TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN PHẠM THỊ KIM PHƯỢNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MÔ BỆNH HỌC CỦA BỆNH
VI KHUẨN TRÊN CÁ THÁT LÁT CÒM (Chitala chitala
Hamilton, 1822) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN
2014
1
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MÔ BỆNH HỌC CỦA BỆNH VI KHUẨN TRÊN
CÁ THÁT LÁT CÒM (Chitala chitala Hamilton, 1822)
Phạm Thị Kim Phượng
*
, Đặng Thụy Mai Thy và Từ Thanh Dung
Bộ môn Bệnh học Thủy sản, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ
*Email:
ABSTRACT
A study on histopathology in Clown Knifefish (Chitala chitala) effected of red spots
and hemorrhage diseases (Anus-fin area). A total of 22 fish samples were collected
for exam bacteria and histology. In all of the diseased fish, pure cultures were
identified Ewardsiella tarda on rod, round, grey colonie, wounds when were pressed
on the gas will emit a foul odor and Aeromonas hydrophila on small rod, shiny,
cream were isolated from liver and kidney on TSA agar plates. Basing on
characteristic of morphological, physiological and biochemical and testing by API
20E kit. As Clown Knifefish was infected by these two type of bacteriums, the
histopathology of gills, liver, kidney and spleen lesions indicate hyperaemic,
haemorrhage and necrosis in tissues. The renal tubules were observed degeneration
and necrosis followed by tubular destruction. Hemorrhaged sometimes occurred
among damaged muscle fibers. Histological structure of gills was characterised by
the oedematous secondary lamellae with a bacterial invasion into the primary
Cá thát lát còm (Chitala chitala) đã và đang trở thành đối tượng nuôi phổ biến ở
Đồng bằng sông Cửu Long trong những năm gần đây. Cá có chất lượng thịt thơm
ngon, giá trị kinh tế cao và có triển vọng phát triển đa dạng sản phẩm trong xuất
khẩu. Vì là đối tượng nuôi mới nên các công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào
nhu cầu dinh dưỡng ở các giai đoạn phát triển của cá và sản xuất giống nhân tạo
nhằm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho người nuôi (Trần Thị Thanh Hiền và
Nguyễn Hương Thùy, 2008). Cho nên hiện nay có nhiều nông hộ chuyển sang nuôi
cá thát lát còm với nhiều mô hình nuôi khác nhau như ao đất hay vèo lưới nên bệnh
đã xuất hiện gây khó khăn và thiệt hại lớn (Lê Ngọc Diện và ctv, 2006). Tuy nhiên
các công trình nghiên cứu về bệnh trên cá thát lát còm còn hạn chế vì vậy nghiên cứu
đặc điểm mô bệnh học trên cá thát lát còm (Chitala chitala) nhiễm vi khuẩn được
thực hiện nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của bệnh vi khuẩn đến cấu trúc mô ở một số cơ
quan của cá góp phần cung cấp thông tin cho quá trình chẩn đoán và điều trị bệnh đạt
hiệu quả, giúp cho người dân có mô hình nuôi bền vững và đạt năng suất cao.
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp thu mẫu và phân lập vi khuẩn ở cá
Tổng số 35 mẫu cá còm ở giai đoạn cá hương có chiều dài từ 2,5 – 6 cm, được thu ở
Cần Thơ và Đồng Tháp trong đó 22 mẫu cá bệnh và 13 mẫu cá khỏe. Cá được tiến
hành phân tích tại điểm thu mẫu hoặc vận chuyển về phòng thí nghiệm bằng thùng
xốp và mẫu được tiến hành phân tích trong ngày.
