Kết quả nghiên cứu đã xác định được: i chín 09 giống vi nấm gồm Achlya, Protoachlya, Saprolegnia, Mucor, Rhizopus, Acremonium, Aspergillus, Fusarium và Tricoderma xuất hiện trong môi trư
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
ĐẶNG THỤY MAI THY
NGHIÊN CỨU VI NẤM TRONG NUÔI
CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) VÀ
CÁ LÓC (Channa striata) THÂM CANH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Mã ngành 62620301
Cần Thơ, 2017
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
ĐẶNG THỤY MAI THY
NGHIÊN CỨU VI NẤM TRONG NUÔI
CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) VÀ
CÁ LÓC (Channa striata) THÂM CANH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Mã ngành 62620301
Cán bộ hướng dẫn:
PGS TS PHẠM MINH ĐỨC PGS TS TRẦN THỊ TUYẾT HOA
Cần Thơ, 2017
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Kính gởi lời chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Cần thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Thủy sản, Ban lãnh đạo Bộ môn Bệnh học Thủy sản, Khoa Sau Đại học và các phòng ban khác của Trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành chương trình đào tạo tiến sĩ Hơn nữa, xin cám ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo đã hỗ trợ nguồn kinh phí giúp tôi hoàn thành chương trình nghiên cứu
Với tất cả lòng biết ơn sâu sắc, xin trân trọng cảm ơn PGS TS Phạm Minh Đức đã dành thời gian quý báu, hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận
án tốt nghiệp Đặc biệt, xin trân trọng cảm ơn PGS TS Trần Thị Tuyết Hoa đã luôn sẵn sàng hướng dẫn, hỗ trợ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học
Xin chân thành cảm ơn tập thể Quý Thầy Cô và các em thuộc Bộ môn Bệnh học Thủy sản đã giúp đỡ, chia sẽ những khó khăn, khuyến khích và động viên tôi Và xin cảm ơn tất cả các bạn nghiên cứu sinh và các em sinh viên đại học đã luôn hỗ trợ tôi trong thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu
Cuối cùng, xin trân trọng biết ơn sâu sắc gia đình và người thân đã dành cho tôi tất cả tình yêu và sự khuyến khích, ủng hộ để tôi có đủ nghị lực hoàn thành được luận án nghiên cứu này
Xin trân trọng cảm ơn tất cả
NCS ĐẶNG THỤY MAI THY
Trang 4An Giang và Cần Thơ trong 5 tháng của chu kỳ nuôi Cá tra giống (116 mẫu) và cá tra giai đoạn nuôi thương phẩm (207 mẫu) bệnh trương bóng hơi được thu ở 4 tỉnh
An Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp Cá lóc bệnh (242 mẫu) được thu tại
6 tỉnh An Giang, Cần Thơ, Đồng Tháp, Hậu Giang, Vĩnh Long và Trà Vinh
Kết quả nghiên cứu đã xác định được: (i) chín (09) giống vi nấm gồm
Achlya, Protoachlya, Saprolegnia, Mucor, Rhizopus, Acremonium, Aspergillus, Fusarium và Tricoderma xuất hiện trong môi trường nước ao nuôi cá tra và cá lóc; (ii) Năm (05) giống vi nấm gồm Achlya, Saprolegnia, Mucor, Aspergillus và Fusarium được phân lập từ cá tra bệnh Cá tra bị trương bóng hơi có tỉ lệ nhiễm Fusarium đến 94,8%; (iii) Năm (05) giống vi nấm gồm Achlya, Protoachlya, Saprolegnia, Aspergillus và Fusarium phân lập được từ cá lóc bệnh
Nghiên cứu xác định đặc điểm bệnh học của vi nấm gây bệnh trên cá tra cho
thấy Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC) là tác nhân gây bệnh trương
bóng hơi trên cá tra và chủng F1509 có khả năng gây bệnh cao nhất Mô bóng hơi
cá tra bệnh bị biến đổi và cấu trúc của tế bào biểu mô, mô sợi và mô liên kết bị thoái hóa và hoại tử Đặc biệt, bên trong các xoang bóng hơi có sự hiện diện dày đặc các sợi nấm Đặc điểm hình thái của các chủng vi nấm gây bệnh giống nhau
Kết quả nghiên cứu cũng xác định 5 chủng Achlya bisexualis có khả năng
gây bệnh trên cá lóc trong đó chủng ĐT0232 có độc lực cao nhất Cá lóc mẫn cảm
với vi nấm A bisexualis hơn cá tra Nghiên cứu mô bệnh học ghi nhận nhiều sợi
nấm xuất hiện trên vết thương ở da, tế bào biểu mô bị hoại tử Hiện tượng thoái hóa được ghi nhận ở lớp biểu bì, lớp bì và dưới cơ Sợi nấm nhiễm vào lớp biểu bì đến
cơ với sự xuất hiện của một vài u hạt xung quanh sợi nấm
Đặc điểm sinh học của FIESC và A bisexualis giống nhau Nhiệt độ thích
hợp cho hai loài này phát triển từ 28-33C, pH 6-8, độ mặn 0-0,5% Vi nấm sử dụng carbohydrate chủ yếu là glucose và sucrose Trong môi trường có NO2 nồng độ
5mM thì FIESC và A bisexualis có thể tồn tại và phát triển Bronopol và iodne ức
Trang 5chế FIESC ở nồng độ ≥400 mg/L và CuSO4 ≥200 mg/L A bisexualis bị ức chế ở
nồng độ bronopol và CuSO4 ≥100 mg/L, iodine ≥200 mg/L Cỏ mực ức chế sự phát
triển của A bisexualis và Fusarium incarnatum-equiseti complex tốt hơn diệp hạ
châu Sử dụng thức ăn bổ sung 10 g cỏ mực/kg thức ăn có hiệu quả hạn chế nhiễm
vi nấm trên cá lóc và cá tra
Từ khóa: Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus), cá lóc (Channa striata), Achlya
bisexualis, Fusarium incarnatum-equiseti complex, bệnh nấm
Trang 6ABSTRACT
Fungi have been one of the pathogen causing diseases on striped catfish
(Pangasianodon hypophthalmus) and snakehead fish (Channa striata) cultured in
intensive ponds in recent years The aim of present study is to investigate pathogenic and biological characteristics of some disease-causing fungi on striped catfish and snakehead and to evaluate effects of chemicals and herbal extracts on the prevention and treatment of fungal diseases as the basis for the management of these diseases A total of 60 water samples, 153 striped catfish samples and 197 snakehead fish samples were collected in ponds in An Giang and Can Tho over a period of 5-month production cycle Catfish fingerlings (116 samples) and swollen swim bladder fish aldults (207 samples) were collected in 4 provinces (An Giang, Can Tho, Vinh Long and Dong Thap) Snakehead fish diseases (242 samples) were also collected from 6 provinces (An Giang, Can Tho, Dong Thap, Hau Giang, Vinh Long and Tra Vinh)
Results showed that (i) nine fungal genera Achlya, Protoachlya, Saprolegnia, Mucor, Rhizopus, Acremonium, Aspergillus, Fusarium and Tricoderma were identified from the water samples; (ii) five fungal genera Fusarium, Aspergillus, Achlya, Saprolegnia and Mucor were identified from striped catfish Fusarium was
detected as the causative agent of swollen swim bladder in striped catfish with a
high infection rate of 94.8% (iii) five fungal genera Achlya, Protoachlya, Saprolegnia, Aspergillus và Fusarium were identified from snakehead
This study showed that Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC)
caused swollen swim bladder in striped catfish and the F1509 strain had the highest virulence Histopathology of swim bladder was changed and the epithelial cell, fibrio and connective tissue showed degeneration and necrosis A dense presence of fungal hyphae was found in the sinus of the swim bladder Morphological characteristics of the strains were similar
Another result was that the five strains of Achlya bisexualis were the
causative agents in snakehead, of which the ĐT0232 strain had the highest virulence Snakehead was sensitive to fungal diseases more than striped catfish A histopathological examination of the snakehead skin showed degeneration in the epidermis, dermis and underlying muscle The hyphae were observed to penetrate into the epidermis to the musculature with some granulomatous response surrounding the hyphae
Trang 7Biological characteristics of Achlya bisexualis and Fusarium equiseti complex were the same The optimal temperature of FIESC ranged from
incarnatum-28oC to 33oC, pH level was 6-8 and salinity was 0-0,5% The strains could use
glucose and sucrose FIESC and A bisexualis could survive and grow in the media supplied with nitrite (5mM) Bronopol and iodne inhibited FIESC, which were at
the concentration of ≥400 ppm and CuSO4 at ≥200 ppm Similarly, Achlya bisexualis was inhibited with concentrations of bronopol and CuSO4 at≥100 ppm,
and iodine at ≥200 ppm False daisy (Eclipta prostrata) showed better inhibition than chamber bitter (Phyllanthus niruri) extracts in the hyphal growth of A bisexualis and Fusarium incarnatum-equiseti complex Using false daisy with the concentration of 10g/kg was effective with fungal diseases on both P hypophthalmus and C striata
