Biến thể di truyền để kháng bệnh đốm trắng WSS, bệnh hoại tử gan tụy AHPND trong nuôi tôm thẻ

Quay lại

Biến thể di truyền để kháng bệnh đốm trắng WSS, bệnh hoại tử gan tụy AHPND trong nuôi tôm thẻ

: 3413

Tóm tắt: Chọn lọc về khả năng kháng bệnh đã được áp dụng để lai giống động vật và có thể là một lựa chọn khả thi để đối phó với bệnh đốm trắng và bệnh hoại tử gan tụy cấp tính trong nuôi tôm thương phẩm. Phương pháp tiếp cận đáng thực thi khi không có các biện pháp khác để kiểm soát hiệu quả, và khi có sự khác biệt di truyền để kháng với mầm bệnh. Trong các thử nghiệm, hệ số di truyền đối với kháng bệnh hoại tử gan tụy AHPND ở mức thấp, trong khi đó với bệnh đốm trắng WSS ở mức vừa phải. Điều này cho thấy cải tiến kháng di truyền là có khả thi, mặc dù tiến độ với AHPND sẽ chậm hơn.

Tôm trong thử nghiệm AHPND đã cho cảm nhiễm Vibrio parahaemolyticus trong bể nuôi thí nghiệm.

Hội chứng đốm trắng (WSS) và bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) là nguyên nhân chính gây thiệt hại kinh tế trong nuôi tôm trên toàn thế giới. Phòng chống các bệnh này rất khó để đạt được, và những nỗ lực để kiểm soát bệnh thường cho các kết quả mâu thuẫn nhau. Hơn nữa, một số hệ thống sản xuất thâm canh dường như giúp cho bệnh lây lan nhanh chóng.

Trong các tình huống như vậy, lai giống kháng bệnh là một lựa chọn khả thi để đối phó với vấn đề này trong nuôi tôm thương phẩm. Lai giống tôm kháng bệnh là công việc đáng làm khi không có các biện pháp đơn giản khác để kiểm soát hiệu quả, và khi có sự khác biệt di truyền nhằm kháng với mầm bệnh.

Thử nghiệm thực nghiệm

Các tác giả đã tiến hành một phân tích sơ bộ các dữ liệu từ các thử nghiệm thực nghiệm được thực hiện vào năm 2014 để đánh giá xem có sự đề kháng di truyền với WSS và AHPND. Quần thể không đồng nhất liên quan đến các gia hệ tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương, Litopenaeus vannamei, từ dòng thuộc trại giống Mexico Maricultura del Pacífico và các gia hệ từ hai nguồn Ecuador khác nhau, bao gồm các giống lai của chúng.

Đối với cảm nhiễm bệnh AHPND, 144 gia hệ [28 dòng full-sib (đồng máu) Ecuador, 100 half-sib (nửa máu) Mexico và 16 gia hệ full-sib Ecuador x Mexico] với trọng lượng trung bình của cá thể vào khoảng 2 g được duy trì trong hai bể nuôi lặp lại. Chủng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus M0904 gây bệnh AHPND đã được cho vào trực tiếp ở mật độ cuối cùng là 105 đơn vị khuẩn lạc/mL.

Đối với cảm nhiễm WSS, sáu bể lặp lại có tất cả các gia hệ với trọng lượng cá thể tôm trung bình là 4 g đã cho lây nhiễm qua đường miệng sử dụng liều lượng cao hơn 107 bản sao virus DNA/g. Chi tiết về quy trình thử nghiệm và kết quả đầy đủ sẽ sớm được trình bày trên một tạp chí khoa học.

Hệ số di truyền đối với kháng AHPND thấp, dưới 0,10, trong khi đối với WSS ở mức vừa phải, gần 0,20. Những kết quả này cho thấy sức đề kháng cải thiện về mặt di truyền đối với hai bệnh này có khả thi, mặc dù tiến triển di truyền ở trường hợp của AHPND sẽ chậm hơn. Tương quan di truyền đã không cho thấy bất kỳ sự đối lập mạnh giữa các kháng với các bệnh này.

Các tác giả cũng nhận thấy những khác biệt đáng kể về khả năng kháng bệnh khi so sánh một dòng chọn lọc di truyền tăng trưởng cao, 2 dòng di truyền tăng trưởng thấp từ Ecuador và các dòng lai của chúng.

So với dòng Mexico, các dòng Ecuador đề kháng mạnh hơn cả với AHPND ở cá thể có trọng lượng 1 g và WSS ở cá thể có trọng lượng 4 g. Tuy nhiên, không có sự khác biệt giữa các dòng kháng với AHPND ở trọng lượng cá thể 8 g.

Phân tích thế hệ đầu tiên và các dòng bố mẹ ghi nhận các hiệu ứng vượt trội về khả năng kháng AHPND và các hiệu ứng lặn đối với kháng WSS. Kết quả cho thấy có những khác biệt về khả năng kháng bệnh và trọng lượng cơ thể giữa các dòng di truyền và các cơ chế khác nhau về khả năng kháng đối với từng bệnh. Những dòng di truyền này sẽ là cơ sở cho sự phát triển của một dòng di truyền mới về tăng trưởng cao, kháng bệnh.

