Ảnh hưởng của dinh dưỡng đến sinh trưởng quần thể, chất lượng của ba loài vi tảo Nannochloropsis oculata, Isochrysis galbana và Tetraselmis chui) và luân trùng (Brachionus plicatilis)

Ảnh hưởng của dinh dưỡng đến sinh trưởng quần thể, chất lượng của ba loài vi tảo Nannochloropsis oculata, Isochrysis galbana và Tetraselmis chui) và luân trùng (Brachionus plicatilis)

CÁI NG C B O ANH

(Nannochloropsis oculata, Isochrysis galbana và Tetraselmis

chui) VÀ LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis)

LU N ÁN TI N S NÔNG NGHI P

Nha Trang – 2010

Cái Ng c B o Anh

(Nannochloropsis oculata, Isochrysis galbana và Tetraselmis

chui) VÀ LUÂN TRÙNG (Brachionus plicatilis)

L I CAM OAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a chính b n thân Các s li u, k t

qu nghiên c u trình bày trong lu n án là trung th c và ch a t ng đ c ai công b trong b t c công trình nào

Tác gi

Cái Ng c B o Anh

L I C M N

Tôi xin c m n Ban Giám hi u Tr ng i h c Nha Trang, Ban Ch nhi m Khoa Nuôi tr ng Th y s n, Phòng ào t o i h c và Sau i h c đã t o đi u ki n cho tôi hoàn thành đ tài nghiên c u sinh Tôi mu n g i l i c m n đ n Quý Th y,

Cô và các b n đ ng nghi p Khoa Nuôi tr ng Th y s n, Vi n Công ngh Sinh h c

và các Phòng, Ban thu c Tr ng i h c Nha Trang đã h tr tôi trong lúc ti n hành nghiên c u

tài nghiên c u này n m trong khuôn kh D án NUFU Pro.37/2002 Tôi xin chân thành c m n Ban i u hành D án: c Giáo s Nguy n Tr ng Nho, Giáo

s Helge Reinertsen, Phó Giáo s Nguy n ình Mão, Phó Giáo s L i V n Hùng,

Ti n s Nguy n H u D ng, các th y cô giáo đã gi ng d y và truy n đ t nhi u ki n

th c chuyên ngành quý báu: Giáo s Maria Teresa Dinis, Ti n s Kjell Inge Reitan,

Ti n s Trine Galloway, Ti n s Luis Conceicao Tôi r t c m n s giúp đ k thu t

c a Th c s Randi Røsbak trong th i gian t p hu n phân tích s c ký khí

Tôi xin trân tr ng c m n các th y giáo h ng d n: Giáo s Helge Reinertsen đã t n tình h ng d n, đ c bi t dành nhi u giúp đ trong các khóa t p

hu n t i Trung tâm Sinh h c Th c nghi m BrattØra, Trondheim, Na Uy và Ti n s Nguy n H u D ng, ng i đã tr c ti p khuyên b o và giúp đ gi i quy t khó kh n trong su t quá trình nghiên c u t i Trung tâm Nghiên c u Gi ng và D ch b nh

Th y s n, i h c Nha Trang

L i nói không đ đ th hi n h t lòng bi t n c a tôi đ i v i gia đình – ba

m , các anh ch và v , nh ng ng i đã nâng đ tôi v m t v t ch t và tinh th n t bao lâu nay, đ c bi t trong th i gian th c hi n đ tài nghiên c u

CÁC CH VI T T T VÀ KÝ HI U

B NN và PTNT: B Nông nghi p và Phát tri n Nông thôn

Nông Nghi p Liên Hi p Qu c

cacbon dài h n ho c b ng C20 và có nhi u h n ho c b ng 3

PUFA: Polyunsaturated Fatty Acid, axít béo có m ch cacbon C16 (v i

2 – 4 n i đôi); C18 (v i 2 – 5 n i đôi); C20 (v i 2 – 5 n i đôi)

TFA Total Fatty Acid, t ng hàm l ng axít béo (mg/g KLK)

TL: Total lipid, hàm l ng lipít t ng s (mg/g KLK)

M C L C

M U 1

Ch ng I T NG QUAN 4

1.1 Xu h ng phát tri n nuôi tr ng th y s n trên th gi i và Vi t Nam .4

1.2 Vai trò c a vi t o đ i v i nuôi h i s n 8

1.2.1 Vi t o đ i v i nuôi đ ng v t thân m m .9

1.2.2 Vi t o đ i v i nuôi tôm he 10

1.2.3 Vi t o đ i v i nuôi cá bi n .11

1.2.3.1 Vi t o làm “môi tr ng n c xanh” .11

1.2.3.2 Vi t o là th c n cho các loài làm th c n s ng cho u trùng cá bi n 11

1.3 Tình hình nghiên c u vi t o ph c v nuôi h i s n 17

1.3.1 Các loài vi t o đang đ c nuôi ph bi n ph c v s n xu t gi ng nhân t o các loài sinh v t bi n .17

1.3.2 Các y u t nh h ng đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh d ng vi t o 21

1.3.2.1 Nhi t đ 22

1.3.2.2 m n 23

1.3.2.3 pH 23

1.3.2.4 Ch đ khu y đ o 23

1.3.2.5 Ánh sáng 24

1.3.2.6 Mu i dinh d ng 24

1.3.3 Nghiên c u v vi t o ph c v nuôi h i s n Vi t Nam .27

1.4 Tình hình nghiên c u nuôi luân trùng Brachionus plicatilis 28

1.4.1 Các y u t nh h ng đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh d ng c a luân trùng 28

1.4.1.1 Các y u t h u sinh 29

1.4.1.2 Các y u t vô sinh 31

1.4.2 Nghiên c u v nuôi luân trùng Vi t Nam 35

CH NG 2 PH NG PHÁP NGHIÊN C U 37

2.1 Th i gian, đ a đi m và đ i t ng nghiên c u 37

2.1.1 Th i gian nghiên c u 37

2.1.2 a đi m nghiên c u 37

2.1.3 i t ng nghiên c u .37

2.1.3.1 Loài t o Nannochloropsis oculata (Droop) D.J Hibberd 1981 38

2.1.3.2 Loài t o Isochrysis galbana Parke 194 39

2.1.3.3 Loài t o Tetraselmis chui Butcher 1959 40

2.1.3.4 Loài luân trùng Brachionus plicatilis O.F Muller 1786 41

2.2 B trí thí nghi m 42

2.3 Ph ng pháp xác đ nh các thông s môi tr ng, sinh tr ng qu n th , hàm l ng lipít và axít béo 53

2.3.1 Ph ng pháp đo các y u t môi tr ng 53

2.3.2 Ph ng pháp xác đ nh m t đ t bào t o và t c đ sinh tr ng qu n th 53

2.3.3 Ph ng pháp xác đ nh m t đ luân trùng và t l tr ng 54

2.3.4 Ph ng pháp thu m u vi t o và luân trùng cho phân tích hàm l ng lipít và axít béo 55

2.3.5 Ph ng pháp phân tích hàm l ng lipít .56

2.3.6 Ph ng pháp phân tích hàm l ng các axít béo .56

2.4 Phân tích và x lý s li u .58

Ch ng 3 K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 60

3.1 nh h ng c a dinh d ng đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng c a t o Nannochloropsis oculata 60

3.1.1 nh h ng c a n ng đ và d ng mu i ni t đ n sinh tr ng qu n th t o Nannochloropsis oculata 60

3.1.2 nh h ng c a vi c b sung CO 2 đ n sinh tr ng qu n th t o Nannochloropsis oculata 64

sinh tr ng qu n th luân trùng 102 3.4.1.3 nh h ng c a m t đ t o Tetraselmis chui làm th c n đ n

sinh tr ng qu n th luân trùng 105

3.4.1.4 nh h ng c a m t đ men bánh mì Saccharomyces verevisiae

làm th c n đ n sinh tr ng qu n th luân trùng 108

3.4.1.5 nh h ng c a th c n là t o Nannochloropsis oculata có b

sung men bánh mì đ n sinh tr ng qu n th luân trùng 114

3.4.2 nh h ng c a các lo i th c n đ n hàm l ng lipít và axít béo

c a luân trùng 124

K T LU N 131

QUAN N LU N ÁN 134 TÀI LI U THAM KH O 135

PH L C

DANH M C B NG

B ng 1.1 M t đ (tb/mL) t o cho n đ i v i u trùng tôm he 10

B ng 1.2 M c đ s d ng ph bi n c a các loài t o trong s n xu t gi ng đ ng v t thân m m .18

