Quá trình sinh thái của vi sinh vật trong ao nuôi tôm

Quay lại

Quá trình sinh thái của vi sinh vật trong ao nuôi tôm

: 4877

Việc hiểu được quá trình sinh thái của vi sinh vật trong ao nuôi tôm và trong đường ruột của tôm đóng vai trò quan trọng nhằm duy trì và tối ưu hóa năng suất tôm nuôi mà không cần sử dụng các chất độc hại. (Theo Marcos HS Santos, Tadeu de Silva (Inve do Brasil), Jose Torres, Roseli Pimentel Silva (Potipora Brazil), David Moriarty (Trung tâm Nghiên cứu Biển, Đại học Queensland, Australia và Cơ quan Thú y Nuôi trồng thủy sản INVE, Thái Lan) và Olivier Olivier Decamp (Cơ quan Thú y Nuôi trồng thủy sản INVE, Thái Lan).

Việc duy trì chất lượng nước và kiểm soát các bệnh có liên quan chặt chẽ đến việc quản lý quần thể các vi khuẩn và sinh vật phù du. Đàn tôm khỏe mạnh trong một ao nuôi sẽ phản ứng với những thay đổi bao gồm các tương tác giữa các con tôm với nhau, các tương tác giữa tôm và môi trường lý – hóa học của ao (đặc biệt là nồng độ oxy) và các tương tác của vi khuẩn, đặc biệt là thực vật phù du và vi khuẩn. Khi mực nước ao nông, đặc tính hóa học của nước chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi đặc tính hóa học của đất và trầm tích đáy (vật liệu lắng ở đáy ao, bao gồm tảo chết, thức ăn thừa và phân.) Những đặc tính hóa học này bị chi phối bởi hoạt động của vi khuẩn. Hầu hết các chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí ở nước và bề mặt trầm tích. Các chất hữu cơ còn lại được chia nhỏ trong vùng thiếu oxy của trầm tích chủ yếu là do vi khuẩn lên men, trong đó vi khuẩn Clostridia là thành phần quan trọng, nhưng vi khuẩn lên men này cũng bao gồm các vi khuẩn phẩy. Các axit béo chuỗi ngắn là những sản phẩm cuối cùng được lên men bởi các vi khuẩn và sau đó chúng được sử dụng như là các chất dinh dưỡng của vi khuẩn và chuyển thành CO2. Như vậy, chất hữu cơ trong trầm tích mà không bị oxy hóa trong các quá trình hiếu khí và hô hấp khác cuối cùng sẽ được các vi khuẩn chuyển đổi thành CO2. Hydro sunfat (H2S) độc là sản phẩm chính khác của quá trình này, và do đó điều quan trọng là quá trình lên men phải được giảm thiểu trong một ao nuôi tôm. Probiotics là các vi khuẩn sống, tự nhiên và có lợi, hiện được chấp nhận và sử dụng rộng rãi trong nuôi tôm. Chúng được sử dụng để thay đổi các cộng đồng vi khuẩn trong đường tiêu hóa của động vật và trong môi trường nước, do đó cũng cạnh tranh và giúp loại bỏ các tác nhân gây bệnh.

Trong bài viết này, chúng tôi báo cáo dựa trên dữ liệu thực địa từ Potiporã (Queiroz Galvão Group), một công ty nuôi trồng thủy sản lớn nằm ở RN, Brazil. Hoạt động của Potiporã tại công ty bao gồm một trại sản xuất giống với tổng năng lực sản xuất là 150 – 200 triệu tôm giống mỗi tháng, một trang trại nuôi thương phẩm có diện tích 900 ha, có khả năng sản xuất lên đến 6.000 tấn tôm mỗi năm và một nhà máy chế biến với công suất 45 tấn tôm/ngày. Công ty đã tiếp cận với các kỹ thuật hiện đại (sinh học phân tử, bệnh lý học, vi sinh) được sử dụng như là một phần của công tác phòng bệnh và các chương trình về di truyền tôm.

Tối ưu hóa sản lượng

Trong năm 2007, Potiporã bắt đầu sử dụng một loạt các probiotics trong lĩnh vực nuôi ấu trùng và nuôi tôm. Đây là một sự kết hợp giữa Sanolife PROFMC (hỗn hợp của các chủng vi khuẩn Bacillus, dưới dạng các bào tử khô, được các nhà máy sản xuất thức ăn cho tôm tẩm lên thức ăn) và Sanolife PRO-W (hỗn hợp của các chủng vi khuẩn Bacillus, dưới dạng các bào tử khô, được thả trực tiếp vào ao nuôi. Là một phần trong các phân tích kiểm soát chất lượng của mình, Potiporã khẳng định sự phong phú của các bào tử và thành phần của các sản phẩm thương mại. Ví dụ, các phân tích Real Time PCR của họ xác nhận các sản phẩm này không nhiễm Bacillus cereus.

