i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
TRƯƠNG THỊ HÀ
NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ NHIỄM VI KHUẨN
VIBRIO SPP GÂY BỆNH TRÊN TÔM SÚ
(Penaeus Monodon Fabricius, 1798) NUÔI THÂM
CANH TRONG HỆ THỐNG NUÔI ĐA CẤP
TẠI HẢI PHÒNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
Mã số: 60.62.70
Người hướng dẫn khoa học: TS. BÙI QUANG TỀ
HÀ NỘI - 2010
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Số liệu,
kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố ở bất kỳ
công trình nghiên cứu nào. Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được
chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả Trương Thị Hà
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu Trường đại
học Nông nghiệp Hà Nội, Ban giám đốc và Phòng Đào tạo Viện nghiên cứu
Nuôi trồng thủy sản I đã ủng hộ, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành
tốt khóa học này.
2.3.1. Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu 20
2.3.2. Phương pháp nuôi cấy và phân lập vi khuẩn 20
2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 27
PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28
3.1. Kết quả về thành phần loài vi khuẩn Vibrio spp gây bệnh trên tôm ở
các mô hình nuôi 28
3.2. Tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình nuôi 33
3.2.1. Tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng nuôi
thứ 1 33
iii
3.2.2. Tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng nuôi
thứ 2 33
3.2.3. Tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng nuôi
thứ 3 34
3.2.4. Tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng nuôi
thứ 4 35
3.3. Mật độ vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình nuôi 35
3.3.1. Mật độ vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng
nuôi thứ 1 35
3.3.2. Mật độ vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng
nuôi thứ 2 36
3.3.3. Mật độ vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng
nuôi thứ 3 37
3.3.4. Mật độ vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú ở các mô hình trong tháng
nuôi thứ 4 37
3.4. Thảo luận 38
PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 41
4.1. Kết luận 41
4.2. Đề xuất 41
iv
Hình 3.10. Biểu đồ tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô
hình trong tháng nuôi thứ 1 33
Hình 3.11. Biểu đồ tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô
hình trong tháng nuôi thứ 2 33
Hình 3.12. Biểu đồ tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô
hình trong tháng nuôi thứ 3 34
Hình 3.13. Biểu đồ tỷ lệ nhiễm Vibrio spp trên tôm sú ở các mô
hình trong tháng nuôi thứ 4 35
Hình 3.14. Biểu đồ mật độ vi khuẩn Vibrio spp ở các mô hình
trong tháng nuôi thứ 1 35
Hình 3.15. Biểu đồ mật độ vi khuẩn Vibrio spp ở các mô hình
trong tháng nuôi thứ 2 36
vi
Hình 3.16. Biểu đồ mật độ vi khuẩn Vibrio spp ở các mô hình
trong tháng nuôi thứ 3 37
Hình 3.17. Biểu đồ mật độ vi khuẩn Vibrio spp ở các mô hình
trong tháng nuôi thứ 4 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
vii
ANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
- ATVSTP: An toàn vệ sinh thực phẩm
- CFU: Colony Forming Unit (Số đơn vị khuẩn lạc hay còn gọi là khuẩn lạc)
- TCBS: Thiosulphate Citrate Bilesalts Sucrose
- ctv: Cộng tác viên
- ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
- KL: Khuẩn lạc
viii
MỞ ĐẦU
Tôm sú (Penaeus monodon Fabricius, 1798) là đối tượng thủy sản có
giá trị thương phẩm cao và cũng là đối tượng nuôi quan trọng của một số
diện tích tôm sú và tôm thẻ bị bệnh của cả nước là 98,955 ha và tổng thiệt hại
là 160 tỷ đồng. Hậu quả là có nhiều vùng nuôi tôm thất bại liên tục đã bị bỏ
hoang, gây nên những tác động nghiêm trọng về kinh tế - xã hội.
Trong số các tác nhân gây bệnh cho tôm, ta thấy vi khuẩn Vibrio spp là
tác nhân phân bố rộng khắp; hầu như chúng đều xuất hiện trong các môi
trường nuôi nước mặn, lợ, gây bệnh phổ biến nhất ở tôm. Để xác định thành
phần loài, tỷ lệ nhiễm và mật của chúng cảm nhiễm trên tôm trong hệ thống
nuôi đa cấp, tôi tiến hành đề tài "Nghiên cứu mức độ nhiễm vi khuẩn Vibrio
spp gây bệnh trên tôm sú (Penaeus monodon Fabricius, 1798) nuôi thâm
canh trong hệ thống nuôi đa cấp tại Hải Phòng".
