc động vật bằng cách sử dụng vi khuẩn.”
Nó giống như sử dụng men vi sinh để cải thiện hệ vi khuẩn. Nhưng thay vì ăn sữa chua để điều chỉnh sức khỏe đường ruột, Pebble Labs đang sử dụng vi khuẩn để biểu hiện RNAi trong thực vật và động vật sống cùng với vi khuẩn đó, có hiệu quả tự bảo vệ tự nhiên của chúng chống lại bệnh tật, virus, nấm và thậm chí một số loài gây hại.
Morgan nói thêm: “Chúng tôi gọi nền tảng kỹ thuật này là Directed Biotics, sử dụng các vi khuẩn tự nhiên đã có trong quần thể tôm, sửa đổi chúng giúp triển khai RNAi vào tôm và RNAi đó sẽ loại bỏ một số bệnh nghiêm trọng hơn đang ảnh hưởng đến tôm một cách hiệu quả”.
Đặc trưng của WSSV là các đốm trắng nhỏ xuất hiện trên cơ thể tôm, biểu hiện của muối canxi đang tích tụ dưới vỏ. Theo thời gian, những chất lắng đọng này có thể làm hỏng mang và các cơ quan nội tạng khác của tôm, cuối cùng dẫn đến chết. Khi nghề nuôi tôm đã mở rộng ở các vùng nhiệt đới của Đông Nam Á trong những năm gần đây, cùng với đó là sự phát triển của các ca nhiễm WSSV, mạnh như ở các vùng khí hậu ấm áp.
Dòng MermaidBio của Pebble Lab được thiết kế để giải quyết việc ngăn ngừa WSSV và các bệnh khác mà không cần sử dụng kháng sinh. Nó hứa hẹn một giải pháp tự nhiên chống lại các bệnh thông thường, đồng thời bảo vệ “độ tinh khiết, chất lượng và an toàn của các sản phẩm thủy sản cùng hệ sinh thái của chúng”, tăng sản lượng và tạo ra một chuỗi cung ứng thủy sản bền vững hơn. Hiện tại, các kỹ thuật ứng dụng khác nhau đang được thử nghiệm, nhưng RNAi có thể được kết hợp vào thức ăn cho cá, giảm thiểu công việc mà người nông dân cần làm để đưa sản phẩm vào cơ sở của họ là giải pháp đang được kỳ vọng nhiều nhất.
Pebble Lab tin rằng, một ngày nào đó nền tảng Directed Biotics của họ có thể thay thế hoàn toàn thuốc kháng sinh trong nuôi cá. Các ứng dụng tiềm năng cho loại công nghệ này rất rộng rãi và Pebble Labs cũng đang nghiên cứu các giải pháp mới cho nông nghiệp, nhưng trọng tâm nuôi trồng thủy sản ban đầu của công ty là ngăn ngừa WSSV cũng như Hội chứng chết sớm ở tôm (EMS).
Giống như hội chứng đốm trắng, EMS có khả năng gây chết 100% một khi đã mắc bệnh và đã xuất hiện ở Việt Nam, Malaysia và Thái Lan ít nhất từ năm 2009. Trong thử nghiệm, Pebble Labs cho biết kỹ thuật RNAi của họ có thể làm giảm tỷ lệ lây nhiễm EMS khoảng 60%, trong khi các phương pháp điều trị hiện có chỉ có tác dụng dưới 10%. Kỹ thuật RNAi không phải là sự kiểm soát hoàn toàn, nhưng thể hiện một sự cải thiện sẽ có tác động đáng kể đến thị trường tôm.
“Vì vậy, đây là hai thách thức rất lớn trong sản xuất tôm mà chúng tôi cần tìm ra giải pháp công nghệ”, Morgan chia sẻ, “điều này đang thu hút khá nhiều sự chú ý. Chúng tôi đang trong giai đoạn cuối cùng của việc ký kết thỏa thuận với một trong những công ty thú y lớn nhất trên thế giới, liên quan đến việc trở thành đối tác thương mại trong chương trình nuôi trồng thủy sản của họ”.
Pebble Labs đã rời khỏi phòng thí nghiệm và bắt đầu thử nghiệm tại các ao nuôi trong năm nay, trên nhiều chế độ môi trường sản xuất. Dự kiến sau khi thử nghiệm thực tế thành công, sản phẩm sẽ nhanh chóng được ra mắt rộng rãi trên thị trường.
Theo Tim Sprinkle (Aquaculturealliance)
