Những phát hiện gần đây về sự nhiễm EHP ở tôm

Bệnh vi nấm viêm tụy gan đầu tiên được phát hiện vào năm 2009 và hiện đã trở thành bệnh lưu hành tại nhiều quốc gia nuôi tôm chính, nơi mà nó đã ảnh hưởng đến tính bền vững kinh tế, sản xuất, lợi nhuận và cung cấp tôm ra thị trường toàn cầu. Bệnh này do Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra, là một loại ký sinh trùng vi nấm gây nhiễm vào tế bào ống gan tụy của các loài tôm Penaeid. Enterocytozoon hepatopenaei không cần các vật chủ khác để lây truyền, do đó nó là một căn bệnh lây lan cao qua sự lây lan ngang. Nhiễm EHP thường được đặc trưng bởi sự phát triển chậm và sự phân bố kích thước rộng, có thể tương quan dương với mật độ nuôi cao (Geetha et al. 2022). Nó có thể được quan sát thấy ở giai đoạn đầu của việc sản xuất hậu ấu trùng tại các trại giống – chủ yếu tại Thái Lan, Việt Nam, Indonesia, Malaysia và Trung Quốc. Trong một nghiên cứu của Geetha et al. (2022), EHP đã gây ra tổn thất trung bình 813 USD mỗi tấn sản xuất trong nuôi tôm Penaeus vannamei ở Ấn Độ.

Nhiễm EHP ở tôm trắng Thái Bình Dương

Trong một nghiên cứu của Kumar et al. (2022), các enzyme tiêu hóa, chuyển hóa, sinh lý, miễn dịch và phản ứng tăng trưởng của tôm Thái Bình Dương (P. vannamei) ở các khoảng thời gian khác nhau đã được nghiên cứu sau 90 ngày thách thức EHP và so sánh với một nhóm đối chứng (không bị thách thức).

Các enzyme tiêu hóa α-amylase và lipase đã giảm đáng kể (P < … )

Trong một nghiên cứu khác của Subash et al. (2022), tôm Penaeus vannamei được nhiễm EHP một cách thực nghiệm bằng cách tiêm bào tử (~1×10⁵ bào tử/tôm) và cho ăn gan tụy đã nhiễm. Có sự giảm đáng kể các tham số miễn dịch bao gồm tổng số tế bào huyết (THC), hoạt động của catalase (CAT) và hoạt động của lysozyme (LYS) – vào 6, 24 và 24 giờ sau khi nhiễm (HPI) tương ứng.

Mặt khác, nhiễm EHP dẫn đến mức độ hoạt động của superoxide dismutase (SOD), hoạt động của prophenoloxidase (proPO) và hoạt động bùng nổ hô hấp (RBA) cao hơn đáng kể tại 6 hpi. Nhiễm EHP dẫn đến mức độ stress oxy hóa cao hơn (RBA) tại 6 hpi và bị chống lại bởi SOD và CAT để bảo vệ tế bào chủ khỏi tổn thương oxy hóa. Biểu hiện của gen Toll được kích hoạt như một phản ứng sớm, khi EHP tương tác với chủ và kích hoạt hệ thống prophenoloxidase và di cư của tế bào huyết đến vị trí nhiễm để chống lại EHP xâm nhập từ 6 hpi. Mặc dù có những phản ứng thích hợp được kích hoạt, dường như chúng không đủ hiệu quả để loại bỏ EHP. Ngoài ra, các lysozyme hoạt động từ bên trong tế bào huyết dường như đã bị EHP vô hiệu hóa hoặc có thể thậm chí không được giải phóng từ tế bào huyết, khi mà tế bào huyết không sản xuất được quá trình tự giải tán hoặc không đủ khả năng thực bào các ký sinh trùng nội bào khi mức độ giảm xuống từ 24 hpi.

Cao et al. (2023) đã điều tra sự thay đổi ở cấp độ phiên mã của gan tụy sau khi thách thức nhân tạo với tôm Penaeus vannamei khỏe mạnh với EHP. Các gen biểu hiện khác biệt (DEG) liên quan chặt chẽ đến phản ứng miễn dịch, và việc tăng cường chức năng tạo máu và kích thích con đường Jak-STAT dẫn đến việc kích hoạt cuối cùng hệ thống miễn dịch. Nhiễm EHP làm tăng chuyển hóa lipid và ức chế chuyển hóa carbohydrate, amino acid và tiêu hóa protein – có thể là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của tôm.

