HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA VIỆC BỔ SUNG VITAMIN C VÀ ΒETA GLUCAN LÊN KHẢ NĂNG TĂNG TRƯỞNG VÀ SỨC ĐỀ KHÁNG CỦA CÁ RÔ PHI DÒNG GIFT Oreochromis niloticus VÀ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA VIỆC BỔ SUNG VITAMIN C
VÀ ΒETA GLUCAN LÊN KHẢ NĂNG TĂNG TRƯỞNG VÀ
SỨC ĐỀ KHÁNG CỦA CÁ RÔ PHI DÒNG GIFT (Oreochromis niloticus) VÀ CÁ CHÉP (Cyprinus carpio, Linnaeus; 1758)
Họ và tên sinh viên : NGÔ THỊ KIM PHỤNG
Ngành : NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CHUYÊN NGÀNH NGƯ Y Niên khóa : 2004 - 2008
Tháng 09/2008
Trang 2KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA VIỆC BỔ SUNG VITAMIN C VÀ ΒETA GLUCAN LÊN KHẢ NĂNG TĂNG TRƯỞNG VÀ SỨC ĐỀ
KHÁNG CỦA CÁ RÔ PHI DÒNG GIFT (Oreochromis niloticus)
VÀ CÁ CHÉP (Cyprinus carpio, Linnaeus; 1758)
Tác giả
NGÔ THỊ KIM PHỤNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Nuôi trồng Thủy sản,
chuyên ngành Ngư y
Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Văn Tư
Tháng 9 năm 2008
Trang 3CẢM TẠ
Chúng tôi xin chân thành cảm tạ:
- Ba, mẹ và gia đình đã động viên và hỗ trợ về vật chất lẫn tinh thần để con hoàn thành khóa luận tốt nghiệp
- Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
- Ban Chủ nhiệm Khoa Thủy Sản, cùng toàn thể quý Thầy Cô đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho chúng tôi kiến thức trong suốt quá trình học tập tại trường
- Đặc biệt với lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Tư đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này
- Đồng thời, tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Thanh Hùng, cô Lưu Thị Thanh Trúc đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi thực hiện đề tài này
Chân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp NY 30 đã nhiệt tình động viên, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này
Do hạn chế về thời gian cũng như về mặt kiến thức chuyên môn nên khóa luận này khó tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn sinh viên để khóa luận được hoàn chỉnh hơn
Trang 4Đề tài gồm 2 thí nghiệm
Thí nghiệm 1: khảo sát hiệu quả của vitamin C và β-glucan lên tỷ lệ sống, sức tăng trưởng của cá Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức: NT0 (không bổ sung vitamin C và β-glucan), NT1 (bổ sung 300 mg vitamin C/kg thức ăn), NT2 (bổ sung 0,5% β-glucan)
và NT3 (bổ sung 300 mg vitamin C/kg thức ăn và 0,5% β-glucan)
Sau 2 tháng thí nghiệm cho thấy:
Tỷ lệ sống và sức tăng trưởng của cá rô phi ở các nghiệm thức thí nghiệm không
có sự sai biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p > 0,05), NT0 biểu hiện tăng trưởng tốt hơn NT2 và NT3
Tỷ lệ sống và sức tăng trưởng của cá chép thí nghiệm ở các nghiệm thức có sự sai biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0,05), NT0 có tỷ lệ sống và sức tăng trưởng kém nhất
Hiệu quả sử dụng thức ăn của cá rô phi và cá chép ở các nghiệm thức thí nghiệm không có sự sai khác có ý nghĩa (p > 0,05)
Thí nghiệm 2: sau 2 tháng nuôi, cá rô phi và cá chép thí nghiệm được gây bệnh
bằng vi khuẩn Streptococcus agalactiae để đánh giá sức đề kháng của cá với tác nhân
gây bệnh
Tỷ lệ sống của cá rô thí nghiệm ở các nghiệm thức có sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê (p < 0,05), NT0 có tỷ lệ cá chết cao nhất
Tỷ lệ sống của cá chép ở các nghiệm thức thí nghiệm có sự sai khác có ý nghĩa về
mặt thống kê (p < 0,05), nhưng cá chép không chết do vi khuẩn S agalactiae
Dựa trên những kết quả đạt được có thể kết luận khi thức ăn không bổ sung vitamin C và β-glucan thì tỷ lệ sống và sự tăng trưởng của cá rô phi không bị ảnh hưởng nhưng trên cá chép tỷ lệ sống và khả năng tăng trưởng giảm Sự kết hợp giữa vitamin C
và β-glucan giúp làm tăng khả năng đề kháng trên cả 2 loài cá thí nghiệm
Trang 5MỤC LỤC
Trang Trang tựa i Cảm tạ ii Tóm tắt ii
2.1 Đặc Điểm Sinh Học Cá Rô Phi Vằn 4
2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng 8
Trang 62.1.6 Đặc điểm sinh trưởng 8
2.1.7 Sinh sản 9
2.2.1 Phân loại 12 2.2.2 Nguồn gốc và sự phân bố 12
2.2.6 Đặc điểm sinh trưởng 14
2.2.7 Đặc điểm sinh sản 14
2.3 Giới Thiệu về β-glucan và Nấm Men Saccharomyces cerevisiae 15
2.3.3 Ứng dụng 15
2.3.5 Giới thiệu về β-glucan 16
2.3.5.1 Nguồn gốc của β-glucan 16
2.3.5.2 Cơ chế tác động của β-glucan 17
2.3.5.3 Vai trò của β-glucan trong đáp ứng miễn dịch 18
Trang 72.4.1 Giới thiệu về vitamin 19
2.4.2.2 Vitamin C như là yếu tố dinh dưỡng 21
2.5 Liên Cầu Khuẩn Streptococcus sp 24
2.5.1 Đặc điểm phân loại 24
2.5.3 Dịch tễ của bệnh 26 2.5.4 Phương pháp chẩn đoán bệnh 26
2.5.5 Phương pháp phòng và trị bệnh 27
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu 28
3.2 Vật Liệu Nghiên Cứu 28
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 28
3.2.1.1 Cá thí nghiệm 28 3.2.1.2 Vi khuẩn 28 3.2.2 Vật liệu nghiên cứu 28
Trang 83.2.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng nước và
phương pháp thu thập số liệu 32
3.2.2.1 Các chỉ tiêu chất lượng nước cần theo dõi 32
3.2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu 32
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35
4.1 Các Thông Số Môi Trường của Thí Nghiệm 35
4.1.1 Các thông số môi trường của thí nghiệm 1 35
4.3.1.3 So sánh tỷ lệ sống giữa cá rô phi và cá chép thí nghiệm 43
4.3.2 Tăng trưởng của cá thí nghiệm 43
4.3.2.1 Tăng trưởng của cá rô thí nghiệm 44
Trang 94.3.2.2 Tăng trưởng của cá chép thí nghiệm 46
4.3.2.3 So sánh tăng trưởng của cá rô phi và cá chép thí nghiệm 48
4.3.3 Hệ số biến đổi thức ăn của cá thí nghiệm 49
4.3.3.1 Hệ số biến đổi thức ăn của cá rô phi thí nghiệm 49
4.3.3.2 Hệ số biến đổi thức ăn của cá chép thí nghiệm 50
4.3.3.3 So Sánh hệ số biến đổi thức ăn giữa cá rô phi và cá chép thí nghiệm 51
4.4.1 Đặc điểm hình thái, triệu chứng và bệnh tích của cá rô phi và cá chép
sau khi gây bệnh 52
