Nuôi trồng thủy sản đã được xác định là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta. Nhiều đối tượng có giá trị được đưa vào nuôi với nhiều hình thức nuôi khác nhau, trong đó nghề nuôi tôm ở đồng bằng sông Cửu Long đang trên đà phát triển [1]. Hiện nay, việc nuôi thâm canh ngày càng phát triển tuy nhiên, cơ sở hạ tầng, quy hoạch quản lý cũng như chất lượng con giống, thức ăn... chưa đáp ứng được sự phát triển đó và gây ra nhiều hệ lụy trong đó dịch bệnh là nguyên nhân gây thiệt hại về kinh tế đáng kể cho người nuôi.

Hội chứng tôm chết sớm (EMS) là bệnh do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây ra, chúng tạo ra một độc tố mạnh làm phá hủy nhanh mô 2 và làm rối loạn chức năng gan tụy trong hệ thống tiêu hóa của tôm. Đây là nguyên nhân làm tôm chết sớm trong vòng 30 ngày đầu tiên sau khi thả, tỷ lệ tôm chết có thể lên tới trên 70%. Bệnh gây thiệt hại lớn cho ngành nuôi tôm thế giới trong nhiều năm qua. Do vậy, rất cần có chiến lược quản lý hiệu quả sức khỏe vật nuôi như chẩn đoán nhanh, điều trị phòng ngừa và hệ thống an ninh sinh học. Cần phát triển các phương thức quản lý sức khỏe và dịch bệnh như thông qua việc sử dụng văcxin, sử dụng các hợp chất sinh học, thảo dược hoặc các vật liệu mới như vật liệu nano để tránh việc lạm dụng kháng sinh như hiện nay. Oligochitosan và nano selen đang được quan tâm nghiên cứu vì chúng đều có tác dụng làm gia tăng các hoạt tính chức năng của đại thực bào, kích thích tiết TNFα, làm hoạt hóa chức năng kháng khuẩn của bạch cầu đơn nhân và bạch cầu trung tính, làm tăng đáp ứng miễn dịch bởi gia tăng sản xuất cytokin tiền viêm, bùng phát oxy hóa và sản xuất chemokin. Các đặc tính này giúp cơ thể chống lại sự nhiễm khuẩn cũng như tiêu diệt các tác nhân gây bệnh.

Ngoài ra, Selen đóng vai trò thiết yếu trong men glutathione peroxidase ảnh hưởng đến mọi thành phần của hệ miễn dịch, bao gồm sự phát triển và hoạt động của bạch cầu. Thiếu hụt selen gây ra ức chế chức năng miễn dịch, ngược lại nếu bổ sung selen sẽ tăng cường và/hoặc phục hồi khả năng miễn dịch. Thiếu selen còn ức chế khả năng đề kháng chống nhiễm trùng, hậu quả của suy giảm chức năng bạch cầu và tuyến ức. Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng oligochitosan và nano selen trong các lĩnh vực khác nhau đã được thực hiện bởi nhiều nhóm nghiên cứu. Tuy nhiên, việc nghiên cứu chế tạo và bổ sung oligochitosan và nano selen vào thức ăn cho vật nuôi trong nuôi trồng thủy sản để tăng cường sức đề kháng vẫn là vấn đề mới và được nhiều sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới. Trong những nghiên cứu trước đây của nhóm, oligochitosan đã được bổ sung vào thức ăn nuôi cá tra với hàm lượng 100 mg/kg đã gia tăng tỉ lệ sống ~ 6%, tăng trọng 15% và giảm hệ số chuyển đổi thức ăn ~ 6,4%. Oligochitosan đã được Tồng cục Thủy sản cấp phép lưu hành như là chất chất kích thích hệ miễn dịch tự nhiên, tăng cường sức đề kháng và kích thích tăng trưởng cho cá và tôm theo theo quyết định số 3465/TCTS-TTKN ngày 24/11/2017.

Trước sự nguy hại của dịch bệnh và thiệt hại về kinh tế mà dịch bệnh gây ra cho nghề nuôi trồng thủy hải sản, TS. Nguyễn Ngọc Duy và các cộng sự thuộc Trung tâm Nghiên cứu và triển khai công nghệ Bức xạ - Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng nano Selen bằng phương pháp chiếu xạ để làm thành phần bổ sung trong thức ăn nuôi tôm thẻ” với mục tiêu gia tăng hơn nữa hiệu quả phòng bệnh bằng cách tằng cường sức đề kháng để từ đó kích thích sự tăng trưởng đối với tôm cũng như hạn chế sử dụng kháng sinh trong phòng và trị bệnh nhằm phát triển một nghành nuôi trồng thủy sản an toàn và bền vững

Sau 24 tháng (từ 1/2019 đến 12/2020) thực hiện, Đề tài đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu chính như sau:

1. Nghiên cứu chế tạo nano selen ổn định trong dung dịch oligochitosan bằng phương pháp chiếu xạ và xác định các đặc trưng của nano selen (kích thước hạt trung bình, phân bố kích thước hạt, độ ổn định...).

2. Chế tạo thức ăn nuôi tôm có chứa nano selen với hàm lượng trong khoảng 0,5-2 mg/kg thức ăn.

3. Thử nghiệm hiệu ứng kháng bệnh của nano selen bổ sung vào thức ăn với các hàm lượng: 0 (Đ/c); 0,5; 1,0 và 2,0 mg/kg thức ăn gây ra do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus trên tôm thẻ.

4. Thử nghiệm hiệu ứng tăng trưởng của nano selen bổ sung vào thức ăn với các hàm lượng: 0 (Đ/c); 0,5; 1,0 và 2,0 mg/kg thức ăn đối với tôm thẻ.

5. Xây dựng quy trình chế tạo chất kháng bệnh nano selen qui mô 100-200 lít/mẻ với nồng độ 100-200 mg selen/lít bằng phương pháp chiếu xạ.

6. Xây dựng quy trình ứng dụng sản phẩm nano selen trong thức ăn nuôi tôm thẻ.

7.  Nghiên cứu chế tạo nano selen dạng bột hàm lượng 10.000-20.000 mg/kg.

SeNPs ổn định trong dung dịch oligochitosan đã được chế tạo bằng phương pháp chiếu xạ. Nồng độ của ion Se4+ và oligochitosan, suất liều chiếu xạ và pH ảnh hưởng đáng kể đến các đặc trưng tính chất của SeNPs. SeNPs/OCS dạng bột có độ tinh khiết cao được điều chế từ dung dịch SeNPs/OCS bằng phương pháp sấy phun. SeNPs/OCS ở nồng độ trong khoảng 1-2 mg/kg có hiệu ứng kích kháng bệnh và kích thích tăng trưởng, tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng. Do đó, SeNPs/OCS có thể được ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản như một chất kích thích hệ miễn dịch

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18996/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)