QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Chương 3: Khái niệm vi sinh vật nguồn nước Microbial Interactions with Macroorganisms Aquatic environment is relatively rich in microorganisms Up to 105 to 106 cells / mL Cilliates, other protists, and viruses Macroorganisms in aquatic environment Constantly exposed to microorganisms Historical perspectives Changes during storage Effects on spoilage Relationship between environmental and fish microflora Basis for monitoring changes in fish farms Disease causing bacteria Human Fish & Shellfish Increasingly, more focus on normal microflora and their interactions with the host organisms Microbiology of bivalve mollusks Microorganisms as food Natural microflora Filter feeders and the ecosystem Hansen and Olafsen, 1999; Maeda, 2002 Microorganisms as food Filter feeders (Suspension feeders) Feed on microorganisms that they filter out of the environment Clams, oysters, barnacles, sponge Deposit feeders Feed on microorganisms that coats the surface of sediments and soil particles Worms, fiddler crab Larval forms of animals may require smaller microorganisms such as bacteria, while an adult may prefer larger microorganisms such as flagellated protists and algae Oyster anatomy Labial palps Visceral mass Lower intestines Draw water in over its gills through the beating of cilia Suspended food (plankton) and particles are trapped in the mucus of the gills Sort by labial palps and transport to the mouth, eaten, digested, and feces expelled Pseudofeces = particles which are not sorted as food and are rejected through the mouth Affect by temperature Rectum and anus Greatest when water temperature > 50°F (~10°C) Oyster anatomy lab- http://www.mdsg.umd.edu/oysters/anatlab/index.htm Oyster filtering mechanism lab- http://www.mdsg.umd.edu/oysters/oysfilt.htm Natural microflora of mussels and oysters A majority of isolates are gram-negative (68%) and aerobic (76%) bacteria Predominant flora: Vibrio, Pseudomonas, Shewanella, Aeromonas, Acinetobacter, and Flavobacterium Gram-positive bacteria: Staphylococcus, Bacillus, Streptococcus Predominant Vibrio species includes: V alginolyticus, V splendidus, and V (Listonella) anguillarum* Not always reflect external environment Suggests selective process to sequester and maintain certain species Kueh and Chan, 1985 ;Hariharan et al., 1995 Filter feeders and the ecosystems An adult oyster can filter as much as 60 gallon per day Oysters can filter out sediments and nutrients (nitrogen) and deposit them on the bottom “Top-down" grazer control on phytoplankton Reduce turbidity, increasing the amount of light reaching the sediment surface Extending the depth to which ecologically important benthic plants (seagrasses and benthic microalgae) can grow Newell, 2004 ;Chesapeake Bay Foundation- http://www.cbf.org/ Một số hình ảnh động vật đáy thị sinh học chironomus giun tơ rhyacophilidae rận nước sphaeridae lymnaediae Một số hình ảnh động vật đáy thị sinh học ấu trùng chuồn chuồn cased - caddis - larva gammarus pulex Các sinh vật thị Thực vật thị Tảo - thường thị chất lượng nước hay phú dưỡng hóa nguồn nước Tảo beegiatoa thị MT nồng độ Hydrogen Sulfat cao Oscillatoria thuộc ngành tảo lam thị MT giàu chất hữu Tảo Sphaerolitus thị cho môi trường giàu protein, glucid, chất béo Chỉ thị ưu vùng đất phèn ngập nước thường xuyên  Nymphea stellata Sen (Nelumbium nelumbo)  Chỉ thị ưu vùng đất phèn ngập nước theo mùa Lúa ma Cây sậy (Phragmites karka)  Chỉ thị vùng đất phèn nhiều Năng (Elocharis dulcis) Cỏ bàng (Lepironia articulate)  Chỉ thị vùng phèn trung bình Cỏ lác ( Udu Cyperus) Cỏ ống (Panicum repens) Chỉ thị vùng đất nghèo dinh dưỡng Cây rau mương Rong – cỏ biển thị đáy Các loại đáy Rong – cỏ biển mang tính thị Bùn Cauperpa verticillata, Gracilaria, Ectorarpus, Cladophara, Enteromorpha Bùn cát Caulerpa ashmedii, Halophita beccarii, Halodule univervis Cát bùn Acetabularia, Enteromorpha, Giffordia, Cottoniella Thuần cát Caulerpa spp., Avrainvillea, Thalassia hemprichii Các sinh vật thị Động vật thị Động vật thị • Một số loài trai (Corbicular doudoni, co siamensis, ) thị cho thủy vực nội đồng nhiễm phèn nhẹ Trong đó, nhóm ốc sống đáy thủy vực bị ô nhiễm phèn • Nhóm giun thị vùng nước bị nhiễm phèn Đồng Tháp • Trong thủy vực có pH thấp (nước thường có màu nâu đen, pH = – 2.5) cá lia thia, cá trâm loài thị mức độ nhiễm phèn thủy vực Động vật thị • Vùng đất phèn tiềm tàng có ảnh hưởng nước lợ có nhiều cua, tôm càng, còng • Vùng đất phèn nước nội địa có nước thường xuyên mặt ruộng phong phú loài tôm, tép, ếch, rắn, đỉa • Địa sâm hay cật đất (Sinpunloidea plascoroma sp.) thuộc nhuyễn thể thân mềm coi thị cho môi trường ngập mặn nước mặn VSV thị ô nhiễm phân • Nhóm Coliform : đặc trưng Escherichia coli • Nhóm Streptococci: liên cầu phân, đặc trưng Streptococcus faecalis nguồn gốc từ người, S.bovis từ cừu, S.equinus từ ngựa  dùng để phát nhiễm phân nước VK Escherichi a coli VK clostridium perfringen s Nước ô nhiễm nặng VK gây bệnh: thị nguồn nước ô nhiễm sử dụng VK salmonella_typhimurium gây bệnh thương hàn [...]