Nghiên cứu Độc tính của một số chủng vi khuẩn lam gây Độc tiềm tàng thuộc chi Microcystis bằng phương pháp thử sinh học trên Artemia salina

ðộc tố này phá hủy cấu trúc gan, làm mất cấu trúc thể xoang, tăng trọng lượng gan do xuất huyết, gây sốc quá trình vận chuyển máu, rối loạn nhịp tim Do vậy, việc phát hiện các loài VKL g

MỞ ðẦU

Nước, nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá trên trái ñất, là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học, môi trường và của những quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp, trao ñổi chất,… Tất cả sự sống trên trái

trái ñất ñược bao phủ bởi nước Lượng nước trên trái ñất có khoảng 1,38 tỉ

chủ yếu dưới dạng băng tuyết ñóng ở 2 cực và trên các ngọn núi và chỉ có

Nguồn nước ngọt trên trái ñất phong phú song không phải là vô tận Do

ñó, việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước một cách hợp lí luôn là vấn ñề cấp bách ñặt ra cho toàn nhân loại

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của toàn xã hội, sự tăng một cách nhanh chóng của các khu dân cư, các khu công nghiệp, ñô thị mới,…ñang làm nguồn nước dần bị cạn kiệt và ô nhiễm rất nghiêm trọng Có nhiều nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước song nguyên nhân chính là do nguồn nước thải

từ các hoạt ñộng công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản và sinh hoạt – phần lớn ñều không qua xử lí Một nguyên nhân khác ñáng chú ý ñó là

sự có mặt của thực vật phù du sống trôi nổi trong các nguồn nước, trong ñó có

vi khuẩn lam (VKL) Chúng là những vi sinh vật có khả năng quang hợp và

sử dụng nguồn vô cơ trực tiếp làm thức ăn,… khi xuất hiện với mật ñộ cao sẽ gây ra hiện tượng nở hoa nước Ở những nơi có hiện tượng này xảy ra nguồn nước thường có mùi tanh, màu nước thay ñổi, hàm lượng oxy hòa tan trong nước giảm gây hiện tượng cá chết hàng loạt Bên cạnh ñó nhiều loài VKL là những cơ thể sản sinh ra ñộc tố, ñược gọi là VKL ñộc

VKL gây ñộc gồm nhiều loài thuộc chi Microcystis, Anabaena,

Oscilltoria, Aphanizomenon,…nhiều loài trong số chúng tạo ra các sản phẩm

bao gồm ñộc tố gan (hepatotoxin), ñộc tố thần kinh (neurotoxin), ñộc gây ngứa da (cytotoxin),… Phổ biến nhất là loại ñộc tố dẫn ñến cái chết của nhiều

trường hợp ñã ñược chứng minh trong thực tế do Microcystis tạo ra có tên gọi

là microcystins ðây là dạng ñộc tố gan, mạch vòng với khoảng 80 dạng khác nhau ðộc tố này phá hủy cấu trúc gan, làm mất cấu trúc thể xoang, tăng trọng lượng gan do xuất huyết, gây sốc quá trình vận chuyển máu, rối loạn nhịp tim

Do vậy, việc phát hiện các loài VKL gây ñộc tiềm tàng cũng như phát hiện sự có mặt của các loại ñộc tố trong nguồn nước có ý nghĩa rất quan trọng ñối với cộng ñồng, tạo ñiều kiện trong việc cảnh báo sớm sự xuất hiện các bloom ñộc

Có nhiều phương pháp ñể nghiên cứu ñộc tố và ñộc tính của VKL ñộc như: phương pháp thử sinh học, ức chế enzyme phosphatase, ELISA, HPLC,…Tuy nhiên việc lựa chọn phương pháp tiện lợi, chi phí thấp ñể xác ñịnh nhanh chóng ñộc tính của hàng loạt mẫu tảo với ñộ chính xác cao, phù hợp với ñiều kiện Việt Nam ñang là một hướng ñược các nhà khoa học trong nước quan tâm

Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành ñề tài:

“Nghiên cứu ñộc tính của một số chủng vi khuẩn lam gây ñộc tiềm

tàng thuộc chi Microcystis bằng phương pháp thử sinh học trên Artemia

salina”

Nội dung nghiên cứu bao gồm:

- Xác ñịnh thành phần VKL trong một số thủy vực nghiên cứu

- Phân lập một số chủng VKL ñộc

- Xây dựng ñường cong tỉ lệ chết của Artemia salina theo thời gian

- Nghiên cứu ñộc tính của mẫu ngoài tự nhiên và các chủng phân lập

PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I 1.VI KHUẨN LAM TRONG MƠI TRƯỜNG

I.1.1 Sự đa dạng của vi khuẩn lam

I.1.1.1 ðặc điểm hình thái của vi khuẩn lam

Hình thái VKL rất đa dạng và phong phú bao gồm các dạng: đơn bào,

tập đồn và đa bào

+ Các dạng đơn bào và tập đồn là các tế bào sống riêng rẽ, cĩ hình dạng rất khác nhau, thơng thường cĩ dạng hình cầu hoặc hình elip Trong trường hợp một vài hoặc nhiều tề bào liên kết lại với nhau bằng chất nhày thành một thể nguyên vẹn thì được gọi là tập đồn Hình dạng của tập đồn rất khác nhau gồm: hình cầu, elip, trụ, đơi khi cĩ dạng hình bản hoặc hình khối; thơng thường nhất là các dạng khơng xác định được

+ Dạng đa bào: VKL đa bào dạng sợi cĩ cấu trúc đơn độc hoặc dính lại thành màng hay váng nhờ chất nhày hoặc quấn lại thành khối hình cầu hay bán cầu, ở trên sợi các tế bào được liên hệ với nhau qua sợi liên bào Thơng thường màng ngăn giữa các tế bào cĩ các lỗ sợi liên bào đi qua nĩ nối liền tế bào này với tế bào kia thành một thể thống nhất

Theo hệ thống Bergey (1994) thì VKL được xếp vào 5 bộ khác nhau, khá rõ rệt về hình thái

Tế bào sinh dưỡng của VKL cĩ thể cĩ hình cầu, elip rộng, hình quả lê, hình trứng, hình kéo dài về một phía, hình elip kéo dài, hình thoi, hình ống

Cĩ tế bào đường kính chỉ khoảng 1µm (như chi Synecchococcus) nhưng cũng

cĩ sợi tế bào chiều ngang của sợi vượt quá 30µm (như Oscillatoria)

