EHP và những điều cần biết – Phần 1

Bắt nguồn từ tôm sú (Penaeus monodon) vào cuối thập niên 1980, nhưng tới năm 2004 tại Thái Lan, EHP mới được công bố rõ ràng trên tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei). Ngay sau đó, dịch bệnh lan rộng toàn cầu với tốc độ khó nắm bắt và không thể nhận dạng do hạn chế trong việc chẩn đoán. 

McIntosh đề cấp đến những tác động tiêu cực của EHP đến các trại tôm giống, đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của các biện pháp an toàn sinh học, giám sát chất lượng tôm giống, và khử trùng để giảm thiểu tác động của EHP. Ông cũng tiết lộ mối liên hệ chặt chẽ giữa EHP và hội chứng phân trắng, nhấn mạnh vai trò của vi khuẩn kỵ khí, đặc biệt là Propionigenium. Các căng thẳng xuất hiện như chất xúc tác, với mức ô xy hòa tan cũng là yếu tố quan trọng để kiểm soát các đợt bùng phát. McIntosh cũng nhắc đến sự xuất hiện của EHP ở châu Mỹ và cho rằng, sự khác biệt về mức độ nghiêm trọng của dịch bệnh do căng thẳng và mật độ thả giống. 

Bào tử EHP của một con tôm nhiễm bệnh dưới kính hiển vi.

Lịch sử của EHP

EHP là bệnh mới nổi, nhưng mức độ nghiêm trọng đã được công nhận từ lâu. Nhiều báo cáo về dịch bệnh xuất hiện trên tôm sú vào cuối thập niên 1980 cho thấy nhiều điểm tương tự EHP. Nhưng tới năm 2004, dịch bệnh mới được mô tả chính xác trên tôm sú ở Thái Lan. Tới năm 2011, các trại nuôi tôm ở Thái Lan mới thực sự phải đối mặt với dịch bệnh này trên diện rộng. 

Năm 2011, trong một cuộc họp của Liên minh nuôi trồng thủy sản toàn cầu (GOAL) ở Bangkok, McIntosh đã mời tiến sĩ Donald Lightner đến một trong các phòng thí nghiệm của CP Foods để trực tiếp quan sát các mẫu bệnh phẩm EHP đầu tiên trên tôm. Đây cũng là lần đầu tiên tiến sĩ Donald Lightner nhìn thấy các tập hợp phần tử nhỏ trong gan tụy tôm nhưng không xác định được nguyên nhân mà chỉ biết rằng những phân tử này đang ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm. Sau đó, dịch bệnh lây lan nhanh chóng sang Trung Quốc, hoặc cũng có thể xuất hiện đồng thời tại quốc gia này vào năm 2012-2013.

Vi khuẩn kỵ khí Propionigenium đã được xác định có liên quan đến sự khởi phát bệnh phân trắng, cùng với EHP.

Thời điểm đó, tiến sĩ Donald Lightner và McIntosh đều tìm thấy các cấu trúc trong ruột trông giống gregarine, một nhóm ký sinh trùng gây tổn thương ruột trên tôm và động vật thủy sinh khác. Ngay lập tức, cả hai chuyên gia bắt đầu hiểu ra rằng những cấu trúc giống ký sinh trùng gregarine, hay còn gọi là bệnh do ký sinh trùng vermiform (ATMs) có liên quan đến bệnh EHP, đã được quan sát thấy ở nhiều nơi và thường không được chẩn đoán. Vào năm 2012 chưa có công nghệ PCR nên các khẩu chẩn đoán đều được thực hiện qua kính hiển vi. Tôm nhiễm EHP còi cọc, chậm tăng trưởng có hệ số biến động (CVs) cao hơn nhưng không gây chết hàng loạt ở tôm. 

Kiểm tra gan tụy

Hiện nay, sử dụng bào tử để chẩn đoán không phải lúc nào cũng đạt hiệu quả tuyệt đối vì EHP có hai giai đoạn. Ở giai đoạn ngoại bào, bào tử trông giống mô gan tụy nên không thể xác định, buộc phải sử dụng biện pháp PCR hoặc lai tại chỗ. Ở giai đoạn bào tử, đôi khi việc chẩn đoán EHP vẫn bị sai lệch. 