B ng 1.3 M t s loài t o đã th nghi m làm th c n cho u trùng tôm he .19

B ng 1.4 Kh n ng ch u đ ng nhi t đ c a m t s loài t o nuôi 22

B ng 1.5 Công th c môi tr ng Walne và f/2 Guillard 25

B ng 1.6 M t s công th c phân bón k t h p đ nuôi sinh kh i vi t o bi n 26

B ng 3.1 T c đ sinh tr ng qu n th c a t o N oculata khi bón phân v i ngu n ni t d ng nitrat NO3- và amôn NH4+ .61

B ng 3.2 M t đ t bào (104 tb/mL) t o N oculata khi bón phân v i ngu n ni t d ng nitrat NO3- và amôn NH4+ 62

B ng 3.3 Giá tr pH và sinh tr ng qu n th t o N oculata trong đi u ki n s c khí bình th ng và có b sung CO2 .66

B ng 3.4 Giá tr pH và sinh tr ng c a qu n th t o N oculata khi nuôi b ng môi tr ng f/2 d i d ng hóa ch t tinh khi t và công nghi p 70

B ng 3.5 Hàm l ng lipít và axít béo c a t o N oculata khi nuôi b 2 m3 bón phân d ng tinh khi t và d ng công nghi p .71

B ng 3.6 T c đ sinh tr ng qu n th c a t o I galbana khi bón phân v i ngu n ni t d ng nitrat NO3- và amôn NH4+ .76

B ng 3.7 M t đ t bào (104 tb/mL) t o I galbana khi bón phân v i ngu n ni t d ng nitrat NO3- và amôn NH4+ 77

B ng 3.8 Giá tr pH và sinh tr ng qu n th t o I galbana trong đi u ki n s c khí bình th ng và có b sung CO2 .79

B ng 3.9 Giá tr pH và sinh tr ng c a qu n th t o I galbana khi nuôi b ng môi tr ng f/2 d i d ng hóa ch t tinh khi t và công nghi p .81

B ng 3.10 Hàm l ng lipít và axít béo c a t o I galbana khi nuôi b 2 m3 bón phân d ng tinh khi t và d ng công nghi p .83

B ng 3.11 T c đ sinh tr ng qu n th c a t o T chui khi bón phân v i

ngu n ni t d ng nitrat NO3- và amôn NH4+ 86

B ng 3.14 Giá tr pH và sinh tr ng c a qu n th t o I galbana khi nuôi

b ng môi tr ng f/2 d i d ng hóa ch t tinh khi t và công nghi p 93

B ng 3.15 Hàm l ng lipít và axít béo c a t o T chui khi nuôi b 2 m3 bón

phân d ng tinh khi t và d ng công nghi p 95

B ng 3.16 Chi phí hóa ch t chu n b môi tr ng f/2 đ nuôi t o th tích 2

B ng 3.20 T c đ sinh tr ng và t l tr ng trung bình c a qu n th c a luân

trùng B plicatilis khi cho n men bánh mì v i các m c cho n

khác nhau .111

B ng 3.21 K t qu nuôi thu sinh kh i luân trùng b ng m t trong ba loài t o

N oculata, I galbana, T chui ho c men bánh mì S cerevisiae 114

B ng 3.22 T l tr ng trung bình c a qu n th luân trùng khi cho n t o N

oculata v i các m c b sung men bánh mì khác nhau 118

B ng 3.23 T c đ sinh tr ng qu n th luân trùng B plicatilis khi cho n t o

N oculata v i các m c b sung men bánh mì khác nhau 120

B ng 3.24 Hàm l ng lipít và axít béo luân trùng khi cho n b ng các lo i

th c n khác nhau 125

DANH M C HÌNH

Hình 1.1 Vai trò c a vi t o trong nuôi tr ng th y s n 8

Hình 1.2 Các pha sinh tr ng c a m t qu n th vi t o 21

Hình 2.1 Phân l p l i các loài t o nghiên c u trên môi tr ng th ch 37

Hình 2.2 Các qu n l c vi t o thu n khi t đã phân l p trên đ a th ch đ c nhân gi ng trong bình tam giác 1 L đ t trong t nuôi c y vô khu n (a) và c y chuy n sang bình c u 10 L (b) đ t trong phòng kín có kh ng ch nhi t đ đ làm t o gi ng cho thí nghi m nuôi thu sinh kh i 38

Hình 2.3 T bào t o Nannochloropsis oculata 39

Hình 2.4 T bào t o Isochrysis galbana .40

Hình 2.5 T bào t o Tetraselmis chui 41

Hình 2.6 Hình d ng luân trùng phân l p đ c t th y v c thu c t nh Khánh Hòa 42

Hình 2.7 S đ b trí thí nghi m v nh h ng c a n ng đ và d ng mu i nit đ n sinh tr ng qu n th ba loài vi t o: N oculata, I galbana và T chui 43

Hình 2.8 Khu v c b trí các thí nghi m v nh h ng c a n ng đ và d ng mu i ni t , nh h ng c a vi c s c khí có b sung có b sung CO2 đ n ba loài t o nghiên c u th tích 50L 44

Hình 2.9 S đ b trí thí nghi m v nh h ng c a vi c s c khí có b sung CO2 đ n sinh tr ng qu n th c a ba loài t o N oculata, I galbana và T chui 45

Hình 2.10 S đ b trí thí nghi m v nuôi ba loài t o N oculata, I galbana và T chui b 2 m3 và s d ng phân bón d i d ng hóa ch t tinh khi t và công nghi p 46

Hình 2.11 B trí thí nghi m v nh h ng c a ch t l ng phân bón đ n ba loài t o nghiên c u th tích 2m3 46

Hình 2.12 S đ b trí thí nghi m v nh h ng c a t o Nannochloropsis

luân trùng B plicatilis 48

Hình 2.13 S đ b trí thí nghi m v nh h ng c a t o Isochrysis galbana

đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh d ng c a luân trùng

Hình 3.7 Hàm ôxy hòa tan th p nh t trong ngày b nuôi luân trùng B

plicatilis v i các m c cho n khác nhau 108

Hình 3.8 Sinh tr ng qu n th luân trùng B plicatilis khi cho n b ng men

bánh mì v i các m c cho n khác nhau 109 Hình 3.9 Bi n đ ng t l tr ng c a qu n th luân trùng B plicatilis khi cho

n b ng men bánh mì 110 Hình 3.10 Bi n đ ng c a hàm l ng ôxy hòa tan th p nh t trong ngày các

b nuôi luân trùng khi cho n t o N oculata v i các m c b sung

men bánh mì khác nhau .115 Hình 3.11 Bi n đ ng m t đ luân trùng B plicatilis khi cho n vi t o N

oculata v i các m c b sung men bánh mì khác nhau 116

Hình 3.12 Bi n đ ng t l tr ng c a qu n th luân trùng B plicatilis khi cho

n t o N oculata v i các m c b sung men bánh mì khác nhau .117

M U

Nuôi tr ng th y s n th gi i phát tri n nhanh chóng t nh ng n m 1950 và có

m c t ng tr ng hàng n m h n 10% t nh ng n m 1990 đ n nay [69] Trong khi ngu n l i th y s n t nhiên đã đ t đ n ng ng khai thác và s n l ng nuôi tr ng

th y s n n i đ a g n nh n đ nh, xu h ng phát tri n nuôi h i s n đã đ c d báo

t lâu và đang di n ra các khu v c nuôi tr ng th y s n tr ng đi m c a th gi i

nh Tây Bán c u và ông Nam Á

Vi t Nam, đ nh h ng phát tri n ngh nuôi h i s n, đ c bi t nuôi cá bi n, đã

đ c Chính ph đ ra trong ch ng trình phát tri n nuôi tr ng th y s n th i k

1999 – 2010 và t m nhìn đ n n m 2020 [4] Tuy nhiên, m t trong nh ng tr ng i đ

đ t đ c m c tiêu s n l ng cá bi n nuôi đã đ ra là v n đ gi i quy t nhu c u con

gi ng Trong nh ng n m qua, Vi t Nam đã nh p kh u m t l ng l n gi ng các loài

cá bi n t các n c và lãnh th trong khu v c nh ài Loan, Trung Qu c, Malaysia

và Indonesia Vi c nh p kh u con gi ng không đ m b o cho vi c ch đ ng ngu n

gi ng v s l ng, ch t l ng và mùa v th nuôi; đ ng th i còn có nguy c di

nh p các tác nhân gây b nh m i làm gi m hi u qu kinh t và nh h ng đ n kh

n ng phát tri n b n v ng ngh nuôi tr ng h i s n t i Vi t Nam trong t ng lai Trong quá trình s n xu t gi ng nhân t o các loài cá bi n, sau khi u trùng s

d ng h t noãn hoàng và b t đ u chuy n sang s d ng th c n ngoài, c n ph i cung

c p ngay các lo i th c n s ng nh luân trùng, u trùng giáp xác chân chèo, u trùng các loài đ ng v t thân m m v.v L ng luân trùng c n cho giai đo n ng nuôi u trùng cá bi n r t l n và ch có th gi i quy t b ng bi n pháp nuôi thu sinh

kh i v i th c n quan tr ng là các loài vi t o ho c ph i h p vi t o và m t s lo i

th c n khác H n n a, nhu c u dinh d ng cao c a u trùng cá bi n, đ c bi t là nhu c u lipít và axít béo thi t y u đòi h i ph i đ c cung c p t th c n s ng thông

qua chu i th c n vi t o – luân trùng/giáp xác chân chèo/Nauplius c a Artemia - u

trùng cá bi n Vi t o là chìa khóa đ u tiên giúp gi i quy t v n đ s n xu t gi ng nhân t o cá bi n v i nhi u ch c n ng nh là ngu n th c n quan tr ng đ nuôi sinh

kh i và b o đ m ch t l ng dinh d ng c a luân trùng, t o “môi tr ng n c xanh”

