Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của đơn bào histomonas meleagridis ký sinh trên gà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN THỊ THU HẰNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ĐƠN
BÀO Histomonas meleagridis KÝ SINH TRÊN GÀ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN THỊ THU HẰNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ĐƠN
BÀO HISTOMONAS MELEAGRIDIS KÝ SINH TRÊN GÀ
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành đào tạo:

Công nghệ sinh học

Mã số:

60420201

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. NGUYỄN ĐỨC TÂN
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

KHOA SAU ĐẠI HỌC

PGS.TS. NGÔ ĐĂNG NGHĨA

HOÀNG HÀ GIANG

Khánh Hòa - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học
của đơn bào Histomonas meleagridis ký sinh trên gà” là công trình nghiên cứu của
cá nhân tôi và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho
tới thời điểm này.
Nha Trang, ngày tháng

năm 2015

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thu Hằng

iii


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của quý phòng

ban trường Đại học Nha Trang, Viện Công nghệ sinh học và Môi trường đã tại điều
kiện tốt nhất cho tôi được hoàn thành đề tài. Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của TS.
Nguyễn Đức Tân đã giúp tôi hoàn thành tốt đề tài. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu
sắc đến sự giúp đỡ này.
Tôi cũng xin cảm ơn ban lãnh đạo Phân viện Thú y miền Trung cùng các cán bộ
Bộ môn nghiên cứu Ký sinh trùng, các thầy cô Viện Công nghệ sinh học và Môi
trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và tất cả bạn bè đã giúp
đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày....tháng....năm 2015
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thu Hằng

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... iv
MỤC LỤC ............................................................................................................................ v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................ x
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ....................................................................................... xi
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN................................................................................................xiii
PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 3
1.1. Lịch sử bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis trên thế giới và tại Việt Nam .... 3
1.2. Đặc điểm chung của Histomonas meleagridis .......................................................... 4

1.2.1. Hệ thống phân loại ............................................................................................. 4
1.2.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo ............................................................................ 4
1.2.3. Chu trình sinh học .............................................................................................. 6
1.3. Đặc điểm dịch tễ ........................................................................................................ 7
1.3.1. Vật chủ cảm nhiễm ............................................................................................ 7
1.3.2. Một số nghiên cứu về bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis trên thế
giới và tại Việt Nam ..................................................................................................... 8
1.3.3. Mùa nhiễm bệnh .............................................................................................. 10
1.3.4. Vật chủ trung gian Heterakis gallinarum ........................................................ 10
1.3.4.1. Đặc điểm sinh học của giun kim Heterakis gallinarum ........................................ 10
1.3.4.2. Cơ chế sinh bệnh ................................................................................................... 12
1.3.5. Đường truyền bệnh .......................................................................................... 13
1.4. Triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của bệnh do đơn bào Histomonas
meleagridis .................................................................................................................... 13
1.4.1. Triệu chứng lâm sàng ....................................................................................... 14
1.4.2. Bệnh tích .......................................................................................................... 15
1.5. Đặc điểm mô bệnh học ............................................................................................ 16
1.6. Đặc điểm miễn dịch học .......................................................................................... 17
1.6.1. Miễn dịch chủ động ......................................................................................... 17
1.6.2. Miễn dịch thụ động .......................................................................................... 18

v


1.7. Một số phương pháp chẩn đoán bệnh ..................................................................... 18
1.7.1. Chẩn đoán lâm sàng ......................................................................................... 18
1.7.2. Chẩn đoán phân biệt......................................................................................... 19
1.7.3. Chẩn đoán trong phòng thí nghiệm.................................................................. 20
1.7.3.1. Xét nghiệm tiêu bản............................................................................................... 20
1.7.3.2. Nuôi cấy................................................................................................................. 21

1.7.3.3. Kỹ thuật PCR ......................................................................................................... 22
1.8. Một số biện pháp phòng và trị bệnh ........................................................................ 22
1.8.1. Phòng bệnh....................................................................................................... 22
1.8.2. Trị bệnh ............................................................................................................ 23
1.9. Giới thiệu phản ứng PCR ........................................................................................ 24
1.9.1. Định nghĩa ........................................................................................................ 24
1.9.2. Nguyên lý ......................................................................................................... 25
1.9.3. Một số yếu tố ảnh hưởng và giải pháp tối ưu hoá phản ứng PCR ................... 27
1.9.3.1. DNA khuôn mẫu.................................................................................................... 27
1.9.3.2. Enzyme DNA polymerase ..................................................................................... 27
1.9.3.3. Primer và nhiệt độ lai ............................................................................................ 28
1.9.3.4. Nồng độ dNTP ....................................................................................................... 28
1.9.3.5. Dung dịch đệm ...................................................................................................... 28
1.9.3.6. Nước ...................................................................................................................... 28
1.9.3.7. Nhiệt độ của quá trình ủ ........................................................................................ 29
1.9.3.8. Số lượng chu kỳ phản ứng ..................................................................................... 29
1.9.3.9. Thiết bị và dụng cụ cho phản ứng PCR ................................................................. 29
1.9.4. Ưu và nhược điểm kỹ thuật PCR ..................................................................... 29
1.9.4.1. Ưu điểm ................................................................................................................. 29
1.9.4.2. Nhược điểm ........................................................................................................... 30
Chương 2. NỘI DUNG, NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 31
2.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 31
2.2. Nguyên vật liệu nghiên cứu .................................................................................... 31
2.2.1. Mẫu bệnh phẩm, động vật thí nghiệm ............................................................. 31
2.2.2. Hóa chất- sinh phẩm ........................................................................................ 31
2.2.3. Máy móc, thiết bị ............................................................................................. 32

vi

2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 32
2.3.1. Phương pháp lấy mẫu ...................................................................................... 32
2.3.2. Nghiên cứu xác định các đặc điểm hình thái cấu tạo, đặc điểm sinh học của
Histomonas meleagridis............................................................................................. 33
2.3.2.1. Phương pháp xét nghiệm tiêu bản ......................................................................... 33
2.3.2.2. Phương pháp nuôi cấy trên môi trường Dwyer ..................................................... 33
2.3.3. Phương pháp xác định vòng đời của Histomonas meleagridis........................ 34
2.3.3.1. Xác định quá trình phát triển của Histomonas meleagridis trong trứng giun kim
ở môi trường bên ngoài ...................................................................................................... 34
2.3.3.2. Xác định quá trình phát triển của Histomonas meleagridis trong cơ thể gà ........ 34
2.3.4. Nghiên cứu xác định triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của bệnh do
Histomonas meleagridis gây ra .................................................................................. 35
2.3.5. Phương pháp chẩn đoán Histomonas meleagridis bằng kỹ thuật PCR ........... 37
2.3.5.1. Chiết tách DNA ..................................................................................................... 37
2.3.5.2. Quy trình PCR để phát hiện Histomonas meleagridis .......................................... 38
2.3.5.3. Chạy điện di và đọc kết quả .................................................................................. 40
2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 41
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................................... 42
3.1. Kết quả xác định một số đặc điểm hình thái cấu tạo, đặc điểm sinh học của
Histomonas meleagridis ................................................................................................. 42
3.1.1. Đặc điểm hình thái cấu tạo của Histomonas meleagridis ................................ 42
3.1.2. Đặc điểm sinh học của Histomonas meleagridis ............................................. 44
3.1.2.1. Đặc điểm nuôi cấy ................................................................................................. 44
3.1.2.2. Kết quả xác định vòng đời của Histomonas meleagridis ...................................... 46
3.2. Kết quả xác định triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của bệnh do Histomonas
meleagridis ..................................................................................................................... 49
3.2.1. Kết quả xác định triệu chứng lâm sàng ............................................................ 49
3.2.2. Kết quả xác định bệnh tích .............................................................................. 51
3.2.2.1. Kết quả xác định bệnh tích đại thể ........................................................................ 51
3.2.2.2. Kết quả xác định bệnh tích vi thể .......................................................................... 54

3.2.3. Chẩn đoán phân biệt bệnh do Histomonas meleagridis với một số bệnh
truyền nhiễm (Newcastle và Salmonella) .................................................................. 55

vii


3.3. Kết quả chẩn đoán Histomonas meleagridis bằng kỹ thuật PCR ........................... 56
3.3.1. Tỷ lệ nhiễm Histomonas meleagridis ở gà tại huyện Cam Ranh và Ninh
Hòa ............................................................................................................................. 56
3.3.2. Tỷ lệ nhiễm Histomonas meleagridis ở gà theo phương thức chăn nuôi ........ 58
3.3.3. Tỷ lệ nhiễm Histomonas meleagridis theo nhóm tuổi của gà ......................... 59
3.3.4. Tỷ lệ nhiễm Histomonas meleagiridis theo mùa vụ ........................................ 60
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ................................................................... 62
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 63

viii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BAC

: Bacterial artificial chromosome (Nhiễm sắc thể nhân tạo của vi
khuẩn)

DNA

: Deoxyribonucleic Acid

DNase

: Deoxyribonuclease

ELISA

: Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (Xét nghiệm hấp thụ miễn
dịch liên kết với enzyme)

ETS

: External Transcribed Spacer (Vùng phiên mã bên ngoài)

GOT

: Glutamic-Oxaloacetic Transaminase

GPT

: Glutamic Pyruvic Transaminase

HE

: Haematoxilin – Eosin

ITS

: Internal Transcribed Spacer (Vùng phiên mã bên trong)

LDH

: Lactic

MDH

: Malic Dehydrogenase

NFX

: Nifurtimox

PCR

: Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)

RAPD

: Random Amplified Polymorphic DNA (Tính đa hình của DNA nhân

Dehydrogenase

bản ngẫu nhiên)
rDNA

: ribosomal Deoxyribonucleic Acid

RNA

: Ribonucleic Acid

RNase

: Ribonuclease

rRNA

: ribosomal Ribonucleic Acid

STS

: Sequence Tagged Site

TBE

: Tris Acetate-EDTA

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần phản ứng PCR .......................................................................... 42
Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái cấu tạo của Histomonas meleagridis ............................ 43
Bảng 3.2. Số lượng Histomonas meleagridis ở môi trường nuôi cấy theo thời gian ... 46
Bảng 3.3. Thí nghiệm xác định vòng đời của Histomonas meleagridis ...................... 50
Bảng 3.4. Triệu chứng lâm sàng ở gà nhiễm Histomonas meleagridis ....................... 52
Bảng 3.5. Bệnh tích đại thể ở các cơ quan gà bị bệnh Histomonas meleagridis ........ 54
Bảng 3.6. Đặc điểm khác biệt giữa bệnh do Histomonas meleagridis với bệnh
Newcastle và Salmonella ở gà ...................................................................................... 58
Bảng 3.7. Tỷ lệ nhiễm Histomonas meleagridis ở gà tại huyện Cam Ranh và Ninh Hòa
...................................................................................................................................... 59
Bảng 3.8. Tỷ lệ nhiễm Histomonas meleagridis theo phương thức chăn nuôi ............ 61
Bảng 3.9. Tình hình nhiễm Histomonas meleagridis theo nhóm tuổi của gà ............. 62

