1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ
KHOA SINH HỌC ỨNG DỤNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
MÃ SỐ: 304
XÁC ĐỊNH TÍNH NHẠY CỦA MỘT SỐ LOẠI
THUỐC KHÁNG SINH ĐỐI VỚI Edwardsiella sp
VÀ Aeromonas sp GÂY BỆNH TRÊN CÁ TRA
TẠI CẦN THƠ VÀ AN GIANG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
MÃ SỐ: 304 XÁC ĐỊNH TÍNH NHẠY CỦA MỘT SỐ LOẠI
THUỐC KHÁNG SINH ĐỐI VỚI Edwardsiella sp
VÀ Aeromonas sp GÂY BỆNH TRÊN CÁ TRA
TẠI CẦN THƠ VÀ AN GIANG Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Ths. LÂM PHÚC NHÂN NGUYỄN THỊ MINH TRANG
KS. PHẠM THANH HƯƠNG MSSV: 06803052
LỚP: NTTS_K1
Cần Thơ, 2010
4
TÓM TẮT
Vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp là hai dòng vi khuẩn gây bệnh phổ biến
trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) hiện nay. Nên việc sử dụng kháng sinh
thường xuyên để điều trị bệnh dẫn đến tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn. Mục tiêu
của đề tài là “Xác định được loại kháng sinh còn nhạy với vi khuẩn Edwardsiella sp
và Aeromonas sp để việc điều trị đạt hiệu quả cao”. Đề tài thực hiện kháng sinh đồ lên
2 vi khuẩn trên, với 13 loại kháng sinh trên 10 chủng mỗi dòng vi khuẩn. Vi khuẩn
được phân lập từ cá tra bệnh mủ gan và xuất huyết tại Cần Thơ và An Giang quý 2
năm 2010.
Kết quả đã phân lập được vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp. Kết quả kháng
sinh đồ cho thấy: các kháng sinh có tỉ lệ % nhạy với vi khuẩn Edwardsiella sp trên
75% là: ampicillin, amoxicillin, ciprofloxacin. Các kháng sinh có tỉ lệ % nhạy với vi
khuẩn Aeromonas sp trên 75% là: enrofloxacin, ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin.
Ngoài ra, đề tài đã xác định được các loại kháng sinh nhạy đồng thời với cả 2 vi khuẩn
Edwardsiella sp và Aeromonas sp, ở Cần Thơ là: ciprofloxacin, ở An Giang là:
ofloxacin, norfloxacin, ciprofloxacin và florfenicol. Các kháng sinh kháng với
Edwardsiella sp với tỉ lệ % kháng >50% là: colistin, doxycyclin, tetracyclin,
enrofloxacin, florfenicol, kanmycin và rifamycin. Các kháng sinh kháng với
Aeromonas sp với tỉ lệ % kháng >50% là: ampicillin, amoxicillin, cefalexin, colistin,
tetracyclin, kanamycin và rifamycin.
Từ khóa: Edwardsiella, Aeromonas , kháng sinh.
5
LỜI CAM KẾT
2.1.6 Đặc điểm sinh sản 4
2.2 Tổng quan về vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp 4
2.2.1 Vi khuẩn Edwardsiella sp 4
2.2.2 Vi khuẩn Aeromonas sp 5
2.3 Tình hình nghiên cứu bệnh do vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp…6
2.3.1 Nghiên cứu trên thế giới 6
2.3.2 Nghiên cứu ở Việt Nam 6
2.4 Tổng quan về các loại kháng sinh 7
2.4.1 Định nghĩa 7
2.4.2 Nguyên tắc sử dụng kháng sinh 7
2.4.3 Các loại kháng sinh phổ biến hiện nay 7
7
2.5 Các nghiên cứu về thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản 18
CHƯƠNG III 20
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1 Vật liệu nghiên cứu 20
3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 20
3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 20
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 20
3.2 Phương pháp nghiên cứu 20
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 20
3.2.2 Phương pháp thu mẫu 20
3.2.3 Phương pháp phân lập và định danh vi khuẩn …………21
3.2.4 Phương pháp làm kháng sinh đồ… 22
CHƯƠNG IV 24
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24
4.1 Kết quả phân lập và định danh vi khuẩn Edwardsiella sp và
Aeromonas sp 24