Haemocytin lần đầu tiên được báo cáo ở Litopenaeus vannamei (LvHCT) chống lại nhiễm EHP trong một nghiên cứu của Sukonthamarn et al. (2023). Haemocytin được coi là một trung gian chính trong việc tập trung tế bào huyết và hệ thống kích hoạt prophenoloxidase (proPO). Việc ức chế LvHCT dẫn đến số lượng bản sao EHP cao hơn. LvHCT đóng vai trò quan trọng trong miễn dịch tự nhiên của tôm chống lại nhiễm EHP vì bản sao gen LvHCT đã được tăng cường sau khi nhiễm EHP và số lượng bản sao EHP được tăng lên trong tôm bị ức chế LvHCT.

Ảnh hưởng của chất lượng nước và hệ thống nuôi đến nhiễm EHP

Trong một nghiên cứu của Shen et al. (2019), tôm nhỏ chậm lớn, Penaeus vannamei, thu thập từ các ao đất cho thấy tỷ lệ nhiễm EHP cao (91,3 phần trăm). Điều thú vị là, các con tôm lớn bình thường trong ao đất cũng cho thấy tỷ lệ nhiễm EHP cao được xác nhận bởi PCR bước đầu (11 phần trăm) và PCR lồng (72,4 phần trăm). Những con tôm lớn từ nhà kính có tỷ lệ nhiễm EHP thấp hơn (10,6 phần trăm) so với tôm lớn bình thường từ ao đất (72,4 phần trăm), không có nhiễm EHP nào được phát hiện bởi PCR bước đầu trong tôm từ nhà kính. Các tác giả đề xuất rằng các mô hình nuôi tôm trong nhà kính ít ảnh hưởng bởi nhiễm EHP, như chỉ ra bởi kích thước và trọng lượng tôm bình thường.

Sáu ao siêu cường độ ở Indonesia đã được đánh giá về mức độ amoniac và nitrit, cũng như nhiễm EHP bởi Nkuba et al. (2021). Một thử nghiệm PCR đã phát hiện hai ao dương tính với EHP, trong khi mức độ nitrit và amoniac tăng trên 1 ppm. Bốn ao còn lại dương tính với EHP, và mức độ nitrit và amoniac đều dưới 1 ppm.

Trong một nghiên cứu khác, người ta đã quan sát thấy rằng nhiễm EHP có thể xảy ra với độ mặn là 2 ppt ở mức độ thấp và mức độ nghiêm trọng, trong khi nhiễm này cao hơn về tỷ lệ nhiễm và mức độ nghiêm trọng với độ mặn 30 ppt (Aranguren et al. 2021).

Sự hiện diện của EHP trong các sinh vật thủy sinh khác có mặt trong ao nuôi tôm

Trong một nghiên cứu của Dewagan et al. (2023) tại một trang trại tôm ở Maoming, Trung Quốc, tôm và các sinh vật khác đã được điều tra sự hiện diện của EHP bằng các xét nghiệm PCR. EHP đã được phát hiện trong Litopenaeus vannamei, Penaeus monodon, cua, ngao giả và ba loài chuồn chuồn (Anax parthenope, Pantala flavescens, và Ischnura senegalensis).

Trong kiểm tra mô bệnh lý, bào tử EHP được tìm thấy trong những con ấu trùng và chuồn chuồn trưởng thành bị nhiễm tự nhiên được thu thập từ ao nuôi tôm. Kết quả lai ghép huỳnh quang in situ cho thấy tín hiệu dương tính với nhiễm EHP trong chất béo cơ thể của ấu trùng chuồn chuồn. Bào tử vi nấm chưa trưởng thành và trưởng thành cũng như plasmodium sporogonic muộn đã được quan sát thấy trong tế bào chất của ấu trùng chuồn chuồn bằng kính hiển vi điện tử truyền qua.

Việc truyền EHP từ tôm sang ấu trùng chuồn chuồn đã được xác nhận thông qua các thí nghiệm thách thức trong đó ấu trùng chuồn chuồn không nhiễm EHP được sống chung với tôm nhiễm EHP. Việc truyền EHP từ ấu trùng chuồn chuồn sang tôm được chứng minh thông qua việc sống chung của ấu trùng chuồn chuồn nhiễm EHP với tôm không nhiễm EHP và các thí nghiệm thách thức qua đường miệng. Nghiên cứu đã xác nhận rằng chuồn chuồn có thể là một vật chủ khác cho EHP, và con đường truyền ngang của EHP là có thể giữa chuồn chuồn và tôm.

Trong một nghiên cứu khác, tại Malaysia, của Sajiri et al. (2023), EHP đã được phát hiện trong 82 mẫu thủy sinh thuộc các ngành Arthropoda, Mollusca và Chordata bằng cách PCR nhắm vào các gen mã hóa protein vỏ bào tử (SWP). Tỷ lệ nhiễm EHP trung bình bằng PCR là 82,93 phần trăm cho cả ba ngành (Arthropoda, Mollusca và Chordata). Những phát hiện này gợi ý sự hiện diện của bào tử EHP trong các sinh vật thủy sinh trong các ao nuôi tôm, mà có thể là các vectơ lây truyền tiềm năng (xem bảng dưới đây).

