Nhớt bạt - Lồng ấp vi khuẩn kháng kháng sinh - Làm sao để làm sạch chúng 

Biofilm là gì? Bắt đầu từ đâu và hình thành như thế nào trong ao nuôi?

Biofilm – nghe có vẻ là một thuật ngữ trong phòng thí nghiệm, nhưng thực tế, bà con đã từng thấy nó rất nhiều lần:

• Lớp nhớt trơn bám dưới đáy ao – nhớt đáy
• Màng nhầy đóng trên thành bạt – nhớt bạt
• Vệt mờ trong đường ống nước hoặc máng ăn

Nói đơn giản: Biofilm chính là “lớp nhớt bạt” quen thuộc trong ao nuôi.
Bên trong lớp nhớt này là một tập hợp vi sinh vật (đa phần là vi khuẩn) bám lên bề mặt và được bao quanh bởi một lớp màng bảo vệ – gọi là ma trận ngoại bào (EPS).
EPS bao gồm: chất nhầy polysaccharide, protein, enzyme, và cả DNA ngoại bào – tạo thành một “chiếc áo giáp” bảo vệ cho vi khuẩn cư trú bên trong.Hình 1: Hình minh họa lớp nhớt hình thành bởi vi khuẩn dưới ao nuôi

Biofilm bắt đầu từ đâu?

Chỉ cần một con vi khuẩn đơn lẻ bám lên bề mặt (đáy ao, bạt, ống…) và gặp điều kiện thuận lợi như:

• Có thức ăn dư thừa
• Ao nhiều chất hữu cơ
• Độ ẩm ổn định …nó sẽ tiết ra màng EPS để tự bao bọc chính nó. Đây chính là bước đầu của quá trình hình thành biofilm.

Tiếp theo, nhờ cơ chế gọi là quorum sensing – hay còn gọi là cảm nhận số lượng – vi khuẩn này sẽ gửi tín hiệu hóa học “gọi hội” các vi khuẩn khác.
Cộng đồng vi khuẩn tụ lại, liên kết dày đặc → hình thành một biofilm trưởng thành – giống như một khu tập thể dành riêng cho vi khuẩn cư trú và sinh sôi.Hình 2: Vi khuẩn phát ra tín hiệu tập hợp các vi khuẩn khác

2. Biofilm tồn tại ở đâu trong ao nuôi?

Trong môi trường nuôi tôm, biofilm rất dễ hình thành tại các vị trí sau:

• Bề mặt đáy ao (nhất là các ao đất lâu năm, hoặc ao nhiều nhớt đáy)

Hình 3: Bề mặt đáy, bạt lót • Ống dẫn nước, cánh quạt, thiết bị sục khí

Hình 4: Ống dẫn nước nơi tích tụ vi khuẩn khó vệ sinh
• Các vùng chết – tức khu vực nước ít lưu thông, chất thải tích tụ nhiều

Chính vì vậy, nhiều người đã hút bùn đáy ao, nhưng vi khuẩn vẫn xuất hiện trở lại, vì lớp biofilm xấu vẫn còn bám trên bạt, đáy và ống nước – là nơi trú ẩn lý tưởng của vi khuẩn gây bệnh.

3. Biofilm có lợi & biofilm có hại – đâu là ranh giới cần phân biệt?

Không phải biofilm nào cũng xấu.

Một số biofilm do vi khuẩn có lợi hình thành – như Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, Nitrosomonas – lại đóng vai trò tích cực:

• Giúp phân giải chất hữu cơ trong đáy ao
• Ngăn vi khuẩn gây bệnh chiếm chỗ bám
• Tạo hàng rào sinh học bảo vệ môi trường ao và đường ruột tôm

Nguồn:
Flemming H-C & Wuertz S, 2019, Nature Reviews Microbiology

Ngược lại, nếu biofilm do vi khuẩn gây bệnh tạo thành – như Vibrio parahaemolyticus, Aeromonas hydrophila hoặc các chủng đã kháng thuốc – thì đây lại là ổ bệnh cực kỳ nguy hiểm:

• Bảo vệ vi khuẩn khỏi thuốc diệt khuẩn và kháng sinh
• Tạo điều kiện trao đổi gen kháng thuốc giữa các vi khuẩn
• Làm vi khuẩn sinh sôi nhanh, nhưng khó bị tiêu diệt

Nguồn:
Mah TF & O'Toole GA, 2001, Trends in Microbiology

Trên thực tế: không thể phân biệt biofilm tốt – xấu bằng mắt thường

Người nuôi chỉ thấy lớp nhớt bám thành ao, ống nước, bạt lót…
Tất cả đều giống nhau về hình dạng – nên không thể biết đâu là lợi khuẩn hay khuẩn gây bệnh.

Và nếu để sót biofilm xấu – hậu quả có thể rất nghiêm trọng.
Biofilm chính là thủ phạm giấu mặt gây kháng kháng sinh mà nhiều người không ngờ tới.

