Nghiên cứu điều kiện nuôi sinh khối vi tảo thalassiosira pseudonana để ứng dụng làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng

Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng được quy trình công nghệ thích hợp nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở quy mô phòng thí nghiệm và pilot trong điều kiện trại sản xuất giống tôm thẻ châ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN VĂN CÔNG

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NUÔI SINH KHỐI VI TẢO Thalassiosira pseudonana ĐỂ ỨNG DỤNG LÀM THỨC ĂN CHO ẤU TRÙNG TÔM THẺ CHÂN TRẮNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN VĂN CÔNG

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NUÔI SINH KHỐI VI TẢO Thalassiosira pseudonana ĐỂ ỨNG DỤNG LÀM THỨC ĂN CHO ẤU TRÙNG TÔM THẺ CHÂN TRẮNG

Ngành: Công nghệ sinh học

Mã số: 9420201

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS ĐỖ THỊ HOA VIÊN

2 PGS TS ĐẶNG DIỄM HỒNG

HÀ NỘI - 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận án này là trung thực và chưa được các tác giả khác công bố.

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ trong việc hoàn thành Luận án đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận án đã được ghi rõ nguồn gốc.Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong Luận án này.

TM Tập thể hướng dẫn Hà Nội, ngày tháng năm 2019

PGS.TS Đỗ Thị Hoa Viên Nguyễn Văn Công

cơ sở vật chất và chỉ bảo tận tình giúp tôi vượt qua rất nhiều khó khăn để hoàn thành Luận án trong suốt thời gian thực hiện.

Tôi xin tỏ lòng thành kính và biết ơn sâu sắc tới Cố PGS TS Nguyễn Kim Đường - là người Thầy đã có những góp ý chân thành và hỗ trợ tôi

về tinh thần trong suốt chặng đường học tập và hoàn thành Luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và giúp đỡ tôi hoàn thành những thí nghiệm trong quá trình hoàn thành Luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các cán bộ của Phòng Công nghệ tảo, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam: TS Lưu Thị Tâm, TS Ngô Thị Hoài Thu, NCS Lê Thị Thơm, NCS Nguyễn Cẩm Hà…đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi thực hiện một phần nội dung nghiên cứu của Luận án.Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Đoàn Lan Phương, Phòng Hóa sinh hữu cơ, Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi thực hiện phân tích lipít

và thành phần axít béo của Luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Bộ môn giải phẫu sinh lý Bệnh, Học viện Quân

y, Bộ Quốc phòng đã giúp tôi trong thử nghiệm trên động vật thực nghiệm.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới quý Thầy, Cô giáo Bộ môn Công nghệ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ và hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận án.Nhân dịp này, tôi cũng xin cảm ơn các anh chị, em trong Phòng Đào tạo của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã luôn ủng hộ tinh thần và giúp đỡ tôi trong công việc tại phòng để tôi có thể hoàn thành Luận án Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người thân

đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành Luận án của mình.

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Tác giảNguyễn Văn Công

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH x

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của luận án 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3

5 Những điểm mới của luận án 3

6 Cấu trúc của luận án 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Giới thiệu chung về vi tảo trong nuôi trồng thủy sản 4

1.1.1 Giá trị dinh dưỡng của vi tảo 4

1.1.2 Sử dụng vi tảo trong ương nuôi ấu trùng động vật thân mềm 5

1.1.3 Sử dụng vi tảo trong nuôi luân trùng và artemia 6

1.1.4 Sử dụng vi tảo trong sản xuất giống cá biển 6

1.1.5. Vi tảo sử dụng trong trại sản xuất giống tôm biển và tôm thẻ chân trắng.6 1.2 Giới thiệu về Thalassiosira pseudonana 9

1.2.1 Vị trí phân loại của Thalassiosira pseudonana 9

1.2.2 Đặc điểm sinh học sinh sản của Thalassiosira pseudonana 9

1.2.3 Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana 10

1.2.3.1 Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana trên thế giới 10

