Đánh giá hiệu quả tác dụng của một vài hợp chất tự nhiên chiết xuất từ thảo mộc trong điều kiện trị bệnh phát sáng do Vibrio harveyi
Trang 1BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***************
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TÁC DỤNG CỦA MỘT VÀI HỢP CHẤT TỰ NHIÊN CHIẾT XUẤT TỪ THẢO MỘC TRONG
ĐIỀU TRỊ BỆNH PHÁT SÁNG DO Vibrio harveyi
TRÊN TÔM SÚ (Penaeus monodon)
Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2001 – 2005
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH NGHI
Thành phố Hồ Chí MinhTháng 9/20051
Trang 2BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
**********
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TÁC DỤNG CỦA MỘT VÀI HỢP CHẤT TỰ NHIÊN CHIẾT XUẤT TỪ THẢO MỘC TRONG
ĐIỀU TRỊ BỆNH PHÁT SÁNG DO Vibrio harveyi
TRÊN TÔM SÚ (Penaeus monodon)
Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
Thành phố Hồ Chí MinhTháng 9/20052
Trang 3Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong trường Đại học Nông Lâm đã trang bị cho tôi những kiến thức quý giá trong suốt bốn năm đại học giúp tôi
có đủ khả năng để hoàn thành khóa luận này.
Tiếp theo, tôi vô cùng cảm ơn cô Lý Thị Thanh Loan đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn chị Uyên cán bộ nghiên cứu trong phòng Vi khuẩn của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã tận tình hướng dẫn tôi trong phần tiến hành các thí nghiệm.
Đồng thời, tôi xin cảm ơn các anh chị trong phòng Vi khuẩn đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện khoá luận.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn các bạn của lớp CNSH K27 đã chia xẻ cùng tôi những vui buồn trong thời gian học cũng như đã động viên, khuyến khích tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện khóa luận.
Trang 4NGUYỄN ĐÌNH NGHI, Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Tháng 7/2005.
“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TÁC DỤNG CỦA MỘT VÀI HỢP CHẤT THIÊN NHIÊNCHIẾT SUẤT TỪ THẢO DƯỢC TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH PHÁT SÁNG DO
Vibrio harveyi TRÊN TÔM SÚ (Penaeus monodon).”
thảo dược có hiệu quả chống lại V harveyi trong phòng thí nghiệm, kết hợp với việc
bố trí thí nghiệm để kiểm tra tính hiệu quả thực tế của các loại hợp chất thảo dược nàyngay trên tôm nuôi
Những kết quả đạt được:
harveyi tốt nhất trong bốn hợp chất thảo dược thử nghiệm (B2, L, L2 và M)
là M
giảm tỷ lệ chết ở tôm khi cho tôm bệnh ăn thức ăn có trộn với hợp chất M ởnồng độ 500 và 750 mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày Quan sát kết quả bướcđầu cho thấy hợp chất này không ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của tôm
Trang 5NGUYEN DINH NGHI, Nong Lam University, Ho Chi Minh City, July/2005.
“EVALUATE THE EFFECT OF NATURAL SUBSTANCES EXTRACTED FROM
HERBS IN CURING VIBRIOSIS (Vibrio harveyi) ON BLACK TIGER SHRIMP (Penaeus monodon).
Guiding council:
Dr LY THI THANH LOAN
The subject was studied on V harveyi, has recognized as a devastating pathogen of shrimp V harveyi usually result in up to 100% mortality in larvae and
postlarvae of Penaeus shrimp In this research, A antibiogram method was used to
screen herbal compounds possess antimicrobial activity against V harveyi in vitro, combine with disposing experiments to test effectivity of herbal compounds on shrimp
in vivo.
Results:
V harveyi among 4 herbal compounds (L, L2, M and B2 compounds)
decreased mortality of shrimp when shrimp fed on diets supplemented with
500 and 750 mg/kg body weight/day of M compound And this compounddidn’t have any damaging effect to the growing of shrimp
Trang 6TRANG TRANG TỰA
LỜI CẢM TẠ iii
TÓM TẮT iv
ABSTRACT v
MỤC LỤC vi, vii, viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
DANH SÁCH CÁC HÌNH xi
Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu đề tài 2
1.3 Nội dung 2
Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nuôi tôm 3
2.1.1 Tình hình nuôi tôm trên thế giới 3
2.1.2 Tình hình nuôi tôm ở Việt Nam 6
2.1.3 Tình hình và thiệt hại của bệnh do Vibrio gây ra 9
ở tôm trên thế giới và tại Việt Nam 2.2 Bệnh phát sáng do Vibrio harveyi gây ra trên tôm 10
2.2.1 Đặc điểm của Vibrio harveyi 10
2.2.2 Dấu hiệu bệnh 13
2.2.3 Điều kiện phát sinh bệnh 14
2.2.4 Khu vực phân bố bệnh 14
2.3 Các phương pháp chẩn đoán bệnh phát sáng trên tôm 15
2.3.1 Phương pháp vi khuẩn học 15
2.3.2 Phương pháp mô học 15
2.3.3 Phương pháp miễn dịch học 15
2.3.4 Phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction) …… 15
Trang 7bệnh phát sáng trên tôm
2.4.1 Nhục đậu khấu 17
2.4.2 Cây Neem 18
2.4.3 Hương nhu tía 18
2.4.4 Cây sả 19
2.4.5 Cây ổi 20
2.5 Các hướng ứng dụng của công nghệ sinh học trong việc 21
ngăn chặn dịch bệnh phát sáng do Vibrio trên tôm trong tương lai 2.5.1 Ứng dụng của công nghệ sinh học trong việc chẩn 22
đoán phát hiện bệnh phát sáng do Vibrio trên tôm 2.5.2 Ứng dụng của công nghệ sinh học trong việc tạo 22
ra các chế phẩm dùng trong ngăn chặn và điều trị bệnh phát sáng do Vibrio trên tôm Phần 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 3.1 Thời gian và địa điểm 26
3.1.1 Thời gian 26
3.1.2 Địa điểm 26
3.2 Vật liệu và đối tượng nghiên cứu 26
3.2.1 Vật liệu 26
3.2.2 Đối tượng nghiên cứu 26
3.2.3 Dụng cụ và hóa chất 26
3.2.3.1 Dụng cụ 26
3.2.3.2 Môi trường và hóa chất 27
3.3 Phương pháp tiến hành 27
3.3.1 Thử nghiệm trong phạm vi phòng thí nghiệm 27
3.3.1.1 Phân lập dòng thuần Vibrio harveyi 28
3.3.1.2 Phương pháp kháng sinh đồ 29
theo phương pháp Mc Farland 3.3.2 Thử nghiệm trong phòng ướt Wet-lab 30
3.3.2.1 Phương pháp kiểm tra các tính chất hoá 32
lý của nước nuôi
Trang 83.3.3 Phương pháp phân tích số liệu thống kê 34
Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm 36
4.1.1 Kết quả phân lập dòng thuần Vibrio harveyi . 36
4.1.2 Kết quả thí nghiệm kháng sinh đồ 37
4.1.3 Kết quả thử nghiệm hợp chất M 37
4.2 Kết quả thử nghiệm trong phòng Wet-lab 40
4.2.1 Kết quả kiểm tra tính chất hoá lý của nước nuôi 40
4.2.2 Kết quả bố trí thí nghiệm 40
Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận
43
5.2 Đề nghị
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
PHỤ LỤC 50
Trang 9BHIA: Brain Heart Infusion Agar
COD: Chemical Oxygen Demand
Ctv: cộng tác viên
DMSO: Dimethyl Sulphoxide
DNA: Deoxyribonucleic acid
DO: Dissolved Oxygen
ELISA: Enzyme Linked Immunosorbent Assays
FAO: Food and Agriculture Organization
MBV: Penaeus monodon Baculovirus
MHA: Mueller Hinton Agar
O/F: Oxidation/Fermentation test
PCR: Polymerase Chain Reaction
TCBS: Thiosulfate Citrate Bile salts Sucrose agar
TSB: Tryptone Soya Broth