Tế bào VKL gần gũi với cấu tạo của của vi khuẩn gram âm Thành tế

lớp peptidoglycan Nhiều VKL còn tiết ra bên ngoài một lớp bao nhầy có cấu tạo polisaccarid Bao nhầy có thể có nhiều hình thái khác nhau: lớp dịch nhầy,

vỏ nhày, bao nhầy Bên trong tế bào có nhiều thylakoid, dạng bản xếp song song hay dạng uốn khúc nằm ở gần tế bào chất Chúng có chức năng quang hợp trong tế bào Trên màng thylakoid chứa chất diệp lục α, β-carotene, carotene và các thành phần liên quan ñến chuỗi chuyển ñiện tử trong quang hợp Trên mặt ngoài của thylakoid chứa phicobilixome (một cấu trúc protein

có dạng ñĩa cấu tạo với 75% phicoxianin, 12% phicoeritrin, 12% cellophicoxianin) Nhờ các thành phần này mà tế bào VKL thực hiện ñược chức năng quang hợp

Các chất dự trữ gặp trong tế bào VKL là glycogen,

I.1.1.2 Dinh dưỡng của vi khuẩn lam

VKL sử dụng nguồn vô cơ trực tiếp làm thức ăn, nguồn năng lượng từ môi trường và hấp thu ánh sáng mặt trời Do ñó, VKL có khả năng tự dưỡng quang năng nhờ chứa sắc tố quang hợp là chất diệp lục Quá trình quang hợp của VKL là quá trình phosphoryl hoá quang hợp phi tuần hoàn, có giải phóng oxy Giải ánh sáng mà VKL có thể chấp nhận ñược là rất rộng, chúng có thể tồn tại ñược dưới cường ñộ ánh sáng yếu

Ngoài quang hợp, VKL còn có khả năng quang khử, quang dị dưỡng và

dị dưỡng hoàn toàn Chúng sử dụng nguồn hữu cơ có trong môi trường dưới dạng nguồn nguyên liệu bổ sung Chính nhờ khả năng sống ña dạng mà VKL

có thể sống trong rất nhiều ñiều kiện, hoàn cảnh, môi trường khác nhau thậm chí cả ñiều kiện khắc nghiệt nhất Vì vậy, VKL là cơ thể tồn tại lâu ñời nhất

I.1.1.3 Sự sinh trưởng và sinh sản của vi khuẩn lam

Sự sinh trưởng và sinh sản của các loài VKL khác nhau cũng rất khác nhau VKL sinh sản theo nhiều hình thức, song chúng không có khả năng sinh sản hữu tắnh VKL sinh sản chủ yếu theo phương thức phân ựôi tế bào đối với các dạng VKL ựơn bào thì ựó là cách duy nhất Ở những cơ thể là tập ựoàn và dạng sợi thì sự phân chia tế bào của cơ thể có thể tiến hành theo 1, 2 hay 3 hướng không gian

Ở một số chi VKL, quá trình phân chia tế bào tiến hành hết sức nhanh chóng hình thành nên những nanocyst đó là những tế bào hết sức nhỏ, ựược hình thành ở bên trong màng của tế bào mẹ, do kết quả phân cách nhanh chóng của chất nguyên sinh

Tuy nhiên sự sinh sản của VKL có thể tiến hành không chỉ bằng quá trình phân chia tế bào mà bằng các hình thức khác nhau: Hình thành ựoạn

I.1.1.4 Sự phân bố của vi khuẩn lam

VKL phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên Chúng có mặt ở khắp nơi ngay cả trong ựất sa mạc, băng tuyết vĩnh cửuẦ Chúng sinh sống ở bên trong, bên trên, ở giữa hay sát mặt nước, nhưng ựại bộ phận VKL sống trong nước và tạo thành thực vật phù du của các thuỷ vực

Sự phân bố của VKL phụ thuộc vào nồng ựộ dinh dưỡng, pH, tốc ựộ dòng nước, nồng ựộ muối của thuỷ vựcẦ Ở các thuỷ vực khác nhau có các

I.1.1.5 Phân loại vi khuẩn lam

VKL là sinh vật thuộc nhóm nhân nguyên thuỷ nhưng chúng có ựặc ựiểm hình thái và cấu trúc mang tắnh chuyên hoá cao Hơn nữa, chúng có

Việc xác ñịnh tên loài VKL có ý nghĩa quan trọng Những công trình nghiên cứu về phân loại VKL của Agardh năm 1842, Kutzing năm 1843 xuất hiện ñầu tiên vào nửa thế kỷ XIX ñến nay chỉ còn giá trị mang tính lịch sử Hệ thống phân loại tảo lam do Thuret (1842) ñề ra vào ñầu thế kỷ XX và sau ñó Stizenberger năm 1860, Sach năm 1874, Kichner năm 1900 ñã phát triển thêm

Dựa vào ñặc ñiểm hình thái kết hợp với hình thức sinh sản, VKL ñược chia làm 5 nhóm:

+ Nhóm thứ nhất: Hình que hoặc hình cầu ñơn bào, không có dạng sợi hay dạng kết khối (aggregate); phân ñôi hoặc nẩy chồi; không có dị tế bào (heterocytes), hầu hết không di ñộng Tỷ lệ G+C là 31-71% Các chi tiêu biểu ñược thể hiện trên hình1

Chamaesiphon Chroococcus Gleocapsa

Prochloron Glooeothece Microcystis

Hình 1: Hình dạng một số chi vi khuẩn lam tiêu biểu thuộc nhóm 1

+ Nhóm thứ hai: hình que hoặc hình cầu ñơn bào Có thể tạo dạng kết

khối (aggregate); phân cắt nhiều lần tạo ra các baeocytes; không có dị tế bào Chỉ có các baeocytes là có di ñộng Tỷ lệ G+C là 40- 46% Các chi tiêu biểu

ñược thể hiện trên Hình 2

Pleurocapsa Chroococcidiopsis Dermocapsa

Hình 2: Hình dạng một số chi vi khuẩn lam tiêu biểu thuộc nhóm 2

+ Nhóm thứ ba: dạng sợi (filamentous); dạng lông (trichome) không phân nhánh, chỉ có ở các tế bào dinh dưỡng; sinh sản theo hình thức phân ñôi trên mặt phẳng, có kiểu ñứt ñoạn (fragmentation); không có dị tế bào; thường di

