Vinhthinh Biostadt JSC

Tóm tắt 

Ấu trùng artemia và artemia trưởng thành cùng với mầm bệnh của nó, vibrio parahaemolyticus, được đưa vào trong nước biển nhiễm bẩn đã được xử lý với Chlorine dioxide để kiểm tra khả năng sát trùng của nó nhưng là một chất khử trùng cho nuôi trồng thủy sản nước mặn. Ấu trùng Artemia rất nhạy cảm với hàm lượng thấp của chlorine dioxide (47 mg/l Cl-) nhưng artemia trưởng thành thì có khả năng đề kháng hơn một chút. Nước biển vô trùng được xử lý với nồng độ chlorine dioxide thấp hơn (dưới 47 mg /1Cl-) không ảnh hưởng đến tôm, nhưng ức chế sự phát triển của V.parahaemolyticus. Trong nước biển nhiễm bẩn, nồng độ clo chlorine 285-2.850 mg/l là cần thiết để bất hoạt V. parahaemolyticus và bất kỳ vi khuẩn nào, đã phá hủy môi trường sống của Artemia.  Chlorine dioxide tồn tại trong nước biển trong 18 giờ, sau đó bị phân hủy. Chúng tôi kết luận rằng:  

(i) Artemia nauplii là một sinh vật thử nghiệm nhạy cảm và thuận tiện để xác định nồng độ chlorine dioxide  thấp trong nước biển;

(ii) Chlorine dioxide có hiệu quả để kiểm soát V. parahaemolyticus trong nước biển; Và

(iii) Chlorine dioxide cần được đánh giá thêm như một chất khử trùng tiềm năng cho nuôi trồng thuỷ sản, nhưng đối với các sinh vật cao hơn Artemia.

Giới thiệu 

Vibriosis (tên của bệnh tôm cá nói chung có nguyên nhân là vi khuẩn vibrio – người dịch) là bệnh phổ biến của động vật thuỷ sinh không xương sống có tầm quan trọng kinh tế (Egidius 1987, Chan et al., 1989). Các sinh vật gây bệnh như Vibrio parahaemolyticus trong tôm, hàu, trai và các loài nhuyễn thể khác (Gunther & Catena 1980, Vanderzant và cộng sự 1970, Nolan et al 1984), và Listonella anguillarum (V. anguillarum) trong tôm (Lightner 1983) cũng như nhiều loài cá biển (Fraser & Mays 1982). Vibrio alginolyticus cũng gây bệnh cho tôm nuôi (Lightner 1983). Vibriosis trong động vật biển cũng là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khoẻ cộng đồng vì một số chủng Vibrio spp. gây viêm dạ dày ruột người (Nolan và cộng sự, 1984). Nước biển có thể được khử trùng bằng cách chiếu tia cực tím, lọc, xử lý nhiệt, tiếp xúc với ozon và/ hoặc bằng cách ứng dụng các chất oxy hóa hoặc hóa chất hoạt động bề mặt (Ledo và cộng sự, 1983; Lightner 1983, Jacobson & Liltved 1988). Vì nhiều phương pháp khử trùung này cũng có hại cho các hình thức sống cao hơn, các chiến lược và phương pháp điều trị hóa học mới luôn được tìm kiếm. Mặc dù chlorine dioxide có thể độc hại đối với một số giai đoạn đầu của sinh vật biển (Wilde et al. 1983; Hose et al. 1989) nhưng cũng được sử dụng trong xử lý nước uống và khôngcó tác dụng nguy hiểm được báo cáo (Abdel-Rahman và cộng sự, 1985, Ames & Stratton 1987, Guttman-Bass và cộng sự, 1987). Một số chế phẩm thương mại của chlorine dioxide được coi là an toàn cho người tiêu dùng, nhưng gây chết đối với các vi khuẩn có hại (de Guevara 1955, Berg và cộng sự, 1986, Foegeding và cộng sự 1986, Kenyon và cộng sự 1986, Harakeh 1987, Harakeh et al. 1988).

Artemia là một loại động vật thuỷ sinh không xương sống nhỏ được sử dụng trên toàn thế giới như một loại thực phẩm sống trong nuôi trồng thủy sản. Không giống như các loài sinh vật biển khác, nó là một loài lý tưởng cho các xét nghiệm độc tính bởi vì:

(i)             nó không đòi hỏi phải duy trì việc nuôi cấy sẵn;
 
(ii)            Nó có thể được nuôi với số lượng lớn trong một lượng nước hạn chế;

(iii)          Nó có thể được nuôi cấy trong một khoảng thời gian rất ngắn, cho phép nhiều thí nghiệm được thực hiện trong một thời gian ngắn;

(iv)          Vì nó dễ quan sát, có thể kiểm tra dưới kính hiển vi đối với mẫu sống; Và

(v)           Sự phong phú của nó tạo điều kiện nhân rộng cho các phân tích thống kê (Vanhaecke và cộng sự, 1980).