VP: Voges Proskauer
WSSV: White Spot Syndrome Virus
YHV: Yellow Head Virus
LD: Lethal Dose
Trang 10Bảng 2.1 Đặc điểm sinh hóa học của V harveyi 12
Bảng 3.1 Thành phần dung dịch của các ống nghiệm trong thí 29nghiệm Mc Farland
Bảng 4.1 Kết quả các phản ứng sinh hoá định danh Vibrio harveyi 36
Bảng 4.2 Kết quả tác dụng của các hợp chất ở các khoảng thời gian 37Bảng 4.3 So sánh hiệu quả của hợp chất M qua các khoảng thời 38gian ở từng nồng độ thử nghiệm
Bảng 4.4 So sánh hiệu quả giữa các nồng độ sau các khoảng thời 39
gian đối với V harveyi
Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra các tính chất hóa lý của nước nuôi tôm 40Bảng 4.6 Tỷ lệ tôm chết (%) ở các lô thử nghiệm 41Bảng 4.7 Kết quả kiểm tra mẫu nước và mẫu tôm của các bể thí 42 nghiệm
Trang 11Hình 2.1 Khuẩn lạc V harveyi phát sáng trong tối 11
Hình 2.2 Lá và hạt cây Neem 18
Hình 2.3 Cây sả 19
Hình 2.4 Cành và quả ổi 20
Hình 4.1 Kết quả kháng sinh đồ của hợp chất M 40
Trang 12Phần 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Nghề nuôi tôm trên thế giới đã có từ rất lâu nhưng nghề nuôi tôm hiện đại chỉthực sự ra đời kể từ những năm 1930, khi các nhà khoa học Nhật Bản sản xuất đượctôm giống nhân tạo Nghề nuôi tôm cũng chỉ thực sự bùng nổ từ những năm 80 khitôm giống đã được sản xuất ra với một số lượng lớn để cung cấp cho người nuôi (TrầnVăn Vỹ và ctv, 1993) Nhưng hiện nay nhiều nơi trên thế giới, nghề nuôi tôm đang bịgây trở ngại bởi nạn dịch bệnh lay lan khắp nơi Các dịch bệnh thường hay xảy ra đốivới tôm là bệnh đốm trắng, bệnh đầu vàng, bệnh MBV, bệnh do Vibrio, nấm… gâythiệt hại nghiêm trọng cho nghề nuôi tôm
Một trong các bệnh đáng quan tâm hiện nay đó là bệnh do vi khuẩn phát sáng
thuộc nhóm Vibrio, trong đó đáng chú ý là Vibrio harveyi Chúng có thể gây bệnh qua tất cả các giai đoạn của tôm nuôi và được xem là nguồn gốc gây thiệt hại nghiêm trọng
trên tôm giống ở các trại sản xuất Nhiều trường hợp nhiễm bệnh đã được phát hiện ởAustralia, Ecuador, Ấn Độ, Indonesia, Philippines, Đài Loan và Thái Lan trên nhiềugiống tôm khác nhau Các sự giảm sút gần đây trong nghề nuôi tôm ở Việt Nam, Ấn
Độ, Bangladesh, Philippines và Trung Quốc chủ yếu là do sự tác động của Vibrio(Fraser, 2005)
Tôm nhiễm bệnh phát sáng do V harveyi thường có các dấu hiệu biến ăn, bơi
yếu, cơ thể chuyển sang màu trắng đục, có thể phát sáng và xuất hiện những vùngthoái hóa mô gan Mật độ tôm thả nuôi cao, thức ăn giàu protein, môi trường ương
trứng dưới mức thuận lợi đã tạo môi trường lý tưởng cho V harveyi và gây ra tỷ lệ
chết cao có thể lên đến 100% (Fraser, 2005)
Hiện nay có nhiều cách để ngăn chặn bệnh phát sáng trên tôm như sử dụngkháng sinh, dùng hoá chất để xử lý ao nuôi và sử dụng chế phẩm sinh học Tuy nhiên
Trang 13do các mặt hạn chế và hiệu quả sử dụng của chúng không cao nên để giảm thiệt hạicủa bệnh phát sáng, người nuôi vẫn sử dụng các biện pháp phòng ngừa là chủ yếu.
Nhiều nghiên cứu để tìm ra các biện pháp mới ngăn chặn bệnh phát sáng đãđược tiến hành, trong đó người ta đã tìm ra được nhiều chất có nguồn gốc sinh học hứahẹn nhiều tiềm năng trong việc điều trị bệnh phát sáng trên tôm Tuy nhiên các hợpchất này vẫn đang còn trong giai đoạn nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Để có thểđưa vào ứng dụng trong sản xuất cần phải tiến hành nhiều thí nghiệm kiểm tra hiệuquả của chúng trong việc điều trị bệnh trên tôm Hiện tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồngThuỷ sản II, các cán bộ nghiên cứu đã tìm ra một số hợp chất chiết xuất từ thảo dược
có nhiều tiềm năng trong việc điều trị bệnh phát sáng trên tôm Bước tiếp theo trongnghiên cứu là đánh giá hiệu quả tác dụng của hợp chất đó trong việc điều trị trước khiđưa ra ứng dụng thực tế trong sản xuất Đây cũng chính là nội dung thực hiện đề tàikhóa luận, “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TÁC DỤNG CỦA MỘT VÀI HỢP CHẤTTHIÊN NHIÊN CHIẾT SUẤT TỪ THẢO DƯỢC TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH PHÁT
SÁNG DO Vibrio harveyi TRÊN TÔM SÚ (Penaeus monodon).”
1.2 Mục tiêu đề tài
Đánh giá hiệu quả tác dụng của hợp chất chiết xuất từ thảo dược trong việc điều
trị bệnh nhiễm khuẩn do Vibrio harveyi gây ra trên tôm sú (Penaeus monodon).
1.3 Nội dung
khuẩn
với vi khuẩn V harveyi bằng phương pháp kháng sinh đồ.
nghiệm đối với V harveyi gây bệnh trên tôm.
Trang 14Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình nuôi tôm
2.1.1 Tình hình nuôi tôm trên thế giới
Lịch sử nuôi cá và các loại thủy sản đã có từ rất lâu Những tài liệu sớm nhấtghi chép về hoạt động nuôi trồng thủy sản ở Trung Quốc vào thế kỷ XII trước Côngnguyên Vào thế kỷ XV, cá Măng và các loài thủy sản khác bao gồm cả tôm biển đượcnuôi phổ biến trong những đầm nước lợ diện tích lớn tại Indonesia (Nguyễn Văn Hảo,2000) Nhưng nhìn chung nghề nuôi tôm chỉ mới bắt đầu phát triển nhanh từ nhữngnăm đầu thập kỷ 80 của thế kỷ XX và có thể chia nghề nuôi tôm trên thế giới thành 3giai đoạn chính như sau (Nguyễn Thanh Phương, 2004):
- Giai đoạn 1: Giai đoạn nghiên cứu và phát triển sau đó là sự phát triển nhảy
vọt (từ những năm 60 đến những năm 80) Trong giai đoạn này tôm chủ yếu được nuôiquãng canh ven biển hoặc có thể là sản phẩm phụ của các ao nuôi cá măng, cá đối như
ở Đài Loan, Philippines, Indonesia… Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để cải tiếncác kỹ thuật nuôi làm cơ sở phát triển cho nghề nuôi tôm sau này
- Giai đoạn 2: Nghề nuôi tôm gặp nhiều khó khăn (từ những năm 80 đến những
năm 90) Giai đoạn này có nhiều trở ngại xảy ra liên quan đến bệnh tật, suy thoái tàinguyên, ô nhiễm môi trường và mâu thuẫn về kinh tế xã hội
- Giai đoạn 3: Nghề nuôi tôm hiện nay và tương lai Do những trở ngại trên, xu
hướng hiện nay và trong thời gian tới là nuôi tôm theo hướng bền vững với sự đa dạnghóa đối tượng nuôi, cải thiện qui hoạch và quản lý trong phát triển
Dựa vào quy mô và kỹ thuật nuôi có thể chia các hình thức nuôi tôm thành 3loại hình chính: quãng canh, bán công nghiệp và công nghiệp Hình thức nuôi tômquãng canh có trước tiên, hình thức nuôi này dựa hoàn toàn vào nguồn tôm giống và
Trang 15thức ăn có trong tự nhiên trong diện tích đầm nuôi lớn để thu sản phẩm Đây là hìnhthức nuôi đạt năng suất thấp nhất Do nhu cầu thị trường của con tôm tăng và nhữngtiến bộ đạt được trong sản xuất giống tôm, hình thức nuôi tôm bán công nghiệp có thảgiống và cho ăn bổ sung được hình thành vào khoảng hai thập niên qua, đạt được năngsuất cao hơn Gần đây, nuôi tôm công nghiệp được sự hổ trợ của công nghệ sinh học,trở thành nguồn cung cấp tôm chủ yếu cho thị trường xuất khẩu (Nguyễn Văn Hảo,2000).
