Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (digenea) ký sinh ở cá chẽm (lates calcarifer bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa
Cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) là đối tượng nuôi có giá
trị kinh tế ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc châu Á và Thái
Bình Dương. Từ năm 2005, nghề nuôi cá chẽm mới phát triển nhanh
chóng ở một số tỉnh ven biển nước ta như Quảng Ninh, Hải Phòng,
Khánh Hòa, Vũng Tàu. Hiện nay, cá chẽm được nuôi thương phẩm
trong ao hoặc nuôi lồng trên biển.
Tuy nhiên, trong những năm qua nghề nuôi cá chẽm thường
xuyên gặp khó khăn do dịch bệnh. Ký sinh trùng (KST) là một trong
những tác nhân gây bệnh nguy hiểm, gây tổn thất nhiều. Trong đó,
sán lá song chủ (Digenea) gây ra các bệnh trên cá là c á c KST
có chu kỳ phát triển phức tạp, qua nhiều giai đoạn ấu trùng, đòi hỏi
có từ 1-2 ký chủ trung gian trong vòng đời, giai đoạn trưởng thành ký
sinh trùng này thường ký sinh trong các nội quan của cá như: máu,
gan, mật, ruột, dạ dày . , làm chậm sự tăng trưởng, ảnh hưởng
đến chất lượng cũng như sản lượng cá nuôi.
Hiện nay trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu định
danh phân loại đến giống loài của tác nhân gây bệnh ở cá (gồm vi
khuẩn và KST) bằng phương pháp truyền thống kết hợp với kỹ thuật
sinh học phân tử, nhằm phân loại chính xác đến loài của các ký sinh
trùng này và xác định mối quan hệ di truyền giữa các loài. Tuy nhiên,
dùng kỹ thuật sinh học phân tử để phân loại đến giống loài của tác
nhân gây bệnh như KST ở cá là lĩnh vực còn mới ở Việt Nam.
Xuất phát từ thực tế như trên, tôi đã được cở sở đào tạo cho phép
thực hiện đề tài nghiên cứu luận án “Nghiên cứu thành phần loài
sán lá song chủ (Digenea) ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer
Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa”.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (digenea) ký sinh ở cá chẽm (lates calcarifer bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ------------oo0oo----------- NGUYỄN NGUYỄN THÀNH NHƠN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI SÁN LÁ SONG CHỦ (DIGENEA) KÝ SINH Ở CÁ CHẼM (LATES CALCARIFER BLOCH, 1790) NUÔI TẠI KHÁNH HÕA Ngành đào tạo: Nuôi trồng thủy sản Mã số: 62620301 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Khánh Hòa – 2017 Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Nha Trang Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Đỗ Thị Hòa Phản biện 1: PGS.TS. Vũ Ngọc Öt Phản biện 2: TS. Nguyễn Thị Thanh Thủy Phản biện 3: TS. Nguyễn Hữu Thịnh Luận án đƣợc bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp cơ sở họp tại Trƣờng Đại học Nha Trang vào hồi 14 giờ ngày 20 tháng 12 năm 2016. Có thể tìm hiểu luận án tại: Thƣ viện Quốc gia Thƣ viện Trƣờng Đại học Nha Trang 2. PGS.TS. Glenn Allan Bristow TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 1. Đây là nghiên cứu đầy đủ về thành phần loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi bằng sự kết hợp giữa hai phương pháp: hình thái học và kỹ thuật sinh học phân tử. Kết quả đã phát hiện được 6 loài sán lá song chủ thuộc 5 giống, 5 họ ký sinh ở cá chẽm nuôi thương phẩm tại tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam. Đặc biệt nghiên cứu này đã xác định được loài sán Pseudometadena celebesensis là ký sinh trùng đặc hữu trên vật chủ là cá chẽm; 2. Luận án đã đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các loài sán lá song chủ nội ký sinh trong cơ thể cá chẽm nuôi; 3. Lần đầu tiên tiến hành khảo sát vòng đời phát triển của 1 loài sán lá song chủ Pseudometadena celebesensis có giai đoạn trưởng thành ký sinh ở ruột của cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. Ngƣời hƣớng dẫn Nghiên cứu sinh (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PGS. TS. Đỗ Thị Hòa Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1. Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn, Võ Thế Dũng, Võ Thị Dung, Glenn Allan Bristow, Đỗ Thị Hòa (2010), Thành phần ký sinh trùng trên cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi ở Khánh Hòa. Tạp Chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Số 6/2010, trang 59-63.ISSN: 0866-7020. 2. Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn, Đỗ Thị Hòa, Glenn Allan Bristow, Phạm Thị Hạnh (2017), “Thành phần và mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi tại Khánh Hòa”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 6/2017, tr. 90-94. 3. Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn, Đỗ Thị Hòa, Đặng Thúy Bình, Phạm Thị Hạnh, Trương Thị Oanh (2017), “Nghiên cứu mối quan hệ phát sinh loài của sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy sản, Trường Đại học Nha Trang, 2/2017, tr. 63-70. 1 MỞ ĐẦU Cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) là đối tượng nuôi có giá trị kinh tế ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc châu Á và Thái Bình Dương. Từ năm 2005, nghề nuôi cá chẽm mới phát triển nhanh chóng ở một số tỉnh ven biển nước ta như Quảng Ninh, Hải Phòng, Khánh Hòa, Vũng Tàu. Hiện nay, cá chẽm được nuôi thương phẩm trong ao hoặc nuôi lồng trên biển. Tuy nhiên, trong những năm qua nghề nuôi cá chẽm thường xuyên gặp khó khăn do dịch bệnh. Ký sinh trùng (KST) là một trong những tác nhân gây bệnh nguy hiểm, gây tổn thất nhiều. Trong đó, sán lá song chủ (Digenea) gây ra các bệnh trên cá là c ác KST có chu kỳ phát triển phức tạp, qua nhiều giai đoạn ấu trùng, đòi hỏi có từ 1-2 ký chủ trung gian trong vòng đời, giai đoạn trưởng thành ký sinh trùng này thường ký sinh trong các nội quan của cá như: máu, gan, mật, ruột, dạ dày. , làm chậm sự tăng trưởng, ảnh hưởng đến chất lượng cũng như sản lượng cá nuôi. Hiện nay trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu định danh phân loại đến giống loài của tác nhân gây bệnh ở cá (gồm vi khuẩn và KST) bằng phương pháp truyền thống kết hợp với kỹ thuật sinh học phân tử, nhằm phân loại chính xác đến loài của các ký sinh trùng này và xác định mối quan hệ di truyền giữa các loài. Tuy nhiên, dùng kỹ thuật sinh học phân tử để phân loại đến giống loài của tác nhân gây bệnh như KST ở cá là lĩnh vực còn mới ở Việt Nam. Xuất phát từ thực tế như trên, tôi đã được cở sở đào tạo cho phép thực hiện đề tài nghiên cứu luận án “Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa”. 2 Mục tiêu: Xác định được thành phần giống loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer), đánh giá mối quan hệ di truyền của các KST này cùng mức độ nhiễm của KST ở cá chẽm nuôi và khả năng gây bệnh của các các loài sán song chủ đã phát hiện được. Từ đó đánh giá khả năng gây bệnh của các loài sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. Nội dung nghiên cứu: 1. Xác định thành phần sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. 2. Phân loại và xác định mối quan hệ di truyền các loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa bằng kỹ thuật sinh học phân tử. 3. Xác định mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa; 4. Khảo sát sự phát triển các giai đoạn ấu trùng của loài sán Pseudometadena celebesensis ký sinh ở cá chẽm. Ý nghĩa của luận án - Ý nghĩa khoa học: Đây là nghiên cứu đầy đủ về thành phần giống loài, mức độ nhiễm và mối quan hệ di truyền của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi thương phẩm tại Khánh Hòa và làm cơ sở cho việc phát triển, mở rộng nghiên cứu trên các loài ký sinh trùng khác. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài này làm cơ sở để đưa ra biện pháp phòng bệnh do sán lá song chủ gây ra trong nghề nuôi cá chẽm. 3 Điểm mới của luận án: - Đây là nghiên cứu đầy đủ về thành phần loài sán lá song chủ ở cá chẽm bằng phương pháp hình thái cấu tạo kết hợp với kỹ thuật sinh học phân tử, kết quả đã phát hiện được 6 loài sán lá song chủ thuộc 5 giống, 5 họ ký sinh ở cá chẽm nuôi thương phẩm. Ngoài ra đã xác định được loài sán Pseudometadena celebesensis là ký sinh trùng đặc hữu trên vật chủ là cá chẽm bằng kết hợp phân tích đồng tiến hóa và các công trình nghiên cứu loài sán này. - Luận án đã đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các loài sán lá song chủ nội ký sinh trong cơ thể cá chẽm nuôi. - Lần đầu tiên tiến hành khảo sát vòng đời phát triển của loài sán lá song chủ Pseudometadena celebesensis có giai đoạn trưởng thành ký sinh ở ruột của cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa. 4 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chẽm (Lates calcarifer) Cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) thuộc phân họ cá chẽm (Latinae) của họ Centropomidae, thuộc bộ cá vược. Cá chẽm phân bố rộng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc tây Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Cá chẽm là loài có kích thước lớn, khối lượng tối đa có thể đạt 60 kg. Cá tăng trưởng chậm ở giai đoạn đầu, khi đạt 20 – 30g tốc độ tăng trưởng nhanh hơn và chậm lại khi cá đạt khoảng 4 kg. Cá chẽm là loài chuyển đổi giới tính, lúc nhỏ là cá đực, lớn chuyển sang cái. 1.2. Tình hình nuôi cá chẽm (Lates calcarifer) thƣơng phẩm trên Thế giới và Việt Nam Cá chẽm được nuôi phổ biến ở nhiều nước thuộc khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, đặc biệt ở các nước trong khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Phillipine, Đài Loan, Singapore, Malaysia. Theo FAO thì đến năm 2009, sản lượng cá chẽm của thế giới đạt 49.299 tấn với đạt giá trị gần 180 triệu USD, trong đó Thái Lan chiếm tới 36% tổng sản lượng, Đài Loan, Malaysia, Indonesia và Úc lần lượt giữ các vị trí tiếp theo. Nghề nuôi cá chẽm ở Việt Nam phát triển mạnh từ năm 2005 và được nuôi trong ao và nuôi lồng b , trong đó hình thức nuôi trong ao phổ biến hơn. Thức ăn sử dụng nuôi cá chẽm thương phẩm hiện này chủ yếu vẫn là cá tạp, do đó dễ gây ô nhiễm môi trường và là điều kiện để cá chẽm dễ bị nhiễm các loài giun sán có vòng đời phức tạp như sán lá song chủ (Digenea). 5 1.3. Nghiên cứu ký sinh trùng ở cá chẽm Lates calcarifer nuôi Luận án đã sơ lược tình hình nghiên cứu và thành KST ở cá chẽm trên thế giới từ châu Âu, châu Mỹ đến châu Á như nghiên cứu của Velasquez (1962, 1975); Leong & Wong (1986, 1987, 1990); Liang & Leong (1991); Marty et al., (2001); Anlan & Robir (2005)... Ở Việt Nam, những nghiên cứu về KST trên cá biển nói chung và cá chẽm nói riêng còn hạn chế. Một số nghiên cứu KST trên chẽm như Đỗ Thị Hòa và cs (2008); Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn và cs (2010, 2015); Võ Thế Dũng và cs (2012). Luận án cũng sơ lược tình hình nghiên cứu sán lá song chủ trên cá biển trên Thế giới và Việt Nam: Ở Châu Âu và Châu Mỹ Một số công trình tiêu biểu gồm Möller & Anders (1986), Gibson & Bray (1979); Paradiznik et al. (2007); Hollis & Manter (1957); Hisao (1962); Dyer et al. (1986); Nahhas & Carlson (1994); Bullard & Overstreet (2006); Braicovich et al. (2009). Ở Châu Đại Dƣơng Một số công trình nghiên cứu sán lá song chủ đã được công bố, trong đó nổi bật có nhiều công trình về sán lá song chủ nhất là 2 nhà khoa học Bray và Cribb, ví dụ như Cribb et al. (1992, 2002); Bray et al. (1979, 1990, 1991, 1993, 1994); Bray & Palm (2009). Ở Châu Á Tại khu vực châu Á, Yamaguti là nhà khoa học đã công bố nhiều công trình nghiên cứu về sán lá song chủ ký sinh ở các loài cá biển bao gồm cả các bài báo và sách, trong đó phải kể đến công trình như Yamaguti (1941, 1971). Một số nghiên cứu của các tác giả khác có thể kể đên là Valasquez (1962, 1975); Madhavi (1982); Salam et al. 6 (1990); Nahhas & Sey (2002); Nahhas & Calson (1994); Shih et al. (2004); Chai et al. (1984); Chai & Lee (2002); Chai et al. (2005). Việt Nam Nguyễn Thị Muội & Đỗ Thị Hòa (2004) đã công bố về kết quả nghiên cứu KST ký sinh trên một số loài cá có giá trị kinh tế khai thác được trên vùng biển Phú Khánh (nay là Khánh Hòa) trong thời gian từ 1978- 1980, trong đó phát hiện 29 loài sán lá song chủ. Arthur và Bùi Quang Tề (2006) đã phát hiện và công bố 453 loài KST trên cá nước ngọt, lợ và mặn, trong đó có 112 loài sán lá song chủ. Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn & cs (2010) đã phát hiện 4 loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi. Võ Thế Dũng và cs (2010, 2012) đã công bố 6 loài sán lá song chủ, 2 loại ấu trùng metacercaria trên các loài cá mú thuộc giống Epinephelus và 2 loài sán lá song chủ trên cá chẽm (Lates calcarifer). 1.4. Ứng dụng sinh học phân tử trong phân loại sán lá song chủ ký sinh Luận án đã giới thiệu về khái niệm hệ thống học phân tử và hệ thống học truyền thống, về các chỉ thị phân tử trong nghiên cứu di truyền của gen nhân và gen ti thể, về ứng dụng các chỉ thị phân tử trong nghiên cứu về sán lá song chủ ký sinh ở cá như: Nghiên cứu phát sinh loài của sán lá song chủ ở cá có thể kể đến nghiên cứu của Riutort et al. (1993); Blair et al. (1996); Ethes, (1984, 1985, 1986); Rohde et al. (1993,1994); Baverstock et al. (1991); Blair et al. (1993); Nelles et al. (1984); Brook et al. (1989); Gibson (1987); Pearson (1992); Blair et al. (1996); Carranza et al. (1997); Fernandez et al. (1998); Littlewood et al. (1999); Olson et al. (2003); Choudhury et al. (2007)... 7 Nghiên cứu về phân loại sán lá song chủ như Adlard et al. (1993); Miller & Cribb (2008); Miller et al. (2010); Hunter et al. (2010). Ngoài ra luận án cũng đã tổng quan những công trình nghiên cứu về vòng đời sán lá song chủ trên cá biển, ví dụ như Koei (1977, 1986, 1990, 1992); Blair et al. (1996); Cribb et al. (1998); Anderson (1999); Bartoli et al. (2000); Pina et al. (2009); Ana et al. (2012). CHƢƠNG II. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu: Sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi ở Khánh Hòa 2.1.2. Thời gian nghiên cứu: 2009-2014. Thời gian thực hiện luận án từ năm 2009 đến năm 2014. Tuy nhiên, tiến hành thu mẫu cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa để nghiên cứu thăm dò sán lá song chủ ký sinh được thực hiện từ năm 2007. 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu: Tỉnh Khánh Hòa. 2.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu đã sử dụng 2.2.1. Vật liệu nghiên cứu - Mẫu cá chẽm nuôi: thu cá ngẫu nhiên từ ngư dân tại các lồng/ao nuôi. Đã thu thập 875 cá chẽm nuôi ao và 205 cá chẽm nuôi lồng để kiểm tra sán từ năm 2010 đến 2013. Ngoài ra trước đó từ 2007-2009, 169 mẫu cá chẽm được thu để nghiên cứu thăm dò. - Thu mẫu ốc và cá tạp để khảo sát vòng đời sán lá song chủ: Thu 1255 mẫu ốc ở các ao nuôi cá chẽm thương phẩm bị nhiễm sán và 5 loài cá tạp gồm cá đối (Mugil sp.), cá hố (Trichiurus sp.), cá nục (Decapterus sp.), cá liệt (Leiognathus sp.) và cá giò hay cá kình (Siganus sp.) 8 2.2.2. Phƣơng pháp phát hiện, thu thập, bảo quản,cố định và làm tiêu bản sán lá song chủ Áp dụng phương pháp nghiên cứu KST của Dogiel (1929), được bổ sung bởi Bychowskaija & Paploskaja (1969), Hà Ký (1969). Thu thập sán lá song chủ: cạo nhớt da và lấy máu phết lên lam kính; lấy não ép lên lam kính; cắt rời các vây, mang cho vào hộp lồng đựng nước biển lọc sạch; mổ bụng, tách rời các nội quan cho vào các hộp lồng đựng nước muối sinh lý. Cố định, bảo quản và làm tiêu bản: theo hướng dẫn trong các tài liệu Berland (2005). 2.2.3. Phân loại sán lá song chủ bằng phƣơng pháp hình thái Phân loại sán lá song chủ theo khóa phân loại và các tài liệu: Sán trưởng thành Velasquez (1958, 1961, 1962, 1975); Yamaguti (1941, 1952, 1965, 1971); Võ Thế Dũng và cộng sự (2012). Phân loại ấu trùng sán lá song chủ được giới thiệu bởi Phan Thị Vân và Bùi Ngọc Thanh (2013) dựa trên các tài liệu phân loại của Pearson (1964), Yamaguti (1971), Hong et al. (2002), Bùi Quang Tề (2006, 2007), Sohn (2009); Pinto et al. (2012); Frandsen and Christensen (1984); Ginetsinskaya (1988); Murrell et al. (2005). Tiến hành xác định thành phần, mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm theo hình thức nuôi, theo thời gian nuôi và tính đặc hữu ký chủ của từng loài sán tìm thấy. 2.2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu di truyền sán lá song chủ trên cá chẽm Phương pháp nghiên cứu gồm các bước: chuẩn bị mẫu, tách chiết ADN, khuếch đại ADN bằng kỹ thuật PCR, chạy điện di trên gel 9 Argarose và giải trình tự ADN. Từ đó tiến hành phân loại và xác định mối quan hệ di truyền của các loài sán lá song chủ trên cá chẽm. Sử dụng các cặp mồi từ các nghiên cứu: mồi 18S rRNA của Littlewood et al. (1998); 28S rRNA của Olson et al. (2003); ITS1 rRNA của Bartoli et al. (2000). 