Theo thời gian, EHP bắt đầu lan sang Việt Nam, Philippines, Indonesia và tấn công Ấn Độ vào năm 2015-2016 và luôn đi kèm với sự vận chuyển tôm bố mẹ. Rõ ràng, tôm là đối tượng làm lây lan EHP ở châu Á và toàn cầu thông qua vận chuyển tôm bố mẹ. Ngoài tôm, giới khoa học vẫn chưa xác định được các đối tượng khác vào thời điểm này. 

Trước dịch bệnh EHP, CP Foods đã xây dựng chương trình nhân giống đảm bảo an toàn sinh học nghiêm ngặt. Chỉ cần xuất hiện kết quả dương tính EHP, toàn bộ tôm giống sẽ bị loại bỏ. Hiện tại, do EHP trong gan tụy, nên phương pháp kiểm tra không xâm lấn là qua mẫu phân nên chỉ cần kiểm tra bào tử. Nếu không có bào tử, không thể có kết quả dương tính, và có thể dẫn đến âm tính giả. Mặt khác, nếu cho tôm bố mẹ ăn thức ăn dương tính với EHP rồi xét nghiệm phân tôm thì kết quả phân tôm dương tính và đó là âm tính giả. Năm 2014, CP Foods nhận báo cáo một trong những hệ thống nuôi tôm bố mẹ dương tính với EHP, buộc công ty phải tiêu hủy toàn bộ lô tôm với trị giá lên tới hơn 1 triệu USD. 

Sau đó, McIntosh này ra ý tưởng kiểm tra gan tụy khi gặp tình huống tương tự và phát hiện gan tụy âm tính. Sau đó, họ quay lại kiểm tra thức ăn và cho kết quả dương tính. CP Foods rút ra kết luận, trại nuôi tôm có thể mắc sai lầm nghiêm trọng nếu chỉ xét nghiệm phân. Nếu kết quả dương tính, phải kiểm tra gan tụy để xác định EHP có hiện diện hay không hay chỉ ở trong thức ăn đi qua ruột tôm mà không phải EHP thực sự, McIntosh nhận định. 

Một phát hiện khác của McIntosh, EHP sẽ tấn công sớm hoặc muộn hơn trong chu kỳ nuôi tôm. Nếu một trang trại báo cáo tình trạng tôm tăng trưởng chậm sau 30 ngày, thì đây là dấu hiệu cho thấy tình trạng nhiễm trùng bắt nguồn từ trại giống. Nếu nhiễm EHP từ môi trường, tốc độ tăng trưởng của tôm sẽ bị ảnh hưởng sau 45-50 ngày. Nếu nguyên nhân từ môi trường, nhiều trại nuôi sẽ xây dựng chiến lược chống dịch để thu hoạch tôm thương phẩm trong 70-80 ngày. 

Sử dụng PCR thời gian thực, các trại nuôi xác định được mức EHP DNA để quyết định có dịch bệnh hay không. Cụ thể, nếu ở mức 101 – 103, tôm chỉ đơn thuần là vật trung gian mang EHP và không có dấu hiệu bệnh rõ rệt (tăng trưởng chậm), nhưng ở mức trên 103, tôm phát triển chậm hơn; và ở mức 106 – 108, tốc độ tăng trưởng của tôm giảm đáng kể. 

Với EHP bắt nguồn từ trại giống và làm chậm tăng trưởng trước 30 ngày thì không có cách nào gỡ được lợi nhuận kinh tế. Trong 30 ngày đầu tiên, tốc độ tăng trưởng của tôm là mấu chốt để xác định EHP có nguồn gốc từ trại giống hay từ môi trường ao nuôi. 

Trại tôm giống và EHP 

McIntosh cho rằng, nếu nghi ngờ trại giống nhiễm EHP, buộc phải khử trùng. Nhiều báo cáo cho rằng clo 35 – 40 ppm, thuốc tím hoặc formalin sẽ khử trùng trong điều kiện phòng thí nghiệm. Nhưng kinh nghiệm cho thấy, những chất khử trùng này không hiệu quả  trong thực tế. 

Trong trại giống, để khử trùng bề mặt, người nuôi tôm phải sử dụng dung dịch clo đã axit hóa (200 pm/pH 4.0) hoặc dung dịch bazơ như natri hydroxide pH>12 để phá vỡ màng sinh học và hòa tan vách bào tử. Khi khử trùng trại giống, cần phải tiến hành toàn diện, gồm cả bể chứa và đường ống. 

