15 tháng 8 năm 2022
Luis Fernando Aranguren Caro, Ph.D.
F. Alghamdi
K. De Belder
J. Lin
H.N. Mai
J. Millabas
Y. Alrehaili
A. Alazwari
S. Algetham
Arun K. Dhar, Ph.D.
Kết quả cho thấy lần đầu tiên rằng dây phân của tôm có thể là một con đường lây nhiễm
Nghiên cứu này đánh giá tác động của các độ mặn khác nhau lên việc nhiễm vi sinh vật nội bào Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) trong tôm trắng Thái Bình Dương dưới điều kiện thí nghiệm. Kết quả cho thấy lần đầu tiên rằng dây phân của tôm (hình ảnh cho thấy ruột trắng trong tôm) có thể là một con đường lây nhiễm, và rằng việc nhiễm EHP có thể xảy ra ở độ mặn thấp tới 2 ppt nhưng tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP cao hơn ở độ mặn 30 ppt.
Bệnh Microsporidiosis Hepatopancreatic (HPM), do vi sinh vật nội bào Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra, đã được báo cáo ở nhiều loài tôm penaeid, bao gồm tôm hùm đen (Penaeus monodon) và tôm trắng Thái Bình Dương (P. vannamei). EHP đã được báo cáo ở nhiều khu vực, bao gồm các quốc gia châu Á như Trung Quốc, Indonesia, Malaysia, Việt Nam, Thái Lan và Ấn Độ. Gần đây, EHP cũng đã được báo cáo tại Venezuela, một quốc gia nằm ở bán cầu tây. EHP gây ra tổn thương ở các tế bào biểu mô ống của tuyến tụy (HP), và dấu hiệu lâm sàng chính của nó là sự phát triển chậm lại dẫn đến sự biến đổi kích thước gia tăng. Những dây phân màu trắng nổi trên bề mặt nước ao và sự xuất hiện của tôm hiển thị tình trạng đổi màu trắng ở đường tiêu hóa (GI tract) trong các ao này cũng đã được liên kết với EHP. Trong các giai đoạn tiến triển của bệnh, tôm nhiễm EHP thường có vỏ mềm, uể oải, giảm lượng thức ăn, ruột giữa trống rỗng và tỷ lệ chết mãn tính. Ở những quốc gia nơi EHP đã được báo cáo, như Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam và Venezuela, nuôi tôm được thực hiện trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, bao gồm các khu vực ven biển, cửa sông và khu vực nội địa. Ví dụ, ở một số tiểu bang ở phần phía đông của Ấn Độ, như Andhra Pradesh, các ao được lấp đầy bằng nước giếng trộn với nước cửa sông, gây ra độ mặn của các ao nuôi biến động giữa 0 và 30 ppt với độ mặn trung bình khoảng 10 ppt. Ngược lại, ở các tiểu bang nằm ở phần phía tây của đất nước như Gujarat, độ mặn trong nước ao có thể thay đổi giữa 30 và 44 ppt. Ở phía tây bắc Venezuela, một số trang trại nuôi tôm được đặt quanh Hồ Maracaibo, nơi có độ mặn dao động từ 2 đến 5 ppt, trong khi ở phía đông bắc Venezuela, các trang trại nuôi tôm nằm trong môi trường biển nơi độ mặn dao động từ 20 đến 40 ppt, và EHP đã được báo cáo ở cả hai môi trường có độ mặn cao và thấp. Ở cả hai quốc gia này, tỷ lệ mắc EHP có vẻ cao hơn trong môi trường có độ mặn cao, nhưng chưa có nghiên cứu nào đánh giá mối quan hệ có thể có giữa độ mặn và sự hiện diện của EHP. Bài viết này – được điều chỉnh và tóm tắt từ tài liệu gốc [Aranguren Caro, L.F. et al. 2021. Tác động của độ mặn lên nhiễm Enterocytozoon hepatopenaei trong Penaeus vannamei dưới điều kiện thí nghiệm. BMC Vet Res 17, 65 (2021)] – báo cáo về kết quả của một nghiên cứu so sánh khả năng lây nhiễm của EHP bằng cách sử dụng dây phân làm giống ở ba độ mặn khác nhau trong các điều kiện thí nghiệm. Thiết lập nghiên