Keyword: Striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus), snakehead fish (Channa striata), Achlya bisexualis, Fusarium incarnatum-equiseti species
complex, fungal diseases
Trang 8Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác
Cần thơ, ngày tháng năm 2017
Nghiên cứu sinh
ĐẶNG THỤY MAI THY
Trang 9MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ i
TÓM TẮT ii
ABSTRACT iv
LỜI CAM KẾT vi
MỤC LỤC vii
DANH SÁCH BẢNG xi
DANH SÁCH HÌNH xiii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xv
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Giới thiệu 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Phạm vi nghiên cứu 3
1.4 Nội dung nghiên cứu 3
1.5 Ý nghĩa của luận án 3
1.6 Điểm mới của luận án 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Đặc điểm của vi nấm 5
2.1.1 Cấu tạo vi nấm 5
2.1.2 Phân loại 6
2.1.3 Đặc điểm sinh sản của vi nấm 8
2.2 Một số nghiên cứu vi nấm trong môi trường nước 10
2.3 Nghiên cứu vi nấm gây bệnh trên động vật thủy sản 12
2.3.1 Bệnh do vi nấm Saprolegniasis 12
2.3.2 Bệnh do vi nấm Fusarium 17
2.3.3 Bệnh do vi nấm khác 20
2.3.4 Bệnh do vi nấm trên cá ở Việt Nam 21
2.4 Nghiên cứu hóa chất phòng trị bệnh do vi nấm ở động vật thủy sản 22
2.4.1 Bronopol 22
2.4.2 Iodine 23
2.4.3 Đồng sunfat 24
2.5 Một số nghiên cứu thảo dược phòng trị bệnh ở động vật thủy sản 25
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
3.1 Đối tượng nghiên cứu 28
3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 28
Trang 103.3 Vật liệu nghiên cứu 28
3.3.1 Môi trường nuôi cấy vi nấm, thuốc kháng sinh, 28
3.3.2 Dụng cụ và thiết bị 28
3.4 Phương pháp nghiên cứu 29
3.4.1 Xác định thành phần giống loài vi nấm trong môi trường ao nuôi 30
3.4.1.1 Phương pháp thu mẫu 30
3.4.1.2 Phương pháp phân tích mẫu nước 30
3.4.1.3 Phương pháp định danh vi nấm 30
3.4.2 Xác định thành phần giống loài vi nấm nhiễm trên cá tra và cá lóc 31
3.4.2.1 Phương pháp thu mẫu 31
3.4.2.2 Phương pháp phân lập vi nấm 33
3.4.3 Nghiên cứu đặc điểm bệnh học vi nấm gây bệnh ở cá tra và cá lóc 33
3.4.3.1 Nguồn cá tra và cá lóc khỏe sử dụng ở thí nghiệm cảm nhiễm 33
3.4.3.2 Phương pháp nuôi cấy sinh bào tử vi nấm 34
3.4.3.3 Thí nghiệm cảm nhiễm 1 trên cá tra: 34
3.4.3.4 Thí nghiệm cảm nhiễm 2 trên cá tra: 35
3.4.3.5 Thí nghiệm cảm nhiễm 3 trên cá tra: 36
3.4.3.6 Thí nghiệm cảm nhiễm 4 trên cá lóc: 37
3.4.3.7 Thí nghiệm cảm nhiễm 5 trên cá lóc: 38
3.4.3.8 Thí nghiệm cảm nhiễm 6 trên cá tra và cá lóc: 39
3.4.4 Phương pháp định danh vi nấm 40
3.4.4.1 Phương pháp định danh truyền thống 40
3.4.4.2 Phương pháp sinh học phân tử định danh vi nấm 40
3.4.5 Phương pháp mô học 42
3.4.6 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của vi nấm gây bệnh trên cá tra và cá lóc 42
3.4.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng phát triển của vi nấm 42
3.4.6.2 Ảnh hưởng của pH đến khả năng phát triển của vi nấm 43
3.4.6.3 Ảnh hưởng của độ mặn đến khả năng phát triển của vi nấm 43
3.4.6.4 Khả năng sử dụng carbohydrat của vi nấm 43
3.4.6.5 Khả năng sử dụng nitrite của vi nấm 44
3.4.7 Nghiên cứu ảnh hưởng của hóa chất và thảo dược đến vi nấm trong điều kiện phòng thí nghiệm 44
3.4.8 Thí nghiệm sử dụng cỏ mực phòng bệnh do vi nấm trong điều kiện phòng thí nghiệm 46
3.4.9 Phương pháp xử lý số liệu 47
Trang 11CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48
4.1 Vi nấm trong môi trường ao nuôi cá tra và cá lóc 48
4.1.1 Thành phần vi nấm trong môi trường ao nuôi cá tra và cá lóc 48
4.1.2 Đặc điểm hình thái vi nấm trong môi trường ao nuôi 51
4.2 Thành phần vi nấm nhiễm trên cá tra và cá lóc theo chu kỳ nuôi 57
4.3 Thành phần vi nấm nhiễm trên cá tra ở thời điểm cá bệnh 59
4.3.1 Thành phần vi nấm nhiễm trên cá tra giống 59
4.3.2 Thành phần vi nấm nhiễm trên cá tra bệnh giai đoạn nuôi thương phẩm 62
4.4 Đặc điểm bệnh học của vi nấm gây bệnh ở cá tra 63
4.4.1 Khả năng gây bệnh của 5 giống vi nấm ở cá tra 63
4.4.2 Khả năng gây bệnh của các chủng Fusarium sp ở cá tra 65
4.4.3 Khả năng gây bệnh của các chủng Fusarium sp ở các mật độ khác nhau 67
4.4.4 Biến đổi mô học ở cá tra bệnh do Fusarium incarnatum-equiseti species complex (FIESC) 69
4.4.5 Kết quả định danh vi nấm gây bệnh trên cá tra 72
4.4.5.1 Đặc điểm hình thái Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC) gây bệnh trên cá tra 72
4.4.5.2 Kết quả định danh vi nấm bằng phương pháp sinh học phân tử 73
4.5 Thành phần vi nấm nhiễm trên cá lóc bệnh 76
4.5.1 Dấu hiệu bệnh lý 76
4.5.2 Thành phần và tỉ lệ vi nấm nhiễm trên cá lóc bệnh 77
4.6 Đặc điểm bệnh học của vi nấm gây bệnh ở cá lóc 79
4.6.1 Khả năng gây bệnh của 5 giống vi nấm phân lập ở cá lóc 79
4.6.2 Khả năng gây bệnh của Achlya bisexualis ở cá lóc 81
4.6.3 Khả năng gây bệnh của Achlya bisexualis ở cá lóc và cá tra 84
4.6.4 Biến đổi mô học ở cá lóc bệnh do vi nấm 86
4.6.5 Kết quả định danh nấm gây bệnh trên cá lóc 90
4.6.5.1 Đặc điểm hình thái của Achlya gây bệnh trên cá lóc 90
4.6.5.2 Kết quả định danh vi nấm bằng phương pháp sinh học phân tử 92
4.7 Đặc điểm sinh học của vi nấm gây bệnh trên cá tra và cá lóc 94
4.7.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của vi nấm 94
4.7.2 Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của vi nấm 96
4.7.3 Ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển của vi nấm 98
4.7.4 Khả năng sử dụng carbohydrat của vi nấm 99
4.7.5 Ảnh hưởng của nitrite đến sự phát triển của vi nấm 100
Trang 124.8 Ảnh hưởng của hóa chất đến sự phát triển của Achlya bisexualis và Fusarium
incarnatum-equiseti complex (FIESC) 101
4.8.1 Bronopol 101
4.8.2 CuSO 4 104
4.8.3 Iodine 107
4.9 Ảnh hưởng của cỏ mực và diệp hạ châu đến sự phát triển của Achlya bisexualis và Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC) 111
4.10 Thử nghiệm bổ sung cỏ mực vào thức ăn cho cá tra và cá lóc cảm nhiễm vi nấm 113 4.10.1 Kết quả cảm nhiễm vi nấm Fusarium incarnatum-equiseti complex trên cá tra cho ăn thức ăn bổ sung cỏ mực 113
4.10.2 Kết quả cảm nhiễm vi nấm Achlya bisexualis trên cá lóc cho ăn thức ăn bổ sung cỏ mực 114
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 117
5.1 Kết luận 117
5.2 Đề xuất 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO 119
PHỤ LỤC A 138
PHỤ LỤC B 141
PHỤ LỤC C 144
PHỤ LỤC D 148
PHỤ LỤC E 153
PHỤ LỤC F 158
PHỤ LỤC G 176
Trang 13DANH SÁCH BẢNG
Số
bảng
3.9 Nghiệm thức thí nghiệm cảm nhiễm Fusarium sp ở mật độ bào tử khác
4.1 Thành phần vi nấm trong môi trường ao nuôi cá tra và cá lóc ở các địa
4.2 Thành phần và số chủng vi nấm trong ao nuôi cá tra và cá lóc
4.3 Thành phần và số chủng vi nấm nhiễm trên cá tra và cá lóc theo chu kỳ
4.6 Tỉ lệ nhiễm Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC) trên bóng
4.7
Kết quả mối tương quan trình tự ITS rDNA của 5 chủng Fusarium
incarnatum-equiseti species complex (FIESC) với các chủng trong
FUSARIUM-ID
74
Trang 14Số
bảng
4.11 Kết quả mối tương quan trình tự ITS rDNA của vi nấm Achlya với các
4.17 Khả năng ức chế của bronopol đối với A.bisexualis và Fusarium
incarnatum-equiseti complex (FIESC) ở các thời gian thí nghiệm 103
4.18 Khả năng ức chế của CuSO4 đối với A.bisexualis và Fusarium
incarnatum-equiseti complex (FIESC) ở các mức thời gian 106
4.19 Khả năng ức chế của iodine đối với A.bisexualis và Fusarium
incarnatum-equiseti complex (FIESC) ở các mức thời gian 108
4.21 Ảnh hưởng của cỏ mực và diệp hạ châu đến tỉ lệ nẩy mầm của bào tử vi
Trang 154.1 Tỉ lệ % vi nấm trong môi trường nước ao nuôi cá tra và cá lóc thâm canh 49
4.13 Tỉ lệ chết tích lũy (%) của cá tra nhiễm Fusarium sp ở các mật độ bào tử
4.15 Mô bóng hơi cá tra cảm nhiễm Fusarium incarnatum-equiseti complex 71 4.16 Đặc điểm hình thái của vi nấm Fusarium incarnatum-equiseti complex 73 4.17 Cây phát sinh loài dựa trên trình tự ITS rDNA của 5 chủng vi nấm
Fusarium incarnatum-equiseti species complex (FIESC) 75
4.20 Tỉ lệ chết tích lũy (%) của cá lóc cảm nhiễm Achlya bisexualis ở mật độ
4.21 Tỉ lệ chết tích lũy (%) của cá lóc cảm nhiễm Achlya bisexualis ở mật độ
4.23 Tỉ lệ chết tích lũy (%) của cá lóc và cá tra cảm nhiễm Achlya bisexualis 85