đ n đ nh môi tr ng trong b ng nuôi u trùng cá bi n, c ch vi khu n gây

b nh, duy trì ch t l ng dinh d ng th c n s ng sau khi đ a vào b ng nuôi u trùng Tuy nhiên, không ph i loài vi t o nào c ng th c hi n đ c cùng lúc t t c các

vai trò Ba loài vi t o Nannochloropsis oculata (N oculata), Isochrysis galbana (I

các ch c n ng trên

Nh m góp ph n gi i quy t khó kh n k thu t trong khâu cung c p th c n

s ng cho giai đo n quan tr ng khi u trùng cá bi n b t đ u s d ng th c n ngoài, chúng tôi th c hi n đ tài “ nh h ng c a dinh d ng đ n sinh tr ng qu n

th , ch t l ng c a ba loài vi t o (Nannochloropsis oculata, Isochrysis galbana

và Tetraselmis chui) và luân trùng (Brachionus plicatilis)”

M c tiêu c a đ tài:

- Xác đ nh nh h ng c a n ng đ , d ng mu i ni t c ng nh vi c b sung

CO2 đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh d ng c a ba loài vi t o N

oculata, I galbana và T chui

- Xác đ nh nh h ng c a ba loài vi t o N oculata, I galbana và T chui dùng

làm th c n đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh d ng c a luân trùng B

plicatilis

đ t m c tiêu trên, đ tài đã th c hi n các n i dung nghiên c u sau:

1 nh h ng c a n ng đ và d ng mu i ni t đ n sinh tr ng qu n th c a ba

loài vi t o N oculata, I galbana và T chui

2 nh h ng c a vi c b sung CO2đ n sinh tr ng qu n th c a ba loài vi t o

N oculata, I galbana và T chui

3 nh h ng c a ch t l ng phân bón đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh d ng c a ba loài vi t o N oculata, I galbana và T chui nuôi th tích

2 m3

4 nh h ng c a ba loài vi t o N oculata, I galbana và T chui và n m men

qu n th và ch t l ng dinh d ng luân trùng Brachionus plicatilis

Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a lu n án:

- Làm phong phú thêm các d n li u v đ c đi m sinh tr ng qu n th , thành

ph n hóa sinh c a ba loài vi t o N oculata, I galbana và T chui

- B sung d n li u khoa h c v sinh tr ng qu n th , thành ph n hóa sinh c a

luân trùng B plicatilis

- Xây d ng c s khoa h c cho vi c gi i quy t v n đ cung c p vi t o cho các

c s s n xu t gi ng h i s n có nhu c u đ i v i ba loài N oculata, I galbana

và T chui và v n đ cung c p luân trùng B plicatilis cho các c s s n xu t

gi ng cá bi n t i Vi t Nam

Nh ng đi m m i c a lu n án:

- Lu n án là m t trong nh ng công trình đ u tiên Vi t Nam nghiên c u ch t

l ng dinh d ng c a ba loài vi t o N oculata, I galbana và T chui liên

quan đ n y u t dinh d ng nuôi qui mô l n - th tích 50 L và 2 m3

- Lu n án là m t trong nh ng công trình đ u tiên Vi t Nam cung c p c n c

đ s d ng vi t o làm th c n nuôi luân trùng, h ng đ n gi i quy t v n đ

đ m b o s l ng, ch t l ng th c n s ng (g m vi t o và luân trùng) cho các c s s n xu t gi ng cá bi n Vi t Nam

Ch ng I T NG QUAN 1.1 Xu h ng phát tri n nuôi tr ng th y s n trên th gi i và Vi t Nam

Theo s li u công b c a T ch c L ng th c và Nông nghi p Liên Hi p

Qu c (FAO) [69], nuôi tr ng th y s n th gi i phát tri n v i t c đ nhanh chóng trong 50 n m qua S n l ng th y s n nuôi tr ng t ch a đ y 1 tri u t n/n m trong

nh ng n m 50 c a th k tr c đã đ t đ n 59,4 tri u t n trong n m 2004, tr giá

t ng đ ng 70,3 t đô la M Th c ph m th y s n có ngu n g c t nuôi tr ng chi m h n 35% trong t ng s 92,6 tri u t n thu s n tiêu th hàng n m và t tr ng này còn ti p t c t ng theo đà t ng dân s và nhu c u th c ph m th y s n ngày càng cao c a con ng i [38], trong khi ngu n l i th y s n t nhiên ngày càng gi m sút khi n s n l ng khai thác hàng n m h u nh không đ i trong h n 10 n m qua Trong nh ng n m 1950 và 1960, s n l ng khai thác th y s n hàng n m t ng trung bình 6%, đ a s n l ng khai thác t 18 tri u t n n m 1950 lên 56 tri u t n n m

1969 Trong kho ng nh ng n m 1970 và 1980, m c t ng s n l ng khai thác trung bình hàng n m gi m xu ng còn 2% và không t ng lên đ c n a trong nh ng n m

1990 đ n nay Hi n t ng này di n ra t t c các ng tr ng trên th gi i do s n

l ng khai thác đã đ t đ n ng ng t i đa Ng c l i, nuôi tr ng th y s n t m c

s n l ng không đáng k n m 1950 đã t ng trung bình hàng n m 5% trong nh ng

n m 1950 đ n 1960, kho ng 8% trong nh ng n m 1970 đ n 1980 và h n 10% k t

nh ng n m 1990 đ n nay [70] Do đó, nuôi tr ng th y s n v i ngu n g c ban đ u

ch là m t m t ho t đ ng nông nghi p khu v c châu Á nay đã phát tri n m nh nhi u châu l c khác Cho đ n th i đi m hi n t i, nuôi tr ng th y s n n i đ a m c dù

v n chi m s n l ng l n v i các đ i t ng ch y u thu c h cá Chép nh ng nuôi

h i s n v i đ c đi m di n tích ti m n ng d i dào và giá tr th ng ph m cao đ c

d báo s phát tri n v i t c đ nhanh [71]

Nuôi tr ng th y s n trên th gi i đ c d báo s ti p t c phát tri n theo các

h ng chính sau [72]:

1 Thâm canh hóa k thu t nuôi

Xu h ng này di n ra do áp l c c nh tranh di n tích đ t đai t các ngành ngh khác, do vi c khai thác di n tích đ t phi nông nghi p ph c v nuôi

tr ng th y s n b h n ch , do chi phí nhân công gia t ng c ng nh các chính sách b o v môi tr ng ngày càng nghiêm ng t Xu h ng thâm canh hóa đòi h i ngh nuôi tr ng th y s n ph i th c s d a vào tri th c, v n d ng các công c qu n lý hi n đ i nh kh o sát, nghiên c u s c t i t i đa c a th y

v c, giám sát ch t l ng n c, ng d ng h th ng thông tin đ a lý (GIS) và

3 a d ng hóa h th ng nuôi và áp d ng các k thu t nuôi m i

Xu h ng này bao g m nuôi t ng h p (liên k t nuôi th y s n v i các ngành nông nghi p khác trong cùng di n tích) và phát tri n các h th ng nuôi b n

v ng Các h th ng nuôi m i đòi h i ph i nghiên c u và ph bi n công ngh

s n xu t gi ng nhân t o, đ c bi t là phát tri n các c s s n xu t gi ng h i

s n Xu h ng này đã t ng di n ra châu Âu, M , Nh t B n và hi n đang

di n ra Trung Qu c và các n c ông Nam Á Trong l nh v c s n xu t

gi ng, các nghiên c u s đ c t p trung vào các lo i th c n đáp ng nhu

c u dinh d ng c a v t nuôi đ nâng cao hi u qu s d ng đ u vào, ti t ki m chi phí đ ng th i t ng ch t l ng s n ph m nuôi

