Phân biệt vi khuẩn gram âm và gram dương trên tôm cách nào?

Phương pháp truyền thống nhưng hiệu quả để xác định loại vi khuẩn Gram âm hay Gram dương chính là nhuộm Gram. Ngoài ra còn có thể sử dụng các phương pháp khác như nuôi cấy và xét nghiệm PCR; quan sát biểu hiện bệnh lâm sàng trên thân tôm. 

Trong ngành nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm công nghiệp, bệnh do vi khuẩn là một trong những nguyên nhân gây thiệt hại nặng nề nhất. Vi khuẩn có thể xâm nhập vào cơ thể tôm qua đường tiêu hóa, mang, mô mềm hoặc qua các vết thương hở. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại vi khuẩn đều giống nhau. Trong đó, hai nhóm chính cần đặc biệt chú ý là vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương.

Việc phân biệt rõ hai nhóm vi khuẩn này không chỉ là kiến thức nền tảng mà còn là chìa khóa để lựa chọn đúng thuốc, đúng cách điều trị, đồng thời xây dựng chiến lược phòng ngừa hiệu quả. Bài viết sau sẽ giúp bà con hiểu sâu hơn về đặc điểm, cách nhận biết, tác hại và hướng xử lý phù hợp đối với từng loại vi khuẩn.

Vi khuẩn Gram âm là gì?

Vi khuẩn Gram âm là những vi khuẩn không giữ được màu tím của thuốc nhuộm crystal violet trong quy trình nhuộm Gram. Thay vào đó, chúng có màu đỏ hoặc hồng do hấp thụ thuốc nhuộm phụ là safranin. Nhóm vi khuẩn này có cấu trúc thành tế bào đặc biệt, khiến chúng khó tiêu diệt hơn bằng kháng sinh thông thường [1].

Cấu tạo đặc trưng

• Thành tế bào mỏng, lớp peptidoglycan chỉ chiếm khoảng 10% thành tế bào.
• Có lớp màng ngoài chứa lipopolysaccharide (LPS), yếu tố làm tăng độc tính và khả năng đề kháng thuốc [2].
• Màng ngoài còn giúp vi khuẩn tránh được sự tấn công của hệ miễn dịch tôm và một số loại kháng sinh.

Đặc tính sinh học

• Phát triển nhanh trong điều kiện ô nhiễm hữu cơ cao.
• Có thể sinh độc tố mạnh, gây hoại tử các mô cơ quan [3].
• Lây lan nhanh chóng trong hệ thống nuôi tuần hoàn hoặc mật độ cao.

Ví dụ điển hình trong nuôi tôm

• Vibrio parahaemolyticus (gây bệnh hoại tử gan tụy cấp AHPND) [4].
• Vibrio harveyi, V. alginolyticus (gây bệnh đường ruột, đốm đen trên vỏ).
• Aeromonas hydrophila (gây xuất huyết, viêm mô mềm) [5].

>>> Xem thêm: Giải mã hiện tượng tôm lột không cứng vỏ: Nguy cơ, cách xử lý

Vi khuẩn gram dương là gì?

Vi khuẩn Gram dương là nhóm vi khuẩn giữ được màu tím đậm sau khi nhuộm Gram. Chúng có cấu trúc thành tế bào đơn giản hơn nhưng dày hơn, giúp hấp thụ và giữ thuốc nhuộm tốt hơn [6]. Vi khuẩn Gram dương cũng đóng vai trò quan trọng trong hệ vi sinh vật gây bệnh ở tôm.

Đặc điểm cấu tạo

• Thành tế bào rất dày, chứa tới 90% là peptidoglycan.
• Không có màng ngoài, nên dễ bị tiêu diệt bởi kháng sinh nhóm beta-lactam như penicillin hoặc amoxicillin.
• Không sản sinh lipopolysaccharide độc như Gram âm [7].

Sinh lý và độc lực

• Tăng trưởng chậm hơn nhưng có thể gây viêm mạn tính.
• Chủ yếu phát triển trong điều kiện stress, môi trường mất cân bằng hoặc khi hệ vi sinh có lợi suy giảm [8].
• Ít gây chết hàng loạt ngay lập tức nhưng làm tôm suy kiệt dần.

Một số vi khuẩn gram dương phổ biến

• Streptococcus spp. (gây phù đầu, đục cơ, lờ đờ) [9].
• Bacillus cereus (nếu mất cân bằng, có thể gây bệnh đường ruột).
• Enterococcus spp. (gây viêm ruột kéo dài, phân trắng).

