VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
TỔNG QUAN VỀ BỆNH COLUMNARIS TRÊN CÁ NƯỚC NGỌT
Nguyễn Ngọc Du 1*
TÓM TẮT
Bài báo giới thiệu về tình hình bệnh columnaris ở cá nước ngọt trên thế giới và Việt Nam, tác nhân
gây bệnh, cơ chế gây bệnh, đường truyền lây và các biện pháp phòng trị. Một trong những biểu hiện
của bệnh columnaris được ghi nhận phổ biến trong sản xuất cá tra giống là trắng đuôi, thối đuôi và
được gọi là bệnh “trắng đuôi, thối đuôi”. Bệnh gây nhiều thiệt hại trong q trình ương ni cá da
trơn, đặc biệt từ giai đoạn bột lên hương. Hơn nữa, bài báo cung cấp thông tin về những nghiên cứu
và triển vọng trong phịng trị bệnh columnaris.
Từ khóa: Bệnh columnaris, trắng đi, thối đi, Flavobacterium columnare.
1. Tình hình dịch bệnh trên thế giới
Trong nghề nuôi cá da trơn ở Mỹ,
Flavobacterium columnare là vi khuẩn phổ
biến thứ hai, sau E. ictaluri (Hawke & Thune,
1992), gây tổn thất hàng năm lên đến 30 triệu
USD (Shoemaker và ctv., 2011). Trong suốt hai
thập kỷ gần đây, bệnh columnaris cũng là mối
đe dọa lớn nhất cho nghề nuôi cá hồi (Salmo
salar), cá hồi vân (Salmo trutta), cá hồi Thái
Bình Dương (Oncorhynchus mykiss) ở vùng
Fennoscandia, Phần Lan. Vi khuẩn này cũng
được coi là tác nhân gây bệnh quan trọng trong
nghề nuôi cá rô phi ở Brazil. F. columnare
cũng gây bệnh ở nhiều loài cá cảnh nhiệt đới
như cá molly (Poecilia sphenops), cá platie
(Xiphophorus maculatus) (Decostere và ctv.,
1998), cá da trơn Brazil và cá rô phi sông Nile
(Barony và ctv., 2015). Bệnh columnaris được
cho là nguyên nhân gây tổn thất nhiều nhất ở
các trang trại nuôi cá da trơn ở bang Mississippi
(Mỹ) vào năm 2000 (Khoo, 2001). Trên 70%
hộ nuôi cho biết bệnh columnaris hoặc sự kết
hợp của bệnh columnaris và những bệnh do tác
nhân khác là nguyên nhân gây thiệt hại kinh tế
lớn nhất đối với các hộ nuôi cá da trơn ở bốn
bang nuôi phổ biến loại cá này ở Mỹ (Khoo,
2001). Theo thống kê của hệ thống kiểm soát
sức khỏe động vật quốc gia của Mỹ vào năm
2004, bệnh ESC (do E. ictaluri) và columnaris
(do F. columnare) là hai bệnh đứng đầu trong
danh sách những bệnh truyền nhiễm ở cá da
trơn. Những ghi nhận từ phòng xét nghiệm
bệnh cá của trường đại học bang Mississippi ở
Stoneville cho thấy columnaris chiếm 40,9% và
ESC chiếm 30,7% trường hợp cá bệnh vào năm
2004. Tỷ lệ chết của cá da trơn giai đoạn từ bột
lên giống từ 30 đến 50% hoặc cao hơn. Số liệu
thống kê đã ghi nhận tỷ lệ thiệt hại cao nhất
là do ESC chiếm 28%, tương đương thiệt hại
khoảng 13,5 triệu USD, columnaris là nguyên
nhân gây thiệt hại thứ hai chiếm 23%, tương
ứng với khoản tổn thất 10,8 triệu USD (Nguồn:
đại học bang Mississippi, 2004). Khoảng thời
gian từ năm 2004 – 2007, tỷ lệ thiệt hại do bệnh
columnaris chiếm 18,33% (Cunningham và
ctv., 2012).
2. Hiện trạng bệnh do Flavobacterium
columnare trên cá nuôi ở Việt Nam
Dấu hiệu của bệnh columnaris được ghi
nhận tương tự bệnh trắng đuôi, thối đuôi trên
cá tra nuôi ở Việt Nam. Bệnh “trắng đuôi, thối
đuôi” thường đi kèm với những bệnh khác
(bệnh xuất huyết, gan thận mủ, lở loét và ký
sinh trùng), gây thiệt hại chủ yếu trên cá giai
đoạn từ bột lên hương và cá nuôi thương phẩm
ở giai đoạn nhỏ (dưới 200g). Bệnh phát sinh khi
Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II
* Email:
1
24
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II
nhiệt độ mơi trường thay đổi do bị ảnh hưởng
của khơng khí lạnh. Hiện nay, bệnh trắng đuôi,
thối đuôi kết hợp với các bệnh truyền nhiễm
khác đang là một trong những nguyên nhân gây
thiệt hại lớn trong sản xuất cá tra giống, được
ghi nhận ở các tỉnh Đồng Tháp (Nguồn: Vasep.
com.vn, 19/04/2018), Long An (Nguồn: báo
Long An online, 10/8/2018), cá chết từ 10-30%,
có ao cá chết lên đến 100%. Cá bệnh có dấu
hiệu thối đi, trắng mang, ngồi ra cịn có biểu
hiện phù đầu, xuất huyết, gan thận mủ. Những
ghi nhận từ người nuôi cho biết bệnh này dễ
xuất hiện khi cá bị xây xát do đánh bắt, sang
ao, vận chuyển, hoặc do nhiệt độ môi trường
thay đổi đột ngột. Cá bị nhiễm bệnh thường bỏ
ăn, gốc vây lưng xuất hiện vết đốm trắng, sau
đó lan dần đến cuống đi và tồn thân. Cá bị
bệnh nặng thường bơi lờ đờ ngang mặt nước,
rồi lộn đầu xuống và chết. Bệnh thường xảy ra
rất nhanh. Ngồi cá tra giống, các loại cá khác
như: cá rơ phi, điêu hồng cũng thường bị hao
hụt rất lớn ở giai đoạn còn nhỏ, đặc biệt sau khi
vận chuyển cá hương, cá giống. Khi nhiễm bệnh
này, cá chết nhanh trong thời gian từ 2-4 ngày
sau khi có biểu hiện bệnh lý, tỷ lệ cá chết từ
80-100% đối với trường hợp nuôi trên bể và 3560% nuôi ở ao đất.
