I HC C
KHOA THU SN
NGUYN NG PHÁT
KHO SÁT KH VI KHUN LACTIC KHÁNG
VI KHUN Edwardsiella ictaluri GÂY BNH GAN THN
M TRÊN CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) LUT NGHII HC
NGÀNH BNH HC THU SN
2013 i
I HC C
KHOA THU SN
tài này.
Quí Thy, Cô và cán b Khoa Thy si hc Co mi
u kin thun li cho tôi hoàn thành lu
Tôi chân thành c ch dn ht sc nhit tình ca ch Th Kim
Loan lp cao hc K18.
Cn bo Trung, các bn Trng Phm Hòa
Hip và tp th lp bnh hc thy s tôi, luôn bên tôi khi tôi gp
C
Sinh viên thc hin Nguyng Phát iii
TÓM TT
tài kho sát kh n lactic kháng vi khun Edwardsiella
ictaluri gây bnh gan thn m trên cá tra, nhm tìm ra mt s chng vi khun
lactic có kh i kháng vi khun E. ictaluri. Ngun vt li phân lp
vi khun lactic trong thí nghii mui chua và rut cá rô phi
c thu mua các ch a bàn Thành ph C, vi khuc
phân lp bng MRS agar và MRS broth. Các dòng vi khuc
chn lc da trên kh i CaCO
3
c thêm vàng MRS
agar và có các ch tiêu sinh hóa
tính s c chn phân lp. Kt qu là 34 chng vi khuc phân
lp và c kho sát tính kháng vi vi khun E. ictaluri b
2.2 Vi khun lactic (LAB: Lactic acid bacteria) 4
2.2.1 Gii thiu v vi khun lactic 4
2.2.2 Khái quát v phân loi 5
2.2.3 Vi khun lactic trong quá trình lên men 6
2.2.4 Kh n ca vi khun lactic 7
2.3 Mt s nghiên cu v vi khung vt thu sn 8
nh danh vi khun lactic bc phân t 9
11
VT LIM 11
3.1 Thm 11
3.2 Vt liu thí nghim 11
3.3 u 11
p vi khun lactic t ru
ci mui chua 11
n E. ictaluri ca các
dòng vi khun lactic 12
3.3.3 nh danh vi khun 13
Trang v
14
KT QU VÀ THO LUN 14
4.1 Kt qu quá trình phân lp vi khun lactic 14
4.2 Kt qu kho sát kh i kháng vi khun Edwardsiella ictaluri
bng khuch tán (Well diffusion agar) 16
4.3 Kt qu nh danh bi trình t gen 21
22
KT LU XUT 22
vii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Kh n ca mt s chng vi khun lactic 9
Hình 4.1 Quá trình phân lp và tách ròng vi khun lactic:
A, B: Phân lp vi khun lactic
n. 14
Hình 4.2 Kh i CaCO
3
ca vi khun lactic (A), mu nhum
Gram tiêu biu (B) 15
Hình 4.3 Kt qu ng khuch tán nghim thc 1 18
Hình 4.4 Kt qu ng khuch tán nghim thc 2 20
Hình 4.5 Các mi chng 20
Hình 7.1 Mt s nh kt qu ng khuch tán 32
Trang viii
LAB Lactic Acid Bacteria
RP Rô phi
DC i
E. ictaluri Edwardsiella ictaluri
AMC Amoxicillin-clavulanic acid
N l cht là cao nht (60 - 80%) (Crumlish et al., 2002).
T l hao ht cao nht n cá git hi nng nht
n cá la c 300-500g (T Thanh Dung và ctv., 2005).
Do yêu cu thc tin sn xui nuôi phng thâm canh
ng thi s dng nhiu thuc kháng sinh. Tuy nhiên, do vic chn và s
dng nhy ca vi khun
Edwardsiella ictaluri và Aeromonas sp. i vi các loi thuc kháng sinh ngày
càng giu tr n gn (Nguyc Hin,
2008. Trícn bi Nguyn Ngc Trai, 2012). Theo
nghiên cu ca Nguyn Thin Nam và ctv. (2010), nghiên cu tìm thy 97,5%
chng vi khun Edwarsiella ictaluri có hic (t ba loi
kháng sinh tr c bi chng kháng t 6-10 loi kháng sinh
chim t l khá cao 25% s chng kháng vi 8 loi thuc kháng sinh, 20% s
chng kháng 9 loi thuc kháng sinh và 10% s chng kháng 10 loi thuc
kháng sinh.