4.4.1.1 Đặc điểm hình thái, triệu chứng và bệnh tích của cá rô phi
sau khi gây bệnh 52
4.4.1.2 Đặc điểm hình thái, triệu chứng và bệnh tích của cá chép
sau khi gây bệnh 53
4.4.2 Kết quả phân lập và định danh sơ bộ 54
4.4.3 Tỷ lệ sống của cá rô phi ở thí nghiệm 2 56
5.1 Kết Luận 60 5.2 Đề Nghị 60
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang Bảng 2.1 Các yêu cầu chất lượng nước của cá rô phi, cá chép và cá trê châu Mỹ 7
Bảng 2.2 Tốc độ tăng trưởng của cá rô phi vằn trong điều kiện nuôi 9
Bảng 2.3 Thành phần vách tế bào nấm men S cerevisiae 16
Bảng 2.4 Tỷ lệ cá chết sau 8 ngày gây cảm nhiễm theo liều lượng vitamin C 24
bổ sung
Bảng 4.1 Thành phần sinh hóa của hai công thức thức ăn 40 Bảng 4.2 Tỷ lệ sống (%) của cá rô phi thí nghiệm 1 40
Bảng 4.3 Tỷ lệ sống (%) của cá chép thí nghiệm 1 41
Bảng 4.6 Hệ số biến đổi thức ăn của cá rô phi 49
Bảng 4.8 Tỷ lệ sống (%) của cá rô phi thí nghiệm 2 56
Bảng 4.9 Tỷ lệ sống (%) của cá chép thí nghiệm 2 57
Trang 11DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang Hình 2.1 Công thức cấu tạo của beta-1,3 và beta-1,6 glucan 17
Hình 2.2 Cơ chế kích thích miễn dịch của β-glucan 18
Hình 2.3 Công thức cấu tạo của vitamin C 21
Hình 2.4 Hình thái ngoài của vi khuẩn Streptococcus sp 25
Hình 3.1 Hệ thống bể xi măng bố trí thí nghiệm 29
Hình 3.2 Hệ thống bể kính bố trí thí nghiệm 30
Hình 3.3 Tiêm vi khuẩn S agalactiae cho cá rô phi 31
Hình 4.1 Cá rô phi thí nghiệm bị xuất huyết trên thân sau
3 ngày tiêm vi khuẩn S agalactiae 52
Hình 4.2 Cá rô phi thí nghiệm có biểu hiện gan nhạt màu,
xuất huyết và lách sưng sau 4 ngày tiêm vi khuẩn S agalactiae 53
Hình 4.3 Cá rô phi có biểu hiện lồi mắt sau 4 ngày tiêm vi khuẩn S agalactiae 53
Hình 4.4 Hình dạnh vi khuẩn gram âm được phân lập từ cá chép bệnh 54
Hình 4.5 Khuẩn lạc của vi khuẩn S agalactiae được phân lập từ gan cá rô phi bệnh 55
Hình 4.6 Hình dạng của vi khuẩn S agalactiae khi nhuộm gram 55
Trang 12DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 4.1 Biến động của nhiệt độ nước (0C) trong quá trình thí nghiệm 1 36
Đồ thị 4.2 Biến động của hàm lượng oxygen hòa tan trong quá trình thí nghiệm 1 37
Đồ thị 4.3 Biến động của pH trong quá trình thí nghiệm 1 37
Đồ thị 4.4 Biến động của hàm lượng NH3 trong quá trình thí nghiệm 1 38
Đồ thị 4.7 Tăng trưởng của cá rô phi thí nghiệm 44
Đồ thị 4.8 Trọng lượng trung bình cá rô phi cuối TN 45
Đồ thị 4.9 Tăng trưởng của cá chép thí nghiệm 47
Đồ thị 4.10 Trọng lượng trung bình của cá chép cuối TN 47
Đồ thị 4.11 Hệ số biến đổi thức ăn trên cá rô TN 50
Đồ thị 4.12 Hệ số biến đổi thức ăn của cá chép TN 51
Trang 13vì là thực phẩm giàu protein, ít cholesterol nên thịt cá được dần thay thế cho các loại thịt gia súc và gia cầm
Cá rô phi là loài được nuôi phổ biến thứ 2 trên thế giới, chỉ sau những loài cá chép (Fitzsimmons và Gonzalez, 2000; trích dẫn bởi Trung Tâm Tin Học - Bộ Thủy
Sản, 2005) Trong số những loài cá thì cá chép thông thường (Cyprinus carpio) là loài
phổ biến nhất và nổi tiếng nhất Cá chép là loài cá có giá trị kinh tế cao, chúng không chỉ được sử dụng vào mục đích thương phẩm mà còn được sử dụng làm cá cảnh Theo thông tin từ Bộ Thủy Sản (cũ), thị trường cá rô phi trên thế giới mỗi năm tăng 38% trong suốt thập kỷ qua Ngoài mục đích cải thiện dinh dưỡng cho người nghèo, nuôi cá
rô phi còn tạo ra sản phẩm hàng hóa ngày càng có sức cạnh tranh cao trên thị trường thế giới Rô phi là một trong những loài cá nuôi kinh tế nhất và là loài có sức đề kháng cao hơn so với các loài khác Tuy nhiên, với mô hình nuôi thâm canh (mật độ dày), dễ
làm phát sinh dịch bệnh Đặc biệt là bệnh do vi khuẩn Streptococcus sp là nguyên
nhân gây nên thiệt hại lớn ở cá rô phi nói riêng và cá nước ngọt nói chung, làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của ngành nuôi trồng thủy sản thế giới (Stoffregen và ctv, 1996; Shoemaker và Klesius, 1997) Ước tính thiệt hại hằng năm khoảng 150 triệu USD (Shoemaker và Klesius, 1997)
Trong bối cảnh hội nhập, hiện nay thế giới đang rất quan tâm đến việc sản xuất
và tiêu thụ các sản phẩm sạch Và những sản phẩm đáp ứng được điều này đang dần chiếm lĩnh thị trường quốc tế với giá trị cao hơn nhiều Trong nuôi thủy sản thì phòng
Trang 14bệnh hơn là trị bệnh, do đó cần tập trung vào cải thiện sức khoẻ vật nuôi bằng cách duy trì môi trường thích hợp và tăng sức đề kháng cho vật nuôi bằng các chất kích thích hệ miễn dịch, giúp cho động vật thủy sản chống lại stress và dịch bệnh một cách
tự nhiên thay vì dùng kháng sinh để phòng bệnh hoặc điều trị sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái
Ngày nay, các chất kích thích miễn dịch nhằm nâng cao sức miễn dịch không đặc hiệu được sử dụng trong thức ăn nuôi thủy sản ngày càng phổ biến, đặc biệt là những chất kích thích hệ miễn dịch không đặc hiệu mà không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng như vitamin C, β-glucan,… Theo Đỗ Thị Hòa và ctv (2004) cho rằng vitamin C có vai trò rất quan trọng trong việc phòng bệnh, tăng cường sức đề kháng của cơ thể và được sử dụng trong suốt quá trình nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của các loài cá khác nhau Tại Châu Âu trong suốt những thập niên 40 của thế kỷ 20, một loại
men thô ly trích từ vách tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae được gọi là
zymosan có khả năng kích thích hệ miễn dịch không đặc hiệu, bất chấp mọi mầm bệnh xâm nhập (Fitpatril và Dicatlo, 1964; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Tươi, 2006)
