Những Sự Thật Và Lầm Tưởng Về Dòng Tôm SPF Trong Nuôi Trồng Thủy Sản (Phần 2)

Tầm quan trọng của việc phát hiện và kiểm soát mầm bệnh

Các xét nghiệm chẩn đoán có độ nhạy và đặc hiệu là một thành phần thiết yếu để phòng ngừa, quản lý và kiểm soát bệnh truyền nhiễm. Trước và trong những năm 1980, việc phát hiện mầm bệnh ở tôm dựa trên những thay đổi vật lý được phát hiện, bằng cách dựa vào ngoại hình tổng thể, sử dụng kính hiển vi và phương pháp mô bệnh học để nuôi cấy / xác định vi sinh vật có khả năng phát triển độc lập trên môi trường nuôi cấy. Ngoại trừ việc nuôi cấy và phân lập trên môi trường nhân tạo, có tác động tích cực đối với vi khuẩn và nấm có khả năng gây bệnh trên tôm, thì không còn hệ thống nuôi cấy tế bào nào có sẵn vào thời điểm đó (cũng như hiện nay) có thể áp dụng cho việc chẩn đoán virus ở tôm. Cùng với sự tiến bộ trong việc phát triển tôm gia hóa SPF (P. vannamei) ở Hoa Kỳ theo chương trình USMSFP, đã có sự phát triển nhanh chóng của các phương pháp xét nghiệm chẩn đoán. Cụ thể là các xét nghiệm chẩn đoán nhanh dựa trên việc phát hiện trình tự axit nucleic cụ thể cho từng mầm bệnh. Vào năm 1995, lần đầu tiên OIE (Tổ chức Sức khỏe Động vật Thế giới) công bố danh sách các mầm bệnh ở họ tôm He, các phương pháp cũng như quy trình khuyến nghị để kiểm tra và phát hiện bệnh, trong Aquatic Animal Code and Manuacủa – OIE (theo Anonymous, 2001a, b) và chúng đã được cập nhật liên tục. (theo Anonymous, 2017, 2018).

Xác nhận và duy trì trạng thái SPF

Quá trình xác nhận và duy trì trạng thái SPF cho tôm là khá tốn thời gian và chi phí. Quá trình này yêu cầu cơ sở, quy trình vận hành phải đạt tiêu chuẩn an toàn sinh học (SOPs) và tôm trong các cơ sở nuôi cũng phải phù hợp với tiêu chuẩn an toàn sinh học để đảm bảo rằng trạng thái SPF có thể được duy trì (theo Lotz, 1994). Đối với cơ sở sản xuất tôm SPF nằm ở vùng ven biển, sẽ rất khó khăn và rủi ro về vấn đề ô nhiễm bởi vì sự ảnh hưởng từ các hoạt động hoặc nước thải của các trang trại nuôi tôm, trại giống hoặc các trang trại sản xuất tôm không SPF. Ngược lại, nguy cơ ô nhiễm giảm đáng kể đối với cơ sở sản xuất tôm SPF nằm trong đất liền, cách xa vùng ven biển và sử dụng công nghệ tuần hoàn với các biện pháp an toàn sinh học thích hợp.

Nếu áp dụng các biện pháp an toàn sinh học, việc thu thập, gửi và xét nghiệm mẫu mô tôm phải được sử dụng bằng các phương pháp chẩn đoán thích hợp và định kỳ (theo Lightner, 2011; Anonymous, 2018), đồng thời cũng phải dựa trên các kích thước thu thập mẫu hợp lý về mặt khoa học. Cần phải có sự hiểu biết về các đợt nhập tôm mới vào cơ sở nuôi, cũng như các bước, quy trình nuôi và quy trình kiểm dịch chính – phụ được áp dụng cũng cần được xem xét cẩn thận trước khi đưa vào cơ sở sản xuất SPF. Đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, có bằng cấp và được chính phủ xác nhận tham gia vào việc lấy mẫu, chăm sóc, xét nghiệm trong phòng thí nghiệm và báo cáo kết quả. Hiện tại, thời hạn tiêu chuẩn được ước tính để kiểm tra cơ sở sản xuất SPF là 2 năm (theo Lightner, 2011 và OIE, 2018), trừ khi cơ sở SPF thả nuôi tôm SPF, là thế hệ con lai có nguồn gốc từ một quần thể tôm SPF hiện có mà trước đó đã trải qua các quy trình kiểm dịch và kiểm tra thế hệ. Trong những trường hợp này, 6 tháng đến 1 năm là thời hạn tiêu chuẩn có thể chấp nhận được.