Quan sát cá bằng mắt thường và ghi nhận tất cả các dấu hiệu bệnh lý bên ngoài và
bên trong nội quan. Tiến hành phân tích mẫu vi sinh bằng cách khử trùng bên ngoài
bằng cồn 70° sau đó dùng dao kéo đã tiệt trùng để giải phẫu cá. Dùng que cấy tiệt
trùng lấy mẫu vi sinh ở gan và thận cấy trên môi trường Tryptic Soy Agar (TSA). Ủ
đĩa phân lập trong tủ ấm 28°C trong 24-48 giờ. Ghi nhận màu sắc, hình dạng khuẩn
lạc và tách ròng để có được đĩa vi khuẩn thuần. Vi khuẩn được trữ trong môi trường
Brain Heart Infusion Broth (BHIB) và glycerol trong tủ -80°C để tiến hành các
nghiên cứu kế tiếp.
3
hiện xuất huyết trên da của vây và thân, thường được gọi là bệnh đỏ vây (Hoshina,
1962). Cá tra bị nhiễm vi khuẩn A. hydrophila thường có biểu hiện xuất huyết da,
A
B
4
vây, cơ, phù đầu mắt lồi, gan thận tùy tạng xuất huyết, xoang bụng có dịch hồng
hoặc vàng, một số trường hợp bị bệnh nặng có thể gây nhũn cơ (Dung et al., 2005).
Mặt khác, dấu hiệu bệnh lý ở cá bệnh đốm đỏ như thân đen, mắt bị lồi và xuất huyết,
có nhiều đốm đỏ xuất huyết quanh miệng và trên thân, trên vây hậu môn, vây đuôi.
Ngoài ra, cá bệnh sẽ có những vết thương bên dưới biểu bì và cơ, khi ấn vào sẽ phát
ra khí có mùi hôi, các vết thương này sẽ làm hoại tử các vùng cơ xung quanh (Trần
Thị Mỹ Hân, 2013). Bên cạnh đó, trên thế giới nghiên cứu về bệnh đốm đỏ do vi
khuẩn Edwardsiella cũng được thực hiện trên một số đối tượng nuôi tại một số quốc
gia như lươn (Anguilla japonica) tại Nhật Bản và Đài Loan (Egusa, 1976), cá bơn
Nhật Bản (Paralichthys olivaceus) (Nakatsugawa, 1983) và các loài cá khác ở châu
Á và các nơi khác. Khi gây bệnh trên cá nheo Mỹ (Ictalurus puntatus), E. tarda
thường gây ra những vết loét nhỏ trên da, những trường hợp bệnh nặng, chúng gây ra
những vùng bạc màu trên da, tại đó hình thành vùng bị áp xe sâu trong cơ của cá
(Meyer và Bullock, 1973).
3.2 Kết quả phân lập vi khuẩn, nhuộm Gram, các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa và
định danh của vi khuẩn
Các mẫu cá bệnh tiến hành phân tích vi sinh ở gan và thận kết quả phân lập được 12
chủng vi khuẩn: 9 chủng vi khuẩn từ cá bị bệnh đốm đỏ và 3 chủng vi khuẩn từ cá bị
bệnh đỏ lườn. Vi khuẩn phát triển trên môi trường TSA sau 24 giờ ở 28
0
C và cho 2
dạng khuẩn lạc khác nhau. Quan sát và phân tích các đặc điểm hình thái các chủng vi
khuẩn có hình que ngắn và Gram âm. Kiểm tra đặc điểm sinh lý và sinh hóa cho thấy
vi khuẩn có khả năng di động, phản ứng dương tính với oxidase và catalase (Bảng 1).