Tuy nhiên, cho đến giờ, kết quả thử sinh học trên thực địa của các sản phẩm thương mại vẫn rất khác nhau, vì vậy cần phải tiếp tục nghiên cứu thêm để chứng minh lợi ích và hiệu quả kinh tế của các chất kích thích miễn dịch Tiêu chuẩn, chất lượng và tính an toàn của chất kích thích miễn dịch cũng cần được kiểm soát và điều chỉnh để thay thế thuốc và hóa chất trong thời gian tới nhằm giúp cho ngành thủy sản phát triển bền vững, đảm bảo được cân bằng sinh thái và ổn định môi trường tự nhiên Xuất phát từ nhu cầu trên, được sự phân công của Khoa Thủy Sản Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, chúng tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát hiệu quả của việc bổ sung vitamin C và Beta glucan lên khả năng tăng trưởng và sức đề kháng của cá rô phi
dòng GIFT (Oreochromis niloticus) và cá chép (Cyprinus carpio, Linnaeus; 1758)”
Trang 16Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đặc Điểm Sinh Học Cá Rô Phi Vằn
Loài: Oreochromis niloticus
Tên tiếng Việt: cá rô phi vằn
Tên tiếng Anh: tilapia
Ở giống Oreochromis, khi sinh sản thì cá đực làm tổ và cá cái ấp trứng trong
miệng
2.1.2 Nguồn gốc và sự phân bố
Cá rô phi có nguồn gốc từ châu Phi Cho đến năm 1964, người ta mới biết khoảng 10 loài cá rô phi Hiện nay thì con số này khoảng 100 loài, trong đó có khoảng
10 loài có giá trị kinh tế
Những loài được nuôi phổ biến là cá rô phi vằn (O niloticus), rô phi xanh (O aureus), rô phi đỏ (O niloticus x O mossambicus) và rô phi đen (O mossambicus);
trong đó loài nuôi phổ biến nhất là cá rô phi vằn
Ngày nay cá rô phi không những được nuôi ở châu Phi mà còn được phát tán và nuôi rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước nhiệt đới và cận nhiệt
Trang 17đới Trong vài chục năm trở lại đây chúng thực sự trở thành những loài nuôi công nghiệp với sản lượng lớn có giá trị kinh tế cao
Cá rô phi vằn được nhập vào miền Nam nước ta năm 1973 từ Đài Loan; đến năm
1977 loài cá này được đưa ra nuôi ở Viện nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I và các tỉnh miền Bắc
Cá rô phi dòng GIFT là một loài cá đã được cải thiện về di truyền Dự án cải thiện di truyền cá rô phi nuôi đã tiến hành chọn lọc từ cá rô phi sông Nile và các dòng khác của cá rô phi vằn nhằm phát triển dòng cá đã được cải thiện sức tăng trưởng Kết quả đã cho ra dòng cá GIFT lớn nhanh, sức sinh sản thấp và kích thước thương phẩm lớn nên đã nhanh chóng được chấp nhận và trở thành một đối tượng nuôi quan trọng Kết quả nghiên cứu những năm gần đây cho thấy nuôi đơn cá rô phi hay nuôi ghép với các loài khác, cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh Cá rô phi có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện khắc nghiệt của môi trường và cho hiệu quả kinh tế cao
2.1.3 Đặc điểm hình thái
Cá rô phi vằn toàn thân phủ vẩy, ở phần lưng có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hay xám nhạt Trên thân có từ 7 - 9 vạch chạy từ phía lưng xuống bụng Các vạch đậm dọc theo vây đuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rõ
Cá rô phi vằn có tốc độ tăng trưởng nhanh, đẻ thưa hơn cá rô phi đen, là loài có kích thước thương phẩm lớn, có ngoại hình đẹp, đạt yêu cầu cho chế biến xuất khẩu Đây là loài được nuôi phổ biến nhất thế giới và ở Việt Nam hiện nay (Nguyễn Ngọc Tịnh, 2005)
Trang 18các loài cá rô phi sẽ ngừng ăn và sinh trưởng ở nhiệt độ dưới 16 - 170C và không sinh sản ở nhiệt độ dưới 200C
Giới hạn nhiệt độ tối hảo cho sự sinh sản của cá rô phi là từ 26 - 290C cho hầu hết các loài cá rô phi Khả năng chịu đựng nhiệt độ cao thay đổi từ theo loài, thường là từ
37 - 420C
2.1.4.2 Oxygen hòa tan
Cá rô phi dường như có một khả năng để lấy oxygen hòa tan từ lớp nước được bảo hòa ở tầng mặt Trong những thời điểm mà lớp nước sâu bị thiếu oxygen, cá có thể
nổi lên tầng mặt để lấy nước bảo hòa oxygen qua mang (Nguyễn Văn Tư, 2000)
Cá rô phi vằn có khả năng chịu được hàm lượng oxygen trong nước thấp là 1 mg/L, hàm lượng oxygen thích hợp là 2 - 5 mg/L, hàm lượng oxygen gây chết cá là
0,1 - 0,3 mg/L
2.1.4.3 pH
Cá rô phi có thể chịu được một giới hạn rộng của pH, từ 4 - 11 Tuy nhiên pH nhỏ hơn 5 thì ảnh hưởng xấu đến sự kết hợp của máu và oxygen, cá bỏ ăn, ảnh hưởng đến sự phát triển pH thích hợp cho sự phát triển của cá rô phi từ 6,5 - 8,5 (Wangead
và ctv, 1988)
2.1.4.4 Độ mặn
Rô phi là loài cá nước ngọt, nhưng có thể sống và phát triển ở nước lợ, nước mặn,
có độ mặn đến 32‰, thích hợp ở 0 - 25‰ Trong môi trường nước lợ (độ mặn 10 - 25‰) cá tăng trưởng nhanh, mình dày, thịt thơm ngon
Cá rô phi vằn là loài có khả năng chịu đựng độ mặn kém nhất trong những loài cá thương mại Sự tăng trưởng của cá rô phi vằn tốt nhất ở độ mặn nhỏ hơn 15‰ (Popma
và Masser, 1999) Trong khi đó, cá rô phi xanh phát triển tốt nhất trong môi trường nước lợ có độ mặn nhỏ hơn 20‰, cá rô phi đen thì có thể phát triển tốt ở độ mặn gần hay bằng độ mặn của nước biển
Trang 19Độ mặn cao gây cản trở và làm giảm sự ăn mồi ở cá Độ mặn thích hợp nhất cho
sự phát triển nhanh và có thể sinh sản của cá rô phi vằn là 8,5 - 17‰ và có thể sống sót khi độ mặn lên đến 35‰ (Balarin và Haller, 1982)
2.1.4.5 Ammonia (NH 3 -N) và nitrite (NO 2 -N)
Ammonia rất độc cho cá Một số công trình nghiên cứu cho thấy cá rô phi có thể chịu đựng ammonia tốt hơn nhiều so với các loài các loài cá khác Hiện tượng cá chết có thể bắt đầu khi hàm lượng ammonia bằng 0,2 mg/L Hàm lượng ammonia bắt đầu gây bỏ ăn ở cá rô phi là 0,08 mg/L
Nitrite là chất độc đối với nhiều loài cá bởi vì nó làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của hemoglobin Cá rô phi có khả năng chịu đựng nitrite tốt hơn các loài cá nước ngọt khác (Popma và Masser, 1999) Trong hệ thống tuần hoàn cá rô phi vằn có thể tồn tại ở nồng độ nitrite khoảng 0,6 mg/L
Balarin và Haller (1982; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Tư, 2000) đã tổng kết các yêu cầu của các yếu tố môi trường của cá rô phi được so sánh với các cá khác trong bảng sau:
Bảng 2.1 Các yêu cầu chất lượng nước của cá rô phi, cá chép và cá trê châu Mỹ
* Nồng độ bắt đầu gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cá rô phi, cá chép và cá trê châu Mỹ
Chỉ tiêu Cá rô phi Cá chép Cá trê châu Mỹ
10 - 13 (0,13)*
Ngưỡng LD50 cuả NO2-N (mg/L) 2,1 < 7,55
