Ảnh Hưởng Của Chiết Xuất Vi Tảo Đến Phản Ứng Miễn Dịch Và Sức Đề Kháng Ở Tôm Thẻ Chân Trắng

Bổ sung chiết xuất thô tảo đỏ P. cruentum vào khẩu phần ăn làm tăng đáng kể khả năng miễn dịch và tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng

Các hợp chất sinh học có khả năng tăng cường miễn dịch cho tôm biển được xem là một giải pháp bền vững nhằm phòng chống các tác nhân gây bệnh, đồng thời các chất phụ gia tăng cường sức khỏe đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và tính ổn định của nghề nuôi tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei. Những hợp chất có tiềm năng kích thích miễn dịch có thể hoạt hóa các cơ chế phòng vệ không đặc hiệu ở tôm nuôi, bao gồm việc gia tăng tổng số tế bào máu (THC – tế bào máu trong dịch hemolymph, tương tự như máu ở động vật chân đốt và là chỉ số phản ánh tình trạng miễn dịch của cơ thể) và tăng cường hoạt tính của phenoloxidase (PO) – một trong những hệ thống phòng vệ miễn dịch chủ chốt ở động vật không xương sống. Nhờ đó, tỷ lệ sống của tôm được cải thiện rõ rệt.

Một số nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng polysaccharides của tảo biển có thể tăng cường sức đề kháng của tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) chống lại các điều kiện căng thẳng và mầm bệnh. Ngoài các đặc tính dinh dưỡng, sinh khối vi tảo đã nhận được sự chú ý đáng kể vì các đặc tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm và kháng vi-rút.

Tảo đỏ Porphyridium cruentum là nguồn tảo tiềm năng chứa nhiều chất hoạt tính sinh học – như polysaccharides sulphate, phycobilins, axit béo không bão hòa đa và các chất khác nhưng việc sử dụng chúng trong nuôi trồng thủy sản vẫn chưa được nghiên cứu kỹ. Trong giai đoạn ổn định của đường cong tăng trưởng, các loại tảo được nuôi cấy này tạo ra một lượng lớn exopolysaccharides (EPS) bao gồm các loại đường khác nhau, bao gồm xylose, galactose, glucose, mannose, arabinose và oligosaccharides sulfat, cung cấp nhiều ứng dụng tiềm năng trong công nghệ sinh học.

Trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, EPS chiết xuất từ loài tảo này đã được chứng minh có hoạt tính kháng VHSV (virus gây bệnh nhiễm trùng huyết xuất huyết do virus – một trong những tác nhân gây bệnh quan trọng ở cá nuôi). Bên cạnh đó, việc sử dụng EPS trong các bể ngâm đã cải thiện đáng kể các chỉ tiêu miễn dịch của tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei khi tiếp xúc với Vibrio harveyi, cho thấy EPS là một ứng viên tiềm năng trong phòng ngừa bệnh vibriosis.

Bài viết này – tóm tắt từ ấn phẩm gốc (Ozório, RA et al. 2024. Chiết xuất polysaccharide thô từ tảo Porphyridium cruentum cải thiện phản ứng miễn dịch không đặc hiệu và khả năng kháng thuốc ở tôm thẻ chân trắng tiếp xúc với Vibrio alginolyticus . Aquac. J. 2024, 4(3), 104-113) – trình bày kết quả của một nghiên cứu nhằm đánh giá kết quả của các mức độ bao gồm khác nhau của chiết xuất thô từ tảo P. cruentum đối với các tác dụng điều hòa miễn dịch có thể có trên tôm thẻ chân trắng L. vannamei.

Thiết lập nghiên cứu

Chủng P. cruentum được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm nuôi trồng tảo tại Đại học Liên bang Santa Catarina (UFSC), Brazil. Các nồng độ chiết xuất thô khác nhau (0,5, 1,0, 1,5 và 2,0%) được thêm vào thức ăn tôm biển thương mại (Guabitech 1,6 mm Guabi®, Campinas, Brazil). Thức ăn được nghiền thành các lô 5,0 kg và mỗi lô được cho một liều lượng khác nhau theo nồng độ chiết xuất thô P. cruentum được đề cập ở trên.

2000 con tôm thẻ chân trắng P. vannamei không có mầm bệnh cụ thể (SPF) có trọng lượng ban đầu là 6,6 ± 0,2g được phân phối ngẫu nhiên vào 20 bể sợi thủy tinh rộng 12 m², mỗi nghiệm thức có 4 bể và 100 con tôm cho mỗi bể. Năm khẩu phần ăn thử nghiệm được phân bổ ngẫu nhiên vào bốn bể và trong 30 ngày, tôm được cho ăn ad libitum hai lần mỗi ngày. Sau khi bổ sung khẩu phần ăn này, tôm được cảm nhiễm V. alginolyticus và hoạt động PO, THC và tỷ lệ sống của tôm được đánh giá trước và sau cảm nhiễm để xác minh các tác dụng điều hòa miễn dịch có thể có đối với tôm.

Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm, chăn nuôi, chuẩn bị khẩu phần ăn cũng như thu thập và phân tích mẫu, hãy tham khảo ấn phẩm gốc.

