Các tác nhân gây ra WFS vẫn chưa được xác định nhưng có thể thực hiện một số hành động liên quan đến tôm và môi trường để giảm các tác động và thiệt hại nghiêm trọng do hội chứng này gây ra.
Được mô tả lần đầu tiên vào khoảng năm 2010, hội chứng phân trắng hay còn gọi là WFS là một bệnh quan trọng trong nuôi tôm ở các nước châu Á, có thể gây chết và thiệt hại kinh tế nghiêm trọng. Bệnh này là một hội chứng phức tạp. Các nguyên nhân gây ra WFS vẫn chưa được biết và bệnh này có thể không phải là kết quả của một tác nhân duy nhất. Bài viết này mô tả căn nguyên và các biện pháp phòng ngừa của nó.
Một hội chứng gây tử vong và giảm năng suất
WFS đề cập đến sự hiện diện của các chuỗi phân màu trắng nổi trong ao. Nó có thể được quan sát thấy ở cả tôm sú nuôi (Penaeus monodon) và tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei). Hội chứng này gây ra một số vấn đề, bao gồm tỷ lệ tử vong cao, chậm phát triển, kích thước không đồng nhất và hệ số chuyển đổi thức ăn cao. Tỷ lệ sống thường giảm 20-30% (Tamiarasu và cộng sự, 2017) và tỷ lệ tử vong tích lũy có thể lên tới 50% trong các giai đoạn mùa hè (Hou và cộng sự, 2018). Dấu hiệu bệnh sớm (các chuỗi phân nổi) xuất hiện trong sàng nhá thức ăn và trên mặt nước (Hình 1a), cùng với việc giảm tiêu thụ thức ăn đột ngột. WFS thường xảy ra trong các ao nuôi thương phẩm vào khoảng tháng thứ hai sau khi thả giống.
Phân tôm chuyển từ bình thường (màu hơi nâu) sang màu trắng nhạt, dẫn đến tên bệnh này. Phân màu trắng có vẻ nhẹ hơn phân bình thường và nổi trên mặt nước. Gan tụy của tôm cũng trở nên trắng bệch, mềm và ruột trống rỗng do thiếu thức ăn. Phần ruột giữa bị phình ra và chứa đầy các chất có màu từ trắng đến vàng (Hình 1c). Ngoài ra, có thể quan sát thấy tôm ốp thân và mang có màu sẫm.
Hình 1. Một số dấu hiệu chung của hội chứng phân trắng WFS cho thấy a) Chuỗi phân trắng nổi trên mặt nước. (b) Các chuỗi phân trắng trên sàng ăn. (c) Ruột của tôm bị bệnh. Nguồn: Sriurairatana và cộng sự. (2014)
Nhưng những phân này không phải là phân "thật". Trong khi phân bình thường chủ yếu bao gồm thức ăn sau khi tiêu hóa, phân trắng bao gồm thức ăn thừa của các mô từ gan tụy và chất nhầy ruột, và phân thường chứa thành phần vi khuẩn hỗn hợp và số lượng lớn bào tử từ ký sinh trùng đường ruột Enterocytozoon hepatopenaei - EHP (Pachumwat et al. . 2021). Các loài Vibrio cũng được tìm thấy trong phân của tôm bị nhiễm bệnh (Suguna, 2020). Khi kiểm tra ruột hoặc các chuỗi phân bằng kính hiển vi, chúng bao gồm các khối hoặc tế bào trông giống như các loài động vật nguyên sinh (Sriurairatana và cộng sự, 2014). Điều này giải thích tại sao tại một số thời điểm, người ta đã mặc nhiên cho rằng gregarines là tác nhân gây ra WFS.
Sriurairatana và cộng sự. (2014) đã mô tả WFS là sự rối loạn trong các vi nhung mao từ các tế bào biểu mô của gan tụy. Các vi nhung mao đã biến đổi, bong ra được tập hợp lại trong lòng ống và tập hợp lại với nhau thành các thể vermiform.
Mất các vi nhung mao, các tế bào trải qua quá trình ly giải. Các cơ thể vermiform gần như trong suốt và không có cấu trúc tế bào, chúng tích tụ với các mảnh vụn mô, chất nhầy, bào tử EHP và cuối cùng là vi khuẩn Vibrio tại khu vực tiếp giáp gan tụy và ruột giữa. Những vi nhung mao kết tụ và biến đổi này dẫn đến hình thành các chuỗi phân màu trắng. cuối cùng được đào thải ra ngoài (Hình 2).
Hình 2. Sự hình thành dây phân trắng ở tôm. Nguồn TECHNA
Mô học được thực hiện bởi Sriurairatana và cộng sự (2014) trên mặt cắt ống gan tụy (Hình 3a) cho thấy một tế bào B đã biến đổi, bong tróc trong lòng ống với các vi nhung mao trải rộng trên bề mặt của nó. Các tế bào biểu mô với các vi nhung mao bình thường và những tế bào khác có các lớp mỏng bất thường, hoặc phủ các vi nhung mao, với quá trình ly giải đang diễn ra cũng được nhìn thấy.