1.2.3.2 Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana ở Việt Nam 14

1.2.4. Ứng dụng Thalassiosira pseudonana trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng 18

1.2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana 19

1.3. Tình hình nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương phẩm tôm thẻ chân trắng trên thế giới và ở Việt Nam 22

1.3.1 Trên thế giới 22

1.3.2 Ở Việt Nam 26

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Vật liệu 30

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 30

2.1.2 Hóa chất và thiết bị 30

2.2 Các môi trường nuôi cấy 31

2.3 Phương pháp nghiên cứu 32

2.3.1 Phương pháp chụp ảnh hình thái tế bào 32

2.3.2 Phương pháp sinh học phân tử 33

2.3.3. Xác định điều kiện nuôi cấy thích hợp Thalassiosira pseudonana ở quy mô phòng thí nghiệm và pilot 34 2.3.4 Xác định các thông số sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana 38 2.3.5 Phân tích thành phần sinh hóa trong sinh khối của Thalassiosira pseudonana39 2.3.5.1 Phương pháp phân tích hàm lượng lipít tổng 39

2.3.5.2. Phương pháp phân tích thành phần và hàm lượng các axít béo bão hòa và không bão hòa đa nối đôi 40 2.3.5.3 Phương pháp phân tích thành phần dinh dưỡng và kim loại nặng40 2.3.6. Nghiên cứu ứng dụng Thalassiosira pseudonana trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng 40 2.3.6.1. Phương pháp nghiên cứu độc tính cấp, độc tính bán trường diễn và hành vi của động vật thực nghiệm sử dụng sinh khối Thalassiosira pseudonana40 2.3.6.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của loại thức ăn đến tăng trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng tôm thẻ chân trắng 42 2.3.6.3. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ tôm nuôi đến tăng trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng tôm thẻ chân trắng 43 2.3.6.4. Phương pháp thử nghiệm nuôi thương phẩm tôm thẻ chân trắng với nguồn con giống được sản xuất bằng Thalassiosira pseudonana 45 2.3.7 Xử lý số liệu nghiên cứu 47

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48

3.1 Đặc điểm sinh học của Thalassiosira pseudonana 48

3.1.1 Đặc điểm hình thái tế bào của Thalassiosira sp. 48

3.1.2. Định tên khoa học Thalassiosira sp bằng kỹ thuật đọc và so sánh trình tự nucleotide của đoạn gen 18S rRNA50 3.1.3 Nghiên cứu lưu giữ, khả năng sinh sản và sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana52 3.1.3.1 Lưu giữ Thalassiosira pseudonana ở nhiệt độ phòng 53

3.1.3.2 Đặc điểm sinh học sinh sản của Thalassiosira pseudonana 54

3.1.3.3 Sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana 54 3.2. Điều kiện nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở các quy mô khác

nhau 55

3.2.1. Điều kiện thích hợp để nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở quy

mô phòng thí nghiệm 56

3.2.1.1 Quy mô bình thủy tinh 0,25 L 56

3.2.1.2 Quy mô bình thuỷ tinh 1 L 66

3.2.1.3 Quy mô bình thủy tinh 2 L 75

3.2.2. Điều kiện thích hợp để nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở quy mô pilot 84

3.2.2.1 Quy mô bể composite 0,2 m3 84

3.2.2.2 Quy mô bể composite 1 m3 89

3.2.2.3 Quy mô bể composite 3,5 m3 92

3.2.2.4. Quy trình công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana ở quy mô phòng thí nghiệm và pilot 96

3.2.3. Thành phần hóa học của sinh khối Thalassiosira pseudonana ở quy mô pilot 99

3.3. Ứng dụng Thalassiosira pseudonana trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng 105 3.3.1. Đánh giá độ an toàn và tác dụng sinh dược của sinh khối Thalassiosira pseudonana để làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng 105 3.3.1.1 Độc tính cấp của Thalassiosira pseudonana 106

