Trong số rất nhiều loài vi sinh sử dụng trong nuôi trồng thủy sản thì B. subtilis là loài có nhiều tiềm năng nhất. B. subtilis là một loại vi khuẩn đặc biệt, có khả năng tạo ra nhiều tác dụng có lợi trên vật chủ như: cải thiện tăng trưởng, tỷ lệ sống, chất lượng nước, thành phần dinh dưỡng trong thức ăn lên men, hỗ trợ cung cấp vắc xin… Trong đó 7 ứng dụng sau được dùng phổ biến và có hiệu quả thực tế trong sản xuất.
1. Là một chế phẩm sinh học
Probiotics thường được bổ sung dưới dạng đơn lẻ để có thể mang lại lợi ích tối ưu cho vật chủ. Việc bổ sung vào chế độ ăn cả tế bào sinh dưỡng và bào tử B. subtilis có tác động tích cực đến tình trạng sức khỏe của các loài thủy sản do ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa của vật chủ. Vi khuẩn này là một dạng bào tử gram dương không gây bệnh, được sử dụng để cải thiện hiệu suất tăng trưởng cũng như quản lý sức khỏe và dịch bệnh trên tôm. Ngoài ra, có tài liệu cho rằng loài Bacillus có thể sản xuất nhiều peptide kháng khuẩn chống lại vi sinh vật gây bệnh.
Xu hướng hiện nay của men vi sinh là bổ sung một nhóm vi sinh vật có lợi nhằm đạt được lợi ích tối đa trong vật chủ. B. subtilis kết hợp với vi khuẩn axit lactic (LAB) như Lactobacillus lactis, L.acidophilus, L.plantarum và các vi sinh vật khác có tác dụng hiệp đồng đối với sự tăng trưởng, dinh dưỡng, khả năng miễn dịch và khả năng kháng bệnh của vật chủ.
2. Thức ăn cho Artemia
Artemia là thức ăn không thể thiếu đối với ấu trùng của cá, động vật có vỏ và các loài thủy sản khác. Sinh vật này không chỉ cải thiện khả năng sống sót của ấu trùng, cá con mà còn tăng cường sự phát triển của động vật thủy sản. Ngược lại, đôi khi chúng hoạt động như vật mang mầm bệnh vào môi trường nuôi, do đó có thể lây nhiễm cho vật chủ.
Do đó, việc bổ sung các loài Bacillus làm chế phẩm sinh học có thể giảm các mầm bệnh do Artemia gây ra và điều chỉnh hệ vi sinh vật cũng như tăng cường sự phát triển của tôm, cá. Một nghiên cứu đã cho thấy sự ức chế thành công các mầm bệnh A.salmonicida và Vibrio anguillarum từ Artemia bằng bào tử của Bacillus. Bên cạnh đó, bổ sung vi khuẩn B. subtilis vào môi trường nuôi Artemia đã có tác động tốt đến sự sinh trưởng và sinh sản của đối tượng này.
3. Là chất lọc sạch nước sinh học
Một chiến lược quản lý chất lượng nước tốt trong quá trình nuôi trồng thủy sản thâm canh là rất quan trọng để đạt được sản lượng tối đa. Trong số các phương pháp, xử lý sinh học là một phương pháp khả thi nhất. Về vấn đề này, Bacillus được sử dụng để loại bỏ các chất thải hữu cơ, kim loại nặng và các hợp chất gây ô nhiễm. Trong số các loài Bacillus thì B. subtilis thường xuyên được sử dụng để xử lý nước thải và duy trì các yếu tố chất lượng nước như oxy hòa tan, hàm lượng phốt pho, nitrit và amoniac từ môi trường thủy sản.
B. subtilis khi bổ sung vào nước nuôi cũng cải thiện tình trạng sức khỏe và tăng khả năng sống sót của các loài thủy sản. Chúng nhanh chóng phân hủy thức ăn thừa, chất thải hữu cơ và phân của vật nuôi. Ngoài hoạt động xử lý sinh học, cả dạng sinh dưỡng và bào tử của B. subtilis có thể loại bỏ hoặc giảm mầm bệnh trong môi trường nước.