Nếu trại giống xuất hiện EHP, chủ trại cần xác định nguồn lây lan EHP từ đâu:  tôm bố mẹ, thức ăn hay nguồn nước. Để kiểm tra nguồn nước, CP Foods sử dụng thiết bị lọc Whatman, sau đó kiểm tra bằng PCR và tuyệt đối không dùng tôm bố mẹ nuôi trong ao thuộc các khu vực nhiễm bệnh. Tốt nhất, chỉ sử dụng nguồn tôm bố mẹ đã được chứng nhận SPF. Một nguồn lây nhiễm khác là giun nhiều tơ, nhuyễn thể có vỏ và artemia – thường được sử dụng làm thức ăn tươi cho tôm bố mẹ giai đoạn trưởng thành. Tốt nhất, không sử dụng loại thức ăn tươi không rõ nguồn gốc. 

Ở Thái Lan, Cp Foods theo dõi nước định kỳ một lần theo tuần hoặc tháng và buộc phải có tôm bố mẹ SPF. Khi tôm bố mẹ sạch, cần đảm bảo trại giống sạch, nguồn nước sạch và thức ăn không có EHP. Công ty không cần sử dụng thức ăn tươi như giun nhiều tơ, artemia sản xuất trong khu vực nhiễm EHP; đồng thời luôn kiểm tra thức ăn bằng PCR để đảm bảo thức ăn sạch hoàn toàn, McIntosh nói. 

Theo McIntosh, lựa chọn tốt nhất của các trại giống tôm hiện này là nuôi tôm SPF hoặc giun nhiều tơ đã được chứng nhận sạch bệnh; hoặc có thế xử lý giun nhiều tơ ở nhiệt độ 75 – 80 độ C. Tuy điều này làm giảm chất lượng của giun nhiều tơ, nhưng sẽ vô hiệu hóa bào tử EHP nếu trại nuôi bắt buộc phải sử dụng giun nhiều tơ. Thân mềm (mực) nhìn chung an toàn, nhưng McIntosh không sử dụng bất kỳ loại nhuyễn thể có vỏ (hàu, trai, vẹm) vì các sinh vật lọc nước có thể giữ lại bào tử EHP và trở thành trung gian lây bệnh. Giun nhiều tơ ăn ở tầng đáy ao, nên có thể mang bào tử EHP trong ruột và lây nhiễm sang tôm bố mẹ. Cẩn trọng kiểm tra nguồn thức ăn, khử trùng trại giống và dùng nguồn nước sạch là 3 chiến lược đảm bảo trại giống duy trì tình trạng sạch bệnh EHP. 

Tuy nhiên, khử trùng nguồn nước trại giống không đơn giản là rải dung dịch clo 40 ppm lên khắp nơi. Do đó, cách duy nhất để giảm khả năng lây nhiễm EHP từ nước trại giống là lọc vật lý chứ không phải khử trùng bằng hóa chất đối với bào tử. Những bào tử này có kích thước dưới 2 micron và cần dùng thiết bị siêu lọc để loại bỏ các hạt 2 micron ra khỏi nước. Khi có thể lọc nước đúng cách, tôm bố mẹ sạch, thức ăn sạch và đảm bảo không bào tử EHP xâm nhập vào hệ thống sản xuất, thì trại giống sẽ sản xuất tôm giống PLs sạch EHP. Tuy nhiên, các trại giống phải luôn có chương trình giám sát thường xuyên để kiểm tra PL định kỳ. 

Mối liên quan đến phân trắng

Một vấn đề khác là EHP có thể xuất hiện trong quá trình tôm bị căng thẳng do vận chuyển suốt quãng đường từ 24 đến 28 giờ. Ngày nay, EHP này có thể dễ dàng phát hiện bằng PCR. Khi giám sát trại giống, CP Foods tự vận chuyển PLs, sau đó kiểm tra kỹ lưỡng trước khi sử dụng. Vì vậy, từ hơn 10 năm trước, công ty đã bắt đầu quan sát dấu hiệu dịch bệnh ATMs bằng kính hiển vi và phát hiện ATMs có liên quan chặt chẽ đến lây nhiễm EHP thông qua giải phóng số lượng lớn bào tử gây tổn thương các mô của gan tụy. 

