Hệ vi khuẩn đường ruột của tôm sú và tôm thẻ chân trắng

Sự hiện diện và vai trò của vi khuẩn đường ruột ở động vật giáp xác chưa được nghiên cứu và công bố một cách đầy đủ (Tang et al., 2010). Một số tài liệu cho rằng trong ao, tôm thường xuyên sống trong môi trường nước có mật độ vi khuẩn cao, dao động khoảng 10⁶ to 10⁷ CFU/mL nên không tránh khỏi bị tác động bởi môi trường nuôi (Abraham et al., 2004; Maeda 2002). Mối liên hệ giữa vi khuẩn trong môi trường nuôi và vi khuẩn đường ruột luôn tác động qua lại với nhau do hoạt động thông thương của vi khuẩn qua các hoạt động tiêu hóa, thức ăn đi vào ruột, nước di chuyển qua đường miệng, do vi khuẩn cư trú tạm thời và nhiều nhân tố khác nữa như: cấu tạo hình dạng bên ngoài của vật nuôi, cấu trúc hệ tiêu hóa, chế độ ăn, điều kiện sống của vật chủ và mùa vụ nuôi (Harris 1993).

Hệ vi khuẩn đường ruột tôm sú (Penaeus monodon)

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp nuôi tôm sú (Penaeus monodon) đã đương đầu với rất nhiều thử thách do giống kém chất lượng và nhất là việc quản lý môi trường và dịch bệnh. Hệ vi khuẩn trong đường ruột của tôm sú cũng đóng vai trò quyết định đối với sự phát triển của hệ tiêu hóa, về dinh dưỡng, sự đáp ứng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của tôm. Tuy nhiên, những kiến thức về quần thể vi khuẩn trong đường ruột tôm sú thương phẩm còn rất ít ỏi. Trong nghiên cứu của Chaiyapechara et al. (2011) sử dụng kỹ thuật 16S rDNA PCR-DGGE và giải trình tự gencho thấy quần thể vi khuẩn đường ruột (thử nghiệm trên 70 cá thể từ 8 ao tôm thương phẩm ở Thái Lan) của tôm sú thuộc lớp γ-Proteobacteria. Giống vi khuẩn chiếm ưu thế trong ruột tôm bao gồm Vibrio, Photobacterium, Aeromonas, Propionigenium (ngànhFusobacteria). Các giống khác như Actinomyces, Anaerobaculum, Halospirulina, Pseudomonas, Mycoplasma vàShewanellacũng xuất hiện trong đường ruột của tôm. Mười hai ngành vi khuẩn có mặt thường xuyên trong đường ruột tôm như Proteobacteria, Firmicutes, Fusobacteria, Actinobacteria, Cyanobacteria, Tenericutes, Deinococcus-Thermus, Planctomycetes, Spirochaetes, Synergistetes, Thermotogae, vàVerrucomicrobia. Thêm vào đó, vi khuẩn kỵ khí bắt buộc như  Propionigenium và Fusibactercũng đã được tìm thấy. Quần thể vi khuẩn đường ruột khác nhau có ý nghĩa thống kê theo từng trại nuôi thương phẩm và từng giai đoạn tôm khác nhau.

Quần thể vi khuẩn chiếm ưu thế trong hệ đường ruột của tôm sú ở giai đoạn giống nuôi trên bể bao gồm Shewanella, Vibrio,Staphylococcus, Burkholderia, Clavibacter, Brevibacterium, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium, Pseudoalteromonasvà Pseudomonas (Shakibazadeh et al., 2009). Ngoài ra, một số tác giả khác như Shakibazadeh et al. (2009) nghiên cứu quần thể vi khuẩn ở những cơ quan khác nhau (ruột, gan tụy, da và cơ) của tôm sú giống nuôi trong bể cũng tìm được các giống tương tự như Vibrio, Shewanella, Burkholderia, Staphylococcus vàCorynebacteriumchiếm ưu thế. Một số loài vi khuẩn kỵ khí bắt buộc Firmicutes, Actinobacteriavà δ-Proteobacteriacũng được tìm thấy. Trong một nghiên cứu quần thể vi khuẩn đường ruột tôm ở kích thước lớn hơn cho thấy nhiều loài vi khuẩn được tìm thấy trong ruột tôm sú cũng đã được tìm thấy trong môi trường nước lợ. Những loài vi khuẩn được tìm thấy nhiều nhất thuộc  γ-Proteobacteria là Vibrio sinaloensis.  V. sinaloensis, Vibrio brasiliensisvà Vibrio hepatarius(Gomez-Gil et al., 2008; Maeda, 2002). Những loài khác Vibrio tubiashii,Photobacterium damselae, Aeromonas spp. vàShewanella spp. ít được tìm thấy hơn. Nhiều loài Vibriotrong nghiên cứu này liên quan đến bệnh ở nhuyễn thể (V. tubiashii) (Hada et al., 1984), ở người (Vibrio vulnificus) (Jones và Oliver, 2009).Chỉ có 1 loài gây bệnh cơ hội trên tôm sú là Photobacterium damselae. Phần lớn loài thuộc Aeromonaslà Aeromonas bivalvium.  