Việc xác nhận chất lượng SPF đối với các tác nhân gây bệnh được OIE liệt kê đã được thiết lập rất tốt. Tuy nhiên, các mầm bệnh mới cũng nên được đưa vào quá trình sàng lọc ngay khi chúng được xác định. Đối với một khách hàng khó tính, họ không chỉ yêu cầu kiểm tra các mầm bệnh được OIE liệt kê, mà còn yêu cầu các phương pháp kiểm dịch sau khi đến các nước nhập khẩu, như chẩn đoán PCR, kiểm tra mô bệnh học, nuôi cấy vi sinh vật và có thể là các quy trình cảm nhiễm xét nghiệm sinh học. Họ làm như vậy như một cách đề phòng nhằm giảm thiểu rủi ro cũng như để bảo vệ chính họ. Việc làm này là không bắt buộc, tuy nhiên, trong một số trường hợp, đối với các cơ sở nuôi tôm giống có giá trị cao, được thuần hóa qua nhiều thế hệ và cải thiện về mặt di truyền, việc tôm mất trạng thái SPF sẽ gây ra hậu quả rất nghiêm trọng về kinh tế cho công ty của họ.

Một số sự cố khi xác nhận trạng thái SPF

Mặc dù các quy trình xác nhận trạng thái SPF đã được quốc tế phê duyệt nhằm phát hiện hầu hết các mầm bệnh quan trọng trên tôm, nhưng vấn đề về virus nội sinh (EVE) đã trở thành một thách thức khoa học trong việc xác nhận tình trạng SPF của tôm. Mặc dù nhiều virus EVE có nguồn gốc từ virus retro, nhưng EVE không phải là virus đầu tiên được báo cáo trên tôm về việc lây nhiễm bệnh IHHNV (theo Tang & Lightner, 2006). Vào thời điểm đó, thuật ngữ EVE không tồn tại và chưa từng được biết đến đối với động vật có xương sống, cho đến khi phát hiện ra EVE không phải virus retro gây ra (theo Katzourakis & Gifford, 2010). Việc nghiên cứu về động vật có xương sống đã làm tăng sự quan tâm đến EVE trong cộng đồng khoa học nói chung. Sau đó, nhiều virus EVE khác gây nhiễm IHHNV đã được báo cáo đối với tôm sú P. monodon và tôm thẻ P. vannamei. Nhiều cá thể tôm trong số đó cho kết quả xét nghiệm PCR dương tính “giả” với IHHNV (mặc dù tôm không bị nhiễm IHHNV) bằng cách sử dụng phương pháp phát hiện bệnh được khuyến nghị bởi OIE (theo Saksmerprome và cộng sự, 2011; Brock và cộng sự, 2013). Kết quả xét nghiệm dương tính giả như vậy đối với một loại virus truyền nhiễm có thể gây ra các tác động thương mại quốc tế nghiêm trọng đối với người nuôi tôm. Ngoài ra, một quần thể hoặc một họ tôm cho kết quả âm tính với việc lây nhiễm IHHNV bằng phương pháp được khuyến nghị bởi OIE, con cái của chúng đôi khi có thể đột ngột xuất hiện tình trạng dương tính giả (PUP) thông qua tái tổ hợp di truyền giữa EVE mang gen không hoàn chỉnh nhưng bổ sung trình tự mục tiêu cho phương pháp OIE. Cũng như đối với IHHNV, EVE cũng có thể gây nhiễm WSSV ở tôm sú P. monodon, chúng xảy ra một cách ngẫu nhiên ở từng con tôm được thử nghiệm (theo Utari và cộng sự, 2017).

