Thông tin kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu vai trò kháng virus của hệ vi khuẩn đường ruột và chế tạo chế phẩm sinh học giúp tăng cường miễn dịch và kháng virus gây bệnh trên ong mật ở Việt Nam (17/09/2026)

Ong mật đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế và duy trì cân bằng hệ sinh thái trên trái đất thông qua hoạt động thụ phấn của chúng. Trong những thập kỷ qua, sự suy giảm đáng kể của ong hoang dã và ong nuôi đã được báo cáo ở nhiều nơi trên thế giới. Một số các yếu tố sinh học và phi sinh học tác động đến sức khỏe của ong như: thuốc trừ sâu, biến đổi khí hậu, thiếu thức ăn do thu hẹp diện tích đất cây trồng, nhiễm ký sinh trùng và mầm bệnh khác như Ascosphaera apis, Nosema ceranae, ấu trùng Paenibacillus, Melissococcus plutonius vi nấm và virus. Trong số các tác nhân gây bệnh kể trên thì virus là tác nhân gây ảnh hưởng nặng nề nhất. Tại Việt Nam, Deformed wing virus (DWV) gây bệnh xoăn cánh và Sacbrood virus (SBV) gây bệnh thối ấu trùng túi được xem là các tác nhân virus gây thiệt hại chính cho các đàn ong mật ảnh hưởng đến sự sống còn của ong nuôi và hoang dã, dẫn tới thiệt hại kinh tế nông nghiệp.

Hình ảnh ong mật ngoại A. mellifera.

Gần đây, nhiều biện pháp kiểm soát sức khỏe đàn ong khác nhau như thuốc diệt nấm, kháng sinh, hợp chất hữu cơ dị vòng (indoles) đã được sử dụng. Tuy nhiên, những phương pháp này thường không hiệu quả cho mục đích dự phòng, khiến đàn ong mật dễ bị tổn thương. Ngoài ra, việc sử dụng kháng sinh trong nuôi ong bị cấm ở nhiều nước quốc gia thuộc Liên minh Châu Âu do rủi ro đối với cả người và ong mật và sự lây lan không kiểm soát của các gen kháng sinh. Một hướng đi mới hiện nay là sử dụng vi khuẩn probiotic phân lập từ chính ong mật vào việc nâng cao sức khỏe đàn ong, giúp chúng có thể kháng lại các tác nhân gây bệnh, bảo vệ chống lại sự xâm nhập và tấn công của các mầm bệnh. Các dữ liệu nghiên cứu gần đây cho thấy, cấu trúc của cộng đồng vi khuẩn đường ruột của ong có thể trở thành một chỉ số về tình trạng sức khỏe của ong mật. Do vậy, xác định được nhóm vi sinh vật đặc trưng trong đường ruột của ong kháng virus sẽ là cơ sở khoa học để phát triển các sản phẩm sinh học probiotic nhằm nâng cao sức khỏe miễn dịch của ong, giúp phòng ngừa và điều trị sự lây nhiễm virus.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Viện Sinh học -Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tiến hành triển khai đề tài “Nghiên cứu vai trò kháng virus của hệ vi khuẩn đường ruột và chế tạo chế phẩm sinh học giúp tăng cường miễn dịch và kháng virus gây bệnh trên ong mật ở Việt Nam” do ThS. Hà Thị Thu làm chủ nhiệm.

Với mục tiêu xác định được nhóm vi khuẩn đường ruột đặc trưng ở ong mật Apis ceranakháng virus gây bệnh thối ấu trùng túi (Sacbrood virus-SBV) và virus gây bệnh xoăn cánh (Deformed wing virus- DWV), nhóm nghiên cứu đã triển khai các nội dung sau: (1) Đánh giá mức độ đa dạng, sự khác biệt về hệ vi khuẩn đường ruột ở ong nội A. cerana giữa đàn ong mẫn cảm với đàn ong kháng SBV, DWV; (2) Đánh giá mức độ đa dạng, sự khác biệt về hệ vi khuẩn đường ruột ở ong mật ngoại A. mellifera giữa đàn ong mẫn cảm với đàn ong kháng SBV, DWV; (3) Xác định nhóm vi khuẩn đặc trưng trong hệ đường ruột của ong nội A. cerana và ong ngoại A. mellifera kháng SBV, DWV; (4) Thành phần hệ vi sinh vật đường ruột ở các giai đoạn phát triển khác nhau của ong mật A. cerana; (5) Thành phần hệ vi sinh vật trong mật ong A. cerana; (6) Nghiên cứu phát triển chế phẩm sinh học nhằm tăng cường miễn dịch và kháng virus SBV, DWV gây bệnh của ong mật ở Việt Nam; (7) Đánh giá tác dụng của chế phẩm sinh học tạo ra trên các đàn ong mật ở Việt Nam với virus SBV và DWV.

(1) Đánh giá mức độ đa dạng, sự khác biệt về hệ vi khuẩn đường ruột ở ong nội A. cerana giữa đàn ong mẫn cảm với đàn ong kháng SBV, DWV.