Trang 202.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng
Tất cả các loài cá rô phi đều có tính ăn tạp thiên về thực vật Giai đoạn đầu sau khi tiêu hết noãn hoàng cá ăn các thức ăn có kích thước nhỏ như phù du động, thực vật,… Sau một tháng cá có thể ăn được các loại thức ăn có kích thước lớn hơn, ăn được thức ăn chế biến, rau xanh bằm nhỏ, bèo tấm Cá trưởng thành ăn tạp, có thể ăn các loại thức ăn như rau, bèo, mùn bã hữu cơ, tảo lắng ở đáy ao, ấu trùng côn trùng, thức ăn nhân tạo, thức ăn chế biến, thức ăn công nghiệp
Cá rô phi có khả năng thích nghi cao đối với những loại thức ăn chế biến do con người làm ra Ngoài ra, chúng còn có khả năng sử dụng rất hiệu quả thức ăn tự nhiên trong môi trường ao nuôi Giá trị dinh dưỡng của thức ăn tự nhiên được cung cấp trong
ao là rất quan trọng, đặc biệt là trong môi trường không có sự thay nước Thức ăn tự nhiên có thể cung cấp 1/3 hay nhiều hơn tổng dinh dưỡng cho sự phát triển của cá
2.1.6 Đặc điểm sinh trưởng
Cá rô phi có tốc độ tăng trưởng khá nhanh Tốc độ tăng trưởng thay đổi tùy theo điều kiện môi trường sống và thức ăn Với cùng một điều kiện nuôi cá đực thường lớn nhanh hơn cá cái Theo Popma và Masser (1999) thì trong điều kiện môi trường và thức ăn tốt, cá rô phi đực có thể đạt trọng lượng 20 - 40 gr trong 5 - 6 tuần, 200 gr trong 3 - 4 tháng, 400 gr trong 5 - 6 tháng và đạt 700 gr trong 8 - 9 tháng
Loài O niloticus có thể đạt trọng lượng trung bình 600 - 700 gr sau vụ nuôi từ
5 - 6 tháng, cao nhất có thể đạt tới 1,2 - 1,4 kg
Cá rô phi vằn là loài thích hợp nhất cho nuôi thịt bởi cả cường độ tăng trưởng nhanh và khả năng sử dụng tốt thức ăn tự nhiên và thức ăn nhân tạo Cá rô phi vằn đòi hỏi hàm lượng đạm trong khẩu phần thức ăn từ 20 - 50% tùy theo kích thước
Trang 21Bảng 2.2 Tốc độ tăng trưởng của cá rô phi vằn trong điều kiện nuôi
Thời gian nuôi Trọng lượng trung bình của cá
Nguồn: Nguyễn Văn Tư (2000)
2.1.7 Sinh sản
Thành thục sinh dục
Trong điều kiện ao nuôi cá rô phi thành thục sinh dục vào tháng 3 - 4, đối với cá cái có trọng lượng thông thường 100 - 150 gr/con Tuy nhiên kích thước thành thục sinh dục của cá phụ thuộc vào điều kiện chăm sóc, điều kiện nhiệt độ và độ tuổi
Chu kỳ sinh sản
Hầu hết các loài cá rô phi trong giống Oreochromis đều tham gia sinh sản nhiều
lần trong một năm Quan sát buồng trứng cá rô phi cho thấy: trong buồng trứng lúc nào cũng có tất cả các lứa trứng, từ loại non nhất đến loại chín sẵn sàng rụng để đẻ Vì vậy trong tự nhiên các ao nuôi cá rô phi chúng ta bắt gặp nhiều cá con ở các kích cỡ khác nhau Số lượng mỗi lần đẻ khoảng 2000 trứng, chu kỳ sinh sản của cá thường kéo dài 3 - 4 tuần
Trang 22Trước khi đẻ cá đực đào tổ xung quanh bờ ao, nơi có nền đáy cứng, độ sâu mực nước khoảng 50 - 60 cm Hố hình lòng chảo, đường kính tổ đẻ từ 30 - 40 cm, sâu từ 7 -
10 cm Cá cái đẻ trứng vào tổ, cá đực tiến hành thụ tinh, sau khi thụ tinh cá cái nhặt hết trứng vào miệng để ấp
Ở nhiệt độ 280C thời gian ấp trứng khoảng 4 ngày
Ở nhiệt độ 300C thời gian ấp trứng khoảng 2 - 3 ngày
Ở nhiệt độ 200C thời gian ấp trứng khoảng 6 ngày
Cá sau khi nở lượng noãn hoàng lớn, cá rất yếu, cá mẹ tiếp tục ấp trứng trong miệng từ 4 - 6 ngày, cá mẹ nhả con và vẫn tiếp tục bảo vệ ở phía dưới trong 1 - 2 ngày đầu Cá bột khi còn nhỏ thường bơi thành đàn xung quanh ao, có thể quan sát được vào sáng sớm
2.1.8 Giới thiệu về cá rô phi dòng GIFT
Rô phi dòng GIFT là sản phẩm một dự án nhằm cải thiện di truyền trên loài
Oreochoromis niloticus của ICLARM (nay là Worldfish Center), bởi lẽ đây là một loài
cá thương mại quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới với những đặc điểm nổi bật như tốc độ tăng trưởng nhanh, màu sắc sáng và chu kỳ sinh sản ngắn Chữ GIFT viết tắt của Genetically Improved Farmed Tilapia Dự án được ủng hộ và tài trợ của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) và Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) và được chú ý của trên 60 nước
Mục tiêu của dự án là phát triển một phương pháp hiệu quả cho việc sản xuất dòng cá rô phi cải thiện với chi phí nuôi thấp, một phương pháp mà có thể ứng dụng trong một khu vực rộng lớn cho các nước nhiệt đới trong chương trình cải tiến gen Dự
án GIFT được thực hiện tại Châu Á và Châu Phi dựa trên tình hình cá rô phi hiện có tại đó để tiến tới việc tạo ra dòng cá có tính chịu đựng và thích nghi trên toàn thế giới Philippine được chọn là nơi triển khai dự án chính thức bởi người nông dân nuôi
cá quốc gia này đang cần sản xuất nhiều cá và một hệ thống cung cấp giống tối ưu Đồng thời Philippine còn được sự giúp đỡ của chính phủ, các tổ chức tư nhân và được
sự giúp đỡ kỹ thuật mạnh mẽ bởi nhiều quốc gia khác
Trang 23Năm 1988 - 1989, dòng GIFT được lựa chọn trên nền tảng là của 4 dòng thuần hoang dã: Ai Cập, Ghana, Kenya, và Senegal, 4 dòng thương mại: Israel, Singapore, Đài Loan, Thái Lan, người ta đem 8 dòng này nuôi thí nghiệm ở 11 điều kiện môi trường khác nhau đại diện cho 11 vùng rộng lớn của hệ thống nuôi cá rô phi ở Philippine, từ những ao nuôi đơn giản như từ phía sau nhà của người dân cho tới những hệ thống nuôi thâm canh hơn: những ao được bón phân, những ao được bón phân với chế phẩm nông nghiệp, hệ thống nuôi kết hợp cá - lúa, chuồng và những vùng khác trên đảo Luzon Kết quả được so sánh với các loài cá rô phi hoang dại Châu Phi thì cho thấy chúng phát triển hơn (Eknath và ctv, 1993)
Tiếp theo, người ta tiến hành giao phối 8 x 8 dòng (lai chéo) sản sinh ra 64 hình thức con lai nhằm đánh giá mức độ dị hợp tử hay ưu thế lai, khoảng 21000 cá hương được đánh dấu và được nuôi chung trong 8 điều kiện môi trường khác nhau Kết quả cho thấy sự phát triển và tỉ lệ sống thấp Sau đó người ta chọn ra 25 hình thức tốt từ các dòng trên cho lai với nhau tạo nên dòng GIFT Dòng GIFT vẫn được tuyển chọn sau mỗi thế