Virus EVE xuất hiện phổ biến không chỉ ở tôm (theo Flegel, 2009) mà còn ở các động vật giáp xác khác (theo Theze và cộng sự, 2014). Điều này có thể dẫn đến các vấn đề trong việc lấy kết quả xét nghiệm dương tính giả đối với virus lây nhiễm. Đồng thời gây ra sự hạn chế thương mại quốc tế đối với nguồn tôm giống SPF và hạn chế nguồn cung cấp cho người nuôi tôm. Có thể loại bỏ vấn đề kết quả xét nghiệm dương tính giả phát sinh từ virus EVE bằng cách xây dựng một thỏa thuận quốc tế, tiêu chuẩn cho từng mầm bệnh virus ở tôm. Quá trình thỏa thuận này có thể do FAO / OIE sắp xếp và quản lý tại các cuộc họp với các công ty giống tôm và hiệp hội nông dân nuôi tôm. Điều này cho phép các nhà phát triển giống SPF loại bỏ EVE ra khỏi nguồn giống của họ. Sau một thỏa thuận như vậy, bất kỳ kết quả xét nghiệm dương tính nào tiếp theo xuất phát từ nguồn giống sẽ cho biết sự hiện diện của virus lây nhiễm, và ngược lại, ngay cả khi nguồn giống đó đã cho kết quả xét nghiệm PCR dương tính đối với một trình tự gen mục tiêu khác với cùng một loại virus.

Tầm quan trọng và lợi ích của tôm SPF

Năm 2002, tôm thẻ chân trắng SPF P. vannamei có nguồn gốc từ Hawaii lần đầu tiên được đưa (nhập khẩu) vào Thái Lan (theo Wyban, 2007; Lightner, 2011). Sau đó, sản xuất tôm đã được cách mạng hóa ở châu Á (chủ yếu ở Đông Nam Á), tôm thẻ P. vannamei gần như thay thế hoàn toàn tôm sú P. monodon trong sản xuất tôm của khu vực trong vòng một thập kỷ. Năm 2003, Charoen Pokphand Foods (CPF) ở Thái Lan bắt đầu chương trình nhân giống SPF với các quy trình an toàn sinh học cao. Chương trình này đã có một đóng góp đáng kể vào sự phát triển theo cấp số nhân của ngành công nghiệp ở Đông Nam Á trong gần một thập kỷ, cho đến khi một loại bệnh mới – bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) xuất hiện vào năm 2009. Mầm bệnh mới này đã thoát ra khỏi các biện pháp an toàn sinh học được thực hiện trước đây đối với mầm bệnh virus (Hình 1). Tương tự, Ả Rập Xê Út đã được sự phục hồi đáng kể (Hình 2), bao gồm sự gia tăng nhanh chóng về sản lượng sau đại dịch quốc gia về bệnh đốm trắng (WSD), khi sử dụng nguồn giống SPF sạch bệnh, cũng như nguồn giống SPT / SPR để đối phó với bệnh WSD (theo Alday-Sanz, 2018). Trong trường hợp này, một số biện pháp an toàn sinh học phù hợp với điều kiện nuôi của địa phương (chủ yếu là ao 10 ha) đã được thực hiện để loại trừ virus gây bệnh trước khi thả tôm post vào, quá trình lọc nước cũng được thực hiện trong các ao có phạm vi từ 250 đến 1000 micron.

Hình 1: Sản lượng tôm của Thái Lan, tác động của dịch bệnh và ảnh hưởng của nguồn tôm chưa thuần hóa và SPF

Hình 2 Sự phục hồi sản lượng tôm ở Ả Rập Xê Út sau khi Penaeus indicus bị nhiễm WSSV và SPF + WSSV / SPT Penaeus vannamei được giới thiệu. Nguồn: Hiệp hội Nuôi trồng Thủy sản Ả Rập Xê Út