3.3.1.2 Độc tính bán trường diễn của Thalassiosira pseudonana 107

3.3.1.3. Hành vi của chuột thực nghiệm sau khi sử dụng sinh khối Thalassiosira pseudonana111 3.3.2. Sử dụng Thalassiosira pseudonana trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng 111 3.3.2.1. Ảnh hưởng của loại thức ăn đến sinh trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng tôm thẻ chân trắng 111 3.3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ tôm nuôi đến tăng trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng tôm thẻ chân trắng117 3.3.2.3. Thử nghiệm nuôi thương phẩm với nguồn con giống được sản xuất bằng Thalassiosira pseudonana 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 135

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 137

TÀI LIỆU THAM KHẢO 138

PHỤ LỤC 151

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

ALT Alanine aminotransferase

ANOVA Analysis of variance Phân tích phương sai

AST Aspatate aminotransferase

DHA Docosahexaenoic acid Axít docosahexaenoic

DLG Daily length gain Tăng trưởng tuyệt đối về chiều dài DNA Deoxyribonucleic acid Axít deoxiribonucleic

DPA Docosapentaenoic acid Axít docosapentaenoic

DWG Daily weigh gain Tăng trưởng tuyệt đối về khối lượng

hepatopanaei EPA Eicosapentaenoic acid Axít eicosapentaenoic

FCR Feed conversion ration Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn

HUFA Highly unsaturated fatty Axít béo không bão hòa

acid IHHN Infectious hypodermal and Bệnh hoại tử dưới vỏ và cơ quan tạo

haematopoietic necrosis máu virus

IMN Infectious myonecrosis Bệnh hoại tử cơ

LM Light Microscope Kính hiển vi quang học

MUFA Monounsaturated fatty acid Axít béo không bão hòa một nối đôi

hepatopancreatitis

PCR Polymerase chain reaction Phản ứng PCR

PUFA Polyunsaturated fatty acid Axít béo không bão hòa đa nối đôi

rRNA Ribosomal ribonucleic acid ARN riboxom

SEM Scanning electron Kính hiển vi điện tử quét

microscope SFA Saturated fatty acid Axít béo bão hòa

TS Taura syndrome in Penaeus Hội chứng Taura

vannamei

VASEP Vietnam association of Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy

seafood exporters and sản Việt Nam producers

VPA: Vibrio parahaemolyticus : Bệnh hoại tử gan - tụy cấp

AHPND Acute hepatopancreatic

necrosis disease

WSD White spot syndrome virus Bệnh đốm trắng

YHD Yellow head disease Bệnh đầu vàng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số loài vi tảo được sử dụng làm thức ăn cho ấu trùng tôm

biển và tôm thẻ chân trắng 7 Bảng 1.2 Nhu cầu dinh dưỡng của ấu trùng tôm thẻ chân trắng 26 Bảng 1.3 Diện tích và sản lượng, giá trị xuất khẩu tôm nuôi nước lợ 2010

- 2017 27 Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng các môi trường nuôi vi tảo

Thalassiosira pseudonana 32 Bảng 2.2 Chế độ cho ăn ấu trùng tôm thẻ chân trắng 44 Bảng 2.3 Chế độ siphon và thay nước trong bể ương ấu trùng tôm thẻ

chân trắng 44 Bảng 3.1 Đặc điểm hình thái tế bào của Thalassiosira sp phân lập quan

sát dưới kính hiển vi LM và SEM 49 Bảng 3.2 Tỉ lệ % độ tương đồng và khoảng cách di truyền của đoạn gen

18S rRNA giữa các loài thuộc chi Thalassiosira 51 Bảng 3.3 Thành phần và hàm lượng các axít béo của sinh khối

Thalassiosira pseudonana nuôi trồng được ở bể composite 3,5

m3 99 Bảng 3.4 Thành phần hóa học của Thalassiosira pseudonana 103 Bảng 3.5 Kết quả theo dõi các biểu hiện bất thường sau khi uống