Bảng 3.10. Kết quả chẩn đoán Histomonas meleagridis theo mùa vụ ......................... 63

x


DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Đặc điểm hình thái của Histomonas meleagridis ....................................... .5
Hình 1.2. Vòng đời của Histomonas meleagridis ...................................................... 7
Hình 1.3. Trứng giun kim Heterakis gallinarum (10X) ............................................ 11
Hình 1.4. Phần đuôi giun kim Heterakis gallinarum (10X) ....................................... 11
Hình 1.5. Manh tràng gà bị sưng ................................................................................ 16
Hình 1.6. Lá gan bị viêm hoại tử hình hoa cúc .......................................................... 16
Hình 1.7. Nguyên tắc phản ứng PCR ......................................................................... 26
Hình 2.1. Quy trình tách chiết DNA tổng số Histomonas meleagridis từ mẫu nội
tạng ............................................................................................................................ 37
Hình 3.1. Histomonas meleagridis ở tiêu bản niêm mạc manh tràng (40X) ............ 44
Hình 3.2. Histomonas meleagridis ở tiêu bản gan (40X) ........................................... 44
Hình 3.3. Histomonas meleagridis ở tiêu bản phân (40X) ......................................... 44
Hình 3.4. Histomonas meleagridis ở tiêu bản phân (40X) ......................................... 44
Hình 3.5. Môi trường nuôi cấy Dwyer ........................ .............................................. 45
Hình 3.6. Histomonas meleagridis sau 1 ngày nuôi cấy (40X) .................................. 45
Hình 3.7. Histomonas meleagridis sau 2 ngày nuôi cấy (40X) ................................. 45
Hình 3.8. Gà thí nghiệm gây nhiễm Histomonas meleagridis .................................. 46
Hình 3.9. Gà thí nghiệm gây nhiễm Histomonas meleagridis .................................. 46
Hình 3.10. Trứng giun kim chưa phân chia (40X) ..................................................... 46
Hình 3.11. Trứng giun kim phân chia thành 2 phôi bào (40X) .................................. 46
Hình 3.12. Trứng giun kim phân chia thành 4 phôi bào (40X) .................................. 47
Hình 3.13. Trứng giun kim phân chia thành 16 phôi bào (40X) ................................ 47
Hình 3.14. Ấu trùng giun kim (40X) .......................................................................... 47
Hình 3.15. Trứng giun kim bị chết (40X) .................................................................. 47

Hình 3.16. Vòng đời của Histomonas meleagridis .................................................... 49
Hình 3.17. Gà kém vận động ủ rũ, xù lông và xệ cánh .............................................. 51
Hình 3.18. Gà kém vận động ủ rũ, xù lông và xệ cánh .............................................. 51
Hình 3.19. Gà chết mào tái, thâm tím......................................................................... 51
Hình 3.20. Gà chết mào tái, thâm tím......................................................................... 51
Hình 3.21. Gan sưng to và mềm nhũn ........................................................................ 53

xi


Hình 3.22. Gan xuất hiện các u cục và các mảng hoại tử ở bề mặt ............................ 53
Hình 3.23. Manh tràng sưng to, chất chứa đóng kén dạng bã đậu ............................. 53
Hình 3.24. Manh tràng sưng to, chất chứa đóng kén dạng bã đậu ............................. 53
Hình 3.25 Bệnh tích vi thể gan hoại tử có nhiều tế bào viêm và Histomonas
meleagridis (100X) ..................................................................................................... 55
Hình 3.26. Bệnh tích vi thể gan hoại tử có nhiều tế bào viêm và Histomonas
meleagridis (100X) ..................................................................................................... 55
Hình 3.27. Bệnh tích vi thể manh tràng gà bị hoại tử với vô số noãn nang (100X) . 55
Hình 3.28. Bệnh tích vi thể manh tràng gà bị hoại tử với vô số noãn nang (100X) . 55
Hình 3.29. Ảnh đại diện kết quả điện di sản phẩm PCR ............................................ 58

xii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Bệnh đầu đen ở gà do đơn bào Histomonas meleagridis gây ra, là bệnh ký sinh
trùng có khả năng lây lan nhanh, mạnh và tỷ lệ chết là khá cao. Gà nhiễm bệnh này do
ăn thức ăn hoặc uống nước có lẫn trứng giun kim chứa mầm bệnh Histomonas
meleagridis. Những năm gần đây, theo báo cáo của Chi cục Thú y tỉnh Khánh Hòa,
bệnh đầu đen khá phổ biến trên đàn gà, ảnh hưởng khá lớn đến hiệu quả chăn nuôi. Từ

những vấn đề cấp thiết đó chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh
học của đơn bào Histomonas meleagridis ký sinh trên gà”
Mục tiêu của đề tài là xác định được đặc điểm hình thái cấu tạo, vòng đời của
Histomonas meleagridis; triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của bệnh; chẩn đoán
Histomonas meleagridis bằng kỹ thuật PCR nhằm làm cơ sở cho việc phòng chống
bệnh do Histomonas meleagridis gây ra trên gà, góp phần phát triển chăn nuôi theo
hướng bền vững.
Để đáp ứng mục tiêu trên, đề tài tiến hành xác định các đặc điểm hình thái cấu
tạo, đặc điểm sinh học của đơn bào bằng phương pháp xét nghiệm tiêu bản và nuôi cấy
trên môi trường Dwyer; bố trí thí nghiệm sự phát triển của mầm bệnh ở môi trường tự
nhiên và gây nhiễm mầm bệnh trên gà để nghiên cứu vòng đời (chu kỳ sinh học).
Ngoài các phương pháp thường quy trong nghiên cứu đơn bào ký sinh, đề tài còn sử
dụng các phương pháp hiện đại: kỹ thuật PCR; làm tiêu bản bệnh tích vi thể.
Kết quả đề tài cho thấy, về hình thái học đơn bào Histomonas meleagridis có
kích thước từ 8 – 25 µm dạng hình tròn hoặc oval. Kết quả nghiên cứu về đặc điểm
sinh học cho thấy, số lượng đơn bào nuôi cấy trong môi trường Dwyer đạt cực đại sau
24 giờ nuôi cấy và vòng đời của đơn bào Histomonas meleagridis là 36 – 42 giờ. Triệu
chứng lâm sàng chính của bệnh là gà ủ rũ, mào tái, thâm tím. Bệnh tích đặc trưng là
tổn thương ở gan và manh tràng: gan xuất huyết, hoại tử hình hoa cúc; manh tràng
trưng to, chất chứa vón thành cục dạng bã đậu; tại các vùng tổn thương thấy tập trung
nhiều tế bào lympho, đại thực bào, hồng cầu và bạch cầu. Ứng dụng kỹ thuật PCR
chẩn đoán 130 mẫu gà nuôi tại huyện Cam Ranh và Ninh Hòa, phát hiện 17 con nhiễm
đơn bào Histomonas meleagridis, với tỷ lệ nhiễm từ 10 – 20%. Qua phân tích thống kê
cho thấy, gà nuôi theo phương thức thả vườn có tỷ lệ nhiễm đơn bào Histomonas
meleagridis cao hơn so với nuôi theo phương thức công nghiệp; tỷ lệ nhiễm đơn bào