Mức độ thích hợp mà nguồn giống SPF có được đối với ngành nuôi tôm thay đổi rất nhiều theo khu vực và phương thức canh tác, nhưng rõ ràng nó đã thúc đẩy ngành công nghiệp phát triển theo nhiều mặt. Lợi ích mang lại đầu tiên là giảm sự xâm nhập của mầm bệnh và sự biểu hiện của bệnh tại các trang trại, điều này đã làm tăng năng suất theo cấp số nhân (Hình 2). Lợi ích thứ hai là cung cấp một phương tiện để đưa tôm thẻ P. vannamei ra khắp thế giới một cách an toàn cho đến khi nó trở thành loài được lựa chọn và chiếm ưu thế trong ngành chăn nuôi. Tiếp theo, giống SPF cung cấp một nền tảng quan trọng cho việc ứng dụng di truyền chọn lọc bằng cách loại bỏ sự lây nhiễm của mầm bệnh từ cá thể này sang cá thể khác, và thế hệ này sang thế hệ khác. Tăng trưởng là một ví dụ điển hình khi sử dụng nguồn giống SPF, kết quả mang lại là sự cải thiện mức tăng trưởng lên đến 15% cho mỗi thế hệ, trong khi các chương trình sử dụng SSU chỉ tăng 3-5% cho mỗi thế hệ (theo R. McIntosh). Cuối cùng, sự sẵn có của tôm SPF là một tài sản rất quan trọng để sử dụng làm động vật thử nghiệm trong việc cảm nhiễm với mầm bệnh, các nghiên cứu dinh dưỡng, sinh lý và sinh hóa được thực hiện trong phòng thí nghiệm hoặc tại quy mô thí điểm, để giảm thiểu các biến không được kiểm soát là một khía cạnh quan trọng đối với thiết kế nghiên cứu.

Kết luận

Trạng thái SPF đề cập đến tình trạng sức khỏe của con giống, trong khi trạng thái SPR và SPT đề cập đến các đặc điểm di truyền xác định của giống để phản ứng với mầm bệnh và dịch bệnh. Danh sách SPF cho các loài tôm cụ thể có thể bao gồm các mầm bệnh không ảnh hưởng đến nó, hoặc ảnh hưởng ít nhưng có thể mang mầm bệnh và lây truyền sang cá thể khác. Mục tiêu là tránh các tác động tiêu cực đến sản xuất, lây truyền giữa các loài và các rào cản thương mại có thể phát sinh từ việc phát hiện mầm bệnh trong tôm hoặc các sản phẩm từ tôm. Chỉ riêng “nguồn giống USS” là không cho thấy tình trạng sức khỏe hoặc đặc điểm di truyền cụ thể của tôm liên quan đến phản ứng với mầm bệnh và dịch bệnh. Tuy nhiên, nguồn giống của USS có thể thích hợp để chuyển đổi sang nguồn SPF bằng cách sử dụng sàng lọc để chọn từng cá thể không nhiễm mầm bệnh có trong danh sách các mầm bệnh cụ thể liên tiếp trong 2 năm. Cũng có thể kết hợp các nguồn giống như SPF + SPR, SPF + SPT hoặc SPF + SPR + SPT để giúp người nuôi ngăn ngừa dịch bệnh bùng phát trong các ao nuôi thương phẩm. Sự thành công của các phương pháp này có thể phụ thuộc vào các biện pháp an toàn sinh học được xác định đối với từng cơ sở nuôi. Người nuôi cũng phải xem xét các khía cạnh khác nguồn giống như tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống, v.v. có thể liên quan đến tình trạng sức khỏe đàn và tình trạng di truyền. Chúng tôi khuyến nghị người nuôi nên hợp tác với nhau trong việc đánh giá các nguồn cung cấp từ các nhà cung cấp thương mại. Điều này có thể được thực hiện bằng các kỹ thuật dịch tễ học đơn giản để xác định mối quan hệ giữa nguồn và đặc tính của con giống, bao gồm những yếu tố như phản ứng với mầm bệnh, tăng trưởng, tỷ lệ sống, v.v.

Theo: Victoria Alday-Sanz, James Brock, Timothy W. Flegel, Robins McIntosh, Melba Bondad-Reantaso, Marcela Salazar và Rohana Subasinghe

Nguồn: https://www.fao.org/fileadmin/user_upload/COFI/VirtualDialoguesCOFI34/12_Alday-Sanz_et_al-2018-FactsTruthMythsAboutSPFReviews_in_Aquaculture.pdf

Biên dịch: Huyền Thoại –  Bình Minh Capital

Xem thêm:

• Các Nhà Nghiên Cứu Đã Tìm Ra Phương Pháp Mới Chuyển Phụ Phẩm Trong Chế Biến Tôm Thành Thức Ăn
• Vibrio Harveyi Và Hệ Thống Nuôi Tôm Sú Penaeus Monodon Trong Môi Trường “Nước Xanh”
• Tỉ Lệ Sống Của Tôm Thẻ Chân Trắng Sau Khi Tiếp Xúc Mức Oxy Hòa Tan Nguy Kịch Trong Hệ Thống Biofloc