PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN MỘT SỐ VI KHUẨN PROBIOTIC PHỤC VỤ NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG (LITOPENAEUS VANNAMEI) TẠI HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI

Chủ nhiệm đề tài: Thạc sĩ Đoàn Thị Tuyết Lê
và các cộng sự
Cơ quan thực hiện: Trung tâm NCKH và Ứng dụng Trường Đại học Lạc Hồng.
Mục tiêu của đề tài:
Tôm thẻ chân trắng là một trong những đối tượng mới được ngành nuôi trồng thủy sản đặc biệt quan tâm phát triển. Không những vì thịt thơm ngon, giá trị dinh dưỡng cao mà còn được thị trường thế giới đặc biệt ưa chuộng. Vì là đối tượng nuôi trồng mới của nước ta nên vẫn chưa có nhiều nghiên cứu giúp người nuôi tránh được những khó khăn khi nuôi loại tôm này. Điều kiện môi trường bất lợi do biến đổi khí hậu, bùng phát dịch bệnh do vi khuẩn Vibrio gây ra, trở thành rào cản bất lợi kiềm hãm sự phát triển của nghề nuôi tôm nước ta (Vaseeharan, Ramasamy, 2003; Nguyễn Trọng Nghĩa, 2015).
Để ngăn ngừa và kiểm soát dịch bệnh, kháng sinh, thuốc khử trùng và các chất hóa học đã được sử dụng. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc kháng sinh và các chất hóa học đã gây những hậu quả nghiêm trọng, tác động trực tiếp đến môi trường nước và sức khỏe con người (Dorsey, Robertson, 2013). Lượng thuốc tồn dư trong các sản phẩm thủy sản đã gây nhiều khó khăn khi xuất khẩu ra thị trường nước ngoài.
Hiện nay, các nhà khoa học khuyên nên sử dụng chế phẩm probiotic để giải quyết vấn đề dịch bệnh và nâng cao chất lượng của động vật thủy sản (Krishnaprakash, 2009; Senthong và cs, 2012). Các chủng vi khuẩn probiotic đóng vai trò quan trọng trong đường tiêu hóa của vật chủ do cải thiện khả năng miễn dịch, cân bằng hệ vi sinh đường ruột và tiết ra chất kháng khuẩn như acid lactic, acid acetic, bacteriocin… ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh, đồng thời giúp cải thiện chất lượng môi trường nước nuôi (Ige, 2013; Newaj-Fyzul và cs, 2007). Theo một số nghiên cứu cho thấy nguồn gốc của vi sinh vật có ích trong chế phẩm probiotic cũng ảnh hưởng tới hiệu quả của chế phẩm (Vaseeharan, Ramasamy, 2003). Bởi các vi sinh vật trong chế phẩm phải thích nghi được với môi trường ao nuôi và trong đường tiêu hóa của tôm.
Từ những lí do trên, đề tài: “Phân lập, tuyển chọn một số vi khuẩn probiotic phục vụ nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) tại huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai” đã được tiến hành;
Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có đặc tính probiotic từ nguồn mẫu tôm nuôi và nước ao nuôi tại địa phương hướng tới sản xuất chế phẩm probiotic góp phần nâng cao chất lượng nuôi tôm thẻ chân trắng tại huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai
Kết quả nghiên cứu:
Trong tổng số 300 hộ được khảo sát, có 137 hộ (45,67%) có diện tích ao nuôi nuôi nhỏ hơn 1ha, trong đó có 72 hộ nuôi tôm sú, 64 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng, 1 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng và tôm sú. Có 95 hộ (31,67%) có diện tích ao nuôi từ 1 đến 3 ha, trong đó có 47 hộ nuôi tôm sú, 46 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng, 2 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng và tôm sú. Có 68 hộ (22,66%) có diện tích ao nuôi trên 3 ha, trong đó có 45 hộ nuôi tôm sú, 18 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng, 5 hộ nuôi tôm thẻ chân trắng và tôm sú.
Số hộ nuôi tôm sú là nhiều hơn cả (164 hộ) so với số hộ nuôi tôm thẻ chân trắng (128 hộ) và số hộ nuôi cả hai loại tôm trên (8 hộ) .
Thâm niên các hộ nuôi tôm được khảo sát là khá cao. Trong đó, số hộ mới bắt đầu là 12 hộ, số hộ có thâm niên 1 năm là 7 hộ, 11 hộ có thâm niên 2 năm, và đặc biệt có 270 hộ có thâm niên trên 2 năm.
Các loại chế phẩm sinh học được các nông hộ sử dụng gồm: Bio Long Sinh, C.P BIOPLUS, EM, Nani-Fit, Nani-SOL,Pond PLUS.