* Mục tiêu
Xác định được mức độ nhiễm vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú nuôi
thâm canh trong hệ thống nuôi đa cấp.
* Nội dung
- Xác định thành phần loài vi khuẩn Vibrio spp cảm nhiễm trên tôm ở
các mô hình nuôi.
- Xác định tỷ lệ nhiễm vi khuẩn Vibrio spp trên tôm ở các mô hình
nuôi.
- Xác định mật độ vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú ở 3 mô hình khác
nhau của hệ thống nuôi.
2
PHẦN 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số đặc điểm về đối tượng nghiên cứu
1.1.1. Đặc điểm phân loại và hình thái vi khuẩnVibrio
Hệ thống phân loại:
Ngành Proteobacteria
Lớp Gammaproteobacteria
Bộ Vibrionales
Họ Vibrionaceae Véron, 1965
H
2
S và mẫn cảm với Vibriostat (0/129) [5].
4
Bảng 1.1. Đặc điểm sinh hoá của một số loài Vibrio spp là tác nhân
gây bệnh ở động vật thuỷ sản [6].
Đặc điểm sinh hóa 1 2 3 4 5 6
Nhuộm Gram - - - - - -
Di động + + + + + +
Phản ứng Oxydase + + + + + +
Phát sáng + + - - - -
Phát triển ở nhiệt độ 4
0
C - - - - - +
Phát triển ở 37
0
C + + + + + -
Phát triển ở 0%NaCl - - - - - -
Phát triển ở 3%NaCl + + + + + +
Phát triển ở 7%NaCl + + + - - -
Nhậy cảm 0/129 (10 µg)
S S R S S S
Nhậy cảm 0/129(150 µg)
S S S S S S
Mầu khuẩn lạc trênTCBS xanh xanh vàng vàng xanh -
Thử O/F Glucose +/+ +/+ +/+ +/+ +/+ +/+
β galactosidase
- + + -
Arginine dihydrolase - - - - - -
Lysine Decarboxylase + + + - + -
5
“ d " 11 - 89 % các chủng phản ứng dương
“ R ": Không mẫn cảm
“ S ": Mẫn cảm
n: Chưa có số liệu.
1.2. Tình hình nghiên cứu bệnh do vi khuẩn Vibrio spp trên tôm sú
1.2.1. Trên thế giới
Dịch bệnh xảy ra và những thiệt hại to lớn của nó là động lực thúc đẩy
sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học và cùng với nhu cầu cấp thiết
của nền sản xuất mà trong một thời gian ngắn, hàng loạt các thành tựu nghiên
cứu bệnh tôm đã được công bố và áp dụng. Dựa vào tác nhân gây bệnh, các
nhà khoa học chia ra thành các bệnh chủ yếu: Bệnh do virus, bệnh do vi
khuẩn, bệnh do nấm, bệnh do ký sinh trùng và một số bệnh do các yếu tố vô
sinh gây ra ở tôm.
Trong số các tác nhân gây bệnh ở tôm nuôi thì vi khuẩn là một trong
những tác nhân thường gặp, được coi là có ảnh hưởng kinh tế rất lớn tới các
trang trại nuôi tôm trên toàn thế giới [49]. Trong điều kiện ao nuôi có mật độ
cao, đầu tư thức ăn lớn, hiện tượng ô nhiễm thường xuyên xảy ra là điều kiện
thuận lợi cho vi khuẩn phát triển và gây tác hại. Theo thống kê của
Sindermann và Lighter (1988) cho biết: Các bệnh ở tôm do vi khuẩn gây ra
chiếm 45,5% trong tổng số các loại bệnh, trong khi virus chỉ chiếm 25,3%,
nấm chiếm 2,7%, ký sinh trùng chiếm 26,5% [24]. Bệnh do vi khuẩn chủ yếu
là các bệnh do Vibrio gây ra, chúng được báo cáo trong các hệ thống nuôi tôm
trên toàn thế giới gồm có ít nhất 14 loài: Vibrio harveyi, V. splendidus, V.
parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. anguillarum, V. vulnificus, V.
campbelli, V. fischeri, V. damsella, V. pelagicus, V. orientalis, V. ordalii, V.
mediterrani, V. logei [49].
