Tìm hiểu về Bacillus pumilus là gì? Ứng dụng của Bacillus pumilus trong nuôi tôm

Trong bối cảnh ngành nuôi tôm đang phải đối mặt với nhiều thách thức từ môi trường và dịch bệnh, việc ứng dụng các vi sinh vật có lợi đang trở thành xu hướng, trong đó có chủng bacillus pumilus trong nuôi tôm. Hãy cùng Aquavet đọc hết bài viết để hiểu hơn về vi sinh vật này nhé. 

Cơ chế bào tử của Bacillus pumilus trong hệ tiêu hoá tôm

Hệ tiêu hóa của tôm chứa nhiều enzyme phân giải, đồng thời cũng là môi trường khắc nghiệt có thể  phá huỷ vi sinh vật có lợi được bổ sung. Tuy nhiên với Bacillus pumilus sẽ khác vì có khả năng hình thành nội bào tử (spore). Với bào tử này có cấu trúc đa lớp bao gồm lớp cortex, lõi DNA, cùng nhiều lớp protein. Những lớp này hoạt động như một lá chắn sinh học, giúp vi khuẩn chịu nhiệt, kháng enzyme và tồn tại được trong điều kiện bất lợi. 

Khi Bacillus pumilus đi vào hệ tiêu hóa của tôm sẽ có dạng bào tử, gần như không bị ảnh hưởng và đảm bảo lượng lớn vi sinh vật được bổ sung vào. Điều này đã chứng minh rằng Bacillus pumilus có mật độ sống cao trong ngay ruột tôm. Đây cũng là lợi thế kỹ thuật khiến các loài Bacillus nói chung và Bacillus pumilus nói riêng được làm chế phẩm sinh học trong nuôi tôm thay cho những vi khuẩn không sinh được bào tử khác.

Cơ chế bào tử của Bacillus pumilus trong hệ tiêu hóa tôm

Hoạt tính kháng khuẩn của Bacillus pumilus trong nuôi tôm

Một lợi ích rõ rệt của Bacillus pumilus trong nuôi tôm là khả năng kháng khuẩn có chọn lọc , nhất là dùng để kháng lại các loại bệnh trong chi Vibrio.

Trong bài nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, với một số chủng Bacillus pumilus có khả năng tiết ra các hợp chất kháng sinh tự nhiên như amicoumacin A. Hợp chất này có khả năng phá vỡ các cấu trúc thành và màng tế bào Vibrio, từ đó gây ra sự ức chế sinh trưởng và tiêu diệt chúng. Khác với với cơ chế cạnh tranh dinh dưỡng thông thường, amicoumacin sẽ tác động trực tiếp và mạnh mẽ lên mầm bệnh. 

Tác nhân Vibrio harveyi và Vibrio parahaemolyticus là những tác nhân chính gây ra các bệnh AHPND (hoại tử gan tụy cấp) và nhiều loại bệnh đường ruột khác mà người nuôi tôm rất quan ngại. Tuy nhiên trong nghiên cứu thực nghiệm đã cho thấy rằng khi tôm được bổ sung Bacillus pumilus vào trong thức ăn hoặc môi trường sẽ làm giảm mật độ Vibrio đáng kể, tăng tỷ lệ sống của tôm và nhu cầu kháng sinh cũng giảm mạnh.

Ngoài khả năng kháng khuẩn, Bacillus pumilus còn sản sinh ra các enzyme ngoại bào để giúp phá vỡ những phân tử hữu cơ lớn trong ao nuôi, nhờ đó mà làm giảm nguồn dinh dưỡng của vi khuẩn gây bệnh một cách gián tiếp. Bên cạnh đó, một vài nghiên cứu trên tôm cá cũng ghi nhận việc bổ sung pumilus sẽ kích thích miễn dịch một cách tự nhiên nhờ dịch cơ thể của vật nuôi hoặc sự gia tăng hoạt tính của enzyme lysozyme trong máu. Dù Bacillus pumilus không tiết lysozyme trực tiếp nhưng giúp tăng cường phòng vệ tự nhiên cho tôm.