Thalassiosira pseudonana của chuột 106 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của Thalassiosira pseudonana đối với trọng lượng

cơ thể chuột 107 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của Thalassiosira pseudonana lên một số chỉ tiêu

huyết học của chuột 108 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của Thalassiosira pseudonana lên công thức bạch

cầu trong máu chuột 109 Bảng 3.9 Đánh giá mức độ tổn thương tế bào và chức năng gan, thận của

chuột khi dùng Thalassiosira pseudonana dài ngày 109 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của một số khẩu phần thức ăn lên sinh trưởng của

ấu trùng tôm thẻ chân trắng 112 Bảng 3.11 Tăng trưởng về khối lượng, tỉ lệ sống và thời gian biến thái của

ấu trùng tôm thẻ chân trắng được nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau 112

Bảng 3.12 Tăng trưởng về chiều dài thân của ấu trùng tôm thẻ chân trắng

nuôi bằng thức ăn khẩu phần 3 116 Bảng 3.13 Tăng trưởng về khối lượng, tỉ lệ sống và thời gian biến thái của

ấu trùng tôm thẻ chân trắng được nuôi bằng thức ăn khẩu phần 3 116 Bảng 3.14 Ảnh hưởng của mật độ tôm nuôi đến tăng trưởng về kích thước

của ấu trùng tôm thẻ chân trắng 118 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của mật độ tôm nuôi đến tăng trưởng về khối lượng

và thời gian biến thái của ấu trùng tôm thẻ chân trắng 120 Bảng 3.16 Tăng trưởng về chiều dài của ấu trùng tôm thẻ chân trắng ở mật

độ tôm nuôi thích hợp 122 Bảng 3.17 Tăng trưởng về khối lượng và thời gian biến thái của ấu trùng

tôm thẻ chân trắng ở mật độ tôm nuôi thích hợp 123 Bảng 3.18 Thành phần axít béo của tôm thẻ chân trắng giai đoạn

postlarvae 12 được nuôi bằng sinh khối Thalassiosira pseudonana trong bể xi măng 30 m3 125 Bảng 3.19 Hàm lượng kim loại và kháng sinh của giống tôm thẻ chân

trắng postlarvae 12 được nuôi bằng thức ăn Thalassiosira pseudonana tươi sống ở các bể nuôi 30 m3 126 Bảng 3.20 Kết quả tăng trưởng về chiều dài của tôm thẻ chân trắng nuôi

thương phẩm 128 Bảng 3.21 Tăng trưởng về khối lượng của tôm thẻ chân trắng nuôi thương

phẩm 129 Bảng 3.22 Tỉ lệ sống của tôm thẻ chân trắng nuôi thương phẩm 130 Bảng 3.23 Hàm lượng protein, kim loại và kháng sinh của tôm nguyên liệu

được nuôi từ mô hình thử nghiệm 131

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Quy trình công nghệ sản xuất giống và nuôi thương phẩm tôm

thẻ chân trắng 23Hình 2.1 Quy trình chuẩn bị nguồn giống tảo Thalassiosira pseudonana

37

Hình 3.1. Hình thái tế bào của Thalassiosira sp chụp dưới kính hiển vi

quang học 48Hình 3.2 Hình thái tế bào của Thalassiosira sp chụp dưới kính SEM

49

Hình 3.3. ADN tổng số và nhân đoạn gen 18S r RNA của Thalassiosira

sp. 51Hình 3.4. Cây phát sinh chủng loại của Thalassiosira sp dựa trên trình tự

gen 18S rRNA 52Hình 3.5 Thalassiosira pseudonana trong môi trường lỏng 53Hình 3.6. Đĩa thạch và khuẩn lạc của Thalassiosira pseudonana trên môi

trường thạch agar53Hình 3.7. Bào tử sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana ở ống nghiệm 54Hình 3.8. Đường cong sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana sau 14

ngày nuôi cấy ở bình thủy tinh 1 L 55Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 57Hình 3.10 Ảnh hưởng của môi trường khác nhau lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong

bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 58Hình 3.11 Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 59Hình 3.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh

0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 60Hình 3.13 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 61Hình 3.14 Ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng củaThalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L

sau 6 ngày nuôi cấy 62

Hình 3.15 Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh

0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 63Hình 3.16 Ảnh hưởng của độ kiềm lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L

sau 6 ngày nuôi cấy 64

Hình 3.17 Ảnh hưởng của chế độ sục khí lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh

0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy 65Hình 3.18 Ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 1 L sau 6 ngày nuôi cấy 66

Hình 3.19 Ảnh hưởng của môi trường lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 1

L sau 6 ngày nuôi cấy 67Hình 3.20 Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 1 L sau 6 ngày nuôi cấy 68Hình 3.21 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 1

L sau 6 ngày nuôi cấy 69Hình 3.22 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 1 L sau 6 ngày nuôi cấy 70Hình 3.23 Ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng củaThalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 1

L sau 6 ngày nuôi cấy 71Hình 3.24 Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 1

L sau 6 ngày nuôi cấy 72Hình 3.25 Ảnh hưởng của độ kiềm lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 1 L

sau 6 ngày nuôi cấy 73

Hình 3.26 Ảnh hưởng của chế độ sục khí lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 1 L

sau 6 ngày nuôi cấy 74Hình 3.27 Ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 75Hình 3.28 Ảnh hưởng của môi trường khác nhau lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 76Hình 3.29 Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình

thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 77Hình 3.30 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 2

L sau 7 ngày nuôi cấy 78Hình 3.31 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong

bình thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 79Hình 3.32 Ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng củaThalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 80Hình 3.33 Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bình thủy tinh 2

L sau 6 ngày nuôi cấy 81Hình 3.34 Ảnh hưởng của độ kiềm lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 82Hình 3.35 Ảnh hưởng của chế độ sục khí lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bình thủy tinh 2 L sau 6 ngày nuôi cấy 83

Hình 3.36 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bể

composite 0,2 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 85Hình 3.37 Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bể

composite 0,2 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 86Hình 3.38 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bể

composite 0,2 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 86Hình 3.39 Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bể composite 0,2

m3 sau 6 ngày nuôi cấy 87

Hình 3.40 Ảnh hưởng của chế độ sục khí lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bể composite 0,2 m 3sau 6 ngày nuôi cấy 88Hình 3.41 Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bể composite 1 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 89Hình 3.42 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bểcomposite 1 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 90Hình 3.43 Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bể composite 1

m3 sau 6 ngày nuôi cấy 91

Hình 3.44 Ảnh hưởng của chế độ sục khí khác nhau lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bể composite 1 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 92Hình 3.45 Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu khác nhau lên sinh trưởng

của Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bểcomposite 3,5 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 93

Hình 3.46 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng khác nhau lên sinh trưởng

của Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bểcomposite 3,5 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 93Hình 3.47 Ảnh hưởng của độ mặn khác nhau lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại trong bểcomposite 3,5 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 94

Hình 3.48 Ảnh hưởng của chế độ sục khí khác nhau lên sinh trưởng của

Thalassiosira pseudonana có mật độ tế bào đạt cực đại ở bể composite 3,5 m3 sau 6 ngày nuôi cấy 95Hình 3.49 Quy trình công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana ở quy mô

phòng thí nghiệm và pilot 97

Hình 3.50 Ấu trùng tôm thẻ chân trắng ở giai đoạn postlarvae 12 được nuôi

bằng thức ăn Thalassiosira pseudonana tươi sống 117

Hình 3.51 Tỉ lệ sống của ấu trùng tôm thẻ chân trắng ở mật độ tôm nuôi

khác nhau 121

Hình 3.52 Tỉ lệ sống của ấu trùng tôm thẻ chân trắng ở mật độ tôm nuôi

thích hợp 124

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Trên thế giới, đã phát hiện được khoảng 40.000 loài tảo chiếm khoảng 11% số loài thực có Ở Việt Nam, số loài tảo đã phát hiện được là trên 2.000 loài [1] Vi tảo là mắt xích đầu tiên của chuỗi thức ăn quan trọng trong các thủy vực cho các đối tượng thủy hải sản Vi tảo giàu dinh dưỡng, chứa các axít béo, đặc biệt là các axít béo không no đa nối đôi (PUFAs, polyunsaturated fatty acid); có kích thước phù hợp với cỡ miệng của