Trên thế giới có hai khu vực nuôi tôm lớn: Tây bán cầu gồm các nước châu Mỹ
La Tinh và ở Đông bán cầu gồm các nước Nam và Đông Nam Á Năm 1997 khu vựcTây bán cầu, Ecuador đạt 130.000 tấn (diện tích nuôi là 180.000 ha), chiếm 66% tổnglượng tôm nuôi của khu vực Cũng trong năm này, sản lượng tôm nuôi của khu vựcĐông bán cầu đạt 462.000 tấn chiếm 70% tôm nuôi trên thế giới Thái Lan là nướcđứng đầu với sản lượng 150.000 tấn (diện tích nuôi 70.000 ha) chiếm 32,5% sản lượngcủa khu vực, kế đến là Indonesia, Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh và Việt Nam(Nguyễn Văn Hảo, 2000)
Mặc dù bắt đầu muộn nhưng có thể nói nghề nuôi tôm đã phát triển khá nhanh
và dần dần đã trở thành một ngành kinh tế quan trọng ở vùng ven biển của nhiều quốcgia Nhìn chung, ở các quốc gia có nghề nuôi tôm phát triển, diện tích nuôi tôm ngàycàng được mở rộng Một ví dụ điển hình là tại Trung Quốc, năm 1991, tổng diện tíchnuôi là 140.000 ha, năm 1997 diện tích nuôi tăng lên 160.000 ha (Nguyễn Văn Hảo,2000) và đến năm 2001 diện tích nuôi của Trung Quốc là 230.000 ha (Shenzhen,2002)
Theo số liệu của FAO, năm 2003 tổng sản lượng tôm nuôi của châu Á đạt 1,35triệu tấn, chiếm khoảng 86% sản lượng toàn cầu, trong đó dẫn đầu là Trung Quốc vớisản lượng đạt 390.000 tấn Điều này cho thấy châu Á là khu vực có nghề nuôi tômphát triển khá mạnh (Huỳnh Hữu Đức, 2004)
Nhìn chung sản lượng tôm nuôi trên toàn thế giới không tăng đáng kể trongkhoảng 10 năm qua từ 686.000 tấn vào năm 1993 lên 804.000 tấn vào năm 2000 Các sốliệu thống kê của FAO cho thấy có sự tăng giảm không theo qui luật về sản lượng tôm
Trang 16nuôi trên toàn thế giới Năm 1993 sản lượng giảm đến 24 % nhưng năm 1994 tăng đến17% Tuy nhiên, sản lượng tôm nuôi ở một số quốc gia lại tăng đáng kể Việt Nam làmột ví dụ điển hình về sự gia tăng sản lượng nuôi, từ năm 2001 đến 2003 thì tăng xấp xỉ
2 lần trong khi diện tích nuôi chỉ tăng 1,5 lần Những quốc gia đứng đầu về sản lượngtôm nuôi là Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ, Ecuador, Indonesia và Trung Quốc Nhữngquốc gia này chắc chắn sẽ giữ vị trí đầu trong nhiều năm tới bởi lẽ họ vẫn giữ tốc độphát triển về nuôi tôm Tuy nhiên, cũng cần thấy rằng sản lượng tôm nuôi có thể bị biếnđộng lớn vào bất kỳ thời điểm nào mà yếu tố dịch bệnh chi phối lớn nhất (NguyễnThanh Phương, 2004)
Cho tới nay các loại giống tôm được đưa vào sản xuất ngày càng trở nên phongphú Nhưng nhìn chung các nhà nuôi tôm tập trung chủ yếu vào các giống tôm sú và
tôm thẻ chân trắng vì thị trường tiêu thụ các loại tôm này khá lớn Tôm sú (P.
monodon) chiếm hơn 50 % tổng sản lượng Ở một số quốc gia như Thái Lan thì sản
lượng tôm sú không tăng nhưng tôm thẻ chân trắng (P vannamei) đang được đưa vào
nuôi và sẽ đạt sản lượng lớn trong những năm tới đây Những đối tượng tôm khác
cũng có sản lượng đáng kể là tôm thẻ Trung Quốc (P chinensis) và tôm thẻ Nhật Bản (P japonicus) (Nguyễn Thanh Phương, 2004).
Tổng thể trong những năm hiện nay thì nghề nuôi tôm đã có sự phát triểnchậm lại mà chủ yếu là do sự bộc phát và lây lan của dịch bệnh, nhất là bệnh virus vàvấn đề môi trường ở một số quốc gia Ở một số quốc gia nuôi tôm phát triển khánhanh trong các năm qua (Việt Nam), trong khi đó một số khác thì không phát triển,thậm chí còn giảm (Đài Loan, Trung Quốc,…) (Nguyễn Thanh Phương, 2004)
Trong xu hướng phát triển bền vững nghề nuôi tôm thì diện tích nuôi tôm toànthế giới sẽ không biến động lớn nhưng ở các quốc gia đang phát triển sẽ tiếp tục tăng(Việt Nam, Ấn Độ,…), do nhiều quốc gia đang phát triển xem sản xuất tôm là mộtngành sản xuất quan trọng và mang lại hiệu quả kinh tế cao Việt Nam là một ví dụcho sự tiếp tục về phát triển nuôi tôm (Nguyễn Thanh Phương, 2004)
Nuôi tôm trong xu hướng tới sẽ tập trung cải thiện kỹ thuật nuôi, nuôi tôm pháttriển theo hướng bền vững và nuôi sản phẩm chất lượng cao Hầu hết các quốc gia đều
Trang 17hướng tới xây dựng các qui trình nuôi tốt và vùng nuôi an toàn nhằm tạo sản phẩm phùhợp với yêu cầu thị trường ngày càng đòi hỏi chất lượng nghiêm ngặt.