Vì những lý do này, Artemia được ngành dược phẩm, nông nghiệp và hóa dầu dùng rộng rãi để thử nghiệm độc tính (Grosch 1980, Leonhard & Lawrence 1980). Trong nghiên cứu này, tính nhạy cảm của V. parahaemolyticus và tôm nước muối Artemia để chuẩn bị thương mại của chlorine dioxide đã được đánh giá.

Kết quả

Ấu trùng artemia được phát hiện rất dễ bị nhiễm trùng bởi V. parahaemolyticus. Ngưỡng V. parahaemolyticus  giết chết ấu trùng artemia là 104 cfu/ml; 108 cfu/ml tiêu diệt hoàn toàn artemia. Một nửa số ấu trùng Artemia chết 48 giờ sau khi gây nhiễm và tỷ lệ chết lên trên 70% trong 24 giờ sau đó. Sử dụng kính hiển vi quang học quan sát cho thấy một số đặc điểm bất thường ở artemia nhiễm bệnh: đường tiêu hóa trống rỗng dù thức ăn được cung cấp đầy đủ, bơi lội bất thường, cơ thể mỏng và nhỏ hơn.

Ảnh hưởng của Chlorine dioxide trên ấu trùng artemia và artemia trưởng thành

Ấu trùng artemia được phát hiện rất nhạy cảm với chlorine dioxide. Hàm lượng thấp (47 mg/1) cho kết quả hơn 70% ấu trùng chết. Hàm lượng thấp hơn không gây ảnh hường đến ấu trùng artemia. Hàm lượng cao hơn của chlorine dioxide sẽ tiêu diệt hoàn toàn “quần thể” artemia. Artemia trưởng thành có thể chịu đựng được ngưỡng cao hơn ở mức 95 mg/1

Ảnh hưởng của chlorine dioxide trên V. parahaemolytlcus trong nước biển khử trùng

Ủ V. parahaemolyticus trong nước biển vô trùng cho thấy quẩn thể vi khuẩn gia tăng đáng kể theo thời gian, đến 48 giờ sau khi ủ. Sự phát triển của các vi khuẩn khác cũng có ảnh hưởng nhất định trong môi trường. Nồng độ chlorine dioxide từ 47-285 mg/l đều có ảnh hưởng làm giảm rõ rệt mật số vi khuẩn V. parahaemolyticus. Ở nồng độ cao nhất (2850 mg/l) hoàn toàn ức chế quần thể vibrio. Mức chlorine dioxide trong nước biển vô trùng nhiễm V. parahaemolyticus ổn định ở mức cao nhất, nhưng giảm sau 24 giờ ủ với nồng độ thấp hơn. Các giá trị pH nước biển được xử lý với nồng độ khác nhau của chlorine dioxide ổn định trong suốt các thí nghiệm.

Thảo luận

Nuôi trồng thủy sản là ngành tiêu thụ lớn các sản phẩm clo (Lightner 1983). Việc đánh giá các sản phẩm mới là rất quan trọng đối với cả các nhà sản xuất thực phẩm biển và người tiêu dùng. Vì các hợp chất chlorine dioxide ổn định trong việc tiêu diệt vi sinh vật gây hại nhưng gây không gây nguy hiểm đáng kể đến sức khoẻ cho con người, vì thế chlorine dioxide có thể là một chất khử trùng tiềm năng cho nuôi trồng thủy sản. Chúng loại bỏ được hiệu quả các vi khuẩn biển đang xâm nhập vào nước biển nhiễm bẩn, kể cả V. parahaemolyticus, trong khoảng thời gian ngắn (Ulitzur 1974).  V. Parahaemolyticus là một trong những loại mầm bệnh phá hoại nhất, nguy hiểm nhất trong nuôi trồng thủy sản. Nồng độ cần thiết để khử nhiễm tương đối thấp (285 mg/l nước biển). Tuy nhiên, nồng độ thấp này cũng tiêu diệt cả ấu trùng artemia và artemia trưởng thành. 
 
Nguồn: M. Esther Puente, F. Vega-Villasante, Gina Holguin and Y. Bashan - Susceptibility of the brine shrimp Artemia and its pathogen Vibrio parahaemolyticus to chlorine dioxide in contaminated sea-water - Department of Microbiology, Division of Experimental Biology, The Center for Biological Research (CIB), La Paz, B.C.S. 23000, Mexico.

Lược dịch: KS Nguyễn Thành Quang Thuận - Vinhthinhbiostadt