Nghiên cứu được thực hiện nhằm phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng chuyển hóa đạm từ bùn đáy ao nuôi tôm thẻ chân trắng, với mục tiêu bổ sung vào nguồn vi sinh vật hữu ích phục vụ nuôi trồng thủy sản bền vững. Trong hệ thống nuôi tôm thâm canh, đặc biệt là nuôi tôm thẻ chân trắng với mật độ cao, sự tích tụ các hợp chất chứa nitơ như ammonia (NH₃/NH₄⁺) và nitrite (NO₂⁻) là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất. Đây là các chất độc có thể gây stress, suy giảm miễn dịch, giảm tăng trưởng và thậm chí dẫn đến chết hàng loạt nếu không được kiểm soát hiệu quả. Vì vậy, việc tìm kiếm các chủng vi khuẩn bản địa có khả năng chuyển hóa các hợp chất đạm độc hại thành dạng ít độc hơn là hướng tiếp cận quan trọng trong phát triển công nghệ sinh học môi trường cho thủy sản.

Nguồn mẫu được thu từ bùn đáy ao nuôi tôm thẻ chân trắng – nơi tích tụ nhiều chất hữu cơ, chất thải và cũng là môi trường giàu hệ vi sinh vật thích nghi với điều kiện ao nuôi thực tế. Từ các mẫu này, nghiên cứu đã phân lập được tổng cộng 121 chủng vi khuẩn có khả năng tham gia chuyển hóa đạm. Đây là con số cho thấy sự đa dạng đáng kể của hệ vi sinh vật chức năng trong môi trường ao nuôi tôm, đồng thời mở ra tiềm năng lớn cho việc tuyển chọn các chủng có giá trị ứng dụng cao. Đa số các chủng phân lập được có đặc điểm hình thái là trực khuẩn ngắn, Gram âm và có khả năng di động – những đặc điểm thường liên quan đến khả năng thích nghi linh hoạt trong môi trường nước và nền đáy giàu biến động.

Trong số các chủng được khảo sát, TB7.2 nổi bật với khả năng oxy hóa ammonia tốt nhất, đạt hiệu suất 39,02%. Đây là đặc tính rất quan trọng vì ammonia là sản phẩm đầu tiên và độc tính cao trong chu trình phân giải đạm trong ao nuôi. Việc chuyển hóa ammonia hiệu quả giúp giảm nhanh áp lực độc tính lên tôm nuôi, cải thiện chất lượng nước và ổn định môi trường ao. Bên cạnh đó, chủng TV4.2 cho hiệu suất oxy hóa nitrite cao nhất, đạt 27,8% sau 5 ngày. Nitrite là hợp chất trung gian cũng rất nguy hiểm, có thể ảnh hưởng đến hô hấp và sinh lý của động vật thủy sản, nên khả năng chuyển hóa nitrite là một đặc tính cực kỳ giá trị trong xử lý nước nuôi.

Việc xác định được hai chủng nổi bật TB7.2 và TV4.2 cho thấy tiềm năng phát triển các chế phẩm vi sinh chuyên biệt phục vụ kiểm soát chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản. Cả hai đều là trực khuẩn Gram âm, và do được phân lập từ chính môi trường ao nuôi tôm nên nhiều khả năng chúng có khả năng thích nghi tốt với điều kiện thực tế hơn so với các chủng ngoại lai thương mại. Điều này mang lại lợi thế lớn trong ứng dụng thực tiễn, vì vi khuẩn bản địa thường ổn định hơn khi đưa trở lại hệ thống nuôi.

Ý nghĩa của nghiên cứu không chỉ nằm ở việc bổ sung vào bộ sưu tập vi khuẩn hữu ích mà còn ở khả năng đặt nền móng cho phát triển các giải pháp sinh học thay thế hoặc hỗ trợ hóa chất xử lý nước truyền thống. Trong bối cảnh ngành nuôi tôm đang hướng đến giảm kháng sinh, giảm hóa chất và tăng tính bền vững, các chủng vi khuẩn chuyển hóa đạm có thể đóng vai trò quan trọng trong quản lý môi trường ao nuôi theo hướng sinh học.

Từ kết quả nghiên cứu, có thể khẳng định rằng bùn đáy ao nuôi tôm là nguồn tài nguyên vi sinh vật tiềm năng cho việc tuyển chọn các chủng xử lý môi trường hiệu quả. Chủng TB7.2 và TV4.2 đặc biệt triển vọng cho các nghiên cứu tiếp theo về định danh phân tử, tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy, phối hợp đa chủng và phát triển chế phẩm sinh học ứng dụng trong quản lý chất lượng nước, góp phần nâng cao hiệu quả và tính bền vững của ngành nuôi tôm thẻ chân trắng.