4. Là thành phần trong hệ thống biofloc
Các báo cáo chỉ ra rằng hệ thống biofloc khi bổ sung các loài Bacillus có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng và giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn ở các loài cá. Vi khuẩn này tiết ra nhiều chất polymer ngoại bào như axit poly-γ-glutamic (PGA) với khả năng lắng đọng cao. Các ưu điểm khác của PGA bao gồm: làm thức ăn, thân thiện với môi trường, có thể phân hủy sinh học, không độc hại đối với động vật và con người.
5. Tăng giá trị dinh dưỡng trong thức ăn lên men
Bột đậu nành là một nguồn protein lý tưởng để thay thế bột cá. Nhưng sự hiện diện của nhiều chất gây dị ứng, các yếu tố kháng dinh dưỡng và mất cân bằng amino acid đã hạn chế việc sử dụng nó trong thức ăn thủy sản. Tuy nhiên, với ứng dụng công nghệ lên men bằng vi khuẩn, tình trạng dinh dưỡng của đậu nành đã được cải thiện đáng kể. B.subtilis đã được sử dụng thành công làm môi trường nuôi cấy khởi đầu cho quá trình lên men đậu nành. Thật vậy, đậu nành lên men có khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng cao hơn như: protein, các axit amin thiết yếu, vitamin và các hoạt động chống oxy hóa. Đồng thời làm giảm rõ rệt các yếu tố kháng dinh dưỡng và chất gây dị ứng.
Tương tự, lông gà chứa nhiều protein (80–85%) có thể thay thế cho bột đậu nành (42,5%) và bột cá (66,5%) trong thức ăn thủy sản, do đó một nghiên cứu đã thành công trong việc cải thiện tỷ lệ tiêu hóa protein lông gà từ 39,09% lên 48,75% bằng cách lên men có bổ sung vi khuẩn B. subtilis.
6. Kết hợp với thảo dược
Ngoài việc sử dụng probiotics, prebiotics hoặc synbiotics, các phương pháp thay thế khác như: kết hợp probiotics với các thành phần thảo dược, tảo, chất kích thích miễn dịch cũng đã được khám phá để tăng cường tác dụng có lợi trên vật chủ. B. subtilis kết hợp với các thảo dược như: thì là, tỏi dẫn đến các chỉ số tăng trưởng ở cá rô phi tốt hơn như: tăng chiều dài, trọng lượng cơ thể và tăng tốc độ tăng trưởng.
7. Phương tiện phân phối vắc xin
Trong thời gian gần đây, vi khuẩn được khám phá như một hệ thống phân phối vắc xin và đã tạo cơ hội để phát triển việc cung cấp vắc xin hiệu quả cho động vật thủy sản. Cả bào tử và tế bào sinh dưỡng B. subtilis có thể đóng vai trò như một chiếc xe lý tưởng cho sản xuất và phân phối vắc xin, protein tái tổ hợp và sản xuất tế bào kháng nguyên một cách an toàn, ổn định.
8. Cơ chế tác động của Bacillus subtilis
Cạnh tranh dinh dưỡng, ức chế sự sinh trưởng vi khuẩn gây bệnh và nấm.
Sản sinh một số loại kháng sinh làm ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn gây bệnh và các loại nấm giúp trung hòa độc tố hoặc tiêu diệt mầm bệnh.
Tổng hợp các chất kháng sinh: Bacillus subtilis có khả năng sinh tổng hợp một số chất kháng sinh làm ức chế sinh trưởng, tiêu diệt các vi sinh vật khác, tác dụng lên nấm gây bệnh và vi khuẩn Gram (-), Gram(+). Các loại kháng sinh này có cấu trúc và phổ hoạt động kháng khuẩn khác nhau. Do đó, Bacillus subtilis có khả năng chống lại các mầm bệnh khác nhau.
Tổng hợp enzyme: Bacillus subtilis tồn tại ở trạng thái bào tử, khi vào dạ dày nó không bị acid cũng như các men tiêu hóa ở dịch vị phá hủy, nên nó có thể nảy mầm trong ruột non và sinh sôi trong đường ruột.
Ở ruột, bào tử nảy mầm và phát triển thành thể hoạt động giúp cân bằng hệ vi sinh có ích trong đường ruột, cải thiện hệ thống tiêu hóa. Giai đoạn này, Bacillus subtilis tổng hợp nhiều chất có hoạt tính sinh học có lợi cho cơ thể như các enzyme thủy phân (protease, α-amylase) và một số enzyme.