Trang 16Số
hình
4.28 Cây phát sinh loài dựa trên trình tự ITS rDNA của vi nấm Achlya
Trang 17DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BioEdit Biological sequence alignment editor
ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
DNA Deoxyribose Nucleic Acid
dNTP Deoxyribonucleoside Triphosphate
FIESC Fusarium incarnatum-equiseti complex
ITS Internal Transcribed Space
MEGA Molecular Evolutionary Genetics Analysis MIC Nồng độ ức chế tối thiểu
NCBI National of Centre Biotechnology Information
PCR Polymerase Chain Reaction
PDA Potato Dextrose Agar
rDNA Ribosomal Deoxyribose Nucleic Acid
Trang 18CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu
Vi nấm là một trong những tác nhân gây bệnh ở động vật thủy sản và bệnh
do vi nấm đã và đang gây thiệt hại cho nghề nuôi thủy sản ở nhiều quốc gia trên thế giới Vi nấm bậc thấp với đa dạng thành phần loài gây bệnh và nhiễm ở các
giai đoạn khác nhau trên động vật thủy sản, trong đó đặc biệt là Achlya và Saprolegnia là các giống vi nấm thường gây bệnh trên các loài cá nước ngọt với
các sợi nấm phát triển nhanh và tạo thành búi màu trắng như bông gòn (Bruno and Woo, 1994; Yanong, 2003) Vi nấm nhiễm trên động vật thủy sản thông thường là bệnh mãn tính, tuy nhiên cũng gây thiệt hại kinh tế cho nghề nuôi thủy
sản Điển hình như nghiên cứu về các giai đoạn phát triển của cá chình (Anguilla Anguilla), cá hồi bạc (Oncorhynchus kisutch) nuôi ở Nhật Bản cho thấy tỉ lệ cá
chết hằng năm do nhiễm vi nấm rất cao, khoảng 50% (Bruno and Woo, 1994; Hatai and Hoshiai, 1994) Tỉ lệ cá chết ở 5 loài cá hồi nuôi ở Nhật Bản lên đến
100% khi bị nhiễm vi nấm S parasitica (Hussein and Hatai, 2002) Vi nấm Saprolegnia sp gây cảm nhiễm trên cá nheo (Ictalurus punctatus) cho thấy 92%
cá nheo bị bệnh có dấu hiệu tổn thương trên da và tỉ lệ chết lên đến 67% sau 21
ngày (Bly et al., 1992)
Bên cạnh đó, vi nấm bậc cao bao gồm là Fusarium moniliforme và F udum được phát hiện gây bệnh phổ biến trên một số loài cá nuôi nước ngọt ở Ấn
Độ như cá chành dục (Channa punctatus), cá chốt giấy (Mystus tengra), cá leo
(Wallago attu), cá trôi Ấn Độ (Labeo rohita), cá chạch bông (Mastaceamblus armatus), cá đòng đong (Puntius sophore) và cá ngạnh (Barbus rana) (Deepa et al., 2000) Ở Ai Cập, nghiên cứu đã phát hiện cá dĩa (Symphysodon) bị nhiễm vi nấm F solani, F oxysporum và F moniliform với tỉ lệ lần lượt là 50; 33,3 và 16,7% (El-Ghany et al., 2014) Ở Tây Ban Nha, nhóm nghiên cứu của Cutuli et
al (2015) tìm thấy sự hiện diện của F oxysporum ở vết thương dưới da cá rô phi (Oreochromis niloticus) Đặc biệt một số nghiên cứu gần đây đã phát hiện các vi nấm phức nhiễm trên động vật thủy sản như F incarnatum-equiseti complex (FIESC) và F solani species complex (FSSC) nhiễm trên trứng cá (Odontesthes bonariensis) hay F oxysporum species complex (FOSC) nhiễm trên cơ cá vằn (Danio rerio) nuôi ở Hàn Quốc (Marino et al., 2016; Kulatunga et al., 2017)
Trang 19Cá tra là loài cá nuôi truyền thống mang lại giá trị kinh tế và xuất khẩu chủ lực của Việt Nam Hơn nữa bệnh do vi nấm đã xuất hiện cũng làm giảm hiệu quả kinh tế và ảnh hưởng đến nghề nuôi cá này, điển hình như bệnh trương bóng hơi trên cá tra Bệnh xuất hiện trong một vài năm gần đây và các mẫu cá tra bệnh đã
ghi nhận được các loài Fusarium oxysporum, Fusarium subglutinans và Fusarium sp nhiễm trên bóng hơi (Phạm Minh Trúc và ctv., 2012; Phạm Minh Đức và ctv., 2012) Nhưng nghiên cứu này chỉ dừng lại ở dạng định tính, chưa
xác định tác nhân gây ra bệnh trương bóng hơi và đặc điểm bệnh học của vi nấm
Fusarium một cách hệ thống, thông tin về bệnh học vẫn còn giới hạn
Tương tự như cá tra, nghiên cứu về bệnh cá lóc nói chung và bệnh do nấm gây ra nói riêng vẫn còn hạn chế Cho đến nay, các nghiên cứu về bệnh vi nấm trên cá lóc đang dừng lại ở mức xác định thành phần loài vi nấm nhiễm ở cá bệnh
Nghiên cứu của Kitancharoen et al (1995) lần đầu tiên phát hiện Achlya klebsiana nhiễm trên cá lóc ở Myanmar Ngoài ra, Saraswathi et al (2015) cho
biết trong số 9 loài cá nghiên cứu thì cá lóc là đối tượng dễ bị nhiễm đồng thời
nhiều loài vi nấm Achlya khác nhau Vi nấm Achlya bisexualis được ghi nhận
nhiễm trên trứng cá rô phi, trứng cá tra dầu và cá rô phi bột ở Thái Lan (Panchai
et al., 2007; Abking et al., 2012) Ở Việt Nam, kết quả khảo sát mầm bệnh trên cá lóc nuôi thâm canh trong ao đã phân lập được 4 giống vi nấm là Achlya sp., Fusarium sp., Acremonium sp., Geotrichum sp và chỉ xuất hiện ở 3 tháng nuôi đầu tiên, đặc biệt vi nấm Achlya sp chỉ xuất hiện ở tháng nuôi thứ nhất và thứ ba (Phạm Minh Đức và ctv., 2012) Như vậy, nghiên cứu một cách hệ thống về mầm
bệnh vi nấm trong môi trường ao nuôi cá tra và cá lóc cũng như xác định tác nhân gây bệnh do vi nấm và khảo sát hóa chất, thảo dược diệt vi nấm là cần thiết nhằm
có được hệ thống cơ sở dữ liệu khoa học để kiểm soát mầm bệnh này
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định thành phần vi nấm trong môi trường ao nuôi cá tra và cá lóc thâm canh, đặc điểm bệnh học của vi nấm gây bệnh trên cá tra và cá lóc, hóa chất và thảo dược sử dụng phòng trị bệnh vi nấm
Từ đó cung cấp thông tin về vi nấm và bệnh do vi nấm trên cá, đóng góp các dữ liệu khoa học làm cơ sở đề xuất giải pháp phòng trị bệnh do vi nấm gây ra góp phần quản lý dịch bệnh tổng hợp và phát triển nghề nuôi cá bền vững
Trang 201.3 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung tìm hiểu về mầm bệnh vi nấm nhiễm trên cá tra, cá lóc và vi nấm xuất hiện trong môi trường nước ao nuôi nhằm cung cấp dẫn liệu khoa học về mầm bệnh vi nấm phục vụ công tác đào tạo và ứng dụng cho thực tiễn sản xuất
1.4 Nội dung nghiên cứu
1) Nghiên cứu thành phần giống vi nấm trong môi trường nuôi và trên cá tra bệnh và cá lóc bệnh
2) Nghiên cứu đặc điểm bệnh học của vi nấm gây bệnh ở cá tra và cá lóc 3) Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi nấm gây bệnh
4) Nghiên cứu ảnh hưởng của hóa chất và thảo dược đến vi nấm gây bệnh và thử nghiệm phòng bệnh do nấm trong điều kiện phòng thí nghiệm
1.5 Ý nghĩa của nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu cung cấp và bổ sung thông tin chuyên về vi nấm
nhiễm trên cá tra và cá lóc Đặc biệt vi nấm Achlya bisexualis là tác nhân gây bệnh trên cá lóc và Fusarium incarnatum-equiseti complex là tác nhân gây bệnh
trương bóng hơi trên cá tra nuôi thâm canh và các đặc điểm bệnh học của hai loài
vi nấm này Đồng thời, nghiên cứu đã đánh giá ảnh hưởng của hóa chất và thảo dược đến vi nấm gây bệnh, đây là cơ sở khoa học cần thiết để đề xuất các giải pháp hiệu quả trong phòng và trị bệnh do vi nấm nhiễm trên cá tra và cá lóc Bên cạnh ý nghĩa khoa học và ứng dụng trong thực tiễn, luận án còn giúp nâng cao kiến thức, năng lực nghiên cứu cho người tham gia và là nguồn tài liệu tham khảo
bổ sung cho nghiên cứu và giảng dạy sinh viên và học viên cao học
1.6 Điểm mới của luận án
Đã định danh và lưu giữ được các giống loài vi nấm trong môi trường ao nuôi thâm canh cũng như vi nấm nhiễm trên cá tra và cá lóc
Nghiên cứu đã xác định vi nấm Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC) là tác nhân gây bệnh trương bóng hơi ở cá tra Ứng dụng phương pháp
truyền thống và sinh học phân tử xác định các đặc điểm hình thái, di truyền và
sinh học của các chủng FIESC gây bệnh Mô tả đặc điểm mô bệnh học bóng hơi
bị bệnh do FIESC
Trang 21Nghiên cứu cũng xác định vi nấm Achlya bisexualis có khả năng gây bệnh
trên cá lóc Tương tự, phương pháp truyền thống và sinh học phân tử được ứng
dụng để xác định các đặc điểm hình thái, di truyền và sinh học của các chủng A bisexualis gây bệnh Đồng thời mô tả biến đổi cấu trúc mô da cơ cá lóc bị nhiễm
vi nấm A bisexualis
Đánh giá tác động của hóa chất và thảo dược đến Fusarium equiseti complex và Achlya bisexualis và thử nghiệm sử dụng cỏ mực phòng bệnh
incarnatum-do hai loài vi nấm này gây ra
Các phương pháp và kết quả của nghiên cứu có thể được ứng dụng trong nghiên cứu về bệnh do vi nấm trên cá nuôi
Trang 22CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm của vi nấm
2.1.1 Cấu tạo vi nấm
