[CKCS – Vi Sinh] – Bài 2: Vi sinh giúp ngăn ngừa mầm bệnh và bảo vệ vật nuôi trong hồ như thế nào?

Cá bệnh, cá chết là nỗi ám ảnh của hầu hết những người có thú chơi cá cảnh. Không ít người vì quá thất vọng và chán nản sau những lần nhìn đàn cá thân yêu của mình lần lượt ra đi từng con một, đã từ bỏ luôn thú vui này, nhất là những người mới chơi, chưa có kinh nghiệm chăm cá, xử lý nước. Thế nhưng, nhiều người vẫn tiếp tục duy trì thú vui tao nhã này nhờ sự đam mê, và học hỏi kinh nghiệm của những người đi trước để hạn chế và ngăn ngừa dịch bệnh khi nuôi cá, chẳng hạn như:

• Vệ sinh sát trùng hồ nuôi, dụng cụ.
• Dùng hóa chất hoặc thuốc kháng sinh để chữa trị cho vật nuôi (cá, tôm tép, rùa, ốc, v.v.).
• Sử dụng vi sinh vật có lợi để cải thiện chất lượng nước, bảo vệ sức khỏe của vật nuôi trong hồ và ngăn ngừa mầm bệnh.

Trong các phương pháp trên thì phương pháp sử dụng vi sinh vật đã và đang được nhiều người chơi cá cảnh, thủy sinh quan tâm và áp dụng cho hồ của mình để phòng ngừa dịch bệnh. Nguyên nhân là bởi phương pháp này không gây nguy hiểm đến hệ sinh thái trong hồ, an toàn và đơn giản khi sử dụng cho vật nuôi, người mới chơi, ít kinh nghiệm vẫn có thể áp dụng được. Trong khi đó, việc dùng hóa chất hay thuốc kháng sinh đòi hỏi người sử dụng phải có một số kinh nghiệm và lượng kiến thức nhất định để có thể áp dụng đúng loại thuốc và liều lượng khi phòng và chữa trị cho vật nuôi, nếu quá liều có thể khiến cho cá bị căng thẳng, thậm chí có thể dẫn đến tử vong.

Bài viết này sẽ đi sâu vào giới thiệu và giải thích các nguyên lý hoạt động của vi sinh vật có ích, giúp bạn hiểu rõ hơn bằng cách nào mà chúng có khả năng ngăn ngừa mầm bệnh, bảo vệ sức khỏe cho vật nuôi trong hồ. Bên cạnh đó, bạn cũng có thể tham khảo bài viết này để hiểu thêm vi sinh vật là gì và mối quan hệ giữa chúng với các sinh vật bạn đang nuôi trong hồ.

Nguyên lý hoạt động của vi sinh vật

Các vi sinh vật được xem là có ích nếu chúng không gây hại cho con người và môi trường, đồng thời có ít nhất một trong những đặc tính sau: sản sinh ra các hợp chất khống chế các vi sinh vật có hại, cạnh tranh nguồn năng lượng và dinh dưỡng, cạnh tranh điểm bám, tăng cường hệ miễn dịch, hỗ trợ hệ tiêu hóa, cải thiện chất lượng nước.

Sản sinh hợp chất khống chế vi sinh vật có hại

–  Một số vi sinh vật có lợi có khả năng sản xuất ra các hợp chất kháng và diệt khuẩn như bacteriocin, lysozymes, proteases, hydrogen peroxide, siderophores, v.v. Một số khác thì sản sinh ra axit hữu cơ và các axit béo dễ bay hơi như axit lactic, acetic, butyric, propionic, v.v. để làm giảm độ pH trong dạ dày và đường tiêu hóa, nhờ đó khống chế được sự phát triển của các vi sinh vật gây hại.

–  Một số vi sinh vật tiêu biểu có khả năng này: nhóm vi khuẩn Bacillus (Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, v.v.), vi khuẩn acid lactic (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Carnobacterium divergens, Enterococcus faecalis, v.v.), men Saccharomyces cerevisiae, v.v.

