PGS. TS. Phạm Thị Tuyết Ngân
Giới thiệu
Diện tích nuôi tôm nước lợ toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) tính đến thời điểm 2020 đạt hơn 480.000 ha, chiếm gần 85% so với cùng kỳ năm 2019 và đạt hơn 71% so với kế hoạch, trong đó tôm sú hơn 457.000 ha, tôm thẻ chân trắng hơn 22.000 ha. Ở ĐBSCL tôm thẻ chân trắng là đối tượng nuôi và xuất khẩu có giá trị do tôm thẻ có nhiều đặc điểm sinh học phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng ở Việt Nam. Theo đánh giá của các chuyên gia, ngành tôm của nước ta chưa phát huy hết tiềm lực và thế mạnh, đồng thời chưa tạo được lợi thế cạnh tranh so các quốc gia trên thế giới như: Ấn Độ, Thái Lan, Ecuador, Indonesia… Thực tế cho thấy, việc nuôi tôm công nghiệp cho năng suất, lợi nhuận cao nhưng luôn đi kèm với rủi ro cao, đầu tư lớn. Để phát triển nghề nuôi tôm bền vững, việc đầu tư ứng dụng KH&CN, đặc biệt là công nghệ cao là nhu cầu bức thiết nhằm kiểm soát chặt chẽ môi trường sẽ góp phần hỗ trợ cho công tác quản lý, chăm sóc ao nuôi. Ngoài ra quản lý chặt chẽ vật tư đầu vào, kiểm tra, đánh giá, con giống, thức ăn; áp dụng công nghệ nuôi tiên tiến, mô hình sản xuất hiệu quả, … cũng là giải pháp phát triển bền vững cho ngành nuôi tôm thẻ chân trắng trong bối cảnh hiện nay (https://vjst.vn/vn/tin-tuc).
Một khía cạnh khác ảnh hưởng đến nghề nuôi tôm là các giải pháp kỹ thuật để cải thiện năng suất nuôi do Viện nuôi trồng thủy sản II khảo sát (tháng 9 đến tháng 11 năm 2018), trên 120 trang trại/hộ nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh tại 05 tỉnh ven biển cho thấy việc gia tăng mật độ và cải thiện thiết kế hệ thống ao nuôi của nhóm ao lót bạt đạt năng suất (26,91 ± 9,95 tấn/ha/vụ) cao hơn so với nhóm ao đất (9,16±4,83 tấn/ha/vụ). Có khoảng 60%/trang trại/hộ nuôi không đánh giá được chất lượng nguồn giống. Việc xả nước và bùn thải trực tiếp ra kênh rạch mà không qua bước xử lý vẫn còn đang tiếp diễn, với 40% số trang trại/hộ nuôi. Điều này có thể là một nguyên nhân dẫn đến sự bùng phát các bệnh nguy hiểm trên tôm nuôi, và ảnh hưởng đến mất năng suất như bệnh gan tụy cấp (AHPND) và bệnh phân trắng (WFD), với tỷ lệ số trang trạị/hộ nuôi xác nhận gặp phải hai loại bệnh này lần lượt là 81,67% và 95,6%. Kết quả phân tích cho thấy mật độ thả giống ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất tôm nuôi so với các yếu tố còn lại. Trong đó, diện tích ao nuôi và FCR có tương quan nghịch với năng suất. Các giải pháp cơ bản được đề xuất: xây dựng cơ sở hạ tầng ao nuôi, mật độ thả hợp lý, phương pháp kiểm soát thức ăn và phòng trị bệnh. Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến nuôi tôm ngoài nguyên nhân nắng nóng kéo dài thì nhiều diện tích tôm nuôi bị thiệt hại còn do nguồn nước trên các kênh rạch bị ô nhiễm nặng, khiến bệnh phát sinh và lây lan. Đặc biệt, nhiều kênh, rạch có độ mặn quá cao đã ảnh hưởng đến sự phát triển của tôm. Do vậy để ngành nuôi tôm ven biển phát triển bền vững, rất cần sự đồng hành, đó là tiếp tục đầu tư đồng bộ cơ sở hạ tầng vùng sản xuất và ương dưỡng giống tập trung theo quy hoạch chung của ngành, từng bước chủ động nguồn giống tại chỗ cung ứng nhu cầu phát triển sản xuất thủy sản. Giám sát, xử lý để giảm thiểu các nguồn xả thải ảnh hưởng đến môi trường nuôi tôm; đồng thời, hướng dẫn người dân thực hiện tốt các quy định về quản lý, phòng ngừa khi có dịch bệnh xảy ra, hạc chế dịch bệnh lây lan trên diện rộng. Để đạt được hiệu quả toàn diện này trong nuôi tôm, theo tôi người nuôi phải ý thức mọi vấn đề liên quan và chú trọng đến việc quản lý chất lượng nước nuôi và xả thải để đảm bảo trên qui mô rộng nguồn nước mặt không bị ô nhiễm, đây là giải pháp lâu dài. Do vậy việc sử dụng vi khuẩn hữu ích trong quá trình nuôi và trước khi xả thải là cần thiết để đạt được những hiệu quả tịch cực mà ngành nghề mang lại cho người dân và xã hội.
