BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH **************** PHẠM MINH NHỰT ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐỐI KHÁNG VI KHUẨN VIBRIO SPP VÀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TỶ LỆ SỐNG ẤU TRÙNG CÁ CHẼM (Lates calcarifer) BẰNG CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN HỦY N – HEXANOYL HOMOSERINE LACTONE LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2010 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** PHẠM MINH NHỰT ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐỐI KHÁNG VI KHUẨN VIBRIO SPP VÀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TỶ LỆ SỐNG ẤU TRÙNG CÁ CHẼM (Lates calcarifer) BẰNG CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN HỦY N – HEXANOYL HOMOSERINE LACTONE Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 6042.80 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ NGỌC TĨNH TS NGUYỄN HỮU THỊNH Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2010 ii ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐỐI KHÁNG VI KHUẨN VIBRIO SPP VÀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TỶ LỆ SỐNG ẤU TRÙNG CÁ CHẼM (Lates calcarifer) BẰNG CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN HỦY N – HEXANOYL HOMOSERINE LACTONE PHẠM MINH NHỰT Hội đồng chấm luận văn: Chủ tịch: TS LÊ ĐÌNH ĐƠN Trường Đại học Nơng Lâm Tp.HCM Thư ký: TS NGUYỄN PHÚ HỊA Trường Đại học Nơng Lâm Tp.HCM Phản biện 1: TS HOÀNG QUỐC KHÁNH Viện Sinh học Nhiệt Đới Phản biện 2: TS HỒ THỊ KIM HOA Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM Ủy viên: TS NGUYỄN THỊ NGỌC TĨNH Viện Nghiên cứu Ni trồng Thủy Sản II TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH HIỆU TRƯỞNG iii LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên Phạm Minh Nhựt, sinh ngày 29 tháng 12 năm 1983 huyện Gò Dầu, tỉnh Tây Ninh Con Ông Phạm Văn Thắng Bà Nguyễn Thị Bảnh Tốt nghiệp tú tài Trường Trung học Phổ thông Quang Trung, tỉnh Tây Ninh năm 2000 Tốt nghiệp Đại học ngành Cơng nghệ Sinh học, hệ Chính quy Trường Đại học Nơng Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh Sau đó, làm việc Khoa Mơi trường Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, chức vụ Giảng viên Tháng 09 năm 2007 theo học Cao học Ngành Công nghệ Sinh học Trường Đại học Nông Lâm, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Tình trạng gia đình: Vợ: Trần Thị Ánh Nguyệt, năm kết hôn: 2010 Địa liên lạc: Khoa Môi trường Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp Hồ Chí Minh, 144/24 Điện Biên Phủ, Phường 25, Quận Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: (08).35120788 Mobile: 0906.627.859 Email: pmnhut@hcmhutech.edu.vn iv LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Phạm Minh Nhựt v LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành luận văn Cao học đồng thời hồn thành khóa học Cao học mình, tơi chân thành biết ơn TS Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh hết lòng hướng dẫn giúp đỡ trình thực luận văn tốt nghiệp Những kiến thức kinh nghiệm chị giúp em nhiều khơng luận văn mà cơng tác sau TS Nguyễn Hữu Thịnh tận tình bảo giúp em hoàn thiện luận văn Cao học Các Thầy Cô Ban Giám Hiệu Trường Đại học Trường Đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh nhiệt tình giảng dạy bảo để em có thêm kiến thức ngành Ban Giám Hiệu Ban Chủ nhiệm Khoa Môi trường Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa học Đồng thời, gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy cô Bộ môn Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ giúp kiến thức lẫn thời gian để hồn thành khóa học Ban Giám Đốc Trung tâm Quốc gia Giống Hải Sản Nam Bộ tập thể anh chị em Phòng Bệnh học – Mơi trường tạo điều kiện thuận lợi trình tiến hành thí nghiệm Cuối cùng, gửi lời biết ơn sâu sắc đến mẹ cậu dì gia đình hết lòng giúp đỡ động viên gặp khó khăn q trình học tập Và gửi lời tri ân sâu sắc đến vợ, người luôn giúp đỡ, động viên bên cạnh anh để anh vượt qua khó khăn q trình học tập sống vi TĨM TẮT Đề tài “Đánh giá tính đối kháng vi khuẩn Vibrio spp nghiên cứu nâng cao tỷ lệ sống ấu trùng cá chẽm (Lates calcarifer) gốc vi khuẩn phân hủy N – hexanoyl homoserine lactone” tiến hành Phòng Thí nghiệm Vi sinh vật nước Trung Tâm Quốc Gia Giống Hải Sản Nam Bộ - Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II, thời gian từ tháng 09/2008 đến tháng 08/2009 Mục tiêu nghiên cứu đánh giá số đặc tính gốc vi khuẩn phân lập phân hủy HHL, đối kháng với Vibrio spp ấu trùng cá chẽm, sau tiến hành thử nghiệm hiệu gốc vi khuẩn tỷ lệ sống ấu trùng cá chẽm 29 gốc vi khuẩn phân lập từ cá chẽm (Lates calcarifer) tôm sú (Penaeus monodon) thử nghiệm khả phân hủy HHL (N – hexanoyl homoserine lactone), đối kháng với Vibrio spp điều kiện in vitro, mức độ an toàn ấu trùng cá chẽm mức độ bảo vệ ấu trùng cá chẽm gây nhiễm với Vibrio spp điều kiện in vivo 48 đánh giá khả nâng cao tỷ lệ sống ấu trùng cá chẽm điều kiện bể ương gốc vi khuẩn Kết thúc thí nghiệm in vitro, số 29 gốc vi khuẩn có 15 gốc vi khuẩn có khả phân hủy HHL trung bình trở lên hoặc/và có tính đối kháng với Vibrio spp Kết đánh giá mức độ an toàn gốc ấu trùng cá chẽm có gốc vi khuẩn (gồm gốc vi khuẩn phân lập từ cá chẽm gốc vi khuẩn phân lập từ tơm sú) an tồn ấu trùng cá chẽm thời gian 48 khảo sát Tuy nhiên, gốc vi khuẩn khả bảo vệ ấu trùng cá chẽm gây nhiễm với Vibrio spp Ở điều kiện bể ương, ba gốc vi khuẩn phân lập từ tôm sú khơng có tác dụng nâng cao tỷ lệ sống cá chẽm Năm số gốc vi khuẩn phân lập từ cá chẽm lại có hiệu cao việc nâng cao tỷ lệ sống ấu trùng cá chẽm ngày thứ 30 giai đoạn sản xuất giống vii ABSTRACT The thesis “Evaluation of antagonistic ability of N – Hexanoyl Homoserine Lactone degrading bacteria against Vibrio spp and its application in improving survival rate of seabass larvae (Lates calcarifer)” was carried out at Laboratory of Aquatic Microbiology and National Breeding Center for Southern Marine Aquaculture – Research Institute for Aquaculture No.2 from September, 2008 to August, 2009 This study was aimed to evaluate ability of isolated bacteria to degrade HHL, antagonise Vibrio spp and improve survival rate of sea bass larvae Twenty nine isolates from sea bass (Lates calcarifer) and black tiger shrimp (Penaeus monodon) were tested to evaluate ability to degrade HHL, for Vibrio spp antogonism in vitro, safety and protection of sea bass larvae against Vibrio spp infection in in vivo condition within 48 hours, and survival