Theo tác giả Bùi Quang Tề, bệnh do F.
columnare có dấu hiệu ban đầu là các đốm trắng
trên thân, đầu, vây, mang, sau đó lan rộng thành
các vết loét. Các mép vây bị mất màu và sau
đó lan dần tới gốc vây, làm cho vây bị hoại tử
và cụt dần. Các vết loét xuất hiện trên mang,
tơ mang bị phá hủy làm cá ngạt thở. Khơng có
dấu hiệu bệnh tích ở các cơ quan nội tạng và
bệnh thường xảy ra khi nuôi nhốt cá với mật độ
cao, môi trường nghèo dinh dưỡng. Vi khuẩn
gây bệnh trên nhiều cá nước ngọt như cá ba sa,
cá diếc,… (Bùi Quang Tề, 2006). Năm 2008,
Nguyễn Ngọc Du và ctv., đã ghi nhận sự hiện
diện của vi khuẩn Flavobacterium spp. trên
mang cá chép cảnh (Koi). Đây là trường hợp
cá chép cảnh ni bè bị chết cấp tính trong thời
gian rất ngắn. Cá sống sót có biểu hiện tuột nhớt
tạo thành những đám trắng như sợi bông và
sau đó hình thành vùng hoại tử (Nguyễn Ngọc
Du, 2008). Năm 2012, một nghiên cứu về bệnh
trắng đuôi trên cá tra ở khu vực Đồng bằng sông
Cửu Long cho thấy tác nhân là Flavobacterium
columnare (Từ Thanh Dung và ctv., 2012). Vi
khuẩn này dạng sợi (Myxobacterial) ngoại ký
sinh, gây tổn thương chủ yếu trên da, gây ăn
mịn đi và hoại tử mang. Bệnh gây chết cao
ở cá hương, cá giống (85-100%) và ở cá trưởng
thành (35-60%), thường xảy ra do cá bị sốc sau
quá trình vận chuyển hoặc do sự thay đổi đột
ngột của thời tiết. Ngoài ra, báo cáo của Đồng
Thanh Hà năm 2015 về bệnh columnaris trên cá
tra nuôi ở Thái Lan và Việt Nam cho thấy bệnh
này là một trong những bệnh nguy hiểm nhất
trên cá tra, cùng với bệnh gan thận mủ gây ra
do Edwardsiella ictaluri (Dong, 2015). Nghiên
cứu ở Việt Nam cũng cho thấy hai chủng F.
columnare FC-HN2 và FC-CT2 gây bệnh trên
cá tra giống có biểu hiện tương tự ở ngoài tự
nhiên. FC-HN2 và FC-CT2 gây chết cá sau
6 giờ và 8 giờ cảm nhiễm bằng phương pháp
ngâm với giá trị LD50 lần lượt là 1,7x105 và
3,2x106 cfu/ml (Từ Thanh Dung và ctv., 2012).
3. Tác nhân gây bệnh
Bệnh do Flexibacterium columnaris lần
đầu được công bố vào năm 1922 và được
xem là mối đe dọa nghiêm trọng đối với cá tự
nhiên và cá nuôi (David, 1922). Năm 1944,
Ordal và Rucker lần đầu tiên phân lập được
vi khuẩn này từ ổ dịch trên cá hồi sockeye
(Onchorhynchus nerka) ngoài tự nhiên. Đến
năm 1996, vi khuẩn này được đổi tên thành
Flavobacterium columnare và được sử dụng
cho đến nay (Bernardet, 1996). Ngồi ra cịn
có một số chủng khác gây bệnh trên cá nước
lạnh như F. psychrophylum, F. branchiophilum.
Vi khuẩn F. columnare được tìm thấy chủ
yếu trên các loại cá nước ngọt (Hawke, 1992;
Shotts, 1999). Đối với những trường hợp cấp
tính, bệnh do Flavobacterium có khả năng
gây chết lên đến 70%, hoặc có thể đến 100%
(Suomalainen và ctv., 2005). Những cá sống sót
tăng trưởng rất kém, cơ và vây bị ăn mịn và
hoại tử, khung xương bị biến dạng sau một thời
gian dài nhiễm bệnh (Austin & Austin, 1999).
Các chủng vi khuẩn có độc lực khác nhau có sự
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
25
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
liên quan với khả năng bám dính vào mang cá
và những yếu tố mơi trường cũng có ảnh hưởng
đến khả năng bám dính này (Decostere, 2002).
Đây là bước quan trọng trong quá trình phát
sinh bệnh (Decostere và ctv., 1999). Cá nheo
sông channel catfish 4 tháng tuổi gây nhiễm
thực nghiệm với các chủng F. columnare (94081 và Matt) gây chết từ 87% đến 100%, ở cá 6
tháng tuổi tỷ lệ chết lên đến 60% trong vòng 8
ngày. Đối với những chủng mang độc lực thấp
(143-94 và C56-1), khả năng gây chết cá có tỷ
lệ thấp hơn (dưới 40%). Cá bị tuột nhớt, có dấu
hiệu lở tróc trên da hoặc khơng. Dấu hiệu tuột
nhớt càng cao, tỷ lệ cá chết càng tăng (Soto và
ctv., 2008). Trên cá nhiệt đới nuôi ở Brazil, F.
columnare cũng được phân lập ở những cá có
vùng da bị mất màu, tạo đốm màu trắng xám ở
một số phần trên cơ thể như đầu, miệng, mang,
vây và thân, được bao quanh bởi vùng đỏ nhẹ
do da bị tróc, đi bị ăn mòn, da bị lở loét
(Pilarski và ctv., 2008). Ở Canada, bệnh do F.