ấu trùng tôm, cá, nhuyễn thể và dễ tiêu hóa [2]; chúng có khả năng nuôi cấy nhanh với chi phí thấp và có thể sản xuất ở quy mô lớn, năng suất sản xuất cao gấp 10 - 100 lần

so với thực vật [3] Nhiều công bố về ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, mật độ tế bào (MĐTB) ban đầu, nhiệt độ, cường độ ánh sáng (CĐAS), pH môi trường nuôi, độ mặn ảnh hưởng lên thành phần sinh hóa, năng suất sinh khối, tốc độ sinh trưởng, kích thước tế bào, thời gian nuôi sinh khối vi tảo đã được ghi nhận [4], [5], [6], [7].

Hiện nay, trong trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng (TTCT) việc nuôi sinh khối vi tảo gặp nhiều khó khăn như dễ bị nhiễm vi sinh vật và tảo tạp, nguồn giống ban đầu kém chất lượng, môi trường dinh dưỡng dư thừa gây ô nhiễm môi trường nước nuôi, MĐTB đạt cực đại thấp, tảo tàn lụi nhanh, tốc độ sinh trưởng đặc trưng thấp, kích thước tế bào không đồng đều, tế bào bị dị dạng nhiều, sinh khối đạt thấp, chi phí cho nuôi trồng là cao Giai đoạn zoea của ấu trùng TTCT sử dụng vi tảo phải giàu dinh dưỡng, kích thước tế bào phải vừa với cỡ miệng ấu trùng tôm Kích thước tế bào vi tảo càng nhỏ sẽ cho phép

sử dụng cho ấu trùng TTCT ở giai đoạn càng sớm Cung cấp đủ thức ăn tươi sống có chất lượng dinh dưỡng cao trong 15 ngày đầu của ấu trùng TTCT là bí quyết công nghệ ở các trang trại nuôi trồng thủy sản (NTTS) hiện nay Loài Thalassiosira pseudonana có kích thước tế bào nhỏ hơn so với Thalassiosira weissflogii tuy nhiên nuôi trồng chúng lại khó khăn hơn Hiện nay, ở một số trang trại NTTS đã nuôi được loài T weissflogii rất thành công

và ổn định nhưng kích thước của loài này lớn, giá trị dinh dưỡng thấp, MĐTB đạt cực đại thấp, thời gian lưu giữ quần thể tảo là ngắn, trong khi đó ở các trang trại này lại chưa nuôi được loài T pseudonana Loài T pseudonana có kích thước tế bào từ 4 - 5 µm, rất vừa với

cỡ miệng của ấu trùng TTCT ở giai đoạn zoea (4 ngày nuôi đầu cho zoea 1, 2,

3) và mysis (3 ngày tiếp theo cho mysis 1, 2, 3), giai đoạn tiếp theo từ postlarvae 1 đến postlarvae 12 (nếu có đủ sinh khối tươi sống để cung cấp thì cũng rất tốt) Giá trị dinh dưỡng của T pseudonana cao, hàm lượng lipít từ 20,60 - 24,67% sinh khối khô (SKK) trong

đó, axít béo bão hòa (SFAs, saturated fatty acid) chiếm 36,72% so với axít béo tổng số (TFA, total fatty acid), axít béo không bão hòa một nối đối (MUFAs, monounsaturated fatty acid) chiếm 44,67% so với TFA, axít béo không bão hòa đa nối đôi (PUFAs,

polyunsaturated fatty acid) chiếm 12,85% so với TFA và axít eicosapentaenoic (EPA, eicosapentaenoic acid) chiếm 2,15% so với TFA [8]; hàm lượng protein đạt (18 - 30% SKK), carbohydrate (17 - 26% SKK) [5] Ngoài ra, sinh khối của vi tảo này còn giàu các chất khoáng đa và vi lượng, giúp tôm tiêu thụ thức ăn tốt và giữ được năng lượng hiệu quả hơn,

