Giải pháp nuôi tôm không kháng sinh

Một giải pháp thay thế mới cho kháng sinh trong nuôi tôm là phụ gia thức ăn sử dụng công nghệ sinh học nano mới từ NTOU của Đài Loan

Tôm là loại hải sản cao cấp được tiêu thụ rộng rãi ở nhiều quốc gia không phân biệt tôn giáo, chủng tộc và dân tộc. Có hơn 6 triệu tấn tôm được tiêu thụ trên toàn thế giới mỗi năm. Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trên toàn thế giới và cũng để tránh sự cạn kiệt của môi trường tự nhiên do đánh bắt quá mức, sự phát triển của công nghệ nuôi tôm tiếp tục đóng một vai trò quan trọng. Kể từ khi Tiến sĩ I Chiu Liao, một học giả của Academia Sinica ở Đài Loan, lần đầu tiên phát triển chiến lược nuôi tôm sú vào năm 1968, sản lượng tôm nuôi toàn cầu đã chính thức vượt qua sản lượng tôm đánh bắt kể từ năm 2007. Ngày nay, nuôi tôm đã phát triển thành một ngành công nghiệp khổng lồ với giá trị sản lượng hàng năm khoảng 100 tỷ USD trên toàn cầu.

Tuy nhiên, ngành nuôi trồng thủy sản này hiện đang phải chịu một số mối đe dọa lớn. Trong số đó, các bệnh truyền nhiễm đặc biệt gây hại cho mô hình nuôi tôm mật độ cao toàn cầu hóa. Bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND) bùng phát từ năm 2010 với quy mô nhỏ ở Trung Quốc và Việt Nam, trong vòng 3 năm đã gây ra đại dịch toàn cầu. Theo FAO, AHPND đã gây thiệt hại cho ngành tôm toàn cầu hơn 44 tỷ USD chỉ riêng từ năm 2010 đến 2016.

Trước đây, nhiều quốc gia đã sử dụng kháng sinh để phòng bệnh truyền nhiễm cho tôm. Nhưng sau nhiều năm sử dụng bừa bãi, nó đã dẫn đến nạn dịch với sự xuất hiện của vi khuẩn kháng thuốc. Một mặt, tác dụng của thuốc kháng sinh dần mất tác dụng; mặt khác gây ô nhiễm môi trường, thậm chí đe dọa sức khỏe của con người. Vì vậy, các nước trên thế giới đã tăng cường giám sát việc sử dụng kháng sinh và việc nuôi không kháng sinh đã trở thành xu hướng quốc tế.

Các sản phẩm thay thế kháng sinh hiện có trên thị trường bao gồm phytobiotics, probiotics, axit hữu cơ và peptide kháng khuẩn. Tuy nhiên, các sản phẩm này còn kém kháng sinh về mặt tiện lợi, ổn định, tác dụng bảo vệ và giá cả nên thị trường vẫn chưa thể loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào kháng sinh. Theo thống kê, thị trường kháng sinh cho động vật trên toàn cầu hiện nay lên tới 4,5 tỷ USD mỗi năm.

Giải pháp thay thế cho thuốc kháng sinh

Một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Quốc gia Hải dương Đài Loan (NTOU) mới đây đã đề xuất một công nghệ mới, có thể nói là giải pháp thay thế hoàn hảo cho kháng sinh, đồng thời có thể bảo vệ hiệu quả cho tôm nuôi. Được hướng dẫn bởi Giáo sư Han-Jia Lin và Giáo sư Chih-Ching Huang, nhóm nghiên cứu đã phát triển một công nghệ dựa trên “vật liệu nano carbon trị liệu”. Trong nghiên cứu, người ta thấy rằng thông qua một loạt các kỹ thuật tương tự như chế biến thuốc thảo dược ở Trung Quốc, khả năng kháng khuẩn của các thành phần tự nhiên có thể tăng lên gấp 2.500 lần mà không gây kháng thuốc, đồng thời duy trì tính tương thích sinh học và an toàn của các thành phần tự nhiên.

Trong loạt nghiên cứu này, nhóm NTOU đã phát triển nhiều vật liệu mới có tác dụng kháng khuẩn, kháng virus, chống viêm và một số tác dụng khác. Cho đến nay, hơn 20 bài báo hàng đầu đã được xuất bản, với hơn 400 trích dẫn. Trong số đó, có 2 nghiên cứu ứng dụng công nghệ này vào phòng trị các bệnh truyền nhiễm trên tôm là bệnh đốm trắng (WSSV) và AHPND. Kết quả khẳng định những tài liệu này có thể tích cực ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn, cải thiện hệ thống miễn dịch, trung hòa độc tố, v.v. Khi sử dụng về lâu dài, sản phẩm cũng không ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi, và không ảnh hưởng đến sự cân bằng của hệ vi khuẩn đường ruột (Yen và cộng sự, 2021).