columnare cũng được ghi nhận ở cá hồi trắng
(Coregonus clupeaformis) với những biểu hiện
bệnh tích như: các vùng nhạt màu trên cơ thể
từ từ bị tróc da và lở loét, các sợi mang bị hoại
tử. Mẫu soi tươi vùng hoại tử của da và mang
có nhiều vi khuẩn hình sợi chuyển động trượt
(Scott & Bollinger, 2014). Trên cá hồi Atlantic
(Salmo sala L.) cảm nhiễm với F. columnare,
vi khuẩn tạo thành những khuẩn lạc có hình
dạng như đám bơng (cotton wool) trên phần
da bị mất nhớt, khởi đầu cho việc hình thành
những vùng hoại tử và sau này phát triển thành
vết loét (Morrison và ctv., 1981). F. columnare
hiện diện nhiều ở da và vây của cá koi bệnh do
cảm nhiễm thực nghiệm, khơng thường xun
thấy ở mang, và ít khi phân lập được ở các cơ
quan khác như gan, thận, lách (Tripathi và ctv.,
2005). Tuy nhiên, trong tự nhiên, biểu hiện hoại
tử mang là dấu hiệu thường thấy nhất khi dịch
bệnh columnaris xảy ra, làm cho cá chết trước
khi xuất hiện những dấu hiệu lở loét trên da
(Decostere & Haesebrouck, 1999; Decostere và
ctv., 2002).
F. columnare là vi khuẩn hiếu khí, gram âm,
có dạng sợi mảnh, di chuyển bằng cách trượt.
26
Vi khuẩn không thể phân lập được trên các môi
trường bình thường mà mọc trên các mơi trường
nghèo dinh dưỡng như Cytophage agar, Hsu
shott agar hoặc Shieh agar (Decostere và ctv.,
1997). F. columnare có nhiều dạng khuẩn lạc:
dạng rễ và dẹt (dạng 1), khơng mọc rễ và cứng
(dạng 2), trịn và mềm (dạng 3), hình dạng khơng
bình thường và mềm (dạng 4), trong đó dạng 1
có độc tính nhiều nhất. F. columnare gây hoại
tử phần cung mang cá chép Cyprinus carpio,
làm mất cấu trúc sợi mang và sự hủy hoại các
tế bào biểu bì mang dẫn đến sự dung nạp giữa
sợi mang và tơ mang, cá chết trong vòng 12 giờ
sau khi gây nhiễm (Declercq và ctv., 2015). Thí
nghiệm ở cá hồi Thái Bình Dương cũng cho
thấy mang bị hủy hoại và có nhiều điểm hoại tử
ở cung mang. Cá bắt đầu chết sau 15 đến 18 giờ
gây nhiễm, tỷ lệ chết lên đến 100% (Declercq và
ctv., 2015). Chủng có khuẩn lạc hình dạng rễ có
khả năng gây chết cấp tính 100% trong vịng 24
giờ trên cá điêu hồng giống (Oreochromis sp.)
nhưng dạng khuẩn lạc khơng tạo rễ khơng có
khả năng gây chết (Thanh Dong và ctv., 2016).
4. Cơ chế gây bệnh của F. columnare
F. columnare có khả năng sản sinh enzyme
chondroitin lyase AC phân giải chondroitin
A và C và hyaluronic acid, một phức hợp
polysaccharides của mô liên kết. Enzyme
này hoạt động đặc biệt trên nhóm acidic
mucopolysacchrides tìm thấy trên mơ liên kết
của động vật. Hoạt tính protease góp phần làm
tổn hại mơ và gia tăng tiến trình xâm nhập vào
trong cơ thể (Dalsgaard, 1993). Vi khuẩn có khả
năng sống sót hàng tháng trong nước hồ đã được
vơ trùng và có thể sống trên những mơ cá chết.
Hơn nữa, F. columnare có thể di chuyển rất hiệu
quả từ cá chết sang cá sống, thậm chí cịn nhanh
hơn từ cá sống sang cá sống. Khả năng này làm
gia tăng sự phát sinh bệnh tiềm ẩn khi thay đổi
môi trường sống của cá.
Đa dạng di truyền trong trình tự đoạn 16S
RNA của F. columnare thông qua kỹ thuật RFLP
(restriction fragment length polymorphism) thể
hiện các kiểu gene của F. columnare bao gồm
genomovar I, I/II, II, II-B và III (LaFrentz và
ctv., 2014). Chủng mang kiểu gene genomovar
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
II được chứng minh có độc lực cao (gây chết
92-100%) ở cá nheo giống so với genomovar
I (gây chết 0-46%) (Shoemaker và ctv., 2008).
Các nghiên cứu cũng cho thấy sự tương tự ở
cá mang xanh blue gill Lepomis macrochirus
Rafinesque (Bullard và ctv., 2013) và cá hồi
Thái Bình Dương (Lafrentz và ctv., 2012).
5. Con đường truyền lây
F. columnare có thể lây truyền thơng qua
mơi trường nước và bùn đất trong ao nuôi. Bệnh
columnaris xảy ra khắp mọi nơi và vi khuẩn xâm
nhiễm vào tất cả các loài cá nước ngọt và một
số loài lưỡng cư. Cá hồi giống, cá da trơn giống
nuôi ở các trại sản xuất thường rất dễ bị bệnh
columnaris do được ni với mật độ cao, trong
đó yếu tố mơi trường là điều kiện quan trọng gây
phát sinh dịch bệnh. Khi kết hợp với các yếu tố
gây sốc như nhiệt độ tăng, mật độ tăng, xây xát
do vận chuyển…, F. columnare có thể tấn cơng
và gây bệnh cho cá. Các nghiên cứu cho thấy
F. columnare có thể lây truyền trực tiếp từ cá
sang cá thơng qua mơi trường nước nhưng q
trình phát bệnh có liên quan đến các điều kiện
gây sốc như chất lượng nước kém, di chuyển cá
trong quá trình thả giống hay thu hoạch (Wood,
1974) (Hawke và Khoo, 2004). F. columnare
có thể tạo thành dạng kén (microcyst) tồn tại
nhiều năm và đây có thể là nguồn lây nhiễm tự
nhiên (Wood, 1979). Thời gian ủ bệnh của F.
columnare có thể thay đổi tùy theo độc lực của
chủng và điều kiện của mơi trường. Chủng có
độc lực cao có thể gây dịch bệnh cấp tính trong
vịng 24 giờ, trong khi chủng có độc lực thấp có
thể cần nhiều thời gian hơn, từ 48 giờ cho đến
vài tuần (Warren, 1981).