Que
Que ngắn
Que ngắn
Di động
+
+
+
+
Oxidase
-
-
+
+
Catalase
+
+
+
+
OF
+/+
+/+
+/+
+/+
Đối với vi khuẩn gây bệnh đỏ lườn cho phản ứng dương tính với arginine, lysine, VP
và phản ứng âm tính với ornithine. Vi khuẩn có khả năng sinh axít từ mannitol,
sucrose, glucose và không sử dụng các đường rhamnose, sorbitol, abrabinose,
innositol, melibiose, amygdalin. Đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa của các
chủng phân lập được hoàn toàn giống với A. hydrophila (Buller, 2004) ngoại trừ
không sinh axít từ abrabinose. Vi khuẩn A. hydrophila hình que, garm âm, di động và
số lượng lớn các chủng có thể tồn tại và có khả năng gây bệnh khác nhau (Camus et
NaCl từ 0 – 3% và ở điều kiện nhiệt độ 28
o
C, 37
o
C (Trần Thị Mỹ Hân, 2013). Hình 2. Hình dạng vi khuẩn và kết quả nhuộm Gram
A-B. Vi khuẩn Aeromonas hydrophila; C-D. Vi khuẩn Edwardsiella tarda
A
B
C
D
6
3.3 Biến đổi cấu trúc mô học ở các cơ quan
3.3.1 Mang
Mang là cơ quan hô hấp chủ yếu của cá. Quan sát mặt cắt ngang mô mang có sợi
mang sơ cấp được bao phủ bởi các tế bào biểu mô vẩy, bên trong có chứa nhiều tế
bào tiết chất nhầy và được nâng đỡ bỡi các tế bào ngoài gồm lớp ngoài và lớp biểu
mô vẩy đơn, bên trong có các tế bào trụ liên kết với nhau tạo thành các mao mạch
liên hệ với động mạch ra vào mang (Herrera, 1996). Mang cá còm có 4 đôi cung
mang, mỗi cung mang gồm có các sợi mang sơ cấp được tạo thành từ các sợi mang
thứ cấp xếp thành hai hàng dọc xương cung mang. Hình 3. Mô mang cá thát lát còm nhiễm vi khuẩn (H&E)
A. Mô mang khỏe. a. Sợi mang sơ cấp; b. Sợi mang thứ cấp (100x); A. hydrophila (B-C-D):
B. Động mạch ra vào mang bị xung huyết (100x). C. Sợi mang thứ cấp bị sưng phồng và
Hình 4. Mô mang cá thát lát còm nhiễm vi khuẩn (Giemsa)
A. Cụm vi khuẩn A. hydrophila hình que ở mô mang, B. Cụm vi khuẩn E. tarda hình que ở
mô mang (200x)
Từ kết quả trên, ta có thể kết luận rằng khi cá thát lát còm bị nhiễm 2 loại vi khuẩn A.
hydrophila và E. tarda, các dấu hiệu trên mô mang đều giống nhau thông qua hai
cách nhuộm H&E và Giemsa.
3.3.2 Gan
Gan bao gồm các tĩnh mạch, động mạch, ống dẫn mật, các trung tâm đại thực bào sắc
tố, các đảo tụy. Đảo tụy có chức năng ngoại tiết dịch tụy để tiêu hóa thức ăn và chức
năng nội tiết (Herrera, 1996). Gan cá còm có hình dạng như một khối lớn có thùy và
thường nằm về một bên trong xoang bụng. Ở giữa gan có tĩnh mạch trung tâm, tuyến
tụy nằm rải rác trên mô gan cá còm. Các tế bào gan có hình đa giác và sắp xếp lan
tỏa theo tĩnh mạch trung tâm.
A
B
8
Quan sát mô gan cá bệnh có hiện tượng xung huyết và xuất huyết. Nhiều vùng cấu
trúc mô gan có sự biến đổi cấu trúc tế bào gan, màng tế bào bị vỡ và hoại tử. Vi
khuẩn hình que xuất hiện rời rạc hay thành cụm trong mô gan khi nhuộm bằng H&E
và Giemsa. Ngoài ra, phát hiện được vi khuẩn ở vùng cơ trơn của ống dẫn tụy (Hình
5A, B, C, D) đối với cá nhiễm vi khuẩn A. hydrophila. Kết quả này giống với nghiên
cứu biến đổi cấu trúc mô học ở cá Fundulus grandis nhiễm Streptococcus sp. cho
thấy tế bào gan bị teo đồng thời với sự giảm glycogen và gia tăng không bào, thoái
hóa và hoại tử tế bào (Rasheed et al., 1985) và cá rô phi nhiễm S. agalactiae
(Suanyuk et al., 2005; Filho et al., 2009).