4 T ng c ng phát tri n th tr ng nh m h ng đ n xu t kh u, hình thành các

hi p h i các nhà s n xu t n và Vi t Nam là hai ví d đi n hình v vai trò tích c c c a các t ch c hi p h i nuôi tr ng và ch bi n th y s n

5 T ng c ng qu n lý b ng các chính sách và pháp lu t

Tùy theo t m quan tr ng c a ngành nuôi tr ng th y s n đ i v i t ng n c

mà m i n c s th c hi n chính sách, chi n l c phát tri n nuôi tr ng th y

s n c a riêng mình

châu Á, m i qu c gia ti p giáp v i bi n đ u th hi n xu h ng phát tri n

m nh ngh nuôi h i s n ven b và nuôi l ng bi n kh i Xu h ng này kh i đ u Phi-lip-pin do nhu c u n i đ a cao đ i v i cá m ng và d n d n lan r ng ra các n c khác trong khu v c, đ c bi t Trung Qu c, Malaysia, Thái Lan, Indonesia và Vi t Nam Bên c nh đ i t ng h i s n có s n l ng l n là các loài tôm he nh Penaeus

t ng cá bi n nh cá giò Rachycentron canadum, cá đù đ Sciaenopsis ocellatus, các loài cá mú Epinephelus spp., cá ch m Lates calcarifer, cá chim Trachinotus sp

v.v… Xét v m t giá tr kinh t , các n c có t tr ng cá bi n chi m u th trong s n

l ng h i s n đ u đ t đ c giá tr trên 1 đ n v kh i l ng s n ph m cao h n nhi u

so v i các n c nuôi đa loài [20] Do đó bên c nh vi c t n d ng ngu n l i và đi u

ki n t nhiên, nhi u n c châu Á, trong đó có Vi t Nam đang có xu h ng t ng t

tr ng nuôi cá bi n Ngh nuôi cá bi n đang đ c t p trung chú ý, cho dù các n c đang phát tri n còn g p nhi u khó kh n v m t k thu t, trình đ công ngh còn

th p, ch a hoàn toàn ch đ ng gi i quy t con gi ng và th c n

Vi t Nam, xu h ng phát tri n m nh ngh nuôi h i s n đ c th hi n rõ chính sách c a Chính ph Ch ng trình “Phát tri n nuôi tr ng th y s n th i k

1999 – 2010” đ t m c tiêu ph n đ u đ n n m 2010 là: s n l ng tôm sú – 360.000

t n; đ ng v t thân m m – 380.000 t n; cá bi n nuôi – 200.000 t n có đ c s n

l ng trên, m c tiêu v s n l ng con gi ng c n đ t là: tôm gi ng – 35 t con; giáp xác ngoài tôm – 500 tri u con; đ ng v t thân m m – kho ng 11 t con và cá bi n – kho ng 400 tri u con gi ng [28] Tính đ n n m 2007, các ch tiêu di n tích và s n

l ng v c b n đã đ t đ c, nh ng đáng l u ý r ng ch tiêu v s n l ng cá bi n (200.000 t n) ch đ t 15.000 t n, t ng đ ng 7,5% m c tiêu đ ra [4]! M t trong

nh ng nguyên nhân ch y u đ c ch rõ là ch a gi i quy t đ c nhu c u con gi ng, trong khi ti m n ng th tr ng n i đ a c ng nh xu t kh u đ i v i m t hàng cá bi n

r t cao Vì th , ngh nuôi cá bi n v n ti p t c đ c chú tr ng trong chi n l c phát tri n nuôi tr ng th y s n đ n n m 2020 c a Chính ph v i m c tiêu đ c đi u

ch nh nh sau: s n l ng cá bi n đ n n m 2015 là 150.000 t n và n m 2020 là 200.000 t n; s n l ng con gi ng cá bi n đ n n m 2015 là 115 tri u con và n m

2020 là 150 tri u con [4] Các gi i pháp t ng h p đã đ c đ a ra đ th c hi n m c tiêu v nuôi cá bi n, trong đó m t trong các nhóm gi i pháp quan tr ng là th c hi n

gi i quy t v n đ con gi ng

Trên th c t , s l ng c s s n xu t gi ng cá bi n Vi t Nam hi n nay còn

r t ít, phân b Qu ng Ninh, Ngh An, Khánh Hòa và V ng Tàu N ng l c s n

xu t gi ng c a các c s này còn r t h n ch Do đó, ng i nuôi bu c ph i nh p thêm con gi ng t n c ngoài T đó, t o ra các nguy c cho s phát tri n b n v ng

nh con gi ng nh p ngo i mang theo tác nhân gây b nh m i; không ch đ ng ngu n gi ng v s l ng, ch t l ng và mùa v th nuôi; h qu là làm gi m hi u

th các sinh v t làm th c n Các men tiêu hóa ngo i sinh này s đóng vai trò kích thích u trùng cá bi n t s n sinh men tiêu hóa Các lo i th c n

s ng nh th c v t phù du (vi t o) và đ ng v t phù du (luân trùng, Artemia, giáp xác chân chèo) đóng vai trò quan tr ng trong vi c cung c p và thúc

đ y h men tiêu hóa u trùng cá bi n

- u trùng cá bi n không có kh n ng t ng t t ng h p các axít béo không no

có m ch các bon dài h n ho c b ng 20 nguyên t các bon, ít nh t ba n i đôi (HUFA) ây là các axít béo thi t y u, có nh h ng l n đ n sinh tr ng,

t l s ng c ng nh s c ch ng ch u cá con Các axít béo này đ c cung

c p cho u trùng cá bi n thông qua chu i th c n vi t o – luân

trùng/Nauplius c a Artemia ho c đ c b sung tr c ti p thông qua “v t

mang” là luân trùng và Nauplius c a Artemia

Các c s s n xu t gi ng cá bi n Vi t Nam có th ch đ ng ngu n th c n là

u trùng Nauplius c a Artemia nh s n ph m tr ng ngh có s n trên th tr ng,

nh ng v n ph i t s n xu t vi t o và luân trùng Vì v y, vi c nghiên c u gi i quy t khâu cung c p vi t o và luân trùng b o đ m s l ng c ng nh ch t l ng cho giai

đo n b t đ u n ngoài c a u trùng đ c xem là chìa khóa mang l i thành công trong s n xu t gi ng nhân t o cá bi n T đó, góp ph n gi i quy t m t trong nh ng thách th c [19] l n là con gi ng đ phát tri n ngh nuôi cá bi n Vi t Nam

1.2 Vai trò c a vi t o đ i v i nuôi h i s n

Vai trò quan tr ng c a vi t o đ c khái quát hóa Hình 1.1

Hình 1.1 Vai trò c a vi t o trong nuôi tr ng th y s n [41]

Quá trình s n xu t gi ng và nuôi th ng ph m các đ i t ng thu s n đ u c n

đ n vi t o nh ng m c đ khác nhau Vi t o là ngu n th c n thi t y u cho giai

đo n u trùng c a đ ng v t thân m m hai m nh v (đi p, sò, v m ), chân b ng (nh bào ng , c h ng…), giai đo n u trùng c a m t s loài cá bi n và tôm he c ng

nh làm th c n nuôi đ ng v t n i (luân trùng, giáp xác chân chèo, Artemia)

1.2.1 Vi t o đ i v i nuôi đ ng v t thân m m

T nh ng n m 1960, khi k thu t nuôi u trùng đ ng v t thân m m đ c phát tri n , t o t i là ngu n th c n quan tr ng m c dù nhi u gi i pháp thay th đã đ c nghiên c u nh dùng men bánh mì, vi khu n, th c n d ng vi h t, t o d ng d ch s t,

d ng bánh, t o khô hay đông l nh [176] Nhu c u s d ng vi t o làm th c n cho

đ ng v t thân m m thay đ i tu theo giai đo n sinh tr ng Ch ng h n nh giai

đo n u trùng đòi h i ngu n t o ph i đ ch t l ng v m t thành ph n hóa sinh

c ng nh ph i s ch khu n Giai đo n h u u trùng có th ch p nh n ch t l ng t o

th p h n nh ng v n ph i có thành ph n hoá sinh đáp ng đ c nhu c u dinh d ng

c a đ i t ng nuôi Giai đo n b m đòi h i ngu n t o ph i đ v s l ng c ng

nh ch t l ng Do đó, m t c s nuôi đ ng v t thân m m luôn đòi h i nhu c u cao

v s n xu t sinh kh i vi t o [58]