Giant Bio Technology Co., Ltd. là một công ty mới thành lập đã nhận được công nghệ được cấp bằng sáng chế có liên quan từ NTOU và đã phát triển nền tảng công nghệ Herbmedotcin. Sử dụng các nguyên liệu thực phẩm chất lượng cao đã qua chọn lọc, các thành phần chức năng hiệu quả và công thức dinh dưỡng chính xác, công ty đã tung ra dòng phụ gia thức ăn chức năng dành cho tôm – Prawn Balance tại Đài Loan cách đây 2 năm. Prawn Balance đã được chứng minh là sản phẩm tốt nhất để thay thế thuốc kháng sinh, tăng khả năng kháng bệnh và duy trì sức khỏe đường ruột, chính vì thế, nó được ngành nuôi tôm của Đài Loan đón nhận nồng nhiệt. Năm 2019, công nghệ Herbmedotcin chính thức được thương mại hóa. Một nhà máy sản xuất tuân thủ chứng nhận ISO22000/HACCP đã được thành lập và các chất phụ gia thức ăn thay thế kháng sinh như Prawn Balance/Guard và Fish Balance/Guard đã được sản xuất. Trong bài viết này, chúng tôi mô tả chi tiết về tác dụng của phụ gia thức ăn chức năng dành cho tôm.

Thử nghiệm cảm nhiễm với mầm bệnh

Chúng tôi cho tôm thẻ chân trắng ăn chế độ ăn công nghiệp (nhóm đối chứng) và chế độ ăn có chứa chất phụ gia trong 7 ngày trong phòng thí nghiệm, sau đó tiêm Vibrio parahaemolyticus gây bệnh AHPND nồng độ cao vào nước nuôi. Tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng sau 7 ngày trong điều kiện thí nghiệm rủi ro cao đã được quan sát. Trong hai thử nghiệm độc lập, tỷ lệ sống của các nhóm đối chứng bị cảm nhiễm với V. parahaemolyticus là 28,6% và 33,3%. Tỷ lệ sống của các nhóm thử nghiệm là 91,4% và 96,2% (Bảng 1). Điều này đã chỉ ra rằng Prawn Balance có khả năng bảo vệ tôm chống lại AHPND.

Quan trọng hơn, nó bao gồm các thành phần tự nhiên, đã được kiểm chứng và không chứa bất kỳ kim loại nặng, kháng sinh, thuốc và các thành phần khác.

Bảng 1. Thử nghiệm cảm nhiễm Vibrio parahaemolyticus để mô phỏng tỷ lệ sống khi bị nhiễm bệnh nặng.

Thử nghiệm thực địa và kết quả

Kết quả phòng thí nghiệm cho thấy chất phụ gia này có tác dụng bảo vệ tốt cho tôm đối với bệnh AHPND và không có tác dụng phụ đối với sự tăng trưởng của tôm. Sau đó, chúng tôi tiến hành các thử nghiệm thực địa cho toàn bộ chu kỳ nuôi tại các trang trại thương phẩm ở Ping Tung, Đài Loan. Đây là ao đất ngoài trời với lượng nước khoảng 3.000 tấn, áp dụng mô hình nuôi nước xanh.

Trong một chu kỳ nuôi trước khi bắt đầu thử nghiệm, mật độ thả là 100 PL/m², tổng sản lượng thu hoạch sau 6 tháng nuôi là 1500kg. Tỷ lệ sống là khoảng 33%. Trong các thử nghiệm thực địa, cùng một ao và cùng một loại thức ăn đã được sử dụng nhưng phụ gia thức ăn được thêm vào liên tục và mật độ thả được tăng lên 166 PL/m². Sau 6 tháng nuôi, tổng sản lượng đạt 3.000kg và tỷ lệ sống tăng lên 40%. Các thử nghiệm thực địa đã chỉ ra rằng chất phụ gia Prawn Balance không gây ra bất kỳ tác dụng phụ nào đối với sự phát triển của tôm. Trên cùng một hệ thống, thả nuôi với mật độ dày hơn cho năng suất cao hơn. Theo các nhân viên tại trang trại, toàn bộ quá trình nuôi diễn ra rất suôn sẻ và lượng thức ăn được tăng đều đặn. Ngay cả với điều kiện thời tiết khắc nghiệt như nhiệt độ cao hoặc lượng mưa lớn trong thời gian nuôi, số lượng tôm chết không nhiều.

Bảng 2. Thử nghiệm thực địa tại các trang trại thương phẩm ở Ping Tung.

Kiểm tra tại chỗ

Sau khi hoàn thành thử nghiệm thực địa quy mô lớn, người ta đã xác nhận rằng dòng sản phẩm Prawn Balance có thể cải thiện đáng kể tỷ lệ sống, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) và tốc độ tăng trưởng của tôm. Sau đó, sản phẩm này đã chính thức được bán trên thị trường Đài Loan. Tuy nhiên, với các mô hình nuôi khác nhau ở các khu vực khác nhau, việc sử dụng Prawn Balance có thực sự mang lại tác dụng bảo vệ hay không cũng là câu hỏi thường được khách hàng đặt ra. Để giải đáp thắc mắc này, chúng tôi đề xuất rằng phương pháp xét nghiệm Vibrio enterica được mô tả trong báo cáo của Yen và cộng sự có thể được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của Prawn Balance.