4. Biofilm có hại và vai trò ‘đáng sợ’ trong hình thành kháng kháng sinh

a. Biofilm là “áo giáp” cho vi khuẩn gây bệnh

Biofilm không chỉ là nơi trú ẩn, mà còn là lá chắn cực mạnh giúp vi khuẩn sống sót:

• Lớp EPS ngăn kháng sinh, hóa chất thẩm thấu vào bên trong
• Vi khuẩn bên trong biofilm giảm chuyển hóa → thuốc diệt khuẩn kém hiệu quả
• Một số enzyme trong biofilm còn có thể phá hủy kháng sinh

Nguồn:
Mah & O'Toole, 2001 – Mechanisms of biofilm resistance to antimicrobial agents

b. Biofilm là “nơi giao lưu gen kháng thuốc”

Bên trong biofilm, vi khuẩn sống cực kỳ gần nhau → dễ xảy ra hiện tượng:

• Trao đổi plasmid chứa gen kháng thuốc (chuyển gen ngang)
• Lan truyền gen kháng thuốc sang các loài khác

Nguồn:
Madsen JS et al., 2012 – The interconnection between biofilm formation and horizontal gene transfer

c. Biofilm giúp vi khuẩn sống sót sau xử lý

Kể cả khi bạn:

• Tạt kháng sinh liều cao
 • Dùng hóa chất mạnh
 •...

…vẫn có thể khó tiêu diệt được mầm bệnh trong lớp biofilm xấu – và vài ngày sau, bệnh tái phát mạnh hơn, dai dẳng hơn.

Tóm gọn: Biofilm xấu chính là “lò ấp kháng kháng sinh”

Nếu bạn chỉ tập trung diệt khuẩn trôi nổi trong nước mà bỏ quên nhớt bạt – biofilm đáy ao, tức là bạn đang nuôi dưỡng mầm bệnh ngay trong ao của mình.

5. Thời điểm và lưu ý khi xử lý biofilm – Làm sao để không phá nhầm lợi khuẩn?

Thực tế không thể phân biệt biofilm tốt – xấu bằng mắt thường.
Người nuôi chỉ thấy nhớt – nhưng không biết đó là lợi khuẩn hay ổ bệnh.

Vì vậy, nếu đã xử lý – thì nên:

Làm sạch triệt để – rồi cấy lại lợi khuẩn đúng cách

Khi nào nên xử lý biofilm?

1. Sau một vụ nuôi có dấu hiệu bệnh (TPD, EHP, phân trắng, Vibrio…)
    → Biofilm cũ có thể tồn dư – cần làm sạch kỹ.
2. Khi đáy ao có nhớt, mùi hôi, màu nước bất ổn
    → Dấu hiệu vi sinh vật gây hại đang chiếm chỗ.
3. Trước khi gây men vi sinh đầu vụ
    → Loại bỏ “đất cũ” – tạo môi trường mới cho lợi khuẩn phát triển.

Nguồn:
• Hall-Stoodley L et al., 2004 – Nature Reviews Microbiology
• Donlan RM, 2002 – Emerging Infectious Diseases

Quy trình xử lý biofilm gợi ý: “Xử lý – rồi phục hồi”

1. Hút bùn đáy ao – loại bỏ biofilm vật lý
2. Dùng enzyme để phá lớp EPS bọc vi khuẩn gây bệnh
3. Cấy lại men vi sinh có lợi, ưu tiên các chủng tạo biofilm lành tính (Bacillus, Lactobacillus…)
4. Ổn định pH, oxy, nhiệt độ – ngăn biofilm xấu tái phát

Lưu ý cho người nuôi: Ưu tiên “phá sạch – cấy lại”

Đừng cố phân biệt biofilm tốt xấu bằng mắt.
Thà xử lý sạch hết – còn hơn bỏ sót ổ bệnh.

Sau khi làm sạch, phục hồi lại hệ vi sinh có lợi bằng men tiêu hóa, enzyme hoặc vi khuẩn tạo biofilm tốt – để “chiếm lại chỗ” và giữ môi trường ao luôn ổn định.

6. Tổng kết: Muốn nuôi tôm bền – phải hiểu và quản lý đúng biofilm

Biofilm không phải là khái niệm trong phòng thí nghiệm –  Nó hiện diện mỗi ngày trong ao nuôi: đáy ao, bạt, ống nước, ruột tôm…

Vì khó nhìn – khó kiểm soát, biofilm dễ trở thành điểm mù trong quản lý ao.

1. Biofilm có thể là bạn, cũng có thể là mối họa

• Nếu tạo bởi lợi khuẩn (Bacillus, Lactobacillus, Pediococcus…) → bảo vệ đáy ao, hỗ trợ tiêu hóa
• Nếu tạo bởi hại khuẩn (Vibrio, Aeromonas…) → gây bệnh, kháng thuốc, bảo vệ Vibrio khỏi hóa chất, kháng sinh.

2. Không thể phân biệt biofilm bằng mắt – phải có chiến lược

 • Ưu tiên giải pháp sinh học: enzyme, phage, Bdellovibrio, men chọn lọc
 → An toàn – hiệu quả – không làm mất cân bằng ao

3. Quản lý biofilm = kiểm soát được nền đáy + hệ vi sinh

• Tôm khỏe → phải bắt đầu từ đáy sạch, vi sinh ổn định
• Và để làm được điều đó → phải hiểu rõ biofilm và chủ động kiểm soát nó

• Đừng chủ quan với lớp nhớt bạt, đáy hoặc ao có mùi
• Lên kế hoạch xử lý định kỳ – nhất là trước & sau mỗi vụ nuôi
• Dùng giải pháp sinh học: enzyme + men + phage/Bdellovibrio
Tham khảo các sản phẩm:
- AQMAX: Men vi sinh đa năng xử lý nước và ức chế nấm đồng tiền.
- BIO - ZYME: Enzyme tổng hợp hỗ tiêu hóa và xử lý nước.
 BIOLIFE - Công ty nhập khẩu và phân phối các sản phẩm dùng trong nuôi trồng thủy sản hàng đầu tại Việt Nam.