điều tra, nghiên cứu tảo độc gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra - dẫn liệu nghiên cứu bước đầu về sự tích luỹ độc tố tảo asp tr

Năm 2003, trong khuôn khổ hợp tác song phương giữa các nhà khoa học Việt Nam và Nhật Bản thuộc chương trình JSPS, một nội dung nghiên cứu về khả năng tích luỹ độc tố vi tảo trong nhuyễn

Viện Khoa học & công nghệ việt Nam

Phân viện Hải dương học tại hải phòng

_

Bộ khoa học và công nghệ Chuong trình KC-09 _

Đề tài

Đề tài: Điều tra nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thủy sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng

ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra

m∙ số: kc.09-19

Báo cáo chuyên đề

Dẫn liệu nghiên cứu bước đầu về sự tích luỹ độc tố tảo ASP trong nhuyễn thể hai vỏ ở một số vùng nuôi thuỷ

sản ven biển miền Bắc, Việt Nam

Người thực hiện:

ThS Nguyễn Thị Minh Huyền

6132-31

02/10/2006

Hải Phòng, tháng 12/2004

Mở đầu

Ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng đang là vấn đề của toàn cầu, trong đó có cả môi trường biển và nước ngọt Điều này cũng đồng nghĩa với sự bùng nổ mật độ của các loài tảo độc hại đang gia tăng Hiện tượng này đã và

đang gây nhiều thiệt hại lớn cho ngành nuôi trồng thuỷ sản Mặt khác nó gây nên hiện tượng ngộ độc khi sử dụng thực phẩm thuỷ sản do có tích luỹ độc tố từ tảo độc hại và có thể gây tử vong cho con người cũng như các động vật biển khác Nguyên nhân của các hiện tượng ngộ độc này là do các độc tố PSP, DSP, ASP, NSP, và CFP được sản sinh từ các loài vi tảo độc hại thuộc một số chi như

Alexandrium, Dinophysis, Prorocentrum, Pseudonitzschia Tuỳ thuộc vào bản

chất hoá học, mỗi loại độc tố có các cơ chế tác động và hiệu ứng sinh học khác nhau, có thể làm tổn hại hệ thần kinh hoặc tiêu hoá với những triệu chứng đặc trưng ở người và các động vật

Nghiên cứu về sự nở hoa của tảo độc hại nói chung và độc tố vi tảo nói riêng mới chỉ được bắt đầu tại Việt Nam trong những năm gần đây do nhóm các nhà Khoa học thuộc Phân viện Hải dương học tại Hải Phòng và Viện hải dương học Nha Trang thực hiện

Năm 2003, trong khuôn khổ hợp tác song phương giữa các nhà khoa học Việt Nam và Nhật Bản thuộc chương trình JSPS, một nội dung nghiên cứu về khả năng tích luỹ độc tố vi tảo trong nhuyễn thể hai vỏ tại một số vùng nuôi trồng thuỷ sản phía Bắc đã được thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học thuộc Phân viện Hải dương học tại Hải Phòng và Trường Đại học Kitasato (Nhật Bản) Bên cạnh đó, một số nội dung nghiên cứu về lĩnh vực tảo độc hại cũng đã được tiến hành trong phạm vi đề tài cấp Viện KH và CN Việt Nam do Viện Công nghệ Môi trường chủ trì (2003-2004) và đề tài thuộc Bộ Thuỷ sản do Viện Nghiên cứu Hải sản chủ trì Các nghiên cứu trên bước đầu đã thu được một số kết quả nhất định Trong khuôn khổ của bài báo này, chúng tôi trình bày tóm tắt một số kết quả đã đạt được trong quá trình nghiên cứu về sự tích luỹ độc tố tảo ASP trong nhuyễn thể hai vỏ ở một số vùng nuôi thuỷ sản ven biển miền Bắc, Việt Nam

1 Hàm lượng độc tố ASP trong nhuyễn thể hai vỏ

Theo kết quả quan trắc về thành phần loài và mật độ tế bào của các loài tảo

độc hại tại vùng ven biển phía Bắc cho thấy, loài tảo Silíc thuộc chi

Pseudonitzschia thường xuyên có mặt trong các tháng thu mẫu với mật độ dao

động từ hàng trăm đến hàng ngàn tế bào trên lít (TB/L), có tháng chúng trở thành loài chiếm ưu thế tuyệt đối với mật độ đạt tới hàng trăm ngàn TB/L, có khi gây nở hoa nước trong phạm vi hẹp Đây là các loài tảo Silíc đã được các tác giả trên thế giới nghiên cứu và phát hiện phần lớn các loài thuộc chi tảo này có

khả năng sản sinh độc tố ASP (Amnesic Shelfish Poisoning) - loại độc tố làm

ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh có bản chất là domoic axít (DA)