xiii


trên gà ở mùa khô cao hơn so với mùa mưa; và không có sự sai khác về tỷ lệ nhiễm

đơn bào giữa các nhóm tuổi.
Từ khóa: Histomonas meleagridis, gà, đặc điểm sinh học, tỷ lệ nhiễm, Khánh Hòa

xiv


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khánh Hoà là một tỉnh ven biển thuộc Nam Trung Bộ, ngành chăn nuôi gà của
tỉnh có truyền thống từ lâu đời, đã góp phần quan trọng để cải thiện kinh tế, nâng cao
đời sống hàng ngày của người dân. Những năm gần đây nhờ có nhiều chính sách
khuyến khích, sự đa dạng con giống, phong phú nguồn thức ăn, công tác thú y được
quan tâm... nên chăn nuôi gà có nhiều thuận lợi để phát triển.
Tuy nhiên việc tập trung với số lượng lớn đã khiến cho việc kiểm soát bệnh gặp
rất nhiều khó khăn. Trong những năm gần đây, tình hình dịch bệnh trên đàn gà ở nước
ta diễn ra khá phức tạp, mặc dù công tác Thú y đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn, ngành Thú y đặc biệt chú trọng. Nguyên nhân có thể do thời tiết khí hậu
thay đổi, điều kiện chăn nuôi chuyển từ chăn nuôi nhỏ lẻ sang chăn nuôi với quy mô
lớn, trong khi đó các điều kiện về bảo vệ sức khỏe cho vật nuôi còn nhiều bất cập.
Những năm gần đây một số bệnh đã xảy ra và gây nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi
gà như: Bệnh Đầu đen, bệnh cầu trùng, bệnh Newcastle, bệnh tụ huyết trùng, bệnh
thương hàn...Đặc biệt là bệnh Đầu đen do đơn bào Histomonas meleagridis ký sinh
trên gà đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu quả chăn nuôi như: Gà còi cọc, chậm
lớn, giảm sản lượng thịt, trứng,...
Bệnh Đầu đen (Blackhead disease) là một bệnh xảy ra chủ yếu ở gà ta và gà tây
do một loại đơn bào Histomonas meleagridis gây ra. Bệnh lần đầu xuất hiện ở một số
tỉnh phía Bắc, đến nay bệnh cũng đã phát hiện được ở một số tỉnh phía Nam như Phú
Yên, Khánh Hòa, Đồng Nai...Bệnh xảy ra hết sức đột ngột và có những triệu chứng
đặc trưng như đứng dang rộng chân, sã cánh, xù lông, sốt cao, vài ngày sau phân có
lẫn máu. Da mép, mào, tích có màu xám xanh rồi dần chuyển thành xanh đen. Bệnh

tích chủ yếu tập trung ở manh tràng và gan.
Cho đến nay ở nước ta chỉ có một vài nghiên cứu về tỷ lệ nhiễm đơn bào
Histomonas meleagridis trên gà (Lê Văn Năm, 2010; Nguyễn Đức Tân, 2014)...Nhìn
chung có thể nói các nghiên cứu về bệnh chưa được đề cập nhiều ở Việt Nam. Từ
những yêu cầu thực tế đó, đồng thời nhằm làm rõ hơn mối quan hệ giữa đơn bào
Histomonas meleagridis và vật chủ tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một
số đặc điểm sinh học của đơn bào Histomonas meleagridis ký sinh trên gà”.

1


2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được đặc điểm hình thái cấu tạo, vòng đời của Histomonas
meleagridis.
- Xác định được triệu chứng lâm sàng và bệnh tích của bệnh do đơn bào
Histomonas meleagridis gây ra.
- Chẩn đoán Histomonas meleagridis bằng kỹ thuật PCR.
3. Đối tượng và phạm vị nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đơn bào Histomonas meleagridis trên gà ở các lứa tuổi.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm lấy mẫu tại Cam Ranh và Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa.
- Địa điểm xét nghiệm mẫu: Phân viện Thú y Miền Trung Nha Trang; Bộ môn Ký
sinh trùng và bộ môn bệnh lý, Khoa chăn nuôi thú y, Đại học Nông Nghiệp Hà Nội.
- Thời gian: Tháng 5/2014 – Tháng 5/2015
4. Ý nghĩa của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài là công trình nghiên cứu có hệ thống về Histomonas meleagridis bao gồm:
Đặc điểm hình thái, cấu tạo, vòng đời; Bệnh tích đại thể và vi thể. Đây cũng là lần đầu
tiên ở Việt Nam sử dụng kỹ thuật PCR để chẩn đoán bệnh do Histomonas meleagridis

gây ra ở gà.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Các kết quả của đề tài là cơ sở cho việc xây dựng biện pháp phòng chống bệnh
do Histomonas meleagridis trên gà, nhằm giảm thiểu những tác động có hại, góp phần
phát triển chăn nuôi theo hướng bền vững.

