Ứng dụng chế phẩm sinh học (probiotics) trong nuôi trồng thủy sản

Ngày đăng: 03/06/2020 14088 Lượt xem

PGS. Ts. Vũ Ngọc Út, Khoa Thủy sản - Đại học Cần Thơ

Chế phẩm sinh học (probiotics) được dùng nhằm giảm sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi và thủy sản.

GIỚI THIỆU

Từ probiotics xuất phát từ tiếng Hy lạp, có nghĩa là “cho sự sống”. Lilley và Stillwell (1965) đã dùng thuật ngữ này để mô tả những chất được bài tiết ra từ một sinh vật nào đó mà có tác dụng kích thích tăng trưởng cho một sinh vật khác. Năm 1974 Paker đã định nghĩa probiotics là các sinh vật và các hợp chất góp phần vào sự cân bằng vi sinh hệ trong hệ thống tiêu hóa. Sau đó Fuller (1989) đã chỉnh sửa và định nghĩa lại với probiotics là sự bổ sung một loại thức ăn vi sinh vật sống mà có tác dụng có lợi cho vật chủ qua việc cải tiến sự cân bằng vi sinh hệ trong đường ruột của vật chủ. Mục đích của việc áp dụng probiotics là nhằm để thiết lập lại mối quan hệ giữa các vi sinh vật có lợi và cơ hội cấu thành hệ vi sinh vật trong đường ruột.

Một loại probiotics có hiệu quả là phải có khả năng tồn tại và hoạt động trong một môi trường đa dạng dưới nhiều hình thức khác nhau. Theo Fuller (1989) thì nó cần phải có những khả năng như sau:

- Là một sản phẩm sống ở qui mô kỹ nghệ;

- Không mang mầm bệnh và độc tố;

- Tạo ra tác dụng có lợi trên vật chủ;

- Có khả năng tồn tại và phát triển trong môi trường ruột của vật chủ;

- Duy trì ổn định và tồn tại lâu dài để được sử dụng sau này trong điều kiện lưu trữ và điều kiện ngoài hiện trường.

Việc sử dụng vi khuẩn đường ruột có lợi trong thức ăn cho người và động vật trên cạn đã được biết đến nhiều. Lactobacillus acidophilus được sử dụng phổ biến để kiểm soát và phòng bệnh do các vi sinh vật mầm bệnh trong ống tiêu hóa của nhiều động vật trên cạn. Vi khuẩn Lactobacillus rhamnosus có trong yaourt giúp tăng khả năng tiêu hóa và kháng lại vi khuẩn có hại trong đường ruột.

ĐỊNH NGHĨA CỦA PROBIOTICS

Lý thuyết kiểm soát sinh học đã được áp dụng trong nuôi trồng thủy sản. Nhiều nhà khoa học đã cố gắng sử dụng một số loại probiotics trong nuôi thủy sản để điều khiển quần thể vi tảo của nước trong ao, kiểm soát vi sinh vật gây bệnh, để tăng cường sự phân hủy các hợp chất hữu cơ dư thừa và cải thiện môi trường ao nuôi. Ngoài ra, việc sử dụng probiotics có thể gia tăng quần thể các sinh vật làm thức ăn, cải thiện mức dinh dưỡng của các loài thủy sản nuôi và tăng cường khả năng miễn dịch của vật nuôi với mầm bệnh.

Như vậy, định nghĩa của probiotics đối với nuôi trồng thủy sản được mở rộng, nó bao gồm cả việc bổ sung vi khuẩn sống vào ao nuôi, những vi khuẩn có lợi này sẽ cải thiện thành phần vi sinh vật của nước và nền đáy nhằm cải thiện chất lượng nước. Probiotics được giả định là gia tăng tình trạng sức khỏe của vật nuôi bằng việc loại trừ các mầm bệnh hoặc hạn chế tối đa tác hại trực tiếp của mầm bệnh. Vi khuẩn probiotics có thể bám vào bề mặt bên ngoài của vật chủ hay đi vào trong ruột hoặc trực tiếp từ nước hoặc qua thức ăn hay qua những hạt có thể tiêu hóa được. Hơn nữa, sử dụng probiotics sẽ góp phần làm giảm sử dụng hóa chất, kháng sinh trong phòng và trị bệnh cho tôm cá nuôi.

CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG

Probiotics được gọi dưới các tên khác nhau như “chế phẩm vi sinh”, “vi khuẩn có lợi” hoặc “vi sinh vật hiệu quả”, bao gồm vi khuẩn Lactobacillus, Actinomycetes, Nitrobacteria, vi khuẩn chuyển hóa đạm, Bifidobacterium, nấm men… Những vi khuẩn hữu ích này có thể cải thiện chất lượng nước nuôi thủy sản và hạn chế mầm bệnh trong nước từ đó gia tăng năng suất thủy sản nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản, Probiotics được sử dụng như phương tiện kiểm soát dịch bệnh, bổ sung hoặc trong một số trường hợp thay thế các chất kháng khuẩn. Các nhóm vi tảo (Tetraselmis), nấm men (Debaryomyces, Phaffia và Saccharomyces), vi khuẩn gram dương (Bacillus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Micrococcus, Streptococcus và Weissella) và vi khuẩn gram âm (Aeromonas, Alteromonas, Photorhodobacterium, Pseudomonas và Vibrio) đều được sử dụng.

Tuy nhiên, phương thức hoạt động của probiotics chưa được nghiên cứu đầy đủ một cách hệ thống. Theo một số những công trình công bố gần đây, trong nuôi trồng thủy sản, cơ chế hoạt động của vi khuẩn Probiotics có thể theo các khía cạnh:

- Cạnh tranh loại trừ vi khuẩn gây bệnh hoặc tạo ra hoạt chất ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh;

- Cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết để tăng cường dinh dưỡng cho vật nuôi;

- Cung cấp men tiêu hóa để gia tăng quá trình tiêu hóa ở vật nuôi;

- Trực tiếp hấp thụ hoặc phân hủy vật chất hữu cơ hoặc chất độc trong nước cải thiện chất lượng nước;

- Thay đổi quá trình trao đổi chất của vi khuẩn và/ hoặc kích thích hệ miễn dịch của vật chủ.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TRÊN THẾ GIỚI

Những cố gắng để cải thiện quần thể vi sinh vật trong hệ thống nuôi trồng thủy sản đã được tiến hành cách đây khá lâu bằng việc sử dụng các dòng vi khuẩn có lợi.

1. Vadstein et al., (1993) cho rằng bổ sung trực tiếp vi khuẩn chọn lọc là một biện pháp để kiểm soát quần thể vi khuẩn trong suốt giai đoạn phát triển ấu trùng của cá biển.

2. Sorgeloos (1994) đề cập đến vấn đề cấy vi khuẩn hữu ích vào trong bể, trước khi thả cá bột, sẽ không những chỉ làm giảm cơ hội cho các vi khuẩn gây bệnh phát triển mà còn có tác động có lợi khi vi khuẩn hữu ích phát triển trong đường ruột của cá bột. Việc sử dụng khẩu phần ăn có chứa probiotics có thể có lợi cho cá bột khi bi sốc (stress) do môi trường hày do thao tác. Trong nuôi giáp xác, probiotics cũng đóng một vai trò đáng kể.

3. Garriques và Arevalo (1995) cho rằng việc sử dụng Vibrio alginolyticus, được phân lập từ nước biển, đã làm tăng tỉ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của tôm P. vannamei trong trại giống.

4. Nogami và Maeda (1992) nghiên cứu một dòng vi khuẩn PM-4, phân lập từ ao nuôi ghẹ, dòng vi khuẩn này đã làm giảm số lượng Vibrio spp. trong nước nuôi ghẹ, Portunus trituberculatus và làm tăng năng suất ấu trùng ghẹ.

5. Jiravanichpaisal và Chuaychuwong (1997) sử dụng Lactobacillus sp trong nuôi tôm sú (P. monodon) để hạn chế bệnh gây ra bởi nhóm vibrio và bệnh đốm trắng. Các tác giả đã xác định được hoạt động ức chế của Lactobacillus sp. trên nhóm Vibrio, E. coli và Staphylococcus sp.

HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CỦA PROBIOTICS

Việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm hạn chế tối đa khả năng sử dụng kháng sinh trong việc phòng và trị bệnh thủy sản là khuynh hướng đúng nhằm tránh khả năng tạo ra các dòng vi khuẩn kháng thuốc ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi và con người. Tuy nhiên, hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm sinh học còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó tính năng của các dòng vi khuẩn trong chế phẩm là yếu tố quan trọng nhất.

Hiện nay, hiệu quả sử dụng của probiotics chỉ được khẳng định đối với các trường hợp sử dụng trong điều kiện môi trường được kiểm soát tốt (phòng thí nghiệm, trại sản xuất giống hoặc trại nuôi trong nhà). Trường hợp ở các ao nuôi ngoài trời, điều kiện môi trường biến động lớn thì hiệu quả sử dụng của probiotics chưa được chứng minh một cách rõ ràng.

Bài viết đã được UV-Việt Nam mua tác quyền từ tác giả, bất cứ hình thức sao chép nào đều phải có trích dẫn nguồn từ Công ty Cổ Phần UV

Ứng dụng chế phẩm vi sinh EM trong NTTS và một số điểm lưu ý

Mặc dầu EM đã được giới thiệu với khoảng 80 loài vi khuẩn hữu ích khác nhau trong thành phần với vai trò có thể tham gia hầu hết các quá trình chuyển hóa vật chất quan trọng trong thủy vực, tuy nhiên để một sản phẩm tồn tại nhiều loại vi khuẩn trong điều kiện lỏng cũng là một điều cần lưu ý. Theo như thông tin trên sản phẩm EM là một hỗn hợp nhiều giống loài ci khuẩn bao gồm: vi khuẩn quang hợp (Rhodopseudomonas palustris tổng hợp ra chất hữu cơ từ CO2 và H2O), vi khuẩn lactic (Lactobacillus chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu), nấm men (Saccharomyces cerevisiae sản sinh vitamin và các axitamin), xạ khuẩn (sản sinh chất kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh và phân giải chất hữu cơ), nấm mốc, vi khuẩn (Bacillus subtilis phân hũy hợp chất hữu cơ).... Tuy nhiên chọn lựa một sản phẩm EM có chất lượng và ứng dụng đạt hiệu quả đòi hỏi người nuôi nên thận trọng chọn lựa.

21/05/2025

ỨNG DỤNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG TRONG NUÔI TÔM

Ts Phạm Thị Tuyết Ngân, khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ Thách thức lớn nhất trong ngành tôm ở qui mô toàn cầu là vấn đề dịch bệnh, đặc biệt bệnh có nguồn gốc từ vi khuẩn và chủ yếu là các loài Vibrio (Ajadi et al., 2016; Hoseinifar et al., 2018). Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND), hay còn gọi “hội chứng tôm chết sớm” (EMS), do vi khuẩn Vibriosis gây ra với tỷ lệ chết nghiêm trọng (lên đến 100%) và ảnh hưởng đến kinh tế trên toàn cầu (Lightner et al., 2012; Joshi et al., 2014; Kongrueng et al., 2015; Boonsri et al., 2017). Tôm nhiễm bệnh có biểu hiện tăng trưởng chậm, bụng đói và gan tụy bị teo nghiêm trọng (Joshi et al., 2014; Kongrueng et al., 2015; Sirikharin et al., 2015; Han et al., 2020). Ban đầu, tác nhân gây bệnh của AHPND đã được báo cáo là do Vibrio parahaemolyticus (VPAHPND) (Tran et al., 2013). Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng các vi khuẩn Vibrio spp. khác, chẳng hạn như Vibrio punensis (Restrepo et al., 2018), Vibrio owensii (Liu et al., 2015), Vibrio harveyi-like (Kondo et al., 2015) và Vibrio campbellii (Dong et al., 2017) cũng có khả năng gây AHPND ở tôm. Bên cạnh AHPND, các loại Vibrio khác thường được báo cáo trên tôm nuôi do Vibrio alginolyticus, Vibrio anguillarum, V. harveyi, Vibrio vulnificus, V. campbellii và Vibrio fischeri gây nên bệnh (Lavilla-Pitogo et al., 1990; Lightner, 1996; Lavilla -Pitogo et al., 1998; Chen et al., 2000; Jayasree et al., 2006; Longyant et al., 2008; Zheng et al., 2016; Chandrakala và Priya, 2017; Karnjana et al., 2019). Hơn nữa, các loài không thuộc Vibrio như Aeromonas spp. (Dierckens et al., 1998; Zhou et al., 2019), Streptococcosis spp. (Hasson et al., 2009), Shewanella spp. (Wang et al., 2000), Flavobacterium spp. (Chandrakala và Priya, 2017) và Pseudoalteromonas spp. (Zheng et al., 2016) cũng được ghi nhận là có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng NTTS tôm cá. Do đó, các chiến lược tập trung vào việc hạn chế sự phát triển hoặc hoạt động của vi khuẩn gây bệnh là rất cần thiết. Để giải quyết vấn đề tôm nhiễm bệnh AHPND, kháng sinh đã dược sử dụng. Tuy nhiên cho đến nay, hầu như chưa có thuốc điều trị đặc hiệu cho dịch bệnh này, hầu hết các dòng vi khuẩn V. parahaemolyticus kháng được hoàn toàn với oxytetracylin, là kháng sinh chủ yếu trộn vào thức ăn nuôi tôm định kỳ. Do đó sử dụng kháng sinh để trị bệnh không có hiệu quả, ngoài ra việc sử dụng kháng sinh còn gây ảnh hưởng đến môi trường nuôi tôm, đến sự tăng trưởng của tôm và gây ảnh hưởng đến chất lượng tôm.

