Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng

Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng

Chế phẩm sinh học giúp nâng cao hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng, bao gồm hiệu suất tăng trưởng, tỷ lệ sống, khả năng miễn dịch, kháng bệnh và chất lượng nước. Cụ thể như thế nào, bài viết này cùng Biogency tìm hiểu chi tiết cơ chế của chế phẩm sinh học nhé!

Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng

Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các vi khuẩn như Bacillus, Lactobacillus, Enterococcus, Alteromonas Arthrobacter spp., có thể cải thiện các thông số hiệu suất trong nuôi tôm thông qua nhiều cơ chế, bao gồm xâm chiếm ruột, hoạt động đối kháng, tiết enzyme tiêu hóa, loại bỏ chất thải hữu cơ và sản xuất các chất dinh dưỡng bổ sung.

Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng
Chủng vi khuẩn Bacillus.

Trước khi kích hoạt các cơ chế này, vi khuẩn xâm nhập vào ruột, khôi phục thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột và đưa ra các chức năng có lợi cho cộng đồng vi khuẩn đường ruột, cải thiện hoặc ngăn ngừa tình trạng viêm ruột cũng như các loại bệnh đường ruột khác.

Ruột tôm với nhiều dinh dưỡng sẽ cung cấp một môi trường thoải mái cho hệ vi sinh vật phát triển. Các mối quan hệ cộng sinh được tìm thấy trong ruột, tùy thuộc vào loại vi khuẩn chiếm ưu thế hiện diện. Ví dụ, khi vi khuẩn có lợi chiếm ưu thế, năng suất nuôi tôm cải thiện, vi khuẩn có hại chiếm ưu thế, tôm sẽ dễ mắc bệnh, tăng trưởng chậm, thậm chí bị chết.

Sau khi xâm nhập vào cơ thể vật chủ, men vi sinh sẽ kích hoạt yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (IGF-1) bằng cách tăng axit béo chuỗi ngắn (SCFA). Yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 chủ yếu được gan tiết ra do được kích thích bởi hormone tăng trưởng (GH). Nó liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào và chủ yếu hoạt động để kích hoạt sự tăng sinh và biệt hóa tế bào. Các axit béo chuỗi ngắn cũng thực hiện các hoạt động đối kháng tạo ra các chất chuyển hóa, chẳng hạn như axit hữu cơ, hydro peroxide, ethanol, acetaldehyde, acetoin, carbon dioxide, reuterin và các bacteriocin khác, đóng vai trò loại trừ cạnh tranh, điều tiết miễn dịch, kích thích vật chủ.

Theo nghiên cứu trước đây, men vi sinh làm tăng tiết enzyme tiêu hóa (amylase, protease và lipase) và tạo ra các chất dinh dưỡng (vitamin, axit béo và axit amin) có thể góp phần vào quá trình tiêu hóa và sử dụng thức ăn. Kết quả của các quá trình này sau đó được cơ thể vật chủ sử dụng để tăng trưởng, cải thiện khả năng sống sót và sức khỏe.

Phương thức sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi tôm

Chế phẩm sinh học được sử dụng trong nuôi tôm với nhiều cách thức, như hoà vào nước ao, bổ sung qua đường ăn uống hoặc tiêm trực tiếp vào cơ thể tôm:

  • Khi hoà chế phẩm sinh học vào nước ao tôm, các lợi khuẩn sẽ cạnh tranh thức ăn với vi khuẩn gây bệnh bằng cách hấp thụ dinh dưỡng có trong nước ao để phát triển. Hạn chế của cơ chế này là nó không thể đảm bảo rằng tôm chân trắng sẽ hấp thụ và sử dụng men vi sinh.
  • Probiotic đường uống được cung cấp cho tôm thẻ chân trắng trong thức ăn nhân tạo để tăng hệ vi sinh vật có lợi trong ruột và cũng có thể được sử dụng thông qua các loài Artemia (một chi của động vật giáp xác) hoặc vi tảo giàu probiotic để cải thiện sự tăng trưởng và tỷ lệ sống trong giai đoạn cho ăn.
  • Cuối cùng, men vi sinh có thể được tiêm trực tiếp vào cơ thể tôm dưới dạng tiêm, điều này đảm bảo rằng men vi sinh đã xâm nhập vào cơ thể. Tuy nhiên phương pháp này tốn nhiều thời gian và chi phí.
Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng
Chế phẩm vi sinh dạng lỏng kích hoạt nhanh chóng.

