Vi tảo - tăng cường sức khỏe tôm nuôi để đối phó với dịch bệnh

Bài viết cung cấp vai trò khi bổ sung vi tảo trên tôm và tiềm năng sử dụng để phòng trị bệnh cho tôm nuôi.

Thách thức dịch bệnh trong nuôi trồng thủy sản

Các mầm bệnh phổ biến và gây ra tổn thất nặng nề trong nuôi tôm là bệnh do virus (như: hội chứng đốm trắng (WSSD), bệnh đầu vàng (YHD)) và bệnh do vi khuẩn (EMS). Bệnh ở cá chủ yếu là do mầm bệnh vi khuẩn gây ra, phổ biến nhất trong số đó là các loài Aeromonas , Pseudomonas và Vibrio. Gần đây, một số nhóm virus cũng đã được báo cáo là tác nhân gây bệnh ở cá, bao gồm Betanodavirus là virut hoại tử thần kinh (NNV), Megalocyticvirus... Do đó, cần phải có những chiến lược hiệu quả để giải quyết những căn bệnh phổ biến và khó lường này.

Việc kiểm soát nhiễm trùng bằng kháng sinh hoặc các tác nhân hóa học khác nhắm vào mầm bệnh là biện pháp trị bệnh phổ biến trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, chiến lược như vậy không đủ khả năng bảo vệ chống lại các bệnh do virus, có khả năng gây hại cho môi trường, làm tăng mối lo ngại về ô nhiễm kháng sinh của sản phẩm và khuyến khích sự xuất hiện và lan truyền gen kháng thuốc giữa mầm bệnh và ký sinh trùng. 

Vi tảo - tăng cường sức khỏe tôm/cá để đối phó với dịch bệnh

Vi tảo là nguồn thức ăn tự nhiên cho nhiều loài thủy sản nuôi nhỏ bao gồm tôm ấu trùng, cá giống, và một số loài vi sinh vật được sử dụng thương mại làm con mồi sống. 

Một vài loài vi tảo có khả năng kháng khuẩn tự nhiên, và một số cũng chứa các phân tử sinh học đóng vai trò như một chất kích thích miễn dịch. Do đó, cả chiết xuất tảo thô và tế bào đã được sử dụng để thay thế hoặc bổ sung trong thức ăn cho tôm/cá nhằm giải quyết vấn đề nhiễm khuẩn. 

Các thành viên của chi vi khuẩn Vibrio thường được sử dụng làm mầm bệnh mục tiêu để kiểm tra tác dụng ức chế của vi tảo. Theo Austin, B.; Day, J 1990, chiết xuất từ tảo xanh Tetraselmis suecica cho thấy hoạt động kháng khuẩn trong ống nghiệm tốt đối với một số loài Vibrio gây bệnh tôm như Vibrio alginolyticus , Vibrio anguillarum, Vibrio parahaemolyticus và Vibrio Vulnificus.

Các loài vi tảo khác thường được sử dụng làm thức ăn nuôi trồng thủy sản có hoạt tính kháng khuẩn trong điều kiện thí nghiệm cũng chống lại mầm bệnh đặc biệt của tôm và cá như Chaetoceros lauderi , Dunaliella tertiolecta , Euglena viridis ,Phaeodactylum tricornutum và Stichochrysis immobilis.

Natrah et al. (2011) đã báo cáo rằng chất chiết xuất từ một số loài tảo biển và tảo nước ngọt có thể can thiệp vào cách thức vi khuẩn gây bệnh giao tiếp ở các vi khuẩn thử nghiệm bao gồm cả vi khuẩn Vibrio harveyi. Điều này rất có ý nghĩa, vì đây là một cơ chế đóng vai trò chính trong độc lực của vi khuẩn. Hơn nữa, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các axit béo không bão hòa đa chuỗi dài có nguồn gốc từ tảo (LC-PUFA) như axit eicosapentaenoic (EPA), cũng như các sterol của vi tảo, có đặc tính chống lại vi khuẩn cả Vi khuẩn Gram dương và Vi khuẩn gram âm. Do đó, việc đưa vi tảo vào chế độ ăn của động vật thủy sản có khả năng góp phần giảm nguy cơ nhiễm khuẩn.