2


Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Lịch sử bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis trên thế giới và tại Việt Nam
1.1.1. Thế giới
Bệnh đầu đen lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1893 trên gà Tây ở Rhode
Island. Bệnh đã gây ra nhiều thiệt hại cho ngành chăn nuôi gà (McDougald, 2002). Tác
giả Bold Smith (1895) đã nghiên cứu các tài liệu từ các ổ dịch bệnh ở Rhode Island và
tạm đặt tên cho sinh vật gây bệnh là Amoeba meleagridis.
Bệnh đầu đen sau đó nhanh chóng lan rộng xuống vùng ven biển phía Đông,
miền Trung Tây và phía Tây khắp nước Mỹ. Mặc dù nhu cầu về thịt gà cao nhưng số
lượng gà Tây giảm từ 11 triệu gia cầm trong năm 1890 (trước khi bùng phát bệnh đầu
đen đầu tiên) xuống mức trung bình 3,7 triệu gà Tây mỗi năm trong thập kỷ 1910 1920. Bệnh cũng đã xuất hiện và gây ra thiệt hại to lớn cho các đàn gà ở New England
(McDougald, 2002a; Tyzzer, 1920).
Các nhà nghiên cứu đã xem xét các tác nhân gây bệnh và cho rằng bệnh do một
loại nấm gây ra, trong khi một số nhà nghiên cứu khác lại tin rằng đó là động vật đơn
bào có tên Trichomonas (McDougald, 2002). Tyzzer (1920) lần đầu tiên chính thức
mô tả về triệu chứng bệnh với những biểu hiện bất thường ở da vùng đầu, ban đầu da
có màu xanh tím sau đó nhanh chóng trở nên thâm đen và đặt tên là bệnh đầu đen
(Blackhead disease), Tyzzer đã tách ra và đặt tên đơn bào là Histomonas meleagridis
(Tyzzer, 1920a, 1920b).
Trong thời gian này, bệnh nhanh chóng được phát hiện ở các khu vực khác như ở
Đông Âu, Tây Âu, Nhật Bản...(McDougald, 2002).

1.1.2. Việt Nam
Trong khi ở Việt Nam, bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis là bệnh còn
khá mới mẻ đối với cán bộ thú y và người chăn nuôi gia cầm ở nước ta nên bệnh chưa
được nghiên cứu nhiều.
Lê Văn Năm (2011) đã quan sát thấy hàng loạt đàn gà nuôi tập trung thả vườn tại
một số tỉnh phía Bắc như Bắc Giang, Thái Nguyên, Hà Nội bị mắc bệnh. Ông cho biết
các trang trại chăn nuôi gà thịt đang bị nhiễm giun kim rất nặng; mà giun kim được
biết đến như một vector sinh học truyền bệnh Đầu đen. Vai trò của giun kim và trứng

3


của nó cũng như trứng của giun đất được xem như vật mang ký sinh trong thời gian
dài cảm nhiễm.
Kết quả khảo sát tình hình chăn nuôi và dịch bệnh tại 3 xã huyện Yên Thế (Bắc
Giang) từ tháng 6/2011 – 3/2013 cho thấy tỷ lệ gà nuôi thả vườn nhiễm bệnh trên 20%.
Cho tới nay, ở miền Trung và miền Nam bệnh cũng đã xuất hiện ở một số tỉnh như
Phú Yên, Khánh Hòa, Đồng Nai.. (Lê Văn Năm, 2011; Nguyễn Hữu Nam và cộng sự,
2013).
1.2. Đặc điểm chung của Histomonas meleagridis
1.2.1. Hệ thống phân loại
Đơn bào Histomonas meleagridis có hệ thống phân loại như sau (Adl và cộng sự,
2005; Cepicka và cộng sự, 2010):
Giới:

Protozoa

Nghành: Sarcomastigophora
Lớp:

Zoomastigophora

Bộ:

Trichomonadida

Họ:

Monocercomonadidae

Giống:

Histomonas

Loài:

Histomonas meleagridis

1.2.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo
Histomonas meleagridis là một loại đơn bào đa hình thái: Hình trùng roi (một
roi), hình amip và hình lưới hợp bào, tùy thuộc vào giai đoạn phát triển để có hình
dạng tương ứng phù hợp (Lê Văn Năm, 2011; McDougald, 2002).
Histomonas meleagridis với hình amip có kích thước 8 – 30 µm, hình roi thì có
kích thước từ 20 – 30 µm và bé nhất khi Histomonas meleagridis ở thể hình lưới 5 –
10 µm, nhưng ở thể hợp bào (bao gồm nhiều Histomonas meleagridis ở thể lưới) thì
chúng có kích thước to cực đại đến 60 – 80 µm. Trong các dạng hình thái thì hình roi
là phổ biến nhất và dễ nhận biết nhất bởi chúng có hai nhân (một nhân to và một nhân
nhỏ), từ nhân to mọc ra một roi duy nhất, dạng này thường tìm thấy trong phân gia
cầm (Smith, 1895).

