Phân lập và tuyển chọn dòng vi khuẩn thuộc loài Lactobacillus sp. có khả năng kháng khuẩn từ tôm sú (Penaeus monodon) ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau

Việc bổ sung những chế phẩm sinh học vào thức ăn trong nuôi trồng thủy sản là một biện pháp thay thế tốt cho việc sử dụng kháng sinh và thuốc hóa học trong phòng và trị bệnh thủy sản. Đề tài được thực hiện với mục đích tìm ra dòng thuộc Lactobacillus sp. có những đặc tính tốt để sản xuất probiotics và bacteriocin trong phòng và trị bệnh cho tôm sú (Penaeus monodon).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân lập và tuyển chọn dòng vi khuẩn thuộc loài Lactobacillus sp. có khả năng kháng khuẩn từ tôm sú (Penaeus monodon) ở tỉnh Bạc Liêu và Cà MauTẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆPISSN 2588-1256Tập 2(1) - 2018PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN DÒNG VI KHUẨN THUỘC LOÀILACTOBACILLUS SP. CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN TỪ TÔM SÚ(PENAEUS MONODON) Ở TỈNH BẠC LIÊU VÀ CÀ MAUHuỳnh Ngọc Thanh Tâm, Lưu Huỳnh Mộng Trinh,Nguyễn Quang Lộc, Nguyễn Đức ĐộViện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Đại học Cần ThơLiên hệ email: hnttam@ctu.edu.vnTÓM TẮTViệc bổ sung những chế phẩm sinh học vào thức ăn trong nuôi trồng thủy sản là một biệnpháp thay thế tốt cho việc sử dụng kháng sinh và thuốc hóa học trong phòng và trị bệnh thủy sản. Đềtài được thực hiện với mục đích tìm ra dòng thuộc Lactobacillus sp. có những đặc tính tốt để sản xuấtprobiotics và bacteriocin trong phòng và trị bệnh cho tôm sú (Penaeus monodon). Từ các mẫu tôm súthu ở 8 huyện thuộc 2 tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau đã phân lập được 20 dòng thuộc Lactobacillus spp.Ngoại trừ dòng NH2, thì 19 dòng được phân lập đều tạo bacteriocin thô có khả năng ức chế vi khuẩnGram (-) chỉ thị (Escherichia coli ATCC® 25922™) với đường kính vòng vô khuẩn từ 11,7 tới 16,3mm. Dòng NH1 là dòng vi khuẩn acid lactic có khả năng kháng Escherichia coli tốt nhất trong 20dòng được phân lập, do đó, dòng NH1 được định danh là Lactobacillus plantarum, bằng phương phápgiải trình tự 16S ribosomal RNA (97%) kết hợp với phân tích đặc điểm hình thái và sinh hóa. Hoạttính bacteriocin thô của dòng NH1 tăng gấp đôi (160 AU/mL) so với môi trường đối chứng MRS lỏng(80 AU/mL) khi bổ sung dịch chiết nấm men 2% và 3% w/v. Cuối cùng, hoạt tính bacteriocin thô củadòng NH1 giảm phân nửa (40 AU/mL) khi môi trường bổ sung peptone 3% w/v và glucose 3% w/v.Từ khóa: Bạc Liêu, bacteriocin thô, Cà Mau, Lactobacillus plantarum, tôm sú (Penaeus monodon).Nhận bài: 14/08/2017Hoàn thành phản biện: 02/10/2017Chấp nhận bài: 15/11/20171. MỞ ĐẦUTôm nuôi nước lợ là một trong các đối tượng nuôi trồng thủy sản (NTTS) chủ lựccủa Việt Nam nói chung và vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng. Năm 2014,diện tích nuôi tôm nước lợ cả nước đạt khoảng 658.000 ha, sản lượng tôm nuôi đạt 560.000tấn, giá trị xuất khẩu từ tôm đạt gần 4 tỷ USD. Trong đó, ĐBSCL có 546.735 ha nuôi tôm,sản xuất 420.000 tấn tôm, chiếm gần 83,1% diện tích và 75% sản lượng tôm nuôi nước lợ cảnước. Đặc biệt, tôm sú (Penaeus monodon (P. monodon)) chiếm 93,6% diện tích đóng góp94% sản lượng tôm sú của cả nước (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2017).Bên cạnh đó, tình hình sử dụng thuốc và hóa chất ở các vùng nuôi tôm trọng điểm ởĐBSCL cho thấy có đến 122 sản phẩm thuốc kháng sinh tổng hợp hóa học đã được dùng đểphòng trị và trộn vào thức ăn cho tôm (Nguyễn Thị Phương Nga, 2004). Hơn thế nữa, 94%trong số 196 dòng vi khuẩn được phân lập từ vùng mẫu nước và bùn đáy ao nuôi tại ĐBSCLđã kháng từ 3 loại kháng sinh trở lên trong đó có cả thuốc kháng sinh dùng trong y khoa nhưchloramphenicol, ampicillin và tetracyline. Điều này cho thấy sự lạm dụng thuốc kháng sinhtrong NTTS ở ĐBSCL là rất nghiêm trọng (Đặng Thị Hoàng Oanh và cs., 2005). Do đó,535HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGYISSN 2588-1256Vol. 2(1) - 2018hằng năm, diện tích nuôi tôm bị thiệt hại do dịch bệnh là rất lớn, lên tới hàng nghìn ha. Cụthể, diện tích nuôi tôm bị thiệt hại năm 2014 là 31.514 ha; năm 2015 là 16.278 ha; năm 2016là 10.662 ha (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2017).Gần đây, chế phẩm sinh học được sử dụng như nguồn thức ăn bổ sung trong nuôitrồng thủy sản và có vai trò cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột, kích thích tăng trưởng, cungcấp dinh dưỡng và tăng sức đề kháng chống lại các tác nhân gây bệnh (Gatesoup, 1999). Cácchế phẩm sinh học có thể ngăn chặn mầm bệnh bám vào ruột bằng cách tạo ra các hợp chấttự nhiên có hoạt tính kháng khuẩn (Robertson và cs., 2000; Balcazar và cs., 2006).Lactobacillus là giống vi khuẩn acid lactic đã được sử dụng như chế phẩm sinh học trongnuôi tôm (Phianphak và cs., 1999). Nhiều nghiên cứu cho thấy vi khuẩn Lactobacillus có lợitrong việc hấp thu dinh dưỡng và chống lại các vi khuẩn gây bệnh cho tôm nuôi (Gilliland vàcs., 1985; Rossland và cs., 2003; Qi và cs., 2009; Ismail và Soliman, 2010). Tuy nhiên, việcnghiên cứu khả năng phòng trị bệnh của các dòng vi khuẩn acid lactic này còn hạn chế, đặcbiệt tại vùng ĐBSCL. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm: (1) phân lập nhữngdòng vi khuẩn thuộc Lactobacillus spp. từ hệ tiêu hóa tôm sú nuôi ở tỉnh Bạc Liêu và CàMau; (2) khảo sát khả năng kháng vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) của các dòng vi khuẩnacid lactic được phân lập; (3) tuyển chọn và định danh tới mức độ loài của dòng vi khuẩnacid lactic tạo bacteriocin có khả năng ức chế E. coli tốt nhất; (4) khảo sát những điều kiệnmôi trường lên hoạt tính kháng E. coli của của bacteriocin ly trích từ dòng vi khuẩn acidlactic đã được tuyển ch ...