Chính t nhng nguyên nhân trên mà vic tìm ra nhng gii pháp hn
ch vic s dng thuc kháng sinh hi bo v ngun thuc kháng sinh
d phòng là mt nhim v vô cùng cp bách và cn thit ca nhng nhà khoa
hc thu sn. Hin nay vic nghiên cu s dng các ch phm sinh hc
bit là probiotics, bacteriocin phòng và tr bng vt thu s
c nhiu nhà khoa hc nghiên cu (Nguyn Ngc
Trai, 2012). T lâu vi khun lactic mt nhóm vi khun hc con
i áp dng mt s , chng cho thc 2
phm. ch bin nhiu loi thc ph
Thi gian gmt s ng dng nhóm vi khun hu ích này
c thu sn phòng tr bn hình là vic nghiên cu
cá tra
Edwardsiella ictaluri
Edwardsiella ictaluri là loài thuc h Enterobacteriaceace, vi khun
Gram âm, c bii (0,75-ng
hong yu, lên men, cho phn
tính, phn ng indole và H
2
S âm tính. Vi khun E ictaluri phát trin tt
28
0
C sau 24-48 gi to thành nhng khun lc nh, tròn có màu
trng, không nhân, rìa và có dng nht (T Thanh Dung và ctv.,
2004).
Edwardsiella ictaluri phát trin t ng chn lc
Edwardsiella ictaluri medium (EIM) (pH=7,0-7,2) sau 48 gi nhi 28-
30°C. Khun lc có dng nh li ti, không trong suc 0,5-1,0 mm
(Shotts et al., 1990). Ngoài ra, khi phân lp vi khun Edwardsiella ictaluri
gây bnh trên cá tra Vit Nam bng TSA sau 48 gi 28°C cho
thy khun lc có dng pinpoint (nh li ti) có rìa xung quanh, màu trng nht,
c t 0,11-0,17 mm (Crumlish et al., 2002).
Theo Plump (1999), vi khun này tn ti trong môc thi
gian ngn hay dài còn tu thuc vào nhi c, nu nhit
cc là 5
o
C thì vi khun có th tn t
lên 25
o
C thì thi gian sng ca vi khun này khong 10 ngày. Mt khác, trong
l nhi 5
o
Theo Ferguson (2001), du hiu bnh lý n mi chm bnh cá
gim t s ng hp cá biu hi , da nht nht, có
biu hin xut huyt trên da và hu môn. Du hiu bc thù nht là các
ni quan gan thn t tng xut hin nh m trng vng kính t 1-
3mm biu hi thn. Theo T Thanh
Dung và ctv.(2003) thì bm trng có th xy ra tt c n phát
trin cng nht là gin 300-500 g vi nhng du hiu
. Tuy nhiên, cn chú ý là u ca bnh nhm trng
ch xut hin trên thn hoc t tng ca cá (T Thanh Dung và ctv., 2005).
2.2 Vi lactic ( LAB: Lactic acid bacteria)
2.2.1
Vi khun lactic là nhóm vi khun Gram (+) (Fooks et al., 1999.
bi Shea Beasley, 2004) lên men hidrat cacbon khi có hoc không có oxy
và to nên sn phm chính cui cùng là axcid lactic (Jay, 2000). Hu h
u hô hp k khí tùy tin hoc vi hiu khí (Endang, 2010). LAB là nhng
vi khun hình cu hoc hình que thc tìm thy trong s phân hu thc
vt, các sn phm lactic, sn xut phn ca quá trình
i cht ca chúng và là sn phm cc tính này
gn bó vi lch s ca các th, vì s acid hoá còn là nhân t km
hm s phát trin ca các nhân t gây hng.
