Effects of lactic acid bacteria supplemented in feed on resistance to acute hepatopancreatic necrosis disease in whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei)

Nguyen Thi Truc Linh * , Truong Quoc Phu , Dang Thi Hoang Oanh and Nguyen Trong Nghia

* Corresponding author (truclinh@tvu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: 08 May 2017
Revised: 24 Aug 2017
Accepted: 12 Oct 2017
Published: 30 Oct 2017
Title: Effects of lactic acid bacteria supplemented in feed on resistance to acute hepatopancreatic necrosis disease in whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei)
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2017.132
Views
593
Downloads
411
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
How to Cite
Linh, N. T. T., Phú, T. Q., Oanh, Đ. T. H., & Nghĩa, N. T. (2017). Effects of lactic acid bacteria supplemented in feed on resistance to acute hepatopancreatic necrosis disease in whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei). CTU Journal of Science, (52), 122-130. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2017.132
Issue
No. 52 (2017)
Section
Aquaculture and Fisheries

Abstract

The experiments were conducted in glass tank system, each contains 20 L of 20‰ seawater and well aerated. The study was carried out to determine the effect of LAB supplemented in feed on survival rate and the resistance to V. parahaemolyticus causing acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) in whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei). The results showed that the survival rate of shrimp was very high from 82.23 to 92.23% in the treatment of LAB supplement and without challenged to V. parahaemolyticus, and not significantly different to the ĐCA treatment (87.77%). The highest survival rate was obtained in the treatment of LAB5 supplement (92.23%). Furthermore, shrimp did not show any symptoms of AHPND. In the V. parahaemolyticus challenged-treatments (VP), shrimp showed the typical clinical signs of AHPND. The mortality rate was highest in VP+LAB3 treatment (70.02%), followed by the ĐCD treatment (54.43%) and VP+LAB4 treatment (43.33%). By contrast, shrimp in the remaining treatments had the high survival rate (73.37% to 79.97%) and shrimp's hepatopancreas were less affected by AHPND by histopathological method.
Keywords: Acute hepatopancreatic necrosis disease, lactic acid bacteria, Vibrio parahaemolyticus, whiteleg shrimp

Tóm tắt

Thí nghiệm được tiến hành trong hệ thống bể kính, chứa 20 lít nước có độ mặn 20‰ và sục khí. Thí nghiệm được thực hiện để xác định ảnh hưởng của vi khuẩn lactic bổ sung vào thức ăn lên tỷ lệ sống và khả năng kháng bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Kết quả thí nghiệm cho thấy, tỷ lệ sống của tôm rất cao từ 82,23 đến 92,23% ở các nghiệm thức có bổ sung LAB vào thức ăn và không cảm nhiễm vi khuẩn V. parahaemolyticus, và không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức ĐCA (87,77%). Tỉ lệ sống đạt cao nhất là ở nghiệm thức LAB5 (92,23%). Ngoài ra, tôm không có dấu hiệu bệnh hoại tử gan tụy cấp tính. Ở các nghiệm thức cảm nhiễm vi khuẩn V.  parahaemolyticus (VP), tôm có dấu hiệu bệnh lý đặc trưng của bệnh hoại tử gan tụy cấp tính. Tôm chết nhiều nhất ở nghiệm thức VP+LAB3, tỉ lệ chết lên đến 70,02%, kế đến là nghiệm thức ĐCD (54,43%) và nghiệm thức VP+LAB4 (43,33%). Ở các nghiệm thức còn lại, tôm cũng có tỷ lệ sống khá cao (73.37% - 79.97%) và phần lớn mẫu gan tụy thu được không có dấu hiệu bệnh lý đặc trưng của bệnh hoại tử gan tụy cấp tính khi phân tích mô bệnh học.
Từ khóa: Bệnh hoại tử gan tụy cấp tính, lactic acid bacteria, tôm thẻ chân trắng, Vibrio parahaemolyticus

Article Details

References

Aly E. Abo-Amer, 2008. Characterization of a Bacteriocin-Like inhibitory substance produced by Lactobacillus plantarum isolated from Egyptian home-made Yogurt. ScienceAsia, 33: pp. 313 - 319.

