Đặc điểm sinh học của nhóm vi khuẩn Vibrio spp. và khả năng gây bệnh trên các loài động vật thủy sản

Giống Vibrio thuộc họ Vibrionaceae, bộ Vibrionales, lớp Gammaproteobacteria, ngành Proteobacteria. Đặc điểm chung các loài vi khuẩn thuộc giống Vibrio: Gram âm, hình que thẳng hoặc hơi uốn cong, kích thước 0.3-0.5 x 1.4-2.6 μm. Chúng không hình thành bào tử và chuyển động nhờ một tiên mao hoặc nhiều tiên mao mảnh.

Tất cả chúng đều yếm khí không bắt buộc (tùy nghi) và hầu hết là oxy hoá và lên men trong môi trường O/F Glucose. Thiosulphate citrate bile salt agar TCBS là môi trường chọn lọc của Vibrio. Hầu hết các loài đều phát triển trong môi trường nước biển cơ bản, Na+ kích thích cho sự phát triển của tất cả các loài Vibrio và nhiều loài là nhu cầu tuyệt đối, chúng không phát triển trong môi trường không muối (NaCl), không sinh H2S. Cơ bản chúng đều sống trong môi trường nước, đặc biệt là nước biển và cửa sông, liên quan đến các động vật biển, một số loài là tác nhân gây bệnh cho người và động vật biển. Tỷ lệ Guanin-G + Cytozin-C trong ADN là 38-51 mol%.

Ngoài ra, nhóm Vibrio còn có các đặc điểm đó là di động, cho phản ứng oxidase và catalase dương tính, là vi khuẩn Gram âm, hình que, có khả năng lên men glucose trong cả hai điều kiện hiếu khí và kị khí, tạo nitrit từ nitrat, và nhất là nhạy với hợp chất 2,4-diamino-6,7-diisopropyl pteridine (O/129, 150 μg) là hợp chất giúp phân biệt vi khuẩn Vibriovà Aeromonas (West et al. 1986). Hơn nửa, các chủng vi khuẩn phát sáng đều phát triển tốt ở môi trường có 3% NaCl, sinh indole và có khả năng tạo axít từ mannitol và trehalose.

/img/vibrio2.jpg

Hình 1: Hình dạng vi khuẩn Vibrio vulnificus

V. harveyi là vi khuẩn phát sáng được xem như là tác nhân gây bệnh quan trọng có thể gây chết tôm hàng loạt trong quá trình sản xuất tôm giống nhân tạo (Leano et al., 1998). Phần lớn các chủng vi khuẩn nghiên cứu được phân lập từ tôm giống), số còn lại được phân lập từ nước. Alsina & Blanch (1994) cho biết V. harveyi và V. carchariae chủ yếu khác nhau ở khả năng sử dụng arabinose làm nguồn thức ăn cacbon. Các chủng vi khuẩn phát sáng phân lập có sự biểu hiện khác nhau về khả năng sử dụng arabinose làm nguồn cacbon. Khả năng sinh ureaza được cho là đặc điểm quan trọng về khả năng gây bệnh của vi khuẩn V. carchariae, tuy nhiên một số chủng V. harveyi cũng đã được phát hiện có thể sinh ureaza (Bryant et al. 1986; Pedersen et al. 1998).

Bệnh do một số loài vi khuẩn thuộc nhóm Vibrio spp. đã được công bố là tác nhân gây bệnh nghiêm trọng ở một số đối tương nuôi thủy sản (Austin & Austin 1993). Bên cạnh Vibrio anguillarum và V. ordalii được xem là một trong những tác nhân gây bệnh chủ yếu thuộc nhóm Vibrio spp., một số loài thuộc nhóm này cũng được công bố là tác nhân gây bệnh ở một số đối tượng nuôi thủy sản quan trọng. Một số trường hợp điển hình như: V. vulnificus ở cá chình Anguilla anguilla (Biosca et al., 1991); V. alginolyticus ở cá tráp Sparus aurata và cá mú Epinephelus malabaricus (Colorni et al. 1981; Lee 1995); V. salmonicida ở cá hồi (Austin & Austin 1993); V. damsela (còn gọi là Photobacterium damselae) ở cá bơn Scophthalmus maximus, cá hồi Oncorhynchus mykiss và cá mập Orectolobus ornatus (Fouz et al. 1992; Pedersen et al. 1997).