6
Theo một số tác giả, Vibriosis là bệnh vi khuẩn có liên quan đến tỉ lệ
chết ở tôm nuôi trên toàn thế giới. Sự nhiễm khuẩn Vibrio thường xuất hiện
định: V. harveyi được coi là vi khuẩn chủ yếu gây ra bệnh phát sáng [14],
[17], [33]. Tác nhân gây bệnh V. harveyi là một dân cư tự nhiên của môi
trường nước biển, ở đó có thể tìm thấy chúng trong những thành viên bậc thấp
[35]. Trong khoảng thời gian bể ương nuôi ấu trùng bị bệnh phát sáng, số
lượng vi khuẩn Vibrio tăng dần theo thời gian. Tuy vậy, Lightner D.V (1996)
cho rằng ấu trùng tôm sú có thể bị phát sáng khi nhiễm mức độ cao các loại vi
khuẩn V. harveyi, V. parahaemolyticus và V. vulnificus [26]. Theo de la Pẽna
et al (2001), vi khuẩn gây bệnh phát sáng V. harveyi đã gây ra tỉ lệ chết cao
trên tôm sú (Penaeus monodon) nuôi ở Philippin, nó được coi là loài hiện
diện trong ao nuôi với tỷ lệ rất cao, chiếm 65,5% (trích từ [19]). Liên quan tới
tần số xuất hiện Vibriosis trên tôm nuôi tại một số trang trại ở Ấn Độ, theo S.
K. Otta et al (2000) thì V. alginolyticus chiếm tỉ lệ cao nhất từ 7,8% đến 50%,
sau đó là V. harveyi 13% - 23%, V. parahaemolyticus 6,6% - 11,5% và một số
loài khác [37].
Khi nghiên cứu về khả năng gây bệnh do vi khuẩn Vibrio trên tôm,
nhiều tác giả đã khẳng định đa phần vi khuẩn Vibrio là tác nhân gây bệnh thứ
cấp. Lightner D. V (1998) đã kết luận: Bản thân cơ thể tôm có khả năng đề
kháng với vi khuẩn Vibrio, cho nên ngay trên tôm khỏe vẫn tồn tại một lượng
vi khuẩn này, chúng chờ cơ hội để tăng cường số lượng và độc lực gây bệnh
cho tôm [28]. Các nghiên cứu về bệnh tôm ở Châu Á cho thấy có sự kết hợp
giữa vi khuẩn Vibrio với các tác nhân khác như virus, ký sinh trùng gây tác
hại tổng hợp trên tôm [16], [23]. Nghiên cứu bệnh đốm trắng ở tôm sú nuôi,
Chanratchakool (1995) cho biết: Vi khuẩn Vibrio là tác nhân cơ hội tấn công
vào tôm nuôi khi tôm bị nhiễm virus, thu thập các mẫu bệnh để phân lập và
8
xác định mầm bệnh thì ngoài việc tìm thấy các tiểu thể virus còn có một số
lượng lớn vi khuẩn Vibrio [15].
Theo báo cáo của nhiều công trình nghiên cứu về bệnh do vi khuẩn
Vibrio thuộc khu vực Châu Á thì dịch bệnh ngày càng trở nên phổ biến ở các
trang trại nuôi tôm tại các quốc gia này; Daud H. M (1992) thông báo: Mầm
“stress” của tôm, dẫn đến sự cảm nhiễm thứ phát của vi khuẩn Vibrio [15].
Để giảm thiểu tác hại của các bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra trên tôm
nuôi, người ta đã sử dụng một số loại hóa chất và thuốc kháng sinh trong công
tác phòng trị bệnh. Các hóa chất thường được sử dụng rộng rãi là Chlorin A,
KMnO
4
, Iodine tuy nhiên chúng luôn có tác dụng hai mặt; như khả năng
diệt khuẩn của Chlorin đối với vi khuẩn phát sáng V. harveyi đã được Pitogo
(1995) xác định: Chlorine chỉ có tác dụng kìm hãm vi khuẩn ở nồng độ 15 -
30 ppm và vi khuẩn xuất hiện lại trong 12 giờ sau khi ngừng khử trùng bằng
Chlorine [30]; ngoài ra khi sử dụng Chlorin còn kích thích sự phát triển của
gen kháng kháng sinh ở vi khuẩn và tiêu diệt tảo [43].
Một số loại kháng sinh đã được sử dụng nhiều trong các trại nuôi tôm
trên thế giới như Chloramphenicol, Furazolidone, Oxytetracycline và
Streptomycin Tuy nhiên việc sử dụng thuốc kháng sinh chỉ có hiệu quả
trước mắt nhưng để lại hậu quả về hiện tượng kháng thuốc của vi khuẩn, đồng
thời thị trường tiêu thụ của một số nước nhập khẩu không chấp nhận do sự tồn
dư thuốc trong sản phẩm dẫn đến sự ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng.