ñộng Tỷ lệ G+C là 34- 67% Các chi tiêu biểu ñược thể hiện trên hình 3

Lyngbya Oscillatoria Prochlorothrix

Spirulina Pseudanabaena

Hình 3: Hình dạng một số chi vi khuẩn lam tiêu biểu thuộc nhóm 3

+ Nhóm thứ tư: bao gồm những VKL dạng sợi; dạng lông (trichome)

theo hình thức phân ñôi trên mặt phẳng, có kiểu ñứt ñoạn tạo thành ñoạn sinh

sản (hormogonia); có tế bào dị hình; thường di ñộng có thể sản sinh bào tử

màng dày (akinetes) Tỷ lệ G+C là 38- 47% Các chi tiêu biểu ñược thể hiện

Cylindrospermum Nostoc Scytonema

Hình 4: Hình dạng một số chi vi khuẩn lam tiêu biểu thuộc nhóm 4

+ Nhóm thứ 5: lông (trichome) dạng sợi, phân nhánh hoặc do các tế

bào nhiều hơn một chuỗi tạo thành; sinh sản theo hình thức phân ñôi theo

nhiều mặt phẳng, hình thành ñoạn sinh sản (hormogonia); có tế bào dị hình;

có thể sản sinh bào tử màng dày (alkinetes), có hình thái phức tạp và biệt hóa

Tỷ lệ G+C là 42- 44% Các chi tiêu biểu là: Fischerella, Stigonema,

Geitlerinema, Chloroglocopsis

Việc phân loại VKL cho ñến nay chủ yếu dựa vào các ñặc ñiểm hình

thái Phương pháp này ñôi khi gặp khó khăn ñối với những chủng có hình thái

khá giống nhau, ñặc biệt hiện tượng thường biến xảy ra dưới tác ñộng môi

I.1.2 Hiện tượng nở hoa của nước

Hình 5: Hiện tượng nở hoa của nước hồ Hoàn Kiếm, Hà Nội

(chụp ngày 25 tháng 3 năm 2010) Một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nước là do các thực vật phù du- những loài tảo có kích thước hiển vi, sống trôi nổi trong môi trường nước VKL chiếm 30% về số lượng loài trong thành phần thực vật phù

du Một số loài VKL có khả năng gây lên hiện tượng nở hoa ở các thuỷ vực

nước ngọt, ñiển hình là các chi Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon,

Oscillatoria, … Sự phát triển một cách ồ ạt và không kiểm soát ñược của các

loài này ñã làm chết hàng loạt ñộng vật thuỷ sinh (tôm, cua, cá, …) do những chất ñộc mà chúng tiết ra cùng với lượng chất hữu cơ ñược phân giải rất lớn sau quá trình tảo chết Trong khi ñó, nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt, hoạt ñộng công nghiệp, nông nghiệp, ñược lấy chủ yếu từ nguồn nước mặt, do

I.1.2.1 Khái niệm

Theo Odum, vào khoảng thời gian nắng ấm kéo dài, nhiệt ñộ tăng cao, thích hợp với sự phát triển của tảo, một số thuỷ vực thường xuất hiện váng tảo nổi kết hợp thành ñám nổi trên mặt nước, hiện tượng này gọi là sự nở hoa của nước [10]

Hiện tượng này là kết quả của sự giàu dinh dưỡng hay còn gọi là phú dưỡng (Eutrophication) kết hợp với ñiều kiên thời tiết thích hợp Phú dưỡng

là quá trình tự xảy ra ở các ao hồ trong bất kì thời gian nào Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng này là do hoạt ñộng của con người, các chất thải trong nguồn nước sinh hoạt, nguồn nước thải của các hoạt ñộng sản xuất thải trực tiếp vào thuỷ vực mà chưa qua xử lý Thuỷ vực bị phú dưỡng khi hàm lượng chất dinh dưỡng cao, ñặc biệt là nitrogen và Phospho (hàm lượng trung bình

Nguyên nhân chính dẫn ñến hiện tượng nở hoa của nước: Nồng ñộ

các chất dinh dưỡng trong thuỷ vực cao (ñặc biệt là các muối ña lượng nitrogen, phospho), nhiệt ñộ nước ấm, cường ñộ chiếu sang cao, sự thoát

nước chậm chạp dẫn tới ứ ñọng nước

Sự nở hoa nước chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của nhiều ñiều kiện ngoại cảnh như các yếu tố dinh dưỡng, tính chất thuỷ lý, thuỷ hoá cũng như cấu trúc của cột nước, ñiều kiện thời tiết (ánh sáng, nhiệt ñộ, thời gian chiếu sáng, sức gió, mưa, …), những cơ chế bên trong của các loài gây nở hoa ñảm bảo khả năng phát triển ưu thế trong ñiều kiện stress môi trường Những cơ chế ñó thường là: khả năng cố ñịnh Nitrogen, tích luỹ dinh dưỡng nội bào (P, N), tích luỹ kim loại bằng chất tạo chelat, tạo ra chất nhày và vỏ ñể chống lại ñộ ẩm quá cao hoặc quá thấp, ñiều hoà sự nổi, quang bảo vệ nhờ hệ sắc tố phụ trợ, nhiều quan hệ hoà hợp với những cơ thể vi sinh vật hoặc các thực vật bậc cao khác [20]

ðối với hệ sinh thái nước ngọt và nước lợ, sự nở hoa của tảo ñộc chủ yếu do VKL gây ra Mối tương quan giữa các loài tảo và trạng thái dinh

Trong môi trường biển, hiện tượng thuỷ triều ñỏ (red tide) hay còn gọi

là sự nở hoa của thực vật phù du biển, thường xuất hiện và có khả năng làm chết một lượng lớn hải sản ven bờ gây thiệt hại nặng nề cho ngành nuôi trồng thuỷ sản và gây ô nhiễm môi trường xung quanh

Bảng 1: Mối quan hệ giữa vi khuẩn lam và trạng thái dinh dưỡng

của thuỷ vực

Trung d−ìng (Mesotrophic)

Anabaena lemmermannii Microcystis aeruginosa Aphanizomeno flos – aquae

Phó d−ìng (Eutrophication)

Microcystis aeruginosa Microcystis wesenbergii Microcystis pulvela Aphanizomenon flos-aquae Limnothrix redekei

Planktolynbya subtilis

Sự nở hoa của nước chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong ñó nhiệt ñộ cao và sự gia tăng nồng ñộ các chất dinh dưỡng trong thuỷ vực ñược xem là yếu tố quan trọng gây nên hiện tượng nở hoa nước

I.1.2.2 Lịch sử phát hiện và ảnh hưởng của hiện tượng nở hoa ựối với con người

Những ghi chép sớm nhất về trường hợp ngộ ựộc do VKL gây ra xuất hiện cách ựây 1000 năm về cái chết của một nhóm người ở miền nam Trung Quốc do uống phải nguồn nước có màu xanh Năm 1878, một người Australia tên là George Francis ựã nhắc ựến hiệu ứng gây chết của một loài