6. Khả năng kháng kháng sinh của F.
columnare
Nghiên cứu về sự nhạy cảm với kháng sinh
của vi khuẩn F. columnare được thực hiện trên
97 chủng thu thập khắp nơi trên thế giới từ năm
1987 đến năm 2011 phân lập từ 17 loài cá khác
nhau. Kết quả cho thấy các chủng vi khuẩn này
đều kháng với kháng sinh từ 1-16%, trong đó
có một chủng kháng với nhiều loại kháng sinh.
Chủng F. columnare phân lập từ cá tra nuôi ở
Việt Nam cho thấy kháng với oxytetracycline,
trong khi đó một chủng khác có nguồn gốc từ
cá cảnh ở Việt Nam được kiểm tra có khả năng
kháng kháng sinh ở ba cấp độ (Declercq và ctv.,
2013).
Chloramine-T ở nồng độ 15 mg/L có thể
được dùng để điều trị bệnh columnaris ở cá vàng
(Carassius auratus) (Altinok, 2004). Flofenicol
hiện được FDA chấp nhận cho sử dụng để điều
trị bệnh do vi khuẩn trên cá (FDA, 2011) và cũng
là loại kháng sinh duy nhất được chấp nhận ở
Phần Lan để trị bệnh cho cá trong trường hợp vi
khuẩn kháng oxytetracycline (Suomalainen và
ctv., 2006).
7. Các nghiên cứu về phòng trị bệnh
columnaris
Việc thử nghiệm điều trị bệnh do F.
columnare bằng các hóa chất trên cá nheo
Ictalurus punctatus cho thấy sulphat đồng
(CuSO4) có hiệu quả điều trị ở liều 2,1 mg/L
ngâm liên tục 3 ngày, giúp tăng tỷ lệ sống
(73%) so với lô đối chứng khơng xử lý hóa
chất (41,5%), trong khi việc xử lý bằng thuốc
tím KMnO4 3,5 mg/L khơng cho hiệu quả rõ
rệt (53,6%) (Farmer và ctv., 2014). Thuốc tím
cho thấy có tính diệt khuẩn, nhưng cũng làm
gia tăng tổn thương ở mang cá (Darwish và ctv.,
2002) và có thể làm cá chết nhanh trong trường
hợp cấp tính (Dawish và ctv., 2008). Việc sử
dụng sulphate đồng cần lưu ý đến tính chất hóa
lý của nước vì hóa chất này thường có độc tính
ở mơi trường nước có độ kiềm thấp. Cả hai hóa
chất này đều có ảnh hưởng đến thành phần hữu
cơ trong ao và tích tụ trong ao. Độ cứng của
nước cao có ảnh hưởng đến sự phát sinh bệnh
do F. columnare ở cá nheo sơng. Ở mơi trường
nước có độ cứng cao, cá thí nghiệm có thể chết
lên đến 100% sau 4 ngày gây nhiễm, trong khi
khơng có cá chết ở mơi trường ni có độ cứng
thấp (nồng độ calcium và magnesium thấp). Sự
bám dính của vi khuẩn F. columnare ở bề mặt
mang cá cũng cao hơn 1900 lần ở mơi trường
nước có độ cứng cao so với mơi trường nước
có độ cứng thấp. Hàm lượng chất hữu cơ hịa
tan khơng cho thấy có ảnh hưởng gì đến độ bám
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
27
VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II
dính của vi khuẩn trên mang cũng như tỷ lệ chết
của cá (Straus và ctv., 2015).
này vẫn đang trong quá trình thử nghiệm để đưa
ra thị trường.
Nghiên cứu về sự nhạy cảm với kháng sinh
của vi khuẩn F. columnare thực hiện trên 97
chủng thu thập khắp nơi trên thế giới từ năm
1987 đến năm 2011 phân lập từ 17 loài cá khác
nhau. Kết quả cho thấy các chủng vi khuẩn này
đều kháng với kháng sinh từ 1-16%, trong đó
có một chủng kháng với nhiều loại kháng sinh.
Chủng F. columnare phân lập từ cá tra nuôi ở
Việt Nam cho thấy kháng với oxytetracycline,
trong khi đó một chủng khác có nguồn gốc từ
cá cảnh ở Việt Nam được kiểm tra có khả năng
kháng kháng sinh ở ba cấp độ (Declercq và
ctv., 2013). Chloramine-T ở nồng độ 15 mg/L
có thể được dùng để điều trị bệnh columnaris
ở cá vàng (Carassius auratus) (Altinok, 2004).
Flofenicol hiện được FDA chấp nhận cho sử
dụng để điều trị bệnh do vi khuẩn trên cá (FDA,
2011) và cũng là loại kháng sinh duy nhất được
chấp nhận ở Phần Lan để trị bệnh cho cá trong
trường hợp kháng oxytetracycline (Suomalainen
và ctv., 2006).
Nghiên cứu về thảo dược cũng cho thấy
tiềm năng trong việc sử dụng làm thuốc phịng
trị bệnh columnaris. Hạt thìa là (Nigella sativa)
dạng dầu và dạng bột trộn vào thức ăn làm giảm
đáng kể tỷ lệ chết trên cá ngựa vằn zebrafish và
cá nheo thí nghiệm (từ 77% xuống 44% và từ
70% xuống 18%) (Mohammed, 2016). Thành
phần polysaccharide của quả sung (Ficus carica
polysaccharide – FCP) cho thấy có tác dụng
kháng F.columnare ở cá trắm cỏ với tỷ lệ sống
60% so với lô đối chứng 30% (Yang và ctv.,
2014).