Xu thế ứng dụng chế phẩm vi sinh (probiotic) trong NTTS
Ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc sử dụng probiotic như một chiến lược thay thế cho các hợp chất kháng khuẩn để phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh trong NTTS. Những vi sinh vật sống tự nhiên này phát huy tác dụng có lợi của chúng đối với vật chủ thông qua việc cạnh tranh dinh dưỡng và vị trí bám dính trong thành ruột, tiết ra các chất ức chế (có tác dụng diệt khuẩn, diệt tảo và kích thích động thực vật phù du phát triển tạo nguồn thức ăn tự nhiên trong môi trường), kích thích hệ miễn dịch của vật chủ và tăng chất lượng nước nuôi. Ở cấp độ động vật, probiotic cải thiện sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm nuôi bằng cách thay đổi quần thể vi sinh vật (chủ động bón vi sinh trước khi thả nuôi và định kỳ) liên quan đến vật chủ hoặc môi trường xung quanh. Trong nuôi trồng thủy sản, probiotic không những chỉ được sử dụng bổ sung vào thức ăn để cải thiện sự cân bằng vi sinh đường ruột của động vật thủy sản mà còn được sử dụng cải thiện chất lượng nước nuôi (giảm ô nhiễm hữu cơ, giảm chất độc hại như NH3, NO2, H2S…). Khi được bổ sung vào nước nuôi, một số vi khuẩn có lợi hoạt động như tác nhân xử lý sinh học bằng cách cải thiện chất lượng nước và điều kiện ao nuôi đồng thời giảm thiểu suy thoái môi trường. Việc lựa chọn cụ thể các vi khuẩn có lợi và khả năng phát triển của chúng trong đường ruột và môi trường nước đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của ứng dụng. Một số vi khuẩn có lợi được sử dụng làm chế phẩm probiotic trong NTTS như nhóm vi khuẩn Gram dương (Bacillus, Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium…) và Gram âm (Paracoccus, Vibrio, Photorhodobacterium, Thiobacillus, Aeromonas, Nitrosomonas, Nitrobacter,…).
Vai trò cạnh tranh chỗ cư trú
Cạnh tranh chỗ bám trong ruột của vật chủ có ảnh hưởng rất quan trọng đến sức khoẻ của vật chủ. Việc bám dính được vào lớp màng nhầy của ruột là rất cần thiết để vi khuẩn thiết lập quần thể trong hệ đường ruột của vật nuôi (Westerdahl et al., 1991, Olsson et al., 1992). Một số tác giả đã chứng minh được khả năng ức chế mầm bệnh của một số dòng vi khuẩn bám dính xảy ra ở người và động vật trên cạn khác. Các thí nghiệm cho thấy, các vi khuẩn gây bệnh cho tôm, cá đều có khả năng bám dính trên thành ruột. Các vi khuẩn được phân lập trên màng nhầy ruột cạnh tranh tốt hơn các vi khuẩn từ bên ngoài. Ảnh hưởng có lợi có thể là kết hợp giữa cạnh tranh chỗ bám và tiết ra chất ức chế. Thí nghiệm ứng dụng Bacillus subtilis BT23 trên tôm cho thấy có hiệu quả cao trong việc cạnh tranh và khống chế Vibrio harveyi là nguyên nhân làm giảm tỉ lệ chết của tôm tới 90% (Vaseeharan và Ramasamy, 2002). Nghiên cứu này còn cho thấy mầm bệnh Vibrio bị kiểm soát bởi Bacillus cả trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài ao nuôi. Theo một nghiên cứu khác của Vaseeharan et al. (2004), probiotics còn kháng được vi khuẩn Listonella anguillarum trong nước, bùn đáy ao nuôi và trong các cơ quan của tôm sú. Tác giả còn chứng minh trên mang, cơ, dạ dày và gan tụy của tôm sú trong ao nuôi có sử dụng probiotics, số lượng vi khuẩn Listonella anguillarum thấp hơn so với ao đối chứng. Kết quả này cũng chứng minh các sản phẩm bài tiết của Bacillus trong thức ăn và ruột tôm ức chế sự phát triển của L. Anguillarum trong cơ thể tôm đồng thời giúp tăng cường sự tăng trưởng, nâng cao tỉ lệ sống của tôm sú (Vaseeharan et al., 2004).