1.1 Khu vực Đồ Sơn, Cát Bà (Hải Phòng)

Trong năm 2002 đến 2004, chúng tôi đã tiến hành thu mẫu thân mềm hàng tháng (với tần xuất 2lần/tháng) tại hai khu vực Đồ Sơn – Cát Bà để nghiên cứu

về khả năng tích luỹ độc tố ASP có trong nhuyễn thể hai vỏ và bước đầu đã thu

được một số dẫn liệu Kết quả thu được liên tục trong 1 năm đã chỉ ra biến động hàm lượng độc tố theo thời gian và theo đối tượng nhuyễn thể hai vỏ được nuôi tại các vùng nuôi trồng thuỷ sản khác nhau (hình 1 và 2)

Hình 1và 2 Biến động hàm lượng độc tố ASP trong ngao (Meretrix meretrix)

tại Đồ Sơn và vẹm (Mytilus sp.) tại Cát Bà theo thời gian

Hình 1 và 2 cho thấy hàm lượng độc tố trong cả hai đối tượng ngao và vẹm

đều không cao trong suốt các tháng khảo sát Hàm lượng độc tố có trong từng loại nhuyễn thể cũng khác nhau, đó là hàm lượng độc tố (HLĐT) trong ngao thường thấp hơn vẹm nhiều lần Cụ thể là HLĐT trong ngao thường dao động từ

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

200

- I

I

I

I

I

I

I

I

I 200

- I

I

I

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

200

- I

I

I 200

I

I

Thời gian thu mẫu

0 đến 3,6 ng/ml (tương đương từ 0 đến 7,2 ng/g mô nội tạng), trong khi đó HLĐT trong vẹm lại dao động từ 0 đến 40 ng/ml (tương đương từ 0 đến 80 ng/g mô nội tạng), gấp hơn 10 lần so với ngao Hàm lượng độc tố trong cả 2 đối tượng này đều tạo thành 2 đỉnh cao trong tháng 6 và tháng 11 Đỉnh HLĐT trong tháng 6 nhỏ, ở ngao không đáng kể, nhưng ở vẹm cao hơn đạt 22 ng/ml

Đỉnh lớn nhất của HLĐT trong ngao xảy ra vào tháng 11, còn ở vẹm lại xảy ra

từ tháng 10 đến hết tháng 12 và cao nhất trong lần thu mẫu thứ nhất của tháng

12 (hình 3) với hàm lượng cao hơn ngao rất nhiều Tuy nhiên HLĐT trong cả ngao và vẹm vẫn còn thấp hơn tiêu chuẩn cho phép khi sử dụng chúng làm thực phẩm cho cộng đồng dân cư ven biển nhiều lần

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

200

- I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II 200

- I

II

I

II

I

II

Thời gian thu mẫu

Hình 3 So sánh Hàm lượng độc tố ASP có trong ngao (Đồ Sơn) và vẹm (Cát Bà)

1.2 Khu vực Thái Bình, Nam Định và Thanh Hoá

Thái Bình, Nam Định và Thanh Hoá là ba vùng nuôi ngao trọng điểm của khu vực phía bắc Chúng tôi tiến hành thu các mẫu ngao nuôi ở các khu vực trên trong hai tháng (tháng 6 và tháng 9 năm 2003) để phân tích hàm lượng độc tố ASP

Kết quả phân tích đã cho thấy, độc tố ASP đã được phát hiện trong nội tạng của ngao Cũng giống như kết quả đã quan trắc được ở Đồ Sơn và Cát Bà, hàm lượng độc tố này biến động theo thời gian và chỉ có trong ngao nuôi tại Thái Bình và Nam Định Kết quả cụ thể được chỉ rõ trong hình 4

Hình 4 cho thấy không phát hiện được độc tố ASP trong nội tạng của ngao nuôi ở tỉnh Thanh Hoá trong cả 2 đợt thu mẫu Ngao Thái Bình thu trong tháng

6 có độc tố ASP đạt 150 ng/g nhưng tháng 9 lại không có Còn ngao nuôi ở khu vực tỉnh Nam Định, độc tố ASP phát hiện thấy có trong cả 2 đợt thu mẫu Hàm lượng độc tố phát hiện được tương ứng trong tháng 6 và tháng 9 năm 2003 là 50 ng/g và 310 ng/g Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu cũng đã cho thấy HLĐT trong ngao nuôi tại các khu vực trên thấp hơn ngưỡng an toàn quy định nhiều lần Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Đào Việt Hà và Nguyễn Văn Nguyên (2004) đó là: trong suốt thời gian nghiên cứu (từ tháng

