Bài 23. Ứng dụng công nghệ sinh học trong phòng, trị bệnh thủy sản
Nội dung lý thuyết
I. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHẨN ĐOÁN SỚM BỆNH THỦY SẢN
- Nhiều bệnh ở các loài thủy sản có tính lây lan nhanh.
+ Gây thiệt hại nặng nề cho người nuôi nếu không phát hiện kịp thời.
- Để phát hiện sớm tác nhân gây bệnh là vô cùng quan trọng cần:
+ Công tác kiểm dịch đàn thủy sản bố mẹ, đàn giống trước khi thả nuôi.
+ Theo dõi sức khỏe trong quá trình nuôi.
- Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học như:
+ Kĩ thuật PCR, kit chẩn đoán nhanh.
+ Nhiều loại bệnh thủy sản nguy hiểm đã được phát hiện sớm và chính xác.
+ Việc phòng ngừa đạt hiệu quả cao.
+ Hạn chế dịch bệnh bùng phát.
+ Giảm thiểu thiệt hại do người nuôi.
1. Kĩ thuật PCR
- Kĩ thuật PCR đã được ứng dụng rộng rãi trong việc phát hiện sớm và chính xác tác nhân gây bệnh thủy sản như:
+ Phát hiện virus gây bệnh trên tôm:
Đốm trắng.
Bệnh hoại tử cơ,...
+ Virus gây bệnh Herpesvirus trên cá koi.
+ Virus gây bệnh xuất huyết ở cá trắm cỏ,...
- Quy trình phát hiện virus (có vật chất di truyền DNA) gây bệnh thủy sản gồm các bước cơ bản:
+ Bước 1: Thu mẫu thủy sản.
+ Bước 2: Tách chiết DNA tổng số.
+ Bước 3: Nhân bản đoạn gene đặc hiệu của tác nhân gây bệnh bằng phản ứng PCR.
+ Bước 4: Điện di và kiểm tra sản phẩm PCR.
2. Kit chẩn đoán
- Kit chẩn đoán hay còn gọi là que thử nhanh là:
+ Dụng cụ chẩn đoán được tích hợp các thành phần cần thiết.
+ Để phát hiện tác nhân gây bệnh trong mẫu bệnh phẩm một cách định tính.
+ Kết quả nhanh và thực hiện dễ dàng tại hiện trường.
- Một số kit đã được ứng dụng trong chẩn đoán bệnh thủy sản như kit chẩn đoán:
+ Bệnh hoại tử thần kinh trên cá biển.
+ Bệnh đốm trắng và bệnh đầu vàng trên tôm.
+ Bệnh hoại tử cơ quan tạo máu trên cá hồi vân.
- Quy trình chẩn đoán bệnh thủy sản bằng kit gồm các bước cơ bản:
+ Bước 1: Thu mẫu thủy sản.
+ Bước 2: Bổ sung dung dịch đệm.
+ Bước 3: Nghiền mẫu.
+ Bước 4: Hút dịch mẫu.
+ Bước 5: Cho mẫu vào kit test nhanh.
+ Bước 6: Đọc kết quả sau 15 phút.
→ Kết quả:
+ Dương tính.
+ Âm tính.
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT VACCINE
- Trong nuôi trồng thủy sản, vaccine và hoá dược sử dụng phổ biến trong phòng bệnh cho nhiều loài thủy sản.
- Nhược điểm của loại vaccine này là:
+ Chi phí sản xuất cao.
+ Thời gian bảo hộ ngắn.
→ Thường xuyên phải sử dụng nhắc lại.
- Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học, vaccine DNA đã ra đời, đây là bước đột phá lớn so với các vaccine truyền thống.
- Vaccine DNA có ưu điểm là:
+ Tính ổn định cao.
+ Chi phí sản xuất thấp hơn vaccine vô hoạt.
+ Không chứa tác nhân gây bệnh.
→ Tính an toàn cao hơn vaccine truyền thống.
- Quy trình sản xuất vaccine DNA phòng bệnh cho cá gồm các bước cơ bản:
+ Bước 1: Phân lập mầm bệnh.
+ Bước 2: Tách gene mã hóa kháng nguyên.
+ Bước 3: Gắn gene mã hóa kháng nguyên vào plasmid và gắn vào hệ gene vi khuẩn.
+ Bước 4: Tăng sinh vi khuẩn chưa plasmid đã gắn gene mã hóa kháng nguyên.
+ Bước 5: Tinh sạch plasmid chứa gene mã hóa kháng nguyên.
+ Bước 6: Bổ sung chất ổn định, đóng chai.
+ Bước 7: Tiêm vaccine cho cá.
III. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH
- Một số vi khuẩn có lợi có khả năng cạnh tranh hoặc sản sinh ra:
+ Các chất ức chế vi khuẩn gây bệnh.
+ Tăng cường miễn dịch cho động vật thủy sản.
- Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học.
+ Các nhà khoa học đã phân lập.
+ Tuyển chọn các chủng vi sinh vật có đặc tính trên.
→ Để sản xuất chế phẩm phòng, trị bệnh thủy sản.
- Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh phòng, trị bệnh thủy sản gồm các bước:
+ Bước 1: Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng phòng, trị bệnh thủy sản.
+ Bước 2: Nuôi cấy và nhân sinh khối các chủng vi sinh vật trong môi trường và điều kiện thích hợp.
+ Bước 3: Phối trộn sinh khối vi sinh vật với cơ chất thích hợp để tạo chế phẩm.
+ Bước 4: Đóng gói, bảo quản và sử dụng.
✿ Công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm thảo dược.
xuất chế phẩm thảo dược
- Rất nhiều loại thảo dược:
Tỏi, thanh hao hoa vàng.
Hương nhu trắng.
Trầu không, thanh táo,...
→ Đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng trong phòng, trị bệnh thủy sản.
- Đặc tính của các loại thảo dược là:
+ Chứa nhiều hoạt chất có hoạt tính kháng bệnh cao:
Allicin.
Polyphenols.
Steroids,...
+ Khả năng tăng cường miễn dịch cho động vật thủy sản.
- Ưu điểm của chế phẩm thảo dược là:
+ Có thể dùng để phòng, trị bệnh.
+ An toàn cho con người.
+ Thân thiện với môi trường.