Cách thức chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng

Hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng bao gồm hiệu suất tăng trưởng, tỷ lệ sống, khả năng miễn dịch, kháng bệnh và chất lượng nước. Dưới đây là phân tích chi tiết.

Kích thích hiệu suất tăng trưởng và tỷ lệ sống

Hiệu suất tăng trưởng là một thông số quan trọng trong nuôi tôm thẻ chân trắng. Các thông số hiệu suất tăng trưởng bao gồm tốc độ tăng trưởng cụ thể, trọng lượng cơ thể cuối cùng, tăng trọng, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR). Các thông số này được tính toán để xác định liệu sự tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng có tối ưu hay không, vì chúng ảnh hưởng đến sự thành công trong nuôi trồng (tức là chi phí, lợi nhuận và thua lỗ).

Chế phẩm sinh học có thể cải thiện sự phát triển của tôm bằng cách phân hủy các chất dinh dưỡng hoặc hợp chất phức tạp thành các hợp chất đơn giản hơn, dễ hấp thụ hơn. Một số vi khuẩn được báo cáo là giúp tôm phát triển là Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Psychrobacter và Arthrobacter spp. Những vi khuẩn này đã được tìm thấy trong ruột tôm thẻ và mang lại nhiều lợi ích.

Điều hoà miễn dịch và kháng bệnh

Để tăng sức đề kháng của tôm trước sự xâm nhập của bệnh tật, phương pháp điều trị bằng men vi sinh sẽ kích thích khả năng kháng bệnh không đặc hiệu trong cơ thể. Một số bệnh được tìm thấy trong nuôi tôm là do Vibrio alginolyticus, Vibrio parahaemolyticus và Aeromonas, Photobacter, Tenacibaculum và Shewanella spp. Vibrio parahaemolyticus gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) ở tôm thẻ và thể hiện qua tình trạng teo gan tụy nghiêm trọng ở tôm có biểu hiện mô bệnh học đặc biệt ở giai đoạn cấp tính căn bệnh này, còn được gọi là hội chứng tôm chết sớm, có thể gây tử vong 40%–100% trong nuôi tôm.

Lactobacillus và Bacillus spp. là các nhóm vi khuẩn được sử dụng rộng rãi làm chất kích thích miễn dịch không đặc hiệu ở tôm thẻ chân trắng, chẳng hạn như Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus pentosus, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus pumilus và Bacillus coagulans,…

Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng
Men vi sinh tăng đề kháng cho đường ruột tôm.

Các nhóm vi khuẩn khác được sử dụng làm chất kích thích phản ứng miễn dịch hoặc sức đề kháng của cơ thể ở tôm thẻ chân trắng, bao gồm Pseudomonas, Nitrosomonas, Aerobacter và Nitrobacter spp., cũng như Rhodobacter sphaeroides, Clostridium butyricum và Enterococcis faecium.
Việc cung cấp các vi khuẩn này làm tăng sản xuất lysosome ở tôm. Lysosome thủy phân và phá vỡ liên kết glycoside trong thành tế bào vi khuẩn, do đó khiến vi khuẩn gây bệnh khó lây nhiễm vào tôm hơn.

Hơn nữa, lysosome làm tăng aspartate aminotransferase và alanine aminotransferase, là những chỉ số về khả năng miễn dịch tự nhiên ở tôm, đồng thời cũng làm tăng các tế bào phòng vệ khác ở tôm. Nếu sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh tật tăng lên thì sự xuất hiện của nhiễm trùng có thể được giảm thiểu và tôm tăng trưởng tối đa.