Cyanobacteria hay còn gọi là VKL hoặc váng ao hồ mà theo ông là Nodularia spumigen Loài tảo lam này sinh trưởng rất mạnh ở vùng cửa sông

Muray, đông- Nam nước Australia, trông giống như một lớp dầu nhão màu xanh Loài này ựã làm cho nước uống trở thành ựộc và khi ựộng vật nuôi hoặc

Tuy nhiên mãi ựến cuối năm 1940, việc phân lập và xác ựịnh tảo ựộc mới ựược Theodore Olson, ựại học tổng hợp Minnesota, Mỹ tiến hành Ông

ựã thu mẫu nước nở hoa mầu xanh ngoài tự nhiên và phân lập ựược nhiều loài

tảo lam thuộc chi Microcystis và Anabaena Khi trộn những VKL này vào

thức ăn cho ựộng vật nuôi trong phòng thắ nghiệm, ông thấy một số loài của

Với sự gia tăng nhanh chóng của nguồn dinh dưỡng (phú dưỡng) ở các thuỷ vực xuất phát từ sức ép dân số và ựiều kiện sinh hoạt thì hiện tượng nở hoa nước của VKL ngày càng phát triển Số người mắc ung thư gan ựầu tiên ở Trung Quốc ựược cho là bắt ngồn từ sự ô nhiễm nguồn nước, trong khi ựó sự

ô nhiễm nguồn nước ngầm mà kết quả là 60 trường hợp tử vong ở Braxin có liên quan ựến VKL Số người mắc viêm dạ dày liên quan ựến hiện tượng nở hoa của tảo tại Pennsylvania, Virginia, New Jersey, Washington DC ựã ựược thông báo Trong một vài trường hợp, tỷ lệ người mắc bệnh liên quan ựến ựộc

bắt ựầu có những hội nghị quốc tế nghiên cứu về VKL ựộc (1981- Dayton,

aeruginosa Năm 1981, thế giới tiếp tục ghi nhận các trường hợp chết ở người

và ựộng vật liên quan ựến tiếp xúc với VKL ựộc Năm 1986, Botes và cộng sự

ựã xác ựịnh ựược cấu trúc của microcystins, cùng với ựó là nhiều hội thảo quan trọng như IUPAC, IST Từ năm 1995 ựến nay, vấn ựề VKL ựộc trở nên cấp thiết, các hội nghị quốc tế ựược tổ chức thường xuyên hơn và có sự tham gia tự nguyện của nhiều quốc gia Năm 2002, Việt Nam bắt ựầu tham gia các diễn ựàn quốc tế về VKL ựộc nhằm thiết lập hệ thống giám sát ở các hồ và hồ chứa [4, 5]

Những nghiên cứu sau này ựã phát hiện sự có mặt của tảo ựộc trong các thuỷ vực nước ngọt, nước lợ và nước biển ở khắp mọi nơi trên thế giới Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học, người ta kết luận tảo ựộc là nguyên nhân chắnh gây ô nhiễm nguồn nước và gây ngộ ựộc cho các ựộng vật uống phải nguồn nước này

Ở Việt Nam, hiện tượng nở hoa nước xảy ra là do các nguồn nước thải

và sinh hoạt phần lớn không qua xử lý cùng với ựiều kiện thời tiết thuận lợi (nóng ấm vào mùa hè) ựã kéo theo nở hoa thường xuyên tại các thuỷ vực nước ngọt, nhất là khu vực các hồ Hà Nội và vùng lân cận Những năm gần ựây, hiện tượng nở hoa diễn ra nhiều và thường xuyên hơn ựặc biệt là vào mùa hè (tháng 6 năm 2003 ở hồ Xuân Hương- đà Lạt, tháng 8 năm 2002 ở hồ

Ba Bể- Bắc Cạn, hồ Lak- Tây Nguyên, hồ Núi Cốc- Thái Nguyên, các hồ Hà Nội như hồ Hoàn Kiếm, Thiền Quang, Triều Khúc, Giảng Võ, Thành Công

từ năm 2004 trở lại ựây) đặc ựiểm chung của các hồ Hà Nội là nông (2m ựến 4m) có diện tắch trung bình nhỏ dưới 30 ha (trừ Hồ Tây 446 ha); các hồ ựều khép kắn xung quanh và có một số cống ựể tiếp nhận nước thải độ trong của nước không lớn, nước chứa nhiều bùn và thực vật phù du Nguồn gây ô nhiễm cho các hồ chủ yếu do nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp không qua

xử lý ựổ thẳng vào hồ Hiện nay, một số sông ở nội thành Hà Nội như sông

Cho ñến nay, mặc dù các nhà khoa hoc, các cấp quản lý và người dân

ñã chú ý nhiều ñến hiện tượng nở hoa nước và tác hại xấu của nó, nhưng vẫn chưa có thống kê cụ thể về các trường hợp bị nhiễm ñộc do hiện tượng này gây ra cũng như xây dựng hệ thống ngăn ngừa và cảnh báo sự xuất hiện tảo lam ñộc ða số các trường hợp chỉ dừng ở việc xử lý khi xảy ra ô nhiễm nặng, gây tốn kém tiền của công sức, mà hiệu quả xử lý không cao Những tác hại

có thể nhìn thấy do hiện tượng nở hoa ở các thuỷ vực nước ngọt và vùng ven biển có thể quan sát thấy là:

+ Gây mất mỹ quan, ảnh hưởng ñến cảnh quan xung quanh khu vực hồ, gây mùi thối ñặc trưng; ảnh hưởng ñến nguồn nước, cuộc sống của khu vực dân cư và khu vực có du lịch phát triển

+ Ảnh hưởng ñến nguồn lợi thuỷ sản, phá vỡ cân bằng sinh học có trong các thuỷ vực nước ngọt và vùng biển

+ Nghiêm trọng nhất là ảnh hưởng của ñộc tố do VKL ñộc tiết ra lên con người (ñộc tố gan, thần kinh, da,…), một số trường hợp gây ung thư