Hoạt tính kháng khuẩn của Bacillus pumilus trong nuôi tôm

Hiệu ứng hậu sinh học của Bacillus pumilus trong nuôi tôm

Khái niệm về hậu sinh học (post-biotic) được dùng để nói về những lợi ích sinh học, được tạo ra từ xác vi khuẩn chết hoặc sản phẩm trao đổi chất. Điều này sẽ mở ra hướng đi mới vì tính hiệu quả mang lại từ vi khuẩn sống và thành phần của chúng. Sau đây là những hiệu ứng hậu sinh học khi dùng Bacillus pumilus trong nuôi tôm:

• Tiết enzyme ngoại bào trong quá trình sống: Bacillus pumilus có khả năng tiết ra nhiều loại enzyme quan trọng như lipase, protease, amylase,... Những loại enzyme này giúp cho quá trình tiêu hóa thức ăn có chứa protein, tinh bột, chất béo của tôm được tốt hơn, không những thế còn phân giải chất hữu cơ dư thừa có trong ao. Việc dùng Bacillus pumilus vừa giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, vừa cải thiện hiệu quả trong việc dùng thức ăn. 
• Tác động miễn dịch từ tế bào bất hoạt: Trong một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi tế bào Bacillus pumilus đã bị bất hoạt (trường hợp bị xử lý nhiệt,...), chúng vẫn có khả năng kích hoạt một vài loại gen miễn dịch ở tôm cá. Điều này chứng minh được rằng những thành phần cấu trúc của tế bào như lipoteichoic hay peptidoglycan acid vẫn đóng vai trò như tín hiệu sinh học giúp cho hệ miễn dịch của tôm được cảnh giác và phản ứng tốt hơn với những mầm bệnh.
• Giả thuyết về  giải phóng enzyme và hợp chất khi tế bào chết: Nhiều ý kiến cho rằng khi Bacillus pumilus chết đi, lượng enzyme và những hợp chất được tích luỹ bên trong sẽ bị giải phóng ra bên ngoài môi trường, tạo hiệu ứng kéo dài. Nhưng hiện chưa có bằng chứng khoa học rõ ràng về việc này mà chỉ dừng lại ở mức giả thuyết và cần nghiên cứu thêm. Như vậy về khái niệm “di sản sinh học” được hiểu đúng hơn là tiềm năng hậu sinh học (post biotic) - là lợi ích không chỉ đến từ những tế bào sống, mà còn từ những hợp chất trao đổi chất, các thành phần  enzyme hay thành phần tế bào sau khi vi khuẩn bị bất hoạt.

Ứng dụng thực tiễn của Bacillus Pumilus 

Ứng dụng thực tiễn của Bacillus pumilus trong nuôi tôm

Việc bổ sung Bacillus pumilus cho ao nuôi có thể sẽ mang lại nhiều lợi ích thực tiễn:

• Ổn định môi trường ao nuôi thông qua việc giảm sự tích tụ của các chất hữu cơ và hạn chế sự bùng phát của mầm bệnh.
• Tăng sức đề kháng cho tôm nhờ việc giảm áp lực từ Vibrio và kích thích cơ chế miễn dịch.
• Giảm sự phụ thuộc vào kháng sinh là bước quan trọng để hướng tới mô hình nuôi tôm an toàn và bền vững. 
• Cải thiện hiệu quả tiêu hóa nhờ các enzyme ngoại bào để hỗ trợ phân giải thức ăn. 

Tuy nhiên để đạt được hiệu quả tối đa, người nuôi nên chọn các chủng Bacillus pumilus đã được kiểm nghiệm, được sản xuất theo quy trình và có nguồn gốc rõ ràng như men vi sinh Bacillus pumilus nhà Aquavet. Ngoài ra, cần thêm những nghiên cứu dài hạn hơn để đánh giá lại những hậu quả sinh học, nhất là trong điều kiện nuôi công nghiệp mật độ cao. 

Bacillus Pumilus trong nuôi tôm đang trở thành ứng viên sáng giá, được dùng nhiều trong các ao vì khả năng tạo ra các bào tử bền vững, tạo ra những hợp chất kháng khuẩn mạnh mẽ để chống lại Vibrio và cùng tiềm năng hậu sinh học. Bà con cần tư vấn sản phẩm men vi sinh Bacillus pumilus, vui lòng liên hệ qua số hotline 0906 997 689.