Hệ thống miễn dịch của tôm là một hệ thống tự nhiên, không đặc hiệu, tức là bất kỳ tác nhân lạ nào cũng được phản ứng lại y như nhau và không có khả năng ghi nhớ. Bao gồm miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch, cả hai cơ chế cùng giúp đỡ nhau trong việc đào thải và loại bỏ sinh vật lạ gây hại cho tôm.

Đầu tiên, khi mầm bệnh xâm nhập thì sẽ gặp phải hàng rào vật lý, chính là lớp vỏ chitin của tôm. Nó bao gồm 1 lớp chất nhầy với tác dụng kháng khuẩn bề mặt hiệu quả. Sau khi chiến thắng hàng rào vật lý, mầm bệnh sẽ chịu tác động của các tế bào máu có khả năng miễn dịch.

Miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch

Cơ thể tôm có 5 loại tế bào máu nhưng chỉ biết chức năng của 3 tế bào chính bao gồm tế bào hạt, tế bào bán hạt và tế bào hyalin (tế bào sợi). Các tế bào này thực hiện chức năng thực bào, đóng gói (khu trú mầm bệnh) và hình thành melanin tiêu diệt vật thể lạ. Các tế bào hạt chủ yếu thực hiện các hoạt động thực bào, tiết enzyme bảo vệ cơ thể tôm. Các tế bào sợi chiếm số lượng cao nhất và cũng là thành chủ yếu tham gia vào các hoạt động miễn dịch.

Để ức chế hoạt động của các vi khuẩn xâm nhập, các tế bào máu ngoài các chức năng chính trên còn có thể làm xơ cứng lớp vỏ bên ngoài của vi sinh vật xâm nhập, làm lành lại những tổn thương trên lớp vỏ chitin, trợ giúp cho các quá trình trao đổi carbohydrate và vận chuyển các acid amin hay protein cho cơ thể tôm.

Miễn dịch thể dịch bao gồm nhiều sự hoạt hóa và sinh sản của các phân tử dự trữ trong máu như các protein, chất chống đông máu, các kháng thể, peptide kháng khuẩn và các enzyme.

Khi một vật lạ xâm nhập vào cơ thể tôm

Sau khi vật lạ vượt qua được hàng rào vật lý thì sự nhận diện các vi sinh vật sẽ diễn ra nhờ vào cấu trúc màng tế bào của chúng, thông qua sự gắn kết protein với betaglucan, lipopolysaccharides và peptidoglycan. Kế đó, các tế bào máu sẽ đóng vai trò như một người “lính biên giới”, là trung tâm truyền tin, huy động lực lượng để chống lại vi sinh vật một cách mạnh mẽ nhất.

Tiếp theo là hàng loạt phản ứng diễn ra:

Thực bào: hình thành chân giả bắt giữ ngoại vật rồi tiết enzyme tiêu diệt

Đóng gói (khu trú mầm bệnh): ngăn chặn không cho mầm bệnh phát ra bên ngoài. Tạo những mô liên kết để hạn chế sự chế sự xâm nhập tán rộng và sâu của vật lạ. Sau khi phản ứng xong thì mô liên kết sẽ chuyển thành mô cơ bình thường.

Sát khuẩn: oxy hóa nội bào để tiêu diệt mầm bệnh.

Bên cạnh đó, ở các tế bào hạt còn có cơ chế melanin hóa. Gọi là hệ thống prophenoloxidase (proPO) có nhiều trong các tế bào hạt. Khi có tín hiệu, các hạt này sẽ vỡ ra giải phóng proPO, sau một loạt biến đổi hình thành melanincó tính sát khuẩn, tuy nhiên lại tạo đốm đen sau khi đã giết chết vi sinh vật. Tôm chết thì các enzyme này vẫn hoạt động nếu có oxy.

Và còn có hệ thống đông máu, do tế bào sợi tiết ra enzyme transglutaminase làm ngưng trệ quá trình đông máu, vì nơi chảy máu cũng là vị trí dễ dàng xâm nhập của vi sinh vật gây hại. Enzyme này cùng với các protein sợi huyết sẽ kết dính lại với nhau tạo thành một mạng lưới, tế bào máu sẽ mắc kẹt lại ở lưới này tạo thành cục máu đông, che vết thương lại.

Mặc dù không được tiến hóa như ở những loài động vật khác. Nhưng hệ miễn dịch của tôm cũng hoạt động rất mạnh mẽ, bảo vệ sức khỏe chúng. Để tôm khỏe từ bên trong thì cần thiết phải bổ sung thêm các chất thúc đẩy hoạt động của hệ miễn dịch này. Từ đó việc nuôi tôm sẽ giảm bớt chi phí của hóa chất trị bệnh mà chất lượng tôm lại tốt hơn rất nhiều.