Probiotic nổi tiếng với khả năng đối kháng với mầm bệnh trong loài vật chủ. Một số cơ chế cho hoạt động này được xác định bởi loại vi khuẩn sinh học gây ra sự đối kháng của vi khuẩn, chẳng hạn như ức chế quần thể Vibrio spp.. Việc sử dụng men vi sinh có thể tạo ra thêm một quá trình loại trừ cạnh tranh nhằm ngăn ngừa nhiễm mầm bệnh bằng cách phát triển các gen kháng thuốc quan trọng.

Ví dụ, nhiều Bacillus spp. có thể tạo ra kháng sinh và chất chuyển hóa cơ hội để đáp ứng với vi khuẩn gây bệnh. Lactobacillus plantarum Ep-M17 đã được chứng minh là làm tăng enzyme tiêu hóa (trypsin) và enzyme chống oxy hóa, tăng khả năng miễn dịch của tôm (76,9%) và tăng tỷ lệ sống (89%).

Những vi khuẩn này cạnh tranh không gian với các vi khuẩn gây bệnh khác, chẳng hạn như Staphylococcus, Aerococcus, Vibrio spp., và Escherichia coli Các nghiên cứu trước đây cho thấy tôm thẻ chân trắng nhiễm AHPND có lượng V. parahaemolyticus trong ruột tăng lên.

Cải thiện chất lượng nước

Bổ sung men vi sinh có vai trò duy trì chất lượng nước, chẳng hạn như vi khuẩn Nitrat hóa hoặc Lactobacillus và Bacillus spp., đã được chứng minh là ảnh hưởng đến nồng độ oxy hòa tan, pH, Amoniac và độ kiềm trong nước. Những vi khuẩn này oxy hóa Amoniac thành Nitrit và chuyển hóa Nitrit thành Nitrat. Amoniac trong nuôi tôm có thể đến từ thức ăn thừa, phân, sinh vật phù du chết/phân hủy và các mảnh vụn trong không khí. Amoniac độc hại và làm suy giảm hệ thống miễn dịch, thậm chí có thể gây tử vong. Vi khuẩn probiotic được tìm thấy trong nước cũng cạnh tranh không gian với vi khuẩn gây bệnh.

Cơ chế của chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng
Chế phẩm sinh học cải thiện chất lượng nước ao tôm.

Chế phẩm sinh học giúp giảm lượng chất hữu cơ trong nước do phân, chất thải, sinh vật chết và thức ăn viên thừa trong nước nuôi trồng thủy sản gây ra. Điều này đặc biệt quan trọng vì chất hữu cơ trong nước có thể biến thành amoniac, một hợp chất có độc tính cao có thể gây tỷ lệ tử vong lên tới 100% trong nuôi tôm thẻ chân trắng. Probiotic làm giảm hàm lượng amoniac trong nước thông qua quá trình nitrat hóa và khử nitrat. Ngoài ra, hàm lượng oxy hòa tan trong nước tăng lên khi có mặt men vi sinh vì chúng phân hủy các chất hữu cơ mà sau đó các nhà sản xuất oxy có thể sử dụng làm chất dinh dưỡng để tạo điều kiện cho quá trình quang hợp.

Dựa vào cơ chế trên, các chế phẩm sinh học cải thiện hiệu suất nuôi tôm thẻ chân trắng được ứng dụng rộng rãi hơn, mang đến các tín hiệu tích cực cho ngành tôm. Microbe-Lift là một trong những thương hiệu được bà con tin dùng với đa dạng các dòng men vi sinh giúp nuôi tôm theo hướng an toàn sinh học. Hiện các sản phẩm của Microbe-Lift đã và đang được phân phối độc quyền tại thị trường Việt Nam bởi Biogency. Nếu quan tâm bà con có thể liên hệ Hotline 0909 538 514 để được hỗ trợ tư vấn chi tiết.

Nguồn tham khảo: The role of probiotics in vannamei shrimp aquaculture performance

>>> Xem thêm: Sử dụng men vi sinh nuôi tôm để tăng hiệu quả kinh tế

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh

Chữ ký