Tăng cường các phản ứng miễn dịch
Chất kích thích miễn dịch là những hợp chất kích thích hệ thống miễn dịch của động vật và làm cho chúng đề kháng hơn đối với sự cảm nhiễm của virus, vi khuẩn, nấm hoặc ký sinh trùng (Raa, 1996). Phản ứng miễn dịch khác nhau theo loài và theo độ tuổi. Ấu trùng thủy sản có hệ miễn dịch rất kém phát triển. Một số tác giả công bố, những hợp chất tế bào chuyên biệt hay các vi khuẩn làm chết có thể là chất kích thích miễn dịch trên tôm cá khi cho ăn (β-glucan, vaccin cho ăn). Ấu trùng cá, tôm và một số động vật không xương sống khác có hệ miễn dịch ít phát triển hơn cá trưởng thành. Có một vài nghiên cứu trên động vật máu nóng cho thấy nếu bổ sung vi khuẩn lactic acid qua đường thức ăn có thể tăng khả năng đề kháng bệnh về đường ruột (Holzapfel et al., 1998). Có nhiều báo cáo cho rằng thành phần vi khuẩn đóng vai trò như chất miễn dịch trong cá và tôm (Sakai, 1999).
Vi khuẩn có thể làm tăng đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu. Một nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trộn vào thức ăn trên cá hồi nước ngọt (Rainbow trout), kết quả làm tăng sự đề kháng với vi khuẩn gây bệnh Vibrio thông qua làm tăng hoạt động thực bào của bạch cầu. Một nghiên cứu khác của Rengpipat et al., (2000) trên đối tượng tôm sú cũng cho rằng sử dụng Bacillus S11 giúp vật nuôi ít nhiễm bệnh do vi khuẩn đã tiết ra cả miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể. Balcázar (2003) chứng minh Bacillus làm tăng tỉ lệ sống và tăng trưởng của tôm thẻ do khống chế V. harveyi và virus đốm trắng. Một nghiên cứu khác của Gullian et al. (2004) đã kết luận tác dụng của vi sinh vật hữu ích đã giúp tôm thẻ ngăn chặn được bệnh do kích thích hệ miễn dịch trong quá trình nuôi. Ngoài vi khuẩn một số hợp chất như Ergosan, chiết suất từ rong biển chứa 1% alginic acid, đã được ứng dụng kích thích hệ miễn dịch của tôm. Thí nghiệm trên tôm thẻ trưởng thành (L. vannamei) sau 15 ngày cho thấy Ergosan đã làm tăng hệ miễn dịch kháng Vibrio gây bệnh so với đối chứng (Montero-Rocha et al., 2006). Vi khuẩn V. anguillarum có tác dụng như chất kích thích miễn dịch đối với ấu trùng tôm sú (PL30) (Azada et al., 2005).