2.2.5. Khảo sát vòng đời phát triển của 1 loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm Khảo sát ký chủ trung gian thứ nhất: kiểm tra ấu trùng cercaria ký sinh trong ốc thu từ ao nuôi cá chẽm. Khảo sát ký chủ trung gian thứ 2: kiểm tra ấu trùng metacercaria ở 5 loài cá tạp và bố trí thí nghiệm cho cá chẽm giống (7-10cm) ăn. Thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức: cho ăn bằng cá đối, cá liệt, cá hố, cá nục, cá giò và thức ăn công nghiệp (Đối chứng). Cá chẽm giống được nuôi trong bể nhựa 200l, số lượng 50 con/bể. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Sau 30 ngày thí nghiệm, kiểm tra cá chẽm. ... hhas và Calson (1994) tìm thấy trên cá Caranx latus, Velasquez (1975) tìm thấy trên cá Carax sp. ở Philippine, Hisao (1962) phát hiện ở cá Centropomus pectinatus ở Mexico. Loài Elytrophallus mexicanus được Rivera (1995) tìm thấy trên cá mú Epinephelus labriformis ở vùng biển Mexico. Chỉ riêng loài P.celebesensis trong nghiên cứu này cũng được nhiều tác giả phát hiện ký sinh trong ruột cá chẽm ở những vùng biển khác nhau như Rukert et al. (2008) ở Celebes; Leong và Wong (1982, 1987, 1992) ở Malaysia, Singapore và Thái Lan; Supranee Chinabut (1994) ở Thái Lan; Trong ruột cá chẽm ở vùng biển Philippine, Velasquez (1962), Ruangpan (1982), Arthur et al. (1997) cũng công bố tìm thấy loài sán này. Cho đến nay chưa thấy công trình nào trên thế giới công bố bắt gặp loài P.celebensensis ký sinh ở loài cá biển khác. Do vậy, với kết quả nghiên cứu và tất cả những điều đã thảo luận ở trên, có thể kết luận rằng, cá chẽm (Lates calcarrifer) là vật chủ ưa thích của loài sán này, hoặc có thể xem như loài P. celebensensis ở giai đoạn trưởng thành là ký sinh trùng đặc hữu của cá chẽm. 3.3. Phân loại và xác định mối quan hệ các loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa bằng sinh học phân tử 3.3.1 Khuếch đại, giải trình tự ADN sán lá song chủ ở cá chẽm Sử dụng ADN tổng số đã tách chiết làm khuôn, Sản phẩm PCR thu được có kích thước là 1790 bp (18S), 1200 bp (28S) và 900 bp (ITS1) của rRNA. 14 Hình 3.8. Đoạn gen 18S và 28S Hình 3.9. Đoạn gen ITS1 3.3.2 So sánh sự khác biệt trình tự giữa các loài sán lá song chủ sinh trên cá chẽm + Giữa các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm, sự khác biệt di truyền gen 18S rRNA nằm trong khoảng <2% đến 14,5%. Sự khác biệt lớn nhất là giữa 2 loài Helicometra fasciata và Transversotrema patialense và sự khác biệt nhỏ nhất là giữa Pseudometadena celebesensis và Helicometra fasciata (2%). Tỷ lệ này cho thấy sự khác biệt trình tự gen của các loài sán dao động giữa các giống và giữa các loài trong cùng 1 giống. Đối với gen 28S rRNA, sự khác biệt di truyền gen 28S rRNA nằm trong khoảng giữa các loài SLSC trên cá chẽm là 25,6% đến 40,8%. So sánh trình tự của gen 28S rRNA của 4 loài sán lá ký sinh ở cá chẽm với các loài sán khác từ GenBank cho thấy loài Transversotrema patialense có sự khác biệt với các loài cùng giống dao động từ 4% (T. haasi) -16.6% (T. tragorum). Riêng loài sán P. celebesensis có sự khác biệt 9 % và 10,3 % khi so sánh với loài cùng họ là Caecincola parvulus và Siphodera vinaledwardsii. Loài Helicometra fasciata ký sinh ở cá chẽm khác biệt với các loài cùng giống lần lượt là 4,3% (H. manteri) và 8,8% (H. boseli); với loài cùng giống Bucephalus, lần lượt là 27,3 và 25,8%. Loài Erilepturus 15 hamati khác biệt với loài cùng họ là Lecithochirium caesionis là 16,4 %. Sự khác biệt giữa các giống thấp nhất là 16,2% (giữa Ertlepturus hamati và Lecithochirium spp.), cao nhất là 43,2% (giữa Lecithochirium và Transversotrema