Khảo sát một số gen độc tố và tiềm năng kiểm soát bệnh tôm chết sớm của chitosan trên một số chủng Vibrio parahaemolyticus phân lập từ đồng bằng sông Cửu Long
36 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2024.261-267Từ khóa:
AHPND; EPS; Màng sinh học; Tôm; V. parahaemolyticus.Tóm tắt
Bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND) là bệnh gây chết sớm hàng loạt trên tôm gây ra bởi Vibrio parahaemolyticus. Vi khuẩn này có khả năng tiết ra màng biofilm - là yếu tố chính trong cơ chế xâm chiếm vật chủ đồng thời đóng vai trò như lớp áo giáp bảo vệ V. parahaemolyticus khỏi sự tác động của các tác nhân hại vi khuẩn, đặc biệt là kháng sinh. Trong nghiên cứu này, 03 chủng V. parahaemolyticus đã được phân lập từ mẫu tôm nhiễm bệnh và được khảo sát các gen độc tố. Cả 03 chủng đều có gen toxR và thiếu các gen tdh, trhF và plasmid độc lực pPVA3-1. Chitosan được sử dụng để ức chế và phá hủy quá trình sinh tổng hợp màng biofilm của V. parahaemolyticus nhằm ngăn chặn AHPND. Nồng độ chitosan tối thiểu ức chế quá trình sinh tổng hợp màng biofilm là 2 g/L. Ở nồng độ 3 g/L, chitosan có khả năng phá hủy 87,78 - 88,74% màng đã hình thành. Kết quả phân tích màng biofilm trước và sau khi xử lý bằng chitosan cho thấy tỷ lệ EPS sau khi xử lý giảm 68-72,73% so với tỉ lệ EPS trước xử lý. Các kết quả đạt được chứng tỏ tiềm năng của chitosan trong việc phòng trừ AHPND.
Tài liệu tham khảo
[1]. R. Kumar, T. H. Ng, and H. C. Wang, “Acute hepatopancreatic necrosis disease in penaeid shrimp,” Review in Aquaculture, Vol. 12, pp. 1867-1880, (2020). DOI: https://doi.org/10.1111/raq.12414
[2]. V. Kumar, S. Roy, B. K. Behera, P. Bossier and B.K. Das, “Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND): Virulence, Pathogenesis and Mitigation Strategies in Shrimp Aquaculture,” Toxins Vol. 18, No. 3, pp. 524-552, (2021). DOI: https://doi.org/10.3390/toxins13080524
[3]. https://thuysanvietnam.com.vn/doi-pho-voi-hoi-chung-tom-chet-som-ems/ (in Vietnamese)
[4]. D. E. Payne and B. R. Boles, “Emerging interactions between matrix components during biofilm development,” Curr Genet Vol. 62, pp. 137-141, (2015). DOI: https://doi.org/10.1007/s00294-015-0527-5
[5]. I. W. Sutherland, “Biofilm exopolysaccharides: a strong and sticky framework,” Microbiology Vol. 147, pp. 3-9, (2014). DOI: https://doi.org/10.1099/00221287-147-1-3
[6]. S. M. Faruque, K. Biswas, S. M. N. Udden, Q. S. Ahmad, D. A. Sack, G. B. Nair, and J. J. Mekalanos, “Transmissibility of cholera: In vivo- formed biofilms and their relationship to infectivity and persistence in the environment”, Proceedings of the National Academy of Sciences Vol. 103, No. 16, pp. 6350-6355, (2006). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.0601277103
[7]. A. L. Gallego-Hernandez, W. H. DePas, J. H. Park, J. K. Teschler, R. Hartmann, H. Jeckel, K. Drescher, S. Beyhan, D. K. Newman, and F. H. Yildiza “Upregulation of virulence genes promotes Vibrio cholerae biofilm hyperinfectivity,” Vol. 117, No. 20, pp. 11010-11017, (2020). DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1916571117
[8]. T. Xie, Z. Liao, H. Lei, J. Wang and Q. Zhong, “Antibacterial activity of food-grade chitosan against Vibro parahaemolyticus biofilms,” Microbial Pathogenesis, Vol. 189, pp. 291-297, (2017). DOI: https://doi.org/10.1016/j.micpath.2017.07.011
[9]. Y. Zulkifli, N. B. Alitheen, R. Son, S. K. Yeap, M. B. Lesley, and A. R. Raha, “Identification of Vibrio parahaemolyticus isolates by PCR targeted to the toxR gene and detection of virulence genes,” International Food Research Journal, Vol. 16, pp. 289-296, (2009).
[10]. V. Kumar, K. Baruah and P. Bossier, “Bamboo powder protects gnotobiotically-grown brine shrimp against AHPND-causing Vibrio parahaemolyticus strains by cessation of PirABVP toxin secretion,” Aquaculture, Vol. 539, p. 736624, (2021). DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.736624
[11]. V. H. Cẩm, P. T. T. Hằng, N. T. A. Thư, Đ. V. Thịnh và L. T. Cường “Khả năng hình thành màng sinh học và tính kháng kháng sinh của Vibro parahaemolyticus phân lập từ tôm hùm Panulirus spp. nuôi,” Kỷ yếu Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, tr. 643-648, (2020) (in Vietnamese).
[12]. J. L. Enos-Berlage and L. L McCarter, “Relation of Capsular Polysaccharide Production and Colonial Cell Organization to Colony Morphology in Vibro parahaemolyticus”, Journal of Bacteriology, Vol. 182, pp. 5513-5520, (2000). DOI: https://doi.org/10.1128/JB.182.19.5513-5520.2000
[13]. M. Dubois, K. A. Gilles, J. K. Hamilton, and F. Smith, “Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substance,” Analytical chemistry Vol. 28, No. 3, pp. 350-356, (1956). DOI: https://doi.org/10.1021/ac60111a017
[14]. E. Stackebrandt and J. Ebers, “Taxonomic parameters revisited: tarnished gold standards”. Microbiol Today, Vol. 33, 152–155, (2006).
[15]. F. Yildiz and K. Visick, “Vibrio biofilms: So much the same yet so different,” Trends in microbiology, Vol. 17, pp. 109-118, (2009). DOI: https://doi.org/10.1016/j.tim.2008.12.004
[16]. T. T. H. Tơ, D.M. Hiệp và H. Hayashidanyi “Sự hiện diện của Vibrio parahaemolyticus O3:K6 trong môi trường nước nuôi thủy sản, hải sản tươi sống ở đồng bằng sông Cửu Long,” Tạp chí Khoa học kỹ thuật thú y, Vol. 26, No. 5, tr. 38-44, (2019) (in Vietnamese).