hệ Kết quả của sự lựa chọn trên thì sau một thế hệ lựa chọn trong giống tổng hợp, cá được lựa chọn phát triển nhanh hơn 20% so với thế hệ trước và nhanh hơn 60% so với các dòng thương mại phổ biến (Eknath và ctv, 1995)
Vào năm 1994, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I (Bắc Ninh) thuộc Bộ Thủy Sản (cũ) được chuyển giao công nghệ chọn lọc và các gia đình của cá GIFT ở thế hệ thứ tư Sau đó, tại đây các nhà khoa học tiếp tục nhân giống dòng cá này và phân phối cho các tỉnh trong cả nước với mục đích là cải thiện chất lượng giống cá rô phi trên phạm vi toàn quốc Đây là dòng cá có sức tăng trưởng nhanh, sức kháng bệnh tốt nên hiện nay chúng được nuôi với quy mô lớn nhằm đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ nội địa và cho xuất khẩu
Trang 24Loài: Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758)
Tên tiếng Việt: cá chép
Tên tiếng Anh: common carp
Cá chép có rất nhiều loại hình: cá chép bạc, cá chép kính, cá chép hồng, cá chép lưng gù,…
Màu sắc của cá chép rất đa dạng: màu vàng, màu bạc, màu da cam, màu đỏ nâu, màu đen và các màu trung gian Các yếu tố điều kiện nuôi, dinh dưỡng cũng phần nào ảnh hưởng đến màu của cá (Trần Mai Thiên, 1977)
Trang 25Với khả năng chịu đựng nhiệt độ như vậy, cá chép là loài có thể phát triển tốt trong điều kiện khí hậu tại Việt Nam nói chung và các tỉnh đồng bằng Nam Bộ
2.2.4.2 Oxygen hòa tan
Cá chép sống được ở những nơi nước tĩnh có hàm lượng oxygen thấp hay ở những sông nước chảy thường xuyên
Ngưỡng oxygen của cá chép là 0,2 mg/L Ở hàm lượng oxygen hòa tan bằng 3 - 3,5 mg/L cá chép phát triển bình thường Khi DO (Dissolved oxygen), ở mức 2 - 3 mg/L cá giảm ăn, hoạt động không bình thường
2.2.4.3 pH
Cá chép có khả năng chịu đựng pH từ 5,5 - 8,5 Tuy nhiên pH từ 5 - 5,5 cá phát
triển rất chậm và cá trưởng thành không thể sinh sản được ở điều kiện pH này Khi pH
từ 4 - 4,5 gây chết cho cá pH thích hợp cho cá là 6 - 8, pH tối ưu là 6,5 - 7,5
2.2.4.4 Độ mặn
Cá chép sống chủ yếu trong nước ngọt nhưng cũng sống được ở nước lợ có nồng
độ muối thấp Độ mặn bắt đầu gây chết đối với cá chép là 12‰ Cá phát triển tốt nhất
ở độ mặn 3‰
2.2.5 Đặc điểm dinh dưỡng
Cá chép là loài ăn tạp thiên về động vật: động vật không xương sống, động vật đáy (giun ít tơ, ấu trùng, côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác), mùn bã hữu cơ Cá cũng ăn được nhiều thức ăn do con người cung cấp như bột ngũ cốc các loại, bột cá, bột tôm,
Trang 26rau, bèo, phân động vật, phụ phẩm lò mổ,… Trong đó thức ăn ưa thích nhất là động vật đáy, phần lớn là những loại thức ăn trong bùn ở nơi chúng sống
Cá bắt mồi chủ yếu ở tầng giữa và đáy, nơi tập trung nhiều động vật phù du và các loại thức ăn thích hợp cho chúng Cá bắt mồi vào tất cả các thời điểm trong ngày
Cá chép có tập tính đào bới bờ ao để tìm thức ăn, làm cho nước ao nhanh bị đục
2.2.6 Đặc điểm sinh trưởng
Cá chép là loài có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất trong họ Cyprinidae Sức sinh trưởng của cá trước hết phụ thuộc vào khí hậu, nhiệt độ, phụ thuộc vào mật độ thả, số lượng và chất lượng thức ăn
Cá chép nuôi trong ao đất có thể đạt trọng lượng như sau:
Sau 1 năm tuổi cá đạt 0,3 - 0,5 kg/con
Sau 2 năm tuổi cá đạt 0,7 - 1 kg/con
Sau 3 năm tuổi cá đạt 1 - 1,5 kg/con
Ở đồng bằng Sông Cửu Long, cá chép được nuôi trong ruộng ngập nước vào mùa mưa, sau 8 - 9 tháng cá đạt trọng lượng 0,5 - 0,8 kg/con, có con lớn hơn 1 kg (Lê Như Xuân và ctv, 1997)
2.2.7 Đặc điểm sinh sản
Cá chép đẻ quanh năm, chủ yếu tập trung vào mùa mưa Cá đẻ trứng dính, trứng bám vào giá thể Trong tự nhiên, cá đẻ trứng bám vào thực vật thủy sinh, các bụi cỏ ven bờ hay bèo nổi
Tuổi thành thục của cá từ 1 - 1,5 năm và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện thời tiết, nhiệt độ, điều kiện dinh dưỡng; trong đó nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất Trong điều kiện khí hậu Việt Nam, cá thành thục từ 1 - 1,5 năm tuổi (miền Nam
cá thành thục sau 1 năm tuổi, miền Bắc cá thành thục sau 2 năm tuổi) Thời gian tái phát dục 2 - 2,5 tháng phụ thuộc vào điều kiện nuôi
Trứng cá chép hình cầu, màu hơi vàng đục Đường kính trứng từ 1,2 - 1,8 mm (Mai Đình Yên, 1971)
Trang 27Cá khoảng 0,3 - 0,5 kg đẻ khoảng 40000 - 80000 trứng
Cá khoảng 0,7 - 1,5 kg đẻ khoảng 90000 - 210000 trứng
Trứng nở sau 42 giờ ở nhiệt độ 22 - 240C
2.3 Giới Thiệu về β-glucan và Nấm Men Saccharomyces cerevisiae
2.3.1 Phân loại nấm men
Nấm men phân bố rộng rãi trong tự nhiên, nhất là trong các môi trường có chứa nhiều đường, có pH thấp chẳng hạn như trong rau quả, rau dưa, mật mía, rỉ đường, mật ong, trong đất ruộng mía, đất vườn cây ăn quả và trong loại đất nhiễm dầu mỏ
2.3.3 Ứng dụng
Có rất nhiều loại nấm men được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất như: bia, rượu, nước giải khát, sinh khối phục vụ chăn nuôi và cao nấm men, lipid nấm men, các enzym như: amylase, invertase, lactase, uricase, polygalacturonase, sản xuất esgostrol, axit ribonucleic, riboflavin, các axit amin như: lysine, cysteine, methionine
Loài S cerevisiae hiện đang được sử dụng như một công cụ đắc lực để mang các
DNA tái tổ hợp phục vụ cho việc sản xuất các sản phẩm thế hệ của kĩ thuật di truyền (Nguyễn Công Dũng và ctv, 2002)
Trang 282.3.4 Thành phần vách tế bào nấm men
Vách tế bào nấm men S cerevisiae chiếm khoảng 15 - 30% vật chất khô với đa
phần là β-1,3 và β-1,6 glucan, mannoprotein và kitin Những thành phần tạo nên mắc xích với một hình dáng đại phân tử phức tạp (Kollar và ctv, 1997) Trong thực tế, vì thành phần tế bào chỉ chiếm 10 - 20% thể tích vách, nó có thể so sánh như một lưới rào hơn là một cấu trúc lỏng (Lipke và Ovalle, 1998)
β-1,6 glucan giữ vai trò trọng tâm trong tổ chức vách tế bào, nó liên kết với β-1,3 glucan, mannoprotein và kitin (Kollar và ctv, 1997)
Bảng 2.3 Thành phần vách tế bào nấm men S cerevisiae (theo Lipke và Ovalle, 1998)