tỳ tạng sưng lên mất cấu trúc và dẫn đến hoại tử. Vi khuẩn E. tarda làm cho các tế
bào gan trương to và tăng kích thước nhân (Miwa và Mano, 2000). Sự nhiễm trùng
E. tarda trong gan cá rô phi, u hạt và sự xâm nhập đại thực bào trong gan cá vền biển
(Miyazaki, 1985). Khi cá rô phi bị nhiễm bệnh, các ổ áp xe trong cơ quan nội tạng
cũng bị u hạt (Kubota et al., 1981). Qua các biểu hiện trên, có thể kết luận rằng cá bị
bệnh đỏ lườn có dấu hiệu nghiêm trọng và nặng hơn bệnh đốm đỏ với những biểu
hiện rõ ràng và cả hai bệnh đều có sự hiện diện của vi khuẩn hình que trên gan cá.
3.3.3 Thận
Thận sau cá còm là một dãy dài nằm dọc sống lưng trong xoang cơ thể. Cấu trúc mô
thận gồm đoạn cổ, ống lượn gần và ống lượn xa và tiểu cầu thận giúp thận thực hiện
chức năng chủ yếu là điều hòa muối và nước trong cơ thể. Ngoài ra, giữa các ống có
nhiều mao mạch xen kẽ nhưng có rất ít mô liên kết và mô tạo máu. Quan sát biến đổi
cấu trúc thận cá bệnh đỏ lườn do A. hydrophila cũng có xung huyết và xuất huyết ở
các động mạch và mao mạch. Phát hiện nhiều cụm vi khuẩn hình que trong các ống
thận cho nên các ống thận ở các mẫu quan sát đều bị phá vỡ và hoại tử. Tương tự,
tiểu cầu thận cũng bị vi khuẩn tấn công phá vỡ màng ngoài của nang Bowman (Hình
6A,B,C,D).
Quản cầu thận bị xung huyết làm cho làm cho hệ thống ống mạch và tiểu cầu thận
sưng to và kéo dài hơn mức bình thường (Huỳnh Thị Ngọc Thanh, 2012). Theo
nghiên cứu của Đặng Thị Hoàng Oanh (2012), xác định loài vi khuẩn này cũng gây
xuất huyết trên lươn đồng (Monopterus albus), cũng chính là tác nhân gây bệnh trên
cá rô (Anabas testudineus) (Đặng Thụy Mai Thy và ctv, 2012) và nhiều loài cá nước
ngọt khác như cá lóc, cá rô đồng, cá điêu hồng (Dung et al., 2005, Đỗ Thị Hoà và
ctv, 2004; Lư Trí Tài, 2010).
Khi cá nhiễm vi khuẩn E. tarda, ta thấy được động mạch bị hoại tử khi nhuộm H&E
và vi khuẩn tập trung thành cụm trên gan khi nhuộm Giemsa (Hình 6E và 6F). Vi
khuẩn E. tarda gây nhiễm trùng trong gan của cá rô phi, sự xâm nhập đại thực bào ở
các tế bào gan, u hạt trong gan cá vền biển khi nhuộm Giemsa (Miyazaki, 1985). E.
10
Hình 7. Mô tỳ tạng cá thát lát còm nhiễm vi khuẩn A. hydrophila
A. Mô tỳ tạng cá khỏe. a. Vùng tủy đỏ, b. Vùng tủy trắng (H&E, 100x); B. Xung huyết ở mô
tỳ tạng (mũi tên), cụm vi khuẩn nằm xen giữa tế bào (H&E, 200x); C và D. Vi khuẩn hình
que trong mô tỳ tạng (Giemsa, 200x và 400x).
Theo Nguyễn Quốc Thịnh (2002), xuất huyết kéo dài có thể làm thay đổi cấu trúc mô
và nặng hơn là tạo các vùng hoại tử làm mất cấu trúc, chức năng của cơ quan. Vi
khuẩn A. hydrophila gây hại cho lươn bao gồm hoại tử các bó cơ, xuất huyết, tỳ tạng
bị tổn thương, mủ gan, mô tạo máu thận bị teo và hoại tử (Chien and Chieh, 1994).