2.1.2 Tình hình nuôi tôm ở Việt Nam
Bờ biển Việt Nam trải dài 3.260 km từ Quãng Ninh ở phía Bắc đến Kiên Giang ởphía Nam, đây là tiềm năng to lớn cho nuôi trồng thủy sản nước mặn và nước lợ Nghềnuôi tôm ở nước ta đã có từ lâu đời nhưng trước đây chủ yếu nuôi theo hình thức dân gianquãng canh nên năng suất đạt được không cao Về sau nhờ áp dụng những kỹ thuật tiến
bộ, đặc biệt là những kỹ thuật về sản xuất giống, đã tạo ra cho nghề nuôi tôm ở nước ta cónhững bước tiến mạnh mẽ (Nguyễn Văn Hảo, 2000)
Dựa vào điều kiện sinh thái và khí hậu có thể chia các tỉnh có thể nuôi tôm sú ởnước ta thành 3 khu vực chính (Nguyễn Văn Hảo, 2000):
Khu vực phía Bắc
giữa các mùa đã hạn chế sự phát triển nuôi tôm sú ở các tỉnh phía Bắc Năm 2003, tổngdiện tích nuôi tôm của toàn khu vực là 41.372 ha (Bộ Thuỷ sản, 2004) Tại Hải Phòng,tôm sú đã được nuôi thử nghiệm đầu tiên vào năm 1989 nhưng hiệu quả đạt rất thấp.Năm 1991 – 1993 các mô hình thử nghiệm đã đạt hiệu quả nhất định và từ năm 1995đến nay phong trào nuôi tôm sú ở Hải Phòng được nhân lên rộng rãi và mở ra triển vọngtrở thành nghề nuôi chính Quãng Ninh là một vùng đất có tiềm năng lớn để phát triểnnghề nuôi tôm, với 22.300 ha diện tích mặt nước Năm 2003, toàn tỉnh có 14.820 hadiện tích nước mặt đã được sử dụng nuôi thuỷ sản nước lợ, trong đó nuôi tôm chiếm10.440 ha Sản lượng tôm nuôi năm 2003 của toàn tỉnh đạt 17.260 tấn (Đào Văn Trí,2004)
Khu vực miền Trung
Bờ biển miền Trung có mực nước ven bờ sâu, nền đáy cát và có ít sông lớn sovới miền Bắc và miền Nam, do đó nước biển trong và ít bị ô nhiễm hơn bởi các chất
Trang 18thải công nghiệp, nông nghiệp và các loại khác Tuy nhiên, hiện tượng bão lũ xảy ravào những tháng cuối năm (tháng 9 – tháng 12) là hạn chế lớn cho nuôi trồng thủy sảntại vùng này.
Năm 1988 – 1990, phong trào nuôi tôm mới bước vào thời kỳ chuyển từ nuôiquãng canh cải tiến đến nuôi bán công nghiệp Miền trung là khu vực đi đầu trong lĩnhvực phát triển công nghệ nuôi tôm ở nước ta Năm 1995 năng suất tôm nuôi trung bìnhmới đạt 415 - 1.144 kg/ha/năm Năm 1996, một số mô hình nuôi công nghiệp ở NinhHòa, Nha Trang và Cam Ranh đã được triển khai và đạt được năng suất trên 5 tấn/ha/vụ.Năm 1997, mô hình nuôi công nghiệp của Thái Lan cũng đã được thử nghiệm thànhcông tại Ninh Thuận, Bình Thuận và đang có xu hướng nhân rộng ở khu vực miềnTrung Nuôi tôm sú bán công nghiệp đã được hầu hết các hộ nuôi tôm áp dụng góp phầntăng nhanh năng suất bình quân của khu vực
Khu vực phía Nam
Đây là khu vực có vị trí địa lý, điều kiện thời tiết khí hậu và thổ nhưỡng thuậnlợi cho phát triển nông nghiệp nói chung và cho nuôi trồng, khai thác thủy sản nóiriêng Thực tế khu vực phía Nam đã đóng góp hơn 80% vào sản phẩm thủy sản chungcủa toàn ngành hàng năm
Cà Mau là một trong các tỉnh có nghề nuôi tôm khá phát triển, trong những nămgần đây luôn là tỉnh đi đầu trong phát triển nghề nuôi tôm của cả nước Năm 2003,diện tích nuôi tôm của toàn tỉnh Cà Mau đạt 224.000 ha chiếm gần 41% diện tích nuôitôm của cả nước (Đào Văn Trí, 2004)
Ðồng bằng sông Cửu Long là khu vực có phong trào nuôi tôm phát triển mạnh,
tỷ lệ sản lượng tôm nuôi chiếm hơn 50% của cả nước Năm 2003, tổng diện tích nuôitôm của ĐBSCL là 476.582 ha chiếm 87,2% tổng diện tích nuôi tôm nước lợ của cảnước, chủ yếu ở các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang, Sóc Trăng và Bến Tre Sảnlượng tôm sú đạt được trong năm 2003 của cả vùng là 153.000 tấn chiếm 76,5% tổngsản lượng tôm nuôi của cả nước (Đào Văn Trí, 2004)
Trang 19Trong những năm qua, nghề nuôi tôm ở nước ta phát triển mạnh Diện tích nuôitôm gia tăng nhanh chóng từ 50.000 ha năm 1985 lên đến 295.000 ha năm 1998 với 30tỉnh có nuôi tôm sú (Bộ Thủy sản, 1999) Năm 2003, tổng diện tích nuôi tôm của cả
gia tăng đáng kể, năm 2003 tổng sản lượng tôm nuôi Việt Nam đạt 224.000 tấn tăng11% so với năm 2002 (Huỳnh Hữu Đức, 2004)
Hiện nay, về sản lượng các mặt hàng xuất khẩu, tôm chiếm khoảng 1/4, nhưng
về giá trị lại chiếm tới 50% (Thái Thị Thanh Dương, 2004) Rõ ràng trong kim ngạchxuất khẩu của ngành thuỷ sản, tôm vẫn đang giữ một vị trí rất quan trọng Và vì thếnghề nuôi tôm vẫn là một nghề khá hấp dẫn mang lại giá trị kinh tế khá cao
Năm 2004, xuất khẩu thuỷ sản Việt Nam đã gặp rất nhiều khó khăn, từ vụ kiệnchống bán phá giá tôm tại Mỹ đã tác động mạnh tới kim ngạch xuất khẩu chung củatoàn ngành cũng như đe dọa tới sự phát triển của nghề nuôi tôm ở nước ta vì thị trường
Mỹ chiếm tới 65% giá trị tôm xuất khẩu của Việt Nam Bên cạnh đó, mặc dù Nhật Bản
có nhu cầu nhập khẩu thuỷ sản, nhưng giá tôm sú xuất sang thị trường này đang giảmmạnh (Hà Yên, 2004)
Do vậy, các doanh nghiệp xuất khẩu thuỷ sản Việt Nam đã chuyển hướng sangthị trường châu Âu, Trung Quốc Hiện Anh và Bỉ là hai thị trường nhập khẩu tômchính của Việt Nam tại châu Âu, chiếm khoảng 40% tổng kim ngạch xuất khẩu sangthị trường châu Âu Việc mở rộng thị trường tại châu Âu về phía Đông không chỉ đơnthuần gia tăng kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam mà còn tạo ra thị trường mới chocác mặt hàng thuỷ sản giá thấp Thị trường này cũng được đánh giá là nơi tiêu thụ cánước ngọt tiềm năng Tuy nhiên, hạn chế của thị trường mới là mức giá nhập khẩuthấp (Hà Yên, 2004)
Bên cạnh khó khăn về thị trường tiêu thụ, đối với một quốc gia đang phát triểnnghề nuôi tôm như Việt Nam thì các đòi hỏi của thị trường về sản phẩm chất lượngcao, phát triển bền vững, quản lý dịch bệnh, môi trường, giống chất lượng cao… sẽ lànhững khó khăn gặp phải trong quá trình phát triển Trong đó đáng lo là vấn đề dịchbệnh lay lan đã kiềm hãm sự phát triển của nghề nuôi ở một số nơi trong nước
Trang 20Vấn đề kỹ thuật thuật nuôi trong đó quản lý dịch bệnh, quản lý môi trường theohướng sinh học, giống sạch bệnh hay giống kháng bệnh… là những hướng mà nghềnuôi tôm nước ta sẽ phải thực hiện trong tương lai.