Việc theo dõi số lượng Vibrio trong ruột tôm có khả năng dự đoán nguy cơ bùng phát dịch bệnh cao hơn so với việc theo dõi Vibrio trong nước. Việc sử dụng rộng rãi các chất khử trùng nước để ức chế Vibrio trong nước không thể ngăn chặn hoàn toàn Vibrio phát triển trong ruột. Đặc biệt, môi trường nuôi và sức khỏe của tôm thường xuyên thay đổi. Từ các thử nghiệm thực tế lâu dài của chúng tôi, việc sử dụng phương pháp xét nghiệm của Yen có thể cho thấy các dấu hiệu bệnh sớm hơn trước khi bùng phát dịch bệnh. Hơn nữa, hoạt động của phương pháp xét nghiệm này không khó thực hiện và nó có sẵn để áp dụng tại chỗ (https://www.youtube.com/watch?v=r7F1umshpkM).

Chúng tôi thường hướng dẫn khách hàng quan sát sự thay đổi hàm lượng Vibrio enterica bằng xét nghiệm của Yen trước và sau khi sử dụng Prawn Balance. Sau đây là trường hợp nghiên cứu của một nông dân ở Đài Loan. Người nuôi loại bỏ đường ruột trước và sau khi sử dụng phụ gia để phân tích số lượng Vibrio theo phương pháp xét nghiệm của Yen (Hình 1). Sau khi sử dụng phụ gia, ruột tôm dày hơn rõ rệt (Hình 2).

Ao ngoài trời bằng bê tông với hệ thống nước xanh (hình trên) và ao trong nhà với hệ thống biofloc.

Hình 1. Với việc bổ sung vào chế độ ăn phụ gia của Prawn Balance, Vibrio đường ruột đã giảm đáng kể.

Hình 2. Với chế độ ăn bổ sung chất phụ gia Prawn Balance, ruột tôm dày hơn

Hiện có hơn 100 trang trại nuôi tôm ở Đài Loan sử dụng loại phụ gia này. Có những trang trại ở các vùng khác nhau và các mô hình nuôi khác nhau đã cảm nhận được sự khác biệt mà sản phẩm mang lại cho sức khỏe của tôm.

Trong Bảng 3, chúng tôi trình bày kết quả đạt được của hai trang trại. Mặc dù hai trang trại này sử dụng các mô hình nuôi hoàn toàn khác nhau nhưng cả hai đều sử dụng Prawn Balance để chăm sóc sức khỏe đường ruột trong suốt quá trình nuôi và Prawn Guard được sử dụng để tăng cường bảo vệ sau mỗi 7 ngày. Kết quả khẳng định dù ở mô hình nuôi nào thì chất phụ gia cũng cho hiệu quả tốt và đạt được mục tiêu nuôi không kháng sinh.

Bảng 3. Kết quả khi bổ sung Prawn Balance trong thức ăn với các mô hình nuôi khác nhau tại hai trang trại ở Đài Loan.

Kết luận

Phụ gia thức ăn chức năng này có thành phần tự nhiên, không chứa kháng sinh, kim loại nặng và dược chất. Sau khi có bằng chứng khoa học nghiêm ngặt, bao gồm các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, thử nghiệm thực địa và thử nghiệm trên thị trường, người ta đã chứng minh rằng nó có thể giúp ích rất nhiều cho tỷ lệ sống, FCR và tốc độ tăng trưởng của tôm.

Hiện tại, dòng phụ gia thức ăn Prawn Balance này được sử dụng hàng ngày nhằm duy trì sức khỏe đường ruột và tăng cường bảo vệ tôm trong giai đoạn nuôi có rủi ro cao. Ngoài ra, có thể theo dõi rủi ro thông qua phương pháp xét nghiệm của Yen. Với sự kết hợp này, có thể duy trì sự ổn định và mạnh mẽ của quá trình nuôi và nuôi tôm mà không cần sử dụng kháng sinh.

Theo Aqua Culture Asia Pacific

Nguồn: https://aquaasiapac.com/issue/jan-feb-2023/

Biên dịch: Huyền Thoại – Bình Minh Capital

Xem thêm:

Thành Lập Nhóm Lãnh Đạo Cho Ngành Tôm Toàn Cầu

Chiết Xuất Khoáng Chất Làm Giảm Tác Động Của EMS, WSSV Trên Tôm Thẻ Chân Trắng

Quản Lý Vi Khuẩn Nitrat Hóa Trong Nuôi Tôm Thẻ Chân Trắng Bằng Công Nghệ Biofloc