Kết quả và thảo luận

Tại thời điểm 30 ngày sau khi kết thúc giai đoạn cho ăn trước cảm nhiễm, không ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tổng số tế bào máu (THC) giữa các nghiệm thức. Tuy nhiên, số lượng THC tuyệt đối có xu hướng tăng, đặc biệt rõ ở nghiệm thức bổ sung 1,0% so với nhóm đối chứng. Sau khi cảm nhiễm Vibrio alginolyticus, giá trị THC giảm ở tất cả các nghiệm thức. Trong đó, nhóm đối chứng (0%) ghi nhận mức suy giảm mạnh nhất, lên đến 39,42%, từ 31,2 ± 3,4 × 10⁶ tế bào/mL trước cảm nhiễm xuống còn 18,9 ± 1,3 × 10⁶ tế bào/mL sau cảm nhiễm, và sự suy giảm này khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức có bổ sung khác (Hình 1). Những kết quả này cho thấy khẩu phần ăn bổ sung có thể góp phần duy trì số lượng tế bào máu lưu thông ở tôm khi bị nhiễm bệnh. Hiện tượng này nhiều khả năng liên quan đến phản ứng viêm, trong đó các tế bào máu di chuyển đến vị trí tiêm cảm nhiễm.

P. vannamei chỉ được tiêm dung dịch muối có tỷ lệ sống là 100% sau 48 giờ thử thách. Trong các nghiệm thức khác, tỷ lệ sống khác nhau đáng kể ở cả thời điểm 24 giờ và 48 giờ. Vào thời điểm 24 giờ sau khi cảm nhiễm, P. vannameitrong nghiệm thức 1,0% cho thấy tỷ lệ sống cao hơn đáng kể so với tôm trong nghiệm thức 2,0% và nhóm đối chứng (0%).

Tỷ lệ sống thấp nhất sau 48 giờ thử thách được ghi nhận đối với nhóm đối chứng 0% (57,5%) và 48 giờ sau cảm nhiễm, tỷ lệ sống vẫn không thay đổi trong nghiệm thức 1,0%, tiếp tục cho thấy sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống (p < 0,05) so với nghiệm thức 2,0% hoặc nhóm đối chứng (0%). Tỷ lệ sống thấp nhất xảy ra ở nhóm đối chứng 0%, nhóm này có tỷ lệ chết cao trong cả giai đoạn 24 giờ và 48 giờ sau cảm nhiễm (Hình 2).

Đây là báo cáo đầu tiên ghi nhận việc sử dụng polysaccharide chiết xuất từ tảo đỏ Porphyridium cruentum như một chất bổ sung trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei). Các nghiên cứu trước đó cũng cho thấy kết quả tương đồng khi bổ sung fucoidan từ rong nâu Sargassum polycystum vào thức ăn của tôm sú (Penaeus monodon), giúp làm tăng đáng kể tỷ lệ sống của tôm bị nhiễm virus gây hội chứng đốm trắng (WSSV).

Ngoài ra, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng tác dụng kích thích miễn dịch tích cực của chiết xuất thô từ P. cruentum là rất triển vọng, do vi tảo này có thể được nuôi cấy bằng cách tận dụng nước thải từ hệ thống nuôi tôm, qua đó góp phần giảm chi phí sản xuất. Bên cạnh đó, các chi vi tảo khác như Arthrospira (Spirulina) và Chlorella cũng được ghi nhận có khả năng kích thích miễn dịch hiệu quả cho tôm, chẳng hạn thông qua việc thúc đẩy hoạt động thực bào.

Trong nghiên cứu này, mức giảm THC ở tôm được cho ăn khẩu phần ăn bổ sung chiết xuất thô P. cruentum thấp hơn so với nhóm đối chứng không bổ sung. Kết quả này có thể liên quan đến việc tái định vị tế bào máu nhanh hơn trong tuần hoàn bởi mô tạo máu của tôm được cho ăn chiết xuất thô. Các báo cáo trong tài liệu về tác dụng của chất kích thích miễn dịch polysaccharide sulfate còn gây tranh cãi và khó so sánh, chủ yếu là do các phương pháp khác nhau được sử dụng cho polysaccharide và thành phần khác nhau của chúng.

Đánh giá biện pháp phòng ngừa hiệu quả sau lần tiếp xúc đầu tiên với tác nhân gây bệnh là một trở ngại lớn đối với việc củng cố việc sử dụng thuốc kích thích miễn dịch trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, tỷ lệ sống của tôm sau cảm nhiễm với V. alginolyticus cao hơn đáng kể ở nghiệm thức 1,0%, cho thấy một đường cơ sở mà từ đó có thể xác định việc bổ sung khẩu phần ăn đủ hiệu quả để tăng khả năng miễn dịch ở tôm thẻ chân trắng P. vannamei, do đó góp phần hiệu quả vào việc tăng tỷ lệ sống của tôm.

Kết luận

Bổ sung khẩu phần ăn với chiết xuất thô từ tảo đỏ P. cruentum làm tăng đáng kể khả năng miễn dịch và tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng P. vannamei. Xem xét các kết quả quan sát được trong nghiên cứu này, nồng độ 1,0% được khuyến nghị để đưa P. vannamei vào khẩu phần ăn. Tuy nhiên, các thông số miễn dịch khác, cũng như biểu hiện protein miễn dịch, phải được đánh giá để xác nhận những kết quả này. Trong bối cảnh này, cần có thêm các nghiên cứu để làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của các chiết xuất thô polysaccharide này và hiệu quả phòng ngừa của chúng.

Theo Marco Shizuo Owatari

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/influence-of-a-microalga-extract-on-immune-responses-and-resistance-in-pacific-white-shrimp/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Bình Minh Capital

Xem thêm:

• Các Chiến Lược Kiểm Soát Hội Chứng Hoại Tử Gan Tụy Cấp Tính (AHPNS/EMS) Và Bệnh Vibrio Gây Tử Vong Cao (HLVD/GPD/TPD) (Phần 1)
• Hiệu Ứng Tích Lũy Và Điều Hòa Từ Hỗn Hợp Kim Loại Zn, Pb Và Cd Trong Tôm Nhiệt Đới Penaeus vannamei
• Nhà Sản Xuất Tôm Tái Thiết Kế Trang Trại Để Phục Hồi Rừng Ngập Mặn Và Ven Biển