Andlid, T., Vazque-Juarez, R., Gustafsson, L., 1995. Yeast colonizing the intestine of rainbow trout (Salmo gairdneri) and turbot (Scophthalmus maximus). Microb. Ecol. 30(3), 321-334.

Balca´zar J. L. de Blas I. Ruiz-Zarzuela I. Vendrell D. and Muzquiz, J.L., 2004. Probiotics: a tool for the future of fish and shellfish health management. J. Aquacult. Trop. 19, 239–242.

Balca´zar J. L., 2003. Evaluation of probiotic bacterial strains in Litopenaeus vannamei. Final Report, National Center for Marine and Aquaculture Research, Guayaquil, Ecuador.

Caplice, E. and Fitzgerald, G.F., 1999. Food fermentations: role of microorganisms in food production and preservation. International journal of food microbiology, 50(1): 131-149.

Direkbusarakom, S., Yoshimizu, M., Ezura, Y., Ruangpan, L., Danayadol, Y., 1998. Vibrio spp. the dominant flora in shrimp hatchery against some fish pathogenic viruses. J. Mar. Biotechnol. 6, 266-267.

Fooks, L.J., R. Fuller, G.R. Gibson, 1999. Prebiotics, probiotics and human gut microbiol. International dairy journal. 9(1):53-61.

Fuller. R (1989). Probiotics in man and animals. J Appl Bacteriol, 66, pp. 65–78.

Garriques, D., Arevalo, G., 1995. An evaluation of the production and use of a live bacterial isolate to manipulate the microbial flora in the commercial production of Penaeus vannamei postlarvae in Ecuador. In: Browdy, C.L., Hopkins, J.S. (Ed.). Swimming Though Troubled Water. Proceedings of the Special Session on Shirmp Farming, Aquaculture'95. World Aquaculture Society, Baton Rouge, Louisiana, USA, pp. 53-59.

Girones, R., Jofre, J.T., Bosch, A. 1989. Isolation of marine bacteria with antiviral properties. Canadian Journal of Microbiology. 35(11), 1015–1021.

Gomez-Gil, B., Roque, A., Turnbull, J.F., 2000. The use and selection of probiotic bacteria for use in the culture of larval aquatic organisms. Aquaculture 191, 259–270.

Gomez-Gil, B., Roque, A., Velasco-Blanco, G., 2002. Culture of Vibrio alginolyticus C7b, a potential probiotic bacterium, with the microalga Chaetoceros muelleri. Aquaculture 211(1-4), 43–48.

Gullian, M., Rodrı´guez, J., 2002. Immunostimulant qualities of probiotic bacteria. Global Aquacult. Advocate 5, 52–54.

Hadi Zokaei Far, Che Roos B. Saad, Hassan Mohd Daud, Sharr Azni Harmin, Shahram

Shakibazadeh., 2009. Effect of Bacillus subtilis on the growth and survival rate of shrimp (Litopenaeus vannamei). African Journal of Biotechnology Vol. 8 (14), pp. 3369-3376.

Hồ Lê Quỳnh Châu, Hồ Trung Thông và Nguyễn Thị Khánh Quỳnh, 2010. Đánh giá khả năng bám dính và kháng khuẩn ở mức độ in vitro của một số chủng vi sinh vật có tiềm năng sử dụng làm probiotics. Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, 57: tr. 5 – 13.

https://tongcucthuysan.gov.vn/tang-cuong-kiem-soat-dich-benh-tren-nuoi-tom-nuoc-lo. Ngày truy cập 8/7/2017.

Irianto, A., Austin, B., 2002. Use of probiotics to control furunculosis in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum).J. Fish Dis. 25, 333–342.

Kamei, Y., Yoshimizu, M., Ezura, Y., Kimura, T., 1988. Screening of bacteria with antiviral activity from fresh water samonid hatcheries. Microbiology and Immunology. 32, 67-73.

Kuipers, O.P., G. Buist, J. Kok, 2000. Current strategies for improving food bacteria. Res. Microbiol. 151, 815-822.

Lightner, D.V., R. M. Redman, C. R. Pantoja, ph.D., B. L. Noble, Loc Tran, 2012. Early Mortality Syndrome Affects Shrimp in Asia. Global Aquaculture Advocate, January/February 2012:40.

Loc Tran, L. Nunan, R. M. Redman, L. L. Mohney, C. R. Pantoja, K. Fitzsimmons, D. V. Lightner, 2013. Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Diseases of aquatic organisms. 105: 45–55.