rate improvability of sea bass larvae in pilot hatchery scale Among 29 tested isolates, fifteen were able to degrade HHL at medium to high level, and/or to antagonise Vibrio spp These fifteen isolates were tested for the safety to sea bass larvae Only nine isolates (six from sea bass and three from black tiger shrimp) were safe toward sea bass larvae during of 48 hours However, these nine isolates did not have ability to protect sea bass larvae in Vibrio spp experimental infection In pilot scale hatchery condition, three isolates from black tiger shrimp could not improve survival rate of sea bass larvae In contrast, five among six isolates from sea bass showed positive effect on survival of sea bass larvae after 30 day of hatchery viii MỤC LỤC TRANG Trang chuẩn y .i Lý lịch cá nhân ii Lời cam đoan iii Lời cảm tạ iv Tóm tắt v Abstract vi Mục lục .vii Danh sách chữ viết tắt xii Danh sách hình xiii Danh sách bảng .xv MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Tính cấp thiết đề tài 1.4 Phạm vi nghiên cứu TỔNG QUAN 2.1 Kỹ thuật ương ấu trùng cá chẽm (Lates calcarifer) 2.1.1 Đặc điểm chung cá chẽm .4 2.1.2 Kỹ thuật sản xuất giống cá chẽm 2.1.2.1 Phương pháp thu trứng 2.1.2.2 Nuôi cá bố mẹ 2.1.2.3 Thu trứng 2.1.2.4 Nuôi ấu trùng 2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ sống ấu trùng cá chẽm điều kiện ương 2.1.3.1 Nhiệt độ 2.1.3.2 Độ mặn .9 ix 2.1.3.3 Độ thơng khí .9 2.1.3.4 Cường độ ánh sáng 10 2.1.3.5 Mật độ giống 10 2.1.3.6 Thức ăn chế độ cho ăn 10 2.1.3.7 Chất lượng nước .11 2.1.3.8 Sự phân cỡ 11 2.1.3.9 Sự ăn thịt đồng loại 11 2.1.4 Tác nhân Vibrio gây bệnh cá chẽm .12 2.1.4.1 Đặc điểm 12 2.1.4.2 Dấu hiệu bệnh lý .13 2.2 Probiotic ứng dụng probiotic nuôi trồng thủy sản 13 2.2.1 Khái niệm probiotic 13 2.2.2 Các yếu tố chọn lựa phát triển probiotic nuôi trồng thủy sản 14 2.2.2.1 Thu thập thông tin 14 2.2.2.2 Phân lập vi sinh vật probiotic giả định 16 2.2.2.3 Sàng lọc tiền chọn lọc chủng probiotic giả định 16 2.2.2.4 Khả gây bệnh chủng chọn lọc 18 2.2.2.5 Ảnh hưởng probiotic lên vật chủ điều kiện in vivo 18 2.2.2.6 Phát triển công cụ kiểm tra .19 2.3 Giới thiệu phân tử quorum sensing 20 2.3.1 Lịch sử phát quorum sensing 20 2.3.2 Định nghĩa quorum sensing .20 2.3.3 Quorum sensing vi khuẩn Gram âm 22 2.3.4 Quorum sensing vi khuẩn Gram dương 25 2.3.5 Ứng dụng phân tử tín hiệu quorum sensing kiểm sốt bệnh ni trồng thủy sản 26 2.3.5.1 Ức chế tổng hợp phân tử tín hiệu 27 2.3.5.2 Ứng dụng chất đối kháng với phân tử tín hiệu quorum sensing .28 2.3.5.3 Bất hoạt phân hủy phân tử tín hiệu enzyme 29 x ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** PHẠM MINH NHỰT ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐỐI KHÁNG VI KHUẨN VIBRIO SPP VÀ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TỶ LỆ... Viện Nghiên cứu Ni trồng Thủy Sản II TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH HIỆU TRƯỞNG iii LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên Phạm Minh Nhựt, sinh ngày 29 tháng 12 năm 1983 huyện Gò Dầu, tỉnh Tây Ninh Con... Trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh Sau đó, làm việc Khoa Mơi trường Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, chức vụ Giảng viên Tháng 09 năm 2007