Cạnh tranh nguồn năng lượng và dinh dưỡng

– Ánh sáng, oxy hòa tan trong nước, CO2, NH3, NO2^–, H2S, chất thải của sinh vật thủy sinh, bùn cặn, tảo chết, xác của các loại động vật và thực vật thủy sinh, v.v. chính là các nguồn năng lượng và dinh dưỡng mà vi sinh vật sử dụng để tồn tại và phát triển. Các vi sinh vật (có lợi lẫn có hại) ở trong hồ và bên trong đường tiêu hóa của vật nuôi sẽ cạnh tranh lẫn nhau để chiếm lấy các nguồn năng lượng và dinh dưỡng này.

– Để ức chế các vi sinh vật gây hại, chúng ta cần tạo điều kiện phù hợp nhằm giúp quần thể vi sinh có lợi dễ dàng cạnh tranh và phát triển áp đảo quần thể vi sinh gây hại. Một số phương pháp thường được áp dụng trong thực tế bao gồm: sử dụng hệ thống lọc vi sinh để phát triển quần thể vi khuẩn nitrat hóa; tạo quần thể vi sinh có lợi áp đảo ngay từ đầu bằng cách bổ sung vào nước hồ và thức ăn những vi sinh có lợi như men Saccharomyces cerevisiae, vi khuẩn Bacillus, vi khuẩn acid lactic, vi khuẩn quang hợp (PSB), xạ khuẩn, v.v.

 

Cạnh tranh điểm bám

–   Một trong những cơ chế hoạt động giúp các nhóm vi sinh có lợi ngăn ngừa được mầm bệnh chính là nhờ vào khả năng cạnh tranh điểm bám với các nhóm vi sinh vật gây hại.

–   Một số cách thức cạnh tranh điểm bám của vi sinh vật có lợi:

• Cạnh tranh điểm bám trên niêm mạc (màng nhầy) đường tiêu hóa. Vi khuẩn axit lactic, vi khuẩn Bacillus, men Saccharomyces, xạ khuẩn bám và chiếm chỗ trên thành ruột, đồng thời cạnh tranh nguồn năng lượng và dinh dưỡng, cũng như tiết ra các hợp chất kháng sinh hoặc thay đổi môi trường pH, giúp tiêu diệt và ngăn ngừa sự phát triển của quần thể vi sinh gây hại.
• Cạnh tranh điểm bám trên mang, da. Một số vi sinh vật có lợi có khả năng bám trên mang hoặc da cá, nhờ đó hạn chế được sự xâm nhập của các vi sinh vật gây hại.
• Cạnh tranh điểm bám trên bề mặt thức ăn. Khi cho thức ăn vào hồ nuôi hoặc khi thức ăn đã đi vào bên trong đường tiêu hóa, các vi sinh có lợi như vi khuẩn axit lactic, vi khuẩn Bacillus, men Saccharomyces sẽ cạnh tranh với các loại vi sinh gây hại để bám vào bề mặt thức ăn, giúp tăng khả năng phòng chống bệnh tật.

Tăng cường hệ miễn dịch và hỗ trợ hệ tiêu hóa

–   Cá bột, tôm tép, và các loài không xương sống khác (trùn, cua, ốc, san hô, v.v.) có hệ miễn dịch kém phát triển và chủ yếu dựa vào những đáp ứng miễn dịch tự nhiên (bẩm sinh) để chống chọi với các bệnh truyền nhiễm. Để tăng cường hệ miễn dịch cho vật nuôi, người ta thường bổ sung thêm các vi sinh vật có lợi vào thức ăn. Khi đi vào bên trong đường tiêu hóa của vật nuôi, chúng sẽ kích thích hệ miễn dịch bằng cách tác động vào các hàng rào vật lý (bám vào da hoặc niêm mạc), hàng rào tế bào (tương tác với các tế bào tiêu diệt tự nhiên, đại thực bào, bạch cầu) và hàng rào hóa học (tiết ra hợp chất kháng sinh, tạo môi trường acid trong dạ dày).

–  Bên cạnh đó, một số chủng vi sinh còn tiết ra các enzyme như proteases, amylases, lipases, nucleases, v.v. để hỗ trợ quá trình tiêu hóa của vật nuôi, giúp chúng hấp thụ tối đa dưỡng chất có trong thức ăn và đồng thời giảm thiểu lượng chất thải ra ngoài môi trường.