Hội chứng phân trắng bùng lên từ năm 2014 và ngày càng tiến triển nghiêm trọng hơn theo thời gian. Tuy nhiên, bệnh phân trắng từng được ghi nhận đầu tiên vào năm 2000 trên tôm sú. Bệnh phân trắng luôn đi cùng với EHP và luôn nghiêm trọng hơn EHP vì ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của tôm. McIntosh nhận định, phân trắng thường xảy ra ở những ao có đáy bẩn và lớp lót bạt đáy ao bị rách gây ra tình trạng yếm khí bên dưới lớp lót và tràn vào ao. Tình trạng này xuất hiện do trại nuôi sử dụng lót mỏng để tiết kiệm chi phí. Đây cũng là những ao có nhiều khả năng tìm thấy phân trắng nhiễm EHP nhất. Nếu xử lý những ao này bằng vi khuẩn quang hợp, thì tình trạng phân trắng có thể giảm bớt.  

Vì vậy, để tìm nguyên nhân gây bệnh phân trắng, McIntosh tập trung vào vi khuẩn kỵ khí. Phòng thí nghiệm của CP Foods bắt tay vào thu thập vi khuẩn kỵ khí bên ngoài, thua mua lọ kỵ khí để nuôi cấy vi khuẩn này trong phòng thí nghiệm và đã tìm thấy phân trắng. Nhóm chuyên gia nuôi cấy vi khuẩn từ phân trắng trong lọ kỵ khí, phân lập vi khuẩn đó để đưa vào cơ thể tôm nhiễm và không nhiễm EHP. Khi bổ sung một số loại vi khuẩn nhất định vào tôm nhiễm EHP, nhóm chuyên gia thu được phân trắng rất nhanh. Nếu bổ sung vi khuẩn vào tôm không có EHP, phân trắng không xuất hiện. Rõ ràng, EHP và phân trắng có mối liên quan chặt chẽ. Vi khuẩn tạo ra phân trắng từ EHP gọi là vi khuẩn kỵ khí (Propionigenium). Các vi khuẩn khác trong họ Vibrio cũng là nguyên nhân tạo ra phân trắng, nhưng chỉ trong trường hợp xuất hiện EHP. 

McIntosh cũng thu thập phân trắng ở Guatemala, và nhận thấy vi khuẩn Propionigenium là tác nhân chính. Loại vi khuẩn này kỵ khí và xuất hiện trong các đáy ao bẩn do tích tụ nhiều thức ăn dư thừa. Khi Propionigenium hoặc Vibrio xâm nhập vào tôm nhiễm EHP, nó sẽ làm tăng mức độ nghiêm trọng của EHP. Theo McIntosh, để tránh dịch bệnh như EHP, cần phải đảm bảo tôm bố mẹ không mang vi khuẩn Propionigenium để tránh lây truyền sang tôm giống PLs. Nếu tôm PLs mang Propionigenium rồi sau đó được thả vào ao có EHP, thì tình trạng phân trắng chắc chắn xảy ra và nghiêm trọng hơn. 

Mức độ EHP ở châu Mỹ thấp và không gây bệnh. EHP hầu như không được công bố rộng rãi vì không có bệnh nào liên quan đến nó. EHP trong gan tụy tôm tại khu vực châu Mỹ rất thấp, mặc dù có giải trình tự gen tương tự EHP ở châu Á. Tại sao EHP gây dịch bệnh nghiêm trọng ở châu Á, trong khi nó gần như “vô hại” ở châu Mỹ? McIntosh cho rằng, cần phải tháo gỡ được mắt xích quan trọng này để hiểu hơn về EHP. Ông kết luận, tất cả nguyên nhân đều do căng thẳng và mật độ thả giống. Ở những mô hình bán thâm canh hoặc mật độ nuôi tháp, EHP cũng nhẹ hơn, hoặc có thể không phát hiện được. 

Có rất nhiều yếu tố gây căng thẳng trong ao nuôi tôm hiến tình trạng nhiễm EHP nghiêm trọng hơn. Lượng ô xy thấp là một trong những yếu tố gây căng thẳng, cùng với nhiều nguyên nhân khác từ sulfur, chất hữu cơ, nitrite, ammonia, carbon dioxide…Tuy nhiên, mật độ thả tôm dày đặc và tỷ lệ cho ăn cao hơn sẽ tạo ra nhiều căng thẳng hơn trong ao và làm EHP diễn biến nghiêm trọng hơn. Rất khó kiểm soát mức độ lây nhiễm và các yếu tố khác. Thay vì tăng sức chống chịu cho ao nuôi trước EHP bằng giải pháp di truyền, thì nên tập trung vào các giải pháp quản lý, McIntosh nhận định.

Tuấn Minh (Theo Aquaculture)