Nhiều thí nghiệm về miễn dịch cho thấy cá
có khả năng bảo vệ cơ thể chống lại F. columnare
thơng qua việc hoạt hóa hệ thống miễn dịch
thứ cấp. Ở cá hồi Thái Bình Dương, hiệu giá
ngưng kết huyết thanh lên đến 1: 5120 khi tiêm
cá với vaccine chết do nhiệt, tỷ lệ cá sống sót
lên đến 60-70% sau khi tiêm cảm nhiễm với F.
columnare ở liều 106 tế bào, tuy nhiên khơng
thấy có kháng thể kháng F. columnare ở những
cá chép gây miễn dịch. Hiện nay trên thị trường
đã có vaccine thương mại AQUAVAC-COLTM
(Merk & Co., Inc.) cho bệnh columnaris. Thành
phần hoạt hóa trong vaccine này là chủng F.
columnare đột biến bất hoạt kháng rifampicin có
nguồn gốc từ chủng mang kiểu gene genomovar
I (Y. Zhang và ctv., 2006). Các nghiên cứu gần
đây về vaccine phòng bệnh columnaris đã đạt
được một số thành tựu nhất định. Chủng đột
biến genomovar II 17-23 cho tỷ lệ bảo hộ cao
hơn nhiều so với vaccine có nguồn gốc từ chủng
genomovar I ở cá nheo và cá rô phi sông Nile
(Mohammed và ctv., 2013). Tuy nhiên vaccine
28
Phương pháp phòng trị bệnh bằng probiotic
cũng cho thấy có nhiều hứa hẹn. Nghiên cứu
về đối kháng vi sinh vật cho thấy chủng
Pseudomonas fluorescens có khả năng ức chế
sự phát triển của F. columnare trên cá Walleye
(Sander vitreus), làm cải thiện tỷ lệ sống đến
54% (Seghouani và ctv., 2017). Một số vi sinh
thuộc nhóm xạ khuẩn actinobacteria cũng có
khả năng đối kháng với F. columnare và F.
psychrophylum trên cá brook charr (Salvelinus
fontinalis) trong phịng thí nghiệm (Boutin và
ctv., 2012). Chủng vi khuẩn Pseudomonas sp.
MT5 sử dụng trong thử nghiệm đối kháng với
F. columnare mặc dù cho kết quả rất khả quan
trong điều kiện in vitro nhưng không làm giảm
tỷ lệ chết in vivo khi thực nghiệm trên cá hồi
Thái Bình Dương (Suomalainen và ctv., 2005).
Carbohydrate ligand L-rhamnose được sử
dụng trong thí nghiệm phịng bệnh columnaris
trên cá nheo sông cho tỷ lệ chết giảm và làm
giảm sự tiếp xúc của vi khuẩn gây bệnh với vật
chủ thông qua sự giảm biểu hiện của rhamnosebinding lectin (RBL1a) (Beck và ctv., 2012). Vì
yếu tố giá thành, một sản phẩm thương mại thay
thế rhamnose lipids (RLs), trong đó thành phần
có nhiều L- rhamnose, được sử dụng bằng cách
ngâm và cho ăn ở cá bị gây nhiễm F. columnare.
Kết quả thí nghiệm cho tỷ lệ sống thấp chứng
tỏ RLs khơng thể thay thế cho rhamnose trong
phòng bệnh columnaris ở quy mơ thí nghiệm,
do đó cần thiết phải tìm một nguồn thay thế
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
L- rhamnose khác có yếu tố giá thành và hiệu
quả (Zang và ctv., 2017). Việc bổ sung một số
prebiotic vào trong thức ăn, như Alltech dietary
additives Actigen(®), một chất có nguồn gốc
từ thành tế bào nấm men, hoặc Allzyme® SSF,
một sản phẩm xuất xứ từ Aspergillus niger, cho
thấy có khả năng bảo vệ vật chủ khỏi sự xâm
nhiễm của F. columnare (Zhao và ctv., 2015).
Prebiotic chiết xuất từ nấm men cũng được sử
dụng phịng bệnh columnaris trên cá vàng cho
thấy có hiệu quả (Sink & Lochmann, 2008).
Sử dụng chất kích thích miễn dịch trên cá hồi
vân cho thấy beta-glucan từ nấm men và betahydroxy-beta-methylbutyrate (HMB) có triển
vọng ở mức độ nhẹ trong việc ngăn ngừa bệnh
columnaris ở giai đoạn cá nhỏ (Kunttu và ctv.,
2009). Nghiên cứu gần đây xác định được một
số gene liên quan đến q trình NF-kB có hiện
diện trong nhớt da của cá nheo sông bị bệnh
columnaris thể hiện tiềm năng trong việc sử
dụng chất kích thích miễn dịch để phòng bệnh
này (Wang và ctv., 2017).
8. Kết luận - Thảo luận
Bệnh columnaris trên cá nước ngọt mặc dù
đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới nhưng
vẫn chưa được quan tâm đúng mức ở Việt Nam.
Cho đến nay, chưa có thống kê chính thức nào
về tỷ lệ thiệt hại do bệnh này ở cá nước ngọt
nói chung và cá tra nói riêng. Bệnh gây tuột
nhớt trầm trọng ở cá giai đoạn nhỏ trong sản
xuất giống và thường gây chết cấp tính. Đối với
những cá lớn hơn, bệnh thường biểu hiện lở loét
gốc vây lưng và đuôi, tuột nhớt, nhớt tạo thành
đám như bông bám ở vùng bị xâm nhiễm, hoại
tử mang… dẫn đến thiệt hại đáng kể trong q
trình ni. Việc phát sinh dịch bệnh phần lớn do
môi trường thay đổi đột ngột, tạo điều kiện cho
vi khuẩn tồn tại trong mơi trường phát triển và
gây bệnh trên cá.