Cải thiện chất lượng nước
Trong thủy sản khi đưa vi sinh vật hữu ích vào nước giúp cải thiện chất lượng nước mà không có tác động trực tiếp lên cơ thể vật nuôi. Nhóm vi khuẩn tham gia quá trình này thường là các nhóm Bacillus. Nhóm vi khuẩn Gram dương thường phân hủy vật chất hữu cơ thành CO2 tốt hơn nhóm Gram âm (Stanier et al., 1963). Duy trì mật độ vi khuẩn Gram dương trong ao nuôi sẽ hạn chế được sự tích lũy vật chất hữu cơ trong ao trong suốt quá trình nuôi. Ổn định quần thể tảo nhờ sự sản sinh CO2 từ quá trình phân hủy hữu cơ. Trong thực tế, việc bón thêm các vi khuẩn này thường không thấy hiệu quả rõ ràng trừ việc cấy vi khuẩn nitrate hoá vào. Việc cấy vi khuẩn nitrate hoá cho lọc sinh học mới có thể làm giảm thời gian khởi động lọc xuống 30%. Việc cung cấp vi khuẩn nitrate hoá cho ao nuôi hoặc bể nuôi có thể được thực hiện khi hàm lượng amon tăng đột ngột (Van-Hauteghem et al., 2000).
Theo Verschuere (2000) vi khuẩn Bacillus sp. đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng nước. Lý do là vi khuẩn này đạt hiệu quả cao trong việc chuyển đổi vật chất hữu cơ thành CO2. Vì vậy duy trì mức độ vi khuẩn Gram dương trong ao có thể giảm sự tích luỹ vật chất hữu cơ và các chất hòa tan. Trong khi đó vài báo cáo lại cho thấy nếu sử dụng một hoặc nhiều dòng vi khuẩn trong ao nuôi tôm thì hiệu quả xử lý không rõ ràng. Có rất nhiều tài liệu về vi sinh vật hữu ích trong nuôi trồng thủy sản vào thập niên qua, hầu hết dựa vào các tranh luận về các kinh nghiệm thực hành (Verschuere et al., 2000). Thêm vào đó rất ít thông tin về các kiểu tác động của chúng đối với vật chủ. Cải thiện chất lượng nước là một trong những vai trò quan trọng của vi khuẩn hữu ích trong nuôi trồng thủy sản. Chất lượng nước có liên quan mật thiết đến tính chất nền đáy của thủy vực, quá trình hấp thụ và giải phóng các chất làm thay đổi chất lượng nước, đặc biệt là sự hấp thụ và giải phóng dinh dưỡng của nền đáy (Verschuere et al., 2000). Hiện nay tại khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ đã phân lập và chọn lọc được rất nhiều dòng vi khuẩn có khả năng cải thiện chất lượng nước và tăng tăng trưởng và tỉ lệ sống của nhiều đối tượng thủy sản. Giai đoạn tiếp theo của chúng tôi là thực hành sản xuất thử nghiệm một số sản phẩm dạng lỏng để ứng dụng trong điều kiện trong ao nuôi.
Triển vọng ứng dụng probiotic trong NTTS
Ứng dụng probiotic vào ao nuôi là giải pháp sinh học có nhiều triên vọng trong tương lai. Tuy nhiên, sự thành công của các ứng dụng probiotic phụ thuộc khá nhiều vào chủng loài, nồng độ và cách quản lý. Probiotic đạt hiệu quả phải dựa trên các loài phân lập đã chọn và điều kiện sản xuất được kiểm soát. Các vi sinh vật phải góp phần vào việc sản xuất hiệu quả theo những cách đáng tin cậy, thúc đẩy sức khỏe và sự phát triển nhanh chóng của loài vật nuôi cũng như khả năng xử lý chất thải hiệu quả. Kết quả ứng dụng kém phần lớn liên quan đến việc chất lượng chế phẩm thấp hoặc liều lượng không đảm bảo. Có nhiều quan điểm và bằng chứng cho thấy probiotic là công cụ hữu hiệu để ứng dụng trong ao nuôi thủy sản, các chủng probiotic được xác định rõ ràng với mục đích cụ thể có thể làm giảm vi khuẩn gây bệnh và các chất thải không mong muốn, do đó có thể giúp cải thiện sức khỏe đường ruột trên tôm, nâng cao hiệu quả trong sản xuất và nuôi trồng.