Vi nấm là vi sinh vật nhân thực, sống dị dưỡng, không có diệp lục tố, hấp thụ dinh dưỡng qua vách tế bào bằng cách tiết những enzymes vào vật chủ (de
Hoog et al., 2000) Sợi nấm có dạng hình ống bên trong chứa chất nguyên sinh có
thể lưu động, sợi nấm có phân nhánh hay không phân nhánh tùy thuộc loài Phần lớn sợi nấm có dạng trong suốt, tuy nhiên ở một số loài vi nấm thì sợi nấm mang sắc tố nên sợi nấm có màu tối hay màu sặc sỡ, đôi khi sắc tố còn có khả năng tiết
ra môi trường bên ngoài Sợi nấm sinh trưởng vô hạn về chiều dài nhưng lại hữu hạn về đường kính, thường dao động từ 1-30 µm và kích thước sợi nấm phổ biến
từ 5-10 µm Vách tế bào nấm cấu tạo bởi vi sợi chitin và có hoặc không có
celluloz (Webster, 1970; Phạm Minh Đức và ctv, 2015)
Hình 2.1: Cấu trúc của sợi nấm
Ty thể, mạng nội chất, dịch bào hay không bào, thể Golgi sinh bào nang, thành tế bào,
màng tế bào và hạch nhân (Nguyễn Lân Dũng và ctv, 2006)
nội chất
Ty thể
Đoạn tăng trưởng
Hạt không bào
Trang 23Nhân được bao bọc bởi màng nhân và trên màng nhân có nhiều lỗ nhỏ, trong nhân có hạch nhân Nhân của tế bào nấm có hình cầu hay bầu dục với màng đôi phospholipid và protein dầy 0,02 m, bên trong màng nhân chứa RNA và DNA Sợi nấm thường có nhiều nhân tập trung ở phần ngọn, các tế bào phía sau ngọn thường chỉ có 1-2 nhân Tế bào vi nấm còn có các cơ quan giống như trong
tế bào các sinh vật có nhân thực khác Tế bào vi nấm gồm ty thể, mạng nội chất, dịch bào hay không bào, thể ribô, bào nang, thể golgi sinh bào nang, các giọt lipid, các tinh thể và các vi thể đường kính 0,5-1,5 nm, các thể vôrônin đường kính 0,2 µm, thể chitô đường kính 40-70 nm Trên màng nguyên sinh chất có một
số phần có kết cấu gấp nếp hay xoắn lại gọi là biên thể màng hay biên thể Đầu sợi nấm có hình trụ, phần đầu gọi là vùng kéo dài Giai đoạn sợi nấm sinh trưởng
và phát triển đây là vùng thành tế bào phát triển nhanh chóng, vùng này có thể dài đến 30 µm Ở đoạn dưới của sợi nấm có thành tế bào dày và không có khả năng sinh trưởng Màng nguyên sinh chất thường bám sát vào thành tế bào Tại phần già nhất của sợi nấm thường xảy ra hiện tượng tự tan hoặc bị tan rã dưới tác dụng của các men phân cắt do các vi sinh vật khác sinh ra Cũng có những phần sợi nấm già, lipid tích tụ nhiều và kết hợp với thành tế bào tạo nên một màng dày, tạo thành những bào tử áo Loại bào tử này có thể giúp sợi nấm tồn tại được qua
những điều kiện môi trường khắc nghiệt (Webster, 1970; Phạm Minh Đức và ctv,
Lớp Nấm roi (Mastigomycetes): Sợi nấm không ngăn vách, động bào tử
1-2 roi, đẳng giao, di giao, noãn giao, hầu hết sống trong nước
Lớp Nấm noãn (Oomycetes): Sợi nấm phát triển nhưng chưa có vách ngăn ngang Ðộng bào tử có 2 roi, sinh sản hữu tính noãn giao Lớp nấm này phần lớn
ký sinh hoặc hoại sinh trên các động vật ở trong nước
Trang 24Lớp Nấm tiếp hợp (Zygomycetes): Nấm có khuẩn ty phát triển và phân nhánh Sợi nấm không có vách ngăn ngang, màng tế bào chủ yếu là chitosan – chitin Sinh sản vô tính với bào tử trong túi còn gọi là bào tử bất động, nấm chứa rất nhiều túi bào tử Số ít loài nấm sinh sản với bào tử vách dày, bào tử đính Sinh sản hữu tính với sự phân chia giao tử trong đó 2 giao tử phát triển từ khuẩn ty khác nhau Hai giao tử hợp nhau thành bào tử có vách dày gọi là bào tử tiếp hợp Bào tử tiếp hợp chống chịu sự khô hạn và những yếu tố bất lợi của môi trường;
vỏ bào tử có màu đặc trưng ở nhiều loài nấm nhất định
Lớp Nấm nang (Ascomycetes): Nhóm nấm xuất hiện ở hầu hết các vùng
có khí hậu khác nhau và phát triển phổ biến trong đất, vùng nuớc mặn, nước ngọt, hoại sinh trên xác bã động thực vật và ký sinh trên thực vật và động vật Hệ sợi nấm rất phát triển, sợi nấm có vách ngăn ngang chưa hoàn chỉnh Phân biệt với các nhóm nấm khác là nang chứa các bào tử sinh sản Sinh sản vô tính bằng bào
tử ngoại sinh (đính bào tử), sinh sản hữu tính bằng các bào tử túi Trong một số loài, sinh sản vô tính với bào tử phấn, bào tử vách mỏng hay bào tử vách dày Quá trình sinh sản hữu tính xảy ra sự tiếp hợp của 2 tế bào có nhân đơn bội trên 2 sợi nấm khác tính nhau hình thành hợp tử lưỡng bội (2n) và phân chia 3 lần với lần đầu giảm nhiễm tạo thành 8 nhân đơn bội, và hợp tử trở thành túi chứa bào tử túi Nang hợp thành nhóm gọi là bào nang, thể quả bào tử có dạng ly hay dạng bình Bào tử không có roi trong tất cả các chu kỳ sinh truởng
Lớp Nấm đảm (Basidiomycetes): Hệ sợi nấm rất phát triển, phân nhánh, sợi nấm có vách ngăn ngang chưa hoàn chỉnh Sinh sản vô tính bằng đính bào tử, sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm hình thành ngoài đảm Tùy theo cách hình thành đảm và vách ngăn mà phân chia ra các loại đảm: đảm đơn bào (hay đảm không vách) gặp ở phần lớn các nấm đảm, đảm đa bào (hay đảm có vách ngăn ngang hoặc vách ngăn dọc) Sống trên ký chủ thực vật trong tự nhiên
Lớp Nấm bất toàn (Deuteromyces): nấm có hệ sợi phát triển, sợi nấm đa bào, có vách ngăn ngang Sinh sản vô tính bằng bào tử đính, bất động, phát triển bên ngoài cuống bào tử đính Bào tử đính có hình dạng, kích thước, màu sắc thay đổi, đơn nhân hoặc đa nhân, có vách ngăn ngang, dọc hoặc không, hình trứng (oval), thuôn dài, hình cầu, dạng sao, dạng hơi cong, dạng sợi, hình đĩa, dạng cuộn xoắn,… Hiện tại, các nghiên cứu về sinh sản hữu tính của lớp nấm này còn hạn chế Số lượng loài của lớp này khá lớn và chiếm 50% tổng số loài nấm và hầu hết thuộc về nấm bậc cao Phần lớn nấm bất toàn ký sinh, một số ít hoại sinh Một số lớn nấm bất toàn thuỷ sinh và được tìm thấy trong cả môi trường biển và
Trang 25nước ngọt, đa số các cá thể hoại sinh hoặc ký sinh, là nguyên nhân gây một số
bệnh trên thực vật và động vật
Trên môi trường thạch và trên một số cơ chất trong tự nhiên, bào tử nấm,
tế bào nấm hoặc một đoạn sợi nấm có thể phát triển thành một hệ sợi nấm có hình dạng nhất định gọi là khuẩn lạc nấm Giai đoạn cuối của sự phát triển khuẩn lạc
sẽ xảy ra sự kết mạng giữa các sợi nấm với nhau làm cho cả khuẩn lạc là một hệ thống liên thông mật thiết với nhau, thuận tiện cho việc vận chuyển chất dinh dưỡng đến toàn bộ hệ sợi nấm Đặc điểm về hình thái, kích thước, màu sắc và bề mặt của khuẩn lạc nấm có ý nghĩa quan trọng trong định danh các chủng vi nấm
2.1.3 Đặc điểm sinh sản của vi nấm
Sinh sản dinh dƣỡng
Vi nấm sinh sản bằng cách đoạn sợi: từ một đoạn sợi nấm tách riêng ra phát triển thành hệ sợi mới
Vi nấm sinh sản bằng cách nảy chồi: tế bào nấm men bắt đầu trưởng thành
sẽ nẩy ra một chồi nhỏ Chồi lớn dần lên, một phần nhân của tế bào được chuyển sang chồi, rồi tách hẳn ra thành một nhân mới Tế bào mới sinh ra sẽ tạo ra đủ vách ngăn để ngăn cách hẳn với tế bào mẹ Trên mỗi tế bào mẹ có thể nẩy sinh ra vài chồi ở những vị trí khác nhau Tế bào con sau khi được hình thành sẽ tách rời khỏi tế bào mẹ hoặc vẫn đính trên tế bào mẹ và tiếp tục nẩy sinh các chồi mới
Vi nấm sinh sản bằng bào tử vách dày: một số tế bào riêng biệt trên sợi nấm có vách dày lên, tích chứa chất dự trử, do đó chịu được những điều kiện bất lợi trong khi các tế bào bên cạnh chết đi, gọi là bào tử vách dày Gặp điều kiện thuận lợi bào tử nầy sẽ nẩy mầm thành sợi nấm mới (Webster, 1970)
Vi nấm sinh sản bằng bào tử phấn: đầu sợi nấm đứt ra thành những tế bào riêng biệt có vách mỏng, gọi là các bào tử phấn, bào tử sau đó sẽ phát triển thành sợi mới Hiện tượng này thường thấy khi nấm sống trong môi trường lỏng
Sinh sản vô tính
Bào tử nội sinh thường gặp ở các nấm bậc thấp Khi bào tử phòng vỡ, các bào tử được phóng thích ra ngoài và mỗi bào tử phát triển thành một sợi nấm mới Bào tử phòng được hình thành trên những sợi nấm đặc biệt, phía đầu sợi nấm này thường to và phát triển sâu vào trong bào tử phòng còn gọi là đài trụ Ðối với các nấm ở nước, bào tử thường có roi (động bào tử), còn đối với các nấm ở cạn, bào
tử không có roi
Trang 26Bào tử ngoại sinh hay đính bào tử là bào tử không nằm bên trong bào tử phòng mà nằm ngoài các tế bào sản sinh ra chúng (ngoại sinh), thường xếp thành chuỗi hoặc thành khối, ở đầu các cuống đính bào tử Cuống loại bào tử này thường gặp ở các nấm bậc cao (Webster, 1970)
Sinh sản hữu tính