Moriarty D., 1997. The role of microorganisms in aquaculture ponds. Aquaculture 151: 333-349.

Natesan Sivakumar, Muthuraman Sundararaman and Gopal Selvakumar, 2012. Probiotic effect of Lactobacillus acidophilus against Vibriosis in juvenile shrimp (Penaeus monodon). African journal of Biotechnology. Vol. 1191. PP. 15811-15818.

Nguyễn Thị Trúc Linh, 2015. Nghiên cứu phân lập và định danh các dòng vi khuẩn lactic có khả năng ức chế vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus, gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND) trên tôm biển. Đề tài cấp Trường, Trường Đại học Trà vinh.

Nikoskelainen, S., Ouwehand, A.C., Bylund, G., Salminen, S., Lilius, E.M., 2003. Immune enhancement in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) by protential probiotic bacteria (Lactobacillus rhamnosus). Fish and Shellfish Immunology: 15, 443-452.

OIE, 2006. Manual of diagnostic test for aquatic animal, 2006. White spot disease. www.oie.int/eng/normes/finnual.

Rengpipat, S., Rukpratanporn, S., Piyatiratitivorakul, S., Menasaveta, P., 2000. Immunity enhancement in black tiger shrimp (Penaeus monodon) by a probiont bacterium (Bacillus S11). Aquaculture 191, 271-288.

Sakata, T.,1990. Microflora in the digestive tract of fish and shellfish. In: Lesel, R. (Ed.), Microbiology in Poecilotherms. Elsevier, Amsterdam, pp. 171-176.

Scharifuzzaman, S.M., Abbass, A., Tinsley, J.W., Austin, B., 2011. Subcellular components of probiotics Kocuria SM1 and rhodococcus SM2 induce protective immmunity in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum) against Vibrio anguillarum. Fish and Shellfish Immunology: 30, 347-353.

Sirikharin, R., Taengchaiyaphum, S., Sritunyalucksana, K., Thitamadee, S., Flegel, T.W., Mavichak, R., Proespraiwong, P., 2014. A new and improved PCR method for detection of AHPND bacteria. Network of Aquaculture Centres in Asia-Pacific (NACA). (http://www.enaca.org/modules/news/article.php?article_id=2030).

Soccol C.R, L.P.S Vandenberghe, M.R Spier, A.B.P Medeiros, C.T Yamaguishi, J.D Lindner, A. Pandey and V. Thomaz, 2010. The Potential of Probiotics, Food Technol. Biotechnol. 48 (4) 413–434.

Tateo Yamanaka, 2008. Chemolithoautotrophic Bacteria: Biochemistry and Environmental Biology. Springer Science & Business Media, p:70-71.

Tổng cục Thủy sản, 2015. Báo cáo tổng hợp quy hoạch nuôi tôm nước lợ vùng Đồng bằng Sông Cửu Long đến năm 2020, tầm nhìn 2030. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Viện Kinh tế và Quy hoạch Thủy sản. ttps://www.fistenet.gov.vn/Portals/0/BAO%20CAO%20TOM%20NUOC%20LO.pdf. Ngày truy cập 23/9/2017.

Tran L, L Nunan, R. M Redman, L. L Mohney, C. R Pantoja, K Fitzsimmons, D. V Lightner, 2013. Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Dis Aquat Org 105:45-55.

Trịnh Hùng Cường, 2011. Phân lập vi khuẩn Lactobacillus sp. trên tôm sú nuôi công nghiệp có khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh Vibrio sp. Luận văn Cao học. Đại học Cần Thơ.

Vázquez, J. A., M. P. González and M. A. Murado. 2005. Effects of lactic acid bacteria cultures on pathogenic microbiota from fish. Aquaculture, 245: pp. 149 – 161.

Vine, N.G., Leukes, W.D., Kaiser, H., 2004. In-vitro growth characteristics of five candidate aquaculture probiotics and two fish pathogens grown in fish intestinal mucus. FEMS Microbiol. Lett. 231, 145–152.

Zorriehzahra M.J. and R. Banaederakhshan, 2015. Early Mortality Syndrome (EMS) as new Emerging Threat in Shrimp Industry. Advances in Animal and Veterinary Sciences. (3): 64 – 72.