Tiêu chí chọn lựa sản phẩm probiotic có chất lượng tốt
Người nuôi nên chú trọng đến loài vi sinh vật ghi trên sản phẩm probiotic, mật độ vi sinh và hướng dẫn sử dụng. Mặc dầu ứng dụng probiotics đã được chứng minh có thể cải thiện sức khỏe và tăng cường khả năng tăng trưởng của vật nuôi, người nuôi cũng nên thận trọng khi quyết định mua sản phẩm. Ngày nay càng có nhiều người quan tâm đến probiotic như là một chiến lược thay thế cho các hợp chất kháng khuẩn để phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh trong NTTS nhưng những loài vi khuẩn này chỉ sẽ phát huy tác dụng khi mật độ bổ sung đủ lớn để cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh và đạt tốc độ hiệu quả phân hủy hợp chất thải hữu cơ hay tăng cường khả năng tiêu hóa, hấp thu dinh dưỡng trong đường ruột tôm cá.
Nhiều năm nghiên cứu tại khoa Thủy sản, đại học Cần Thơ cho thấy chỉ khi mật độ bổ sung của Bacillus vào nước nuôi đạt khoảng 104 -105 CFU/mL mới mang lại hiệu quả cao khi so sánh với mật độ bổ sung thấp hơn. Cũng theo kết quả nghiên cứu phần lớn các sản phẩm bán trên thị trường thường có mật độ vi khuẩn ghi trên bao bì chưa thật sự chính xác (thực tế kiểm tra thường thấp hơn). Do vậy người nuôi cần tìm những sản phẩm có chất lượng tốt để đảm bảo lượng cung cấp vào ao hoặc bổ sung vào đường tiêu hóa đủ số lượng vi khuẩn cần thiết. Để tiết kiệm chi phí mua sản phẩm bà con có thể nhân giống sản phẩm lên nhiều lần trước khi sử dụng (có thể nhân tới F4). Lưu ý mỗi nhóm loài vi khuẩn cần những cơ chất dinh dưỡng khác nhau và điều kiện cung cấp oxy hoặc không cần oxy cũng khác nhau. Mặc dù có những chứng cứ thực nghiệm cho việc sử dụng probiotic như biện pháp phòng ngừa có thể cải thiện sức khỏe và sản lượng thủy sản, nhưng vẫn có những nghi vấn được đặt ra. Kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi phương thức quản lí không phù hợp và chất lượng sản phẩm không ổn định, chẳng hạn như chọn sai sản phẩm hay sử dụng không đúng cách, mật độ khuẩn thấp hoặc vi khuẩn kém ổn định trong quá trình sản xuất và bảo quản. Mật độ khuẩn sống sót cao sau khi bổ sung và ổn định là những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng của sản phẩm. Độ an toàn của chủng cũng phải được đánh giá cẩn thận. Quan trọng hơn hết là khả năng tồn tại và phát triển của vi khuẩn trong điều kiện canh tác và khả năng xâm lấn bề mặt ruột động vật thủy sinh. Ngoài ra, sử dụng các sản phẩm probiotic chất lượng không đảm bảo, sản xuất không đúng quy cách hoặc thành phần khuẩn phối trộn không xác định có thể tồn tại những nghi ngờ về hiệu quả và lợi ích đáng kể mà probiotics mang lại. Hiện nay những nghiên cứu liên tục được thực hiện và phát triển nhằm tạo ra những sản phẩm mới có chất lượng tốt để cung ứng cho ngành NTTS phát triển bền vững hơn. Để sản xuất một sản phẩm probiotics đúng quy chuẩn, chủng gốc phải được phân lập từ môi trường tự nhiên, thử nghiệm đánh giá ở các mức độ khác nhau trong phòng thí nghiệm trước khi ứng dụng trong điều kiện thực nghiệm ngoài ao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- https://vjst.vn/vn/tin-tuc/3526/ung-dung-cong-nghe-cao-vao-nuoi-tom-the-chan-trang-o-dong-bang-song-cuu-long--con-nhieu-nan-giai.aspx).
- https://www.bienphong.com.vn/dong-bang-song-cuu-long-no-luc-cuu-tom-nuoi-post429679.html.
- Verschuere, L., G. Rombaut, P. Sorgeloos, and W. Verstraete, 2000. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture. Microbiol. Mol. Biol. Rev, 64: 655-671.
Bài viết đã được UV-Việt Nam mua tác quyền từ tác giả. Bất cứ hình thức sao chép nào đều phải có trích dẫn nguồn từ UV-Việt Nam.