(theo
c bit LAB có nhu cu ch ng phc tp, không có kh
phát tring thun khit cha khoáng, glucoza và NH
4
+
.
s vi khun lactic cn các vitamin nhóm B, biotin, axit folic, axit nicotinic và
các acid amin khác. Trong t nhiên vi khun lactic sng hoi sinh, chúng s
d ng thc vt. Nhi thích
hp cho vi khun lactic t 10 - 40
ng hình (sn phm lên men ch thun axít lactic) và nhóm lên men lactic d
hình (sn phm lên men ngoài axít lactic còn có êtanol, CO
2
hoc axít axêtic).
ng hình bao gm ba nhóm: cu khun (Streptococcus lactic, S.faecalis,
Pediococcus cerevisia), trc khut (Lactobacillus lactic, L. helvetcus,
L. bulgaricus), trc khu m (Lactobacillus casei, L. plantarum)
(Fugelsang and Edwards, 2007; Caplice and Fitzgerald, 1999; Jay, 2000;
Kuipers et al., 2000). Vi khun lactic lên men d hình (heterofermentaires): s
dng bng pentose phosphate to sn phm cui cùng không
ch acid lactic mà còn các sn ph
2
, ethanol, axit acetic Các
i din cho nhóm vi khun lactic lên men ng hình Leuconostoc,
Oenococcus, Weissella, và lactobacilli nhóm III (L. brevis, L. buchneri, L.
fermentum, L. reuteri) ( . 6
2.2.3 Vi
Theo Nguyt (2001), vic s dng vi khu mui
chua rau, qu, chua thc bo qun thc phm bng
công ngh lên men vi sinh vt. Các vi khun lên men lactic ch yu thuc các
ging: Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus. Khi mui rau
qu lên men lactic, s to ra sn pht yêu cu sau: (1) Tng
sinh khi vi khun có ích, át ch các vi sinh vt gây thi. (2) Gây chua, to
n phm. (3) Chuyn rau qu v dng chín sinh hc
du sun hóa sinh hc trong mui
chua rau qu gm n:
s gây hing vc, b y
u kin bt li cho s phát trin ca ni thun li cho vi
khung c u kém cht
ng, vi khung thy Lactobacillus manitopocrum. 7
Theo Ringø et al. (1998), vi khun lactic thuc các ging
Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, và Carnobacterium thuc h vi
sinh vng trong rut cá khe. Và m ca vi khun lactic liên
ng tiêu hóa b ng bi yu t ng
mn. Tuy
nhiên, mt s chng cng vt thy sch
bp k qua các trang tri Nht
Bn nuôi cá hi vân (rainbow trout)
(yellowtail) (Kusuda et al., 1976). Các tác nhân gây bc xác
nh là Streptococcus sp. c phân loi li là Enterococcus
(Kusuda, 1992), tip theo là Lactococcus garvieae (Domenech et al., 1993;
Eldar et al., 1996). Ngày nay, s xut hin bnh trong nuôi trng thy sn
n rng có th do các vi khun khác nhau thuc các
ging ca vi khu Streptococcus, Lactococcus, Vagococcus và
Carnobacterium.
2.2.4 vi
i cht vi khun lactic sinh các sn phm có tác
dng c ch s ng ca các vi sinh vt có h
.
(theo:
Theo Ngô Th và ctv (2011), kt qu nghiên cu nhng
y vi khun lactic không ch có th lên men rau qu mà
u ra mt loi môi
ng nhân t nghiên cu LAB mang tên MRS theo tên ca 3 tác gi này.
Brachionus plicutilisLactobacillus plantarum
Carnobacteriurn sp
(Scophthalmus maximus)
Vibrio ngày
th 9. Và n t a vi khun lactic khi giàu hóa là 10
7
- 2 x 10
7
CFU/ml/ngày, t l sng ca u trùng là 53% sau 72 gi tip xúc vi mm
bnh so vi chng t l sng ch u này cho thy vi khu
kháng ca ng li mm bnh vibrio.
