@@ -Protein trong chế độ ăn khác nhau lên tôm thẻ chân trắng - Khám phá hệ vi khuẩn đường ruột và phản ứng của hệ vi sinh vật ở đường ruột tôm…{khi cho ăn đạm cao}
---- Các nghiên cứu trước đây về tác động của mức protein trong chế độ ăn lên tôm thẻ chân trắng L. vannamei tập trung vào hiệu suất tăng trưởng, chỉ số chống oxy hóa và hoạt động của enzyme tiêu hóa, nhưng ít nghiên cứu được tiến hành ở cấp độ vi sinh và phân tử.
-Trong nghiên cứu này, năm chế độ ăn thử nghiệm isolipid với mức protein là 32% (P32), 36% (P36), 40% (P40), 44% (P44) và 48% (P48) đã được sử dụng trong thử nghiệm cho ăn tôm thẻ chân trắng L. vannamei (0,63 ± 0,02 g) trong 60 ngày.
-Vào cuối thử nghiệm cho ăn, hiệu suất tăng trưởng, khả năng miễn dịch, sức khỏe đường ruột và phản ứng phiên mã của tôm thẻ chân trắng L. vannamei đã được xác định. Nghiên cứu này chứng minh rằng mức protein cao hơn (P44) dẫn đến tăng trọng và tốc độ tăng trưởng vượt trội đối với L. vannamei , với tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp hơn được quan sát thấy ở nhóm P48 và P44 so với nhóm P32 và P36 ( p ≤ 0,05). Nhóm P44 và P48 cũng cho thấy tỷ lệ hiệu quả sử dụng protein (PER) cao hơn đáng kể so với các nhóm khác ( p ≤ 0,05) và không có sự khác biệt đáng kể giữa chúng. Khi nhiễm Vibrio parahaemolyticus , nhóm P48 biểu hiện tỷ lệ sống sót (SR) thấp hơn đáng kể trong vòng 48 giờ, trong khi trong 72 giờ nhiễm vi-rút gây hội chứng đốm trắng (WSSV), nhóm P44 có tỷ lệ sống sót cao hơn đáng kể so với nhóm P32 ( p ≤ 0,05). Hoạt động của enzyme tiêu hóa và mức độ chất chống oxy hóa ở L. vannamei ban đầu tăng lên rồi giảm khi mức protein tăng, thường đạt đỉnh ở nhóm P40 hoặc P44. Mức protein trong chế độ ăn thấp hơn làm giảm đáng kể sự phong phú tương đối của vi khuẩn có lợi và làm tăng sự phong phú tương đối của vi khuẩn gây bệnh trong ruột của L. vannamei . Phân tích trình tự phiên mã cho thấy hầu hết các gen biểu hiện khác biệt (DEG) được điều chỉnh tăng lên và sau đó điều chỉnh giảm khi mức protein trong chế độ ăn tăng lên. Hơn nữa, phân tích làm giàu con đường KEGG chỉ ra rằng một số con đường miễn dịch và chuyển hóa, bao gồm các con đường chuyển hóa, chuyển hóa glutathione, cytochrome P450 và lysosome và tiết tuyến tụy, đã được làm giàu đáng kể. Tóm lại, mức protein thức ăn tối ưu cho tôm L. vannamei là 40–44%.
--Mức protein thức ăn không phù hợp làm giảm mức độ chống oxy hóa và hoạt động của enzyme tiêu hóa và thúc đẩy sự định cư của mầm bệnh, làm giảm các yếu tố trong các con đường chuyển hóa khác nhau phản ứng với vi sinh vật thông qua điều hòa phiên mã. Điều này có thể dẫn đến còi cọc ở L. vannamei và làm suy yếu chức năng miễn dịch của chúng.