Thành phần Phân tử khối (kdal) Tỷ lệ với tế bào (%) β-1,3 glucan
2.3.5 Giới thiệu về β-glucan
2.3.5.1 Nguồn gốc của β-glucan
β-glucan là một polysaccharides được ly trích từ hạt ngũ cốc hay từ men bánh mì
(S cerevisiae) Hoạt chất có tác dụng nhiều nhất là β-1,3 và β-1,6 glucan Bằng
phương pháp ly trích nhà sản xuất chiết xuất β-glucan từ các tế bào nấm men Thành phần β-glucan thay đổi tùy theo phương pháp ly trích và nguồn nguyên liệu sử dụng (Lê Thanh Hùng, 2007)
β-glucan có nguồn gốc chính từ vách tế bào nấm men S cerevisiae, nó được sử
dụng như một chất kích thích miễn dịch β-glucan là một đường đa phân tử, chúng được tìm thấy cùng với một loại glycoprotein Hợp chất đường đa này có nhiều trong các loại cây, nấm vi sinh, nguồn tập trung giàu nhất là trong vách tế bào nấm men và hiện diện lớn trong nấn rơm, luá mạch, yến mạch,… (Aoki, 1984; trích bởi Nguyễn Văn Tươi, 2006)
Trang 29Hình 2.1 Công thức cấu tạo của beta-1,3 và beta-1,6 glucan
(Nguồn: Nanogen) Ngoài ra, mannan oligosaccharide cũng được ly trích từ nấm men và chúng cũng
có tác dụng tương tự như β-glucan Do đó trong sản xuất có những sản phẩm phối hợp
cả β-glucan và mannan oligosaccharide trong cùng một sản phẩm để kích hoạt hệ miễn dịch thủy sản (Lê Thanh Hùng, 2007)
2.3.5.2 Cơ chế tác động của β-glucan
β-glucan có tác dụng làm tăng khả năng thực bào của tế bào bạch cầu bằng cách tăng khả năng bắt các vi khuẩn gây bệnh gắn vào receptors đặc biệt trên các bạch cầu thực bào Do khả năng tăng cường hệ miễn dịch không đặc hiệu nên β-glucan từ lâu đã được chế biến sử dụng trong dược phẩm và chăn nuôi (Lê Thanh Hùng, 2007)
β -glucan giúp kích thích hệ miễn dịch tự nhiên: tăng cường hoạt động của các đại thực bào và kích thích tăng tiết nhiều cytokines (chất hoạt hóa tế bào) nhằm tiêu diệt các mần bệnh xâm nhập từ bên ngoài β-glucan giúp giảm hệ số thức ăn, kích thích tiêu hóa, phòng các bệnh nhiễm trùng đường ruột do vi khuẩn, virus
Trang 30Hình 2.2 Cơ chế kích thích miễn dịch của β-glucan
(Nguồn: Nanogen) Phần hấp thu trực tiếp qua ruột vào máu Kết hợp với protein trong máu, tạo thành phức hợp có tính kháng nguyên Kích thích tế bào đại thực bào tiết các men thực bào, diệt các vi khuẩn gây bệnh xâm nhập Nhờ đó được coi như chất tăng cường miễn dịch (Nguyễn Như Pho, 2007)
Phần không hấp thu ở lại trong ruột có tác dụng cạnh tranh vị trí bám của vi khuẩn gây bệnh đường ruột, giúp phòng ngừa bệnh nhiễm trùng ruột (Nguyễn Như Pho, 2007)
2.3.5.3 Vai trò của β-glucan trong đáp ứng miễn dịch
Trong thủy sản, có nhiều thí nghiệm chứng minh vai trò của β-glucan trong việc
kích thích hệ miễn dịch không đặc hiệu trên các loài tôm cá Trên cá hồi (Salmo salar), khi gây cảm nhiễm với vi khuẩn gây bệnh Vibrio salmonicida và V anguillarum cho
thấy cá sử dụng β-glucan bổ sung vào thức ăn có tác dụng tăng cường khả năng chống chịu bệnh ra do vi khuẩn Vibrio Cũng thí nghiện trên cá hồi Đại Tây Dương, bổ sung β-glucan giúp cá có khả năng chống chịu tốt hơn bệnh hoại tử nội tạng gây ra bởi virs IHNV (Lê Thanh Hùng, 2007)
Các loài tôm không có hệ miễn dịch đặc hiệu, do đó tăng cường hệ miễn dịch không đặc hiệu là phương pháp bảo vệ sức khỏe tốt nhất các loài tôm Hậu ấu trùng
Trang 31tôm sú sử dụng thức ăn bổ sung β-glucan trong 18 ngày cho thấy tôm tăng trưởng tốt
hơn và chống lại sự phát triển của vi khuẩn V vulnificus (Lê Thanh Hùng, 2007)
β-glucan kích thích quá trình sinh miễn dịch của cơ thể, nâng cao sức kháng bệnh, bổ sung và cân đối thành phần các loại vitamin và khoáng chất cần thiết trong thức ăn
β-glucan làm tăng đáp ứng miễn dịch thông qua việc kích thích đại thực bào Nó tăng số lượng, kích thích vào chức năng của đại thực bào, kích thích sự tiết lysozym và TNF (tumor necrosis factor) của đại thực bào, làm tăng sự thực bào, làm tăng hoạt động của tế bào lympho T và B Ngoài ra chúng còn làm giảm hàm lượng cholesterol (Meria và ctv, 1997; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Tươi, 2006)
2.4 Giới Thiệu về Vitamin C
2.4.1 Giới thiệu về vitamin
Vitamin là hợp chất hữu cơ phức tạp, chất hữu cơ này không phải là các amino acid hay các axit béo thiết yếu, chúng giữ một vai trò rất quan trọng trong dinh dưỡng
và sự thiếu hụt lâu dài các dưỡng chất này sẽ dẫn đến sự xuất hiện các triệu chứng bệnh (Lê Thanh Hùng, 2000)
Vitamin, muối khoáng không phải là nguồn cung cấp năng lượng nhưng chúng có mối liên quan quyết định đến quá trình đồng hóa, protein, lipid và năng lượng Khi thiếu các chất đó làm cơ thể không sử dụng được các chất hữu cơ là nguồn năng lượng (Phạm Minh Thành, 2000)
Vitamin đóng vai trò quan trọng trong thành phần dinh dưỡng của động vật thủy sản Vai trò và nhu cầu vitamin đối với động vật thực sự quan tâm khi nghề nuôi thủy sản thâm canh ra đời So sánh với các thành phần dưỡng chất chính trong thức ăn như protein, lipid, carbohydrat, vitamin chiếm một lượng rất nhỏ từ 1 - 2% trong thức ăn Tuy nhiên, vitamin có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất của cơ thể và chi phí có thể lên đến 15% trong khẩu phần ăn
Hầu hết các vitamin giữ vai trò đặc biệt như là một co-enzyme hay là các tác nhân hỗ trợ các enzyme thực hiện các phản ứng sinh hóa trong cơ thể sinh vật và giúp
cơ thể kháng bệnh Vitamin đóng vai trò tác nhân của phản ứng ôxy hóa, chuyển các
Trang 32electron từ hợp chất hữu cơ sang chất nhận như ôxy hóa sinh vật Co-enzyme trong sự thành lập hồng cầu, tế bào thần kinh và tiền chất của các hormone
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy động vật thủy sản không có khả năng tổng hợp hay khả năng tổng hợp rất ít, không đủ cho nhu cầu, nên việc cung cấp vitamin vào thức ăn cho động vật thủy sản là cần thiết Động vật thủy sản ăn thức ăn không được cung cấp vitamin sẽ sinh trưởng chậm, tỉ lệ sống thấp, khả năng chịu đựng với biến động môi trường kém và dễ bị bệnh (Lê Thanh Hùng, 2007) Một số dấu hiệu bệnh lý do thiếu vitamin ở động vật thủy sản đã được ghi nhận như: xuất huyết, dị hình, nứt sọ ở cá, đen thân ở tôm,…