5/2002 đến tháng 8/2003), HLĐT ASP trong ngao Meretrix meretrix ở cả 3

vùng nuôi trên đều thấp, dưới 2,5àg/100g thịt ngao

1.3 Mối quan hệ giữa hàm lượng độc tố được tích luỹ trong các mô nội tạng của nhuyễn thể hai vỏ và mật độ các loài tảo thuộc chi Pseudonizschia

1.3.1 Trong nước biển tự nhiên

Sự tích luỹ độc tố trong nhuyễn thể hai vỏ có mối tương quan với mật độ các loài tảo TTĐH trong nước biển hay không ? còn là một câu hỏi cho các nhà nghiên cứu Ngao và vẹm có tập tính ăn lọc, chúng sẽ ăn tất cả các loài vi tảo có mặt trong khu vực nuôi Các kết quả phân tích về thành phần loài và mật độ

TB/L của các loài thuộc chi Pseudonitzschia tại các khu vực thu mẫu ngao và

vẹm cho kết quả rất trái ngược nhau

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Thái Bình Nam Định Thanh

Hoá

Thái Bình Nam Định Thanh

Hoá

Tháng 6/2003 Tháng 9/2003

Địa điểm và thời gian thu mẫu

0 50 100 150 200 250 300 350

Mật độ tế bào Hàm lượng DA

Hình 4 Mối tương quan giữa mật độ tảo Pseudonitzschia trong nước biển với

hàm lượng DA tích luỹ trong nội tạng của ngao

Kết quả nghiên cứu tại vùng nuôi ngao Thái Bình, Nam Định và Thanh Hoá đã cho thấy có mối tương quan khá thuận giữa hàm lượng độc tố được tích luỹ trong ngao và mật độ của chúng (hình 4) Để giải thích cơ chế của mối tương quan này là một vấn đề lớn, không thể giải thích chỉ qua 2 đợt thu mẫu tại các cuộc khảo sát mặt rộng và tức thời trong phạm vi thu mẫu của đề tài Đặc biệt là cơ chế tích luỹ và tự đào thải độc tố tảo trong các mô của ngao, vì vậy số liệu chúng tôi đưa ra chỉ mang tính tham khảo

Mặt khác, có thể do thành phần loài và mật độ phân bố của các loài tảo

thuộc chi Pseudonitzschia thu tại các tỉnh khác nhau là các loài khác nhau nên

khả năng sản sinh độc tố trong chúng cũng khác nhau Để có thể hiểu rõ hơn vấn đề này rất cần có các nghiên cứu tiếp theo

1.3.2 Trong tảo nuôi cấy

Để tìm hiểu mối tương quan giữa tảo silíc thuộc chi Pseudonitzschia và

sự tích luỹ độc tố trong mô của ngao nuôi, Phòng thí nghiệm Thực vật phù du thuộc Phân viện Hải dương học tại Hải phòng đã tiến hành thu mẫu tảo sống,

phân lập và nuôi cấy một số loài tảo thuộc chi Pseudonitzschia Dưới sự giúp đỡ

hỗ trợ của các chuyên gia Nhật Bản, các loài tảo sau khi đã được tinh sạch và

đạt đến một sinh khối nhất định, được thu và tiến hành phân tích độc tố bằng phương pháp ELIZA Kết quả bước đầu cho thấy, 2 loài tảo thuộc chi

Pseudonitzschia phân lập được từ mẫu thu tại Giao Lạc (Nam Định) là loài có

khả năng sản sinh ra độc tố ASP (DA) trong tế bào Hàm lượng độc tố DA trong

tế bào của mỗi loài cũng biến động khác nhau

Mặt khác, loài tảo silic Nitzschia navis-varingica phân lập được từ ao nuôi Đồ Sơn, Hải Phòng cũng đã tìm thấy có chứa domoic acid (nhóm ASP)

[Kotaki và cộng sự, 2000]

Đây mới chỉ là những nghiên cứu bước đầu góp phần làm sáng tỏ khả năng tích luỹ độc tố tảo trong nhuyễn thể, rất cần có các nghiên cứu tiếp theo nhằm tìm hiểu cơ chế tự sản sinh độc tố trong mỗi tế bào của các loài tảo độc hại cũng như cơ chế tích luỹ độc tố trong nhuyễn thể hai vỏ

2 Đánh giá mức độ an toàn của độc tố ASP trong nhuyễn thể hai vỏ được nuôi tại khu vực phía Bắc

Độc tố ASP không gây nguy hiểm cho tính mạng của con người như độc tố PSP (như gây tê liệt thần kinh, dễ dàng dẫn đến tử vong khi ăn phải nhuyễn thể hai vỏ có tích luỹ loại độc tố này), nhưng độc tố ASP có thể làm giảm trí nhớ,

ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh của người Vì vậy, độc tố ASP cũng được quan tâm nghiên cứu và hiện là một trong những tiêu chuẩn kiểm định an toàn thực phẩm trong xuất nhập khẩu thuỷ sản của các nước EU và phương Tây Với