4


Hình 1.1. Đặc điểm hình thái của Histomonas meleagridis (Milks, 1908)
A, B: Histomonas meleagridis ở dạng hình amip
C: Histomonas meleagridis ở dạng hình trùng roi
Tyzzer (1920a) và Zaragatzki (2010) đã nghiên cứu về hình thái học và mô tả sự
tồn tại của Histomonas meleagridis có 3 giai đoạn khác biệt:
- Giai đoạn 1: Đơn bào Histomonas meleagridis được quan sát thấy ở vùng
ngoại vi khu vực bị tổn thương. Chúng xuất hiện chân giả, có kích thước 30 µm, trong
các mô bào thì có dạng hình cầu và đường kính khoảng 8 – 17 µm và chúng đều di
động kiểu amip.
Ở khu vực ngoại vi ký sinh trùng có sự phân bố của các hạt glycogen, khu vực
trung tâm có thành phần chủ yếu là carbonhydrate. Lớp carbonhydrate vững chắc dưới
màng tế bào này cản trở sự xâm nhập của các hạt glycogen vào bên trong. Đồng thời
lớp carbonhydrate này cũng có tác dụng giúp Histomonas meleagridis chống lại các
điều kiện bất lợi trong một thời gian ngắn. Một số nghiên cứu cho thấy, cấu trúc đặc
biệt này cho phép Histomonas meleagridis truyền nhanh và lây nhiễm với nhiều loài
chim trong một thời gian khá ngắn.
- Giai đoạn 2: Đơn bào Histomonas meleagridis giai đoạn này có kích thước lớn
hơn và khác nhau trong khoảng từ 12 - 21µm, đơn bào có các tế bào chất ưa kiềm và
một lượng nhỏ chất dạng lưới hoặc dạng hạt ở xung quanh hạt nhân.
- Giai đoạn 3: Đơn bào Histomonas meleagridis có kích thước nhỏ hơn khoảng
từ 5 – 22 µm và có sự xuất hiện của lớp màng kép giống với cấu trúc u nang của ký
sinh trùng. Các tế bào kích thước nhỏ ở giai đoạn này được đặc trưng bởi cấu trúc
dạng hạt khác nhau.
Đơn bào Histomonas meleagridis chuyển động theo hai phương thức xoắn vặn
hoặc theo kiểu làn sóng và đơn bào có đời sống sống kỵ khí (Lê Văn Năm, 2011).

5

Về cấu tạo, đơn bào Histomonas meleagridis có từ một đến hai nhân và có hệ
thống màng thay đổi, không có ty thể (ty thể được thay bằng hydrogenosomes) (Smith,
1895). Tương tự như Giardia và Entamoeba, Histomonas meleagridis cũng tạo ra
năng lượng kỵ khí bằng cách sử dụng hydrogenosomes để chuyển đổi pyruvate và
malate thành hydrogen, acetate, carbon dioxide và ATP (Muller, 1909; Brown và cộng
sự, 1998). Nguồn gốc của hydrogenosome chưa được nghiên cứu rõ ràng nhưng đã có
những nhận định hydrogenosome có chung một tổ tiên với ty thể (Tachezy và cộng sự,
2001).
Từ một số kết quả nghiên cứu thu được trước đây của Zaragatzki và cộng sự
(2010) thì thành phần tế bào đặc trưng ở giai đoạn amip và hình cầu của Histomonas
meleagridis có sự tồn tại của một nhân với một hạch nhân, bộ máy Golgi, mạng lưới
nội chất, hydrogenosomes, một roi duy nhất, có nhiều ribosome và một số lượng lớn
hạt glycogen trong tế bào chất và không bào.
1.2.3. Chu trình sinh học
Chu trình sinh học của đơn bào Histomonas meleagridis được cho thấy ở Hình
1.2: Đơn bào Histomonas meleagridis gây bệnh cho gia cầm thông qua đường ăn
uống, khi gia cầm nuốt phải trứng giun kim Heterakis gallinarum có chứa Histomonas
meleagridis. Sau khi đi xuống ruột của gia cầm, Histomonas meleagridis được giải
phóng khỏi trứng giun, chui vào niêm mạc manh tràng, sinh sôi nảy nở qua hình thức
phân đôi tạo ra nhiều Trophozoite và sinh sản mạnh nhất ở thể lưới hay thể hợp bào.
Một số Histomonas meleagridis tiếp tục phát triển cùng với sự phát triển của giun kim
từ giai đoạn ấu trùng, qua giai đoạn giun non cho đến khi giun trưởng thành ở manh
tràng gà, đẻ trứng và từ đây chúng theo phân để thải trứng ra ngoài (Griffiths, 1978).
Khi ra khỏi ký chủ, thể hình roi và thể amip Histomonas meleagridis chỉ sống
được 24 h, trong khi đó ở thể lưới chúng có thể tồn tại hàng năm trong trứng giun kim
Heterakis gallinarum (Griffiths, 1978).
Nhiệt độ là một yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tồn tại và khả năng gây bệnh của
Histomonas meleagridis. Histomonas meleagridis ở dạng hình roi không thể tồn tại

trong môi trường đông lạnh và chỉ có thể sống ở nhiệt độ 4°C trong vòng 23 giờ
(Zaragatzki và cộng sự, 2010).

6


Hình 1.2. Vòng đời của Histomonas meleagridis
(Rebecca A. Cole, Milton Friend (2012)
Histomonas meleagridis sống tốt trong môi trường có độ pH khoảng 2 đến 8 tuỳ
theo theo các dạng tồn tại khác nhau. Tuy nhiên, trong môi trường có tính acid
Histomonas meleagridis có thể tồn tại trong 1 giờ. Theo Zaragatzki và cộng sự (2010)
cho rằng, điều kiện pH acid ảnh hưởng tới các giai đoạn phát triển các bào nang của
Histomonas meleagridis.
1.3. Đặc điểm dịch tễ
1.3.1. Vật chủ cảm nhiễm
Đơn bào Histomonas meleagridis gây bệnh chủ yếu trên các loại gia cầm thuộc
bộ Gà, trong đó nhạy cảm nhất là gà Tây từ 2 tuần đến 2 – 3 tháng tuổi. Đối với gà ta
(chicken) thì bệnh xuất hiện chậm hơn và thường là từ 3 tuần đến 3 – 4 tháng tuổi, gà

