Môi trường nước đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống của tôm, cá, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của chúng. Chất lượng nước quyết định hiệu quả của thức ăn, tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ sống của tôm, cá; đồng thời là yếu tố quyết định sự thành công hay thất bại của một vụ nuôi nhưng lại khó dự đoán và khó kiểm soát.
Chất lượng nước quyết định hiệu quả của thức ăn, tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ sống của tôm, cá; đồng thời là yếu tố quyết định sự thành công hay thất bại của một vụ nuôi nhưng lại khó dự đoán và khó kiểm soát.
Vai trò quan trọng
Quản lý chất lượng nước là một khâu vô cùng quan trọng và có ý nghĩa quyết định đến sự thành công của vụ nuôi. Để tôm, cá phát triển tốt thì nước phải sạch, không bị ô nhiễm, khi chất lượng nước nuôi xấu đi sẽ làm ảnh hưởng đến sức khỏe động vật thủy sản và có thể làm tăng nguy cơ dịch bệnh phát sinh trong ao nuôi dẩn đến tỷ lệ chết cao. Chất lượng nước phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước, chế độ cho ăn, thời tiết, chế độ quản lý nước ao. Chất lượng nước được đánh giá bằng nhiều thông số sinh, hóa, lý khác nhau và cần được kiểm tra liên tục để có thể xử lý nước kịp thời để bảo vệ vật nuôi. Để quản lý tốt chất lượng nước trong ao nuôi trồng thủy sản, các thông số chất lượng nước có tầm quan trọng hàng đầu và cần được quan tâm là nhiệt độ, độ mặn, độ đục, ôxy, CO2, nitơ, amoniac, pH, độ kiềm, độ cứng, khoáng chất…
Tầm quan trọng của việc quản lý nước trong hệ thống thủy sản không chỉ là vấn đề duy trì các thông số chất lượng nước trong ao ở mức tối ưu, mà còn đảm bảo rằng nguồn nước cấp cũng phải có chất lượng tốt và không bị ô nhiễm do các hoạt động của con người gây ra (như các hoạt động canh tác nông nghiệp hay sản xuất công nghiệp ở thượng nguồn), để thiết kế hệ thống xử lý nước cho phù hợp. Ngoài ra, trong tình hình sản xuất hiện nay, việc sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, chất kháng sinh để xử lý bệnh cho tôm, cá, không chỉ gây tác động xấu đến môi trường sản xuất mà còn làm ảnh hưởng đến môi trường sống xung quanh. Do đó, chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản cũng mở rộng sang lĩnh vực bảo vệ môi trường cũng như chất lượng và ATTP.
Giải pháp từ probiotic
Nhiều ưu việt
Nuôi thủy sản mật độ cao thường mang đến nhiều rủi ro cho ao nuôi. Sự xuất hiện của hàng loạt mầm bệnh nguy hiểm đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng hoạt động nuôi trồng thủy sản. Trong suốt nhiều thập kỷ, vấn đề việc ngăn chặn và kiểm soát dịch bệnh dẫn đến sử dụng một lượng lớn hóa chất và chất kháng sinh trong thủy sản. Tuy nhiên, sử dụng quá nhiều hóa chất và chất kháng khuẩn để ngăn chặn dịch bệnh đặt ra nhiều thách thức đối với môi trường nuôi, đặc biệt là khả năng kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn gây bệnh, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và vật nuôi, việc ứng dụng chúng để kiểm soát dịch bệnh không còn được khuyến khích và ở một số quốc gia, việc sử dụng kháng sinh đã bị cấm hoàn toàn.
Khi ngành nuôi trồng thủy sản không ngừng được mở rộng, việc tìm ra các giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả hơn kháng sinh đã trở nên ưu tiên hàng đầu. Vì thế, việc sử dụng chế phẩm sinh học đã giúp cải thiện môi trường và giúp kích thích tốc độ tăng trưởng của vật nuôi, đồng thời không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng.