cứu Các thử nghiệm sinh học được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Bệnh học Thủy sản (UA-APL) của Đại học Arizona. Những con P. vannamei Không có Mầm bệnh Đặc biệt (SPF) đã được lấy từ nhà cung cấp thương mại tại Florida, Hoa Kỳ. Dân số SPF đã được sàng lọc trong hai năm qua tại UA-APL mà không có sự hiện diện của bất kỳ bệnh nào được liệt kê và không được liệt kê bởi Tổ chức Thú y Thế giới (OIE), bao gồm cả EHP. Hội chứng phân trắng ở tôm: Dự đoán EHP? Đặc biệt EHP được sử dụng trong nghiên cứu này được lấy từ một quần thể P. vannamei có nguồn gốc từ Thái Lan. Hai thách thức EHP độc lập đã được thực hiện. Trong cả hai thách thức, tôm được duy trì ở ba độ mặn khác nhau là 2 ppt, 15 ppt và 30 ppt. Đối với mỗi thách thức thí nghiệm, sáu bể 90 lít đã được lấp đầy bằng nước biển nhân tạo tương ứng với ba mức độ mặn với hai bản sao cho mỗi chế độ xử lý độ mặn. Nhiệt độ được điều chỉnh ở 25 độ C (± 0,6) với các phép đo mỗi buổi sáng; pH được đo một lần một tuần với phạm vi từ 7.5 đến 8.0. Độ mặn được điều chỉnh bằng cách thay đổi ba phần của độ mặn mỗi giờ từ 25 ppt (độ mặn ban đầu của quần thể SPF P. vannamei) xuống 5 ppt. Để đạt được độ mặn 2 ppt từ 5 ppt, phần độ mặn được thay đổi mỗi hai giờ. Khi được thiết lập, độ mặn được đo bằng một refractometer muối mỗi tuần trong suốt thời gian thử nghiệm. Mười (10) con P. vannamei SPF (2.0–2.1 gram) đã được nuôi trong mỗi bể để thực hiện sự nhiễm thí nghiệm, tương ứng. Ba bể điều khiển 90 lít được thiết lập cho mỗi độ mặn như một chế độ kiểm soát âm tính. Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm và chăn nuôi động vật, chuẩn bị giống, histopathology và xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase để phát hiện và định lượng EHP, và phân tích thống kê, hãy tham khảo tài liệu gốc. Kết quả và thảo luận Chúng tôi đã điều tra tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của EHP ở ba độ mặn: cao (30 ppt), trung bình (15 ppt) và thấp (2 ppt) dưới các điều kiện thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Những dây phân được sử dụng làm nguồn giống EHP trong các thử thách thí nghiệm là đủ để gây ra bệnh trong tôm được duy trì ở các độ mặn khác nhau, như được xác nhận bởi histopathology và PCR. Kết quả từ nghiên cứu này cung cấp một phương pháp nhiễm EHP mới thông qua dây phân thông qua con đường phân-miệng. Tỷ lệ sống cuối cùng vào cuối thử thách EHP rất cao, dao động từ 90 đến 100 phần trăm, ở cả ba độ mặn trong mỗi hai thử thách thí nghiệm độc lập (Bảng 1). Tỷ lệ sống sót trong các chế độ điều trị kiểm soát là 100 phần trăm trong tất cả các độ mặn trong hai thí nghiệm thách thức độc lập. Chúng tôi không quan sát thấy bất kỳ dấu hiệu lâm sàng nào trong các con tôm tiếp xúc với EHP ở 3 độ mặn khác nhau. Aranguren, Độ mặn, Bảng 1
Thử thách Thí nghiệm Thời gian 2 ppt EHP điều trị 2 ppt điều khiển 15 ppt EHP điều trị 15 ppt điều khiển 30 ppt EHP điều trị 30 ppt điều khiển
120 ngày 95 ± 7 100 ± 0 100 ± 0 100 ± 0 100 ± 0 100 ± 0
226 ngày 90 ± 0 100 ± 0 100 ± 0 100 ± 0 90 ± 7 100 ± 0
Sự sống sót cuối cùng ở P. vannamei thách thức với dây phân như giống EHP trong hai thử thách thí nghiệm độc lập ở ba độ mặn khác nhau. Dữ liệu được biểu diễn như trung bình ± SD.