spp.). Riêng đối với gen ITS1 rRNA, sự khác biệt trình tự giữa các loài là rất lớn (62,1-65,8%). Đa số các trình tự chỉ có sự tương đồng ở phần gen 18S, còn lại đoạn gen ITS 1 đều thể hiện sự đa dạng rất lớn. 3.3.3. Xây dựng cây phát sinh loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa 3.3.3.1. Cây phát sinh loài dựa trên gen 18S rRNA Hình 3.10. Cây phát sinh loài dựa trên gen 18S rRNA của các loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm; Loài Ediplozoon nipponucun đƣợc sử dụng làm nhóm ngoại (outgroup). Bốn nhóm phụ được phát hiện bao gồm Nhóm 1 gồm loài P. celebesensis có quan hệ gần gũi với loài Caecincola parvulus GB, Siphodera vinaledwardsii (thuộc họ Cryptogonimidae) và E. hamati; 16 Nhóm 2 gồm loài Helicometra fasciata từ nghiên cứu này được sắp xếp cùng nhánh với loài H.boseli từ GenBank và nhóm này có quan hệ gần gũi với Peracreadium idoneum, 3 loài này đều thuộc họ Opecoelidae; Nhóm 3 gồm loài Lecithochirium caesionis thuộc giống Lecithochirium và loài Plerurus digitatus (thuộc họ Hemiuridae); Nhóm 4 bao gồm loài Transversotrema patialense thuộc giống Transversotrema và loài Transversotrema haasii từ GenBank. 3.3.3.2. Cây phát sinh loài dựa trên gen 28S rRNA Hình 3.11. Cây phát sinh loài dựa trên gen 28S rRNA của các loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm; Dendritobilharzia pulverulenta đƣợc sử dụng làm nhóm ngoại (outgroup). Ở cây phát sinh loài dựa trên gen 28S rRNA chia thành 2 nhánh chính. Nhánh 1 lại được chia thành 4 nhóm phụ: Nhóm 1.1 gồm loài Helicometra fasciata từ nghiên cứu hiện tại, thể hiện sự tương đồng 17 cao với loài cùng giống từ GenBank, được sắp xếp cùng với 2 loài thuộc họ Opecoelidae (Peracreadium idoneum và Macvicaria crassigula). Tiếp đó là nhóm 1.2 với các loài thuộc giống Bucephalus spp. (Họ Bucephalidae). Nhóm 1.3 là loài P. celebesensis sắp xếp với các loài cùng họ Cryptogonimidae. Cuối cùng là nhóm 1.4 phân tách khỏi 3 nhóm gồm các loài thuộc giống Transversotrema. Nhánh 2 bao gồm loài E. hamati nằm cùng nhánh với loài Plerurus digatatus, và nhánh này có quan hệ gần gũi với các loài thuộc giống Lecithochinium (Họ Hemiuridae). 3.4. Xác định mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa. 3.4.1. Mức độ nhiễm sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi theo năm nghiên cứu Bảng 3.12. Tỷ lệ (%) nhiễm sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa qua các năm nghiên cứu Năm Loài sán T. patialense H. hamati P. celebesensis B. margaritae 2010 (n=262) 12,98 41,60 38,93 2,67 2011 (n=325) 15,08 55,38 32,00 0,92 2012 (n=245) 18,78 57,14 49,39 5,31 2013 (n=248) 14,11 48,98 45,71 5,31 Nhìn chung, TLN của từng loài biến động theo năm không đáng kể, các loài đều tìm thấy qua từng năm và những loài nội ký sinh bắt gặp nhiều với TLN cao hơn loài ngoại ký sinh, ngoại trừ loài B.margaritae. 18 Bảng 3.13. Cƣờng độ nhiễm trung bình (trùng/cá) của sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa theo các năm nghiên cứu Năm Loài sán (trùng/cá) T. patialense H. hamati P. celebesensis B. margaritae 2010 (n=262) 2.29 ± 4.60 (1 – 28) 3.89 ± 2.83 (1 – 15) 18.22 ± 26.66 (1 – 132) 1.29 ± 0.49 (1 – 2) 2011 (n=325) 1.98 ± 1.18 (1 – 6) 4.96 ± 5.30 (1 – 32) 23.84 ± 32.37 (1 – 186) 1.00 ± 0,00 (1 – 1) 2012 (n=245) 1.83 ± 0.97 (1 – 4) 4.56 ± 4.10 (1 – 26) 12.53 ± 10.79 (1 – 55) 1.38 ± 0.65 (1 – 3) 2013 (n=248) 1.43 ± 0.61 (1 – 3) 5.75 ± 6.72 (1 – 37) 12.35 ± 11.07 (1 – 50) 1.38 ± 0.65 (1 – 3) Kết quả thu được về tỷ lệ cảm nhiễm (%) và cường độ cảm nhiễm trung bình (trùng/cá) của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm không có sự biến động lớn qua 4 năm nghiên cứu (từ 2010-2013). 