TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN
Luận án tiến sĩ: Tuyển chọn chủng Bacillus subtilis ứng dụng trong phòng và trị bệnh đường tiêu hóa trên gà.
Chuyên ngành: Bệnh lý học và Chữa bệnh vật nuôi.
Mã số: 62 64 01 02
Họ tên nghiên cứu sinh: Lê Thị Hải Yến
Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đức Hiền, Chi cục Chăn nuôi & Thú y Cần Thơ
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Đề tài “Tuyển chọn chủng Bacillus subtilis ứng dụng trong phòng bệnh nhiễm khuẩn đường tiêu hóa trên gà” được thực hiện với mục đích phân lập chủng vi khuẩn B. subtilis có tiềm năng probiotic thích hợp cho gia cầm từ đất và phân của trại gà. Nghiên cứu này nhằm tìm biện pháp mới thay thế kháng sinh trong phòng và trị bệnh, nâng cao năng suất, hiệu quả trong chăn nuôi gà công nghiệp, giảm bớt nguy cơ lan rộng các dòng vi khuẩn kháng kháng sinh trong tự nhiên.
Đề tài đã phân lập được 296 chủng vi khuẩn từ 70 mẫu đất và 70 mẫu phân gà thu thập tại các trại gà thuộc 7 tỉnh, thành vùng ĐBSCL. Các chủng vi khuẩn này được chọn lọc qua kiểm định sinh lý, sinh hóa với các chỉ tiêu như: âm tính với lecithinase, dương tính với catalase, amylase, cellulase, VP (Voges-Proskauer), và chịu nhiệt cao (phát triển được ở 50oC); và được định danh bằng bộ kít API CH50B (Biomerieux-France) kết hợp với kỹ thuật sinh học phân tử giải trình tự gen 16S rRNA (sử dụng phần mềm BLAST so sánh trình tự gen trên cơ sở dữ liệu NCBI). Kết quả phân tích cho thấy đã chọn ra được 21 chủng vi khuẩn đạt chỉ tiêu về mặt sinh lý, sinh hóa theo yêu cầu và về mặt định danh có mức độ tương đồng của gene 16S rRNA cao (≥99%) với B. subtilis. Nhằm tuyển chọn chủng vi khuẩn có tiềm năng probiotic, 21 chủng B. subtilis tuyển chọn đã được khảo sát các đặc điểm đặc trưng cho vi khuẩn probiotic như: tính nhạy cảm kháng sinh (erythromycin, gentamycin, neomycin, oxytetracyclin, doxycyclin, colistin, sulfadimidin – trimethoprim, norfloxacin, enrofloxacin), tính chịu nhiệt (phát triển ở nhiệt độ từ 50-60oC), khả năng sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, lipase), khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh (E. coli, S. enterica, Staphylococcus spp., Streptococcus spp.), khả năng chịu pH acid dạ dày (pH 2,0), khả năng chịu muối mật 0,3%, khả năng bám dính (tự bám dính, bám dính với vi khuẩn gây bệnh, bám dính tế bào biểu mô ruột) và khả năng sống được trong đường tiêu hóa gà. Kết quả cho thấy trong 21 chủng vi khuẩn khảo sát, B. subtilis VL28 thể hiện tốt nhất các đặc tính probiotic, do vậy chủng này được chọn để sử dụng trong thử nghiệm thức ăn bổ sung probiotic cho gà. Vi khuẩn B. subtilis VL28 mật độ 107 CFU/g với liều lượng 5 g/kg thức ăn được bổ sung vào thức ăn cho gà ở độ tuổi 1-56 ngày cho thấy hiệu quả tăng trọng của gà đạt 11,7%, đồng thời lượng thức ăn sử dụng giảm 16,8% so với đối chứng nuôi bằng thức ăn không bổ sung vi khuẩn. Bên cạnh đó, gà 18 ngày tuổi lây nhiễm với S. enterica (liều 7,5×104 CFU/mL/gà) và E. coli (liều 5,0×106 CFU/mL/gà), được nuôi với thức ăn có bổ sung B. subtilis VL28 với liều như trên có khả năng tăng trọng và tỉ lệ sống tương đương với điều trị bằng kháng sinh enrofloxacin và oxytetracyclin. Các kết quả này cho thấy chủng B. subtilis VL28 phân lập và tuyển chọn được trong đề tài này có tiềm năng probiotic rất lớn, chủng này có thể sử dụng để thay cho kháng sinh trong việc phòng và trị bệnh đường tiêu hóa ở gia cầm.
Trình tự gen 16S rRNA của B. subtilis VL28 đã được đăng ký trên ngân hàng gen của NCBI với mã số truy cập là KY346980.
2. Những đóng góp mới của luận án
Luận án là công trình nghiên cứu đầu tiên chọn lọc được chủng B. subtilis bản địa có hiệu quả trong phòng bệnh đường tiêu hóa trên gà tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là bệnh do S. enterica và E. coli gây ra.
– Là công trình nghiên cứu, phân lập, tuyển chọn vi khuẩn probiotic một cách hệ thống theo tiêu chuẩn Quốc tế.
– Đã phân lập và giám định chính xác 21 chủng B. subtilis bản địa từ phân và đất chuồng gà ở khu vực ĐBSCL và tuyển chọn được chủng VL28 có thể sử dụng làm probiotic trên gà.
– Đã chứng minh bằng thực nghiệm việc bổ sung chủng B. subtilis VL28 107 CFU/g với liều 5g /kg thức ăn có khả năng thay thế kháng sinh ngăn ngừa quá trình nhiễm trùng đường ruột ở đàn gà được gây nhiễm thực nghiệm với S. enterica và E. coli, đồng thời làm tăng mức tăng trưởng cũng như giảm hệ số chuyển hóa thức ăn so với gà đối chứng.
– Đã được ngân hàng gen NCBI công nhận trình tự gen 16S rRNA của B. subtilis VL 28 với mã số truy cập KY346980.
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
Ý nghĩa thực tiễn
Chọn lọc được chủng B. subtilis bản địa có tiềm năng dùng làm probiotic phù hợp với điều kiện chăn nuôi tại Đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu của đề tài dùng ứng dụng trong sản xuất chế phẩm probiotic, phòng chống bệnh đường ruột gia cầm, làm tăng năng suất chăn nuôi đem lại lợi nhuận cao cho người chăn nuôi. Tạo cơ sở khoa học để đề xuất hạn chế sử dụng kháng sinh làm chất kích thích tăng trưởng và phòng bệnh trong chăn nuôi. Góp phần tạo được nguồn thịt gia cầm sạch, không tồn dư kháng sinh, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Những đề xuất
– Mở rộng nghiên cứu ứng dụng chủng B. subtilis VL28 trong phòng và trị bệnh nhiễm khuẩn đường tiêu hóa như Salmonellosis, Colibacillosis, Necrotic Enteritis … trên thực địa ở qui mô công nghiệp.
– Tối ưu hóa qui trình lên men thu sinh khối B. subtilis VL28 nhằm sản xuất vi khuẩn probiotic với mật độ cao, giá thành rẻ.
– Xây dựng chiến lược bảo quản giống và sản xuất chế phẩm góp phần tăng năng suất vật nuôi và tạo được nguồn thịt gia cầm sạch, không tồn dư kháng sinh, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