Sự đa dạng vi sinh vật trong đường ruột cho thấy, nhóm ong A. cerana kháng DWV có không có sự sai khác nhiều về độ phong phú loài so với mẫu ong mẫn cảm. Cụ thể các chỉ số ACE, Chao 1 và số loài tìm được lần lượt là 684, 474 và 284, trong khi mẫu ong mẫn cảm các chỉ số lần lượt là 736, 486 và 291. Cả 2 nhóm ong cũng có độ đồng đều và đa dạng về loài trung bình, không có sự khác biệt lớn thể hiện qua chỉ số Shannon và Simpson lần lượt là 2,58 và 0,12 và mẫu ong mẫn cảm là 2,6 và 0,12. Do vậy có thể sự khác biệt về hệ vi sinh vật đường ruột phụ thuộc vào tỉ lệ các loài vi khuẩn cụ thể ở mỗi nhóm.

(2) Đánh giá mức độ đa dạng, sự khác biệt về hệ vi khuẩn đường ruột ở ong mật ngoại A. mellifera giữa đàn ong mẫn cảm với đàn ong kháng SBV, DWV.

Phân tích dữ liệu giải trình tự cho thấy hệ vi sinh vật đường ruột ong thuộc hai nhóm mẫn cảm và kháng virus đều có sự hiện diện của các vi khuẩn nòng cốt như Lactobacillus, Gilliamella, Snodgrassella và Bifidobacterium. Đối với SBV, mức độ đa dạng vi sinh giữa hai nhóm không có sự khác biệt rõ rệt, tuy nhiên một số chi và loài vi khuẩn đặc trưng chỉ xuất hiện ở một trong hai nhóm. Đối với DWV, ong kháng có độ phong phú và đa dạng loài cao hơn ong mẫn cảm, đặc biệt sự khác biệt thể hiện rõ ở các loài Lactobacillus. Mặc dù thành phần vi sinh vật đường ruột nhìn chung tương đồng giữa hai nhóm, một số loài vi khuẩn có lợi hoặc cơ hội xuất hiện đặc trưng theo từng nhóm, gợi ý vai trò tiềm năng trong khả năng kháng hoặc mẫn cảm của ong đối với virus. Toàn bộ các kết quả cung cấp bằng chứng quan trọng về cấu trúc hệ vi sinh đường ruột và mối liên quan của chúng với mức độ kháng bệnh của ong mật A. mellifera.

(3) Xác định nhóm vi khuẩn đặc trưng trong hệ đường ruột của ong nội A. cerana kháng SBV, DWV: Xác định được nhóm vi khuẩn chính trong đường ruột ong mật (Apis cerana và Apis mellifera) tại Việt Nam, cung cấp cơ sở khoa học và nguyên liệu di truyền cho phát triển chế phẩm sinh học giúp tăng cường miễn dịch và khả năng kháng bệnh của ong mật.

(4) Thành phần hệ vi sinh vật đường ruột ở các giai đoạn phát triển khác nhau của ong mật A. cerana: thành phần hệ vi sinh vật đường ruột của ong mật ở các giai đoạn phát triển khác nhau có sự khác biệt rõ ràng ở cả cấp độ ngành và cấp độ họ, cũng như các vi khuẩn chiếm ưu thế. Firmicutes là ngành chiếm ưu thế đối với ấu trùng, tuy vậy, tỉ lệ của chúng giảm đáng kể khi ong phát triển và được thay thế chủ yếu bằng Proteobacteria

(5) Thành phần hệ vi sinh vật trong mật ong A. cerana: Kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (NGS) đã giúp xác định rõ hai ngành vi khuẩn chính là Firmicutes và Proteobacteria, với các vi khuẩn thuộc họ Lachnospiraceae và chi Gilliamella chiếm ưu thế.

(6) Nghiên cứu phát triển chế phẩm sinh học nhằm tăng cường miễn dịch và kháng virus SBV, DWV gây bệnh của ong mật ở Việt Nam: Để sản xuất chế phẩm có chứa 3 chủng lợi khuẩn L. plantarum 01 , L. kunkeei 12, B. subtilis 02. nhóm nghiên cứu tiến hành lên men và tạo chế phẩm đơn lẻ từng từng chủng, sau đó phối trộn 3 chủng với nhau để đảm bảo sự có mặt của cả 3 chủng trong sản phẩm chế phẩm cuối cùng.

Phân lập được 144 chủng vi khuẩn đường ruột từ ong mật mật (Apis cerana và Apis mellifera) tại Việt Nam. Chọn lọc được các vi khuẩn có lợi gồm các chủng Lactobacillus kunkeii 12, Lactobacillus plantarum 01 và Bacillus subtilis 02 và sản xuất được 24 kg chế phẩm chứa ba chủng lợi khuẩn trên với mật độ vi sinh tổng số đạt 1,1×109 CFU/gr.

Sơ đồ quy trình sản xuất chế phẩm probiotics cho ong mật quy mô phòng thí nghiệm.

(7) Đánh giá tác dụng của chế phẩm sinh học tạo ra trên các đàn ong mật ở Việt Nam với virus SBV và DWV

Chế phẩm có khả năng kích thích miễn dịch của đàn ong, tăng sức đề kháng của ong với virus Sacbrood virus và Deformed wing virus (từ 60-70%). Ong ngoài thực địa khi ăn chế phẩm với liều lượng 107CFU/mL siro đường có thế đàn, số lượng quân bao phủ, sức đẻ trứng của ong chúa, tổng diện tích trữ phấn, diện tích ô vuông trứng + ấu trùng và sức chống chịu qua đông hè tốt hơn có ý nghĩa thống kê so với ong không được ăn chế phẩm.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu dự án tại Trung tâm Công nghệ thông tin và Truyền thông Hải Phòng./.