từ đó giúp tôm tăng trưởng nhanh và ổn định, rút ngắn thời gian biến thái và có tỉ lệ sống cao Hơn thế nữa, vi tảo T pseudonana có khả năng sinh trưởng và phát triển ổn định trong

hệ thống nuôi trồng, chúng có MĐTB đạt cực đại cao là 0,82 x 10 6 tb/mL

[5] và thời gian lưu giữ, cấy chuyển dài Đây là ưu điểm nổi bật để có thể lưu giữ ổn định trong thời gian kéo dài quần thể tảo Thời gian lưu giữ ở nhiệt độ thường có thể kéo dài từ 1 - 2 tháng sẽ giúp cho các trại sản xuất giống TTCT chủ động về nguồn giống, thời gian cấy chuyển và sàng lọc lại giống dễ dàng, dễ bảo quản giống Do vậy, sản xuất sinh khối T pseudonana làm thức ăn sống để cung cấp đủ dinh dưỡng cho ấu trùng TTCT là yếu tố quyết định đến tỉ lệ sống, tăng trưởng, thời gian biến thái và nâng cao chất lượng tôm giống Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về khả năng ứng dụng T pseudonana trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng các kết quả nghiên cứu nhìn chung chưa mang tính hệ thống Nguồn giống chủ yếu là nhập ngoại; tảo chưa được phân lập lại khi bị nhiễm tạp và vi sinh vật; việc lưu giữ tảo giống cũng như là chưa nuôi trồng được T pseudonana trên quy mô lớn và sử dụng loài này cho TTCT Việc chứng minh tính an toàn của sinh khối T pseudonana nuôi trồng được và sử dụng chúng cho sản xuất giống TTCT ở Việt Nam là hoàn toàn mới ở Việt Nam.

Chính vì vậy, trong trại sản xuất giống TTCT, việc phân lập lại tảo khi bị nhiễm vi sinh vật và tảo tạp, lưu giữ giống, nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho nuôi sinh khối T pseudonana thành công cũng như nâng cao chất lượng sinh khối tươi sống của chúng ở các hệ thống nuôi hở là rất quan trọng và cần thiết cho việc tạo nguồn thức ăn để nâng cao năng suất và chất lượng giống TTCT ở điều kiện Việt Nam Xuất phát từ thực trạng nghiên cứu và tính cấp thiết nêu trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu điều kiện nuôi sinh khối vi tảo Thalassiosira pseudonana để ứng dụng làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng được quy trình công nghệ thích hợp nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở quy mô phòng thí nghiệm và pilot trong điều kiện trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng và thu sinh khối đủ tiêu chuẩn làm nguyên liệu thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

3 Nội dung nghiên cứu

- Phân lập lại khi tảo bị nhiễm vi sinh vật và tảo tạp, lưu giữ, nghiên cứu đặc điểm sinhhọc, thành phần dinh dưỡng của Thalassiosira pseudonana ở các quy mô bình thủy tinh 0,25 - 2 L và bể composite 0,2 - 3,5 m3.

- Xây dựng quy trình công nghệ tối ưu nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana trong các quy mô bình thủy tinh 0,25 - 2 L và bể composite 0,2 - 3,5 m 3

- Nghiên cứu độc tính cấp và độc tính bán trường diễn và tác dụng sinh dược của sinh khối Thalassiosira pseudonana đạt tiêu chuẩn an toàn làm thức ăn cho các loài động vật thủy sản.

- Nghiên cứu sử dụng sinh khối Thalassiosira pseudonana tươi sống nuôi trồng được làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng ở các trang trại sản xuất giống.

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

- Kết quả nghiên cứu thu được của Luận án đã cung cấp những cơ sở dữ liệu về đặc điểm sinh học của Thalassiosira pseudonana cho tập đoàn giống vi tảo được nuôi trồng tại Việt Nam; các số liệu khoa học thu được cho phép làm chủ quy trình nhân nuôi sinh

khối trong điều kiện phòng thí nghiệm, khả năng cung cấp sinh khối tươi sống ổn định và mang tính bền vững ở quy mô bể composite 3,5 m3.