– Một số nhóm vi sinh vật thường được trộn chung với thức ăn cho vật nuôi gồm có: vi khuẩn Bacillus, vi khuẩn axit lactic, men Saccharomyces cerevisiae.

Cải thiện chất lượng nước

–   Theo báo cáo nghiên cứu của He và Wu (2003) thì chỉ có 13.9% lượng ni tơ và 25.4% phốt pho trong thức ăn được các loài động vật thủy sinh sử dụng, phần còn lại sẽ bị đào thải vào môi trường nuôi, dần dần tích tụ lại và gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa (sự dư thừa dinh dưỡng trong nước, chủ yếu là do dư thừa ni tơ và phốt pho). Hiện tượng này dẫn đến sự phát triển mất kiểm soát của tảo và vi sinh vật có hại, khiến cho lượng oxy hòa tan trong nước bị suy giảm, sản sinh ra các hợp chất nitơ hoặc khí độc hại cho động vật thủy sinh như NH3, NO2, H2S, khiên cho cân bằng sinh thái bị phá hủy, v.v. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm tìm kiếm giải pháp cho việc quản lý chất lượng nước, và một trong số đó là sử dụng các vi sinh vật có lợi.

–   Vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn Bacillus, vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn axit lactic và men Saccharomyces thường được sử dụng để xử lý và duy trì sự ổn định của chất lượng nước, đó là nhờ vào khả năng phân hủy và làm giảm tích tụ lượng thức ăn thừa, bùn cặn, xác động thực vật thủy sinh, khử các loại khí độc như NH3, NO2, H2S. Ngoài ra, một số chủng vi khuẩn như Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis còn có thể hấp thụ và loại bỏ các kim loại nặng độc hại gây ô nhiễm môi trường như Pb, Cd, Hg, Ni, v.v.

–   Trong quá trình tiếp xúc phân hủy vật chất hữu cơ, một số nhóm vi sinh có ích còn sản sinh ra nhiều chất dinh dưỡng như amino axit, axit hữu cơ, vi khoáng hữu cơ, chất chống oxy hóa, polysaccharides và các loại vitamin.

 

Biên dịch: cakhoecasung.com

Biên soạn: cakhoecasung.com

Nguồn tham khảo:

1. Tania Perez-Sanchez và cộng sự (2013). Ứng dụng lợi khuẩn trong nuôi trồng thủy sản: Đánh giá thực trạng sử dụng. Tạp chí Reviews in Aquaculture, 5, 1–14.
2. Verschuere L., Rombaut G., Patrick S. và Verstraete W. (2000). Sử dụng lợi khuẩn làm tác nhân kiểm soát sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Tạp chí Microbiology and Molecular Biology Reviews, 64:4, 655 – 671.
3. Sayes C., Leyton Y. và Riquelme C. (2017). Chương 7: Sử dụng lợi khuẩn như một giải pháp bảo vệ sức khỏe cho vật nuôi thủy sản. Sách Sử dụng kháng sinh cho vật nuôi, 425 – 502.
4. Zorriehzahra M. J. và cộng sự (2016). Vi sinh vật hữu ích trong nuôi trồng thủy sản: Cập nhật các nguyên lý hoạt động chúng. Tạp chí Veterinary Quarterly, 36:4, 228 – 241.
5. Cruz P. M., Ibanez A. L., Hermosillo O. M. và Saad H. R. (2012). Sự dụng lợi khuẩn trong nuôi trồng thủy sản. Tạp chí International Scholarly Research Network, 2012, 916845.
6. Bajagai Y. S., Klieve A. V., Dart P. J. và Bryden W. L (2016). FAO, Lợi khuẩn trong khẩu phần dinh dưỡng cho vật nuôi. Báo cáo khoa học về Sản xuất và quản lý sức khỏe vật nuôi của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc, 179.
7. Dennis P. DeLong và Thomas M. Losordo (2012). Làm thế nào để khởi động một bộ lọc sinh học. Tạp chí Trung tâm Nuôi trồng thủy sản khu vực miền Nam – Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ, SRAC Publication 4502.