Nhu cầu vitamin cho động vật thủy sản đã được một số tác giả nghiên cứu và đề
ra mức thích hợp cho một số loài động vật thủy sản Nhu cầu vitamin tùy thuộc vào kích cỡ, tốc độ tăng trưởng cũng như mối quan hệ giữa sự thay đổi về yếu tố môi trường và dinh dưỡng (Lazard, 1993; trích dẫn bởi Dương Thị Mai Nở, 2007)
2.4.2 Vitamin C (Ascorbic acid)
Vitamin C tên khác là biệt dược: Acid ascorbic, Ascorvic, Cebione, Celaskon, Laroscorbine, Redoxon, Vitascorbol
2.4.2.1 Nguồn gốc của Vitamin C
Vitamin C tồn tại trong nhiên thiên dưới 3 dạng phổ biến nhất là: ascorbic, acid dehydro ascorbic và dạng liên kết ascorbigen Trong thực vật ascorbigen chiếm tới 70% vitamin C, dạng này bền với các chất ôxy hóa nhưng hoạt tính chỉ bằng một nữa vitamin C tự do (Phạm Minh Thành, 2000)
Ascorbic acid hiện diện trong tất cả các mô động vật và thực vật thượng đẳng Vitamin C được tổng hợp dễ dàng ở thực vật Đa số các động vật (trừ chuột bạch, khỉ, người) đều có khả năng tổng hợp vitamin C từ đường glucose Ascorbic acid không cần thiết đối với các vi sinh vật do đó không có mặt trong các vi sinh vật
Trang 33
Ascorbic axit Dehydroascorbic axit
Hình 2.3 Công thức cấu tạo của vitamin C
(Nguồn: www 3dchem.com/molecules)
Vitamin C có dạng tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước, dễ hấp thụ qua niêm mạc ruột, không tích lũy trong cơ thể, thải trừ qua nước tiểu Vitamin C kém ổn định nhất trong các vitamin tan trong nước, nódễ bị phân hủy mất tác dụng dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm và sự ôxy hóa
Sự thiếu vitamin C đưa đến chứng “scobut”, đặc trưng bằng những triệu chứng: nướu răng xốp, đau nhức, răng lung lay, mạch máu dễ vỡ, viêm khớp Nhiều triệu chứng suy yếu có thể được giải thích do sự giảm sút quá trình hydroxyl hóa glycogen gây nên các khiếm khuyết trong mô liên kết
Vitamin C không gây độc, nhưng dạng ôxy hóa của nó, đehyro-ascorbic acid lại
có độc tính Như vậy, khi sử dụng vitamin ở liều cao sẽ tạo điều kiện cho sự tích lũy dehydroascorbic acid
Ascorbic acid giữ vai trò co-enzyme trong phản ứng hydroxyl hóa chẳng hạn như
sự hydroxyl hóa phần tử prolyl- và lysyl- của collagen
2.4.2.2 Vitamin C như là yếu tố dinh dưỡng
Vitamin C chiếm tỷ lệ thấp trong cơ thể cá nhưng lại rất cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể, nếu thiếu sẽ dẫn đến tình trạng rối loạn các hoạt động sinh hóa trong
cơ thể, tế bào và các biểu hiện bất thường khác của cơ thể Phạm Khắc Hiếu (1997) cho rằng vitamin C đảm bảo tổng hợp acid hyaluronic và acid chondroitinsufurid là 2 acid tạo thành thể dính liền các liên bào sụn Khi thiếu vitamin C các chất này không được hình thành, làm ảnh hưởng đến cấu tạo xương, xương dễ gẫy, vết gẫy lâu liền
Trang 34Việc cung cấp thức ăn thiếu vitamin C hay do tình trạng cơ thể stress vì điều kiện môi trường hay cơ thể bị mắc bệnh, hậu quả dẫn đến tình trạng cơ thể bị suy giảm hệ thống miễn dịch làm cơ thể cá bị nhiễm bệnh và không có khả năng phục hồi lại những chức
năng bình thường của cơ thể Theo Trần Thị Thanh Hiền (2004), cá trê phi (Clarias gariepinus) khi thiếu vitamin C có thể có biểu hiện rạn nứt hộp sọ, xuất huyết ở đầu,
ăn mòn vây, miệng và mang; trên cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella) vây và mắt bị
xuất huyết (Lin, 1991)
Vitamin C rất cần cho hoạt động cơ thể, tham gia vào quá trình ôxy hóa khử, cần thiết để chuyển acid folic thành acid folinic tham gia vào quá trình chuyển hóa glucid ảnh hưởng đến sự thẩm thấu mao mạch và đông máu
Gan và thận trước là 2 cơ quan dự trữ vitamin C quan trọng ở cá Thận sau và lách dự trữ một lượng lớn vitamin C (Verlhac và ctv, 1998)
2.4.2.3 Chức năng của Vitamin C
Vai trò của vitamin C đối với sức khỏe của sinh vật đã được phát hiện từ rất lâu Vitamin C đặt biệt cần thiết cho động vật thủy sản như cá, tôm vì chúng là một trong
số ít động vật không có khả năng tổng hợp vitamin C từ acid glucurpnic, do không có enzym gulonolactone oxidase, cần thiết cho quá trình tổng hợp vitamin C Vitamin C tham gia vào quá trình tổng hợp collagen là thành phần quan trọng ở da, xương, sụn và lớp màng trong của mạch máu Vì vậy những mô này sẽ bị hư hại nếu thiếu vitamin C Vitamin C còn có vai trò trong các quá trình sinh lý khác như là: trao đổi chất tyrosine,làm giảm độc tính của một số kim loại như cadmin, niken, chì Ở cá bơn
(Scophthalmus maximus), khi cơ thể thiếu vitamin C sẽ dẫn đến tình trạng tăng acid
uric huyết và sự bài tiết của trao đổi tyrosine (Verlhac và ctv, 1998)
Vitamin C có vai trò trong việc tăng hoạt động của hệ thống miễn dịch của cơ thể sinh vật thông qua các chức năng: nâng cao hoạt tính của các enzyme, bảo vệ các tế bào máu khỏi bị ôxy hóa như: các đại thực bào, bạch cầu và các neutrophils ở cá, các
tế bào máu ở giáp xác Mặt khác, chúng ta đã biết bạch cầu và các tế bào này tham gia vào hệ thống miễn dịch bảo vệ cơ thể Người ta đã phát hiện mối quan hệ có ý nghĩa
Trang 35giữa nồng độ vitamin C trong máu với khả năng thực bào của đại thực bào
(Macrophages) và khả năng xuất hiện bệnh (Đỗ Thị Hòa, 2004)
Vitamin C có vai trò tổng hợp nên corticosteroid, đây là chất có liên quan đến sự chống chịu của thủy sinh vật với các tác động gây sốc của môi trường, các yếu tố dinh dưỡng và cơ học,… (Đỗ Thị Hòa, 2004)
2.4.2.4 Nhu cầu vitamin C của cá
Theo Woodward (1999), nhu cầu vitamin C cần cho sự phát triển của cá dao động trong khoảng 10 - 15 mg/kg thức ăn (Gouillou-Coustans và Caushik, 2001) Tuy nhiên các loại thức ăn khác nhau thì nhu cầu về vitamin C cũng khác nhau cho sự đề kháng
của cơ thể cá đối với bệnh tật như cá rô phi (O niloticus x O aureus) là 79 mg/kg thức