Việc phịng trị bệnh columnaris cho cá
trước đây chủ yếu dùng kháng sinh vì hiệu quả
điều trị tốt. Tuy nhiên do chính sách hạn chế
sử dụng kháng sinh, nhiều giải pháp thay thế
đã và đang được nghiên cứu trên thế giới và có
những kết quả nhất định như các hóa chất xử lý
mơi trường nuôi, vaccine, thảo dược, probiotic,
prebiotic. Ở Việt Nam, việc phịng trị bệnh chưa
có nghiên cứu nào được cơng bố mà phần lớn
dựa vào kinh nghiệm của người nuôi và thường
chữa bệnh theo hướng bao vây. Do tính chất
phát bệnh, hiệu quả chữa trị chỉ khi cá được xử
lý kịp thời.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Bùi Quang Tề, 2016. Bệnh học thủy sản. Viện nghiên
cứu nuôi trồng thủy sản I.
Nguyễn Ngọc Du, Trương Hồng Việt, Phạm Võ
Ngọc Ánh, 2008. Bệnh thường gặp trên cá Koi,
cá Dĩa và các giải pháp phòng trị. Viện NCNTTS
II. Báo cáo tổng kết đề tài cấp thành phố - Sở
khoa học công nghệ thành phố Hồ Chí Minh.
Từ Thanh Dung, Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Thị
Tiên, 2012. Nghiên cứu tác nhân gây bệnh trắng
đuôi trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
và giải pháp điều trị. Tạp chí Khoa học 2012:22c
136-145. Trường Đại học Cần Thơ.
Tài liệu tiếng Anh
Altinok, I., 2004. Toxicity and therapeutic effects
of chloramine-T for treating Flavobacterium
columnare infection of goldfish. Aquaculture,
239(1), 47-56. doi: />aquaculture.2004.05.035
Austin, B., & Austin, D. A., 1999. Bacterial Fish
Pathogens: Disease of Farmed and Wild Fish
(Vol. XXVIII).
Bailey, T. A., 1984. Effects of twenty-five
compounds on four species of aquatic fungi
(Saprolegniales) pathogenic to fish. Aquaculture,
38(2), 97-104. doi: />Baldwin, T. J., & Newton, J.C., 1993. Pathogenesis
of Enteric Septicemia of Channel Catfish, Caused
by Edwardsiella ictaluri: Bacteriologic and Light
and Electron Microscopic Findings. Journal
of Aquatic Animal Health, 5(3), 189-198. doi:
10.1577/1548-8667(1993)005<0189:POESOC>
2.3.CO;2
Barony, G. M., Tavares, G. C., Assis, G. B., Luz, R.
K., Figueiredo, H. C., & Leal, C. A., 2015. New
hosts and genetic diversity of Flavobacterium
columnare isolated from Brazilian native species
and Nile tilapia. Dis Aquat Organ, 117(1), 1-11.
doi: 10.3354/dao02931
Bartie, K. L., Austin, F. W., Diab, A., Dickson, C.,
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
29
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
Dung, T. T., Giacomini, M., & Crumlish, M.,
2012. Intraspecific diversity of Edwardsiella
ictaluri isolates from diseased freshwater catfish,
Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage),
cultured in the Mekong Delta, Vietnam. J Fish
Dis, 35(9), 671-682. doi: 10.1111/j.13652761.2012.01376.x
Beck, B. H., Farmer, B. D., Straus, D. L., Li, C., &
Peatman, E., 2012. Putative roles for a rhamnose
binding lectin in Flavobacterium columnare
pathogenesis in channel catfish Ictalurus
punctatus. Fish Shellfish Immunol, 33(4), 10081015. doi: 10.1016/j.fsi.2012.08.018
Boutin, S., Bernatchez, L., Audet, C., & Derome,
N., 2012. Antagonistic effect of indigenous skin
bacteria of brook charr (Salvelinus fontinalis)
against Flavobacterium columnare and F.
psychrophilum. Vet Microbiol, 155(2-4), 355361. doi: 10.1016/j.vetmic.2011.09.002
Bullard, S. A., Mohammed, H., & Arias, C. R., 2013.
First record of the fish pathogen Flavobacterium
columnare genomovar II from bluegill, Lepomis
macrochirus (Rafinesque), with observations on
associated lesions. J Fish Dis, 36(4), 447-451.
doi: 10.1111/jfd.12005
org/10.1016/0959-8030(93)90032-7
Declercq, A. M., Boyen, F., Van den Broeck,
W., Bossier, P., Karsi, A., Haesebrouck, F., &
Decostere, A., 2013. Antimicrobial susceptibility
pattern of Flavobacterium columnare isolates
collected worldwide from 17 fish species. J
Fish Dis, 36(1), 45-55. doi: 10.1111/j.13652761.2012.01410.x
Declercq, A. M., Chiers, K., Haesebrouck, F., Van
den Broeck, W., Dewulf, J., Cornelissen, M., &
Decostere, A., 2015. Gill infection model for
columnaris disease in common carp and rainbow
trout. J Aquat Anim Health, 27(1), 1-11. doi:
10.1080/08997659.2014.953265
Decostere, A., Haesebrouck, F., & Devriese,
L. A., 1997. Shieh medium supplemented
with tobramycin for selective isolation of
Flavobacterium
columnare
(Flexibacter
columnaris) from diseased fish. J Clin Microbiol,
35(1), 322-324.
Decostere, A., Haesebrouck, F., & Devriese, L. A.,
1998. Characterization of four Flavobacterium
columnare (Flexibacter columnaris) strains
isolated from tropical fish. Vet Microbiol, 62(1),
35-45.
Cahill, M. M., 1990. Virulence factors in motile
Aeromonas species. J Appl Bacteriol, 69(1),
1-16.
E. Bly, J., A. Lawson, L., J. Dale, D., Szalai, A.,
Durborow, R., & W. Clem, L., 1992. Winter
saprolegniosis in channel catfish (Vol. 13).