Vi c l a ch n loài t o s d ng cho m t đ i t ng thân m m ph i d a vào s

t ng quan gi a kích th c loài t o và kh n ng l c t ng giai đo n c a đ i t ng

đó c ng nh giá tr dinh d ng c a t o Thông th ng ng i ta c n ph i h p nhi u loài t o khác nhau làm th c n thay cho vi c dùng đ n loài đ u trùng có t c đ sinh tr ng t t h n và rút ng n th i gian bi n thái L ng t o c n thi t đ s n xu t

gi ng và nuôi th ng ph m đ ng v t thân m m r t l n Pháp, ng i ta đã s n

xu t 147.150 t n hàu trong n m 1997 và l ng h u u trùng c n cung c p là kho ng

5 t con, trong đó 10% là gi ng s n xu t nhân t o L ng t o c n s n xu t đ cho ra

s n l ng trên là kho ng 8 – 11 t n khô/n m M , công ty Coast Seafood đã s n

xu t kho ng 40.000 t n hàu trong n m 1997 và ph i c n đ n 20 t u trùng đi m

t o silic Haslea ostrearia phân b t nhiên trong ao vùng duyên h i phía tây n c

Pháp ho c nuôi thu sinh kh i trong đi u ki n nhân t o [141]

1.2.2 Vi t o đ i v i nuôi tôm he

Vi t o th ng đ c cho vào b nuôi u trùng tôm he t giai đo n còn noãn

hoàng đ khi v a chuy n sang giai đo n Zoea là có th c n ngay Các loài t o

th ng dùng trong nuôi tôm he là Tetraselmis chui, Chaetoceros gracilis và

Skeletonema costatum Do th c n a thích c a u trùng tôm chuy n d n t th c v t

giai đo n Zoea sang đ ng v t giai đo n Mysis nên l ng t o cho n gi m d n

Tuy nhiên, v n c n m t l ng t o nh t đ nh đ cho vào b ng nuôi u trùng tôm

nh m n đ nh ch t l ng n c K thu t nuôi tôm “trong cùng m t b ” là k thu t

trong đó t o và u trùng đ c nuôi chung B nuôi đ c đ t ngoài tr i và bón phân

đ t o phát tri n, đ n l t t o đ c u trùng tôm s d ng làm th c n Ch đ cho

bào l n h n nh Prorocentrum micans (32×25µm) c ng đã đ c th nghi m nh ng

cho t l s ng giai đo n Zoea th p Tuy v y, v n không k t lu n đ c đi u này là

do kích th c t bào hay thành ph n hóa sinh, b i vì các thí nghi m v i u trùng

giai đo n Zoea 1 và Zoea 2 cho th y chúng có th s d ng đ c c các h t th c n

t ng h p hình c u có kích th c 35×50µm

1.2.3 Vi t o đ i v i nuôi cá bi n

1.2.3.1 Vi t o dùng làm “môi tr ng n c xanh”

Ngoài nhu c u dùng vi t o đ làm th c n và làm giàu th c n s ng nh luân

trùng, Artemia, t o còn đ c đ a tr c ti p vào b ng nuôi u trùng cá bi n ây

g i là “k thu t n c xanh” th ng áp d ng trong ng nuôi nhi u loài cá bi n khác nhau Tác d ng c a s hi n di n c a t o trong b ng nuôi u trùng cho đ n nay v n ch a đ c bi t đ y đ nh ng gi thuy t nói chung bao g m m y tác d ng sau:

+ n đ nh ch t l ng n c trong các h th ng nuôi n c t nh (lo i th i các s n

ph m trao đ i ch t, t o ôxy) [73]

+ là ngu n th c n tr c ti p do ho t đ ng b t m i c a cá và l p v t bào t o giàu polysaccharid có th giúp t ng kh n ng mi n d ch không đ c hi u cá [163] + là ngu n dinh d ng gián ti p cho u trùng thông qua con đ ng th c n s ng (t o giúp duy trì giá tr dinh d ng c a th c n s ng khi đ a vào b ng nuôi

1.2.3.2 Vi t o là th c n cho các loài làm th c n s ng cho u trùng cá bi n

Các loài t o bi n là th c n t t nh t đ nuôi luân trùng và n ng su t nuôi có

th đ t r t cao n u cung c p đ y đ t o Vi c nuôi luân trùng b ng t o đ c th c

hi n theo hai hình th c: gi c đ nh th tích b nuôi t o đ m t đ luân trùng t ng

d n lên ho c gi c đ nh m t đ luân trùng b ng cách thêm t o vào theo s t ng d n

m t đ luân trùng Có nhi u loài t o đ n bào khác nhau có th dùng làm th c n

cho luân trùng nh ng t t nh t là loài Nannochloropsis oculata Bên c nh vi c s

d ng t o t i đ nuôi luân trùng, các d ng t o khô (đ n bào) hay t o cô đ c là

nh ng ti n b trong k thu t nuôi luân trùng b ng t o Nh t, s n ph m t o

(tb)/mL đ c dùng làm th c n nuôi luân trùng M t đ luân trùng khi nuôi b ng

t o Chlorella cô đ c cao h n nhi u (5.000 – 8.000 cá th (ct)/mL) so v i nuôi b ng

t o t i (500 – 1.500 ct/mL) [142]

c tính dinh d ng c a các lo i th c n s ng khác nh giáp xác chân chèo,

Artemia là đ u n l c nên vi t o c ng là th c n không th thi u khi nuôi sinh kh i các đ i t ng này Các loài t o Isochrysis galbana, Rhodomonas sp., Heterocapsa

Acartia tonsa) [205]; trong khi các loài t o Chaetoceros gracilis, Gymnodinium

v t làm th c n s ng cho u trùng cá bi n Các thành ph n t o nên giá tr dinh

d ng c a vi t o g m: protein, lipít, carbohydrat, vitamin và khoáng

Nhìn chung, n c bi n là ngu n cung c p đ y đ các ch t khoáng cho h u h t các đ i t ng sinh v t bi n Khi phân tích các thành ph n ch t khoáng trong th c n

c a u trùng cá bi n, Watanabe và c ng tác viên (ctv) [217] cho r ng đây không

ph i là m t y u t nh h ng l n đ n giá tr dinh d ng c a ngu n th c n cho u trùng cá bi n Tuy nhiên, v n có th x y ra tình tình tr ng thi u m t vài ch t khoáng thi t y u trong đi u ki n nuôi thâm canh v i m t đ cao nh các b ng nuôi u

trùng cá bi n Các mu i khoáng trong môi tr ng dinh d ng cung c p cho t o có

th giúp cân b ng nhu c u khoáng u trùng cá bi n thông qua chu i th c n [142]

Vi t o là ngu n cung c p nhi u lo i vitamin khác nhau cho đ i t ng nuôi, trong đó hai lo i vitamin quan tr ng là vitamin C (axít ascorbic) và B1 (riboflavin) Brown và ctv [43] đã kh o sát hàm l ng vitamin C 11 loài t o thu c các l p khác nhau và cho th y r ng chúng đ u có hàm l ng vitamin cao, t 1 đ n 16 mg/g khô và không ph thu c vào v trí phân lo i Bên c nh đó, vitamin C c ng d dàng chuy n t vi t o sang m t xích ti p theo trong chu i th c n c a u trùng cá bi n [99] Vi t o c ng r t giàu vitamin B1 K t qu kh o sát c a Brown và Farmer [42]

v vitamin B1 6 loài t o thu c các l p khác nhau cho th y chúng ch a hàm l ng cao vitamin này, t 48 đ n 106 mg/g khô và cao h n nhu c u c a nhi u loài sinh v t

bi n

Thành ph n polysaccarit t o thay đ i tùy theo loài, th m chí thay đ i tùy theo pha sinh tr ng [50] cá nhu c u carbohydrat có th đ c đáp ng b ng cách chuy n hóa t protein và lipít Các axít amin có th đ c chuy n hóa đ t o ra

đ ng glucô

u trùng cá bi n c n đ c cung c p các axít amin t do, peptít ho c protein thông qua th c n Các axít amin t do là thành ph n chính cung c p n ng l ng khi u trùng cá đang trong giai đo n h p th noãn hoàng [83] H n n a, u trùng cá

bi n ch a phát tri n đ y đ kh n ng tiêu hóa giai đo n b t đ u n ngoài nên chúng c n đ c cung c p các axít amin t do t th c n s ng Luân trùng là lo i

th c n s ng ph bi n đ c dùng làm th c n đ u tiên cho nhi u loài cá bi n khác

nhau Luân trùng và Artemia ch a hàm l ng đáng k các axít amin t do Các men protease t c th luân trùng ch t sau khi u trùng cá n vào ti p t c th c hi n ch c

n ng trao đ i ch t, phân gi i protein, các m ch peptít ng n và gi i phóng axít amin

t do K t qu nghiên c u c a Øie và ctv [151] v m i quan h gi a l ng protein

u trùng cá tiêu th và l ng protein tham gia vào xây d ng c u trúc c th cho th y

r ng u trùng cá có kh n ng h p th m t l ng protein l n h n nhi u so v i l ng

c n thi t cho sinh tr ng cá th trong giai đo n b t đ u n ngoài Các k t qu

nghiên c u tr c đó c a Naas và ctv [144] và Reitan và ctv [167] c ng đi đ n nh n

đ nh r ng u trùng cá bi n có th đ c cung c p protein cho vi c h p th và đ ng hóa nhi u h n nhu c u, đ c bi t khi có b sung vi t o vào môi tr ng nuôi Thành

ph n axít amin c a luân trùng ít thay đ i và không t ng quan v i thành ph n axít amin t o [142] Các axít amin thi t y u có t o ch a bao gi đ c cho là thi u

