Điều gì xảy ra trên tôm nhiễm Vibrio harveyi và V. parahaemolyticus

Việc điều tra sự tương tác giữa vi khuẩn và vật chủ xảy ra trong đường tiêu hóa có thể dẫn đến các chiến lược mới để phòng ngừa hoặc kiểm soát các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn ở tôm nuôi.

Ảnh minh họa: Internet

Trong nuôi trồng thủy sản, Vibrio harveyi (Vh) và V. parahaemolyticus (Vp) từ lâu đã được coi là các mầm bệnh nguy hiểm của tôm trong môi trường nước ngọt, nước lợ và mặn.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học Thái Lan đã sử dụng kính hiển vi điện tử (SEM) đề quan sát đường ruột tôm sú Penaeus monodon.

Tôm được gây nhiễm thực nghiệm 1 trong 2 mầm bệnh trên thông qua chế độ ăn Artemia có gắn kết vi khuẩn. Sau 6 giờ gây nhiễm, tiến hành đánh giá tác động của vi khuẩn trong đường ruột tôm.

Kết quả

Sự gia tăng có ý nghĩa về số lượng của V. harveyi trong đường ruột dẫn đến sự phát triển của các bệnh nhiễm trùng ở ruột trước và ruột giữa, nhưng không có ở ruột sau và hậu môn. SEM cũng cho thấy việc tạo ra các cấu trúc pili giống như peritrichous bởi V. parahaemolyticus gắn với lớp lót bề mặt ruột tôm, trong khi chỉ một lượng nhỏ nhỏ được tìm thấy khi V. harveyi xâm nhập vào biểu mô của vật chủ.

Thời điểm 1h không thấy vi khuẩn dính vào bề mặt dạ dày (A).

Nhiều tế bào vi khuẩn kết hợp với thức ăn được tìm thấy gắn vào niêm mạc của dạ dày (B).

Thời điểm 6h: Nhiều vi khuẩn hình que có hình thái đơn đã được gắn chặt với bề mặt dạ dày (C), bề mặt ruột trước (D) ruột giữa (E).

Các lớp biểu mô với vi khuẩn định cư có biểu hiện phá hủy ở cả dạ dày và ruột trên, trong khi các vùng sâu hơn không có vi khuẩn vẫn còn nguyên vẹn (G - L) Mũi tên là các tế bào vi khuẩn.

Sự phá huỷ nghiêm trọng của biểu mô ruột trước sau 24 giờ đã được quan sát thấy với sự biến mất của lớp biểu mô và sự phơi nhiễm của màng nền bên dưới (Hình F, G, H, I).

Trái ngược với những quan sát này, bề mặt ruột tôm không có biểu hiện như vậy khi thử nghiệm với Vibrio spp. không gây bệnh hoặc với Micrococcus luteus, không có thay đổi rõ rệt trên bề mặt ruột của vật chủ. Ở tôm sú, đường ruột là một vị trí đặt biệt thuận lợi cho phẩy khuẩn phát triển, và các vi khuẩn hình que ngắn này bao gồm những loài thuộc nhóm Vibrio spp.

Chu kỳ truyền nhiễm điển hình của các mầm bệnh trong tôm sú P. monodon bao gồm:

1) Sự xâm nhập của mầm bệnh thông qua đường uống;

2) Liên kết với chitin vào niêm mạc dạ dày, nhân lên và gây thiệt hại cho mô vật chủ;

3) Thoát khỏi cơ thể vật chủ. Mỗi bước sẽ liên quan đến sự bám dính, sản xuất các enzym, độc tố... làm phá hủy ruột và gan tụy tôm.

Kết luận

Các dữ liệu từ nghiên cứu này của các nhà khoa học Thái Lan cho thấy các mầm bệnh của tôm sú P. monodon phải có khả năng bám dính và gây hại trên bề mặt đường tiêu hoá, đặc biệt là ruột và sau đó chúng sử dụng một loạt các độc và các enzym để gây nhiễm trùng cho vật chủ và dẫn đến bệnh.

Việc điều tra sự tương tác giữa vi khuẩn và vật chủ xảy ra trong đường tiêu hóa có thể đưa ra các chiến lược mới để phòng ngừa hoặc kiểm soát các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn ở tôm nuôi.

Theo Wipasiri Soonthornchai, Sage Chaiyapechara, Padermsak Jarayabhand, Kenneth Söderhäll và Pikul Jiravanichpaisal xem báo cáo gốc tại NCBI