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1: Hình dạng bên ngoài của cá tra 3
Hình 2.2: Vi khuẩn Aeromonas hydrophila có một tiêm mao 5
Hình 2.3: Công thức cấu tạo ampicillin 8
Hình 2.4: Mô hình phân tử ampicillin 8
Hình 2.5: Công thức cấu tạo amoxcillin 9
Hình 2.6: Mô hình phân tử amoxcillin 9
Hình 2.7: Công thức cấu tạo cefalexin 10
Hình 2.8: Công thức cấu tạo colistin 10
Hình 2.9: Công thức cấu tạo doxycyclin 11
Hình 2.10: Mô hình phân tử doxycyclin 11
Hình 2.11: Công thức cấu tạo tetracylin 12
Hình 2.12: Công thức cấu tạo enrofloxacin 13
Hình 2.13: Công thức cấu tạo ciprofloxacin 14
Hình 2.14: Mô hình phân tử ciprofloxacin 14
Hình 2.15: Công thức cấu tạo norfoxacin 15
Hình 2.16: Công thức cấu tạo ofloxacin 15
Hình 2.17: Công thức cấo tạo florfenicol 16
Hình 2.18: Công thức hóa học kanamycin 17
Hình 2.19: Công thức cấu tạo rifamycin 18
Hình 3.1: Quy trình phân lập vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp 21
Hình 4.1: Nội tạng cá tra bị bệnh mủ gan 24
Hình 4.2: Cá tra bị bệnh xuất huyết 24
Hình 4.3: Nội tạng cá tra bị xuất huyết 24
Hình 4.4: Kết quả tách ròng vi khuẩn Edwardsiella sp 25
Hình 4.5: Kết quả tách ròng vi khuẩn Aeromonas sp 25
Hình 4.6: Hình nhuộm Gram của vi khuẩn Edwardsiella sp (100X) 25
Hình 4.7: Hình nhuộm Gram của vi khuẩn Aeromonas sp (100X) 25
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
1. ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long
2. MHA: Mueller hinton agar
3. TSA: Trypic soy agar
4. Ampicillin (AM)
5. Amoxicillin (AMX)
6. Cefalexin (CN)
7. Colistin (CS)
8. Doxycyclin (DO)
9. Tetracyclin (TE)
10. Enrofloxacin (ENR)
11. Ciprofloxacin (CIP)
12. Norfloxacin (NOR)
13. Ofloxacin (OF)
14. Florfenicol (FFC)
15. Kanamycin (K)
16. Rifamycin (RA)
17. EIA: Edwardsiell ictaluri agar
12
CHƯƠNG I
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Giới thiệu
Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là loài cá trơn nước ngọt được nuôi phổ biến
ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, đặc biệt ở các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ…
Trong vài năm trở lại đây, phong trào nuôi cá tra xuất khẩu ở Đồng Bằng Sông Cửu
13
Edwardsiella sp và Aeromonas sp trên cá tra gây ra, giảm bớt rủi ro cho người nuôi là
rất cần thiết.
Chính vì vậy, đề tài: “Xác định tính nhạy của một số loại thuốc kháng sinh đối với
Edwardsiella sp và Aeromonas sp gây bệnh trên cá tra tại Cần Thơ và An Giang”
được thực hiện.
1.2 Mục tiêu đề tài
Dùng phương pháp kháng sinh đồ nhằm xác định được các loại kháng sinh còn nhạy
với vi khuẩn để việc điều trị đạt hiệu quả cao. Đề tài góp phần giảm chi phí hóa chất,
giảm ô nhiễm môi trường do ít dùng thuốc kháng sinh, cá được điều trị sớm làm giảm
tỉ lệ hao hụt trên cá, ổn định năng suất và chất lượng.
1.3 Nội dung đề tài
Phân lập vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp từ gan, thận và tỳ tạng trên cá tra
bệnh.
Lập kháng sinh đồ của hai loại vi khuẩn trên đối với 13 loại thuốc kháng sinh. 14
CHƯƠNG II
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm sinh học cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
2.1.1 Hệ thống Phân loại
Theo hệ thống phân loại của Rainboth, W.J, 1996
Bộ Siluriformes
2.1.5 Đặc điểm sinh trưởng
Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh chiều dài, sau 1
năm cá đạt trọng lượng 1-1,5 kg/con, về sau cá tăng trọng nhanh hơn, có thể đạt tới 25
kg ở cá 10 năm tuổi (Nguyễn Văn Kiểm, 2004).