Từ probiotic xuất phát từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là “cho sự sống”. Theo nghĩa đen probiotic có nghĩa là “cho sự sống” (pro = for - cho và biotic = life - cuộc sống). Trong thủy sản probiotic được định nghĩa như sau: “Probiotic cho môi trường nước nên được biết đến như một sự bổ sung vi khuẩn sống mang lại tác dụng có lợi đối với vật chủ bằng cách điều chỉnh các cộng đồng vi khuẩn trên cơ thể vật chủ hoặc môi trường xung quanh, nhằm đảm bảo khả năng kháng bệnh, thúc đẩy sự tăng trưởng, sử dụng hiệu quả thức ăn và cải thiện tình trạng sức khỏe, thông qua việc đạt được sự cân bằng vi khuẩn cho cả vật chủ và môi trường xung quanh vật nuôi” (Verschuere et al., 2000).
Chế phẩm sinh học không chỉ mang lại lợi ích cho bản thân của vật chủ là tôm, cá, mà còn giúp loại bỏ chất thải hữu cơ và chất ô nhiễm ra khỏi môi trường nước và đáy ao. Vì vậy, dựa trên phương thức hoạt động, men vi sinh có thể được chia thành hai loại chính: (a) men vi sinh đường ruột: được bổ sung vào thức ăn để cải thiện hệ vi khuẩn có lợi bên trong đường ruột và (b) men vi sinh trong nước: những loại này sẽ được bổ sung trực tiếp vào nước và nhằm tăng cường chất lượng nước và tình trạng đáy ao nuôi - xử lý sinh học.
Phương thức hoạt động
Phương thức hoạt động của probiotic chưa được nghiên cứu đầy đủ một cách hệ thống. Theo một số những công trình công bố gần đây, trong nuôi trồng thủy sản, cơ chế hoạt động của vi khuẩn probiotic có thể theo các khía cạnh.
Thứ nhất, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng trọng ở động vật thủy sản. Probiotic đóng vai trò quan trọng đối với đường tiêu hóa của động vật thủy sản, chế độ cho ăn có bổ sung men vi sinh được tiêu hóa và hấp thu hiệu quả hơn do men vi sinh có khả năng sản xuất các enzyme tiêu hóa (amylase, protease và lipase...) và cung cấp chất dinh dưỡng (vitamin, axit béo và axit amin), góp phần mang lại sức khỏe tốt hơn. Sự đồng hóa các thành phần trong thức ăn đã giúp cải thiện tình trạng sức khỏe và hiệu suất tăng trưởng của động vật thủy sản.
Thứ hai, cạnh tranh loại trừ vi khuẩn gây bệnh, qua đó các vi khuẩn có lợi bám dính vào lớp niêm mạc của ruột dẫn đến hình thành rào cản vật lý ngăn chặn sự xâm nhập của các vi khuẩn có hại tấn công vào thành ruột.
Thứ ba, làm thay đổi quá trình trao đổi chất của vi khuẩn gây bệnh bằng cách cạnh tranh chất dinh dưỡng với vi khuẩn gây bệnh, qua đó làm giảm chất dinh dưỡng cần thiết cho các hoạt động sống. Việc thiếu chất dinh dưỡng sẽ hạn chế khả năng phát triển của vi khuẩn gây bệnh.
Cuối cùng, chế phẩm sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích miễn dịch để bảo vệ vật nuôi bằng cách giảm tác hại của mầm bệnh. Probiotic kích thích các thành phần khác nhau trong hệ miễn dịch. Một số vi khuẩn có lợi có liên quan trực tiếp đến việc kích thích phản ứng miễn dịch, bằng cách tăng sản xuất kháng thể, kích hoạt đại thực bào, tăng sinh tế bào T và sản xuất interferon, làm tăng sức đề kháng của vật nuôi chống lại stress do các các yếu tố bất lợi từ môi trường nuôi gây ra.