07/11/2024

NUÔI TÔM VÀ XU THẾ SỬ DỤNG VI SINH VẬT HỮU ÍCH (PROBIOTIC) Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến nuôi tôm ngoài nguyên nhân nắng nóng kéo dài thì nhiều diện tích tôm nuôi bị thiệt hại còn do nguồn nước trên các kênh rạch bị ô nhiễm nặng, khiến bệnh phát sinh và lây lan. Đặc biệt, nhiều kênh, rạch có độ mặn quá cao đã ảnh hưởng đến sự phát triển của tôm. Do vậy để ngành nuôi tôm ven biển phát triển bền vững, rất cần sự đồng hành, đó là tiếp tục đầu tư đồng bộ cơ sở hạ tầng vùng sản xuất và ương dưỡng giống tập trung theo quy hoạch chung của ngành, từng bước chủ động nguồn giống tại chỗ cung ứng nhu cầu phát triển sản xuất thủy sản. Giám sát, xử lý để giảm thiểu các nguồn xả thải ảnh hưởng đến môi trường nuôi tôm; đồng thời, hướng dẫn người dân thực hiện tốt các quy định về quản lý, phòng ngừa khi có dịch bệnh xảy ra, hạc chế dịch bệnh lây lan trên diện rộng. Để đạt được hiệu quả toàn diện này trong nuôi tôm, theo tôi người nuôi phải ý thức mọi vấn đề liên quan và chú trọng đến việc quản lý chất lượng nước nuôi và xả thải để đảm bảo trên qui mô rộng nguồn nước mặt không bị ô nhiễm, đây là giải pháp lâu dài. Do vậy việc sử dụng vi khuẩn hữu ích trong quá trình nuôi và trước khi xả thải là cần thiết để đạt được những hiệu quả tịch cực mà ngành nghề mang lại cho người dân và xã hội.

08/11/2024

PHÂN BIỆT ĐỐM TRẮNG TRÊN TÔM DO VI-RÚT, VI KHUẨN VÀ MÔI TRƯỜNG

Bệnh đốm trắng do vi-rút là một trong những bệnh nguy hiểm cho tôm nuôi vì tỷ lệ chết cao và thời gian chết rất nhanh. Tuy nhiên, không phải tôm có đốm trắng nào cũng do vi-rút gây ra mà có thể tôm bị đốm trắng do vi khuẩn hay do yếu tố môi trường. Vì vậy, nắm vững kiến thức cơ bản về bệnh đốm trắng như hiểu biết về nguyên nhân, triệu chứng cũng như cách phân biệt bệnh để có chiến lược phòng ngừa và chữa trị là rất cần thiết.

07/11/2024