Hình 8. Mô tỳ tạng cá thát lát còm nhiễm vi khuẩn E. tarda
A: xung huyết ở tĩnh mạch (H&E, 400X); B: cụm vi khuẩn tập trung (Giesam, 400X)
Vi khuẩn E. tarda cũng là 1 tác nhân gây bệnh nguy hiểm và gây thiệt hại nặng cho
nền công nghiệp nuôi cá Bơn tại Nhật và cá rô phi ở Trung Quốc (Nakat-Sugawa,
A
B
D
A
b
a
C
B
12
1983). Sự hiện diện cụm vi khuẩn ở mô tỳ tạng cá còm bệnh đốm đỏ và đỏ lườn
giống với kết quả của Rangdale et al. (1999), Ekman & Norrgren (2003), Ekman et
al. (2003), các tác giả này đã tìm thấy số lượng lớn vi khuẩn hình que, dạng sợi phân
tán ở nhu mô tỳ tạng (trích dẫn bởi Dworrin et al., 2006).
3.3.5 Cơ
Da cá có chức năng là bảo vệ cơ thể không bị tổn thương và là vách ngăn thẩm thấu
bào hoặc tế bào lưới nội mô. Sự hoại tử là quá trình thoái hóa tế bào thường xuyên
xảy ra.
Khi gan, thận, tỳ tạng hoại tử gần như hoàn toàn làm cho cá không còn thực hiện
được quá trình trao đổi chất của cơ thể cùng với ảnh hưởng của độc tố vi khuẩn làm
cho cá chết. Song song đó, vi khuẩn hình que được tìm thấy trong các mô làm phá vỡ
tế bào gan, ống tụy, ống thận, tế bào máu ở tỳ tạng làm cho các cơ quan này mất
chức năng. Kết quả này cũng hoàn toàn phù hợp với kết quả phân lập vi khuẩn ở gan,
thận và tỳ tạng trên môi trường TSA cho vi khuẩn hình que, gram âm và định danh là
vi khuẩn A. hydrophila và E. tarda. Nghiên cứu của Trần Thị Ngọc Hân và Từ
Thanh Dung (2013) đã xác định tác nhân gây bệnh trên cá còm là vi khuẩn A.
hydrophila và E. tarda. Năm 1979, Huizinga et al. nghiên cứu mô bệnh học cá
Micropterus salmoides phát hiện vi khuẩn này nhiễm ở cả cá ở ngoài tự nhiên và cá
thí nghiệm. Các thay đổi ở tỳ tạng và tim không gây nguy hiểm nhưng các tổn
thương lớn ở gan và thận. Bên cạnh đó, các biến đổi mô học ở thận cá còm nhiều hơn
so với các cơ quan khác.
Hầu hết các nghiên cứu về bệnh học và bệnh lý của E. tarda đã được nghiên cứu trên
cá chình Nhật Bản. Điều này trái ngược với một số lượng ít ỏi thông tin mô bệnh học
ở cá da trơn. Tuy nhiên, có một số báo cáo mô tả E. tarda trong các loài cá khác.
Egusa (1976) mô tả lươn nhiễm E. tarda lây lan từ tổn thương ở cơ quan nội tạng
vào cơ và sau đó đến lớp hạ bì. Theo Miyazaki và Egusa (1976) mô tả mô bệnh học
của các biểu hiện thận bị mủ viêm do Edwardsiellosis trên lươn thương phẩm, trong
đó Edwardsiella làm cho mô tạo máu của thận có khối lượng bạch cầu trung tính, có
chứa vi khuẩn. Đối với cá rô phi bị nhiễm bệnh, các ổ áp xe trong cơ quan nội tạng
cũng dẫn đến u hạt (Kubota et al., 1981).