Một nghiên cứu khác của Renpipat et al., (2000) tìm thấy các giống vi khuẩn Bacillus và Vibriochiếm ưu thế trong ruột tôm sú bố mẹ đánh bắt ở vịnh Thái Lan. Alavandi et al. (2004) cũng tìm thấy Pseudomonas và Vibrio chiếm ưu thế trong ruột tôm sú nuôi thương phẩm. Ở Đồng bằng sông Cửu Long, kết quả phân lập vi khuẩn đường ruột của tôm sú thâm canh tại tỉnh Cà Mau cũng tìm thấy vi khuẩn Bacillusvà Vibriochiếm ưu thế (Phạm Thị Tuyết Ngân, 2010).   

Hệ vi khuẩn đường ruột tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)

Johnson et al.(2008) đãnghiên cứu trên tôm thẻ chân trắng (L. vannamei) sử dụng kỹ thuật điện di biến tính  (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis = DGGE) cho biết ruột trước của tôm nuôi trong bể tuần hoàn bao gồm các nhóm vi khuẩnMycobacterium, Propionibacterium, vàDesulfocapsa chiếm ưu thế. Ruột sau có nhóm Vibriochiếm ưu thế. Trong khi đó, Li et al. (2007) tìm thấy Roseobactersp.và vài nhóm vi khuẩn khác chiếm ưu thế trong ruột tôm chân trắng. Gullian et al. (2004) phân lập vi khuẩn từ gan tụy của tôm thẻ chân trắng tìm được Bacillusvà Vibriolà 2 giống chiếm ưu thế. Gullian và Rodrigued (2002) tìm thấy vi khuẩn Bacillussp. (50%) chiếm ưu thế trong hệ tiêu hóa của tôm thẻ chân trắng.

Tóm lại, hệ vi khuẩn đường ruột tôm sú nuôi thương phẩm chiếm ưu thế  thuộc  γ-Proteobacteria gồm các giống Vibrio, Photobacterium, Aeromonas. Đôi khi Fusobacteria, Firmicutes, và Actinobacteria cũng được tìm thấy trong quần thể này. Cấu trúc hệ vi khuẩn đường ruột ở tất cả các mẫu thu giống nhau về ngành, nhưng khác nhau có ý nghĩa về giống và loài ở các trại nuôi. Những nghiên cứu về sự đa dạng hệ vi sinh đường ruột ở tôm sú cung cấp những kiến thức khác về các lĩnh vực dinh dưỡng, khả năng đáp ứng miễn dịch, khả năng kháng bệnh và giúp cải thiện môi trường nuôi. Về mặt ứng dụng, bất kỳ nghiên cứu nào có liên quan đến vi khuẩn đường ruột (ví dụ như ứng dụng probiotics) cần xem xét vai trò của cả 2 yếu tố đó là vật nuôi và môi trường nuôi. Thêm vào đó, nhiều loài vi khuẩn khác nhau trong đường ruột có thể có ảnh hưởng tốt đến vật nuôi. Đầu tư nghiên cứu về vai trò của vi khuẩn đường ruột, về những khía cạnh khác nhau liên quan đến sức khỏe tôm sẽ thiết lập được mối liên quan giữa các nhóm vi khuẩn và vật nuôi.