... Microbiology 64: 28 94 -28 98 Maeda, M 20 02 Microbial Communities and Their Use in Aquaculture, p 61-78 In C S Lee and P O'Bryen (ed.), Microbial Approaches to Aquatic Nutrition within Environmentally Sound Aquaculture Production Systems The World Aquaculture Society, Baton Rough, Louisiana Maryland Sea Grant 20 04 Oyster in the classroom http://www.mdsg.umd.edu/oysters/oysclass.htm Newell, R I 20 04 Ecosystem... indicates a novel Mycoplasma phylotype in farmed and wild salman”- Holben et al., 20 02 “Vibrio tastmaniensis sp nov., isolated from Atlantic salmon (Salmo salar L.)”- Thompson et al., 20 03 Several types of interactions between microorganisms and fish + shellfish Thank you References Birkbeck, T.H., and D.W Verner-Jeffreys 20 02 Development of the intestinal microflora in early life stages of flatfish, p... Cahill, M.M 1990 Bacterial flora of fishes: A review Microb Ecol 10 :21 -41 Fuiman, L.A., and R.G Werner 20 02 Fishery science: the unique contributions of early life stages Blackwell Science, Oxford UK; Malden MA Hansen, G.H., and J.A Olafsen 1999 Bacterial interactions in early life stages of marine cold water fish Microbial Ecology 38:1 -26 Hariharan, H., J.S Giles, H.S B., G Arsenault, N McNair, and D.J... McNair, and D.J Rainnie 1995 Bacteriological studies on mussels and oysters from six river systems in Prince Edward island, Canada Journal of Shellfish Research 14: 527 -5 32 Holben, W.E., P.Williams, L.K Sarkilahti, and J.H.A Apajalahti 20 02 Phylogenetic analysis of intestinal microflora indicates a novel Mycoplasma phylotype in farmed and wild salmon Microbial Ecology 44:175-185 Joborn A., M Dorsch,... digestive tract becomes more developed, the intestinal microbiology becomes more stable and more complex pH change (lower) O2 tension (more anaerobic) Receptors for bacteria Ringo and Birkbeck, 1999; Birkbeck and Verner-Jeffreys, 20 02 Development of the intestinal microflora (2) Criteria for testing whether or not microorganism is indigenous to the intestinal tract of fish: • • • • • Found in healthy... Ecosystem influences of natural and cultivated populations of suspension feeding bivalve molluscs: a review Journal of Shellfish Research 23 : 5161 Ringo, E., G.J Olsen, T.M Mayhew, and R Myklebust 20 03 Electron microscopy of the intestinal microflora of fish Aquaculture 22 7:395-415 Ringo, E., and T.H Birkbeck 1999 Intestinal microflora of fish larvae and fry Aquaculture Research 30:73-93 Skjermo, J., and... Microflora Reflect that of surrounding water May have from 1 02 to 104 bacteria/ cm2 Unit of measurement per area Surface sampled by using a sterile swab Muscle tissue should be sterile Gram negative: Pseudomonas, Moraxella, Vibrio, Flavobacterium, Acinetobacter, Aeromonas Gram positive: Micrococcus, Bacillus Cahill, 1990 Gill Microflora May contain 1 02 to 106 bacteria/ g The number is quite low considering... 1990; Hansen and Olafsen, 1999 Intestinal microflora (2) Microvilli of the epithelial cells of common wolffish (A lupus L.) Bacteria SEM of the enterocytes in the midgut of Artic charr Ringo et al., 20 03 Intestinal microflora (3) Endocytosis of bacteria in the hindgut of spotted wolffish fry Bacteria TEM of Atlantic salmon gut epithelium Ringo et al., 20 03 Aquaculture of marine larval fish Yolk-sac First... Smaller size at hatching Longer larval duration Higher mortality rates Mass mortality often with unknown cause Nutrition? Disease? Little is known about the role of intestinal microorganisms Adult Fuiman, 20 02 Fish Anatomy Larva Adult Development of the intestinal microbiology At the time of hatching, the digestive tract of most fish species is an undifferentiated straight tube Prior to first feeding, microbiology... crustaceans, bivalve mollusks, live food (rotifers, Artemia, and algae) Vibrio sp., Streptococcus lactis, Lactobacillus, Carnobacterium, Pseudomonas fluorescens, Bacillus sp Hmm, yogurt! Verschuere et al., 20 00 Summary Diverse population of microorganisms associated with fish + shellfish “Association of marine archaea with the digestive tracts of two marine fish species”- Maarel et al., 1998 “Carnobacterium ... tiết ruột, bề mặt thể hay môi trường nước • Sản phẩm là: chất kháng sinh, men phân huỷ, H2O2, axit hữu cơ, • Thường khó xác định thành phần chất tiết nên gọi chung chất ức chế • VD: vi khuẩn... thành CO2 tốt nhóm gram (-) • Duy trì mật độ vi khuẩn Gram (+) ao nuôi hạn chế tích luỹ VCHC ao suốt trình nuôi • Ổn định quần thể tảo nhờ sản sinh CO2 từ trình phân huỷ Cải thiện chất lượng nước... chổ bám, tiết chất ức chế Cải thiện chất lượng nước • Được cho chế tác động Probiotics thuỷ sản đưa chúng vào nước giúp cải thiện chất lượng nước mà tác động trực tiếp lên thể vật nuôi • Thường