Cho ăn vi tảo cũng góp phần cải thiện khả năng kháng bệnh của động vật chủ. Thay thế dầu cá bằng bột tảo chứa một lượng lớn axit LC-PUFAs docosahexaenoic (DHA) và axit arachidonic (AA), cải thiện đáng kể các thông số miễn dịch như tổng số lượng hememocyte, hoạt động phenoloxidase, hoạt tính diệt khuẩn superoxide trong giai đoạn ấu trùng của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei), dẫn đến tỷ lệ sống sót được cải thiện khi nhiễm V. harveyi.

Các sắc tố carotene lutein, zeaxanthin và astaxanthin có nhiều trong vi tảo cũng được báo cáo là làm tăng tỉ lệ sống của tôm và cá, cũng như các loài giáp xác khác, khi bị nhiễm bệnh. Vitamin C, được tìm thấy với số lượng lớn trên một số loài vi khuẩn, đã được báo cáo giúp tăng khả năng miễn dịch ở tôm từ đó giảm tỷ lệ tử vong do bệnh Vibriosis. Radhakrish Nam và cộng sự phát hiện ra rằng ấu trùng của tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergii có hàm lượng vitamin C cao hơn đáng kể sau chế độ ăn thức ăn có chứa tảo Spirulina platensis, tảo xanh (Chlorella Vulgaris) và bèo (Azolla pinnata). Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã báo cáo việc sử dụng chế độ ăn thức ăn có chứa vi tảo để chống lại mầm bệnh vi khuẩn trong nuôi trồng thủy sản và cho rằng đây là sự kết hợp giữa hoạt động kháng khuẩn và cảm ứng miễn dịch của vật chủ bởi các hợp chất có nguồn gốc từ vi tảo.

Các chất kích thích miễn dịch cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường bảo vệ chống lại mầm bệnh virus. Chế độ ăn thức ăn bổ sung 80 mg / kg astaxanthin, hiện tại với số lượng cao trong một số loài tảo xanh như Haematococcus pluvialis và thường được sử dụng để cải thiện màu sắc, bảo vệ tôm chống lại hội chứng đốm trắng (WSSV) và kích thích khả năng miễn dịch và các chất chống oxy hóa trong L. vannamei. Tương tự, Dunaliella salina được tìm thấy có nhiều hoạt chất để bảo vệ tôm với mầm bệnh do virus, đặc biệt là chống lại WSSV, vì loài này có chứa lượng beta-carotene cao. Chế độ ăn thức ăn có chứa beta-carotene từ D. salina ở mức 15 mg / kg thức ăn trong sáu tuần khi thử nghiệm thử thách WSSV cho thấy hiệu quả bảo vệ cao gấp hai lần đến ba lần so với thức ăn thông thường. Tôm sú P. monodon cho ăn bột tảo D. salina cho thấy mức độ miễn dịch cao hơn so với khi ăn chế độ ăn không có D. salina và có sự cảm ứng ngắn hạn của các thông số miễn dịch. 

Mặc dù những kết quả đầy hứa hẹn với động vật giáp xác, nhưng vẫn chưa tìm thấy bất kỳ nghiên cứu tương tự nào báo cáo việc sử dụng vi tảo làm thức ăn để cải thiện khả năng bảo vệ virus ở cá. Hy vọng những thông tin trên có thể giúp ích cho những nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai của ngành nuôi trồng thủy sản giúp hạn chế tổn thất và thiệt hại do dịch bệnh.

Patai Charoonnart, Saul Purton, OrcID and Vanvimon Saksmerprome 2018

Biology 2018, 7(2), 24; doi:10.3390/biology7020024