I.1.2.3 Vi khuẩn lam gây ñộc tiềm tàng

VKL rất ña dạng và phong phú cả về chủng loại và số lượng song chỉ

có một số nhóm có khả năng gây ñộc

+ Chi Anabaena: chi này gồm các loài có khả năng sản sinh ra ñộc tố

gan và ñộc tố thần kinh Một số chủng có khả năng sản sinh ra một hoặc nhiều

loại ñộc tố như: A.circinalis, A.fos-aquae, A.spiroides var, A varriabilis

+ Cylindrospermopsis: là loài sản sinh ra ñộc tố gan

+ Lyngbya majuscule: sản sinh ra ñộc tố lyngbyatoxin và

debromoaplysiatoxin ñó là những loại ñộc tố gây ngứa da

+ Microcystis: sản sinh ra ựộc tố microcystins Gồm các loài: M

aeruginosa, M botrys, M viridis Lemm, M wesenbergii

+ Nodularia spumigena Mertens: loài này sinh ựộc tố nodularins

+ Oscillatoria: những loài thuộc chi này sản sinh ra ựộc tố

Osccillatoxin-a và Derbromoaplysiatoxins Loài sinh ựộc tố thường gặp là:

O.nigro-virdis Thwaites, O.agardhii, O.agardhii rubescen, O.acustissima, O.fomosa, O.lemmermanii

+Synechococcus: gặp chủ yếu ở biển độc tố do chi này sản sinh ra ức

chế mạnh quá trình phân huỷ máu

+ Synechocystis: chi VKL này gặp cả ở nước ngọt và nước lợ 14 loài

I.2 đỘC TỐ VI KHUẨN LAM

I.2.1 Phân loại

độc tố của VKL (cyanotoxins) là các sản phẩm trao ựổi chất thứ cấp

do chúng tiết ra trong quá trình sống đó là các ựại phân tử có cấu trúc phức tạp và khác nhau, là các peptid, alkaloid, chất ựồng ựẳng của acid amin kắch

làm ngộ ựộc các loại sinh vật khác khi chúng uống hoặc ăn thức ăn ựã bị nhiễm ựộc

Bảng 2: ðộc tố vi khuẩn lam và các loài sản sinh ra chúng [9]

Cylindrospermopsis, Lyngbya, Planktothrix

Không phải tất cả trường hợp tảo nở hoa ñều gây ñộc và không phải tất

cả các ñộc tố của tảo ñều ñược sinh ra từ hiện tượng nở hoa Tuy nhiên, theo

số liệu ñược công bố, các mẫu nước nở hoa gây ñộc với gan phổ biến hơn gây ñộc tới thần kinh [17, 23]

I.2.1.1 ðộc tố gan

Phần lớn các VKL gây nở hoa nước có khả năng sản sinh ñộc tố ðại

diện thường là các chi Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Aphanizomenon

và Nostoc

ðộc tố gan (hepatotoxins) chủ yếu ñược tìm thấy trong mẫu nước nở hoa ở thuỷ vực nước ngọt và nước lợ Chúng có cấu trúc peptid mạch vòng, là sản phẩm trao ñổi thứ cấp, trọng lượng phân tử khoảng 900-1100 Da, chứa 7 aminoacid (microcystins) hoặc 5 aminoacid (nodularins) Các loại ñộc tố này

có thể hoà tan trong nước và có tính bền vững cao về mặt hoá học ðây là các ñộc tố nội bào (endotoxins) và chỉ thải vào môi trường nước một lượng ñáng

kể khi tế bào bị phân huỷ Do tính bền vững cao về mặt hoá học và khả năng tan trong nước nên việc ngăn chặn ảnh hưởng của ñộc tố này tới sức khỏe con người và ñộng thực vật là rất khó

-Microcystins thường do một số loài VKL như Microcystis aeruginosa,

M viridis, Anabaena flos aquae, Oscillatoria agardhii sản sinh ra

Hình 6: Cấu trúc của microcystins

ðộc tính của microcystins phá huỷ gan trầm trọng (phá vỡ cấu trúc tế bào gan, mất cấu trúc thể xoang, tăng trọng lượng gan do xuất huyết và gây sốc sự vận chuyển máu, rối loạn nhịp tim ñến chết) Những cơ quan khác bị ảnh hưởng là thận, phổi và ruột Hậu quả tác ñộng lâu dài của microcystins sẽ

b Nodularins

Nodularins là nhóm ñộc tố gan có cấu trúc pentapeptid dạng vòng gồm

Adda3 và D-Glu4

Hình 7: Cấu trúc một số loại ñộc tố của vi khuẩn lam

(http://users.abo.fi/jussi.meriluoto/) Nodularins có ít dạng hơn microcystins, cho ñến nay người ta mới chỉ

phát hiện ñược 10 dạng nodularins ðộc tố này là do loài Nodularia

spumigena tạo ra Loài tảo này ñược tìm thấy nhiều ở vùng nước lợ tại

Australia, New Zealand và vùng biển Bantic

Nodularins xâm nhập vào gan dễ dàng hơn so với microcystins và

c Cylindrospermopsins

ðây là ñộc tố gan có bản chất là alkaloid với trọng lượng phân tử 415

Da Cylindrospermopsins do loài VKL Cylindrospermopsis raciborkii sản ra

và còn ñược tìm thấy ở loài Umezakia natans Wantanabe ðộc tố dạng này là

chất ức chế mạnh quá trình tổng hợp protein, gây ảnh hưởng ñến gan Ngoài

Cylindrospermopsis raciborkii ñược tìm thấy nhiều ở vùng nhiệt ñới châu Úc

[12, 23]

I.2.1.2 ðộc tố thần kinh

Ngoài ñộc tố gan, một số VKL còn sản ra ñộc tố thần kinh (neurotoxins), chúng có ảnh hưởng ñến màng protein và các kênh vận chuyển ion Các loại ñộc tố này ñược chia thành 3 nhóm:

- Anatoxin-a và homoanatoxin-a

- Anatoxin-a(s) là một anticholinesterase

- Saxitoxins hay còn gọi là SPS phần lớn do VKL ñộc ở biển sản ra

a Anatoxin – a

Anatoxin – a là một loại amin bậc 2 có trọng lượng phân tử thấp 165Da Anatoxin - a phong toả thần kinh, gây ra sự co cơ, tái tím, nghẹt thở

và gây chết ở các ñộng vật thử nghiệm Anatoxin – a lần ñầu tiên ñược tìm

thấy trong một số loài thuộc chi Anabaena, Oscillatoria ở Scandinavia, Italia

b Anatoxin – a(s)

ðây là este phosphate duy nhất của phân tử N – hydroxyguanine có

trọng lượng phân tử 252 Da ðộc tố này, do loài VKL Anabaena flos – aquae

và A.lemmermannii tạo ra Anatoxin – a (s) tác ñộng như một

anticholinesterase ngoại biên không thuận nghịch

Anatoxin – a(s) là chất kìm hãm cholinesterase, gây ra phản ứng chảy dãi, chảy nước mắt, tiêu chảy, mất ñiều hoà và dẫn ñến cái chết ở ñộng vật Homoanatoxin – a là chất ñồng ñẳng của anatoxin – a và có ñộc tính