Ðối với các nấm bậc thấp, sinh sản hữu tính đẳng giao, dị giao, noãn giao hay tiếp hợp hợp tử sau khi được hình thành trải qua giai đoạn nghỉ tương đối ngắn, phân chia giảm nhiễm tạo thành động bào tử hay những sợi ngắn có mang túi chứa bào tử hay bào tử đính (Webster, 1970)
Ở các nấm bậc cao, sự sinh sản hữu tính gồm hai tế bào sinh sản kết hợp chất nguyên sinh với nhau nhưng nhân thì vẫn riêng rẽ trong một thời gian sau đó tạo thành những tế bào có 2 nhân cho đến khi hình thành tế bào sinh bào tử thì 2 nhân mới kết hợp và phân chia giảm nhiễm Tế bào sinh bào tử có thể cho ra các bào tử ở bên trong gọi là bào tử túi hoặc các bào tử ở bên ngoài là bào tử đảm
Nhìn chung, nấm phân bố trên toàn thế giới và tồn tại phát triển ở đa dạng môi trường sống và thành phần loài khác nhau Nấm là sinh vật phân hủy chính ở các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước Nấm sống hoại sinh hay cộng sinh do quá trình phân hủy những vật chất hữu cơ thành những phân tử vô cơ và sau đó những chất này sẽ được đồng hóa ở thực vật hay những sinh vật khác Nhiều loại nấm kí
sinh gây bệnh trên con người, thực vật và động vật Phân loại và định danh vi
nấm đặc biệt là vi nấm gây bệnh là cần thiết Tuy nhiên căn cứ vào các đặc điểm
về hình thái, kích thước, màu sắc và bề mặt của khuẩn lạc nấm, các hình thức sinh sản thông thường định danh đến các giống nấm nhưng rất ít định danh chính xác
đến loài (Coker, 1923; de Hoog et al., 2000) Phương pháp sinh học phân tử được
ứng dụng phổ biến để định danh đến các loài vi nấm Các kỹ thuật phân tử cho phép phát hiện định danh mầm bệnh vi nấm với độ tin cậy, chính xác cao Các gen 18S rRNA đã được sử dụng rộng rãi cho các loài vi nấm Trình tự Internal Transcribed Sequence (ITS) được sử dụng phổ biến khi phân tích các loài nấm
(White et al., 1990; Phadee et al., 2004) Hay trình tự của đoạn translation
elongation factor 1-alpha (TEF) được sử dụng để định danh các loài thuộc nhóm
Fusarium đặc biệt là các loài Fusarium phức (Geiser et al., 2004; O’Donnell et al., 2010) Vì vậy, phương pháp định danh truyền thống kết hợp phương pháp
sinh học phân tử giúp định danh chính xác các loài vi nấm cần được ứng dụng
Trang 272.2 Một số nghiên cứu vi nấm trong môi trường nước
Nghiên cứu sự phân bố và đa dạng thành phần vi nấm ở các loại thủy vực khác nhau đã được thực hiện, cụ thể như xác định vi nấm trong môi trường nước
ở sông Nile, Ấn Độ cho thấy vi nấm thay đổi về thành phần và số lượng theo mùa trong suốt 24 tháng nghiên cứu Trong đó, có 3 giống xuất hiện với tần suất cao
(19-24 tháng) là Achlya, Saprolegnia và Dictyuchus và 3 giống Isoachlya, Leptolegnia và Pythium chỉ xuất hiện từ 6-11 tháng (El-Hissy et al., 1982)
Hơn nữa, nghiên cứu vi nấm trong môi trường nước ở thượng nguồn sông
Ai Cập đã tìm thấy sự đa dạng thành phần loài gồm 45 loài thuộc 8 giống nấm tạo
bào tử và 35 loài thuộc 26 giống nấm sợi Trong đó, Achlya rodriguazina, Isoachlya toruloides, Saprolegnia luxurians và 14 loài nấm sợi được phát hiện
lần đầu tiên Số lượng vi nấm thu được nhiều nhất ở những vùng nước có nhiệt độ
thấp hoặc vừa so với vùng có hàm lượng hữu cơ và oxy hòa tan cao Achlya (13 loài) và Saprolegnia (12 loài) là giống nấm tạo bào tử đã được phát hiện thường xuyên nhất trong khi Triscelophorus (2 loài), Anguillospora (2 loài) và Alatospora (1 loài) là giống nấm sợi phổ biến trong nước (El-Hissy et al., 1992)
Ngoài ra, Khallil et al (1993) đã chứng minh vi nấm ở sông Ai Cập cũng
phân bố khác nhau theo tháng và có đến 58 loài vi nấm được phát hiện trong đó giống Saprolegniales và Perenosporales có 32 loài và giống Hyphomycetes có 26
loài Achlya racemosa, Dictyuchus sterile, Alatospora acuminate và Trisclophorus monosporus là loài phổ biến nhất Đa số loài nấm xuất hiện nhiều
nhất vào mùa đông so với mùa hè, đồng thời một số loài xuất hiện quanh năm Nấm cũng thu được nhiều nhất ở vùng có nhiệt độ thấp hay vừa, hàm lượng hữu
cơ và oxy hòa tan cao Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng muối hòa tan và
pH không khác nhau theo tháng và cũng không ảnh hưởng đến quần thể nấm Bên cạnh đó, nghiên cứu đa dạng vi nấm ở hồ Aswan High, Ai Cập cũng tìm thấy 29 loài nấm thuộc 11 giống và mẫu nước thu được nhiều vi nấm nhất vào thời điểm như nhiệt độ thấp (15,9 – 20,3 OC), pH từ 7,4 – 8,3 Nhưng mẫu nước ở nơi có nhiệt độ cao (20,6 – 33,1 OC), pH biến động từ 6,3 đến 9,2, oxy hòa tan 4,5 – 10,6 mg/L, hàm lượng muối hòa tan 149 – 303 mg/L và chất hữu cơ 2,0 – 51,1 mg/L
có ít nấm nhất Saprolegnia và Pythium thu được thường xuyên trong suốt thời gian nghiên cứu trong khi Aphanomyces, Dictyuchus, Pythiopsis, Leptomitus, Allomyces và Blastocladiopsis ít phát hiện (El-Hissy et al., 1996)
El-Nagdi and Nasser (2000) phát hiện 21 loài nấm thuộc 10 giống từ 23 mẫu nước thu được trong các hồ chứa nước mưa ở Ả rập Saudi bằng cách sử
Trang 28dụng giá thể ở nhiệt độ 20-22OC Các giống nấm thường xuất hiện gồm:
Allomyces (3 loài), Aqualinderella (1 loài), Dictyuchus (2 loài) và Pythium (3 loài) Có 4 loài (Allomyces macrogynus, Aqualinderella fermentans, Pythium rostratum và Pythium ultimum) lần đầu được tìm thấy ở Ả rập Saudi Các loài nấm xuất hiện thường xuyên là Aspergillus flavus, A fumigatus A niger, A flavus var columnaris, Acremonium stictum, Cladosporium herbarum, Fusarium oxysporum và Penicillium corylophilum
Sự đa dạng của vi nấm trong môi trường nước được Shearer et al (2007)
báo cáo trong đó các nhóm nấm thường thấy trong hệ thống môi trường thủy sinh gồm Ascomycetes (ngoại trừ nấm men), Basidiomycetes, Chytridiomycetes và Saprolegniales thuộc lớp Oomycetes Có khoảng 3.000 loài nấm và 138 loài Saprolegniales tồn tại trong môi trường nước Ascomycetes và Chytridiomycetes
có số lượng loài chiếm đa số Đa dạng thành phần vi nấm trong môi trường nước được tìm thấy chủ yếu ở khu vực ôn đới kế đến là vùng nhiệt đới châu Á
Nghiên cứu ở hồ Dumaratarai Talab, Ấn Độ trong suốt 12 tháng đã phân
lập được 91 loài nấm chủ yếu các giống như Zygomycotina, Ascomycotina và Anamorphic Thành phần loài nấm không giống nhau suốt năm nhưng có sự khác
biệt theo mùa Vi nấm thu được nhiều nhất vào mùa đông, có đến 55 loài xuất hiện do vào thời gian này nhiệt độ thấp và có tình trạng ứ đọng nước tạo điều kiện thuận lợi cho các bào tử nấm nảy mầm, tồn tại và phát triển Vào mùa mưa, nước trong hồ có sự trao đổi ra vào làm giảm hàm lượng chất hữu cơ và hoạt hóa các chất dinh dưỡng làm giảm thành phần loài nấm Thấp nhất là 23 loài vào mùa khô
do lượng nước thấp và nhiệt độ cao ảnh hưởng đến đến các yếu tố cần thiết làm giảm sự phát triển của nấm Số lượng nấm cao nhất vào tháng 12 (33 loài) và thấp nhất vào tháng 3 (5 loài) (Saju, 2011) Ngoài ra, đánh giá tính đa dạng, tần suất xuất hiện các loài nấm trong nước ở sông Mahanadi, Ấn Độ cho thấy có 31 loài
nấm thuộc 20 giống được phân lập và định danh Aspergillus niger xuất hiện nhiều nhất (83,33%), Rhizopus sp (75%), A flavus và A fumigatus (58,33%) Các loài nấm Cladosporium oxysporum, Fusarium, Aspergillus, Penicillium, Curvularia, Cladosporium, Rhizopus, Trichoderma cũng được tìm thấy (Parveen
Trang 29gây bệnh trên người gồm Aspergillus candidus, Candida albicans, Lagenidium humanum, Penicillium mycetomagenum, Rhizophydium keratinophilum và Trichosporon cutaneum Và nấm gây bệnh trên cây như Achlya racemosa, Pythium butleri, P myriotylum và P debaryanum Các chỉ tiêu thủy lý hóa cũng
được phân tích nhưng không ảnh hưởng đến sự hiện diện của nấm trong môi trường Tổng số 21 loài vi nấm thu được trong môi trường ở sông Springs khi sử dụng hạt hemp và da rắn làm giá thể Các loài nấm thường xuyên thu được bao
gồm Achlya apiculata, Aphanomyces laevis, Dictyuchus monosporus, Pythium debaryanum và Saprolegnia ferax (Kiziewicz, 2004; Kiziewicz, 2012) Bên cạnh
đó, nghiên cứu đa dạng sinh học của các loài nấm trong thủy sản ở Trung Quốc cho thấy có 962 loài nấm được báo cáo trong đó 782 loài ở nước ngọt và 213 loài
ở nước lợ mặn nhưng có đến 26 loài tìm thấy ở cả 2 loại thủy vực Ở vùng nước ngọt có 25 loài Chytridiomycetes, 256 loài Ascomycetes, 416 loài
Hyphomycetes, 63 loài Oomycetes và 22 loài Zygomycetes (Hu et al., 2013)
