Melony Sellars thành lập Genics vào năm 2018. Sellars đã nghiên cứu và xác định các giải pháp cho ngành tôm toàn cầu trong 20 năm
Giám sát mầm bệnh và dịch bệnh trong nuôi tôm
Sellars nhận định rằng ngành tôm bắt đầu phát triển trước khi nhiều chiến lược phát hiện dịch bệnh được thực hiện. Người nuôi tôm nhanh chóng biết được rằng có một danh sách dài các mầm bệnh trong môi trường nuôi tại bất kỳ thời điểm nào - và mật độ nuôi tăng cao sẽ làm tăng các loại và số lượng mầm bệnh có trong ao của họ. Dịch bệnh bùng phát vẫn là một trong những thách thức lớn nhất trong ngành nuôi tôm toàn cầu - làm suy giảm chất lượng sản phẩm và làm giảm sút lợi nhuận của nông dân.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã đạt được nhiều bước đột phá trong việc phát hiện và giám sát dịch bệnh kể từ khi ngành công nghiệp này thành lập. Sellars cho biết: “Chúng tôi đã có được sự hiểu biết đáng kể về các tác nhân gây bệnh của các dấu hiệu lâm sàng khác nhau - hoặc các dấu hiệu bệnh mà chúng tôi thấy ở tôm. Các bác sĩ thú y cũng đã tìm hiểu thêm về dịch tễ học của các mầm bệnh tôm khác nhau. Thông tin về cách các vi rút, vi khuẩn và nấm này hoạt động trong môi trường nuôi trồng thủy sản và cách chúng sinh sôi đã được thiết lập. Điều này giúp dễ dàng hơn trong việc đưa ra các phác đồ phát hiện và điều trị.
Ngoài các thông số sinh thái này, các nhà khoa học đã tìm hiểu thêm về trình tự gen và khả năng phát hiện các dấu hiệu DNA độc nhất của mầm bệnh. Các nhà nghiên cứu hiện có thể sử dụng các xét nghiệm - hoặc các quy trình trong phòng thí nghiệm có thể phát hiện và đo lường sự hiện diện, số lượng hoặc hoạt động của một đối tượng mục tiêu - để xác định cấu hình DNA của các mầm bệnh riêng lẻ. Khi những xét nghiệm này dựa trên phản ứng chuỗi polymerase (PCR), một phản ứng hóa học khuếch đại nhanh chuỗi DNA của một mẫu mô, các nhà nghiên cứu có thể xây dựng các công cụ mạnh mẽ có thể đo lường sự hiện diện và phổ biến của mầm bệnh gây bệnh trong môi trường nuôi trồng thủy sản.
Bất chấp sự tiến bộ này, các nhà nghiên cứu vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức trong quá trình giám sát mầm bệnh và khi thiết lập hệ thống kiểm tra các mầm bệnh mới trên tôm. Một là sự hiện diện của các chất ức chế PCR như chitin - thành phần chính trong bộ xương ngoài của tôm - trong các mẫu lâm sàng. Chitin có thể ngăn phản ứng xảy ra và dẫn đến âm tính giả trong dữ liệu PCR. Để khắc phục điều này, các nhà nghiên cứu cần sử dụng các xét nghiệm PCR đối chứng bổ sung để đảm bảo rằng lượng chitin hoặc vật liệu ức chế khác trong mẫu không ngăn cản phản ứng PCR.
Việc tính toán cho các yêu cầu xét nghiệm này có thể tốn kém, vì vậy các nhà nghiên cứu đang tìm ra cách để giữ cho việc phát hiện mầm bệnh khả thi về mặt tài chính cho người nuôi tôm. Sellars nói rằng nhóm nghiên cứu tại Genics đã ghép nối thành công các thử nghiệm phát hiện mầm bệnh và kiểm soát với nhau trong một thử nghiệm duy nhất. Phương pháp tiếp cận “kết hợp” này - trong đó các xét nghiệm đơn lẻ có thể phát hiện nhiều mầm bệnh mục tiêu trong một phản ứng - có thể biến những gì sẽ là hai hoặc nhiều phản ứng thành ít hơn hoặc một phản ứng.
Phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Sellar tại Genics ở Úc
Thực tế là nhiều mầm bệnh có trong môi trường nuôi trồng thủy sản là một trở ngại khác. Tôm có thể bị nhiễm tới bốn mầm bệnh khác nhau cùng một lúc - vì có một danh sách dài các mầm bệnh đặc hữu ở các vùng nuôi tôm, người nuôi không bao giờ có thể chắc chắn mầm bệnh nào trong ao của họ. Điều này có nghĩa là rất ít người nuôi xét nghiệm đầy đủ các mầm bệnh có thể có trong tôm của họ - chủ yếu là do hạn chế về chi phí.
Sellars cho biết ngành tôm cần tiếp cận với các công cụ thực tế có thể phát hiện chính xác và đáng tin cậy sự hiện diện của nhiều mầm bệnh trong một mẫu mô. Việc tạo ra và thương mại hóa các công cụ này sẽ đảm bảo rằng ngành tôm luôn đi trước dịch bệnh và có thể theo dõi sự hiện diện ở mức độ thấp và sự phổ biến của mầm bệnh trong hệ thống nuôi, dự đoán và giảm thiểu rủi ro dịch bệnh.
Các ao nuôi tôm ở Indonesia. Vì ao nuôi tôm có thể chứa nhiều mầm bệnh tại bất kỳ thời điểm nào, nên việc duy trì các quy trình an toàn sinh học là điều cần thiết
Tương lai của xét nghiệm bệnh tôm là gì?
Theo Sellars, ngành tôm có thể sẽ chuyển đổi từ kiểm tra tại ao nuôi sang kiểm soát bệnh tại phòng xét nghiệm. Thay vào đó, ngành công nghiệp này có thể sẽ áp dụng các công nghệ có thể phát hiện sự hiện diện của mầm bệnh vài tuần trước khi người nuôi nhận thấy các dấu hiệu lâm sàng của bệnh ở tôm của họ. Chuyển các mục tiêu từ việc xác định mầm bệnh giữa đợt bùng phát sang phát hiện sớm sự hiện diện của chúng, kết hợp với các quyết định quản lý thích hợp, sẽ ngăn ngừa tôm chết và làm cho các trại nuôi có lợi hơn.
Một trang trại nuôi tôm ở Thái Lan. Sellars tin rằng ngành nuôi tôm sẽ áp dụng các công nghệ phát hiện mầm bệnh trước khi tôm bị bệnh
Mặc dù việc phát hiện mầm bệnh sớm sẽ là một yếu tố thay đổi vụ nuôi, Sellars nhận thấy một thách thức nổi bật ở phía trước: mật độ thả nuôi. Người nuôi tôm có nhiều động lực thúc đẩy về kinh tế và môi trường để tăng cường sản lượng trại nuôi và tăng mật độ sản xuất, nhưng sản xuất nhiều tôm hơn ở một diện tích đất nhỏ hơn sẽ làm tăng tỷ lệ mầm bệnh trong môi trường trang trại.
Sellars kết luận: “Ngành tôm cần phải tìm ra các cách quản lý rủi ro dịch bệnh tốt hơn và cải thiện các phương pháp của họ để xác định và hiểu sớm những rủi ro đó trong quá trình sản xuất - trước khi tôm biểu hiện các dấu hiệu lâm sàng của bệnh hoặc tử vong.”
