XẠ KHUẨN STREPTOMYCES – MỘT SỐ ĐẶC TÍNH TIỀM NĂNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Authors

  • Nguyễn Thị Thu Hiền, Vũ Kim Thoa
  • Nguyễn Thị Phương Thảo
  • Phạm Hoàng Nam, Phạm Thị Tâm

DOI:

https://doi.org/10.59266/houjs.2025.848

Keywords:

Streptomyces, nuôi trồng thủy sản, probiotic

Abstract

Trong nuôi trồng thủy sản, dịch bệnh đang bùng phát do ô nhiễm môi trường nước, thay đổi khí hậu và đặc biệt là sử dụng kháng sinh không đúng cách. Việc tìm ra các chủng vi sinh vật tự nhiên có thể sử dụng làm chế phẩm sinh học để tăng cường sức khỏe cho động vật thủy sản đang rất được quan tâm. Các nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng sinh học và xử lý sinh học của xạ khuẩn, trong đó Streptomyces được quan tâm với các cơ chế tác dụng trên động vật thủy sản. Các chủng Streptomyces từ các loài khác nhau có thể sinh ra các hợp chất ức chế như siderophores, hydro peroxide và các chất chuyển hóa thứ cấp làm giảm sự tạo thành lớp màng sinh học, giảm hoạt động trao đổi liên tế bào, giảm độc lực vi khuẩn, kích thích tăng trưởng, tăng cường miễn dịch và phát triển ở cá nuôi thâm canh do có khả năng sản xuất ra các hợp chất thứ cấp như kháng sinh, kháng nấm, các enzym thủy phân như amylase, cellulase, protease.  Bên cạnh khả năng phòng và chống lại các mầm bệnh, kích thích miễn dịch, việc sử dụng Streptomyces ở nuôi trồng thủy sản cũng có thể cải thiện chất lượng nước thông qua quá trình cố định đạm và phân hủy dư lượng hữu cơ từ hệ thống nuôi. Đánh giá này mang lại triển vọng trong việc tạo ra chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn Streptomyces ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản.

References

[1]. Aggarwal, N., Thind, S. K., Sharma, S. (2016). Role of Secondary Metabolites of Actinomycetes in Crop Protection. In Plant Growth Promoting Actinobacteria (pp. 99-121). DOI: 10.1007/978-981- 10-0707-1_7.

[2]. Augustine, D., Jacob, J. C., & Philip, R. (2015). Exclusion of Vibrio spp. by an antagonistic marine actinomycete Streptomyces rubrolavendulae M56. Aquaculture Research, 47, 2951-2960. https://doi.org/10.1111/are.12746.

[3]. Babu, D. T., Archana, K., Kachiprath, B., Solomon, S., Jayanath, G., Singh, I. S. B., & Philip, R. (2018). Marine actinomycetes as bioremediators in Penaeus monodon rearing system. Fish Shellfish Immunol, 75, 231-242. https:// doi.org/10.1016/j.fsi.2018.01.037.

[4]. Barka, E. A., Vatsa, P., Sanchez, L., Gaveau-Vaillant, N., Jacquard, C., Klenk, H.-P., Clement, C., Ouhdouch, Y., & van Wezel, G. P. (2015). Taxonomy, Physiology, and Natural Products of Actinobacteria. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 80(1), 1-43. DOI: 10.1128/ MMBR.00019-15.

[5]. Bondad-Reantaso, M. G., Subasinghe, R. P., Arthur, J. R., Ogawa, K., Chinabut, S., Adlard, R., Tan, Z., & Shariff, M. (2005). Disease and health management in Asian aquaculture. Veterinary Parasitology, 132 (3-4), 249-272. https://doi.org/10.1016/j. vetpar.2005.07.005.

[6]. Das, S., Ward, L. R., & Burke, C. (2010). Screening of marine Streptomyces spp. for potential use as probiotics in aquaculture. Aquaculture, 305, 32-41. doi:10.1016/j.aquaculture.2010.04.001.