9. Ảnh hưởng của Bacillus subtilis đối với động vật thủy sản
Khi đi vào ruột của tôm, cá, Bacillus subtilis nhanh chóng nhân nhanh số lượng và tiết ra nhiều loại enzyme (amylase, protease, lipase) có khả năng biến đổi chất xơ thành các loại đường dễ tiêu, thủy phân các chất béo phức hợp giúp quá trình tiêu hóa và hấp thụ thức ăn diễn ra nhanh hơn.
Bacillus subtilis tạo ra các kháng sinh, giúp tăng sức đề kháng cho cá, tôm, tiêu diệt được một số vi khuẩn gây bệnh trong đường ruột.
Khi đưa Bacillus subtilis vào đường tiêu hóa, chúng giúp gia tăng số lượng lợi khuẩn dẫn đến cạnh tranh mạnh mẽ chất dinh dưỡng, năng lượng của vi khuẩn gây bệnh, tảo độc khiến chúng không phát triển được và chết đi, góp phần vào việc giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh cho tôm cá.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, trong môi trường ao nuôi, Bacillus subtilis có khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ như thức ăn dư thừa, xác tảo thành CO2 và nước, giúp chuyển các khí độc NH3, NO2 có trong đáy ao thành các chất không độc như NH4+, NO3-, làm giảm COD, H2S.
Đồng thời Bacillus subtilis cũng tiết ra một số chất kháng sinh, enzyme để kìm hãm hoặc tiêu diệt các mầm bệnh có trong ao gây hại đối với động vật thủy sản
Làm tăng quá trình phân hủy hữu cơ tránh đáy ao, làm giảm các chất dư thừa tích tụ đáy ao, giảm phát sinh khí độc, mùi hôi đáy ao, làm sạch nước, giảm mầm bệnh có trong ao nuôi, giúp động vật thủy sản phát triển tốt hơn, đạt được năng suất.
Tóm lại, bổ sung Bacillus subtilis thức ăn động vật thủy sản và ao nuôi có thể góp phần làm giảm rủi ro do dịch bệnh nhờ vào khả năng giúp cải thiện sức khỏe của tôm cá, cải thiện môi trường và ức chế tác nhân gây bệnh trong ao nuôi. Bên cạnh đó, ứng dụng của các loài Bacillus nói chung và B.subtilis nói riêng trong nuôi trồng thủy sản là đa yếu tố và đa diện. Chúng cải thiện tăng trưởng, dinh dưỡng, miễn dịch và kháng bệnh ở động vật thủy sản do áp dụng nhiều cơ chế khác nhau như: hiệp đồng, đối kháng, cạnh tranh loại trừ và tác động kích thích miễn dịch.
10. Thực tế sử dụng
Hiện nay có rất nhiều sản phẩm chế phẩm sinh học chứa Bacillus subtilis trên thị trường nhưng có một sản phẩm chứa một chủng vi khuẩn Bacillus subtilis mới có bào tử với nhiều ưu điểm vượt trội như: bền nhiệt, bền thời gian, bền acid, hoạt lực mạnh.
Purpond Aquaculture là các hỗn hợp enzymes tổng hợp chứa Bacillus subtilis, là một chủng vi khuẩn không biến đổi gen.
Được sản xuất, lên men từ chủng gốc và được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng ổn định tại nhà máy công nghệ cao, uy tín trên thế giới.
Đảm bảo hoạt lực ổn định cao trong các điều kiện môi trường thay đổi.
Giữ nguyên tính năng gốc của chủng giống
Không chứa gen đề kháng kháng sinh và nó không gây hại trên người hoặc môi trường.
Dạng bào tử của Bacillus subtilis có khả năng chịu được nhiệt độ cao, chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt như: ô nhiễm hữu cơ cao, khí độc, hàm lượng oxy thấp.
Nhờ những ưu điểm vượt trội trên, Purpond Aquaculture có tính ổn định cao, không bị suy giảm chất lượng theo thời gian, giữ được nguyên số lượng khi đi qua môi trường acid.
Nguồn Tổng hợp
Đăng ngày: 07/12/2020
Pingback: baricitinib lilly
Pingback: zanaflex 12 mg
Pingback: nolvadex xt
Pingback: molnupiravir cost
Pingback: nolvadex caps