đ i v i nhu c u các đ i t ng th c n s ng ngo i tr trong m t s tr ng h p hàm

l ng vài axít amin t o có th th p h n yêu c u c n có th c n s ng

Nh v y, vi t o là m t ngu n cung c p protein cho u trùng cá bi n giai đo n

b t đ u n ngoài vì chúng th ng đ c cho vào b ng nuôi (đ t o môi tr ng

“n c xanh”) Ngu n vi t o này giúp n đ nh hàm l ng protein các lo i th c n

s ng M c dù thành ph n axít amin các đ i t ng th c n s ng ít thay đ i do đ c quy t đ nh b i đ c đi m di truy n nh ng hàm l ng protein thay đ i ph thu c

l ng th c n (là t o) cung c p và t c đ sinh tr ng qu n th V n đ này hoàn toàn gi i quy t đ c b ng cách thu ho ch các đ i t ng làm th c n s ng vào th i

đi m qu n th đang có t c đ sinh tr ng t t [155] đ b o đ m nhu c u protein và axít amin c a u trùng cá bi n

Các axít béo HUFA t vi t o là ngu n cung c p ch y u thông qua luân trùng,

giáp xác chân chèo hay Nauplius c a Artemia đ đáp ng nhu c u dinh d ng c a

u trùng cá bi n Vai trò chính c a các axít béo c th đ ng v t nói chung là ngu n t o ra n ng l ng cho quá trình trao đ i ch t cá, các axít béo đóng vai trò cung c p n ng l ng cho quá trình trao đ i ch t ch y u là các axít béo no ho c m t

n i đôi nh C16:0, C18:1n-9, C20:1n-9 và C22:1n-11 [186] Các axít béo có m ch các bon dài h n ho c b ng 20C, ch a nhi u h n ho c b ng 3 n i đôi (HUFA) nh axít arachidonic C20:4n-6 (ARA), axít eicosapentaenoic C20:5n-3 (EPA) hay axít docosahexaenoic C22:6n-3 (DHA) ch đ c cá s d ng đ sinh n ng l ng trong

tr ng h p đã tiêu th các axít béo th ng dùng đ sinh n ng l ng k trên, ch ng

h n nh khi b b đói sau khi h t noãn hoàng [32], [119]

C th u trùng c a h u h t các loài cá bi n trong t nhiên ch a hàm l ng cao HUFA Các axít béo EPA và DHA là thành ph n chính c a phospholipid c u

trúc nên màng t bào [184] Hàm l ng DHA đ c bi t cao màng t bào th n kinh

và màng t bào võng m c [184], nh t là màng synap th n kinh và màng t bào hình

que Khi m t t bào hình que, u trùng cá trích Clupea harengus không có kh n ng

b t m i trong đi u ki n ánh sáng kém [36] và tình tr ng t ng t c ng g p cá tráp

vàng Sparus aurata [39], [139] i u đáng l u ý là cá bi n không có kh n ng t

t ng h p các axít béo không no có hai ho c nhi u h n hai n i đôi trong m ch các bon và không th c hi n đ c ph n ng dehydro hóa v trí các bon g n h n v trí

th 9 – 10 tính t g c methyl i u đó có ngh a chúng bu c ph i l y ngu n axít béo n-6 và n-3 t các sinh v t khác, ch y u thông qua con đ ng th c n trong đó vi

t o là ngu n s c p cung c p các HUFA thông qua chu i th c n [155] N u u trùng cá bi n không đ c cung c p đ l ng DHA theo nhu c u thì h th n kinh và

m t s phát tri n không hoàn ch nh, t đó nh h ng đ n toàn b các ho t đ ng sinh

lý t bào và t p tính c a cá Trên th c t , nh h ng c a s thi u h t DHA đ i v i

u trùng cá bi n là làm gi m t c đ sinh tr ng, t l s ng c ng nh kh n ng ch u

đ ng khi đi u ki n môi tr ng thay đ i và đã đ c ch ng minh trên nhi u loài cá

khác nhau nh cá ch m Lates calcarifer [60], cá m ng Chanos chanos [85], cá tráp

đ Pagrus major [113], cá giò Rachycentron canadum [210] Ngoài ra s thi u h t

DHA còn gây ra tình tr ng m t s c t cá b n i Tây D ng Hippoglossus

nh h ng l n đ n hi u qu s n xu t gi ng (sinh tr ng và t l s ng c a cá con)

c ng nh ch t l ng con gi ng khi nuôi th ng ph m (t c đ sinh tr ng, kh n ng

ch u đ ng khi môi tr ng thay đ i, hi n t ng d hình làm cá ch m l n ho c m t giá tr th ng ph m)

Axít béo EPA tham gia vào thành ph n phospholipid c u trúc nên màng t bào

v i hàm l ng kho ng 50% hàm l ng DHA [186] Rodriguez và ctv [178] cho

th y r ng hàm l ng DHA cao h n EPA trong giai đo n cho u trùng cá tráp vàng

Sparus aurata n luân trùng đã giúp nâng cao t c đ sinh tr ng và t l s ng Vi c nâng cao t l DHA/EPA c ng đ c ch ng minh có liên quan ch t ch v i kh n ng

t o s c t cá b n [164], [169] M c dù c ch tác đ ng c a EPA đ n c u trúc

màng t bào còn ch a đ c bi t rõ nh ng Rainuzzo và ctv [165] đ a ra gi thuy t

r ng hàm l ng EPA quá cao so v i DHA có th làm m t cân b ng thành ph n c u trúc phospholipid, tác đ ng đ n ch c n ng sinh lý c a màng t bào Watanabe [218]

c nh báo s m t cân b ng v hàm l ng EPA và DHA màng t bào có th gây

h u qu làm gi m s c s ng cá con Nhìn chung, u trùng cá bi n có nhu c u DHA cao h n so v i EPA [165], [186], [209]

Các HUFA có m ch các bon C20, đ c bi t ARA có vai trò là ti n ch t đ t o nên các h p ch t eicosanoid có ho t tính sinh h c cao H u nh t t c các mô trong

c th đ u có kh n ng s n xu t các h p ch t eicosanoid và chúng th c hi n nhi u

ch c n ng sinh lý khác nhau nh ch ng máu đóng c c, tham gia đáp ng mi n d ch,

ph n ng viêm, tham gia ch c n ng tim m ch, th n, th n kinh và sinh s n Các h p

ch t eicosanoid th ng đ c s n sinh nhi u khi c th sinh v t ph i ch u đi u ki n

s c hay nhi m b nh Axít béo ARA là ti n ch t sinh ra n-2 prostanoid và n-4 leukotrien, là nh ng h p ch t eicosanoid có ho t tính sinh h c cao Tuy nhiên, EPA

c nh tranh các men (cyclooxygenase và lipoxygenase) c n thi t cho quá trình t o hai h p ch t eicosanoid trên đ t o ra n-3 prostanoid và n-5 leukotrien ây c ng là

nh ng h p ch t eicosanoid nh ng ho t tính sinh h c kém h n nhi u Vì v y, m c dù EPA là m t axít béo thi t y u đóng vai trò quan tr ng trong c u trúc và ch c n ng

c a màng t bào nh ng t l quá cao EPA so v i DHA ho c ARA có th gây nên tác d ng ng c, nh h ng đ n ch t l ng (s c ch ng ch u) c a cá gi ng Vì v y, khi nghiên c u ch t l ng dinh d ng c a ngu n th c n s ng (nh vi t o, luân

trùng, Nauplius c a Artemia ) cung c p cho u trùng cá bi n, c n l u ý các ch tiêu

nh hàm l ng lipít t ng s , hàm l ng các HUFA nh DHA, EPA, ARA, t l

gi a các axít béo trên

Trên c s phân tích vai trò c a các thành ph n dinh d ng có trong vi t o và

kh n ng đáp ng nhu c u dinh d ng c a u trùng cá bi n, có th th y r ng t t c các thành ph n trên (g m protein, lipít, carbohydrat, vitamin và khoáng) đ u có

nh ng ch c n ng nh t đ nh Tuy v y, thành ph n lipít và axít béo v n đóng vai trò quan tr ng nh t, nh h ng đ n c c u trúc và ch c n ng c th u trùng cá bi n