>>> Xem thêm: 5 Phương pháp xử lý nước bể bơi phổ biến nhất hiện nay

So sánh chi tiết vi khuẩn gram âm và gram dương

Tiêu chí	Vi khuẩn Gram âm	Vi khuẩn Gram dương
Màu sau nhuộm Gram	Đỏ / hồng	Tím xanh, tím đậm
Cấu trúc thành tế bào	Mỏng, có màng ngoài	Dày, không có màng ngoài
Có LPS độc	Có	Không
Khả năng kháng thuốc	Cao	Trung bình – thấp
Tốc độ gây bệnh	Nhanh, cấp tính	Chậm, mạn tính
Ví dụ điển hình	Vibrio, Aeromonas	Streptococcus, Bacillus

>>> Xem thêm: Sử dụng khí Clo trong nuôi trồng thủy sản lợi hay hại?

Cách phân biệt

• Nhuộm Gram: Phương pháp truyền thống nhưng hiệu quả để xác định loại vi khuẩn [10].
• Nuôi cấy và xét nghiệm PCR: Giúp định danh chính xác chủng và đánh giá khả năng sinh độc tố.
• Biểu hiện bệnh lâm sàng: Vi khuẩn Gram âm thường gây bệnh đột ngột, chết hàng loạt. Vi khuẩn Gram dương biểu hiện chậm, tôm yếu dần.

>>> Xem thêm: Cách cho tôm ăn nào hiệu quả và tiết kiệm?

Các bệnh phổ biến do từng loại vi khuẩn gây ra

Bệnh do vi khuẩn Gram âm

• Hoại tử gan tụy cấp (AHPND): V. parahaemolyticus sinh độc tố PirAB gây tổn thương gan tụy, ruột rỗng, chết nhanh [4].
• Đốm đen vỏ, đục vỏ: Do Vibrio harveyi làm tổn thương mô vỏ và mô mang.
• Viêm ruột cấp tính: Tôm đi phân lỏng, kém ăn, ruột đứt đoạn.
• Lở loét ngoài da, xuất huyết: Aeromonas hydrophila gây tổn thương biểu mô nghiêm trọng.

>>> Xem thêm: Tác dụng của Oxy Già trong ao nuôi tôm là gì? 

Bệnh do vi khuẩn Gram dương

• Phù đầu, đục cơ: Tôm nổi đầu, bơi yếu, cơ thể có vết trắng đục.
• Viêm ruột mạn tính: Tôm kéo dài hiện tượng phân trắng, đường ruột rỗng, hấp thu kém.
• Tăng trưởng kém: Do mất cân bằng hệ vi sinh, vi khuẩn có lợi bị lấn át.

>>> Xem thêm: Tỷ lệ pha thuốc tím chuẩn để khử khuẩn ao nuôi tôm là bao nhiêu?

Hướng điều trị hiệu quả từng nhóm vi khuẩn

Lưu ý khi trị bệnh trên tôm

• Không sử dụng kháng sinh bừa bãi.
• Chỉ dùng kháng sinh khi đã xác định chính xác vi khuẩn và theo đúng liều, đúng thời gian [11].
• Kết hợp điều trị môi trường, dinh dưỡng và tăng cường miễn dịch.

Điều trị vi khuẩn Gram âm

• Kháng sinh: Florfenicol, doxycycline, norfloxacin, oxytetracycline (theo đúng quy định).
• Sát trùng ao: Iodine, chlorine dạng ổn định, nano bạc.
• Vi sinh ức chế: Bacillus subtilis, B. licheniformis.

>>> Xem thêm: Chất trị nấm nào thay thế Malachite Green? Giải pháp an toàn được cấp phép cho ngành thủy sản

Điều trị vi khuẩn Gram dương

• Kháng sinh nhóm beta-lactam: Amoxicillin, penicillin, erythromycin [12].
• Thảo dược hỗ trợ: Tỏi, nghệ, cúc tím giúp kháng khuẩn tự nhiên.
• Men tiêu hóa, men vi sinh đường ruột: Hồi phục chức năng tiêu hóa, tăng đề kháng.

>>> Xem thêm: Bệnh EHP trên tôm là gì? Cách phòng và kiểm soát hiệu quả từ A-Z

Phòng ngừa hiệu quả vi khuẩn Gram âm và Gram dương trên tôm

Quản lý ao nuôi theo hướng an toàn sinh học

• Khử trùng nước đầu vào.
• Diệt khuẩn đáy ao bằng vôi, iodine, KMnO₄.
• Hạn chế stress bằng cách thay nước từ từ, ổn định pH, nhiệt độ.