7


lớn tuổi hơn vẫn có thể mắc bệnh với tỷ lệ tử vong ở đàn tăng lên đến 100% trong thời
gian bùng phát. Ở gà con bệnh bùng phát với tỷ lệ tử vong cao cũng đã được mô tả
(Hess và cộng sự, 2006; Vander Heijden và cộng sự, 2010).
Ở Đức, Aka và cộng sự (2011) đã mô tả sự tái diễn của Histomonas meleagridis
trong một trang trại chăn nuôi gà Tây cho thấy: Các ổ dịch đầu tiên xảy ra ở gà vào
năm 2005 khi gà đạt 17 tuần tuổi, ổ dịch thứ hai xảy ra năm 2009 khi gà đạt 8 tuần tuổi
và tỷ lệ tử vong tăng đến 26 – 65% trong vòng vài ngày.
Một số nhóm tác giả như Milks (1908), Desowitz (1951) và Ohara (1961) đã

nghiên cứu về Histomonas meleagridis và cho thấy bệnh nghiêm trọng hơn ở các loài
chim nhỏ. Kết quả chẩn đoán bệnh “Đầu đen” của Milk (1908) cho thấy gà hơn sáu
tuần tuổi không bị bệnh.
Desowitz (1951) đã gây nhiễm Histomonas meleagridis cho gà, kết quả cho thấy
tỷ lệ tử vong cao nhất ở nhóm 21 ngày tuổi và thấp nhất ở những nhóm 34 ngày tuổi.
Ohara và Reid (1961) cho biết gà dễ bị nhiễm bệnh do Histomonas meleagridis ở 32
ngày tuổi hơn là 1, 46 và 64 ngày tuổi khi họ cho ăn trứng Heterakis gallinarum. Gà
tây, gà rừng và gà Gô cổ khoang bị bệnh nặng nhất, gà dò, công, gà Nhật, chim cút
trắng và chim trĩ cũng mắc bệnh nhưng nhẹ hơn (Graybill, 1925; Griffths, 1978).
Qua thực nghiệm, chim cút Coturnix có thể bị nhiễm Histomonas meleagridis
nhưng loài này là vật chủ rất yếu đối với động vật ký sinh (Lund và Chute, 1974;
Smith, 1895). Nhiều loài khác như công, gà Nhật, gà lôi, chim đa đa, chim cút Nhật
Bản, chim cút, đà điểu, vịt, ngỗng cũng đã tìm thấy bị nhiễm Histomonas meleagridis
tuy nhiên không có triệu chứng lâm sàng (Tyzzer, 1920a; Vander Heijden, 2010).
1.3.2. Một số nghiên cứu về bệnh do đơn bào Histomonas meleagridis trên thế
giới và tại Việt Nam
Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về Histomonas meleagridis
như:
- Permin và Hansen (1998) cho biết, đơn bào Histomonas meleagridis có thể gây
nhiều bệnh tích ở ruột, đặc biệt là manh tràng.
- Theo Esquenet và cộng sự (2003) thì Histomonas meleagridis là nguyên nhân
chính gây ra ổ dịch ở đàn gà mái đẻ 57 – 72 tuần tuổi nuôi theo hình thức chăn nuôi tự
do. Bệnh đã làm tăng tỷ lệ chết 6% và làm giảm sản lượng trứng 11%.

8


- Hess và cộng sự (2006) thí nghiệm gây nhiễm đơn bào Histomonas meleagridis
cho gà tây qua ổ nhớp bằng môi trường nuôi cấy Histomonas meleagridis. Kết quả cho
thấy gà tây bị nhiễm bệnh chết vào ngày thứ 11 – 14 sau khi gây nhiễm, mổ khám thấy

tổn thương ở manh tràng và ở gan, túi Fabricicus bị biến dạng nặng.
- Alkal và Mahmuod (2009) đã xét nghiệm tìm nguyên nhân gây bệnh ở đàn vịt
bị viêm ruột xuất huyết với các dấu hiệu lâm sàng và bệnh tích như phân lỏng có lẫn
máu, gầy yếu, sưng gan, viêm, xuất huyết hoại tử ở ruột non và ruột già. Kết quả xét
nghiệm đã tìm thấy Enterococcus và Histomonas meleagridis ở phân và niêm mạc
ruột. Tác giả đã kết luận ổ dịch gây ra bởi sự tác động của Enterococcus fecalis và
Histomonas meleagridis.
- Hauck và cộng sự (2010b) đã dùng kỹ thuật PCR xét nghiệm 338 mẫu (gồm
manh tràng, gan và cơ quan nội tạng khác). Kết quả có 108/338 mẫu nhiễm
Histomonas meleagridis. Ngoài ra, các tác giả cũng dùng kỹ thuật PCR để xác định sự
có mặt của các loại đơn bào khác, kết quả cho thấy tỷ lệ nhiễm Tetratrichomonas
gallinarum là 5,3% ở đàn gà nhiễm Histomonas meleagridis và 27,4% ở đàn gà không
nhiễm Histomonas meleagridis.
- Grafl và cộng sự (2011) đã điều tra tỷ lệ lưu hành kháng thể Histomonas
meleagridis ở 56 đàn gà mái đẻ và 20 đàn gà mái tơ ở Áo bằng phản ứng Sandwich
ELISA gián tiếp. Kết quả cho thấy có tới 50/60 đàn gà mái đẻ và 10/20 đàn gà mái tơ
được điều tra có kháng thể Histomonas meleagridis với tỷ lệ lần lượt là 37,3% và
8,3%; những đàn gà nuôi thả tự nhiên có tỷ lệ lưu hành kháng thể cao nhất trong các
loại hình chăn nuôi gà.
- Dwyer (1970) và Lui (2011) cũng đã phân lập thành công Histomonas
meleagridis bằng kỹ thuật nuôi cấy và PCR. Với mục đích là tìm ra phương pháp chẩn
đoán Histomonas meleagridis nhanh và có độ nhạy cao, Huber và cộng sự (2005) đã
thiết lập phản ứng PCR phát hiện Histomonas meleagridis ở cường độ nhiễm dao động
từ 3x103 - 3x105 đơn bào/ml dung dịch phân. Độ tin cậy của phản ứng được kiểm
chứng bằng cách gây nhiễm cho gà, kết quả của phản ứng PCR phù hợp với các dấu
hiệu lâm sàng và bệnh tích ở gây nhiễm.
Tại Việt Nam, Lê Văn Năm (2011) đã bắt đầu nghiên cứu về bệnh đầu đen ở gà
và gà tây (Lê Văn Năm, 2011). Nguyễn Hữu Nam và cộng sự (2013) cũng đã tiến hành