Các loại chế phẩm sinh học được sử dụng chỉ có chế phẩm EM là dạng lỏng. Còn lại là dạng bột. Dạng lỏng thì hòa cùng với nước tưới xuống ao. Dạng bột thì chỉ có chế phẩm Nani Fit là hòa cùng thức ăn. Các dạng bột còn lại hòa cùng với nước tưới xuống ao.
185 hộ sử dụng chế phẩm thì có 179 hộ (96,76%) đều ghi nhận là có hiệu quả. Còn 6 hộ (3,34%) cho rằng chưa hiệu quả. Trong 6 hộ này thì có 2 hộ chỉ sử dụng chế phẩm EM, 2 hộ chỉ sử dụng chế phẩm BIO Long Sinh, 1 hộ sử dụng EM kết hợp với chất kháng khuẩn, 1 hộ sử dụng Nani Fit kết hợp với chất kháng khuẩn.
Có 11,35% số hộ sử dụng chế phẩm rất hài lòng, có 85,41% số hộ sử dụng chế phẩm sinh học hài lòng, có 6 hộ không có ý kiến (3,24%). Không có hộ nào không hài lòng về việc sử dụng chế phẩm sinh học.
Đã xây dựng được quy trình phân lập, tuyển chọn chủng Bacillus: tiền chọn lọc bằng cách sốc nhiệt ở 80oC trong 20 phút, chọn lọc trên môi trường NA dựa vào hình dạng khuẩn lạc đặc trưng, tuyển chọn dựa vào khả năng sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase).
Đã xây dựng được quy trình phân lập, tuyển chọn chủng Lactobacillus: Tăng sinh mẫu trên môi trường tiền chọn lọc (MRS Broth + 50mg/l Nystatin), chọn lọc trên môi trường MRS agar bổ sung 0,5% CaCO3 và định tính acid lactic bằng thuốc thử Uffelman; tuyển chọn dựa vào khả năng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus.
Từ 24 mẫu nước ao nuôi và 24 mẫu nội tạng tôm thẻ chân trắng tại huyện Nhơn Trạch, Đồng Nai đã phân lập được 8 chủng Bacillus subtilis có khả năng tiết enzyme ngoại bào, trong đó chủng Bacillus subtilis BVIITA3.2.3 (Bacillus subtilis LH) có khả năng tiết enzyme ngoại bào cao và 3 chủng Lactobacillus salivarius LIITA1.2.2, Lactobacillus reuteri LIVTA2.4.1 và Lactobacillus plantarum LVIITA3.3.9 (Lactobacillus plantarum LH) có khả năng kháng Vibrio parahaemolyticus và E. coli ở mật độ gây bệnh 105 cfu/ml đến 107 cfu/ml.
Các chủng Bacillus và Lactobacillus phân lập có khả năng sống trong môi trường pH dao động từ 1 đến 9, độ mặn từ 0 ‰ đến 50 ‰ phù hợp với điều kiện ở ao nuôi tôm nước ta, đáp ứng yêu cầu sản xuất chế phẩm.
Chủng Bacillus subtilis BVIITA3.2.3 thích hợp để thu sinh khối sau 12 – 13 giờ tăng sinh trong môi trường NB. Các chủng Lactobacillus reuteri LIVTA2.4.1 sau 13 – 14 giờ, Lactobacillus salivarius LIITA1.2.2 sau 13 – 14 giờ và Lactobacillus plantarum LVIITA3.3.9 sau 15 – 16 giờ tăng sinh trong môi trường MRS Broth.
Đã chọn lọc và tối ưu hóa thành phần môi trường lên men cho 2 chủng vi sinh vật dung để sản xuất probiotic là Lactobacillus plantarum LH và Bacillus subtilis LH, đồng thời đã xác định các thông số thích hợp cho quá trình lên men từng chủng trên quy mô pilot, cụ thể đối với chủng L. plantarum LH: rỉ đường 40 g/l, tryptone 10 g/l, nguồn khoáng: MgSO4 2 g/l, (NH4)3C6H5O7 3 g/l, K2HPO4 1.3 g/l, đối với chủng B. Subtilis LH: rỉ đường 10 g/l, (NH4)2SO4 15 g/l, nguồn khoáng: MgSO4 1 g/l, CaCl2 0.2 g/l, K2HPO4 2.13 g/l, NaCl 7.5 g/l, từ đó hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm probiotic.
Mật độ tế bào trong chế phẩm đạt được từ chủng Lactobacillus plantarum LH là: 4.2 x 1011 CFU/ml
Mật độ tế bào trong chế phẩm đạt được từ chủng Bacillus subtilis LH là: 2.21 x 109 CFU/ml