>>> Xem thêm: Tỷ lệ pha thuốc tím chuẩn để khử khuẩn ao nuôi tôm là bao nhiêu?

Quản lý con giống

• Sử dụng giống SPF.
• Kiểm tra PCR định kỳ trước khi thả.

>>> Xem thêm: Cẩm nang về các loại bệnh nấm trên tôm – Cách điều trị hiệu quả

Dinh dưỡng và tăng đề kháng

• Bổ sung vitamin C, E, beta-glucan, MOS [13].
• Luân phiên sử dụng thảo dược và vi sinh vật có lợi.

>>> Xem thêm: Bí quyết phòng tránh thiếu hụt vitamin C tạt trong nuôi tôm

Quản lý hệ vi sinh và chất lượng nước

• Cấy men vi sinh định kỳ.
• Duy trì DO > 5 mg/L, pH 7.8 – 8.2.
• Phân hủy hữu cơ bằng vi sinh vật nền.

>>> Xem thêm: Hướng dẫn cách ủ men vi sinh đơn giản và hiệu quả

Kết luận

Phân biệt vi khuẩn Gram âm và Gram dương không chỉ là kiến thức cơ bản, mà còn là điều kiện tiên quyết để người nuôi tôm điều trị bệnh đúng hướng và phòng bệnh một cách chủ động. Việc lựa chọn sai kháng sinh có thể dẫn đến thất bại trong điều trị, gây kháng thuốc và ảnh hưởng xấu đến môi trường ao nuôi.

Đầu tư vào phòng bệnh qua việc hiểu rõ cơ chế gây bệnh, kiểm soát môi trường và sử dụng vi sinh vật có lợi không chỉ giúp giảm rủi ro mà còn nâng cao hiệu quả nuôi, tối ưu chi phí và bảo vệ nguồn nước lâu dài.

Để được tư vấn các giải pháp xử lý nước hiệu quả, phòng ngừa vi khuẩn Gram âm và Gram dương, bà con liên hệ ngay đến Hotline 0965.025.702 của Khai Nhật nhé! 

Tài liệu tham khảo

1. Silhavy TJ, Kahne D, Walker S. (2010). The Bacterial Cell Envelope. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2(5), a000414.
2. Nikaido H, Vaara M. (2023). Molecular basis of bacterial outer membrane permeability revisited. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 87(1), e00049-22.
3. Le Roux F, Wegner KM, Baker-Austin C, et al. (2020). The emergence of Vibrio pathogens in aquaculture: Ecology and pathogenesis. Frontiers in Microbiology, 11, 580323.
4. Tran L, Nunan L, Redman RM, et al. (2013). Determination of the infectious nature of the agent of acute hepatopancreatic necrosis syndrome affecting penaeid shrimp. Aquaculture, 412-413, 190-197.
5. Janda JM, Abbott SL. (2021). The genus Aeromonas: Taxonomy, pathogenicity, and infection in aquaculture. Journal of Fish Diseases, 44(6), 697-710.
6. Madigan MT, Bender KS, Buckley DH, et al. (2021). Brock Biology of Microorganisms, 16th ed. Pearson.
7. Prescott LM, Harley JP, Klein DA. (2020). Microbiology, 10th ed. McGraw-Hill Education.
8. Ringø E, Hoseinifar SH, Ghosh K, et al. (2020). Probiotics, prebiotics, and synbiotics in shrimp aquaculture: Advances and applications. Aquaculture Nutrition, 26(5), 1497-1515.
9. Kwan TN, Patil JG, McDougald D. (2022). Streptococcal infections in penaeid shrimp: Mechanisms and management. Aquaculture, 557, 738324.
10. Beveridge TJ. (2001). Use of the Gram stain in microbiology. Clinical Microbiology Reviews, 14(2), 219-228.
11. OIE (World Organization for Animal Health). (2023). Responsible and Prudent Use of Antimicrobial Agents in Aquatic Animals. OIE Aquatic Animal Health Code.
12. Defoirdt T, Sorgeloos P, Bossier P. (2021). Alternatives to antibiotics for the control of bacterial diseases in shrimp aquaculture. Current Opinion in Microbiology, 63, 97-104.
13. Dawood MAO, Koshio S, Esteban MA, et al. (2022). Immunostimulants in shrimp aquaculture: Current knowledge and future perspectives. Animals, 12(9), 1145.

>>> Xem thêm sản phẩm: