1 2 3 Ứng dụng chế phẩm sinh 4 học trong nuôi trồng 5 Thủy sản 6 7 Chế phẩm sinh học (probiotics) được dùng nhằm giảm sử dụng kháng sinh 1 trong chăn nuôi và thủy sản. Từ probiotics xuất phát từ tiếng Hy lạp, có nghĩa 2 là “cho sự sống”. Lilley và Stillwell (1965) đã dùng thuật ngữ này để mô tả 3 những chất được bài tiết ra từ một sinh vật nào đó mà có tác dụng kích thích 4 tăng trưởng cho một sinh vật khác. Năm 1974 Paker đã định nghĩa probiotics 5 là các sinh vật và các hợp chất góp phần vào sự cân bằng vi sinh hệ trong hệ 6 thống tiêu hóa. Sau đó Fuller (1989) đã chỉnh sửa và định nghĩa lại với 7 probiotics là sự bổ sung một loại thức ăn vi sinh vật sống mà có tác dụng có 8 lợi cho vật chủ qua việc cải tiến sự cân bằng vi sinh hệ trong đường ruột của 9 vật chủ. Mục đích của việc áp dụng probiotics là nhằm để thiết lập lại mối 10 quan hệ giữa các vi sinh vật có lợi và cơ hội cấu thành hệ vi sinh vật trong 11 đường ruột. 12 13 - Một loại probiotics có hiệu quả là phải có khả năng tồn tại và hoạt động 14 trong một môi trường đa dạng dưới nhiều hình thức khác nhau. Theo Fuller 15  (1989) thì nó cần phải có những khả năng như sau: (1) là một sản phẩm sống 16 ở qui mô kỹ nghệ; (2) không mang mầm bệnh và độc tố; (3) tạo ra tác dụng có 17 lợi trên vật chủ; (4) có khả năng tồn tại và phát triển trong môi trường ruột 18 của vật chủ; (5) duy trì ổn định và tồn tại lâu dài để được sử dụng sau này 1 trong điều kiện lưu trữ và điều kiện ngoài hiện trường. 2 - Việc sử dụng vi khuẩn đường ruột có lợi trong thức ăn cho người và động 3 vật trên cạn đã được biết đến nhiều. Lactobacillus acidophilus được sử dụng 4 phổ biến để kiểm soát và phòng bệnh do các vi sinh vật mầm bệnh trong ống 5 tiêu hóa của nhiều động vật trên cạn. Vi khuẩn Lactobacillus rhamnosus có 6 trong yaourt giúp tăng khả năng tiêu hóa và kháng lại vi khuẩn có hại trong 7 đường ruột. Lý thuyết kiểm soát sinh học đã được áp dụng trong nuôi trồng 8 thủy sản. Nhiều nhà khoa học đã cố gắng sử dụng một số loại probiotics trong 9 nuôi thủy sản để điều khiển quần thể vi tảo của nước trong ao, kiểm soát vi 10 sinh vật gây bệnh, để tăng cường sự phân hủy các hợp chất hữu cơ dư thừa và 11 cải thiện môi trường ao nuôi. Ngoài ra, việc sử dụng probiotics có thể gia tăng 12 quần thể các sinh vật làm thức ăn, cải thiện mức dinh dưỡng của các loài thủy 13 sản nuôi và tăng cường khả năng miễn dịch của vật nuôi với mầm bệnh. Như 14 vậy, định nghĩa của probiotics đối với nuôi trồng thủy sản được mở rộng, nó 15 bao gồm cả việc bổ sung vi khuẩn sống vào ao nuôi, những vi khuẩn có lợi 16 này sẽ cải thiện thành phần vi sinh vật của nước và nền đáy nhằm cải thiện 17 chất lượng nước. Probiotics được giả định là gia tăng tình trạng sức khỏe của 18 vật nuôi bằng việc loại trừ các mầm bệnh hoặc hạn chế tối đa tác hại trực tiếp 19 của mầm bệnh. Vi khuẩn probiotics có thể bám vào bề mặt bên ngoài của vật 20 chủ hay đi vào trong ruột hoặc trực tiếp từ nước hoặc qua thức ăn hay qua 21 những hạt có thể tiêu hóa được. Hơn nữa, sử dụng probiotics sẽ góp phần làm 22 giảm sử dụng hóa chất, kháng sinh trong phòng và trị bệnh cho tôm cá nuôi. 23 - Probiotics được gọi dưới các tên khác nhau như “chế phẩm vi sinh”, “vi 24 khuẩn có lợi” hoặc “vi sinh vật hiệu quả”, bao gồm vi khuẩn Lactobacillus, 25 Actinomycetes, Nitrobacteria, vi khuẩn chuyển hóa đạm, Bifidobacterium, 26 nấm men… Những vi khuẩn hữu ích này có thể cải thiện chất lượng nước 27 nuôi thủy sản và hạn chế mầm bệnh trong nước từ đó gia tăng năng suất thủy 1 sản nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản, Probiotics được sử dụng như phương 2 tiện kiểm soát dịch bệnh, bổ sung hoặc trong một số trường hợp thay thế các 3 chất kháng khuẩn. Các nhóm vi tảo (Tetraselmis), nấm men (Debaryomyces, 4 Phaffia và Saccharomyces), vi khuẩn gram dương (Bacillus, Carnobacterium, 5 Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Micrococcus, Streptococcus và 6 Weissella) và vi khuẩn gram âm (Aeromonas, Alteromonas, 7 Photorhodobacterium, Pseudomonas và Vibrio) đều được sử dụng. Tuy nhiên, 8 phương thức hoạt động của probiotics chưa được nghiên cứu đầy đủ một cách 9 hệ thống. Theo một số những công trình công bố gần đây, trong nuôi trồng 10 thủy sản, cơ chế hoạt động của vi khuẩn Probiotics có thể theo các khía cạnh: 11 (1) cạnh tranh loại trừ vi khuẩn gây bệnh hoặc tạo ra hoạt chất ức chế sự phát 12 triển của vi khuẩn gây bệnh; (2) cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết để tăng 13 cường dinh dưỡng cho vật nuôi; (3) cung cấp men tiêu hóa để gia tăng quá 14 trình tiêu hóa ở vật nuôi; (4) trực tiếp hấp thụ hoặc phân hủy vật chất hữu cơ 15 hoặc chất độc trong nước cải thiện chất lượng nước; (5) thay đổi quá trình 16 trao đổi chất của vi khuẩn và/ hoặc kích thích hệ miễn dịch của vật chủ. 17 - Những cố gắng để cải thiện quần thể vi sinh vật trong hệ thống nuôi trồng 18 thủy sản đã được tiến hành cách đây khá lâu bằng việc sử dụng các dòng vi 19 khuẩn có lợi. Vadstein et al., (1993) cho rằng bổ sung trực tiếp vi khuẩn chọn 20 lọc là một biện pháp để kiểm soát quần thể vi khuẩn trong suốt giai đoạn phát 21  triển ấu trùng của cá biển. Sorgeloos (1994) đề cập đến vấn đề cấy vi khuẩn 22 hữu ích vào trong bể, trước khi thả cá bột, sẽ không những chỉ làm giảm cơ 23 hội cho các vi khuẩn gây bệnh phát triển mà còn có tác động có lợi khi vi 24 khuẩn hữu ích phát triển trong đường ruột của cá bột. Việc sử dụng khẩu phần 25 ăn có chứa probiotics có thể có lợi cho cá bột khi bi sốc (stress) do môi 26 trường hày do thao tác. Trong nuôi giáp xác, probiotics cũng đóng một vai trò 27 đáng kể. Garriques và Arevalo (1995) cho rằng việc sử dụng Vibrio 1 alginolyticus, được phân lập từ nước biển, đã làm tăng tỉ lệ sống và tốc độ 2 tăng trưởng của tôm P. vannamei trong trại giống. Nogami và Maeda (1992) 3 nghiên cứu một dòng vi khuẩn PM-4, phân lập từ ao nuôi ghẹ, dòng vi khuẩn 4 này đã làm giảm số lượng Vibrio spp. trong nước nuôi ghẹ, Portunus 5 trituberculatus và làm tăng năng suất ấu trùng ghẹ. Jiravanichpaisal và 6 Chuaychuwong (1997) sử dụng Lactobacillus sp trong nuôi tôm sú (P. 7 monodon) để hạn chế bệnh gây ra bởi nhóm vibrio và bệnh đốm trắng. Các 8 tác giả đã xác định được hoạt động ức chế của Lactobacillus sp. trên nhóm 9 Vibrio, E. coli và Staphylococcus sp. 10 - Việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm hạn chế tối đa khả năng sử dụng 11 kháng sinh trong việc phòng và trị bệnh thủy sản là khuynh hướng đúng nhằm 12 tránh khả năng tạo ra các dòng vi khuẩn kháng thuốc ảnh hưởng đến sức khỏe 13 vật nuôi và con người. Tuy nhiên, hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm sinh 14 học còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó tính năng của các dòng vi khuẩn 15 trong chế phẩm là yếu tố quan trọng nhất. Hiện nay, hiệu quả sử dụng của 16 probiotics chỉ được khẳng định đối với các trường hợp sử dụng trong điều 17 kiện môi trường được kiểm soát tốt (phòng thí nghiệm, trại sản xuất giống 18 hoặc trại nuôi trong nhà). Trường hợp ở các ao nuôi ngoài trời, điều kiện môi 19 trường biến động lớn thì hiệu quả sử dụng của probiotics chưa được chứng 20 minh một cách rõ ràng. 21 Bài viết đã được mua tác quyền từ tác giả, bất cứ hình thức sao chép nào đều 22 phải có trích dẫn nguồn: PGs. Ts. Vũ Ngọc Út, Khoa Thủy sản – Đại học Cần 23 Thơ. 24 25 . 1 2 3 Ứng dụng chế phẩm sinh 4 học trong nuôi trồng 5 Thủy sản 6 7 Chế phẩm sinh học (probiotics) được dùng nhằm giảm sử dụng kháng sinh 1 trong chăn nuôi và thủy sản. Từ probiotics. kiểm soát sinh học đã được áp dụng trong nuôi trồng 8 thủy sản. Nhiều nhà khoa học đã cố gắng sử dụng một số loại probiotics trong 9 nuôi thủy sản để điều khiển quần thể vi tảo của nước trong ao,. cải thiện chất lượng nước 27 nuôi thủy sản và hạn chế mầm bệnh trong nước từ đó gia tăng năng suất thủy 1 sản nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản, Probiotics được sử dụng như phương 2 tiện kiểm