đặc tính có thể tự lọc sạch, đào thải độc tính nếu ngao được nuôi trong nước sạch (Grimmel và cộng sự, 1990) sau nhiều ngày, nhưng độc tố trong mô không

bị phân huỷ khi nấu với nhiệt độ cao, thậm chí thời gian dài Điều này đã làm

độc tố ASP trở nên nguy hiểm hơn vì không thể loại trừ khỏi thực phẩm khi nhuyễn thể đã tích luỹ loại độc tố này trong thời gian khai thác Để bảo vệ sức khoẻ của người dân, hiện tại một số nước đã có các tiêu chuẩn cụ thể về mật độ

của các loài tảo Silíc thuộc chi Pseudonitzschia trong nước biển tại các khu nuôi

trồng nhuyễn thể tập trung Người ta có thể đi đến các quyết định cho phép khai

thác hay đóng cửa các khu nuôi khi mật độ các loài tảo chi Pseudonitzschia quá

cao hoặc hàm lượng độc tố ASP trong mô của nhuyễn thể vượt quá hàm lượng cho phép Dưới đây là một số tiêu chuẩn cho phép về mức độ an toàn cho phép của loại độc tố này tại một số nước trên thế giới (bảng 2)

Bảng 2 Giới hạn cho phép của độc tố tảo ASP trong nhuyễn thể hai vỏ

(Theo Andersen, 1996)

cua

Dựa vào các tiêu chuẩn cho phép về hàm lượng độc tố ASP trong nhuyễn thể của các nước trên, chúng tôi nhận thấy độc tố ASP đã phát hiện được trong ngao và vẹm nuôi tại các khu vực Hải Phòng, Thái Bình và Nam Định mới ở

hàm lượng thấp hơn mức cho phép và vẫn nằm trong giới hạn an toàn cho sức khoẻ của người dân tại các cộng đồng dân cư ven biển tại các tỉnh này Tuy nhiên rất cần có các quan trắc thường xuyên về mật độ tảo thuộc chi

Pseudonitzschia và loại độc tố ASP để phát hiện kịp thời khi vượt quá giới hạn

cho phép

Kết luận

Các kết quả nghiên cứu ban đầu về HLĐT ASP trong nhuyễn thể hai vỏ (ngao và vẹm) được nuôi tại một số vùng nuôi trọng điểm khu vực phía Bắc đã cho thấy:

- Có tích luỹ độc tố ASP trong ngao, vẹm nuôi, nhưng hàm lượng độc tố thấp dưới mức quy định an toàn trong sử dụng thực phẩm nhiều lần

- Hàm lượng độc tố ASP biến động theo thời gian, địa điểm thu mẫu và đối tượng nghiên cứu

- Để có được những câu trả lời đầy đủ về cơ chế tích luỹ độc tố trong nhuyễn thể hai vỏ và mối tương quan với mật độ tảo TTĐH trong nước biển rất cần có những nghiên cứu tiếp theo

Tài liệu tham khảo

Nguyễn Văn Nguyên, Đào Việt Hà và cộng sự, 2004 Báo cáo đề tài cấp Bộ

“Điều tra nghiên cứu tảo độc hại ở ba vùng nuôi ngao tập trung tại Thái Bình, Nam Định và Thanh Hoá” Báo cáo hiện lưu giữ tại Thư viện, viện nghiên cứu Hải sản

Chu Văn Thuộc, Nguyễn Thị Minh Huyền, 2004 Báo cáo đề tài nhánh thuộc đề tài cấp Viện KH và CN Việt Nam: “Nghiên cứu tảo độc ở những vùng nuôi nhuyễn thể hai mảnh vỏ trọng điểm của Việt Nam và đề xuất một số giải pháp phòng ngừa” Báo cáo hiện lưu giữ tại thư viện Phân viện Hải dương học tại Hải Phòng

Andersen P (1996), Design and implementation of some harmful algal

monitoring system, IOC Technical Series No 44, UNESCO

Anderson D M., Andersen P., Bricelj M V., Cullen J J., Rensel J E J (2001), Monitoring and Management Strategies for Harmful Algal Blooms in Coastal Waters, APEC, Singapore and IOC Technical Series No.59, Paris

Falconer I R (1993), Algal toxins in seafood and drinking water, Academic

Press, Harcourt Brace & Company

Kotaki Y., Koike K., Yoshida M., Thuoc C V., Huyen N T M., Hoi N C.,

Fukuyo Y and Kodama M (2000), “Domoic acid production in Nitzschia

sp (Bacillariophyceae) isolated from a shrimp-culture pond in Do Son,

Vietnam”, Journal of Phycology 36: 1057 - 1060