9

nghiên cứu thêm một số đặc điểm bệnh lý chủ yếu của bệnh do Histomonas
meleagridis gây ra ở gà thả vườn.
1.3.3. Mùa nhiễm bệnh
Theo Nguyễn Xuân Bình và cộng sự (2002), mùa đông trứng giun kim Heterakis
gallinarum không phát triển nhưng vẫn duy trì khả năng sống, đến mùa xuân thời tiết
ấm áp trứng sống được qua mùa đông lại phát triển thành cảm nhiễm và có thể là
nguồn truyền lây bệnh. Theo Lê Văn Năm (2011) bước đầu quan sát thấy ở miền Bắc
Việt Nam bệnh bùng phát mạnh vào các tháng nóng ẩm: Cuối xuân, hè và cuối thu.
Trong khi đó, ở gà lớn tuổi (gà già, gà đẻ) bệnh thường xảy ra cuối thu và mùa đông.
Bên cạnh đó, một số yếu tố ngoại cảnh cũng ảnh hưởng đến tình hình nhiễm
bệnh, bệnh gia tăng nếu có những nguyên nhân khác đi kèm như:
- Nhiệt độ và độ ẩm cao trong mùa mưa
- Vệ sinh chuồng trại kém hoặc thiếu chất độn chuồng (như trấu lót dưới), gà mổ
đất ăn.
- Gà ăn chất độn chuồng do thiếu thức ăn nên bị nhiễm trứng giun từ chất độn
chuồng.
- Có bệnh khác kết hợp như nhiễm một số vi khuẩn gây bệnh đường tiêu hoá như
Clostridium perfrien, E. coli, Bacillus subtilis (Nguyễn Xuân Bình và cộng sự, 2002).
1.3.4. Vật chủ trung gian Heterakis gallinarum
1.3.4.1. Đặc điểm sinh học của giun kim Heterakis gallinarum
- Đặc điểm hình thái
Năm 1788, lần đầu tiên Schrank () đã phát hiện ra loài giun kim ở gia cầm
Heterakis gallinarum. Bệnh giun kim thường do hai loài Heterakis gallinarum và
Heterakis beramporia thuộc họ Heterakidae ký sinh ở manh tràng, có khi ở ruột non
của gà ta và gà Tây gây ra (Lê Văn Năm, 2011).
+ Heterakis gallinarum: Loài giun kim này thường ký sinh ở gà, vịt nhà. Loài
này đã được phát hiện ở Lai Châu, Thanh Hoá, Hà Bắc và nhiều nơi khác (Trịnh Văn
Thịnh, 1963; Hoàng Thị Tĩnh, 2009).

10


+ Heterakis beramporia: Ký sinh ở gà, gà rừng, ngỗng, ngan ở hầu hết các tỉnh
trong nước. Trên thế giới đã phát hiện loài này ở Ấn Độ, Philippin (Trịnh Văn Thịnh,
1963; Hoàng Thị Tĩnh, 2009).
Heterakis gallinarum và Heterakis beramporia là hai loài rất phổ biến ở chim và
các loài thủy cầm, ngoài ra còn một số loài giun kim khác như:
+ Heterakis variabitis: Ký sinh ở gà Tiền (một chi của họ chim Trĩ) đã phát hiện
ở Quảng Ninh năm 1969 (Phan Thế Việt và cộng sự, 1977; Hoàng Thị Tĩnh, 2009).
+ Heterakis pavonis: Ký sinh trên gà lôi trắng, đã phát hiện ở Lạng Sơn năm
1962, Nghĩa Lộ năm 1963 và Tuyên Quang năm 1965 (Phan Thế Việt và cộng sự,
1977; Hoàng Thị Tĩnh, 2009).
Heterakis gallinarum có màu vàng nhạt, đầu có 3 môi (một môi ở lưng và hai
môi ở bụng), túi miệng hình ống. Phần sau thực quản phình to thành hình cầu giống
hình củ hành, chiều dài 0,27 – 0,33 mm, rộng 0,15 – 0,24 mm (Phạm Văn Khuê và
Phan Lục, 1996; Trần Quốc Thuyết, 2011).

Hình 1.3. Trứng giun kim Heterakis
gallinarum (10X) (Martinez Guerrero Jose,
2010)

Hình 1.4. Phần đuôi giun kim Heterakis
gallinarum (10X) (Martinez Guerrero Jose,
2010)

Giun đực dài 5,841 – 11,145 mm, chỗ rộng nhất 0,271 – 0,33 mm. Đuôi nhọn
hình chiếc kim. Phía trước cách hậu môn 0,148 – 0,156 mm có một giác hút hơi tròn,
đường kính 0,07 – 0,082 mm. Có gai chồi xếp thành từng đôi ở hai bên giác hút và ở

vào sau, đồng thời có hai gai giao hợp: Gai phải dài gấp 3 lần gai trái, phía cuối gai
phải rất nhọn, dài độ 2 mm; gai trái thì to, dài 0,65 – 0,67 mm. Lỗ bài tiết ở gần đầu về
mặt bụng, cách đầu độ 0,245 mm (Phạm Văn Khuê và Phan Lục, 1996; Trần Quốc
Thuyết, 2011).

11