Cao, H., Zheng, W., Xu, J., Ou, R., He, S., & Yang, X.,
2012. Identification of an isolate of Saprolegnia
ferax as the causal agent of saprolegniosis of
yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco) eggs.
Vet Res Commun, 36(4), 239-244. doi: 10.1007/
s11259-012-9536-8
Farmer, B. D., Straus, D. L., Mitchell, A. J., Beck,
B. H., Fuller, S. A., & Barnett, L. M., 2014.
Comparative Effects of Copper Sulfate or
Potassium Permanganate on Channel Catfish
Concurrently Infected with Flavobacterium
columnare and Ichthyobodo necator. Journal
of Applied Aquaculture, 26(1), 71-83. doi:
10.1080/10454438.2014.882213
Ciftci, A., Onuk, E. E., Ciftci, G., Findik, A., Sogut,
M. U., Didinen, B. I., . . . Altun, S., 2016.
Development and validation of glycoproteinbased native-subunit vaccine for fish against
Aeromonas hydrophila. J Fish Dis, 39(8), 981992. doi: 10.1111/jfd.12499
Crumlish, M., T Dung, T., F Turnbull, J., T N Ngoc,
N., & W Ferguson, H., 2002. Identification of
Edwardsiella ictaluri from diseased freshwater
catfish, Pangasius hypophthalmus (Sauvage),
cultured in the Mekong Delta, Vietnam (Vol. 25).
Dalsgaard, I., 1993. Virulence mechanisms in
Cytophaga psychrophila and other Cytophagalike bacteria pathogenic for fish. Annual Review
of Fish Diseases, 3, 127-144. doi: https://doi.
30
Fregeneda-Grandes, J., Rodríguez-Cadenas, F., &
Aller-Gancedo, J., 2007. Fungi isolated from
cultured eggs, alevins and broodfish of brown
trout in a hatchery affected by Saprolegniosis
(Vol. 71).
Gaunt, P. S., Chatakondi, N., Gao, D., & Endris,
R., 2015. Efficacy of Florfenicol for Control of
Mortality Associated with Edwardsiella ictaluri
in Three Species of Catfish. J Aquat Anim Health,
27(1), 45-49.
Gray, W. L., Williams, R. J., Jordan, R. L., &
Griffin, B. R., 1999. Detection of channel catfish
virus DNA in latently infected catfish. Journal
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
of General Virology, 80(7), 1817-1822. doi:
doi:10.1099/0022-1317-80-7-1817
Hawke, J. P., & Thune, R. L., 1992. Systemic
Isolation and Antimicrobial Susceptibility of
Cytophaga columnaris from Commercially
Reared
Channel
Catfish.
Journal
of
Aquatic Animal Health, 4(2), 109-113. doi:
10.1577/1548-8667(1992)004<0109:SIAASO>
2.3.CO;2
Jiang, R. H., de Bruijn, I., Haas, B. J., Belmonte,
R., Lobach, L., Christie, J., . . . van West, P.
(2013). Distinctive expansion of potential
virulence genes in the genome of the oomycete
fish pathogen Saprolegnia parasitica. PLoS
Genet, 9(6), e1003272. doi: 10.1371/journal.
pgen.1003272
Khardori, N., & Fainstein, V., 1988. Aeromonas
and Plesiomonas as etiological agents. Annu Rev
Microbiol, 42, 395-419. doi: 10.1146/annurev.
mi.42.100188.002143
Kunttu, H. M., Valtonen, E. T., Suomalainen, L. R.,
Vielma, J., & Jokinen, I. E., 2009. The efficacy of
two immunostimulants against Flavobacterium
columnare infection in juvenile rainbow trout
(Oncorhynchus mykiss). Fish Shellfish Immunol,
26(6), 850-857. doi: 10.1016/j.fsi.2009.03.013
Lafrentz, B. R., Lapatra, S. E., Shoemaker, C.
A., & Klesius, P. H., 2012. Reproducible
challenge model to investigate the virulence
of Flavobacterium columnare genomovars in
rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Dis Aquat
Organ, 101(2), 115-122. doi: 10.3354/dao02522
LaFrentz, B. R., Waldbieser, G. C., Welch, T. J.,
& Shoemaker, C. A. (2014). Intragenomic
heterogeneity in the 16S rRNA genes of
Flavobacterium columnare and standard protocol
for genomovar assignment. J Fish Dis, 37(7),
657-669. doi: 10.1111/jfd.12166
Mohammed, H., Olivares-Fuster, O., LaFrentz, S.,
& Arias, C. R., 2013. New attenuated vaccine
against columnaris disease in fish: choosing
the right parental strain is critical for vaccine
efficacy. Vaccine, 31(45), 5276-5280. doi:
10.1016/j.vaccine.2013.08.052
Nho, S. W., Abdelhamed, H., Karsi, A., & Lawrence,
M. L., 2017. Improving safety of a live attenuated
Edwardsiella ictaluri vaccine against enteric
septicemia of catfish and evaluation of efficacy.
Vet Microbiol, 210, 83-90. doi: 10.1016/j.
vetmic.2017.09.004
Papa, D. M., Mae G. Candare, C., Lorenze S. Cometa,
G., Elloisa G. Gudez, D., Marielle Isabella T.
Guevara, A., Bianca Therese G. Relova, M.,
& Papa, R. D., 2014. Aeromonas hydrophila
Bacteriophage UP87: An Alternative to Antibiotic
Treatment for Motile Aeromonas Septicemia in
Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) (Vol. 97).
Plumb, J. A., Green, O. L., Smitherman, R. O.,
& Pardue, G. B., 1975. Channel Catfish
Virus Experiments with Different Strains of
Channel Catfish. Transactions of the American
Fisheries Society, 104(1), 140-143. doi:
10.1577/1548-8659(1975)104<140:CCVEWD>2
.0.CO;2
Poobalane, S., Thompson, K. D., Ardo, L., Verjan,
N., Han, H. J., Jeney, G., . . . Adams, A., 2010.