4 KẾT LUẬN
Cá còm bệnh có dấu hiệu xuất huyết ở mang, gan, thận và tỳ tạng phân lập được vi
khuẩn A. hydrophila và E. tarda. Cấu trúc mô mang, gan, thận và tỳ tạng có biến đổi
chủ yếu gồm xung huyết, xuất huyết và hoại tử. Cấu trúc mô da cơ thì không có sự
thay đổi. Vi khuẩn hình que trong mô các cơ quan được phát hiện nhanh hơn khi
nhuộm Giemsa. Các dấu hiệu bệnh lý và các biến đổi cấu trúc mô trên các cơ quan
Schleifer, Erko Stackebrvaft (ediotrz0, 2006. Proteobacteria: Delta and epsilon
subclasses. Deeply rooting bacteria. 7:523pp
9. Egusa, S. (1976) Some bacterial diseases of freshwater fishes in Japan. Fish
Pathology 10, 103–114. Edwardsiella Septicaemias.
10. Ewing, W.H., McWhorter, A.C., Escobar, M.R. and Lubin, A.H. (1965)
Edwardsiella, a new genus of Enterobacteriaceae based on a new species,
Edwardsiella tarda.
11. Ferguson, H. W. 1989. Systemic pathology of fish. Lowa state university.
12. Groman, D.B. 1982. Histology of the striped bass. American Fisheries Society.
13. Hibiya, T., 1982. An atlas of Fish Histology – Normal and Pathological
Features. College of Agrculture and Veterinary Medicine, Nihon Univ. Tokyo,
Japan, 147pp.
14. Hoshinae, T. (1962) On a new bacterium, Paracolobactrum anguillimortiferum
sp. nov. Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 28, 162–164.
15. Huizinga, H.W., G.W. Esch and T.C. Hazen, 1979. Histopathology of red-sore
disease (Aeromonas hydrophila) in naturally and experimentally infected
largemouth bass Micropterus salmoides (Lacepede). Journal of Fish Diseases
2(4):263-277.
16. Inglis, V., Roberis R.J and Bromage N.R, 1993. Bacterial disease of fish.
Blackwell Siience
17. Inglis, Valerie., Ronald J. Roberts and Niall R. Bromage. 1993. Bacteria
diseases of fish. Institute of Aquacuture, University of Stirling, p61-75. 312pp.
18. Lê Ngọc Diện, Phan Văn Thành, Mai Bá Trường Sơn và Trịnh Thu Phương,
2006. Nghiên cứu ương giống và nuôi thương phẩm cá thát lát (Notopterus
notopterus Pallas). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ 2006: trang 79 –
85.
15
19. Meyer, F.P. and Bullock, G.L. (1973) Edwardsiella tarda, a new pathogen of
channel catfish ( Ictalurus punctatus). Applied Microbiology 25, 155–156.
Aeromonas hydrophila to catfishes, carps and perch. J. Bangladesh Agril. Univ.
10(1): 157–161.
32. Trần Thị Mỹ Hân, 2013. Nghiên cứu một số mầm bệnh vi khuẩn gây bệnh trên
cá thát lát còm (Chitala chitala Hamiton, 1822). Luận văn Cao học. Khoa Thủy
sản – Trường Đại học Cần Thơ.
33. Trần Thị Ngọc Hân, 2006. Khảo sát mô học cá tra (Pangasius hypophthalmus).
Luận văn tốt nghiệp Đại học. Khoa Thủy Sản. Trường Đại Học Cần Thơ. 25
trang.
34. Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Hương Thùy, 2008. Khả năng sử dụng thức ăn
chế biến của cá còm (Chitala chitala) giai đoạn bột lên giống. Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ 2008, quyển 1: trang 134 – 140.
35. Từ Thanh Dung, Đặng Thị Hoàng Oanh và Trần Thị Tuyết Hoa. 2005. Giáo
Trình Bệnh học Thủy Sản. Khoa Thủy Sản. Đại học Cần Thơ. 50 trang.