Khi được sử dụng trực tiếp vào môi trường nước, chế phẩm sinh học cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong quản lý chất lượng nước và đáy ao. Vi khuẩn probiotic giúp làm giảm amoniac và nitrit trong ao nuôi. Ngoài ra, lợi khuẩn cũng có thể giúp phân hủy và tiêu thụ chất hữu cơ từ đáy ao để loại trừ vi khuẩn gây bệnh khỏi môi trường nuôi (Hình 1).
Một loại probiotic có hiệu quả là phải có khả năng tồn tại và hoạt động trong một môi trường đa dạng dưới nhiều hình thức khác nhau và cần phải có những khả năng như sau: (i) không gây hại cho vật chủ; (ii) được vật chủ chấp nhận, (iii) có khả năng bám dính trên thành ruột; (iv) hoạt động của probiotic ở thí nghiệm in vivo cho thấy sự tương phản với kết quả in vitro; (v) không mang mầm bệnh và độc tố; (vi) khả năng ức chế vi sinh vật có hại; (vii) khả năng tồn tại và phát triển trong môi trường ruột của vật chủ; (viii) hiệu quả về kinh tế.
Trong số tất cả các loài vi khuẩn có lợi được phát hiện, Bacillus (vi khuẩn gram dương) được sử dụng rộng rãi nhất để làm chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Bacillus thường ở trạng thái bào tử ổn định và tồn tại trong thời gian dài nên khi bổ sung vào đường tiêu hóa, nó không bị acid và các men tiêu hóa ở dịch vị dạ dày phá hủy, chúng có tác dụng ức chế mầm bệnh thông qua khả năng tổng hợp các chất kháng khuẩn, chúng cũng có khả năng kích thích miễn dịch và khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt.
Mặc dù, sẽ có nhiều chủng thuộc loài Bacillus như: Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus pumilus và nhiều chủng khác thường hay xuất hiện trên nhãn của các sản phẩm vi sinh, nhưng không phải tất cả các loài hoặc các chủng đều có hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng nước hay đường ruột. Khả năng cải thiện chất lượng nước và ức chế mầm bệnh của probiotic sẽ phụ thuộc vào khả năng của các chủng vi khuẩn qua việc tạo ra chất kháng khuẩn (kháng sinh tự nhiên) cũng như khả năng sản xuất enzyme giúp phân hủy các phân tử hữu cơ thông qua quá trình chuyển hóa của vi khuẩn. Vì vậy, đó là lý do tại sao hai sản phẩm vi sinh mặc dù có chứa cùng một loài Bacillus subtilis nhưng có thể cho kết quả hoàn toàn khác nhau.
Việc lựa chọn chế phẩm vi sinh phù hợp cần dựa vào một số yếu tố như: i) mật độ vi sinh vật hữu ích có trong sản phẩm (cfu); ii) chọn sản phẩm được sản xuất bởi các công ty lớn và uy tín; iii) chọn lọc các chủng có đặc tính xử lý tốt; iv) khả năng có sẳn của lợi khuẩn trên đường tiêu hóa (GIT).
Như chúng ta đã biết, mầm bệnh là mối quan tâm lớn đối với hoạt động nuôi trồng thủy sản. Hầu hết mầm bệnh xuất hiện trong ao nuôi đều mang tính cơ hội. Khi sức khỏe vật nuôi và hệ vi sinh vật ổn định thì khả năng gây bệnh của các bệnh cơ hội là thấp. Tuy nhiên, khi điều kiện thay đổi, chất lượng nước xấu đi và sức khỏe động vật nuôi không được đảm bảo. Các bệnh cơ hội sẽ phát triển nhanh chóng và gây ra dịch bệnh. Vì vậy, để kiểm soát các bệnh cơ hội xuất hiện trong ao nuôi, việc duy trì môi trường ổn định và chất lượng nước là rất quan trọng.
JOAO SENDAO
(Lược dịch bởi Trinh Trương)
AOcare Probiotic và OptiPro bộ sản phẩm xử lý nước ưu việt của Skretting