Production and efficacy of an Aeromonas
hydrophila recombinant S-layer protein vaccine
for fish. Vaccine, 28(20), 3540-3547. doi:
10.1016/j.vaccine.2010.03.011
Seghouani, H., Garcia-Rangel, C.-E., Füller, J.,
Gauthier, J., & Derome, N., 2017. Walleye
Autochthonous Bacteria as Promising Probiotic
Candidates against Flavobacterium columnare.
Frontiers in Microbiology, 8, 1349. doi: 10.3389/
fmicb.2017.01349
Shoemaker, C. A., Klesius, P. H., Drennan, J. D.,
& Evans, J. J., 2011. Efficacy of a modified live
Flavobacterium columnare vaccine in fish. Fish
Shellfish Immunol, 30(1), 304-308. doi: 10.1016/j.
fsi.2010.11.001
Shoemaker, C. A., Olivares-Fuster, O., Arias, C. R., &
Klesius, P. H., 2008. Flavobacterium columnare
genomovar influences mortality in channel catfish
(Ictalurus punctatus). Vet Microbiol, 127(3-4),
353-359. doi: 10.1016/j.vetmic.2007.09.003
Sink, T. D., & Lochmann, R. T., 2008. Preliminary
Observations of Mortality Reduction in Stressed,
Flavobacterium columnare–Challenged Golden
Shiners after Treatment with a Dairy-Yeast
Prebiotic. North American Journal of Aquaculture,
70(2), 192-194. doi: 10.1577/A07-067.1
Straus, D. L., Farmer, B. D., Beck, B. H., Bosworth,
B. G., Torrans, E. L., & Tucker, C. S., 2015. Water
hardness influences Flavobacterium columnare
pathogenesis in channel catfish. Aquaculture,
435, 252-256. doi: />aquaculture.2014.10.003
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
31
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
Suomalainen, L. R., Kunttu, H., Valtonen, E. T.,
Hirvela-Koski, V., & Tiirola, M., 2006. Molecular
diversity and growth features of Flavobacterium
columnare strains isolated in Finland. Dis Aquat
Organ, 70(1-2), 55-61. doi: 10.3354/dao070055
Suomalainen, L. R., Tiirola, M. A., & Valtonen, E. T.,
2005. Effect of Pseudomonas sp. MT5 baths on
Flavobacterium columnare infection of rainbow
trout and on microbial diversity on fish skin and
gills. Dis Aquat Organ, 63(1), 61-68. doi: 10.3354/
dao063061
Thanh Dong, H., Senapin, S., LaFrentz, B., &
Rodkhum, C., 2016. Virulence assay of rhizoid
and non-rhizoid morphotypes of Flavobacterium
columnare in red tilapia, Oreochromis sp., fry
(Vol. 39).
Van den Berg, A. H., McLaggan, D., DiéguezUribeondo, J., & van West, P., 2013. The impact
of the water moulds Saprolegnia diclina and
Saprolegnia parasitica on natural ecosystems
and the aquaculture industry. Fungal Biology
Reviews, 27(2), 33-42. doi: https://doi.
org/10.1016/j.fbr.2013.05.001
Wagner, B. A., Wise, D. J., Khoo, L. H., & Terhune,
J. S., 2006. The Epidemiology of Bacterial
Diseases in Food-Size Channel Catfish. J
Aquat Anim Health, 18(4), 263-272. doi:
10.1577/1548-8667(2002)014<0263:teobdi>2.0
32
.co;2
Wang, X., Liu, S., Yang, Y., Fu, Q., Abebe, A., & Liu,
Z., 2017. Identification of NF-κB related genes
in channel catfish and their expression profiles
in mucosal tissues after columnaris bacterial
infection. Developmental & Comparative
Immunology, 70, 27-38. doi: https://doi.
org/10.1016/j.dci.2017.01.003
Zhang, D., Moreira, G. S. A., Shoemaker, C.,
Newton, J. C., & Xu, D.-H., 2016. Detection and
quantification of virulent Aeromonas hydrophila
in channel catfish tissues following waterborne
challenge. FEMS Microbiology Letters, 363(9),
fnw080-fnw080. doi: 10.1093/femsle/fnw080
Zhang, Y., Arias, C. R., Shoemaker, C. A., & Klesius,
P. H., 2006. Comparison of lipopolysaccharide
and protein profiles between Flavobacterium
columnare strains from different genomovars. J
Fish Dis, 29(11), 657-663. doi: 10.1111/j.13652761.2006.00760.x
Zhao, H., Li, C., Beck, B. H., Zhang, R., Thongda,
W., Davis, D. A., & Peatman, E., 2015. Impact
of feed additives on surface mucosal health
and columnaris susceptibility in channel catfish
fingerlings, Ictalurus punctatus. Fish Shellfish
Immunol, 46(2), 624-637. doi: 10.1016/j.
fsi.2015.07.005
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
A REVIEW OF COLUMNARIS DISEASE ON FRESHWATER FISH
Nguyen Ngoc Du *1
ABSTRACT
The aim of this paper is to review the columnaris disease on freshwater fish through out the world
and Vietnam, causative agent(s), mechanisms of disease developments, transmission routes, and
treatments. Some of the appearance of columnaris disease are the de-color of the fish muscle, from
anus to tail, and tail rod on pangasius, which named “white and rotten tail”. The disease causes mass
loss in production of catfish industry, especially from the stage of fry to fingerling. In addition, the
paper reviews curent researchs and the promissing projects on columnaris treatments.
Keywords: Columnaris disease, white and rotten tail, Flavobacterium columnare.
Người phản biện: TS. Lê Hồng Phước
Người phản biện: TS. Lý Thị Thanh Loan
Ngày nhận bài: 22/10/2019
Ngày nhận bài: 22/10/2019
Ngày thông qua phản biện: 25/11/2019
Ngày thông qua phản biện: 25/11/2019
Ngày duyệt đăng: 25/12/2019
Ngày duyệt đăng: 25/12/2019
Research Institute for Aquaculture No.2
* Email:
1
TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019
33