Các gia hệ tôm thẻ L. vannamei bị cảm nhiễm với virút đốm trắng ở các bể thí nghiệm có lót bạt.

Đánh giá di truyền

Hệ số di truyền là một yếu tố quan trọng trong việc dự đoán các đáp ứng dự kiến ​đối với chọn lọc di truyền. Hệ số di truyền càng lớn thì đáp ứng đối với chọn lọc càng lớn. Điều quan trọng nên nhớ sự thay đổi di truyền do chọn lọc tích lũy trong quần thể qua nhiều thế hệ, giúp cải tiến liên tục ngay cả khi hệ số di truyền đối với các tính trạng được chọn lọc thấp.

Một trong những thách thức căn bản về đánh giá di truyền của tính kháng bệnh là làm thế nào để tạo ra dữ liệu kháng bệnh. Trong điều kiện thực tế, mức độ kháng bệnh có thể được đo lường bằng tỷ lệ sống của động vật bị cảm nhiễm.

Để một con vật sống sót, nó cần các cơ chế để đề kháng hoặc sức bật hồi phục với cảm nhiễm, hoặc nó phải được bảo vệ khỏi bệnh một cách nhân tạo. Vì thế việc đo lường làm cách nào mà động vật sống sót trong suốt quá trình nhiễm bệnh rất quan trọng để có thể chọn các gia hệ động vật có mức đề kháng di truyền cao hơn.

Hầu hết các nghiên cứu đều được thiết kế kỹ lưỡng các cảm nhiễm thực nghiệm, tuy nhiên ở loại thực nghiệm này, một số các điều kiện tự nhiên của bùng phát dịch bệnh có thể được loại trừ. Các nghiên cứu khác có thể được thực hiện sử dụng dữ liệu phát sinh từ các ổ bùng phát dịch bệnh tự nhiên, mặc dù những nghiên cứu này có liên quan đến nhiều biến số không được kiểm soát.

Bùng phát dịch hoặc thực nghiệm

Khi đánh giá di truyền các gia hệ được tiến hành trong khi bùng phát dịch bệnh tự nhiên thì mức độ đề kháng được quan sát trong điều kiện thực tế có dịch bệnh xảy ra. Tuy nhiên, rất khó để dự đoán nơi bệnh sẽ xảy ra. Hơn nữa, việc hồi phục cho động vật lai khỏi các ao nuôi thương phẩm bị nhiễm bệnh rất khó khăn.

Cách tiếp cận này có thể liên quan đến các chi phí gia tăng từ thiệt hại có liên quan đến bệnh và những nỗ lực để theo dõi phả hệ động vật từ các ao bị tác động. Hơn nữa, động vật có thể chết hoặc sống sót trong suốt thời gian bùng phát bệnh tự nhiên vì những lý do không liên quan đến các bệnh nhắm đến.

Mặt khác, các đánh giá dựa trên các cảm nhiễm thực nghiệm giúp có thể chuẩn hóa một quy trình quản lý, đảm bảo sự nhận biết được các nguyên nhân có thể chết và duy trì kiểm soát phả hệ. Do đó việc đánh giá di truyền chính xác hơn, tuy nhiên tình trạng bệnh có thể khác rất nhiều với tình trạng bệnh diễn ra trong tự nhiên.

Các quan điểm

Các mối quan hệ phức tạp giữa vật chủ và tác nhân gây ra bệnh biến đổi khác nhau giữa các loài, các quần thể động vật, môi trường và khoảng thời gian. Những yếu tố này đều có liên quan khi xem xét các chiến lược dài hạn về chọn lọc di truyền kháng bệnh.

Việc phát triển các chương trình lai giống kháng bệnh đòi hỏi phải đánh giá biến thể di truyền đối với các bệnh đang được xem xét và các mối liên kết di truyền của chúng với những tính trạng quan trọng khác, chẳng hạn như mức tăng trưởng và tỷ lệ sống toàn bộ để tối đa hóa lợi nhuận của các trang trại nuôi tôm. Tuy nhiên, chúng ta phải nhớ rằng kết quả không thể luôn luôn được ngoại suy với các quần thể hoặc điều kiện sản xuất/nuôi khác.

BioAqua.vn

Nguồn: Héctor Castillo-Juárez, Ph.D., Departmento de Producción Agrícola y Animal, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco, Calzada del Hueso 1100, Col. Villa Quietud, Delegación Coyoacán 04960, Distrito Federal México – Hugo H. Montaldo, Ph.D., Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Distrito Federal México – Sonia Soto-Rodríguez, Ph.D., Leobardo Montoya-Rodríguez, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Unidad Mazatlán para la Acuicultura y el Manejo Ambiental, Mazatlán, Sinaloa, México – Juan Carlos Quintana Casares, Maricultura del Pacífico, S.A. de C.V., Mazatlán, Sinaloa, México.

Chia sẻ

Quay lại