Nghiên cứu tạo chủng vi tảo Chlamydomonas reinhardtii biểu hiện protein VP28 của virus gây bệnh đốm trắng (WSSV) ở tôm để làm thức ăn phòng bệnh đốm trắng
Ngành nuôi tôm là một trong số những ngành mũi nhọn trong nuôi trồng thủy hải sản và nông nghiệp của Việt Nam, hàng năm mang lại nguồn lợi kinh tế lớn cho đất nước. Tôm thẻ chân trắng là loài thuỷ sản có giá trị kinh tế cao, được nuôi nhiều ở Nam Mỹ và đối tượng này đang dần phát triển mạnh ở nhiều địa phương tại Việt Nam. Theo báo cáo của Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thuỷ sản Việt Nam (VASEP), năm 2019, diện tích nuôi tôm đạt 720 nghìn ha, sản lượng tôm nước lợ ước đạt 750 nghìn tấn bằng 98,3% so với năm 2018, trong đó tôm sú ước đạt 270.000 tấn, tôm chân trắng là đạt 480.000 tấn. Xuất khẩu tôm các loại đạt 3,36 tỷ USD, trong đó tôm chân trắng đạt 2,36 tỷ USD chiếm 70% giá trị tôm xuất khẩu.
Mặc dù vậy, ngành nuôi tôm ở Việt Nam phải đối mặt với nhiều dịch bệnh, đặc biệt là bệnh do virus, gây tổn hại nặng nề về kinh tế. Trong số các virus gây bệnh ở tôm, virus gây bệnh đốm trắng (White spot syndrome virus - WSSV) là tác nhân hàng đầu gây chết tôm ở hầu hết các trang trại nuôi tôm trên khắp thế giới. Ở Việt Nam trong 10 năm trở lại đây WSSV được xác định là một trong các tác nhân gây bệnh và gây tổn thất lớn nhất cho ngành nuôi tôm trong nước. WSSV gây chết tôm hàng loạt với tỷ lệ từ 80 - 100% sau nhiễm 3 - 5 ngày. Thực tế này đòi hỏi phải có vaccine phòng bệnh WSSV an toàn và hiệu quả. Xuất phát từ thực tế nêu trên, PGS. TS. Đồng Văn Quyền đã phối hợp với các cộng sự tại Viện Công nghệ Sinh học thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo chủng vi tảo Chlamydomonas reinhardtii biểu hiện protein VP28 của virus gây bệnh đốm trắng (WSSV) ở tôm để làm thức ăn phòng bệnh đốm trắng” từ năm 2017 đến năm 2019.
Mục tiêu của đề tài là tạo được chế phẩm miễn dịch phòng bệnh đốm trắng theo đường ăn từ chủng vi tảo Chlamydomonas reinhardtii tái tổ hợp biểu hiện protein VP28 của virus đốm trắng WSSV.
Dưới đây là một số kết quả nổi bật của đề tài sau hai năm nghiên cứu:
- Xây dựng được quy trình nuôi vi tảo C. reinhardtii tái tổ hợp biểu hiện VP28 ở quy mô phòng thí nghiệm (bình tam giác 250, 500 và 1000 mL) và qui mô pilot (hệ thống kín 20, 50 và 100 lít).
- Tìm được điều kiện thu hồi và bảo quản sinh khối vi tảo tái tổ hợp biểu hiện VP28: ly tâm kết hợp với kết tủa bông kết hợp, sấy khô bằng gió ở nhiệt độ 25oC và bảo quản ở -20oC.
- Nuôi và thu hơn 2000 lít dịch vi tảo C. reinhardtii tái tổ hợp biểu hiện VP28 để phòng bệnh đốm trắng do WSSV gây ra trên tôm, trong đó 400 lít (~620 g sinh khối) đang được bảo quản trong tủ - 20oC, còn lại được sấy khô sử dụng cho nội dung thử nghiệm.
- Chể phẩm miễn dịch được trộn với thức ăn và cho tôm ăn với liều 2, 4 và 6 mg/g tôm tạo đáp ứng miễn dịch thông qua tăng cường sự biểu hiện của các gen antilipolysaccharide factor (ALF), lysosome (LSZ), prophenoloxidase (proPO) và superoxide dismutase (SOD).
- Chế phẩm miễn dịch an toàn trên động vật thí nghiệm thông qua thử nghiệm độc tính cấp trên chuột nhắt dòng Swiss và độc tính bán trường diễn trên chuột trắng dòng Wistar.
- Chế phẩm miễn dịch có khả năng bảo hộ > 70% tôm khởi sự tấn công của WSSV với liều cho ăn 4 mg/g tôm và 6 mg/g tôm tương ứng ở qui mô phòng thí nghiệm và bể 5m3.
- Xây dựng qui trình sử dụng vi tảo để phòng bệnh WSSV hiệu quả được xây dựng với liều 6 mg/g tôm trộn vào thức ăn (tương ứng với 0,1-0,3% khối lượng thức ăn sử dụng trong ngày). Để phòng bệnh WSSV, cho ăn liên tục trong 7 ngày/đợt và 1 đợt/tháng.
Chế phẩm sinh học phòng bệnh đốm trắng ở tôm sẽ đóng góp hiệu quả vào sự phát triển bền vững của ngành nuôi tôm ở nước ta. Nghiên cứu này là tiền đề quan trọng để tạo ra được vaccine hay chế phẩm miễn dịch giúp khống chế bệnh đốm trắng do virus đốm trắng gây ra trên tôm, giúp người nuôi tôm giảm thiểu thiệt hại kinh tế, yên tâm trong đầu tư phát triển sản xuất, giúp ổn định đời sống của người dân, đồng thời nâng cao đời sống kinh tế-xã hội.
Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18111/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