ăn, cá trê phi (C gariepinus) là 69 mg/kg thức ăn (Shiau và Jan 1992; Andrews và
đề kháng của cá thí nghiệm đối với bệnh do vi khuẩn Edwardsiella tarda và E ictaluri
đặc biệt ở nhiệt độ dưới 230C (Durve và Lovell, 1982) Theo Robert (1995) bổ sung viamin C vào thức ăn, lượng lysozym của các tế bào máu tiết ra nhiều hơn so với nhóm cá không dùng vitamin C, khả năng thực bào ở thận, tỳ tạng của cá có liên quan đến hàm lượng vitamin C
Trang 36Bảng 2.4 Tỷ lệ cá chết sau 8 ngày gây cảm nhiễm theo liều lượng vitamin C bổ sung
Nguồn : Lê Thanh Hùng (2006)
Theo Li và Lovell (1928), thiếu hụt vitamin C sẽ làm suy giảm khả năng thực bào
của các thực bào tuần hoàn trong máu cá nheo Mỹ đối với vi khuẩn E ictaluri, nhưng
thức ăn chứa vitamin C liều cao không tăng khả năng thực bào so với nhóm cá đối
chứng cho ăn liều vitamin C thông dụng Nhiều công trình nghiên cứu chứng minh vai
trò vitamin C như: tăng hiệu quả kháng thể, chức năng của bổ thể và sự thực bào (Li
và Lovell, 1928; trích dẫn bởi Konrad, 2001); tăng sức đề kháng chống lại E ictaluri
(Ducan và Lovell, 1994)
Theo Ishibashi (1992), cá nheo ở lô thí nghiệm không cho ăn vitamin C có sức
chịu đựng với loại khí độc ammonia kém hơn, và có thể chết ở ngưỡng DO chưa quá
thấp Nếu được cho ăn 78 - 390 mg vitamin C/kg thức ăn thì khả năng sống sót của cá
trong tình trạng DO thấp có thể sẽ cao hơn
2.5 Liên Cầu Khuẩn Streptococcus sp
2.5.1 Đặc điểm phân loại
Vi khuẩn gram dương có dạng hình cầu, đứng riêng lẻ, thành từng đôi hay tạo
thành chuỗi dài nên được gọi là liên cầu khuẩn, là vi khuẩn hiếu khí hoặc yếm khí tùy
nghi, không di động, oxidase (-), catalase (-), không sinh bào tử Streptococcus iniae lên
men đường glucose (+), maltose (+), lactose (-)
Liều lượng bổ sung vitamin C (mg/kg thức ăn)
Tỷ lệ chết sau 8 ngày gây cảm nhiễm
Trang 37Vi khuẩn có khả năng dung huyết, trên môi trường thạch máu tạo khuẩn lạc có vòng dung huyết β nhỏ, trong suốt, rìa không rõ
Vi khuẩn không phát triển ở điều kiện pH 9,6; NaCl 6,5%; nhiệt độ 10 - 400C (Nguyen và Kanai, 1999)
Nhiệt độ nuôi cấy thích hợp 25 - 280C, sau 24 giờ nuôi cấy vi khuẩn tạo thành khuẩn lạc nhỏ, màu trắng đục, hình tròn hơi lồi, một số chủng tạo khuẩn lạc trong suốt
Cá bệnh có triệu chứng chung khá điển hình trên nhiều loài với những biểu hiện bất thường như: cá lờ đờ, bơi xoay vòng mất định hướng (do vi khuẩn tấn công lên não), cơ thể cong gấp khúc (vi khuẩn xâm nhập tủy sống), giác mạc mờ đục, lồi 1 hay
cả 2 mắt, cá giảm ăn hay không ăn
Bệnh tích bên ngoài: bụng trướng to do tích dịch xoang bụng Có ổ mủ ở hàm dưới, gốc vây, ổ mủ vỡ ra thành loét Xuất huyết điểm ở gốc vây và quanh hậu môn
Trang 38Bệnh tích bên trong: bóng khí phình to do dạ dày và ruột trống do nhiễm khuẩn huyết, vi khuẩn theo máu gây nhiễm khắp nội quan, gan nhạt màu, thận và lách sưng
to, viêm phúc mạc nên viêm dính nội quan với nhau và viêm dính thành bụng, có hiện tượng xuất huyết não
2.5.3 Dịch tễ của bệnh
Bệnh xảy ra do cá bị stress trong thời gian dài, bởi một số nguyên nhân như nhiệt
độ nước tăng cao (30,5 - 320C), DO thấp, mật độ dày
Bệnh lây lan theo chiều ngang do hiện tượng cá ăn nhau, khi cá bị trầy sướt trên
da tạo điều kiện cho vi khuẩn từ môi trường nước xâm nhập trực tiếp vào cơ thể cá, hay vi khuẩn xâm nhập qua niêm mạc (khứu giác)
Bệnh truyền từ cá thể này sang cá thể khác, từ cá chết sang cá hấp hối và cá khoẻ,
có thể ở thể cấp tính tỷ lệ chết cao trên 50% trong 2 - 3 tuần Bệnh bộc phát vài lần sau
đó trở nên mãn tính cá chết kéo dài trong nhiều tuần, mỗi ngày chết vài con Cá lớn hay mắc bệnh hơn cá giống
2.5.4 Phương pháp chẩn đoán bệnh
Tại ao nuôi trước hết dựa vào dấu hiệu bệnh lý, tiến hành phết kính mẫu não, lách, thận, gan, nhuộm gram rồi quan sát dưới kính hiển vi
Ở phòng thí nghiệm phân lập vi khuẩn bằng một số môi trường cơ bản, sử dụng
bộ test kit API 20 Strep để định danh vi khuẩn, sử dụng kỹ thuật PCR
Môi trường tăng sinh: Streptococcus sinh trưởng tốt trên môi trường TSA
(Tryptic Soy Agar) có thêm 0,5% glucose
Môi trường phân lập: sử dụng môi trường thạch máu kiểm tra khả năng dung huyết của vi khuẩn, môi trường BHIA (Brain Heart Infusion Agar), THBA (Todd Hewitt Broth Agar), môi trường thạch máu ngựa (Horse Blood Agar) Sau 24 - 48 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ 20 - 300C sẽ hình thành khuẩn lạc nhỏ đường kính 0,5 - 1 mm, màu hơi vàng, hình tròn hơi lồi (Bùi Quang Tề, 2004)
Trang 39có biện pháp xử lý kịp thời
Cải thiện môi trường nuôi ổn định, bón vôi (CaO hoặc CaCO3 hoặc CaMg (CO3)2 tùy theo pH của môi trường, liều lượng 1 - 2 kg/1000 m3, mỗi tháng bón từ
2 - 4 lần Dùng vitamin C phòng bệnh xuất huyết, liều dùng thường xuyên cho cá
20 - 30 mg/1 kg cá/ngày, cho ăn liên tục trong 7 - 10 ngày
Sử dụng các loại kháng sinh phổ rộng hay kháng sinh diệt khuẩn G+ như erythromycin, oxytetracycline, doxycycline,… để trị bệnh Dùng phương pháp trộn kháng sinh vào thức ăn như dùng erythromycin, ciprofloxacine, enrofloxacine liều
25 - 50 mg/kg cá/ngày, sử dụng liên tục trong 4 - 7 ngày
Trang 40Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu
Đề tài được thực hiện tại Trại thực nghiệm và Phòng thí nghiệm bệnh học Khoa Thủy Sản Trường Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh từ 4/2008 đến 7/2008
3.2 Vật Liệu Nghiên Cứu
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu
3.2.1.2 Vi khuẩn
Vi khuẩn sử dụng trong thí nghiệm là vi khuẩn Streptococcus agalactiae phân lập
từ cá rô phi bị bệnh xuất huyết ở quận 9, T.p Hồ Chí Minh; vi khuẩn được trữ ở -200C trong môi trường NB (Nutrient Broth) có bổ sung 5% glycerol tại Phòng thí nghiệm, Khoa Thủy Sản Trường Đại học Nông Lâm T.p Hồ Chí Minh
3.2.2 Vật liệu nghiên cứu
DO test, pH test, NH3 test, nhiệt kế
Cân, thước do, vợt, ống siphon, bộ tiểu phẩu, khẩu trang, găng tay, que cấy,…
Bể xi măng, bể kiếng, hệ thống sục khí