Mt s chng vi khun Lactobacillus sp. c phân lp t rut và
d dày ca cá tra và cá rô phi có kh c ch c vi khun E. ictaluri và
Aeromonas hydrophila gây bnh trên cá tra. Tuy nhiên ch có mt chng Lb12
to ra bacteriocin có kh c ch c 2 loài vi khun gây bnh trên. Kt qu
gii trình t n gen 16S rRNA cho th ng hình 100% vi
Lactobacillus suntoryeus LH5 (Nguyn Ngc Trai, 2011). Nghiên c
v kh n gây bnh ca chng vi khun lactic CC4K và
chng vi khun Bacillus sp c phân lp t c
ci bc ký bn mng và ph hng ngoi cho thy cht
kháng khun do chng CC4K tit ra là axit lactic, còn chng HY1 có kh
kháng vi sinh vt là do cht kháng sinh ngoi bào không có bn cht
polypeptide. Gii trình t n gen 16S rRNA cho thy ch
ng 99,1% vi Lactococcus lactis CC4K, chng 99% vi
Bacillus subtilis ctv., 2007).
Ngoài ra, Talpur et al. (2012)t hn hp vi
ging khuch tán).
Hình 2.1 Kh kháng khun ca mt s chng vi khun lactic
(Ghi chú:2 vòng tròn vô trùng với vi khuẩn chỉ thị P. pentosaceus (A, 1A, 2A, 3A-
dịch vi khuẩn chưa qua lọc; 4A, 5A, 6A-dịch vi khuẩn qua lọc), B. coagulans (B)
and E. ictaluri (C); 1C vòng kháng khuẩn lớn; 2C-trung bình và 3C-nhỏ) của những
dòng vi khuẩn lactic theo phương pháp giếng khuếch tán (Nguyen Thanh Tam et al,
2012).)
Vi khun lactic có th nh danh bn thng bng
vic kim tra các ch tiêu sinh hóa, tuy nhiên thm hin ti vinh 10
dang vi khun bc phân t s cho kt qu chính xác,
u. nh danh b c phân t
(gii trình t gen 16S-ARN). nh trình t rARN 16S ca các chng vi
khu a Sakiyama et al. (2009). n gen 16S rRNA
gm khong 1542 nucleotid, 16S ribosomal RNA (16S rRNA) là b phn cu
30S ca ribosomes prokaryote. c
s dng cho nghiên cu v ngun gc phát sinh loài bi vì nó có tính bo toàn
3.1
Thi gian thc hin t tháng 9/12n 12/12/2013. m tin
hành thí nghim: B môn Bnh hc Thu sn, Khoa Thu si hc Cn
.
3.2
Dng c: ng nghiu nhit,
que cu col, pipet 10-100µl, pipet 100-1000µl,
: ly tâm,
Hóa chng: Mô s dng trong thí nghim gm có:
ng
(NB) hoc BHIB (Brain-Heart Infusion Broth). Môi
ng BHIA (Brain-Heart Infusion Agar). Hóa cht nhum Gram, test
oxidase, catalase, CaCO
3.
Cn tuyi, ct, NaCl, parafin lng, parafin
giy.
Vt liu: Cá rô phi, i mui chua
pháp thu mu. Ngun vi khun E. ictaluri c cung cp t Bnh hc Thy
sn, Khoa Thy si hc C.
3.3
3.3vi khurô phi
thu mu: Sn phi mui chua) và cá
c thu a bàn Thành ph Cu cho mi loi
sn phm ti mm). Thu tt c 12 mu.
ng pháp phân lp vi khun lactic t i chua và rut cá
rô phi (c thc hin d nghiên cu ca Ngô th
này phi nng cy và không ln vi nhng khun lc có hình dng
và màu sc l. Chúng s tin hành nhum Gram, th
catalase, th oxidase, và kim tra kh i CaCO
3
. Vi khun lactic
c xác nhn khi các dòng phân lp có hình tròn hoc hình que, không sinh
bào t, catalase âm tính, oxidase âm tính và phân gic CaCO
3
(Ngô th
và ctv., 2011). Nhng dòng vi khun lactic này s c nuôi
ng M lc thí
nghim tip theo.