Khác v i thành ph n protein và axít amin đ c quy t đ nh b i đ c đi m di truy n, thành ph n lipít và axít béo t o luôn bi n đ ng, ph thu c nhi u vào đi u ki n nuôi, nh t là y u t dinh d ng H n n a, hi u qu chuy n hóa lipít, đ c bi t các axít béo không no thi t y u sang các m t xích khác trong chu i th c n c a u trùng

cá bi n c ng bi n đ ng nhi u, ph thu c c th vào hàm l ng lipít và axít béo c a loài t o dùng làm m t xích th c n đ u tiên Vì v y, trong ph m vi nghiên c u c a

đ tài này, ch t l ng dinh d ng c a vi t o và luân trùng đ c đánh giá ch y u thông qua ch tiêu hàm l ng lipít và axít béo, đ c bi t các HUFA

đ i t ng nuôi h i s n Các loài đang đ c ng d ng ph bi n trong các c s nuôi

h i s n nh các loài thu c t o silic - Skeletonema costatum, Thalassiosira

pseudonana, Chaetoceros gracilis, C calcitrans, t o roi nh I galbana, Tetraselmis suesica, T chui, Monochrysis lutheri và t o l c nh Chlorella spp [57]

i v i giáp xác, Preston và ctv [162] ch ng minh r ng u trùng tôm có th n

l c nhi u loài t o khác nhau không ph thu c vào kích th c t bào Tuy nhiên, t

l s ng t t nh t khi cho u trùng tôm n nhi u t o silic và th p nh t n u u trùng n nhi u t o lam Các loài t o đ c s d ng nhi u trong ng nuôi u trùng giáp xác

có đ ng kính t bào t 5 µm (nh I galbana) đ n 10 – 20 µm (nh T chui)

Bên c nh vi c l a ch n theo tiêu chí kích th c t bào và kh n ng nuôi sinh

kh i, m t trong nh ng tiêu chí quan tr ng n a là thành ph n hóa sinh c a loài t o làm th c n ph i đáp ng đ c nhu c u dinh d ng c a u trùng tôm Các loài t o

nh silic Chaetoceros và t o roi Tetraselmis cho k t qu sinh tr ng và t l s ng

t t t t c các loài tôm he [61]

Ngh s n xu t gi ng và nuôi đ ng v t thân m m đòi h i tiêu th m t l ng

t o r t l n hàng n m đ làm th c n tr c ti p cho u trùng c ng nh nuôi th ng

ph m hay giai đo n v béo b m Các loài vi t o hi n đang đ c s d ng ph bi n

làm th c n cho giai đo n u trùng và gi ng đ ng v t thân m m đ c li t kê B ng

1.2 (trích t [142])

B ng 1.2 M c đ s d ng ph bi n c a các loài t o trong s n xu t gi ng đ ng v t

thân m m

T n su t s d ng (%) theo tác gi Tên loài

Walne [216] Cotteau và Sorgeloos [58]

D’Souza và Lorenagan [61] phát hi n r ng t l s ng c a u trùng tôm he

Nh t B n cao g p đôi khi cho n t o Chaetoceros muelleri so v i cho n t o

Dunaliella tertiolecta

K t qu nghiên c u c a Kurmaly và ctv [121] B ng 1.3 cho th y t c đ sinh

tr ng và t l s ng c a u trùng tôm sú đ t t t khi cho n t o Skeletonema

sostatum và Rhodomonas baltica nh ng t o Dunaliella tertiolecta l i t ra không

phù h p vì cho t l s ng c a u trùng th p i v i u trùng tôm he Nh t B n

Penaeus japonicus, D’Souza và Lorenagan [61] phát hi n th y có th nâng t l

s ng lên g p đôi khi dùng t o Chaetoceros muelleri thay cho t o Dunaliella

tertiolecta

B ng 1.3 M t s loài t o đã th nghi m làm th c n cho u trùng tôm he

Penaeus

japonicus

Monochrysis lutheri Phaeodactylum tricornutum Pseudoisochrysis paradoxa Tetraselmis suesica

Tobias-& Villegas [206]

Dunaliella tertiolecta Rhodomonas baltica Skeletonema costatum

i v i ngh s n xu t gi ng cá bi n, tuy vi t o không ph i là th c n tr c ti p cho u trùng cá bi n nh ng chúng có vai trò r t quan tr ng do là ngu n th c n tr c

ti p đ nuôi luân trùng hay t o “môi tr ng n c xanh” cho b nuôi Luân trùng có

th đ c nuôi b ng nhi u lo i th c n khác nhau nh ng t o N oculata và T chui

đ c cho là hai lo i th c n t t nh t khi nuôi sinh kh i luân trùng [141] H n n a,

u trùng cá bi n có nhu c u cao đ i v i các HUFA và đ c cung c p thông qua

chu i th c n vi t o – luân trùng/Nauplius c a Artemia - u trùng cá Do đó, vi c

l a ch n các loài t o trong s n xu t gi ng cá bi n đòi h i l u ý thành ph n HUFA

T o N oculata và T chui tuy đ c cho là có kh n ng cho sinh kh i luân trùng cao

nh ng ch giàu EPA và g n nh không ch a DHA Ng c l i, t o I galbana tuy

làm cho qu n th luân trùng sinh tr ng không n đ nh nh ng l i ch a hàm l ng cao DHA Do đó, chi n l c chung đ i v i các c s s n xu t gi ng cá bi n là s

d ng các loài t o nh N oculata hay T chui đ nuôi sinh kh i luân trùng, sau đó

thu ho ch luân trùng và cho n t o giàu DHA nh I galbana tr c khi làm th c n cho u trùng cá Bên c nh đó, m t s loài t o đ c phát hi n còn có kh n ng c

ch s phát tri n c a vi khu n gây b nh nh Vibrio khi đ a vào b ng nuôi u

trùng i n hình cho tác d ng có l i này là hai loài vi t o Monochrysis lutheri [149]

và T chui [133], [134], [149]

Trên c s cân nh c các vai trò trên trong ng nuôi u trùng cá bi n, các loài

t o hi n đang đ c s d ng ph bi n là Nannochloropsis oculata, Tetraselmis chui,

T suesica, Isochrysis galbana, Monochrysis lutheri, Nannochloris sp và Dunaliella tertiolecta M c dù các loài t o trên đã đ c xác đ nh có vai trò l n trong s n xu t

gi ng cá bi n nh ng không ph i loài t o nào c ng th c hi n đ c t t c các ch c

n ng mà th ng ph i ph i h p vài loài t o v i nhau Ba loài t o Nannochloropsis

là axít béo khác nhau và th ng đ c nuôi đ ng th i đ ph c v các khâu khác nhau trong quá trình ng nuôi u trùng cá bi n Tuy v y, giá tr dinh d ngc a chúng có th thay đ i tùy đi u ki n nuôi c th Trong ph m vi nghiên c u c a đ

tài này, ba loài vi t o trên đ c ch n làm đ i t ng nghiên c u v i m c đích góp

ph n ph c v cho ngh s n xu t gi ng cá bi n còn đang m i m Vi t Nam

1.3.2 Các y u t nh h ng đ n sinh tr ng qu n th và ch t l ng dinh

d ng vi t o

Sinh tr ng c a m t qu n th vi t o là k t qu c a quá trình t ng lên v kích

th c t bào c ng nh s phân chia t bào trong qu n th Hình 1.2 mô t đ ng thái sinh tr ng c a m t qu n th t o v i 5 pha c b n [57]:

Hình 1.2 Các pha sinh tr ng c a m t qu n th vi t o

1- Pha ban đ u hay pha thích ng

2- Pha gia t c d ng: t bào phân chia tích c c nh m t đ t bào còn th p, môi tr ng giàu dinh d ng và ánh sáng thu n l i

3- Pha gi i h n (hay gia t c âm): t c đ sinh tr ng v i hàm m không còn

đ t đ c do dinh d ng và ánh sáng b h n ch

4- Pha cân b ng: m t đ t bào ng ng t ng lên

5- Pha già c i (hay tàn l i): t bào t o b ch t và phân h y

Sinh tr ng c a vi t o c ng t ng t nh sinh tr ng c a các loài th c v t khác, ch u s tác đ ng c a các y u t môi tr ng, trong đó các y u t quan tr ng

nh t bao g m ngu n cung c p n ng l ng (ánh sáng cho quang h p hay các h p

ch t h u c trong tr ng h p d d ng), nhi t đ , mu i dinh d ng và các y u t môi tr ng khác nh đ m n, pH, m c đ xáo tr n/khu y đ o và s hi n di n c a các đ c t M i loài t o đ u có kho ng c c thu n và gi i h n ch u đ ng nh t đ nh