Việc giải quyết hiệu quả các vấn đề này đòi hỏi cần phải có thời gian cùng vớinhững biện pháp chiến lược đúng đắn của nhà nước Trong xu thế phát triển nghề nuôitôm bền vững trong tương lai thì vấn đề chất lượng tôm sạch sẽ đặt lên hàng đầu Việcđầu tư nghiên cứu và áp dụng các kỹ thuật tiến bộ đặc biệt là các thành tựu trong lĩnhvực công nghệ sinh học nên cần được tiến hành một cách hợp lý để góp phần ổn định
sự phát triển của nghề nuôi tôm nhằm nâng cao chất lượng và sản lượng của tôm nuôi
ở nước ta
2.1.3 Tình hình và thiệt hại của bệnh do Vibrio gây ra ở tôm trên thế giới
và tại Việt Nam
Nghề nuôi tôm ngày nay đã trở thành một ngành kinh tế quan trọng đem lại thunhập khá cao cho nông dân Có thể nói diện tích nuôi tôm hàng năm càng gia tăng, tuynhiên khi diện tích nuôi càng mở rộng thì rủi ro trong nghành nuôi tôm càng gia tăng,điển hình là sự gia tăng của các mầm bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng đến sản xuất
Các số liệu thống kê cho thấy sản lượng tôm nuôi trên thế giới giảm dần từ733.000 tấn năm 1994 còn 712.000 tấn năm 1995, rồi 693.000 tấn năm 1996 và đếnnăm 1997 chỉ còn 660.000 tấn Tại Việt Nam trong hai năm 1994 – 1995 hiện tượngtôm nuôi chết hàng loạt và lan rộng trên hầu hết các tỉnh ven biển phía Nam đã gâythiệt hại trên dưới 250 tỉ đồng (Nguyễn Văn Hảo, 2000) Báo cáo kết quả nuôi trồngthuỷ sản năm 2003 của ngành đã đưa ra vài con số: cả nước có 546.757 ha nuôi tômnước lợ thương phẩm, trong đó diện tích có tôm nuôi bị bệnh và chết là 30.083 ha Cáctỉnh, thành ven biển từ Ðà Nẵng đến Kiên Giang có tới 29.200 ha nuôi tôm bị chếtnhiều, chiếm 97,06% diện tích có tôm bị chết trong cả nước (Hà Anh, 2004)
Bệnh truyền nhiễm được xem là yếu tố quan trọng nhất góp phần làm giảm sútsản lượng tôm nuôi Việc khống chế các mầm bệnh bằng cách dùng hóa chất theophương pháp truyền thống cho thấy ngày càng mang lại hiệu quả thấp đối với các mầmbệnh mới xuất hiện Ngược lại công nghệ sinh học ngày càng gia tăng vai trò hữu hiệu
Trang 21của mình trong chẩn đoán các mầm bệnh, giải thích rõ quá trình phát sinh bệnh, pháttriển các phương thức chẩn đoán và phòng ngừa hữu hiệu đối với dịch bệnh Hiện naybệnh truyền nhiễm do nhóm vi khuẩn phát sáng và nhóm virus MBV, YHV và WSSVđược xem là tác nhân gây bệnh đáng được quan tâm nhất làm ảnh hưởng đến sảnlượng tôm nuôi hàng năm (Nguyễn Văn Hảo, 2000).
Trước đây, nhóm Vibrio được xem là nhóm vi khuẩn cơ hội Tuy nhiên gần đây
qua nhiều ổ dịch xảy ra trên tôm sú nuôi do vi khuẩn Vibrio gây ra cho thấy loài này
dường như được xem là vi khuẩn gây bệnh tiên phát thật sự chứ không phải là vi
khuẩn cơ hội Vibrio gây chết ấu trùng tôm, tôm giống, tôm thương phẩm và kể cả tôm
trưởng thành Dịch bệnh có thể gây chết 100% (Lightner và ctv, 1988)
Trong năm 2003, thiệt hại do V harveyi gây ra cho nghề nuôi tôm của toàn thế
giới là 800 triệu USD, trong đó chỉ tính riêng ở Thái Lan, thiệt hại đã là 160 triệu USD(Fraser, 2005)
Trong 30 chủng nghi ngờ thu được từ ấu trùng bị bệnh phát sáng tại Khánh
Hòa, người ta nhận thấy V harveyi chiếm ưu thế với tần số bắt gặp là 14/30 (46,67%), sau đó đến V parahaemolyticus 6/30, chiếm 20% Ngoài ra còn gặp V vulnificus 3/30
(10%), đây cũng chính là những loài vi khuẩn đã được nhiều tài liệu thông báo là tácnhân gây bệnh phát sáng ở tôm sú ấu trùng (Nguyễn Văn Hảo và ctv, 2002)
2.2 Bệnh phát sáng do Vibrio harveyi gây ra trên tôm
2.2.1 Đặc điểm của Vibrio harveyi
Nhóm Vibrio phát sáng là 1 phần của hệ vi sinh vật tự nhiên khu trú ở vùng biển
ven bờ, được tìm thấy trên bề mặt và cả bên trong ruột của các động vật sống ở biển V.
harveyi và V splendidus là 2 loài vi khuẩn phân lập được từ các mẫu tôm ấu trùng và
hậu ấu trùng bị bệnh phát sáng Tuy nhiên V harveyi mới được xem là loài vi khuẩn chủ
yếu gây bệnh phát sáng trên tôm (Lý Thị Thanh Loan, 1999)
V harveyi thuộc giống Vibrio, họ Vibrionaceae Đặc điểm chung của V harveyi là: vi khuẩn gram âm, hình que thẳng hoặc hơi uốn cong, kích thước
Trang 220,3 – 0,5 x 1,4 – 2,6 µm, gây ra hiện tượng phát sáng sinh học trên tôm trong
môi trường biển V harveyi không có mối quan hệ cộng sinh với bất kỳ sinh
vật biển nào, nó di chuyển bằng roi (Sung và ctv, 2001)
Quan sát trong bóng tối các đĩa cấy V harveyi trên môi trường BHIA thấy
khuẩn lạc phát ra các ánh sáng xanh nhạt
Hình 2.1 Khuẩn lạc V harveyi phát sáng trong tối (Zhang, 2001)
V harveyi có khả năng kháng chịu rất nhiều loại kháng sinh thông thường như
erythromycin, penicillin, streptomycin và sulfadiazine (Nguyễn Phương Lan, 1992)
V harveyi có khả năng tổng hợp enzyme catalase nên không bị tiêu diệt bởi
harveyi được trình bày trong bảng sau:
Trang 23Bảng 2.1 Đặc điểm sinh hóa học của V harveyi (John và ctv, 1994)
-Hiện nay vẫn chưa biết rõ về cơ chế gây bệnh của V harvaeyi, Liu (1997) cho
rằng protease, phospholipase hoặc hemolysin có thể giữ vai trò quan trọng trong việcgây bệnh, trong đó protease cystein giữ vai trò là ngoại độc tố chính đối với tôm.Montero và Austin (1999 ) cho rằng lipopolysaccharide có thể hình thành nên độc tố
gây chết của V harveyi dòng E2 đối với tôm.