[7]. Devaraja, T. N., Yusoff, F. M., & Shariff, M. (2002). Changes in bacterial populations and shrimp production in ponds treated with commercial microbial products. Aquaculture, 206, 245-256. doi: 10.1016/0044-8486(01)00721-9.

[8]. Dharmaraj, S., & Dhevendaran, K. (2010). Evaluation of Streptomyces as a probiotic feed for the growth of ornamental fish Xiphophorus helleri. Food Technol. Biotechnol, 48, 497-504.

[9]. Dharmaraj, S., & Dhavendaran, K. (2015). Effect of Actinobacteria as a single cell protein on growth 862 performance of Xiphophorus helleri. International Journal of Aquatic Biology, 3, 19-24.

[10]. García-Bernal, M., Medina-Marrero, R., Rodríguez-Jaramillo, C., Marrero- Chang, O., Campa-Cordova, A. I., Medina-Garcia, R., & Mazon- Suastegui, J. M. (2018). Probiotic effect of Streptomyces spp. on shrimp (Litopenaeus vannamei) postlarvae challenged with Vibrio parahaemolyticus. Aquacult Nutr, 24, 865-871. https://doi.org/10.1111/ anu.12622.

[11]. Gatesoupe. F.-J. (2002). Probiotic and formaldehyde treatments of Artemia nauplii as food for larval pollack. Pollachius pollachius. Aquaculture, 212, 347-360. doi: 10.1016/s0044-8486(02)00138-2.

[12]. Hai. N. (2015). The use of probiotics in aquaculture. J. Appl. Microbiol, 119, 917-935. Doi: 10.1111/jam.12886.

[13]. Hariharan, S., & Dharmaraj, S. (2018). Selection of new probiotics: the case of Streptomyces. In: Therapeutic, Probiotic, and Unconventional Foods. Elsevier, pp 27-54.

[14]. Hu, W., Yu, X., Jin, D., Zhai, F., Zhou, P., Ali, K. T., Cui, J., Wang, P., Liu, X., Sun, Y., Yi, G., & Xia, L. (2021). Isolation of a new Streptomyces virginiae W18 against fish pathogens and its effect on disease resistance mechanism of Carassius auratus. Microb Pathog, 161, 105273. https://doi.org/10.1016/j. micpath.2021.105273.

[15]. Huang, Z., Tang, W., Jiang, T., Xu, X., Kong, K., Shi, S., Zhang, S., Cao, W., & Zhang, Y. (2023). Structural characterization, derivatizatio and antibacterial activity of secondary metabolites produced by termite- associate Streptomyces showdoensis BYF17. Pest Manag Sci., 79(5), 1800-1808. https://doi.org/10.1002/ps.7359. [16]. Iwatsuki, M., Uchida, R., Yoshijima, H., Ui, H., Shiomi, K., Matsumoto, A., Takahashi, Y., Abe, A., Tomoda, H., & Omura, S. (2008). Guadinomines.type III secretion system inhibitors. produced by Streptomyces sp. K01- 0509. The Journal of Antibiotics, 61,

-229. https://doi.org/10.1038/ja.2008.32.

[17]. Kapur, M. K., Solanki, R., Kundu, A., & Das, P. (2015). Characterization of antimicrobial compounds from Streptomyces sp. World Journal of Pharmaceutical Research, 4(7), 1626-1641.

[18]. Kaweewan, I., Hemmi, H., Komaki, H., & Kodani, S. (2020). Isolation and structure determination of a new antibacterial peptide pentaminomycin C from Streptomyces cacaoi subsp. Cacaoi. The Journal of Antibiotics, 73, 224-229. https://doi.org/10.1038/s41429-019-0272-y.

[19]. Law, J. W. F., Ser, H. L., Duangjai, A., Saokaew, S., Bukhari, S. I., Khan, T. M., Mutalib, N. A., Chan, K. G., Goh, B. H., & Lee, L. H. (2017). Streptomyces colonosanans sp. nov., a novel actinobacterium isolated from Malaysia mangrove soil exhibiting antioxidative activity and cytotoxic potential against human colon cancer cell lines. Front Microbiol. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00877.