Vì vic thêm CaCO
3
ng phân lp vi khu i
không phc tp nên trong quá trình phân lp CaCO
3
c thêm vào môi
y ch nhng khun lng cha CaCO
3
thì
mc chn cho nhc tip theo.
nh mt s m sinh hoá ca vi khun (
xem chi tit ph lc B)
3.3E. ictaluri
Tính kháng khun ca vi khuc kim tra b
khuych tán trên ging thch (well diffusion agar).
Chun b dch huyn phù vi khun ch th : Vi khun E. ictaluri c
nh danh và tr trong t âm (-80
4
0
khuch tán các cht trong dch trong các ging
trong 60 phút r 28-30
o
C cho vi khun ch th phát trin.
nh tính kháng khun ca vi khung kính vòng vô
khun quanh ming ging. Tính kháng khuc biu hing kính
vòng vô khun l sau khi tr a ging (Ngô Th
ctv, 2011), hoc ln 1mm theo Nguy
Nguyn Ngc Trai, 2012. So sánh kh n ca các dòng và
chn lc nhng dòng vi khun lactic có kh n cao.
3.3.3
Hai dòng vi khun ln nht s c ly
trích ARN ti Khoa Thy sn, i hc Ci mn công ty
TNHH TM và DV Nam Khoa nh danh bi trình t
gen 16S- rARN. 14
4
T VÀ
i và cá rô phi còn sng c thu mua và vn chuyn t các ch
thua bàn Thành ph C phòng thí nghim Khoa Thy sn, i
hc Cng thi gian ngn không quá mt gi. Ngay sau khi
phòng thí nghim mc x lý và phân lp vi khun lactic, sau 2
ngày nhng khun lm khác nhau v ngun gc, hình dng,
màu sc s c tách ròng tip tc my ròng, và
Hình 4.2 Kh ni CaCO
3
ca vi khun lactic trên MRS agar
b sung 0,5% CaCO
3
(A), mu nhum Gram (Gram (+)) tiêu biu (B).
Trong quá trình thí nghim, 34 chng vi khun lactic c phân lp
ng t i mui chua và 20 chng t rut cá rô phi (xem
ph lc C). Các chng phân lc quan sát hình thái khun lc, quan sát t
i kính hin vi. Kt qu nhuu âm tính
u có kh i CaCO
3
da theo các ch cp trong
nghiên cu ca Dung et al. (2011)ng chi nhn thông tin chung
v các dòng vi khun phân lc.
Bng 4.1 Kt qu kim tra so sánh các ch n ca vi khun
c phân lp.
Lactobacillus sp. (*)
V(**)
Gram
+
+
Que
Catalase
Lactobacillus sp và còn có thêm nhng dòng vi khun khác ging
Lactobacillus sp.
Edwardsiella ictaluri
tán (Well diffusion agar)
kt qu có 9 chng vi khun lactic to vòng
kháng khun vi vi khun ch th Edwardsiella ictaluri (xem Bng 4.1 và 4.2).
Chim 26% tng s chng phân lc.
, 2 chng vi khun ng kính vòng vô
khun ln nht lt là 12 mm và 10,3 mm có kh cao vi vi
khun ch th ng kính vòng vô khun lc
trong nghiên cu ca Ngô Th , 2011 ). Hai chng RP312 và
ng kính vòng vô khun nh nht lt là 0,3 mm và 0,7 mm
c coi là không có kh i kháng vi vi khun ch th ng kính
vòng vô trùng nh c ca Galindo (2004); trích dn bi
Nguyguyn Ngc Trai, 2012).
ging khuch c thc hin vi 2 nghim thc và ba
ln lp li mi nghim thc. Vi khun ch th Edwardsiella ictaluri trong thí
nghic cung cp t B môn Bnh hc thy sn, Khoa Thy si hc
C c khi tin hành thí nghim chng vi khun E. ictaluri c
kim tra các ch alase, oxidase và nhum Gram.
Nghim thc th nht
Tin hành ly tâm dung dch vi khun sau 2 ngày nuôi 8000 vòng/phút,
trong 15 phút nhi 4
0
C. Thu 100µl phn dch trong bên trên cho
vào ging thc to bng kính 6 mm, trên môi trng
thc hing khuch tán.