Như vậy, vi nấm tồn tại trong môi trường nước ngọt ở các khu vực trên thế giới đa dạng thành phần loài trong đó cũng có sự hiện diện của các loài vi nấm có khả năng gây bệnh trên động vật thủy sản Tuy nhiên, xác định số lượng và thành phần vi nấm trong các ao nuôi động vật thủy sản vẫn còn hạn chế Sự biến động thành phần vi nấm theo thời gian và ảnh hưởng của nó đến đối tượng nuôi cũng cần được tìm hiểu
2.3 Nghiên cứu vi nấm gây bệnh trên động vật thủy sản trên thế giới
2.3.1 Bệnh do vi nấm Saprolegniasis
Phân loại
Phân loại vi nấm trên cơ sở hình thái như đặc điểm sinh sản vô tính và hữu tính của các chủng vi nấm Vi nấm bậc thấp kí sinh trên động vật thủy sản chủ yếu thuộc lớp Oomycotea gồm nhiều giống khác nhau nhưng chủ yếu 3 giống
Saprolegnia, Achlya, Aphanomyces gây bệnh phổ biến trên động vật thủy sản
Ngành: Heterokonta
Lớp: Oomycotea
Bộ: Saprolegniales Họ: Saprolegniaceae
Giống: Saprolegnia, Achlya, Aphanomyces
Trang 30 Vi nấm Saprolegnia
Vòng đời của Saprolegnia gồm sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính
Động bào tử sơ cấp (có dạng hạt với hai roi ở sau) được phóng thích ra khỏi túi sinh bào tử và di chuyển trong môi trường nước Sau đó sẽ bị bao lại hình thành bào nang sơ cấp Động bào tử thứ cấp (dạng thận và hai roi nằm bên) sẽ được phóng thích khỏi bào nang sơ cấp Động bào tử thứ cấp tồn tại thời gian dài hơn động bào tử sơ cấp và cũng được bao lại thành bào nang thứ cấp Bào nang thứ cấp này có thể chết đi hoặc nảy chồi tạo thành sợi nấm mới và trong một số trường hợp có thể phóng thích trở lại động bào tử thứ cấp khi gặp điều kiện
không thuận lợi cho sự nảy chồi (Johnson et al., 2002)
Có ít loài Achlya có hình thức sinh sản hữu tính (Johnson et al., 2002)
Hình 2.2: Đặc điểm hình thái cơ bản túi động bào tử của vi nấm thuộc lớp Oomycotea
1 Saprolegnia; 2 Achlya; 3 Aphanomyces; 4 Leptolegnia (Noga, 1993)
Trang 31
Dấu hiệu bệnh lý
Bệnh do vi nấm Saprolegniasis thường được gọi là bệnh nấm thủy mi Động vật thủy sản nhiễm Saprolegniasis quan sát thấy sợi nấm màu trắng, xám, nâu trên da, vây và mang Đầu tiên vi nấm nhiễm một vùng nhỏ sau đó lan rộng
và có thể bao phủ toàn bộ cơ thể, sợi nấm phát triển dầy đặc tạo thành búi trông giống như bông gòn Bệnh có thể cấp tính nhưng thường bệnh do vi nấm này kéo dài và mãn tính (Noga, 1996; Hoffman, 1999) Quan sát mẫu tươi hay nhuộm cotton blue dưới kính hiển vi cho thấy các sợi nấm dài, không có vách ngăn, không hoặc có phân nhánh Ở phần đầu một số sợi nấm có các túi chứa động bào
tử hình cầu Vi nấm Saprolegnia nhiễm trên trứng cá có nhiều sợi nấm phát triển
dầy đặc và tua tủa trong môi trường nước Bệnh thường xuất hiện khi cá bị xây xát, hoặc bị tổn thương vùng da, vây do vi khuẩn hay ký sinh trùng gây ra
Hình 2.3: Vòng đời của vi nấm Saprolegnia
(Raven et al., 1992)
Sinh sản
vô tính
Sinh sản hữu tính
Trang 32 Phân bố và lan truyền bệnh
Oomycetes là lớp nấm cơ hội gây hoại sinh khi cơ thể cá bị các tổn thương vật lý và stress Saprolegnia tồn tại trong nước đã và đang ảnh hưởng rất lớn đến
đến các loài cá trong tự nhiên và cá nuôi (Pickering and Willoughby, 1982)
Nhóm vi nấm Oomycetes thường là tác nhân thứ cấp gây bệnh trong điều kiện sau
khi cá nhiễm vi khuẩn, kí sinh trùng và ảnh hưởng các yếu tố môi trường khác Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã cho thấy vi nấm này là tác nhân gây bệnh đầu tiên trên cá và trứng cá (Willoughby, 1978; Walser and Phelp, 1993) Có 8 giống
nấm được báo cáo gây nhiễm trong tự nhiên và nhân tạo bao gồm: Saprolegnia, Achlya, Aphanomyces, Calyptratheca, Thraustothea, Leptolegnia, Pythiopsis và Leptomitus nhưng chỉ có 3 giống Saprolegnia, Achlya và Aphanomyces thường gây bệnh trong thủy sản (Hatai and Hoshiai, 1993; Bly et al., 1992)
Bệnh do vi nấm gây thiệt hại lớn cho nghề nuôi cá hồi Atlantic Salmon salar trong suốt những năm 1960s ở Anh và nam Ireland Cá nhiễm vi nấm có những vết loét và hoạt tử ở lớp da cơ Saprolegnia parasitica được phát hiện ở cá
bệnh và là tác nhân gây bệnh này (Willoughby, 1969; Robert, 1993) Bệnh do
Saprolegnia cũng gây hao hụt lớn cho các trang trại sản xuất giống cá hồi
Atlantic ở Ireland và Na Uy và cá hồi bạc ở Nhật (Smith, 1994; Langvad, 1994;
Hatai and Hoshiai, 1992) S parasitica và S diclina được phát hiện là nguyên nhân làm chết các loài cá nuôi như cá hồi đốm, cá hồi bạc và cá ayu Plecoglossus altivelis ở Nhật, Úc và Mỹ (Yuasa and Hatai, 1995; Mueller and Whisler, 1994)
Cá bệnh do lớp nấm Oomycetes bị nhiễm theo nhiều nguồn khác nhau như
từ cá tự nhiên đến cá nuôi, từ trứng cá, nguồn nước cấp vào, dụng cụ thiết bị và phương tiện vận chuyển Bệnh do nấm này lan truyền trực tiếp từ cá hoặc từ trứng
và không có kí chủ trung gian (Singhal et al., 1987) Nghiên cứu cho thấy da là cơ
quan đầu tiên tiếp xúc với mầm bệnh do vi nấm và sự gia tăng bài tiết chất nhầy trên da sau khi tiếp xúc với động bào tử thứ cấp giúp giảm kí sinh trên da cá Ngoài ra, chất sản sinh từ lớp chất nhầy bên ngoài có thể hạn chế sợi nấm phát
triển thành bào tử (Wood et al., 1988) Phản ứng của tế bào giúp phát hiện lớp
chất nhầy bên ngoài do đó lớp màng nhầy hoạt động đầu tiên như hàng rào sinh lý chống lại sự xâm nhiễm của nấm Tuy nhiên, chất nhầy trên bề mặt cơ thể cá gây
ra sự hình thành bào nang của động bào tử từ các chủng nấm Saprolegnia gây
bệnh kết quả làm phá hủy tế bào biểu mô và mất tế bào goblet, chấy nhầy tiết ra không ngừng ở giai đoạn này các bào tử nấm có khả năng nhiễm vào cá (Bruno and Wood, 1994)
Trang 33Saprolegnia chủ yếu là nguyên nhân gây bệnh bên ngoài cơ thể bằng phản
ứng viêm nhẹ Các vết thương rất hiếm tổn thương đến hệ cơ Tế bào biểu mô bị phá vỡ là kết quả của sự điều hòa áp suất thẩm thấu với sự giảm rất nhiều chất dịch cơ thể và bị nhiễm bởi các tác nhân gây bệnh khác Hội chứng bệnh “winter kill” trên cá nheo ở đông nam Mỹ do nấm gây ra liên quan đến việc nhiệt độ bị giảm đột ngột (dưới 15oC), hàm lượng ammonia cao và các nguyên nhân gây sốc khác (Howe, 1998) Ngoài ra, các yếu tố môi trường được cho rằng là kết quả của
sự tổn thương các tế bào biểu mô, tổn thương lớp chất nhầy, giảm số lượng tế bào tiết chất nhầy hoặc việc giảm sự tăng tiết chất nhầy làm cho động bào tử có thể
bám chặt và nhiễm vào cơ thể (Quiniou et al., 1998)
Khi thu mẫu hàng tháng tại 12 vùng nuôi thủy sản ở Tehran đã định danh
được 5 loài Saprolegnia và 2 loài Achlya xuất hiện thường xuyên Ngoài ra Isoachlya, Leptolegniella, Protoachlya và Pythiopsis xuất hiện với tần xuất thấp Saprolegnia ferax xuất hiện nhiều khi nhiệt độ nước lạnh vào mùa thu và đông, Saprolegnia litolaris và A chlorata tìm thấy nhiều nhất vào các tháng hè A debaryana có vào các tháng hè và thu (Nejadsattari, 2000) Vi nấm gây bệnh trên các loài cá nuôi nước ngọt như cá tra, cá Barbodes gonionotus và cá Cirrhinus cirhosus và cá tự nhiên như cá rô, cá lóc,… ở Banglades Có 19 chủng nấm được định danh thuộc các giống Saprolegnia, Achlya và Aphanomyces (Zahura et al.,
2004)
Xác định tác nhân gây bệnh do Saprolegnia trên cá nheo Mỹ được thực
hiện bằng thí nghiệm hạ nhiệt độ môi trường nước nhanh chóng từ 22oC giảm đến
10oC kết quả cho thấy 92% cá nhiễm nấm trên da và tỉ lệ chết là 67% sau 21 ngày cảm nhiễm Kết quả mô bệnh học cho thấy có sợi nấm trên da cá bệnh và chưa
phát hiện vi khuẩn hay bạch cầu xung quanh vùng có nấm nhiễm (Bly et al., 1992) Gây nhiễm vi nấm S parasitica trên cá hồi (Oncorhynchus mykiss) bằng
cách tạo vết trầy xước và làm mất nước, gia tăng nhiệt độ nước và kết hợp 2 phương pháp Kết quả cho thấy 25,9% cá gây sốc bằng tạo vết trầy xước và tăng nhiệt độ bị nhiễm bệnh nhưng có đến 77,8% cá bệnh khi kết hợp cả 2 phương pháp Cá thí nghiệm bị nhiễm nấm sau 5 ngày (Howe and Stehly, 1998) Thí nghiệm trên cá rô phi bằng cách làm sạch chất nhầy bên ngoài và tạo vết thương cho thấy cá vừa gây sốc bằng cách làm sạch chất nhầy và tạo vết thương bị nhiễm nấm Đồng thời, ở cá gây sốc bằng cách kết hợp tạo vết thương trên da và hạ
nhiệt độ nhanh chóng dễ nhiễm nấm hơn (Osman et al., 2008)