Sự kết hợp của các sản phẩm mang chủng Bacillus trong thức ăn cho tôm và trong nước đã giúp cải thiện năng suất tôm, tức là sinh khối, tỷ lệ sống của tôm và lợi nhuận. Là một phần trong nghiên cứu của mình, Potiporã cũng phân tích nhiều mẫu nước và đất để hiểu được tốt hơn về quá trình sinh thái của vi khuẩn. Những dữ liệu này cho thấy rằng các chủng Bacillus có nhiều trong trầm tích của ao.

Những lý do số lượng vi khuẩn Bacillus có nhiều trong lớp trầm tích hơn so với trong nước là:

Các chủng Bacillus sẽ ở lại trong nước trong một thời gian ngắn trước khi chìm xuống phía dưới, có thể thông qua việc sản sinh các kết tủa keo tụ. Bacillus sản sinh kết tủa exopolymer và các xét nghiệm khẳng định các chủng vi khuẩn Bacillus có khả năng cải thiện việc sản sinh các kết tủa keo tụ trong các điều kiện thích hợp. Thêm một điều thú vị nữa, các chủng Bacillus đã được chứng minh cải thiện chất lượng dinh dưỡng của biofloc (với lượng protein và lipid cao hơn đáng kể) và hiệu suất tăng trưởng của tôm nuôi trong môi trường có sự hiện diện của vi sinh (Ballester và Wasielesky, pers. comm.).

Bacillus được tẩm lên thức ăn cho tôm sẽ vẫn còn sót lại trong thức ăn thừa và trong phân mà sau đó chìm xuống đáy ao. Những vi khuẩn Bacillus sẽ ức chế các tác nhân gây bệnh và phân hủy các chất thải khi phân được thải vào môi trường ao nuôi. Khả năng tồn tại và phát triển của các chủng Bacillus sau khi đi qua đường tiêu hóa của tôm cũng được đánh giá ở các cơ sở thử nghiệm IATEC (Inve, Thái Lan).

Tôm được cho ăn trong 3 ngày với chế độ ăn uống kiểm soát (thức ăn có dầu cá hồi) hoặc chế độ ăn Sanolife PRO (thức ăn có dầu cá hồi + Sanolife PRO (lượng cô đặc là 1.5×108 cfu/g). Phân tôm được thu thập và gửi ngay đến phòng thí nghiệm để phân tích. Các phân tích khẳng định lượng vi khuẩn Bacillus trong phân tôm theo thứ tự là 1.5×107 cfu/g phân. Với chất khô 10,6%, con số này là 1.4×108 cfu/g phân khô.

Ức chế tác nhân gây bệnh

Theo các tư liệu trước đây, các loài Bacillus này đã được lựa chọn vì có khả năng ngăn chặn mầm bệnh trực tiếp. Hơn nữa, chúng gián tiếp ức chế mầm bệnh bằng cách loại trừ cạnh tranh (tức là cạnh tranh về dinh dưỡng và các vị trí bám dính trong ruột hoặc các hạt tảo và chất thải trong ao.)

Những dữ liệu này cũng xác nhận thông tin từ các ấn phẩm khoa học cho thấy rằng (1) Vi khuẩn gram dương bao gồm một tỷ lệ tương đối lớn ở các cộng đồng vi khuẩn trong các trầm tích biển (Gontang et al 2007, Moriarty và Hayward, 1982.);) (2) các loài Bacillus chiếm ưu thế từ các trầm tích biển Brazil bao gồm B. subtilis, B. licheniformisB. pumilus (Miranda et al, 2008).

Kết luận

Những thông tin này cho thấy lợi ích của việc sử dụng các chủng lựa chọn đặc biệt của vi khuẩn Bacillus về khả năng phân hủy chất thải hữu cơ, cải thiện chất lượng nước và cạnh tranh với Vibrio ở lớp trầm tích trên, ở các diện tích ao nơi tôm phần lớn sống tại đó, cụ thể là:

Việc liên tục sản xuất một loạt các enzyme tiêu hóa ngoại bào khiến cho các chủng vi khuẩn Bacillus đặc biệt phù hợp để cải thiện chất lượng nước và trầm tích, hỗ trợ tiêu hóa ở phần ruột giữa của tôm.

Bacillus phát triển các chủng hiếu khí và một số chủng lựa chọn nhất định sống được khi không có oxy hoặc oxy ở mức thấp, điều này cho phép chúng sống trong ruột giữa của tôm cũng như trong các hạt trầm tích thiếu ôxy.

Hồ Như Nguyệt (Theo Aqua Culture AsiaPacific Magazine) – Nguồn: tongcucthuysan.gov.vn

Chia sẻ

Quay lại