2.1.6 Đặc điểm sinh sản
Cá tra không đẻ trong ao nuôi, cá có tập tính di cư đẻ tự nhiên trên những khúc sông
có điều kiện sinh thái phù hợp thuộc địa phận Campuchia và Thái Lan, cá cũng không
có bãi đẻ tự nhiên ở Việt Nam. Cá tra đẻ ở Campuchia, cá bột theo dòng nước về Việt
Nam (Nguyễn Văn Kiểm, 2004).
Tuổi thành thục của cá tra trên sông Mekong 3-4 năm tuổi. Cá tra có tập tính di cư
ngược dòng đi đẻ, mùa vụ sinh sản của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5-7 âm lịch
hàng năm. Trọng lượng cá thành thục lần đầu từ 2,5-3 kg (Nguyễn Văn Kiểm, 2004).
2.2 Tổng quan về vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp
2.2.1 Vi khuẩn Edwardsiella sp
Ngành: Proteobacteria
Lớp: Gammaproteobacteria
Bộ: Enterobacteriales
Họ: Enterobacteriaceae
Giống: Edwardsiella
Theo Crumlish và csv (2002), bệnh mủ gan (bệnh đốm trắng trên gan, thận) trên cá
tra, do nhóm vi khuẩn E. ictaluri gây ra (trích dẫn bởi Từ Thanh Dung và csv, 2005).
Đặc điểm sinh lý, sinh hóa
Vi khuẩn Edwardsiella ictaluri là vi khuẩn Gram âm, hình que mảnh, kích thước 1 x
2-3µm, không sinh bào tử, là vi khuẩn yếm khí tùy tiện. Cho phản ứng oxidase âm
tính, oxy hóa âm và lên men trong môi trường O/F glucose. Chuyển động nhờ vành
tiêm mao. Thường gặp hai loài: E. tarda và E. ictaluri (Bùi Quang Tề, 2006).
E. tarda là tác nhân gây bệnh nhiễm khuẩn ở cá nước ấm, đặc biệt là cá không vẩy. E.
ictaluri gây bệnh nhiễm khuẩn trong các cơ quan nội tạng gan, tụy, thận của cá không
vẩy. Loài E. tarda hầu hết không lên men các loại đường nhưng có một vài chủng lên
men đường khá nhanh (Bùi Quang Tề, 2006).
Bộ: Aeromonadales
Họ: Aeromonadaceae
Giống: Aeromonas Hình 2.2: Vi khuẩn Aeromonas hydrophila có một tiêm mao.
(
Ảnh kính hiển vi điện tử
)17
Trong giống Aeromonas có hai nhóm:
Nhóm 1: Aeromonas không di động (A. salmonicida) gây bệnh ở nước lạnh.
Nhóm 2: Là các loài Aeromonas di động, bao gồm A. hydrophila, A. caviae, A.
sobria. Đặc tính chung của ba loài vi khuẩn này là di động nhờ có 1 tiêm mao. Vi
khuẩn Gram âm dạng hình que ngắn, hai đầu tròn, kích thước 0,5 x 1,0-1,5µm. Vi
khuẩn yếm khí tùy tiện, cytochrom oxidase dương tính, khử nitrate, không mẫn cảm
với thuốc thử Vibriostat 0/129 Các vi khuẩn Aeromonas di động đều được phân lập
từ cá nước ngọt nhiễm bệnh, thường gặp nhất là loài A. hydrophila (Bùi Quang Tề,
2006).
2.3 Tình hình nghiên cứu bệnh do vi khuẩn Edwardsiella sp và Aeromonas sp
2.3.1 Nghiên cứu trên thế giới
Cedrie Komar và csv (2003) cũng đã phân lập vi khuẩn E. ictaluri trên cá tra nuôi bè
ở Việt Nam với dấu hiệu bệnh đốm trắng trên gan, thận, tỳ tạng và tụy của cá nheo
Mỹ (trích dẫn bởi Phan Thị Mỹ Hạnh, 2004).
Bệnh đốm đỏ còn gọi là bệnh xuất huyết, bệnh nhiễm trùng máu, bệnh sởi là do vi
khuẩn A. hydrophila (theo Bergey 1957, trích dẫn bởi Từ Thanh Dung và csv, 2005).
2.4 Tổng quan về các loại kháng sinh
2.4.1 Định nghĩa
Kháng sinh là những chất có tác động chống lại sự sống của vi khuẩn, ngăn ngừa vi
khuẩn nhân lên bằng cách tác động ở mức phân tử, hoặc tác động vào một hay nhiều
giai đoạn chuyển hóa cần thiết của đời sống vi khuẩn hoặc tác động vào sự cân bằng
lý hóa (Từ Thanh Dung và csv, 2005).