Nhìn chung hemolysin của vi khuẩn đã được coi là yếu tố quan trọng của cácVibrio gây bệnh bằng cách gây nhiễm trùng máu và tiêu chảy ở vật chủ (Zhang, 2001)
Trang 242.2.2 Dấu hiệu bệnh
Cần phân biệt rõ sự phát triển bệnh trên tôm Nếu trong bể tôm có các đốm sánglớn trên những con tôm chết, đó là do các tập đoàn Coccobacilli tấn công vào các congây chết phát sáng, hiện tượng lâm sàng này không quan trọng Khi nước biển xử lýkhông tốt sẽ thường gặp hiện tượng này Nếu phát sáng trên các con sống, đốm sáng
rất nhỏ bên trong cơ thể của tôm thì đó là bệnh do V harveyi và V splendidus gây nên
(Phạm Văn Tình, 2000)
Dầu hiệu bên ngoài
Dấu hiệu để nhận biết tôm bị bệnh phát sáng là: tôm yếu lờ đờ, kém bắt mồihoặc bỏ ăn, có màu sậm hoặc trắng đục Màu sắc cơ thể đôi khi chuyển sang màuhồng Tôm bơi nổi, tấp mé, phát sáng phần đầu ngực hay toàn thân (quan sát đuợctrong bóng tối), có thể nhiễm 100% đàn tôm Tôm bệnh có thể bị đóng rong ở mang và
vỏ, gan tôm bị teo lại, sẫm màu, tôm chậm lớn Tôm có thể bị chết rải rác (10 – 20%)
và có thể tăng lên nếu trong giai đoạn 45 ngày nuôi đầu tiên (Đỗ Thị Hòa và ctv,2001)
Khi tôm nhiễm khuẩn toàn thân, thì tỷ lệ chết có thể lên đến 100% (Lý ThịThanh Loan, 1999) Ấu trùng có thể chết từ rải rác tới hàng loạt đặc biệt ở giai đoạntiền ấu trùng (Zoae, Mysis) (Đỗ Thị Hòa và ctv, 2001)
Dấu hiệu mô học
Tôm bị bệnh nặng, soi dưới kính hiển vi mẫu xoang bạch huyết và mẫu ruộtthấy dày đặc những vi khuẩn di động, cơ quan chủ yếu nhiễm khuẩn là gan tụy (Lý ThịThanh Loan, 1999)
Tôm giống dưới 45 ngày nuôi bị nhiễm bệnh phát sáng có biểu hiện tế bào ốngbên trong gan tụy bị phá hủy Chỗ lõm giữa các tế bào hình ống bị bịt kín bởi các bạchcầu và các tế bào sợi Tế bào biểu mô bị hoại tử và vi khuẩn tập trung từng đám trongLumen Quan sát ở những tôm nhỏ hơn thì thấy sự phá hủy ở các mô nhiều hơn (LýThị Thanh Loan, 1999)
Trang 252.2.3 Điều kiện phát sinh bệnh
Bệnh phát sáng trên tôm thường xảy ra trong tất cả các giai đoạn (Đỗ Thị Hòa
và ctv, 2001)
Vibrio phát sáng xâm nhập vào bể ương qua trứng tôm, tôm mẹ, thức ăn vàdụng cụ sản xuất Bệnh có thể lây nhiễm từ các trại giống, ao ương sang ao nuôi thịt.Phát triển mạnh trong những ao có hàm lượng chất hữu cơ cao, chất thải đáy ao tích tụnhiều Thường thấy ở những vùng có độ mặn cao, phát triển mạnh nhất ở độ mặn 30 –35‰ Ở dưới 5‰ hầu như không thấy bệnh này xuất hiện Bệnh có thể xuất hiện ở pH
từ 7,5 – 9, bệnh có thể xuất hiện khi mất tảo đột ngột hay do môi trường biến độngmạnh Các vi khuẩn gây bệnh có thể có trong nguồn nước cấp vào ao nuôi (Harris vàctv, 1996)
Theo một số tài liệu của Phillipine, Thái Lan và Indonesia, Vibrio gây bệnhphát sáng cũng được tìm thấy trong nước biển vùng ven bờ, nhất là những nơi có hàmlượng chất hữu cơ cao và có nhiều xác động thực vật chết sau chu kỳ “nở hoa” Sốlượng vi khuẩn Vibrio thường tăng vọt trong và sau mùa mưa, nhất là các tháng 10 –
12 Vì vậy vùng gần bờ biển cũng được xem là nguồn nhiễm chính (Lavilla – Pitogo
và ctv, 1998)
2.3 Các phương pháp chẩn đoán bệnh phát sáng trên tôm
2.3.1 Phương pháp vi khuẩn học
Trang 26Nuôi cấy tăng sinh khối trong môi trường canh TSB, phân lập giống thuần trênmôi trường TCBS, quan sát chọn những khuẩn lạc phát sáng trên đĩa cấy, cấy tăng sinhcác khuẩn lạc nghi ngờ trên môi trường BHIA, sau đó định danh vi khuẩn bằng cácphản ứng sinh hóa theo khóa phân loại Bergey (Jonh và ctv, 1994)
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện và ít tốn kém Tuy nhiên
nó có nhược điểm là mất nhiều thời gian để thực hiện
2.3.2 Phương pháp mô học
Tìm thấy các vi khuẩn hình que trong các mẫu mô tôm bệnh khi quan sát dướikính hiển vi Phương pháp này đòi hỏi người thực hiện phải có chuyên môn và kỹthuật cao (Lý Thị Thanh Loan, 1999)
2.3.3 Phương pháp miễn dịch học
Kỹ thuật ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assays) có thể được sử dụng
để phát hiện bệnh phát sáng do V harveyi trên tôm Phương pháp này được thực hiện
dựa trên nguyên tắc bắt dính đặc hiệu của kháng nguyên và kháng thể Phương pháp
này có thể xác định nhanh V harveyi từ mẫu tôm, mẫu nước và có thể xác định tất cả các dòng V harveyi (Robertson và ctv, 1998).
2.3.4 Phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction)
Hiện nay có thể dùng kỹ thuật khuếch đại DNA để chẩn đoán nhanh bệnh do
Vibrio trong vài giờ mà không phải mất nhiều thời gian để phân lập vi khuẩn Nguyên tắc của phương pháp này là phát hiện một đoạn DNA đặc hiệu cho V harveyi (Ruiz và
chi phí để thực hiện lại quá tốn kém và đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị cao
2.4 Một số loài thảo dược có tiềm năng trong việc điều trị bệnh phát sáng trên tôm
Ngày nay, việc sử dụng các loại hóa chất và kháng sinh trong nuôi tôm đã kéotheo các tác động xấu ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe của con người Theo xu
Trang 27thế phát triển nghề nuôi tôm trong tương lai, vấn đề chất lượng sạch của tôm nuôi ngàycàng được quan tâm đến, kéo theo là việc người ta phải tìm ra các phương pháp mới đểthay thế cho các loại hóa chất và kháng sinh trong việc điều trị bệnh cho tôm Từ rấtlâu, ông cha ta đã biết sử dụng nhiều loại thực vật thuộc các loài thảo dược trong thiênnhiên trong việc trị bệnh cho người và các loài vật nuôi Đây được xem là một nguồncung cấp dược liệu quý và phong phú cho nền y học của nhân loại Nhận thấy đượctiềm năng của các cây thảo dược, nhiều nhà khoa học đã tập trung vào nghiên cứu cáchợp chất chiết suất từ thảo dược với hy vọng tìm ra các bài thuốc mới dùng trong việcđiều trị bệnh cho tôm
Thấy được tiềm năng thay thế cho các loại hóa chất và kháng sinh của thảo dược,nhiều công trình nghiên cứu bước đầu đã được tiến hành nhằm tìm ra các hợp chất thảodược có khả năng ngăn chặn được bệnh phát sáng trên tôm do Vibrio
Năm 2003, Wijayati bước đầu đã sàng lọc và kiểm tra hoạt tính diệt khuẩn của
các dịch chiết bằng methanol từ một số loài cây thảo dược đối với 2 loài V.