Nhằm hạn chế nhược điểm của thuốc kháng sinh, đã có một số nghiên
cứu với nhiều giải pháp thay thế như: Dùng chế phẩm sinh học để bổ sung
vào ao nuôi hoặc vào thức ăn cho tôm được cho là rất an toàn và có hiệu quả;
theo David J. W. Moriarty (1999), tôm nuôi ở một số nông trại thuộc Negros
– Philippines đã bị bệnh do vi khuẩn phát sáng Vibrio, thay vì sử dụng kháng
sinh người ta đã bổ sung vi khuẩn có ích vào ao nuôi tôm và kết quả cho thấy
số lượng lớn vi khuẩn phát sáng giảm khi bổ sung dòng chọn lọc Bacillus
[43]. Hoặc thử nghiệm bổ sung vi khuẩn probiotic Arthrobacter XE – 7 vào
10
thức ăn cho tôm chân trắng (Penaeus vannamei), sau đó cảm nhiễm V.
parahaemolyticus bằng cách tắm, kết quả cho thấy tỉ lệ chết của tôm giảm
đáng kể so với lô đối chứng [47]. Hiện nay một số nước Châu Á như
1.2.2. Ở Việt Nam
Tình hình dịch bệnh đã gây thiệt hại nghiêm trọng cho nghề nuôi tôm ở
Việt Nam, đây là vấn đề đặt ra cho các nhà nghiên cứu khoa học Thuỷ sản.
Để giải quyết vấn đề thực tiễn này đã có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học về
bệnh tôm Sú của Việt Nam được tiến hành:
Năm 1994, Đỗ Thị Hoà và ctv với đề tài “Nghiên cứu một số bệnh chủ
yếu trên tôm sú (Penaeus monodon) ở khu vực miền Trung Việt Nam và đề ra
biện pháp phòng trị thích hợp’’ [2] đã đưa ra 8 loại bệnh có tác nhân hữu sinh
như: Vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật. Nhưng quan trọng nhất phải kể
đến các kết quả nghiên cứu về bệnh tôm ở các tỉnh ven biển phía Nam như:
“Khảo sát vi sinh vật gây bệnh trong môi trường và tôm nuôi thương phẩm ở
các tỉnh ven biển phía Nam’’ (Nguyễn Văn Hảo và ctv., 1994) [1] thuộc
chương trình: “Khảo sát nguyên nhân gây chết tôm nuôi tại khu vực phía
Nam và biện pháp phòng trừ để phát triển nghề nuôi tôm’’ (Phan Lương Tâm,
1994). Đến năm 1999 có đề tài độc lập cấp nhà nước: “Nghiên cứu phương
pháp chẩn đoán và biện pháp phòng ngừa bệnh tôm do vi sinh vật và virus
gây ra ở ĐBSCL’’ (Nguyễn Việt Thắng và ctv, 1999) [8]. Các nghiên cứu này
đã thu hút sự tham gia của nhiều Viện nghiên cứu và trường Đại học nhằm
tìm ra nguyên nhân và giải pháp khắc phục tình trạng tôm chết dữ dội ở các
tỉnh Nam Bộ.
Năm 2003, Lý Thị Thanh Loan với đề tài "Nghiên cứu một số vi khuẩn
và virus gây bệnh trên tôm sú (Penaeus monodon) nuôi thương phẩm ở
ĐBSCL”, là công trình nghiên cứu một cách có hệ thống các vi sinh vật gây
bệnh quan trọng như nhóm Vibrio, MBV, WSSV trên tôm sú nuôi ở các mô
hình khác nhau tại các tỉnh ĐBSCL. Khi xác định tần số xuất hiện của
Vibriosis trong các hệ thống nuôi, kết quả cho thấy các loài gây bệnh thường
gặp gồm: V. parahaemolyticus, V. harveyi và V. alginolyticus chiếm tỉ lệ cao
hơn hẳn những loài khác trong các mẫu phân tích [3].
12
Nghiên cứu về bệnh Vibriosis ở tôm thì theo một số tác giả, những loài
theo thời gian nuôi, tầng đáy cao hơn tầng mặt, do đó khi xiphong tầng đáy có
tác dụng giảm mật độ Vibrio trong bể ương [5].
Xác định mức độ nhiễm bệnh do vi khuẩn Vibrio trên tôm thông qua
định lượng, Đỗ Thị Hòa và ctv (1994-1995) đưa ra các thông số [4]:
Postlarvae: Tôm khỏe trung bình nhiễm 358 khuẩn lạc/cá thể, tôm bệnh
trung bình nhiễm 3.255 khuẩn lạc/cá thể.