Dây phân được thu thập hàng ngày từ các bể đã biết nhiễm EHP. Các mẫu dây phân hàng ngày đã thử nghiệm dương tính với EHP trong cả hai thử thách. Trọng lượng trung bình của dây phân thêm vào mỗi bể là 1.17 ± 0.52 gram và 0.32 ± 0.24 gram cho thử thách 1 và 2, tương ứng. Số lượng bản sao EHP trong dây phân được sử dụng làm giống là cao hơn đáng kể ở thử thách #2 (p 3 ± 2.1 × 103 bản sao/ng DNA so với 1.1 × 106 ± 2.0 × 106 bản sao/ng DNA trong giống của thử thách 2. Tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của EHP trong tôm mà chúng tôi đã thách thức thí nghiệm bằng dây phân làm giống trong hai thách thức độc lập đã được đánh giá bằng H&E histology. Trong cả hai thử thách thí nghiệm, những dây phân được sử dụng làm giống đã có khả năng gây bệnh trong tôm SPF. Tỷ lệ mắc EHP là 28.5 phần trăm trong thử thách 1 so với 50.0 phần trăm trong thử thách 2. Dữ liệu xác nhận rằng dây phân là một nguồn giống đáng tin cậy cho sự nhiễm thí nghiệm EHP. Tỷ lệ mắc EHP ở độ mặn 2 ppt, 15 ppt và 30 ppt trong thử thách 1 lần lượt là 25, 33.3 và 25 phần trăm. Trong thử thách 2, tỷ lệ mắc EHP ở 2 ppt, 15 ppt và 30 ppt lần lượt là 33.3, 30.0 và 87.5 phần trăm. Mức độ nghiêm trọng cao hơn ở độ mặn 30 ppt trong thí nghiệm thứ hai. Trong thử thách 2, 50 phần trăm quần thể nhiễm EHP ở 30 ppt hiển thị tổn thương mức G3 (vừa đến nặng) và G4 (nặng) do sự nhiễm EHP gây ra. Chúng tôi đã tìm thấy một mối liên hệ chặt chẽ giữa độ mặn và tôm nhiễm EHP, và tỷ lệ mắc EHP ở tôm tiếp xúc với độ mặn cao (30 ppt) cao hơn so với tôm tiếp xúc với độ mặn thấp (2 ppt và 15 ppt kết hợp). Các mức độ nghiêm trọng khác nhau trong nghiên cứu này được hiển thị trong Hình 1.
Hình 1: Mô tả nhuộm H&E (Mayer-Bennet hematoxylin và eosin-phloxine) của mô tuyến tụy của P. vannamei cho thấy sự hiện diện của các giai đoạn khác nhau của nhiễm EHP a-c: cấp 0; d-f: cấp 1; g-i: cấp 2; j-l: cấp 3; m-o: cấp 4 của nhiễm EHP. Các bào tử trưởng thành được đánh dấu bằng những ngôi sao màu xanh. Hình vuông đen hiển thị giai đoạn plasmodium thường xuyên không đều. Các vòng tròn đen cho thấy khu vực có sự hiện diện của EHP. Hình vuông đỏ bao quanh các khu vực được phóng đại từ độ phóng đại thấp hơn. Các thanh tỷ lệ được đặt ở phần dưới bên phải của mỗi hình. Được chỉnh sửa từ nguyên bản.
Các panel Hình 1 A, B và C cho thấy các phần mô của HP ở độ phóng đại thấp, trung bình và cao của tôm khỏe mạnh từ bể điều khiển mà không cho thấy bất kỳ tổn thương histological nào của EHP hay bất kỳ sinh vật gây bệnh nào khác đã biết. Ngược lại, các panel D, E và F cho thấy các phần mô HP hiển thị cấp G1 của nhiễm EHP. Một khu vực tập trung trong HP đã được quan sát thấy (Hình 1d). Ống bị ảnh hưởng cho thấy các thể bào nguyên tương ứng với giai đoạn meront đơn nhân (Hình 1e-f). Các panel Hình 1 G, H và I cho thấy cấp G2 của một nhiễm EHP (thấp đến vừa). Sự hiện diện tập trung của một nhiễm EHP trong một vài tế bào biểu mô ống HP bị ảnh hưởng đã được quan sát thấy. Cả giai đoạn meront và các bào tử được phát hành vào lòng ống cũng đã được ghi nhận (Hình 1i). Các panel Hình 1 J, K và L cho thấy một cấp G3 điển hình của một nhiễm EHP. Các tổn thương đa tâm trong các tế bào biểu mô ống HP đã được ghi nhận (Hình 1j). Trong các ống bị ảnh hưởng, sự hiện diện của cả plasmodium đa nhân không đều và các bào tử trong tế bào biểu mô cắt lớp đã được quan sát thấy (Hình 1). Các panel Hình 1 M, N và O cho thấy cấp G4 của một nhiễm EHP với nhiều ống chứa các tế bào HP bị