paraheamotilicus và V harveyi bằng phương pháp kháng sinh đồ Kết quả cho thấy
các dịch chiết bằng methanol của 3 loại thảo dược là cây sả (Cymbopogon citrates), cây Neem (Azadirachta Indica) và cây ổi (Psidium guajava) đều có hoạt tính kháng khuẩn chống lại các mầm bệnh kể trên Nồng độ tối thiểu chống lại V harveyi của các
dịch chiết từ lá của cây sả, cây Neem và cây ổi là 128 ppm, 512 ppm và 2,048 ppm Từcác kết quả nghiên cứu cho thấy cây sả, Neem và ổi có thể được sử dụng để điều trịbệnh phát sáng trên tôm
Cũng trong năm này (2003), Sivaram và ctv đã tiến hành sàng lọc và đánh giáhiệu quả của một số dịch chiết bằng methanolic từ các loại thảo dược (như xuyên tâm
liên (Andrographus panicullata), nhục đậu khấu (Myristica fragrans), hương nhu tía (Ocimum sanctum), cà dại quả đỏ (Solanum surattense), bàng hôi (Terminalia
bellirica), sầu đâu (Azadirachta indica) và một số cây thảo dược khác) trong việc
chống lại V harveyi Và kết quả đã cho thấy các dịch chiết từ hương nhu tía và nhục
đậu khấu cho các vòng kháng khuẩn có thể so sánh với các chất kháng sinh thôngdụng
Trang 28Từ các kết quả nghiên cứu ban đầu, thảo dược trong tương lai có thể được xem
là một trong những giải pháp hiệu quả và bền vững cho việc điều trị bệnh phát sángtrên tôm Tuy nhiên, đây chỉ là những kết quả ban đầu, để có thể đưa chúng vào sửdụng trong thực tế cần phải có những nghiên cứu khác kỹ hơn để đánh giá hiệu quả tácđộng của chúng trong thực tiễn sản xuất, cũng như nắm được cơ chế tác dụng và kiểmtra tính an toàn của chúng đối với tôm
Sau đây là đặc điểm của vài loài thảo dược mà bước đầu đã được nghiên cứu vàxác định là có khả năng điều trị bệnh phát sáng trên tôm:
2.4.1 Nhục đậu khấu
Nhục đậu khấu còn gọi là nhục quả, muscade (Pháp), nutmeg (Anh) Tên khoa
học là Myristica fragrans thuộc họ Myristicaceae
Nhục đậu khấu thuộc loại cây to, cao 8-10m Toàn thân nhẵn Lá mọc so le,xanh tươi quanh năm Màu hoa vàng trắng Quả hạch, hình cầu hay quả lê, màu vàng,đường kính 5-8cm, khi chín nở theo chiều dọc thành 2 mảnh, trong chứa một hạt có vỏdày cứng, bao bọc bởi một áo hạt bị rách màu hồng
Nhục đậu khấu là loại cây ưa khí hậu nóng ẩm, được trồng nhiều ở vùng nhiệtđới
Trong cây có chứa một loại tinh dầu thơm, dễ bay hơi, trong đó Myristicin
Myristicin giống tương tự 3 loại ether thơm khác là eugenol, isoeugenol và safrol Hợpchất này được xem là một chất dược liệu quý trong y học
Trong y học nhân gian, cây nhục đậu khấu được dùng làm thuốc chống nônmửa, điều hòa hoạt động của ruột, dùng để trị các bệnh nhiễm khuẩn, lao và sốt (Gotke
và Maeshwari, 1990)
2.4.2 Cây Neem
Trang 29Cây Neem có tên khoa học là Azadirachta Indica, thuộc họ Meliaceae, có
nguồn gốc từ Ấn Độ Do khả năng chịu hạn cực kỳ tốt nên nó thường được trồng ởmột số quốc gia nằm cận xích đạo, như Senegal chẳng hạn
Hình 2.2 Lá và hạt cây Neem (Ranajit và ctv, 2002)
Trong thành phần hóa học của tinh dầu thu từ hạt Neem có chứa các chất có hoạttính kháng khuẩn kháng nấm như: Nimbin, Nimbolide, Azad irachtin và Mahmoodin
Theo một số tài liệu khoa học, toàn thân cây Neem là nguồn dược liệu quý, câycàng già thì dược tính càng cao (tuổi thọ của Neem có thể đến 200 năm) có thể bào chế
để chữa nhiều chứng bệnh như thủy đậu, tiểu đường, loét dạ dày, lao, phong (Ranajit
và ctv, 2002)…
2.4.3 Hương nhu tía
Hương nhu tía, É tía, tên khoa học là Ocimum sanctum, thuộc họ Hoa môi
-Lamiaceae
Là loại cây thảo cao gần 1 mét Thân cành màu đỏ tía, có lông Lá mọc đối, mépkhía răng, thường có màu nâu đỏ, có lông ở cả hai mặt; cuống lá dài Cụm hoa là chùmđứng gồm nhiều hoa màu trắng hay tím, có cuống dài, xếp thành vòng 6 – 8 chiếc Quả
bế nhỏ Toàn cây có mùi thơm dịu
Đây là một loài cây cổ sống ở nhiệt đới, thường được trồng lấy lá làm rau ăn,nhưng chủ yếu để làm thuốc
Trang 30Thành phần hóa học có tinh dầu với tỷ lệ 0,2 – 0,3% ở cây tươi và 0,5% ở câykhô; thành phần chính của tinh dầu là eugenol (trên 70%), methyleugenol (trên 12%)
và b- caryophyllen
Trong y học, eugenol được dùng làm thuốc tê tại chỗ, thuốc sát trùng chống bệnhhoại thư và bệnh lao phổi Eugenol rất thông dụng trong nha khoa (làm chất hàn răngtạm eugenat, làm thuốc điều trị viêm ngà, viêm xương ổ răng, làm toả bạc khi trángbạc trên răng), trong việc điều trị răng mòn, tê buốt (Chatterjee và ctv, 1982)
Là một loài liên nhiệt đới mọc hoang và được trồng lấy củ, lá làm gia vị và làmthuốc
Hình 2.3 Cây sả (Shahi và ctv, 2005)
Thành phần hoá học: Củ Sả chứa 1 – 2% tinh dầu màu vàng nhạt, thơm mùichanh, mà thành phần chủ yếu là citral (65 – 85%), geraniol (40%)
Ngoài công dụng dùng làm gia vị, Sả đã được dùng làm thuốc trong nhân dân
Sả được dùng để chữa: cảm mạo, nóng sốt đau đầu, đau dạ dày, ỉa chảy, phong thấp tê
Trang 31đau, đòn ngã tổn thương… Người ta còn dùng toàn cây Sả chưng cất tinh dầu; tinh dầu
Sả dùng khử mùi hôi tanh, xua ruồi muỗi Dùng xoa ngoài chữa cúm và phòng bệnhtruyền nhiễm (Shahi và ctv, 2005)
2.4.5 Cây ổi
Ổi có tên khoa hoc là Psidium guajava, thuộc họ Sim - Myrtaceae
Cây cao khoảng 5 – 10m Vỏ nhẵn, mỏng, khi già bong từng mảng lớn Cànhnon vuông, có nhiều lông mềm, về sau hình trụ và nhẵn Lá mọc đối, thuôn hay hìnhtrái xoan, gốc tù hay gần tròn, gân lá nổi rõ ở mặt dưới Hoa trắng, mọc đơn độc haytập trung 2 – 3 cái thành cụm ở nách lá Quả mọng hình cầu, chứa rất nhiều hạt hìnhbầu dục Ðài hoa tồn tại trên quả
Hình 2.4 Cành và quả ổi (Arima, 2002)
Cây ổi có gốc ở châu Mỹ nhiệt đới được trồng rộng rãi ở nhiều nơi Có khi gặp
ở trạng thái hoang dại Thu hái các bộ phận của cây quanh năm và phơi khô
Thành phần hoá học: Lá ổi chứa tinh dầu (0,31%) trong đó có dl-limonen Còn
có sitosterol, acid maslinic (acid cratagolic), acid guijavalic Trong lá ổi non và búpnon còn có 7 – 10% tanin pyrogalic, khoảng 3% nhựa Nhựa cây ổi chứa acid d-galacturonic (72,03%), d-galactose (12,05%) và l-arabinose (4,40%) Cây, quả ổi cópectin, vitamin C; trong hạt có tinh dầu với hàm lượng cao hơn trong lá Vỏ thân chứaacid ellagic
Trang 32Ổi có vị ngọt và chát, tính bình; có tác dụng cầm ỉa chảy, tiêu viêm, cầm máu.