Hình 3. a) Mặt cắt ngang của ống gan tụy nhuộm màu xanh toluidine cho thấy có sự biến đổi. Tế bào B với các vi nhung mao trải rộng trên bề mặt của nó
Hình 3. b) Kính hiển vi cho thấy vi nhung mao bị biến đổi và hai tế bào bóc mòn đang trải qua quá trình ly giải. Nguồn: Sriurairatana và cộng sự (2014)
Bằng kính hiển vi điện tử (Hình 3b), các tế bào biểu mô gan tụy cho thấy các vi nhung mao bình thường và đã biến đổi, giai đoạn đầu của sự tập hợp các vi nhung mao bị biến đổi sau đó bong tróc ra, được bao quanh bởi một lớp màng. Sau đó, các vi nhung mao được biến đổi tổng hợp tạo thành các thực thể giống như hạt lựu.
Môi trường, hệ vi sinh vật và stress: Các nguyên nhân chính
WFS là hội chứng có nguyên nhân phức tạp, tương tự như bệnh tiêu chảy ở người (Pachumwat và cộng sự, 2021), và nguồn gốc của nó vẫn chưa rõ ràng. Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng một sự thay đổi hệ sinh thái đường ruột chứ không phải là một mầm bệnh đơn lẻ, có liên quan đến WFS (Huang và cộng sự, 2020). Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng các điều kiện môi trường bất lợi và stress có liên quan đến sự phát triển của hội chứng này. Những điều kiện bất lợi này cũng có thể tạo điều kiện cho các mầm bệnh cơ hội hoặc mầm bệnh phát triển và tạo ra một cộng đồng vi khuẩn đường ruột mất cân bằng. Hơn nữa, các yếu tố kháng dinh dưỡng, độc tố như mycotoxin có trong thức ăn có thể tạo ra tổn thương cho gan tụy, do đó thúc đẩy tình trạng gan tụy bị suy thoái có lợi cho sự xuất hiện của WFS.
Tương tự như con người, hệ tiêu hóa của tôm chứa một số lượng lớn vi sinh vật do vi khuẩn thống trị, tạo thành một hệ sinh thái vi sinh phức tạp. Nó có nhiều chức năng và đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của vật chủ, khả năng hấp thụ dinh dưỡng hoặc phản ứng miễn dịch. Sự cân bằng trong quần thể vi sinh vật đường ruột là rất quan trọng và nếu làm mất đa dạng vi sinh vật trong ruột có thể gây bệnh cho tôm.
Hình 4. Chỉ số Shannon và sự khác biệt Bray-Curtis của ruột, các cộng đồng vi khuẩn hoặc tôm có phân trắng. Nguồn: Huang và cộng sự. (2020)
Các nghiên cứu gần đây (Hou và cộng sự, 2018; Huang và cộng sự, 2020) đã báo cáo mối quan hệ chặt chẽ giữa chứng loạn khuẩn của hệ vi sinh vật đường ruột và WFS. Theo các tác giả này, hệ vi khuẩn đường ruột của tôm bị ảnh hưởng phân trắng ít đa dạng hơn và không đồng nhất hơn so với tôm bình thường như được thể hiện tương ứng bởi chỉ số Shannon và sự khác biệt Bray-Curtis trong Hình 4.
Cấu trúc của hệ vi khuẩn đường ruột khác biệt đáng kể giữa tôm khỏe mạnh và tôm bị ảnh hưởng phân trắng. Theo Huang và cộng sự. (2020) sự gia tăng của các mầm bệnh cơ hội (Vibrio, Candidatus Bacilloplasma, Aeromonas và các loài Photobacterium và giảm sự phong phú của vi khuẩn có lợi (Chitinibacter spp.) là những đặc điểm chung liên quan đến tôm bị ảnh hưởng phân trắng. Hơn nữa, nghiên cứu này đã chứng minh rằng việc cấy ghép hệ vi sinh vật đường ruột từ những con tôm bị nhiễm phân trắng sang tôm khỏe mạnh dẫn đến các triệu chứng tương tự trong khoảng một phần ba số trường hợp. Hou và cộng sự. (2018) báo cáo rằng sự phát triển quá mức của các loài Candidatus Bacilloplasma và Phascolarctobacterium trong ruột và sự suy giảm của Paracoccus và Lactococcus, được biết là có lợi cho vật chủ, có thể dẫn đến sự xuất hiện của WFS.
WFS thường được kết hợp với vi khuẩn EHP với bào tử được tìm thấy trong phân và bắt đầu xuất hiện các vi nhung mao đã biến đổi. Theo mô tả của Huang và cộng sự (2020), vi bào tử trùng được đề xuất là tác nhân gây bệnh của WFS, nhưng giả thuyết này không được các nghiên cứu tiếp theo ủng hộ. Gần đây, Pachumwat và cộng sự (2021) đã chỉ ra rằng EHP có thể là một thành phần nhưng không phải là tác nhân gây bệnh duy nhất. Theo Sathish Kumar và cộng sự (2022), WFS là bệnh “tiêu chảy” ở tôm liên quan đến nhiễm EHP nặng và có thể do kết hợp với một tác nhân không xác định.
Việc mất nhiều vi nhung mao có thể khiến tôm bị nhiễm các mầm bệnh đường ruột khác. Nghiên cứu của Somboon và cộng sự (2012) chỉ ra rằng hầu hết tôm có phân trắng có lượng vi khuẩn Vibrio cao hơn đáng kể bao gồm V. vulnificus, V. fluvialis, V. parahaemolyticus và V.alginolvticus, trong haemolymph (máu tôm) và ruột của chúng, so với trong tôm đối chứng.
Biện pháp phòng ngừa
Mặc dù tác nhân gây bệnh chính xác hoặc yếu tố gây ra WFS vẫn chưa được biết, nhưng có thể thực hiện một số hành động để tránh bùng phát hoặc ít nhất là giảm các tác động và tổn thất nghiêm trọng do hội chứng này gây ra. Chúng ta có thể chia các hành động có thể xảy ra thành hai loại khác nhau, tôm và môi trường.
Tôm
Nếu đã được chứng minh rằng WFS ban đầu nhắm vào các tế bào gan tụy của tôm. Do đó, thúc đẩy tình trạng tốt hơn của cơ quan này có thể giúp chống lại các tác động của WFS. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thức ăn chất lượng cao, dễ tiêu hóa. Các thành phần chất lượng và công thức phù hợp sẽ dẫn đến cải thiện tiêu hóa và ít áp lực lên gan tụy hơn.
Việc lựa chọn nguyên liệu có ít độc tố hoặc yếu tố kháng dinh dưỡng cũng rất quan trọng, vì những hợp chất này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến gan tụy. Thật vậy, cơ quan này xử lý rất nhiều chất độc trong cưo thể tôm. Hơn nữa, nên điều chỉnh tỷ lệ cho ăn. Cho ăn nhiều sẽ gây áp lực, stress cho tôm và hệ tiêu hóa của chúng.
Chúng tôi đã thấy rằng tác động của WFS đến tỷ lệ chết của tôm phần lớn là do các mầm bệnh đối kháng như vi khuẩn EHP hoặc Vibrio. Các chất phụ gia thức ăn cụ thể có thể được sử dụng để hạn chế sự sinh sôi nảy nở hoặc các mầm bệnh này trong đường tiêu hóa của tôm. Khả năng miễn dịch của động vật cũng có thể được tăng lên bằng cách sử dụng các thành phần cụ thể được gọi là chất kích thích miễn dịch.
Môi trường
Bên cạnh con tôm, môi trường cũng phải được quan tâm. Thật vậy, ao nuôi là một hệ sinh thái phức tạp, không chỉ có tác động trực tiếp đến vật nuôi mà còn cả những mầm bệnh xung quanh. Điều quan trọng là phải theo dõi các thông số và điều chỉnh các phương thức canh tác cho phù hợp.
Thứ nhất, nhiệt độ cao (Tamilarasu et al., 2020), và đặc biệt là sự dao động nhiệt độ mạnh đặc biệt gây ra stress cho động vật và có thể làm tăng cường bùng phát WFS hoặc tăng mức độ nghiêm trọng của nó. Các thông số quan trọng khác theo dõi bao gồm: pH, độ kiềm, amoniac, nitrit và mức oxy hòa tan. Tương tự, các mức tối đa và/hoặc tối thiểu cũng như sự dao động mạnh có thể giúp bùng phát WFS hoặc làm tăng mức độ nghiêm trọng của nó. Mật độ cao, chất lượng đáy ao kém và tảo nhiều cũng ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng môi trường và tôm.
Cho ăn và chất lượng thức ăn cũng có tác động đến môi trường vì thức ăn không tiêu hóa được sẽ tồn đọng trong hệ sinh thái, gây ô nhiễm và tạo điều kiện cho các mầm bệnh cơ hội phát triển. Như đã đề cập ở trên, nên điều chỉnh và giảm tỷ lệ cho ăn khi rủi ro tăng lên (giá trị gần với giới hạn và biến động mạnh).
Việc thực thi nghiêm ngặt các biện pháp an toàn sinh học cũng rất quan trọng để mầm bệnh trong môi trường càng thấp càng tốt. Các mầm bệnh cơ hội có thể có tác động rất mạnh trong trường hợp bùng phát WFS.
Cuối cùng, điều quan trọng là phải thích ứng và dự đoán. Thật vậy, phòng bệnh hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn chữa bệnh. Việc quản lý trang trại cần được điều chỉnh theo các điều kiện. Ví dụ, độc tính của amoniac thay đổi tùy theo độ pH và nhiệt độ. Do đó, giới hạn nồng độ amoniac phụ thuộc vào các thông số này. Hơn nữa, nếu mức amoniac đang tăng lên, đừng đợi cho đến khi nó đạt đến giới hạn mới có biện pháp xử lý. Điều quan trọng là phải lường trước. Việc cho ăn cũng nên được điều chỉnh theo điều kiện chung của ao chứ không chỉ với kích thước của tôm.
Bởi Sophie Reys và Pierre Fortin