Hình 2: Vi khuẩn Vibrio phát sáng trên môi trường nuôi cấy

Một số loài vi khuẩn Vibrio có khả năng phát sáng như Vibrio harveyi, V. splendida, V. orientalis, V. fischeri, Vibrio vulnificus. Trong đó, V. harveyi đã được xác định là tác nhân gây bệnh phát sáng ở trai ngọc Pinctada maxima, tôm sú Penaeus monodon và tôm he Nhật bản Penaeus japonicus (Pass et al. 1987; Lavilla-Pitogo et al., 1990; Karunasagar et al., 1994; Liu et al., 1996; Leano et al. 1998). Bệnh do nhóm vi khuẩn phát sáng đã gây thiệt hại kinh tế trong nuôi tôm công nghiệp ở Philipines, Ấn Độ và Indonesia. Các nghiên cứu cho thấy việc giảm sút sản lượng tôm nuôi có liên quan đến bệnh vi khuẩn do chính nhóm vi khuẩn phát sáng gây ra. 

Ở Việt Nam, những dạng nhiễm vi khuẩn phát sáng thường thấy ở trại sản xuất hoặc ương tôm giống. Khi vi khuẩn phát sáng hiện trong cơ thể tôm với số lượng lớn có thể làm tôm nhiễm bệnh phát sáng, có thể quan sát được trong bóng tối. Vibrio phát sáng có thể phát thành dịch và gây chết đến 100% ấu trùng tôm, tôm giống và kể cả tôm trưởng thành. Chính vì vậy mà bệnh phát sáng ở tôm được liệt kê vào danh sách các chỉ tiêu kiểm dịch tôm giống. Ở các trại sản xuất tôm giống, thuốc kháng sinh hiện vẫn là cách phổ biển sử dụng để phòng trị bệnh phát sáng. 

Trong một nghiên cứu về vị trí phân loại và khả năng kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn Vibrio phát sáng phân lập từ hậu ấu trùng tôm sú (Penaeus monodon) ở ĐBSCL cho thấy vị trí phân loại của hai mươi bảy chủng vi khuẩn phát sáng phân lập từ tôm sú (Penaeus monodon) giống và nước trại ương được xác định bằng phương pháp phân tích cụm cùng với 26 chủng vi khuẩn chuẩn và chủng tham khảo dựa vào khoảng cách Euclid-UPGMA. Kết quả so sánh qua 41 chỉ tiêu về hình thái, sinh lý và sinh hóa cho thấy các chủng vi khuẩn phát sáng nghiên cứu phân thành ba nhóm chủ yếu cùng với vi khuẩn chuẩn và vi khuẩn tham khảo. Tuy nhiên chúng chỉ thuộc vào hai loài vi khuẩn là V. harveyi và V. carchariae. Kết quả kháng sinh đồ 26 trong số 27 chủng nói trên với 6 loại thuốc kháng sinh thông dụng trong nuôi thủy sản cho thấy 100% chủng thử nghiệm kháng với ampicilin, và có khoảng từ (hoặc ít hơn) 15% kháng với trimethoprim/sulfamethoxazole, tetracillin, chloramphenicol, nitrofurantoin và norfloxacin. Phần lớn (77%) các chủng chỉ kháng với một loại kháng sinh. Số chủng kháng với 2 loại kháng sinh là 15%. Có một chủng kháng 4 loại và một chủng kháng với cả 6 loại kháng sinh thử nghiệm (Đặng Thị Hoàng Oanh và ctv., 2006). 

Trên thực tế, những nghiên cứu chi tiết về đặc điểm phân loại và khả năng kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn phát sáng trên Tôm sú nuôi ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long còn rất hiếm để có thể sử dụng làm cơ sở cho việc nghiên cứu phương pháp phòng bệnh.