Vỏ ổi cũng có vị chát, lá cũng vậy Do có nhiều chất tanin nên nó làm săn niêm mạcruột, làm giảm tiết dịch ruột, giảm nhu động ruột, còn có tác dụng kháng khuẩn
kỷ của công nghệ sinh học
Trong lĩnh vực nông nghiệp nói chung, cũng như hoạt động sản xuất thủy sảnnói riêng, công nghệ sinh học đã và đang thể hiện vai trò của mình trong việc nghiêncứu và ứng dụng các thành tựu nghiên cứu vào các vấn đề như kỹ thuật sản xuất, chấtlượng giống, việc kiểm soát dịch bệnh… nhằm cải thiện việc sản xuất cũng như chấtlượng của sản phẩm, góp phần thúc đẩy nền kinh tế của xã hội loài người phát triển đilên một cách bền vững
Từ khi dịch bệnh phát sáng do Vibrio trên tôm bùng nổ, đã có nhiều công trìnhnghiên cứu được tiến hành nhằm kiểm soát và ngăn chặn dịch bệnh này, trong đó đã cónhiều kết quả nghiên cứu đã được ứng dụng vào trong hoạt động sản xuất thực tiễn.Các nhà khoa học nhìn nhận trong thời gian sắp tới việc ứng dụng của công nghệ sinhhọc vào việc giải quyết vấn đề bệnh phát sáng trên tôm sẽ tập trung vào hai hướngchính đó là: các phương pháp chẩn đoán phát hiện bệnh và các sản phẩm để ngăn chặn,kiểm soát dịch bệnh
Trang 332.5.1 Ứng dụng của công nghệ sinh học trong việc chẩn đoán phát hiện bệnh phát sáng do Vibrio trên tôm
Các kỹ thuật chẩn đoán phát hiện bệnh trên tôm ngày nay đã có nhiều tiến bộnhờ việc áp dụng các thành tựu nghiên cứu của công nghệ sinh học, đặc biệt là côngnghệ sinh học phân tử Việc sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử để phát hiện bệnhtrên tôm đã trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi Các kỹ thuật nhưELISA và PCR đã được sử dụng để phát hiện các bệnh phổ biến trên tôm, đặc biệt làcác bệnh do virus như bệnh đốm trắng do WSSV, bệnh đầu vàng… Ưu điểm của cácphương pháp này là tính chính xác và rút ngắn được thời gian phát hiện Đã có mhiều
đề xuất về sử dụng các kỹ thuật như ELISA và PCR cho việc phát hiện nhanh bệnhphát sáng do Vibrio trên tôm Việc tìm các đoạn DNA và tạo ra các kháng thể bắt dínhkháng nguyên đặc trưng của Vibrio đã được nhiều nhà khoa học tiến hành nghiên cứu.Năm 1998, Robertson và ctv đã nghiên cứu tạo ra một kháng thể đa dòng từ thỏ có thể
dùng để phát hiện nhiều dòng V harveyi Theo các phương pháp này thời gian phát
hiện bệnh được rút ngắn rất nhiều Tuy nhiên, hiện nay tại nhiều nơi trên thế giới,người ta vẫn chủ yếu sử dụng phương pháp phân lập vi khuẩn để phát hiện bệnh phátsáng do chi phí để thực hiện phương pháp này thấp hơn các phương pháp ELISA vàPCR Do hạn chế về tính kinh tế nên đây sẽ là một hướng không khả thi trong thờigian sắp tới
2.5.2 Ứng dụng của công nghệ sinh học trong việc tạo ra các chế phẩm dùng trong ngăn chặn và điều trị bệnh phát sáng do Vibrio trên tôm
Kinh nghiệm nuôi tôm cho thấy việc phòng ngừa bệnh là một giải pháp hữuhiệu nhất giúp phát triển bền vững nghề nuôi tôm Vì thế đây sẽ là một hướng hứa hẹn
có nhiều triển vọng trong tương lai, chủ yếu tập trung vào việc nghiên cứu tìm ra cácvaccine và chế phẩm sinh học để ngăn chặn dịch bệnh
Theo những hiểu biết từ trước đến nay, tôm sú là động vật bậc thấp có hệ miễndịch không đặc hiệu Điều này có nghĩa là việc sử dụng vacxin ở tôm sẽ không hiệuquả (Đào Văn Trí và ctv, 2001)
Trang 34Một đối tượng khác trong hướng nghiên cứu này là chế phẩm sinh học Hiệnnay trên thị trường đã xuất hiện nhiều loại chế phẩm sinh học có khả năng ức chế cácloài Vibrio như Zymetin, Dikaku, Biodream… Sự ra đời của các chế phẩm sinh học sẽgiúp hạn chế được việc sử dụng các loại hóa chất và kháng sinh trong nuôi tôm Trongchế phẩm sinh học, tính cạnh tranh ức chế của các loài sinh vật giữ một vai trò rấtquan trọng quyết định tới hiệu quả của loại chế phẩm đó Điều này đã thúc đẩy các nhànghiên cứu tập trung tìm ra các loài sinh vật có khả năng ức chế Vibrio Và hiện nay,đối tượng nghiên cứu đang được tập chung vào các sinh vật sống ở biển có khả năng
ức chế Vibrio gây hại
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng có một dòng vi khuẩn ở biển là
Pseudomonas I-2 có thể tạo ra các hợp chất ức chế chống lại các Vibrio gây bệnh trên
tôm bao gồm V harveyi, V fluvialis, V parahaemolyticus, V damsela và V.
vulnificus Đây là một hợp chất có trọng lượng phân tử thấp, bền với nhiệt, có thể hòa
tan trong chloroform và chịu được các enzyme phân giải protein Người ta tiến hànhtách chiết chất này từ vi khuẩn bằng chloroform và tiến hành thử nghiệm, kết quả cho
thấy dịch chiết đã làm giảm mật độ V harveyi trong nước xuống khi dùng ở nồng độ
20 µg/µl và không ảnh hưởng tới ấu trùng của tôm thậm chí ở nồng độ 50 µg/µl Vì
vậy dòng Pseudomonas I-2 này sẽ có tiềm năng ứng dụng vào việc kiểm soát các
Vibrio gây bệnh trên tôm trong các hệ thống sản xuất thủy sản (Karunasagar, 2001)
Alteromonas sp P7 là một vi khuẩn gram âm, di động, hình que, có cytochrome
oxidase, có khả năng tổng hợp chất sắc tố trong môi trường nước biển Chúng có khảnăng phát triển ở nồng độ muối NaCl 6% và không phát triển trên môi trường agar cóchứa sucrose, muối mật, thiosulphate citrate, trên môi trường Mac Conkey, hoặc trênmôi trường không có NaCl Vi khuẩn này không có khả năng phát sáng, không cóenzyme amylase, gelatinase, catalase, urease và không khả năng tạo vòng indole cũng
như biến đổi nitrate Alteromonas sp P7 có thể sử dụng citrate như nguồn carbon duy
nhất và không có khả năng sử dụng các nguồn carbon khác như là arabinose, dextrose,galactose, lactose, mannitol, sorbitol và sucrose Với những đặc điểm này, người ta đã
xếp vi khuẩn này vào loài Alteromonas và được chỉ định là Alteromonas sp P7
(Abraham, 2004)