Trang 34Bên cạnh đó, các chủng nấm S.diclina, Achlya sp., A ambisexualis và Aphanomyces sp được gây nhiễm trên trứng cá trê (Clarias gariepinus) với các
mật độ từ 101
-104 bào tử/ml Kết quả tỉ lệ nhiễm cao nhất và tỉ lệ nở thấp nhất ở mật độ 104 bào tử/ml A ambisexualis có độc lực cao hơn các chủng nấm khác
Quan sát mô học, trứng cá có nhiều bào tử và các khuẩn ty phát triển xâm nhập
vào tế bào chất (Hanjavanit et al., 2008) Ảnh hưởng của vi nấm Saprolegnia và Achlya trên trứng của cá da trơn (Pangasianodon gigas) ở Mekong và nước bể
ương trong điều kiện thí nghiệm cho thấy nhiệt độ tối ưu cho vi nấm phát triển là
30oC Saprolegnia và Achlya có thể tồn tại ở độ mặn 10-25ppt Đặc biệt, Saprolegnia sp có thể chịu đựng độ mặn đến 30 ppt Các chủng vi nấm phát triển
ở pH 4-11 nhưng pH tối ưu cho Saprolegnia là 6 và Achlya là 5 (Abking et al.,
2012) Cá chép Ấn độ nuôi trong ao ở vùng Đông bắc Ấn độ thường bị bệnh vào các tháng của mùa đông và gây chết với tỉ lệ cao Nguyên nhân gây bệnh được
xác định do nấm Saprolegnia vì nhiệt độ trong nước từ 22oC giảm nhanh còn 8 o
C
và duy trì trong nhiều tháng, ngược lại pH lại tăng đến 9 và hàm lượng oxy hòa
tan giảm 4ppm (Das et al., 2012) Tỉ lệ chết của cá rô phi giai đoạn giống khác nhau khi cảm nhiễm với 6 loài Achlya spp ở mật độ 1x104 bào tử/ml trong đó tỉ
lệ chết cao nhất là A klebsiana BKKU1003 (88,8%), thấp nhất A.bisexualis BKKU1007 (33,3%); tỉ lệ chết của A diffusa BKKU1012 là 77,7%, A prolifera BKKU1125 và Achlya sp BKKU1127 có tỉ lệ chết bằng nhau 66,6% và Achlya
sp BKKU1117 là 55,5% (Panchai et al., 2015)
2.3.2 Bệnh do vi nấm Fusarium
Phân loại
Ngành: Ascomycota
Lớp: Sordariomycetes Bộ: Hypocreales Họ: Hypocreaceae
Giống: Fusarium
Vi nấm Fusarium
Fusarium sinh sản vô tính tạo thành chủ yếu 3 dạng bào tử tiểu bào tử, đại bào tử và bào tử vách dày Tiểu bào tử có cấu trúc đơn giản hình cầu hoặc hình trứng thường đơn nhân Tiểu bào tử được hình thành từng cụm và các bào tử đính xung quanh các sợi nấm Đại bào tử có kích thước dài, hình thuyền, có vách ngăn được hình thành từ các cụm bào tử đính ở phần đầu các sợi nấm Bào tử vách dày được hình thành ở giữa các sợi nấm có hình tròn hoặc hình trứng Bào tử vách
Trang 35dày có thể phát triển đơn hoặc thành chuỗi, tách ra và hình thành các ống mầm nếu gặp điều kiện thuận lợi Dạng bào tử này rất bền và tồn tại độc lập trong thời gian dài Tuy nhiên không phải tất cả các loài đều sinh sản vô tính tạo thành 3
loại bào tử nhưng chỉ có 20% loài Fusarium được phát hiện quá trình sinh sản (Aoki and O’Donnell, 1999; de Hoog et al., 2000)
Phân bố và lan truyền bệnh
Tôm sú (P monodon) hay tôm he Nhật (P japonicus) khi bị nhiễm vi nấm Fusarium thường có dấu hiệu bệnh lý là mang tôm có màu đen Tôm ấu trùng bị
bệnh nấm thường nhạt màu, bỏ ăn đột ngột, ở giai đọan zoae có hiện tượng đứt phần đuôi, ấu trùng tôm chết rải rác đến hàng loạt Quan sát tiêu bản tươi thấy sợi nấm phát triển bao phủ cơ thể ấu trùng
Các loài ở giống Fusarium bao gồm Fusarium solani, F moniliforme và F oxysporum được tìm thấy ở tôm he Nhật bệnh đen mang Trong số các loài thì F solani thường được báo cáo là tác nhân gây bệnh quan trọng F solani được phát hiện ở động vật thủy sản bao gồm giáp xác và cá nước mặn Hatai et al (1978) đã chứng minh F solani gây bệnh đen mang trên tôm he Nhật từ các vết thương ở
mang Vi nấm sinh ra các đại bào tử và tiểu bào tử trên cuống bào tử đính và các bào tử có vách dày Ngoài ra, vi nấm gây bệnh cũng được tìm thấy ở trong cát trong ao và có thể tồn tại trong một thời gian dài
Hình 2.4: Hình thái vi nấm Fusarium (de Hoog et al., 2000)
(a) cuống bào tử đính đại bào tử; (b) đại bào tử, (c) bào tử vách dày, (d) tiểu bào tử
Trang 36Fusarium moniliforme cũng được tìm thấy gây bệnh đen mang trên tôm he Nhật ở các nông trại tư nhân ở Nhật (Rhoobunjongde et al., 1991) Khuẩn lạc của
vi nấm phát triển trên môi trường PDA cho thấy mặt trên khuẩn lạc có màu kem trắng, sợi nấm mịn, mặt dưới có màu tím Sợi nấm trong suốt có đường kính 2,5 – 6,0µm
Vi nấm nhiễm và gây bệnh đen mang ở tôm sú Penaeus monodon ở Việt Nam là Fusarium incarnatum Tôm bệnh cũng có dấu hiệu đen mang Khi cảm
nhiễm nấm này trên tôm he Nhật trong điều kiện phòng thí nghiệm cũng cho dấu hiệu bệnh tương tự Nhiệt độ tối ưu cho nấm phát triển từ 20-30oC, nấm phát triển mạnh ở 35oC nhưng không phát triển ở 5 và 40o
C (Khoa et al., 2004)
Fusarium oxysporum cũng được báo cáo trên tôm he Nhật Sợi nấm có
vách ngăn và bào tử hình thuyền quan sát thấy trên tiêu bản tươi ở mang tôm
bệnh Khuẩn lạc F oxysporum phát triển tốt trên PDA ở 250C Hệ sợi nấm mảnh, giống như nỉ tạo sắc tố trên môi trường PDA từ màu trắng chuyển sang xanh ở giữa, từ hồng đến tím sậm tùy thuộc thời gian nuôi (Khoa and Hatai, 2005) Vi
nấm F oxysporum cũng được phát hiện trên cá tráp đỏ Pagrus major ở Nhật Các
trường hợp cá bệnh đều không có dấu hiệu bệnh lý bên ngoài nhưng bên trong thận sưng và không màu, các cơ quan khác đều bình thường Khi phân lập nấm ở thận trên môi trường SA ở 25oC thu được chủng nấm thuần (Hatai et al., 1986)
Ngoài ra, Fusarium moniliforme và Fusarium udum được phát hiện gây bệnh trên một số loài cá nuôi nước ngọt như Barbus rana, Channa punctatus, Labeo rohita, Mastacembelus armatus, Mystus tengra, Puntius sophore và Wallago attu ở Ấn độ Dấu hiệu bệnh lý ở cá nuôi giống như 2 loài cá C punctatus và P sophore trong tự nhiên Tỉ lệ chết do bệnh gây ra từ 40-80% ở các loài cá nuôi Vi nấm Fusarium nhiễm trên cá thường vào mùa hè đến mùa mưa (Deepa et al., 2000)
Ở cá parrotfish bệnh do Fusarium solani cho thấy các tổn thương ở lớp
biểu bì ở bên ngoài cơ thể bao gồm mất da, có khối u hay xù vảy Quá trình này dẫn đến hoại tử viêm da, tế bào cơ bị mất đến xoang cơ thể sau cùng cá chết Diễn biến của bệnh nhanh chóng chỉ xảy ra trong vài ngày đến 2 tuần phụ thuộc vào
yếu tố chất lượng môi trường nước Tuy nhiên, các vết thương ở cá Pterophyllum scalare khi nhiễm F solani cũng bắt đầu ở xung quanh cơ quan đường bên khi
gặp điều kiện thuận lợi vết thương bắt đầu phát triển thành các nốt chứa đầy chất dịch Tiếp tục sẽ tạo thành các vết loét nghiêm trọng trên da bắt đầu ở phần đầu sau đó nhanh chóng lan rộng đến nắp mang và cơ quan đường bên Ở các vùng bị
Trang 37viêm da cơ dạng hạt mãn tính có các sợi nấm hiện diện khi quan sát mô học (Yanong, 2003)
Gần đây, một số nghiên cứu đã phát hiện các loài Fusarium phức gây bệnh trên động vật thủy sản Nghiên cứu của Marino et al (2016) phát hiện trứng cá Odontesthes bonariensis nhiễm 2 loài Fusarium là Fusarium incarnatum-equiseti complex (FIESC) và Fusarium solani complex (FSSC) Fusarium oxysporum species complex (FOSC) nhiễm trên cơ cá ngựa (Danio rerio) nuôi ở Hàn Quốc
Đầu tiên, vi nấm xuất hiện thành từng vệt màu trắng trong nước sau đó phát triển dày đặc trên thành bể và nhiễm vào cá Thí nghiệm cảm nhiễm bằng phương pháp tiêm vi nấm dưới da cá cho thấy có sự hiện diện các sợi nấm FOSC trong cơ cá
(Kulatunga et al., 2017)
2.3.3 Bệnh do vi nấm khác
Bên cạnh các giống vi nấm gây bệnh phổ biến trên động vật thủy sản thì một số vi nấm khác cũng được phát hiện nhiễm và gây bệnh trên các đối tượng khác nhau Vi nấm gây bệnh có thể từ các nguồn khác nhau như thức ăn được tồn trữ trong điều kiện ấm nhiệt độ hơn 27oC, độ ẩm hơn 62% tạo điều kiện thuận lợi
cho độc tố do nấm sản sinh Aflatoxin là độc tố do nấm Aspergillus flavus và A parasiticus Cá nhiễm độc tố có dấu hiệu như mang nhợt nhạt, thiếu máu và chậm
phát triển Cá nước ấm miễn dịch với độc tố này hơn cá nước lạnh Cá da trơn bị nhiễm độc gây ra các tổn thương ở các cơ quan như gan, thận, tỳ tạng, tim và ống
tiêu hóa Ngoài ra, ochratoxin là độc tố sinh ra do một số loài Aspergillus và Penicillium làm hoại tử gan thận và gây chết ở cá hồi (Yanong, 2003)
Tsadu et al (2004) phân lập được loài Aspergillus niger từ da-cơ, mang
và vây của 18 loài cá ở Nigeria Ở Ấn độ, Fusarium và Aspergillus niger là 2 loài
vi nấm lần đầu tiên được tìm thấy trên cá trê và cá chốt giấy (Chauhan, 2012) Cá