Trong y học, thú y và nuôi trồng thuỷ sản, người ta dùng kháng sinh để trị các bệnh
nhiễm khuẩn và đã đem lại hiệu quả điều trị rất cao, nếu dùng đúng thuốc, đúng liều,
đúng thời điểm. Tuy vậy, dùng kháng sinh cũng có mặt trái, có thể ảnh hưởng xấu đến
động vật sử dụng nó và cũng có những tác động không nhỏ tới môi trường sinh thái.
Nếu dùng kháng sinh tùy tiện và thiếu hiểu biết có thể làm giảm sức đề kháng của vật
nuôi với các loại mầm bệnh.
2.4.2 Nguyên tắc sử dụng kháng sinh
Chỉ sử dụng kháng sinh khi có nhiễm vi khuẩn.
Phải chọn đúng kháng sinh và dạng thuốc thích hợp.
Phải sử dụng kháng sinh đúng liều, đúng thời gian quy định.
Biết cách phối hợp kháng sinh điều trị và kháng sinh dự phòng.
Chỉ sử dụng kháng sinh được phép sử dụng trong nuôi trồng thủy sản.
(Từ Thanh Dung và csv, 2005)
2.4.3 Các loại kháng sinh phổ biến hiện nay
2.4.3.1 Nhóm beta-lactamin
Là nhóm kháng sinh có tác dụng diệt khuẩn có phổ kháng khuẩn hẹp, chủ yếu tác
dụng trên vi khuẩn Gram dương và một ít vi khuẩn Gram âm. Do màng tế bào của vi
khuẩn Gram âm có tỉ lệ lipit cao nên nó kỵ nước, còn nhóm β-lactamin phải khuyếch
âm: Streptoccoccus, Pneumococcus và Staphylococcus. Ampicillin có tác dụng tốt
trên một số chủng vi khuẩn Gram âm đường ruột như: E. coli. Ampicillin không tác
dụng trên một số chủng vi khuẩn Gram âm như: Pseudomonas (Dược thư, 2002).
Ampicillin có thể xâm nhập Gram dương và một số Gram vi khuẩn tiêu cực. Nó khác
với penicillin chỉ bởi sự hiện diện của một nhóm amin đó là nhóm amin giúp thuốc
xâm nhập vào màng ngoài của vi khuẩn Gram âm. Thuốc có tính acid, khi ở dạng
muối rất dễ tan trong nước. Khi được dùng để điều trị, thuốc phân tán đều trong cơ thể
nhưng tập trung nhiều ở gan, thận, một phần nhỏ ngấm vào dịch não tủy. Thuốc được
thải trừ qua thận ở dạng nguyên thủy ra môi trường ngoài nên rất dễ gây ra hiện tượng
kháng với loại thuốc này của vi khuẩn (trích dẫn bởi Trần Duy Phương, 2009).
Hình 2.3: Công th
ức cấu tạo
ampicillin Hình 2.4: Mô hình phân tử
ampicillin
20
Amoxicillin (AMX)
Hình 2.6: Mô hình phân tử
amoxicillin
Hình 2.5: Công thức cấu tạo
amoxicillin
21
2.4.3.2 Nhóm Cefalosporin
Cefalexin (CN)
Tên chung quốc tế: Cefalexin
Công thức hóa học: C
16
H
17
N
3
efalexin Hình 2.8: Công thức cấu tạo colistin
22
Tên chung quốc tế: Colistin
Công thức hóa học: C
52
H
98
N
16
O
13
Tên hóa học: N-(4-amino-1-(1-(4-amino-1-oxo-1-(3,12,23-tris(2-aminoethyl)- 20-(1-
hydroxyethyl)-6,9-diisobutyl-2,5,8,11,14,19,22-heptaoxo-1,4,7,10,13,18-
hexaazacyclotricosan-15-ylamino)butan-2-ylamino)-3-hydroxybutan-2-ylamino)-1-
oxobutan-2-yl)-N,5-dimethylheptanamide
Colistin thường dùng để điều trị những trường hợp nhiễm khuẩn nặng do vi khuẩn
Gram âm, đặc biệt là các trường hợp nhiễm khuẩn Pseudomonas aeruginosa (Dược
thư, 2002).