Tôm giống: Tôm khỏe trung bình nhiễm 3.008 khuẩn lạc/cá thể, tôm
bệnh trung bình nhiễm 14.450 khuẩn lạc/cá thể.
Nhằm hạn chế tác hại của bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra trên tôm nuôi,
các tác giả đã khuyến cáo việc áp dụng các biện pháp phòng trị thích hợp như:
Để phòng bệnh, theo Đỗ Thị Hòa và Bùi Quang Tề thì cần áp dụng biện pháp
phòng bệnh tổng hợp như sát trùng ao bể, dụng cụ, nguồn nước, tôm bố mẹ,
rửa trứng hoặc rửa Nauplius, xử lý tảo và Artemia trước khi cho ấu trùng ăn
bằng các thuốc diệt khuẩn như: Benzalkonium chloride (BKC), Iodine,
Formalin Ngoài ra còn thường xuyên xiphong, thay nước để loại bỏ các chất
hữu cơ lắng đáy, quản lý thức ăn tốt, dùng chế phẩm vi sinh (Probiotic) để
cân bằng sinh thái trong hệ thống nuôi và giảm lượng chất thải hữu cơ trong
ao bể có tác dụng kìm hãm sự phát triển của Vibrio gây bệnh, bổ sung các loại
vitamin để tăng cường khả năng miễn dịch của tôm [4], [5]. Để trị bệnh do
Vibrio spp gây ra trên tôm thì các tác giả đã đưa ra 2 giải pháp: (1) Dùng
thuốc kháng sinh thuộc nhóm Sulphamid, Oxytetracyline, Erythromycin
trộn vào thức ăn để diệt vi khuẩn cảm nhiễm bên trong cơ thể tôm. (2) Giảm
mật độ vi khuẩn trong nước và cải thiện điều kiện môi trường bằng một số
biện pháp kỹ thuật như xiphong và thay nước đáy, dùng một số loại thuốc diệt
khuẩn như trên, sau đó thay một phần nước trong ao, gây lại màu nước. Tuy
nhiên họ cũng cho rằng, ở giai đọan tôm tiền ấu trùng và hậu ấu trùng, do sức
14
chịu đựng của chúng với thuốc rất kém và khi bệnh đã xảy ra cấp tính, phần
lớn tôm trong bể ấp đã bỏ ăn, do vậy dùng thuốc khó khăn và ít có hiệu quả
[4], [5]; ngoài ra việc sử dụng thuốc kháng sinh hiện nay đã bộc lộ nhiều
cứu, lựa chọn số giai đoạn tối ưu cho chu kỳ sản xuất và dùng những dữ liệu
giá trị để chứng minh, tác giả cho rằng hiệu quả tối ưu có thể đạt được trong
hầu hết các trường hợp dùng hệ thống nuôi hai giai đoạn, bao gồm giai đoạn
ương giống và giai đoạn thương phẩm [21]. Năm 2005, nhóm tác giả Run Yu,
Pin Sun Leung đã giới thiệu cấu tạo mạng của một mô hình chương trình tối
ưu cho hệ thống nuôi tôm đa cấp dựa trên giả thuyết thu hoạch tối ưu cho một
đơn vị sản xuất; họ đã áp dụng mô hình này cho nuôi tôm ở Hawaii với 40 ao
(mỗi ao 0,4 ha) và hoạt động tối ưu được thực hiện trong toàn bộ một năm sản
xuất, mô hình hoạt động đã làm tăng tổng sản lượng 5% so với mô hình thông
thường [36].
Tại Việt Nam, nuôi tôm sú thâm canh chủ yếu theo quy trình công nghệ
ít thay nước và nuôi một giai đoạn (một cấp), năng suất 4 - 6 tấn/ha/vụ khá
phổ biến ở ba miền Bắc - Trung – Nam [7], [9], [10]. Ưu điểm của công nghệ
này là một năm nuôi một vụ chính từ tháng 4 - 9 ít bị rủi ro, còn nuôi vào thời
gian khác gặp rất nhiều rủi ro do thời tiết và những yếu tố môi trường khác.
Dựa trên các thông tin đã công bố ở nước ngoài về hiệu quả của mô hình nuôi
thâm canh tôm chân trắng trong hệ thống đa cấp. Năm 2008, Bùi Quang Tề và
cộng sự đã đề xuất mô hình nuôi Tôm Sú thâm canh theo hình thức đa cấp tại
Trung Tâm nghiên cứu Hải sản nước lợ Tân Thành - Dương Kinh - Hải
Phòng [7].
16