Catla catla bệnh có tỉ lệ nhiễm nấm ở mắt là 24,32%, mang 18,91%, da và đầu 16,21% và định danh được 3 giống vi nấm nhiễm trên cá là Aspergillus, Blastomyces và Penicillium (Iqbal and Saleemi, 2013) Riêng Aspergillus terreus được chứng minh chỉ nhiễm trên cá trê (Clarias batrachus), cá chành dục (Channa punctatus) và cá da trơn (Heteropneustes fossilis) (Shrivastava, 1996) hay trên cá vàng nuôi trong bể cũng nhiễm A niger (Chauhan et al., 2014)
Protoachlya cũng không gây bệnh trên cá lóc nhưng nghiên cứu trên cá chình Nhật bản phát hiện Protoachlya paradoxa gây các khối u trên cơ Tỉ lệ chết
ở cá sau khi gây cảm nhiễm P paradoxa bằng phương pháp tiêm cao nhất là
Trang 3880%, phương pháp ngâm và tạo vết thương là 60% và thấp nhất 20% khi ngâm cá
trong vi nấm (Yu-chen et al 2010; Zhan-Zhuang et al., 2011)
Ngoài ra, nghiên cứu của Ke et al (2010) đã phát hiện Mucor
circinelloides gây bệnh trên cá da trơn Pelteobagrus fulvidraco với tỉ lệ chết đến
100% sau 45 ngày gây nhiễm bằng phương pháp tạo vết thương Nhiệt độ tối ưu
cho vi nấm phát triển là 30oC và không tồn tại ở 40oC Vi nấm gây biến đổi trong
mô ở nội quan của cá có thể lây truyền qua đường máu
Bệnh do vi nấm cũng xuất hiện trên một số loài cá ở Việt Nam Nghiên
cứu của Bùi Quang Tề (2006) cho thấy bệnh nấm thủy mi do các giống nấm
Leptolegnia, Saprolegnia và Achlya gây ra với các dấu hiệu bệnh lý như trên da
xuất hiện các vùng trắng xám, các sợi nấm nhỏ mềm Sau vài ngày sợi nấm phát
triển đan chéo thành từng búi trắng có thể nhìn thấy bằng mắt thường Bệnh xuất
hiện trên nhiều loài cá nước ngọt và thường xảy ra khi nhiệt độ nước từ 18-25o
C
Ngoài ra, nghiên cứu trên cá rô đồng nuôi thâm canh trong ao bị bệnh nấm
nhớt đã phân lập được các nhóm vi nấm thuộc giống Fusarium, Acremonium và
Geotrichum Nhiệt độ tối ưu cho các chủng nấm phát triển là 30oC Nồng độ NaCl
tốt nhất cho các chủng nấm Fusarium, Acremonium và Geotrichum phát triển lần
lượt là 2-4%; 1% và 1% và giá trị pH thích hợp là 4-11 (Trần Ngọc Tuấn và
Phạm Minh Đức, 2010)
Kết quả nghiên cứu về mầm bệnh vi nấm nhiễm trên cá lóc nuôi thâm canh
ở Đồng Tháp là vi nấm bậc thấp thuộc giống nấm thủy mi Achlya Gần đây,
nghiên cứu cá lóc nuôi ao thâm canh tại An Giang và Đồng Tháp đã phân lập
được trên cơ 3 chủng vi nấm bậc thấp và 11 chủng vi nấm bậc cao Tuy nhiên các
chủng vi nấm này chỉ xuất hiện trong 3 tháng đầu của chu kỳ nuôi Trong đó,
Achyla xuất hiện trong tháng nuôi thứ 1 Các giống nấm Acremonium, Fusarium
và Geotrichum lần đầu tiên phân lập được ở cá lóc nuôi thâm canh và nhiễm ở
tháng thứ 2 và 3 (Nguyễn Thị Thúy Hằng, 2011; Phạm Minh Đức và ctv, 2012)
Tóm lại, vi nấm gây bệnh trên động vật thủy sản trên thế giới đã được
nghiên cứu từ lâu đời Các kết quả nghiên cứu cho thấy Saprolegnia và Achlya là
các giống vi nấm bậc thấp gây bệnh phổ biến trên các loài cá trong tự nhiên và cá
nuôi Bên cạnh đó, vi nấm bậc cao như Fusarium, Aspergillus,… cũng được báo
cáo là tác nhân gây bệnh trên cá Các loài vi nấm khác nhau gây ra các dấu hiệu
bệnh lý khác nhau trên cá bệnh nhưng chủ yếu vi nấm gây bệnh ở da-cơ vì đây là
Trang 39cơ quan tiếp xúc trực tiếp với môi trường nước Sự đa dạng thành phần vi nấm nhiễm trên các loài cá khác nhau được báo cáo trong những năm gần đây Riêng ở Việt Nam, bệnh do vi nấm đã và đang xuất hiện trong những năm gần đây Các nghiên cứu tập trung phân lập và định danh vi nấm nhiễm trên cá nhưng rất ít báo cáo xác định tác nhân gây bệnh của các loài vi nấm nhiễm này Định đề Koch (1882) cho rằng các nguyên lý cơ bản để xác định một tác nhân gây nhiễm là nguyên nhân của bệnh thì vi sinh vật phải hiện diện trong vật chủ, được phân lập
từ vật chủ và phát triển trong môi trường nuôi cấy, vi sinh vật phải gây bệnh chuyên biệt khi truyền cho vật chủ khỏe và sau đó vi sinh vật phải được phát hiện
từ vật chủ được truyền bệnh này Vì vậy, xác định thành phần vi nấm nhiễm trên
cá kết hợp với xác định tác nhân gây bệnh là cần thiết làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu chuyên sâu và ứng dụng trong kiểm soát vi nấm
2.4 Nghiên cứu hóa chất phòng trị bệnh do vi nấm ở động vật thủy sản
2.4.1 Bronopol
Bronopol có công thức cấu tạo 2-Bromo-2-Nitropropane-1,3-Diol (C3H6BrNO4) Sản phẩm thương mại thường được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản như PycezeTM và Cress 50% Bronopol được xem như chất ức chế emzyme và
có tác dụng phá vỡ màng tế bào Bronopol dùng để điều trị bệnh do vi nấm ngoại
kí sinh và xử lý trứng ở động vật thủy sản (Noga, 2010)
Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của bronopol vào trị vi nấm
(Saprolegnia sp.) ở cá hồi Oncorhynchus mykiss gồm nghiệm thức tắm cá với
nồng độ 20 mg/L bronopol trong 30 phút trong 15 ngày và nghiệm thức tắm trong thời gian tương tự không sử dụng hóa chất, các nghiệm thức được lặp lại hai lần Kết quả cho thấy tỉ lệ nhiễm vi nấm ở cá trong suốt thời gian thí nghiệm từ 70%
và 40% giảm xuống 0% trong khi nghiệm thức không có bronopol tăng từ 45% lên 74% và 35% đến 55% (Branson, 2002)
Bronopol được dùng để diệt vi nấm thay thế cho malachite green trong trại sản xuất giống cá hồi bằng cách tắm trứng cá hồi 30 phút mỗi ngày ở nồng độ từ 50-100 mg/L từ giai đoạn trứng thụ tinh đến giai đoạn có điểm mắt, kết quả cho thấy bronopol có tác dụng rất tốt trong việc hạn chế sự nhiễm vi nấm và tăng tỉ lệ
nở của cá (Oono et al., 2007) Cùng năm, Oono and Haitai nghiên cứu so sánh
khả năng kháng vi nấm của bronopol và 2-methyl-4isothiazolin-3-one (MT) ở các
loài vi nấm thuộc giống Saprolegnia nhiễm trên cá Nồng độ ức chế tối thiểu của
bronopol là 100-200 mg/L nhưng MT là 31 mg/L Hiệu quả kháng vi nấm ở sợi
Trang 40nấm của bronopol có nồng độ là 100-200 mg/L trong 30 phút và MT là 25-50 mg/L trong 30 phút Ở bào tử vi nấm, nồng độ bronopol là 100 mg/L trong 60 phút và MT là 25-50 mg/L trong 60 phút Như vậy, MT có hiệu quả kháng các vi
nấm Saprolegnia hơn bronopol Tương tự, nhóm nghiên cứu của Oono et al
(2008) đã chứng minh hiệu quả sử dụng của 2-methyl-4isothiazolin-3-one (MT)
để kháng vi nấm so với bronopol (BP) thường được sử dụng như chất kháng vi nấm trong các trại ương nuôi trên trứng cá ayu và cá hồi Kết quả cho thấy khi sử dụng cả hai hoại hóa chất ở nồng độ 50-100 mg/L tắm trứng cá trong 30 phút mỗi ngày từ giai đoạn trứng thụ tinh đến khi điểm mắt xuất hiện hiệu quả hơn so với đối chứng không sử dụng bronopol ở cả 2 loài cá Thử nghiệm bronopol với liều
lượng 30 mg/L, tắm trong thời gian 60 phút có thể diệt nấm thủy mi (Achlya bisexualis) nhiễm trên cá lóc (Channa striata) giai đoạn cá giống trong điều kiện
phòng thí nghiệm (Phạm Minh Đức và Trần Ngọc Tuấn, 2012)
Thí nghiệm ảnh hưởng của bronopol đến 5 chủng nấm Fusarium gây bệnh trên tôm cho thấy F graminearum bị ức chế ở nồng độ 2000 ppm F oxysporum
bị ức chế 50% ở nồng độ 12,5 ppm và không diệt được vi nấm ở nồng độ 2000
ppm F incarnatum không bị ảnh hưởng của hóa chất bronopol F solani và F moniliforme bị ức chế mạnh ở nồng độ 2000 ppm (Khoa, 2005) Bronopol ở nồng
độ 200 ppm có khả năng ức chế khả năng nẩy mầm của bào tử vi nấm và nồng độ
1600 ppm có thể hạn chế sự phát triển của Fusarium sp nhiễm ở cá tra bệnh
trương bóng hơi (Nguyễn Thị Cho và Phạm Minh Đức, 2014)
2.4.2 Iodine
Iodine cũng là một chất sát trùng được dùng trong nuôi trồng thủy sản Iodine được sử dụng dưới dạng hợp chất povidone iodine chủ yếu dùng xử lý môi trường và sát trùng dụng cụ Dung dịch bicarbonate iodophores dùng để xử lý trứng cá sau 1 giờ thụ tinh nhằm diệt các tác nhân gây bệnh bao gồm sợi nấm trên
bề mặt của trứng Alderman and Polglase (1984) đã chứng minh trứng được tắm iodine ở nồng độ 100 mg/L trong thời gian 30 phút tốt hơn 15 phút Trứng cá
nheo Ictalurus punctatus được rửa qua dung dịch iodine hai lần/ngày với các
nồng độ 50, 100 hoặc 200 mg/L sẽ tăng tỉ lệ nở (Walser and Phelp, 1993)
Ngoài ra, iodine được sử dụng để xử lý trứng cá bơn đen Psetta maxima
Linnaeus, 1758 với các nồng độ 100, 500, 1500 và 3000 ppm trong 10 phút nhằm hạn chế các vi sinh vật gây bệnh như vi khuẩn và vi nấm cho thấy ở nồng độ 3000 ppm trứng có tỉ lệ nở thấp hơn 70±6,08% Nhóm trứng không xử lý hóa chất và iodine ở nồng độ 100 ppm có tỉ lệ nở cao hơn các nhóm còn lại lần lượt