I.2.1.3 Các ñộc tố khác

a ðộc tố gây liệt

ðộc tố gây liệt (Paralytic Shellfish Poisons – PSP) phong toả kênh

cho ñộng vật do hô hấp bị ngừng trệ

Những ñộc tố này thường là các hợp chất cacbamate – N – sulpho

ðộc tố dạng này thường tích luỹ trong hải sản hai mảnh vỏ (vẹm, trai, sò, …) Ngoài ra, PSP còn ñược tìm thấy trong các thuỷ vực nước ngọt ở Australia do

một số loài VKL như Anabaena circinalis, Lyngbya nolei, Aphanizomenon

b Các ñộc tố gây ngứa da và tiêu chảy

+ Aplysiatoxin, Derbromoaplisiatoxin

Những ñộc tố dạng này ñược tìm thấy ở loài VKL biển Lyngbya

majuscula Chất ñộc của chúng gây kích thích tạo u mạch và là chất hoạt hoá

protein kinase C Derbromoaplisiatoxins là hợp chất không màu có ñiểm tan

màu nâu, dạng tinh thể, trọng lượng phân tử 437 Da Loại ñộc tố này cũng

ñược tìm thấy ở loài Lyngbya majuscula Những ñộc tố này là nguyên nhân

gây viêm da, bỏng rộp ở miệng và ñường tiêu hoá cho người sau khi tiếp xúc với nguồn nước có sự nở hoa của loài VKL này

+ ðộc tố gây tiêu chảy

ðộc tố gây tiêu chảy (Diarrheric Shellfish Poisons – DSP) ñược phát hiện vào năm 1978 bởi một nhóm người Nhật Nhóm ñộc tố này gồm 3 thành phần chính

Okadaic acid (OA): dinophyxin – 1 (DTX – 1 và DTX – 2) Dựa vào tính chất hoá học, ñộc tố DSP ñược chia làm 2 nhóm:

Nhóm trung tính gồm: Pectenotoxin (PTX), Yessaxitoxin (YTX)

Triệu trứng nhiễm ñộc gồm tiêu chảy, buồn nôn, ñau bụng, lạnh DSP

ñược tìm thấy chủ yếu trong các loài tảo biển như Dynophyis acuta,

D.aacuminata, D.portii, D.mitra và Prorocentrum lima

Ngoài 3 nhóm ñộc tố chính trên còn có các ñộc tố khác do tảo sinh ra như:

+ Nhóm ñộc tố gây quên

Nhóm ñộc tố gây quên (Amnesis Shellfish Poisons – ASP) gây ra triệu chứng như nôn mửa, ñau vùng bụng, tiêu chảy, ñau ñầu, tiếp theo là hiện tượng lẫn lộn, mất trí nhớ, áp suất máu không ổn ñịnh, mất ñịnh hướng và hôn

mê sau khi ăn phải hải sản bị nhiễm ñộc ðộc tố này ñược tìm thấy trong các

sinh vật có vỏ bị nhiễm ñộc bởi tảo silic như Nitzchia pungens,

+ ðộc tố Ciguatera fish poisons

Ciguatoxin gây nhiễm ñộc ña hình, ñôi khi gây tử vong với những triệu chứng báo trước rất sớm cùng với rối loạn tiêu hoá và thần kinh giác quan, phát ban ở da, gây ngứa Hiện tượng nhiễm ñộc CFP ñược truyền từ các loài

cá (chủ yếu là sống ở rạn san hô) sang người tiêu thụ ðộc tố này do các loài

thuộc lớp Dinophyceae sản sinh ra như Prorocentrum lima, P.convavum,

Ostreopsis lentiaulata,… gây nhiễm ñộc các loài cá ăn thực vật, sau ñó truyền

sang các loài cá ăn thịt [17, 23]

I.2.2 Tác ñộng của ñộc tố vi khuẩn lam lên sinh vật và con người

Sự có mặt và phát triển của VKL trong thuỷ vực gây ảnh hưởng bất lợi trực tiếp hoặc gián tiếp lên nhiều sinh vật khác nhau Bên cạnh ñó, sự tồn tại của các loài tảo này gây tổn hại rất lớn ñến sức khoẻ, ñời sống và kinh tế của con người

Năm 1989, ở vịnh False (Nam Phi) loài Gymmodinium sp nở hoa, ñã

làm chết khoảng 40 tấn bào ngư Ở Monte Hermosa (Achentina), tháng

11/1995 có 45 triệu con ngao Mesoderma marcoides (tương ñương khoảng 35

Ở nước Australia, hiện tượng nở hoa của tảo ñộc là rất phổ biến Hiện tượng này thường xảy ra vào mùa hè làm hơn 1000km sông Darling bị che

phủ bởi một loài VKL thuộc chi Anabaena ðộc tố do loài VKL này ñã giết

hơn 10000 ñộng vật nuôi và gây ảnh hưởng nghiêm trọng ñối với người dân

Ở Brazil, người ta thấy hiện tượng cá chết hàng loạt xảy ra dọc 350km

bờ biển do sự nở hoa của một số loài tảo như: Gidinium aureolum,

Ở New Zealand, trong những năm 1992-1993 người ta ñã phát hiện thấy hiện tượng cá bị nhiễm ñộc hàng loạt cùng với sự nở hoa của tảo do ảnh hưởng của El-Nino kéo theo người bị ngộ ñộc do ăn cá Tại thời ñiểm cá chết,

Ở Philippine, thuỷ triều ñỏ do sự nở hoa của Pyrodinium bahamense

var compressum ñã gây ra hậu quả rất lớn làm 1422 trường hợp ngộ ñộc trong

ñó có 82 người chết do ăn phải cá nhiếm PSP từ loài tảo này từ năm 1995 Hiện tượng thuỷ triều ñỏ còn xảy ra ở Trung Quốc, cho ñến năm 1993 có tổng

số 87 lần thuỷ triều ñỏ trong ñó có 14 thuỷ triều ñỏ do tảo ñộc gây ra Ở nước

ta, những nghiên cứu về tảo ñộc ở biển ñược bắt ñầu từ năm 1993 Bước ñầu

cho thấy sự nở hoa của nước gây ra bởi Trichodesmium erythraeum,

T.thiebautii và một số loài tảo ñược thấy ở dọc bờ biển tỉnh Bình Thuận và

ðộc tố do VKL sản sinh ra có thể ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng của thực vật thuỷ sinh bậc cao (Macrophyte) Từ những kết quả chiết rút ñộc tố do một số loài VKL gây nở hoa ngoài tư nhiên, các nhà khoa học ñã nhận thấy

những ñộc tố này ñã ức chế sinh trưởng của Elodea và Lemna

(Kirpenko,1996) Hàm lượng chlorophyll trong lá và rễ giảm ñi ở nồng ñộ

ngày, sau ñó tất cả thực vật thí nghiệm ñều chết ở nồng ñộ ñộc tố cao hơn [20, 21]