nhiễm (Hình 1m). Cả plasmodium đa nhân và các bào tử trong tế bào của các tế bào bị ảnh hưởng cũng như các bào tử trong lòng các ống đã được quan sát thấy (Hình 1o). Tuyến tụy của tôm SPF bị thách thức bằng dây phân thu được từ tôm nhiễm EHP đã cho kết quả dương tính với EHP bằng cách sử dụng PCR lồng ở tất cả các bể tại ba độ mặn khác nhau. Điều này xác nhận sự hiện diện của EHP trong các bể điều trị cho thách thức 1 và thách thức 2. EHP đã được phát hiện ở cả ba độ mặn được đánh giá (2 ppt, 15 ppt và 30 ppt). Mô tuyến tụy thu thập từ các động vật điều trị kiểm soát âm tính được nuôi ở độ mặn 2 ppt, 15 ppt và 30 ppt đã cho kết quả âm tính đối với EHP sử dụng PCR lồng. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng một số con đường lây nhiễm bao gồm đồng sống, cấy ngược và tiêm trực tiếp tuyến tụy bằng giống EHP. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã báo cáo lần đầu tiên rằng phân có thể là một con đường lây nhiễm. Do hành vi detritivorous và sự hiện diện của thức ăn chưa tiêu hóa trong phân có thể chiếm khoảng 25–30 phần trăm, tôm trong các bể điều trị đã ăn nguồn thức ăn này cùng với các bào tử nhiễm EHP, giống như sự lây truyền ngang được quan sát ở cấp farm. Các tổn thương EHP, bao gồm sự hiện diện của plasmodium trong tế bào bị nhiễm và chúng tôi đã tìm thấy các bào tử trưởng thành bên trong tế bào hoặc bào tử được phát hành vào lòng bởi histopathology trong tôm bị thách thức EHP được nuôi ở các độ mặn khác nhau. Điều này khẳng định chắc chắn EHP có khả năng gây ra một nhiễm trùng ở một loạt các độ mặn, thay đổi từ 2 ppt đến 30 ppt. Khi giống ban đầu được sử dụng cho thách thức thí nghiệm thấp (tức là 1 × 103 bản sao EHP/ng DNA tổng số phân), tỷ lệ mắc HPM tương tự (tức là 25 phần trăm) không phụ thuộc vào độ mặn. Tuy nhiên, tỷ lệ nhiễm EHP tăng lên ở độ mặn 30 ppt (87.5 phần trăm tỷ lệ mắc), so với 15 ppt (30.0 phần trăm tỷ lệ mắc) và độ mặn 2 ppt (33.3 phần trăm tỷ lệ mắc), khi mức giống được tăng từ 1 × 103 lên 1 × 106 bản sao EHP/ng DNA tổng số phân trong thí nghiệm thách thức (tức là thách thức 2). Thách thức phụ thuộc liều lượng đã được tài liệu hóa tốt cho các mầm bệnh tôm khác như AHPND và Hepatobacter penaei. Trong nghiên cứu hiện tại, giống với số lượng bản sao thấp (1.6 × 103 bản sao EHP/ng DNA tổng số phân) được sử dụng trong thử nghiệm #1 đã gây ra các nhiễm trùng nhẹ trong các con tôm bị thách thức. Tuy nhiên, các nhiễm trùng nặng (Cấp G3 đến G4) và tỷ lệ mắc cao hơn đã xảy ra trong thử thách 2 khi số lượng bản sao EHP trong giống cao hơn (1.1 × 106 bản sao EHP/ng DNA tổng số phân). Các tổn thương histological trong tôm được nuôi ở độ mặn 30 ppt nghiêm trọng hơn. Một mức độ nhiễm trung bình đến nặng (G3-G4) đã được tìm thấy ở 50 phần trăm tôm bị ảnh hưởng. Ngược lại, chỉ 16 phần trăm tôm nuôi ở độ mặn 2 ppt hiển thị mức độ nhiễm G3 và 0 phần trăm tôm nuôi ở độ mặn 15 ppt cho thấy mức độ nhiễm G2-G4. Sự khác biệt trong mức độ nghiêm trọng của nhiễm EHP ở ba độ mặn khác nhau có thể là do tác động khác nhau của độ mặn lên sự nảy mầm của bào tử. Một trong những giai đoạn quan trọng trong quá trình nảy mầm của bào tử là gia tăng áp lực thos nội bào. Sự khác biệt về độ mặn dẫn đến một môi trường giảm áp suất (nồng độ thấp) ở 2 ppt và 15 ppt so với một môi trường tăng áp suất (nồng độ cao) ở 30 ppt. Có thể rằng dung dịch tăng áp suất thúc đẩy sự nảy mầm của bào tử bằng cách tăng cường quá trình kích hoạt bào tử. Độ cứng là một biến khác đã khác