3.4.2. Mức độ nhiễm sán lá song chủ (Digenea) ở cá chẽm thu từ hai hình thức nuôi khác nhau: nuôi trong ao đất và nuôi lồng Hình 3.11. Tỷ lệ nhiễm (%) sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi ao và nuôi lồng qua các năm nghiên cứu (từ 2010-2012) 19 Hình 3.12. Cƣờng độ nhiễm trung bình (trùng/cá) của sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi trong các ao đất và nuôi lồng Kết quả ở hình 3.11 và 3.12 đã thể hiện, cá chẽm nuôi ao ven biển hoặc nuôi lồng trên biển đều bị nhiễm 4 loài sán lá song chủ: T.patialense, E.hamati, P.celebesensis và B. margaritae. Tuy nhiên mức độ nhiễm của từng loài sán ở cá nuôi ao và cá nuôi lồng có sự khác nhau rõ ràng và sự khác nhau này được lặp lại ở cả 3 năm nghiên cứu, trong đó có 3 trường hợp khác nhau có ý nghĩa thống kê, chỉ có loài B. margaritae khác nhau không có ý nghĩa thống kê giữa cá nuôi ao và nuôi lồng qua các năm nghiên cứu. 3.4.3. Mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm nuôi thƣơng phẩm ở các kích cỡ khác nhau của cá Bốn nhóm cá được chia theo khối lượng thân như sau: nhóm 1: 100 – 200g (174 con cá) và nhóm 4: >200g (142 con cá). Bốn loài SLSC la T. patialense, E. hamati, P. celebesensis và B. margaritae đều được phát hiện ký sinh ở 4 nhóm cá chẽm có kích cỡ khác nhau nhưng với mức độ nhiễm khác nhau tùy từng loài, từng cỡ cá. 20 Nhóm cá > 200g có mức độ nhiễm cao nhất, trong đó loài P. celebesensis có tỷ lệ và cường độ cảm nhiễm cao nhất lần lượt là 81,67% và 27,69±25,09 trùng/cá, tiếp theo loài E. hamati vơi 78,17% và 8,24±6,53 trùng/cá. Ngược lại, nhóm cá có khối lượng nhỏ nhất (<50g) bị nhiễm sán lá song chủ với mức độ nhiễm thấp nhất và loài có mức độ nhiễm thấp nhất là B. margaritae (Tỷ lệ cảm nhiễm là 2,94% và cường độ cảm nhiễm là 1,24±0,66 trùng/cá). Như vậy, trong phạm vi nghiên cứu này, ở cá chẽm có kích cỡ từ 200g, cá có khối lượng càng lớn thì bị nhiễm SLSC với mức độ nhiễm càng cao và ngược lại. 3.5. Khảo sát sự phát triển các giai đoạn ấu trùng sán Pseudometadena celebesensis Khảo sát ấu trùng cercaria trong ốc được thu trực tiếp tại các ao nuôi cá chẽm bị nhiễm sán này với mức độ nhiễm cao ở Cam Ranh, Khánh Hòa nhưng không tìm thấy; Khảo sát ký chủ trung gian thứ 2: kiểm tra ấu trùng metacercaria ở 5 loài cá tạp: cá đối (Mugil sp.-họ Mugilidae), cá nục (Decapterus sp.- họ Carangidae), cá liệt (một số giống loài thuộc họ Leiognathidae), cá hố (Trihiurus sp.-họ Trihiuridae) và cá giò hay cá kình (Siganus sp.-họ Siganidae) và bố trí thí nghiệm cho cá chẽm giống (6-9cm) ăn. Thí nghiệm được thực hiện bắt đầu các ngày 28/3/2014, 3/5/2014 và 10/6/2014. Các loài cá tạp được mua từ các chợ và trước khi thí nghiệm cho cá chẽm ăn, kiểm tra ấu trùng sán lá song chủ ký sinh. Kết quả thu được 3 dạng metacercaria M1 (Hình 3.12 luận án), M2 (Hình 3.13), M3 (Hình 3.14) ký sinh trong cá đối và tiến hành mô tả, chụp hình, vẻ và đo các bộ phận phân loại. 21 Bảng 3.18: Mức độ nhiễm hậu ấu trùng metacercaria của sán lá song chủ ở cá đối (n=16) Mức độ nhiễm Loại dạng metacercaria Ấu trùng metacercaria Dạng M1 Dạng M2 Dạng M3 Tỷ lệ nhiễm (%) 87,50 62,50 81,25 31,25 Cường độ nhiễm (metacercaria/cá) 7,79 ± 4,06 (3 – 14) 1,90 ± 0,74 (1 – 3) 6,23 ± 4,15 (1 -12) 1,80 ± 0,84 (1 – 3) Kết quả ở bảng 3.18 đã thể hiện rằng, cá đối bị nhiễm ấu trùng metacercaria của sán lá song chủ với tỷ lệ cảm nhiễm rất cao (87,50%). Kết quả kiểm tra cá chẽm sau 30 ngày thí nghiệm được cho ăn cá tạp thì chỉ thấy lô cá chẽm cho ăn bằng cá đối phát hiện sán lá song chủ P. celebesensis trưởng thành. Tiến hành mô tả, chụp hình, vẻ và đo các bộ phận phân loại (Hình 3.14 trong luận án). Bảng 3.21. Mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm cho ăn cá đối Mức độ nhiễm Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Số cá kiểm tra (n) 46 45 41 TLCN (%) 71.74 82.22 70.73 CĐCN (trùng/cá) 2.36 ± 1.25 2.32 ± 1.06 2.69 ± 1.14 Kết quả trong cả 3 đợt thí nghiệm, những bể cá cho ăn bằng cá liệt, cá giò, cá hố, cá nục và bể đối chứng không tìm thấy sự hiện diện của sán lá song chủ cũng như ấu trùng sán lá song chủ ký sinh. Chỉ riêng bể cho ăn bằng cá đối cả 3 đợt đều phát hiện sán lá song chủ P. celebesensis ký sinh trong ruột với mức độ nhiễm khá cao, cao 22 nhất là đợt thí nghiệm 2 với TLN và CĐN của sán này lần lượt là 82,22% và 2,32 ± 1,06 trùng/cá, đợt 