ðộc tố anatoxin – a làm ức chế sinh trưởng của một số loài luân trùng (Rotifers) ở nồng ñộ 0,2 – 5 mg.L-1 Kiviranta (1992) cho rằng ñộc tố thần kinh và ñộc tố gan do VKL sản sinh, gây ñộc ñối với ấu trùng muỗi

Aedesaegupti linnaeus Anabaena circinalis là loài VKL sản sinh ñộc tố gây

ñộc mạnh nhất cho loài muỗi ðộc tố của loài này giết chết ấu trùng muỗi ở

I.3 GIÁM SÁT VÀ QUẢN LÝ SỰ NỞ HOA CỦA TẢO

I.3.1 Các phương pháp nghiên cứu ñộc tính và ñộc tố của vi khuẩn lam

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp xác ñịnh ñộc tính của VKL: sử dụng hoạt tính sinh học của ñộc tố (ñộc tố gan, ñộc tính thần kinh, ñộc tính tế bào); hoạt tính enzyme và các tương tác miễn dịch Song song với phương pháp ñòi hỏi kĩ thuật cao ñể xác ñịnh nhanh ñộc tính của VKL thì việc tìm kiếm những phương pháp ñơn giản, rẻ tiền, lại có thể ñưa ra những kết luận nhanh chóng và chính xác là hướng nghiên cứu ñang ñược quan tâm Trong những năm qua, phương pháp thử sinh học trên chuột vẫn ñược sử dụng phổ biến ñể phát hiện ñộc tính của các mẫu nước nở hoa Phương pháp này xác

12]

I.3.1.1 Phương pháp phân tích ñộc tố bằng sắc kí lỏng cao áp

Phương pháp phân tích ñộc tố bằng sắc kí lỏng cao áp - High

nhiều loại ñộc tố, trong ñó các ñộc tố VKL phổ biến như microcystins và nodularins không là ngoại lệ Nguyên tắc của phương pháp là tách dịch chiết

ñã hoặc chưa ñược làm sạch trước ñó trên cột pha rắn (gồm những hạt cực

từ cột chảy ra ñược phát hiện bằng quang phổ Nói chung ñộc tố của VKL thường không phải là chất huỳnh quang do vậy chúng thường ñược dẫn xuất hoá Tuy nhiên việc nhận dạng những microcystins ñặc biệt mà chủ yếu dựa vào thời gian lưu trên cột có xu hướng gây nhầm lẫn, mặt khác khó có thể tạo ñược một thư viện phổ ñể xác ñịnh hơn 80 loại microcystins khác nhau Hơn nữa việc ñầu tư cho thiết bị phân tích cũng khá ñắt ðây cũng là một trong rất nhiều yếu tố giới hạn khi sử dụng phương pháp này ñể xác ñịnh microcystins chưa biết Phương pháp sắc kí ghép nối khối phổ (LC/MS) là phương pháp ñáp ứng yêu cầu này vì nó có thể tách, ñồng thời nhận dạng microcystins trong hỗn hợp Kết quả, MS như dấu ấn (fingerprint) ñể nhận dạng microcystins qua các mẫu chuẩn Nhược ñiểm của phương pháp này là ñầu tư thiết bị rất tốn kém và phải xử lý mẫu thật sạch trước khi tiến hành phân tích

[25]

I.3.1.2 Các phương pháp sinh hoá

Phương pháp ức chế enzyme phosphatase (protein phosphatase inhibator) là phương pháp sàng lọc khá nhạy ñối với microcystins và nodularins, sử dụng hoạt tính sinh hoá của ñộc tố Phương pháp này dựa trên

tính của protein phosphatase 1 và 2A ðây là phương pháp nhậy, cho phép xác ñịnh microcystins ở mức ñộ thấp và có thể tiến hành phân tích nhiều mẫu trong cùng một thời ñiểm Trong thực tế, ứng dụng phương pháp này rất khó

vì việc sử dụng phóng xạ ñòi hỏi phải có những quy ñịnh an toàn và thiết bị ñặc biệt Một phương pháp khác là phương pháp ức chế protein bằng so mầu Phương pháp này tránh ñược việc sử dụng các vật liệu phóng xạ và rất có hiệu quả ñể nhận dạng hoạt tính sinh học của microcystins trong mẫu tự nhiên

[25]

I.3.1.3 Phương pháp miễn dịch

Phương pháp hấp thụ miễn dịch enzyme liên kết (ELISA) là phương pháp ñầy triển vọng ñể sàng lọc nhanh microcystins, do ñộ nhạy, tính ñặc hiệu

và dễ thao tác Kĩ thuật ELISA là công cụ khá phổ biến trong việc xác ñịnh ñộc tố Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật dựa trên huyết thanh kháng thể ña dòng thỏ chống lại BSA (Bovin Serum Albumin) gắn microcystins-LR Huyết thanh này cho phản ứng chéo mạnh với microcystins-LR, -YR, -RR và nodularins; nhưng yếu hơn so với microcystins –LY và –LA ðộ nhạy của phương pháp khoảng 50% gắn kết với nồng ñộ ñộc tố là 1ng/ml Phương pháp này thích hợp với việc kiểm tra ñộc tố VKL trong nước Trên thực tế phương pháp ñược ứng dụng khá thành công trong ñịnh lượng ñộc tố VKL tại các vùng cung cấp nước sinh hoạt và dịch chiết sinh khối tảo, với giới hạn phát

I.3.1.4 Các phương pháp sinh học

I.3.1.4.1 Phương pháp thử sinh học trên chuột

Là phương pháp quen thuộc và thông thường nhất ñể nghiên cứu ñộc tính VKL Trong phương pháp này, chuột nhắt trắng, có trọng lượng khoảng 20-25g ñược tiêm 0,1-1mL dịch chiết VKL ñã khử trùng dưới màng bụng Sau ñó, thí nghiệm ñược theo dõi 24 giờ và quan sát các mô sau khi chuột chết Nếu trong mẫu tảo nghi là có cylindrospermopsin thì giai ñoạn quan sát

có thể kéo dài tới 7 ngày ðộc tố này gây hư hại ñáng kể các cơ quan, ñặc biệt

ðộc tính ñược thể hiện bằng giá trị LC50 -nồng ñộ gây chết 50% chuột thí nghiệm Theo Lawton và cs, 1994 ñộc tính xác ñịnh theo các giá trị LC50 ñược trình bày trên Bảng 3 Ở một vài nước, giới hạn không ñộc ít nhất là