[20]. Newaj-Fyzul, A., Al-Harbi, A., & Austin, B. (2014). Review: developments in the use of probiotics for disease control in aquaculture. Aquaculture, 431, 1-11. doi: 10.1016/j. aquaculture.2013.08.026.

[21]. OECD-FAO. (2021). OECD-FAO Agricultural Outlook 2021- 2030. OECD, Paris.

[22]. Ohnishi, Y., Ishikawa, J., Hara, H., Suzuki, H., Ikenoya, M., Ikeda, H., Yamashita, A., Hattori, M., & Horinouchi, S. (2008). Genome sequence of the streptomycin-producing microorganism Streptomyces griseus IFO 13350. J Bacteriol, 190(11), 4050-4060. doi: 10.1128/JB.00204-08.

[23]. Peng, Y., Lai, X., Wang, P., Long, W., Zhai, F., Hu, S., Hu, Y., Cui, J., Huang, W., Yu, Z., Yang, S., Yi, G., & Xia, L. (2022). The isolation of a novel streptomyces termitum and identification its active substance against fish pathogens. Reproduction and Breeding, 2 (3), 95-105. https://doi. org/10.1016/j.repbre.2022.07.002.

[24]. Phạm, T. T. N., Hồ, D. T., & Trần, S. N. (2016). So sánh khả năng cải thiện chất lượng nước và ức chế Vibrio của xạ khuẩn Streptomyces parvulus và vi khuẩn Bacillus subtilis chọn lọc trong hệ thống nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, Phần B: Nông nghiệp. Thủy sản và Công nghệ Sinh học, 47, 87-95.

[25]. Suzer, C., Çoban, D., Kamaci, H. O., Saka, S., Firat, K., Otgucuoglu, Ö., & Kucuksari, H. (2008). Lactobacillus spp. bacteria as probiotics in gilthead sea bream (Sparus aurata. L.) larvae: effects on growth performance and digestive enzyme activities. Aquaculture, 280 (1-4), 140-145. doi: 10.1016/j.aquaculture.2008.04.020.

[26]. Tan, L. T. H., Chan, K. G., Lee, L. H., & Goh, B. H. (2016). Streptomyces Bacteria as Potential Probiotics in Aquaculture. Front Microbiol, 2016 Feb 5:7:79. DOI: 10.3389/ fmicb.2016.00079.

[27]. Tan, L. T. H., Lee, L. H., & Goh, B. H. (2019). The bioprospecting of antiVibrio Streptomyces species: Prevalence and applications. Progress in Microbes and Molecular Biology, 2(1). https://doi.org/10.36877/pmmb. a0000034.

[28]. Vignesh, A., Ayswarya, S., Gopikrishnan, V., & Radhakrishnan, M. (2019). Bioactive potential of actinobacteria isolated from the gut of marine fishes. Indian J Geomarine Sci, 48(8), 1280-1285.

[29]. Waksman, S. A., & Henrici, A. T. (1943). The nomenclature and classification of the actinomycetes. Journal of Bacteriology, 46(4), 337-341. https:// doi.org/10.1128/jb.46.4.337-341.1943.

[30]. Weinberg, E. D. (2004). Suppression of bacterial biofilm formation by iron limitation. Medical Hypotheses, 63(5), 863-865. https://doi: 10.1016/j. mehy.2004.04.010.

[31]. You, J. L., Cao, L. X., Liu, G. F., Zhou, S. N., Tan, H. M., & Lin, Y. C. (2005). Isolation and characterization of actinomycetes antagonistic to pathogenic Vibrio spp. from nearshore marine sediments. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 21, 679-682. doi: 10.1007/s11274-004-3851-3.

[32]. You, J. L., Xue, X. L., Cao, L. X., Lu, X., Wang, J., Zhang, L. X., & Zhou, S. N. (2007). Inhibition of Vibrio biofilm formation by a marine actinomycete strain A66. Applied Microbial and Cell Physiology, 76, 1137-1144. https://doi. org/10.1007/s00253-007-1074-x.

Loading...