nhau ở ba độ mặn được sử dụng trong nghiên cứu này và có thể đã là một yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bào tử. Độ cứng ở độ mặn thấp (2 ppt) khoảng 240 mg/L so với nước biển được chuẩn bị nhân tạo ở 15 ppt và 30 ppt lần lượt khoảng 787 và 1,575 mg/L. Đã có báo cáo rằng canxi là một thông điệp phụ quan trọng kích hoạt nhiều sự kiện tế bào và sự xâm nhập canxi có thể là, một phần, chịu trách nhiệm cho việc kích hoạt giải phóng bào tử của vi sinh vật nội bào ở độ mặn cao hơn. Trong các ao nuôi gần đây ở một số khu vực có EHP ở châu Á, điều kiện độ mặn được tìm thấy thay đổi rất rộng. Ví dụ, ở Ấn Độ có một số khu vực nuôi tôm ở độ mặn cao và thấp, và tỷ lệ mắc EHP có vẻ thấp hơn ở các độ mặn thấp (dưới 5 ppt), như đã được quan sát trong một khảo sát bệnh tôm ở Andhra Pradesh vào năm 2019. Điều kiện tương tự đã được ghi nhận trong hai khu vực nuôi tôm lớn ở Venezuela, tức là Hồ Maracaibo, nơi có độ mặn khoảng 4–6 ppt và ở bang Falcon nơi độ mặn thay đổi từ 36 đến 40 ppt. Ở Venezuela, việc nuôi tôm chưa hoàn toàn tích hợp, và việc di chuyển nauplii và postlarvae giữa bang Falcon và khu vực Hồ Maracaibo là một thực hành phổ biến. Điều này cho thấy rằng PL và/hoặc giống tôm nhiễm EHP đã được di chuyển giữa hai khu vực này. Tuy nhiên, EHP chỉ được phát hiện ở khu vực Falcon nơi độ mặn cao. Tại Hồ Maracaibo, nơi mức độ mặn thấp, EHP chưa được báo cáo. Một khả năng có thể đã hạn chế sự lây lan của EHP có thể là sự khác biệt về độ mặn của nước. Kết luận Kết quả từ nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh rằng dây phân của tôm nhiễm EHP đã biết có thể được sử dụng như một nguồn giống đáng tin cậy để thực hiện các nhiễm EHP thí nghiệm thông qua con đường phân-miệng. Một sự nhiễm EHP có thể xảy ra ở độ mặn thấp (tức là 2 ppt) mặc dù tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của sự nhiễm trùng cao hơn ở độ mặn 30 ppt. Những phát hiện này có ý nghĩa trong việc quản lý bệnh tại các khu vực có EHP.
Bây giờ bạn đã đến cuối bài báo …
… xin hãy xem xét hỗ trợ sứ mệnh của GSA trong việc thúc đẩy các thực hành thủy sản có trách nhiệm thông qua giáo dục, vận động và đảm bảo của bên thứ ba. Advocate nhằm ghi nhận sự tiến hóa của các thực hành thủy sản có trách nhiệm và chia sẻ kiến thức rộng lớn từ mạng lưới đóng góp của chúng tôi.
Bằng cách trở thành thành viên của Global Seafood Alliance, bạn đang đảm bảo rằng tất cả những công việc không cạnh tranh mà chúng tôi thực hiện thông qua các lợi ích, nguồn lực và sự kiện của thành viên có thể tiếp tục. Chi phí cho tư cách thành viên cá nhân chỉ là 50 đô la một năm.
Bạn chưa phải là thành viên GSA? Tham gia cùng chúng tôi.
Hỗ trợ GSA và Trở thành Thành viên
Các bài viết liên quan
Sức khỏe & Phúc lợi
EHP là yếu tố rủi ro cho các bệnh tôm khác
Các thử thách trong phòng thí nghiệm và một nghiên cứu đối chứng đã được sử dụng để xác định tác động của nhiễm EHP lên hai bệnh Vibrio: bệnh hoại tử tụy cấp tính (AHPND) và hoại tử tụy nhiễm trùng (SHPN).
Sức khỏe & Phúc lợi
Công cụ quản lý mới cho EHP trong tôm penaeid
Các tác giả đã xem xét các đặc điểm histological từ tôm bị nhiễm ký sinh trùng vi sinh nội bào mới nổi Enterocytozoon hepatopenaei (EHP). Một phương pháp xét nghiệm PCR đã được sử dụng để phát hiện trong mô tụy, phân và nước lấy mẫu từ các bể tôm nhiễm, và trong một số mẫu của sinh khối Artemia.
Nguồn : https://www.globalseafood.org/advocate/how-salinity-levels-impact-ehp-infection-rates-in-pacific-white-shrimp/