I.3.1.4.2 Phương pháp thử sinh học trên ñộng vật không xương sống

Nhiều ñộng vật không xương sống như một số loài giáp xác Artemia

salina, Daphnia pulex, D.lumholtzi, muỗi và ấu trùng muỗi, ruồi nhà trưởng

thành, châu chấu, ruồi dấm,… là ñối tượng sử dụng trong phép thử sinh học

ñể nghiên cứu ñộc tính của VKL Những loài ñộng vật không xương sống này

tỏ ra khá nhạy với ñộc tố của VKL Tuy nhiên nhược ñiểm của phương pháp

là những hạn chế trong thao tác thí nghiệm Artemia salina là ñối tượng ñược

sử dụng nhiều năm nay ñể xác ñịnh các chất trao ñổi chất thứ cấp có ñộc tính

Hiện nay Artemia salina ñược bán trên thị trường ở dạng kit thử chuẩn Trứng

tính và dễ dàng nở thành cá thể trưởng thành ñể sử dụng trong thí nghiệm kéo dài 20- 30h [21, 25]

I.3.1.4.3 Phương pháp thử sinh học trên vi khuẩn

Hiện nay một phép thử sinh học trên vi khuẩn có khả năng phát sáng là

Photobacterium phosphoreum còn gọi là phép thử Microtox bioluminescence

assay ñang ñược chú ý ñến Trong phép thử này, sự phát sáng của vi khuẩn thí

I.3.1.4.4 Phương pháp sử dụng tế bào ñộng vật có vú

Mới ñây, do luật hạn chế sử dụng chuột làm ñộng vật thí nghiệm ở một

số nước trên thế giới, nhiều nghiên cứu ñã sử dụng tế bào của ñộng vật có vú như tế bào gan chuột, tế bào nguyên bào sợi (fibroblast), tế bào máu, tế bào thần kinh gốc (neuroblastoma) ñể nghiên cứu ñộc tính của ñộc tố VKL Kết

quả thu ñược từ những phương pháp này tương ñồng với kết quả nghiên cứu

I.3.2 Vấn ñề giám sát vi khuẩn lam ñộc trên thế giới và Việt Nam

Hiện tượng sinh trưởng bùng phát, khó kiểm soát của vi tảo ñặc biệt quan trọng là VKL trong tự nhiên là vấn ñề thực tiễn và rất phổ biến Hậu quả của việc này gây thiệt hại lớn về kinh tế và ảnh hưởng nghiêm trọng ñược thể hiện ở một số khía cạnh sau: Oxy hoà tan trong nước giảm, chất lượng nước xấu, hàm lượng chất ô nhiễm tăng, giảm ñáng kể chế ñộ chiếu sáng, có thể xuất hiện ñộc tố khi trong nước xuất hiện các loài VKL ñộc với mật ñộ cao, ñộng vật thuỷ sinh chết hoặc sinh trưởng chậm,… Do ñó việc giám sát và ñưa ra những biện pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu cũng như phòng chánh một cách có hiệu quả ảnh hưởng của hiện tượng nở hoa là cần thiết và cấp bách Vì vậy nhiều biện pháp quản lý ñã ñược ñề ra và thực hiện thành công ở nhiều nước và là cơ sở cho việc giám sát và quản lý tảo ñộc ở Việt Nam

ðể hạn chế và giảm thiểu sự phát triển bùng phát của vi tảo trong các thuỷ vực, ñã có nhiều nghiên cứu liên quan ñến vấn ñề này Một trong những phương pháp hoá học là dùng các chất diệt tảo như sunfat ñồng (Anderson và

cs 1996) Hàm lượng ion ñồng thấp ñã diệt ñược tảo Gymnodinium breve Tuy

nhiên phương pháp dùng các chất diệt tảo cho giá thành cao (Janik et al., 1980) Hơn nữa, các chất diệt tảo cũng có thể làm giảm sản lượng sơ cấp và làm cho tảo chết (Smith and Piedrahita, 1988) Ngoài phương pháp kiểm soát tảo bằng phương pháp hóa học, người ta cũng dùng các phương pháp cơ học như hớt các lớp váng, bọt trên bề mặt nước Về lý thuyết các tế bào tảo sẽ bị thối rữa theo những bọt nhỏ thoát vào nước Các tế bào nổi trên bề mặt sẽ ñược vớt bằng dụng cụ hớt váng Người ta cũng sử dụng các chất keo tụ ñể tăng cường thu thập lớp váng nhưng lại dẫn ñến những vấn ñề khác như việc loại bỏ các tế bào/ chất thối rữa khỏi môi trường nuôi thuỷ sản Do vậy

ñang nỗ lực kiểm soát sinh khối tảo bằng phương pháp sinh học thông qua kích thích sự phát triển của thực vật bậc cao như sử dụng rong biển ñể loại bỏ thừa dinh dưỡng trong các ñầm, ao nuôi, tiến hành phương pháp nuôi ña ñối tượng (Xu và cs., 2007., Troell và cs, 1999, Burford, 2003)

Kiểm soát sinh học cũng là một phương pháp ñể kiểm soát sự phát triển của tảo Tuy nhiên ñể có thể áp dụng các phương pháp hạn chế và ngăn ngừa bùng phát của tảo vào hoàn cảnh thực tế của Việt Nam cần có những nghiên cứu kiểm chứng cả trong phòng thí nghiệm và thực tế ñể có thể chọn

PHẦN II ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

II.1 ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

ðối tượng nghiên cứu gồm một số mẫu nước nở hoa và các chủng VKL ñược phân lập từ hồ tại Hà Nội, thủy vực khác Các chủng VKL ñược nuôi cấy và giữ giống tại phòng Thuỷ sinh học môi trường, viện Công nghệ môi trường trực thuộc viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam ðối tượng nghiên cứu ñược trình bày chi tiết trên Bảng 4

Bảng 4: Các mẫu vi khuẩn lam dùng trong nghiên cứu

gian thu mẫu

6

Ocillatoria limosa

Sóc Trăng

ðầm ao nuôi tôm Sóc Trăng

Bloom CG1

Chùa Giàn, Cầu Giấy HN 17.02.07