Selection of Bacillus sp. bacteria having organic mater decomposition ability and resistance to Vibrio parahaemolyticus causing disease in Penaeid shrimp
,
,
and
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The present study was conducted to evaluate the ability of Bacillus sp., which was isolated from the extensive shrimp ponds (Tra Vinh, Bac Lieu and Ca Mau provinces), on organic matter decomposition and inhibition of pathogenic bacteria (Vibrio parahaemolyticus). The results showed that 83 selected strains of bacteria (44 strains had short rod-shaped, others had long rod-shaped and oval-shaped) were determined to be gram-positive, positive oxidase and catalase reactions, motile and spore-forming. This study also identified that 13 strains of bacteria (CM3.1, CM2.2, TV3.1, BT1.2, TV1.2, NH1.2, TB3.2, TB3.3, NH4.1, DH2.1, NH2.2, CN1.3, and TB4.3) were able to resist to V. parahaemolyticus. Among them, CM3.1 and TV1.3 exhibited high α-amylase, protease, and cellulose enzyme activities, and could be used for future research to develop probiotic products for aquaculture.
Tóm tắt
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá khả năng phân hủy vật chất hữu cơ và ức chế vi khuẩn gây bệnh (V. parahaemolyticus) của vi khuẩn Bacillus sp. phân lập từ bùn đáy ao nuôi tôm quảng canh (ở các tỉnh Trà Vinh, Bạc Liêu và Cà Mau). Kết quả đã thu được 83 chủng vi khuẩn (44 chủng có hình que ngắn, số còn lại có hình que dài và oval) được xác định là Gram dương, phản ứng oxidase và catalase dương tính, có khả năng di động và hình thành bào tử. Mười ba chủng (CM3.1, CM2.2, TV3.1, BT1.2, TV1.2, NH1.2, TB3.2, TB3.3, NH4.1, DH2.1, NH2.2, CN1.3, TB4.3) có khả năng kháng với V. parahaemolyticus (đường kính kháng khuẩn 2,05-13,05 mm). Trong số các chủng này, CM3.1 và TV1.3 có hoạt tính enzyme α-amylase, protease, cellulose cao có thể sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo để phát triển chế phẩm vi sinh phục vụ nuôi trồng thủy sản.
Article Details
References
Abd-Elhalem, B. T., El-Sawy, M., Gamal, R. F., & Abou-Taleb, K. A. (2015). Production of amylases from Bacillus amyloliquefaciens under submerged fermentation using some agro-industrial byproducts. Annals of Agricultural Sciences, 60(2), 193–202.
Balcázar, J. L., D. Vendrell, I. De Blas, D. Cunninghem, D. Vandrell & J. Z. Muzquiz (2006). The role of probiotic in aquaculture. Veterinary Microbiology, (114), 173 - 186.
Boottanun, P., Potisap, C., Hurdle, J. G. and Sermswan, R. W. (2017). Secondary metabolites from Bacillus amyloliquefaciens isolated from soil can kill Burkholderia pseudomallei. AMB Express, 7(1), 16.
Burford, M.A., Peterson, E.L., Baiano J.F.C., & Preston, N.P. (1998). Bacteria in shrimp pond sediments, their role in mineralizing nutrients and some suggested sampling strategies. Aquaculture Research 29, 843-849.
Fernandes, S., Kerkar, S., Leitao, J., & Mishra, A. (2019). Probiotic role of salt pan bacteria in enhancing the growth of whiteleg Shrimp, Litopenaeus vannamei. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 11(4), 1309 - 1323.
Ghose, T.K. (1987). Measurement of cellulose activities. Pure Appl Chem 59(2), 257 - 268
Hucker, G. J. & Conn, H. J. (1923). Methods of Gram Staining. New York State Agricultural Experiment Station Technical Bulletin, 93, 3 - 37.
