Trong những năm gần đây, ngành nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi cá tra tại Đồng bằng sông Cửu Long, đang phải đối mặt với nhiều thách thức do dịch bệnh gây ra. Một trong những tác nhân nguy hiểm là vi khuẩn Aeromonas hydrophila, gây bệnh xuất huyết với tỷ lệ chết có thể lên đến 90%. Để kiểm soát dịch bệnh, người nuôi thường sử dụng kháng sinh, tuy nhiên điều này dẫn đến nhiều hệ lụy như tồn dư kháng sinh trong sản phẩm và sự xuất hiện của vi khuẩn kháng thuốc.

Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm các giải pháp sinh học thay thế kháng sinh đang trở thành xu hướng tất yếu. Một trong những hướng đi đầy triển vọng là khai thác vi khuẩn nội sinh từ thực vật, đặc biệt là các cây dược liệu. Vi khuẩn nội sinh là những vi sinh vật sống bên trong mô thực vật mà không gây hại cho cây. Chúng có khả năng tạo ra nhiều hợp chất sinh học thứ cấp như alkaloid, phenol, terpenoid hay các chất kháng sinh tự nhiên, giúp ức chế các vi sinh vật gây bệnh.

Cây Nhân trần tía (Adenosma bracteosum Bonati) là một loài dược liệu quý, phân bố đặc trưng tại Vườn quốc gia Lò Gò – Xa Mát (Tây Ninh). Loài cây này đã được biết đến với nhiều hoạt tính sinh học như hỗ trợ điều trị tiểu đường, ung thư và các bệnh lý khác. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào các hợp chất chiết xuất từ cây, trong khi vi khuẩn nội sinh bên trong cây vẫn chưa được khai thác đầy đủ.

Xuất phát từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân lập vi khuẩn nội sinh từ rễ, thân và lá của cây Nhân trần tía. Kết quả cho thấy tổng cộng 36 chủng vi khuẩn nội sinh đã được phân lập thành công. Trong đó, mẫu thân chiếm tỷ lệ cao nhất (39%), tiếp theo là rễ (33%) và lá (28%). Các chủng vi khuẩn có hình thái đa dạng, chủ yếu là dạng que, với cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm.

Sau khi phân lập, các chủng vi khuẩn được đánh giá khả năng kháng lại vi khuẩn gây bệnh Aeromonas hydrophila bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch. Kết quả cho thấy có 8/36 chủng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn. Đáng chú ý, chủng SB1R13.2 có khả năng kháng mạnh nhất với đường kính vòng kháng khuẩn đạt khoảng 18 mm, tương đương với hiệu quả của kháng sinh tetracycline. Điều này cho thấy tiềm năng rất lớn của vi khuẩn nội sinh trong việc thay thế hoặc hỗ trợ kháng sinh truyền thống.

Để đánh giá sâu hơn hiệu quả kháng khuẩn, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm đồng nuôi cấy trong môi trường lỏng giữa vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn gây bệnh. Kết quả cho thấy chủng SB1R13.2 có khả năng ức chế hoàn toàn sự phát triển của Aeromonas hydrophila sau 48 giờ. Trong khi đó, ở nghiệm thức đối chứng không có vi khuẩn nội sinh, mật độ vi khuẩn gây bệnh vẫn duy trì và phát triển bình thường. Điều này khẳng định hiệu quả kháng khuẩn mạnh mẽ của chủng vi khuẩn này trong điều kiện gần với thực tế hơn.

Để xác định danh tính của chủng vi khuẩn tiềm năng, nhóm nghiên cứu đã tiến hành giải trình tự gen 16S rRNA. Kết quả cho thấy chủng SB1R13.2 có độ tương đồng 100% với loài Bacillus velezensis. Đây là một loài vi khuẩn đã được biết đến rộng rãi với khả năng sinh các chất kháng khuẩn và ứng dụng trong nông nghiệp cũng như thủy sản. Việc phát hiện chủng Bacillus velezensis nội sinh trong cây Nhân trần tía càng củng cố giá trị sinh học của loài cây này.

Kết quả nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang giá trị ứng dụng cao. Việc khai thác vi khuẩn nội sinh từ cây dược liệu để sản xuất chế phẩm sinh học có thể góp phần giảm sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản, từ đó hạn chế hiện tượng kháng kháng sinh và nâng cao chất lượng sản phẩm. Đồng thời, đây cũng là hướng đi phù hợp với xu thế phát triển nông nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường.

Tóm lại, nghiên cứu đã chứng minh rằng cây Nhân trần tía là nguồn tài nguyên quý chứa các vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng khuẩn mạnh. Đặc biệt, chủng Bacillus velezensis SB1R13.2 có tiềm năng ứng dụng cao trong phòng và kiểm soát bệnh do Aeromonas hydrophila gây ra. Đây là cơ sở quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm phát triển chế phẩm sinh học phục vụ ngành thủy sản trong tương lai.