2.4.3.4 Nhóm Tetracyclin
Là thuốc ức chế vi khuẩn ở nồng độ thấp và diệt khuẩn ở nồng độ cao. Nó phụ thuộc
vào độ mẫn cảm của vi khuẩn đối với thuốc. Đây là nhóm kháng sinh có phổ hoạt rất
rộng. Tác dụng cả đối với nhóm vi khuẩn Gram âm và Gram dương nhưng vi khuẩn
Hình 2.9: Công thức cấu tạo
doxycyclin Hình 2.10: Mô hình phân tử
d
oxycyclin 23
Tác động kháng khuẩn của doxycyclin ức chế vi khuẩn tổng hợp protein do gắn vào
tiểu đơn vị 30S và có thể cả với 50S của ribosom vi khuẩn nhạy cảm, thuốc cũng có
thể gây thay đổi ở màng bào tương.
Doxycyclin có phạm vi kháng khuẩn rộng với vi khuẩn ưa khí và kỵ khí Gram dương
và Gram âm, và cả với một số vi sinh vật kháng thuốc tác dụng với thành tế bào, như:
Rickettsia, Coxiella burnetii, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia spp, Legionella
spp, Ureaplasma, một số Mycobarterium không điển hình, và Plasmodium spp (Dược
thư, 2002).
Tetracyclin (TE)
:
Công th
ức cấo tạo
t
etracy
c
lin 24
2.4.3.5 Nhóm Quinolon
Là nhóm kháng sinh có tác dụng diệt khuẩn, chúng có tác dụng ức chế tổng hợp ADN
do ức chế enzyme DNA gyrase làm mất hoạt tính của enzyme này. Các thuốc thuộc
nhóm này được phát triển qua 2 thế hệ với phổ kháng sinh và cơ chế kháng khuẩn
khác nhau. Thế hệ thứ nhất có phổ kháng khuẩn hẹp chủ yếu trên vi khuẩn Gram âm,
phân bố ở các mô kém. Thế hệ thứ hai có phổ kháng khuẩn vừa nhanh vừa mạnh, phổ
kháng sinh được mở rộng trên vi khuẩn Gram âm và Gram dương, phân bố rất tốt ở
các mô (trích dẫn bởi Huỳnh Chí Thanh, 2007).
Trong nuôi trồng thủy sản các kháng sinh thuộc nhóm quinolon được sử dụng khá phổ
biến trong điều trị bệnh mủ gan do vi khuẩn E. ictaluri như: enrofloxacin, norfloxacin
rất có hiệu quả (Từ Thanh Dung và csv, 2005).
Các loại kháng sinh thuộc nhóm này là: enrofloxacin, norfloxacin, ciprofloxacin,
ofloxacin
Enrofloxacin (ENR)
Công thức hóa học: C
17
H
18
FN
3
O
3Tên hóa học: 1-cyclopropyl- 6-fluoro- 4-oxo- 7-piperazin- 1-yl- quinoline- 3-
carboxylic acid
Ciprofloxacin là thuốc kháng sinh bán tổng hợp, có phổ kháng khuẩn rộng, thuộc
nhóm fluoroquinolon, còn được gọi là các chất ức chế DNA girase. Do ức chế enzym
DNA girase, nên thuốc ngăn sự sao chép của chromosom khiến cho vi khuẩn không
sinh sản được nhanh chóng.
Ciprofloxacin có tác dụng tốt với các vi khuẩn kháng lại kháng sinh thuộc các nhóm
khác: aminoglycosid, cephalosporin, tetracycline, peniciline… và được coi là một
trong những thuốc có tác dụng mạnh nhất trong nhóm fluoroquinolon. Đây là một
fluoroquinolone thế hệ thứ hai kháng khuẩn
Các vi khuẩn gây bệnh đường ruột như: Salmonella, Shigella, Yersina và Vibrio
cholerae thường nhạy cảm cao.
Nói chung, các vi khuẩn Gram dương (các chủng Enterococcus, Staphylococcus,
Streptococcus, Listeria monocytogenes…) kém nhạy cảm hơn. Ciprofloxacin không
có tác dụng trên phần lớn các vi khuẩn kỵ khí.
Do cơ chế tác dụng đặc biệt của thuốc nên ciprofloxacin không có tác dụng chéo với
các thuốc kháng sinh khác như: aminoglycosid, cephalosporin, tetracycline,
peniciline… (Dược thư, 2002).