Hutt, P., Shchepetova, J., Loivukene, K., Kullisaar, T., & Mikelsaar, M. (2006). Antagonistic activity of probiotic lactobacilli and bifidobacteria against entero- and uropathogens. Journal of Applied Microbiology, 100(6), 1324 - 1332.
Huynh, T. G, Chi, C. C, Nguyen, T. P., Hien, T. T. T, Cheng, A. C., & Liu, C. H. (2018). Effects of synbiotic containing Lactobacillus plantarum 7 - 40 and galactooligosaccharide on the growth performance of white shrimp, Litopenaeus vannamei. Aquaculture Research, 49, 2416 - 2428.
Kewcharoen, W. & Srisapoome, P. (2019). Probiotic effects of Bacillus spp. from Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) on water quality and shrimp growth, immune responses, and resistance to Vibrio parahaemolyticus (AHPND strains). Fish & Shellfish Immunology, 94, 175 - 189.
Lê Hải Yến & Nguyễn Đức Hiền. (2016). Khảo sát đặc tính probiotic các chủng vi khuẩn Bacillus subtilis phân lập tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí khoa học đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp (2), 26 - 32.
Lee, J., Park, I., Choi, Y. & Cho, J. (2012). Bacillus strains as feed additives: In vitro evaluation of its potentinal probiotic properties. Revista Colomiana de Ciencias Pecuarias, 25, 577 - 585.
Lertcanawanichakul M. & Sawangnop S. (2011). A comparison of two methods used for measuring the antagonistic activity of Bacillus species. Walailak Journal of Science Technology, 5,161–171.
Lorian, V. (1995). Antibiotics in laboratory medicine. In: J. F. Acar, and F. W. Goldstein (Eds.). Disk susceptibility test (4th ed.). London: William and Walkins Awaverly, p.1.
Mahdhi, A., Harbi, B., Esteban, M. Á., Chaieb, K., Kamoun, F., & Bakhrouf, A. (2010). Using mixture design to construct consortia of potential probiotic Bacillus strains to protect gnotobiotic Artemia against pathogenic Vibrio, Biocontrol Science and Technology, 20(9), 983-996.
Miller, G. L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugars. Analytical Chemistry, 3, 426 - 428.
Ngô Tự Thành & Bùi Thị Việt Hà. (2009). Nghiên cứu hoạt tính enzyme ngoại bào của một số dòng Bacillus mới phân lập và khả năng ứng dụng chúng trong xử lý nước thải. Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa tự nhiên và công nghệ, 25, 101 - 106.
Phạm Thị Tuyết Ngân. (2012). Nghiên cứu vi khuẩn chuyển hóa giai đoạn trong bùn đáy ao nuôi tôm sú (Penaeus monodon) (Luận án tiến sĩ). Trường Đại học Cần Thơ.
Somsiri, T., Oanh, D. T. H., Chinabut, S., Phuong, N. T., Shariff, M., Yusoff, F. M., ... & Teale, A. (2006). A simple device for sampling pond sediment. Aquaculture, 258(1-4), 650-654.
Thongjun, J., Tansila, N., Panthong, K., Tanskul, S., Nishibuchi, M. & Vuddhakul, V. J. A. O. M. (2016). Inhibitory potential of biosurfactants from Bacillus amyloliquefaciens derived from mangrove soil against Vibrio parahaemolyticus, 66(3), 1257 - 1263.
Trần Vũ Đình Nguyên, Nguyễn Văn Duy & Vũ Ngọc Bội. (2014). Hoạt tính probiotic, đặc điểm phân loại và điều kiện nuôi thích hợp của chủng Bacillus pumilus B3.10.2 phân lập từ tôm hùm bông. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, 1, 182-183.
Yun, L., Yu, Z., Li, Y., Luo, P., Jiang, X., Tian, Y. & Ding, X. (2019). Ammonia nitrogen and nitrite removal by a heterotrophic Sphingomonas sp. strain LPN080 and its potential application in aquaculture. Aquaculture, 500, 477 - 484.