1 mức độ nhiễm là 71,74% và 3,36 ± 1,25 trùng/cá, đợt 3 có mức độ nhiễm là 70,73% và 2,69 ± 1,14 trùng/cá. Nhìn chung, TLCN qua 3 đợt thí nghiệm đều rất cao nhưng CĐCN nhiễm lại thấp. Kết quả giải phẩu cá chẽm từ các thí nghiệm cho ăn cá đối đã tìm thấy sán P.celebesensis ký sinh trong ruột cá chẽm gồm có cả con non và con trưởng thành. Kết quả thu được từ ba đợt thí nghiệm này đã chứng tỏ rằng cá đối (Mugil sp.) là một trong những ký chủ trung gian thứ II của loài sán lá song chủ Pseudometadena celebesensis, đây cũng xem là loài ký sinh trùng đặc hữu ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer) như đã phân tích tính đặc hữu ở trên. Đây là những nghiên cứu đầu tiên về tính đặc hữu ký sinh của loài sán lá song chủ P. celebesensis ở loài cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa, Việt Nam và việc phát hiện cá đối (Mugil sp.) là 1 trong số các loài cá là ký chủ trung gian thứ II của loài sán này có ý nghĩa khoa học và thực tế không nhỏ, là cơ sở để có thể đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu mức độ nhiễm sán lá song chủ (Digenea) trong nghề nuôi cá chẽm thương phẩm ở Việt Nam. 23 CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. Kết luận 1. Đã phát hiện được 6 loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh ở loài cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi ở Khánh Hòa, đó là các loài Helicometra fasciata, Bucephalus margaritae, Erilepturus hamati, Pseudometadena celebesensis, Elytrophallus sp. ký sinh ở đường tiêu hóa (dạ dày và ruột) và loài Transversotrema patialense ký sinh ở dưới các gốc vảy của cá chẽm. 2. Trong số các loài sán lá song chủ đã tìm thấy ký sinh ở cá chẽm, chỉ có loài Pseudometadena celebesensis có tỷ lệ và cường độ cảm nhiễm khá cao, có thể gây những tác hại nhất định ở cá chẽm, ngoài ra, đây cũng chính là loài sán lá song chủ duy nhất thể hiện rõ tính đặc hữu vật chủ ở cá chẽm. 3. Không có sự khác biệt rõ ràng thành phần giống loài sán lá song chủ và mức độ nhiễm (gồm tỷ lệ % và cường độ nhiễm) ở cá chẽm nuôi thương phẩm tại Khánh Hòa qua các năm nghiên cứu, từ năm 2010-2013. Tuy nhiên, có sự khác biệt về mức độ nhiễm của SLSC ở cá chẽm giữa 2 hình thức nuôi: ao đất ven biển và nuôi lồng trên biển, cá chẽm nuôi ao đất ven biển thường bị nhiễm các loài KST này với mức độ cao hơn cá nuôi lồng b trên biển. 4. Bốn loài sán lá song chủ là Pseudometadena celebesensis, Erilepturus hamati, Transversotrema patialense và Helicometra fasciata ký sinh trên cá chẽm tại Khánh Hòa có sự khác biệt về đặc điểm di truyền ở gen 18S rRNA dao động từ từ <2% đến 14,5%, ở gen 28S rRNA dao động từ 25,6% đến 40,8%, và ở gen ITS rRNA dao động từ 62,1% đến 65,6%. Cây phát sinh được xây dựng dựa theo gen 24 18S rRNA và 28S rRNA đã cho thấy 4 loài sán tìm thấy ở cá chẽm được phân thành 1 nhóm chính, trong đó có 4 nhóm phụ. 5. Kết quả nghiên cứu và các thí nghiệm sinh học đã xác định được rằng, cá chẽm - Lates calcarifer là ký chủ cuối cùng và cá đối - Mugil sp. là ký chủ trung gian thứ hai của loài sán lá song chủ Pseudometadema celebesensis. 4.2. Đề xuất ý kiến 1. Nên kết hợp giữa phương pháp phân loại bằng hình thái với phương pháp phân loại dựa trên các chỉ thị phân tử để định danh KST ký sinh ở cá. Mặc khác, để công tác định danh được chính xác và đánh giá mối quan hệ phát sinh loài rõ ràng hơn cần nghiên cứu thêm các vùng gen khác nhau trên gen ti thể và gen nhân 2. Để giảm thiểu mức độ nhiễm sán lá song chủ (Digenea) ở cá chẽm (Lates calcarifer) từ nguồn cá tạp làm thức ăn tươi như hiện nay, cần có những nghiên cứu sản xuất thức ăn công nghiệp phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cá chẽm và các loài cá biển nuôi khác. 3. Cần tiến hành nghiên cứu về sán lá song chủ ở các loài cá tạp khác làm thức ăn cho nuôi cá chẽm để từ đó xác định ra đường lây nhiễm, làm cơ sở cho nghiên cứu phòng trị bệnh ở cá chẽm.
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_nghien_cuu_thanh_phan_loai_san_la_song_chu_d.pdf