-Tuy nhiên, trong khi các nghiên cứu trước đây về tác động của mức protein trong chế độ ăn đối với L. vannamei tập trung vào các chỉ số vĩ mô như hiệu suất tăng trưởng và hoạt động của enzyme tiêu hóa, thì có rất ít nghiên cứu về những tác động này ở cấp độ vi khuẩn và phân tử. Với sự tinh vi ngày càng tăng của các công nghệ giải trình tự, các công cụ giải trình tự vi khuẩn và phiên mã đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều nghiên cứu cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm kiểm tra tính đa dạng và thành phần của hệ vi khuẩn đường ruột để đáp ứng với các loại protein khác nhau trong chế độ ăn; xác định các gen và con đường cụ thể được biểu hiện khác biệt để đáp ứng với chế độ ăn khác biệt, làm sáng tỏ các cơ chế phân tử cơ bản cho sự tăng trưởng hoặc những thay đổi về sinh lý ,và tích hợp dữ liệu từ cả giải trình tự vi khuẩn và phiên mã học để có được cái nhìn toàn diện về mối quan hệ giữa thức ăn, hệ vi khuẩn đường ruột và biểu hiện gen của vật chủ
-Mối liên hệ giữa dinh dưỡng trong chế độ ăn và thành phần cấu trúc của cộng đồng vi khuẩn đường ruột của vật chủ đã thu hút ngày càng nhiều sự chú ý của nghiên cứu. Đường ruột đóng vai trò là nơi hấp thụ chất dinh dưỡng và chứa một quần thể vi khuẩn đáng kể.
-Thành phần của cộng đồng vi khuẩn đóng vai trò then chốt trong việc hình thành sức khỏe của vật chủ và duy trì cân bằng nội môi .Hơn nữa, sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột tạo điều kiện cho sự hiện diện của các mầm bệnh tiềm ẩn trong khi đồng thời chứa các vi khuẩn có lợi có thể hấp thụ các chất chuyển hóa của chúng, do đó ảnh hưởng đến môi trường bên trong của vật chủ . Phân tích phiên mã là một công cụ chẩn đoán mạnh mẽ thường được sử dụng trong nghiên cứu dinh dưỡng và miễn dịch của tôm, mang lại sự hiểu biết toàn diện về biểu hiện gen và ý nghĩa của nó.
-Khám phá những thay đổi trong toàn bộ phiên mã của L. vannamei do tiếp xúc lâu dài với imidacloprid, cung cấp những hiểu biết có giá trị . Trong một nghiên cứu khác, các tác giả đã xác định rằng các gen biểu hiện khác biệt (DEG) liên quan đến quá trình giải độc có liên quan đến hệ vi khuẩn đường ruột, điều này làm sáng tỏ động lực cạnh tranh giữa các vi khuẩn cụ thể.
-Sử dụng phân tích phiên mã để thăm dò các tác động bất lợi của hàm lượng bột cá thấp đối với phản ứng trao đổi chất của L. vannamei. Do đó, công nghệ này giúp các nhà nghiên cứu phân tích các cơ chế phân tử cơ bản trong phản ứng của L. vannamei đối với các yếu tố môi trường nội sinh và ngoại sinh.
Nghiên cứu này nhằm mục đích làm sáng tỏ tác động của việc thay đổi mức protein thức ăn, sử dụng bột cá làm nguồn protein duy nhất, lên cấu trúc của hệ vi khuẩn đường ruột và hồ sơ phiên mã của L. vannamei . Điều này cung cấp hiểu biết sâu sắc hơn về nhu cầu protein của các loài, cung cấp những hiểu biết có giá trị để thúc đẩy hơn nữa nghiên cứu thức ăn và thiết lập khuôn khổ lý thuyết để tối ưu hóa việc sử dụng thức ăn.
Kết luận
Trong nghiên cứu này, chế độ ăn chứa khoảng 44% protein mang lại hiệu suất tăng trưởng, khả năng kháng bệnh, tiêu hóa và miễn dịch vượt trội của L. vannamei so với các chế độ ăn khác. Những thay đổi trong hệ vi khuẩn đường ruột cho thấy sự gia tăng một số vi khuẩn có hại và giảm vi khuẩn có lợi khi thức ăn chỉ chứa 32% protein. Phân tích phiên mã cho thấy DEG trong các nhóm có mức protein khác nhau chủ yếu liên quan đến quá trình trao đổi chất và phát triển, như được chỉ ra bởi phân tích làm giàu KEGG. Kết quả của nghiên cứu này có thể cung cấp hướng dẫn lý thuyết cho dinh dưỡng chính xác của L. vannamei .