Vi khuẩn đường ruột và EHP

Shen et al. (2021) đã điều tra mối liên hệ giữa nhiễm EHP, sự chậm lớn và vi khuẩn đường ruột ở tôm nhỏ, vừa và lớn (P. vannamei). Tất cả các nhóm tôm đến từ cùng một lô hậu ấu trùng và được nuôi trong cùng một ao với cùng chế độ ăn và điều kiện môi trường. Tôm nhỏ có số lượng bản sao EHP cao nhất. Các mẫu đồ thị gel biến tính (DGGE) cho thấy rằng mẫu vi khuẩn trong ruột của tôm nhỏ và vừa là tương tự nhau, và khác với mẫu vi khuẩn ở tôm lớn. Những kết quả này cho thấy vi khuẩn đường ruột bị ảnh hưởng bởi mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP và thời gian nhiễm EHP liên tiếp. Một quan sát khác là độ phong phú tương đối của Vibrio cao nhất ở tôm nhỏ, cho thấy khả năng nhạy cảm cao hơn đối với sự xâm nhập của vi khuẩn.

EHP và hội chứng phân trắng (WFS)

Trong một nghiên cứu thực nghiệm của Aranguren et al. (2021), WFS đã được tái hiện thành công ở P. vannamei. WFS là một bệnh của Penaeus monodon và P. vannamei liên quan đến sự hiện diện của các dây phân trắng nổi trong ao nuôi tăng trưởng và các triệu chứng lâm sàng của ruột trắng và gan tụy nhợt nhạt. Các tác nhân gây bệnh chịu trách nhiệm về nguyên nhân này vẫn còn không chắc chắn và có nghi ngờ liên quan đến một hệ sinh thái bệnh lý gây ra bởi nhiều tác nhân ruột. Sự liên kết của nhiều tác nhân dựa trên các nghiên cứu cho thấy WFS đã được quan sát thấy ở những nơi mà tỷ lệ và mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP cao. Trong nghiên cứu này, việc tái bản thực nghiệm WFS ở P. vannamei đã thành công sau khi thách thức với một chủng đặc trưng của Vibrio parahaemolyticus. qPCR cho thấy tôm bị nhiễm cả EHP và V. parahaemolyticus có mức tải EHP cao hơn một cách đáng kể so với tôm chỉ bị nhiễm EHP. Trong nghiên cứu này, một mối quan hệ cộng sinh giữa EHP và chủng V. parahaemolyticus đã dẫn đến sự xuất hiện của WFS.

Kết luận

EHP là một căn bệnh lây lan cao được biết là có tác động tàn phá đến sản xuất tôm. Sự lây lan địa lý của nó đang tăng lên, vì vậy điều quan trọng là các nhà sản xuất tôm cần có các quy trình quản lý để ngăn chặn hoặc giảm bớt tác động của căn bệnh này.

Hiện không có phương pháp điều trị hiệu quả nào đối với nhiễm EHP. Nhưng tác động của bào tử EHP và nhiễm có thể được kiểm soát bằng cách thực hiện các hành động thích hợp và hiệu quả (xem bên dưới). An toàn sinh học tốt và chương trình giám sát chủ động là điều cần thiết.

Khuyến nghị chính

• Một kế hoạch an toàn sinh học nên được thực hiện để ngăn chặn hoặc giảm thiểu nhiễm EHP trong các trang trại.
• Chỉ nên thả hậu ấu trùng đã được chứng minh là âm tính với bào tử EHP qua xét nghiệm PCR.
• Chuẩn bị ao trước khi thả hậu ấu trùng không có bào tử EHP.
• Mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP ở độ mặn thấp (25 ppt).
• Khuyến nghị sử dụng thức ăn chất lượng cao và các phụ gia thức ăn chức năng có khả năng điều chỉnh phản ứng miễn dịch và giảm thiểu căng thẳng ở tôm để tránh nhiễm trùng thứ cấp do vi khuẩn và virus hội chứng đốm trắng.

Vệ sinh

• Vệ sinh hoàn toàn với vôi sống và làm khô ao để loại bỏ bào tử EHP.
• Vệ sinh thiết bị và dụng cụ bằng potassium permanganate (KMnO₄) (40 ppm trong 15 phút) (Aldama-Cano et al. 2018).
• Loại bỏ các sinh vật thủy sinh có khả năng mang bào tử EHP bằng cách lọc nước ao mới.
• Chất lượng nước tốt và/hoặc các thông số nước nên được duy trì trong suốt chu kỳ sản xuất.