đ i v i các y u t môi tr ng

1.3.2.1 Nhi t đ

Nhìn chung kho ng nhi t đ t i u đ nuôi t o thu sinh kh i n m trong kho ng 20 – 24oC, m c dù kh n ng ch u nhi t thay đ i tùy theo môi tr ng nuôi

c y, tùy loài và dòng t o Vi c t ng nhi t đ có th giúp làm t ng t c đ sinh tr ng

qu n th cho đ n m c c c đ i nh ng sau đó s gi m đi n u nhi t đ cao h n n a Không có tiêu chu n c đ nh v nhi t đ th p nh t, cao nh t hay c c thu n cho các loài vi t o nh ng nhìn chung kho ng nhi t đ g n 25o

C là thích h p cho sinh tr ng

qu n th nhi u loài t o khác nhau

Các loài t o nuôi ph bi n nh t hi n nay ch u đ ng kho ng nhi t đ t 16 đ n

Trong tr ng h p c n thi t, ng i ta t o dòng ch y b ng n c l nh trên b

m t c a b /bình nuôi ho c kh ng ch nhi t đ không khí b ng máy đi u hòa nhi t

đ Tuy nhiên, các bi n pháp này th ng t n kém, ch áp d ng cho các h th ng lò

ph n ng quang sinh [207]

1.3.2.2 m n

Các loài vi t o bi n nói chung có kh n ng ch u đ ng đ m n t t Ví d , t o

tr ng nh v y loài t o này s n sinh ra nhi u -caroten [74] m n trong kho ng

25 – 27‰ đ c xem là t i u cho sinh tr ng c a nhi u loài t o bi n [141]

1.3.2.3 pH

Kho ng pH thích h p cho sinh tr ng c a h u h t các loài t o là t 7 đ n 9, trong đó kho ng c c thu n là 8,2 – 8,7; ngo i tr tr ng h p t o Arthrospira (Spirulina) có th ch u đ ng pH cao đ n 11 [141] Khi qu n th t o sinh tr ng

th ng kéo theo hi n t ng pH t ng do khí CO2 trong n c b t o h p th d n Do

đó, tr c khi nuôi c y t o nên h th p giá tr pH đ n m c có th đ c N c bi n (v i pH bình th ng kho ng 8,2 – 8,5) đ c thêm axit loãng đ h pH còn kho ng 7,0 – 7,5 Vi c duy trì giá tr pH thích h p có th th c hi n nh s c khí Trong

tr ng h p nuôi t o m t đ cao, ng i ta còn s c khí CO2 ho c b sung NaHCO3 đ

đi u ch nh pH không t ng lên quá m c (pH=9) trong quá trình t o t ng sinh kh i

1.3.2.4 Ch đ khu y đ o

Khu y đ o là bi n pháp c n thi t đ làm t bào t o không b chìm l ng, b o

đ m cho t t c các t bào t o trong qu n th đ u có c h i ti p xúc ánh sáng và

mu i dinh d ng nh nhau và ng n hi n t ng phân t ng nhi t đ (nh khi nuôi t o ngoài tr i) Vi c khu y đ o còn giúp t ng kh n ng trao đ i khí gi a môi tr ng nuôi và không khí, t đó CO2 trong không khí có th tham gia vào quá trình quang

h p Trong tr ng h p m t đ t o nuôi cao, CO2 trong không khí (ch chi m 0,03%) có th tr thành y u t gi i h n sinh tr ng c a t o và c n b sung thêm

CO2 nguyên ch t v i t l kho ng 1 - 2% th tích khí s c vào Vi c b sung CO2

còn giúp t o h đ m CO2/HCO3- đ n đ nh pH Tùy theo qui mô h th ng nuôi,

vi c khu y đ o có th th c hi n b ng nhi u cách khác nhau, ch ng h n nh l c hàng ngày b ng tay (khi nuôi trong ng nghi m, bình tam giác), s c khí (khi nuôi trong túi, b ) hay dùng qu t n c/b m (khi nuôi ao) [122]

1.3.2.5 Ánh sáng

Các thông s c n quan tâm khi thi t l p đi u ki n chi u sáng đ nuôi t o sinh

kh i là c ng đ chi u sáng, d i quang ph và chu k quang Ánh sáng đóng m t vai trò quan tr ng và yêu c u v đi u ki n ánh sáng thay đ i tùy theo đ sâu c a

kh i n c và m t đ t o: đ sâu càng l n, m t đ t o càng cao thì yêu c u c ng đ sáng càng l n đ có th xuyên sâu vào n c (ch ng h n nh c ng đ sáng kho ng 1.000 lux là thích h p cho nuôi t o trong bình tam giác, 5.000 – 10.000 lux cho nuôi

th tích l n S gi m d n c ng đ sáng xuyên vào kh i n c khi đi xu ng sâu còn gây ra hi n “t che sáng”, t đó làm cho t o nuôi sinh kh i, nh t là khi nuôi trong các b ngoài tr i s có t c đ sinh tr ng gi m d n khi m t đ t ng lên và đây

là m t trong nh ng y u t gi i h n kh n ng nuôi sinh kh i M t khác, c ng đ sáng quá l n (nh ánh sáng m t tr i tr c ti p, hay bình nuôi nh đ t r t g n đèn chi u sáng) có th gây hi n t ng quang c ch Ngoài ra, c ng c n quan tâm v n

đ nhi t đ t ng lên khi s d ng ngu n sáng t nhiên c ng nh nhân t o Bóng đèn

hu nh quang phát ra ánh sáng xanh hay đ đ u t t vì đây là ph n quang ph thích

h p cho quá trình quang h p [141]

(thiamin), B12 (cyanocobalamin) và đôi khi c vitamin H (biotin) Hi n nay có r t

nhi u lo i môi tr ng khác nhau đ c tr ng cho t ng nhóm th m chí cho t ng loài

t o Tuy nhiên, hai môi tr ng ph bi n nh t cho sinh tr ng c a h u h t các loài

t o là môi tr ng Walne và môi tr ng f/2 Guillard (B ng 1.5) Tuy nhiên, do nhu

c u nit c a m i loài t o r t khác nhau nên các nhà nghiên c u th ng s d ng môi

tr ng f/2 làm c s đ đi u ch nh n ng đ và d ng mu i ni t qua quá trình th c

nghi m đ xác l p môi tr ng nuôi c y thích h p cho t ng loài t o và đi u ki n khí

S ph c t p và giá thành c a các công th c pha môi tr ng th ng làm h n

ch kh n ng áp d ng đ nuôi t o qui mô l n M t trong nh ng gi i pháp b sung

môi tr ng dinh d ng khi nuôi t o qui mô l n là xây d ng các công th c ch bao

g m các thành ph n dinh d ng c n thi t và đ tinh khi t c a hóa ch t c ng ch

m c đ dùng trong nông nghi p thay cho m c đ dùng cho phòng thí nghi m (B ng

1.6)

Bên c nh quá trình quang h p ph bi n t t c các loài t o, m t s loài còn

có kh n ng d d ng t c sinh tr ng trong t i, không s d ng mu i dinh d ng vô

c mà s d ng các ch t h u c thay cho n ng l ng ánh sáng Sinh tr ng c a t o theo hình th c d d ng có th x y ra v i t c đ nhanh b ng cách thêm m t s h p

ch t h u c nh đ ng glucô, m t s axit amin và axit carboxylic Cid và ctv [46]

đã thí nghi m nuôi t o Tetraselmis suesica b ng môi tr ng có c ánh sáng và b sung ch t h u c K t qu cho th y thành ph n hóa sinh c a t o Tetraselmis có hàm

l ng carbohydrat và protein cao h n nhi u, hàm l ng lipít ít thay đ i so v i đ i

ch ng nuôi trong đi u ki n quang h p bình th ng không b sung ch t h u c

M t s loài t o đã t ng đ c th nghi m kh n ng d d ng nh Cyclotella,

Ochromonas, Tetraselmis và Nitzschia; t o Nannochloropsis c ng có kh n ng này

Các y u t nhi t đ và ánh sáng th ng ch đ c kh ng ch khi nuôi th tích

nh , qui mô phòng thí nghi m, có chi phí cao n u m r ng ra qui mô s n xu t Y u

t pH th ng đ c đi u ch nh thông qua vi c b sung CO2/NaHCO3 đ t o h đ m