- Các kết quả của Luận án có ý nghĩa thực tiễn cung cấp các dẫn liệu khoa học giúp các cơ sở sản xuất sinh khối vi tảo làm chủ được quy trình nuôi, thu sinh khối tươi sống đạt chất lượng làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

5 Những điểm mới của luận án

- Luận án Tiến sĩ là công trình nghiên cứu đầu tiên có hệ thống về việc lưu giữ và nuôitrồng được loài vi tảo biển Thalassiosira pseudonana từ phòng thí nghiệm đến quy mô pilot 3,5 m3 trong điều kiện ở Việt Nam.

- Sinh khối thu được từ quy trình công nghệ nuôi trồng loài Thalassiosira pseudonana này đã được đánh giá là an toàn, đạt tiêu chuẩn làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

- Đã sử dụng thành công sinh khối Thalassiosira pseudonana tươi sống nuôi được

để làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng trong trại sản xuất giống ở Việt Nam.

Đã sử dụng nguồn tôm giống sản xuất được bằng sinh khối Thalassiosira pseudonana tươi sống để nuôi thương phẩm tôm thẻ chân trắng thành công ở Việt Nam.

6 Cấu trúc của luận án

Luận án bao gồm 150 trang với 29 bảng số liệu, 54 hình và ảnh liên quan,

và 147 tài liệu tham khảo Kết cấu của luận án gồm: Mở đầu (03 trang), Tổng quan (26 trang), Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (18 trang), Kết quả và Thảo luận (87 trang), Kết luận và Kiến nghị (02 trang), Danh mục công trình công bố (01 trang), Tài liệu tham khảo (13 trang) và Phụ lục (40 trang).

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung về vi tảo trong nuôi trồng thủy sản

1.1.1 Giá trị dinh dưỡng của vi tảo

Ngày nay vi tảo là thức ăn không thể thiếu được ở giai đoạn ấu trùng của nhiều loại thủy hải sản, được sử dụng làm thực phẩm bổ dưỡng/chức năng cho con người và động vật nuôi, cung cấp các chất có hoạt tính sinh học được dùng làm thuốc, mỹ phẩm, dược phẩm; có vai trò bảo vệ môi trường và cố định CO 2 giảm phát thải khí nhà kính, làm nguồn phân bón và nhiên liệu sinh học [9], [10] Hiện nay sản xuất sinh khối vi tảo rất thấp ước đạt 20.000 tấn SKK/năm, giá SKK cao khoảng

1000 USD/tấn, trong khi đó nhu cầu thị trường ngày càng cao [11].

Vi tảo là nguồn cung cấp các vitamin quan trọng Những loại vitamin chính gồm thiamine (vitamin B1), riboflavin (B2), pyridoxine (B6), cyanocobalamin (B12), vitamin C, pyridoxyl phosphate và các loại vitamin tan trong mỡ như vitamin A, D, E và K Thalassiosira pseudonana có hàm lượng vitamin C đạt 1,1 mg/g SKK và B2 đạt 20 µg/g SKK ở pha logarit [12] Kết quả khảo sát của Brown và cộng sự (1996) ở 6 loài vi tảo thuộc các lớp khác nhau cho thấy chúng chứa hàm lượng cao vitamin B1 từ 48 đến 106 µg/g SKK và cao hơn nhu cầu của nhiều loài sinh vật biển [12] Vi tảo sống rất giàu dinh dưỡng và dễ tiêu hóa hơn nhiều so với các sản phẩm thay thế như bột đậu tương và bột cá Tảo đông khô và dạng paste được lựa chọn để thay thế vi tảo sống trong nuôi trồng các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ Bổ sung tảo đông khô hỗn hợp để thay thế một phần sinh khối vi tảo sống đã nâng cao được tốc độ sinh trưởng và khả năng sống sót của các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ như Hàu, Sò, Trai và Điệp [12].

Vi tảo rất giàu dinh dưỡng, là nguồn cung cấp protein, khoáng chất đa và vi lượng, polysacarit, các axít béo mạch dài không bão hòa đa nối đôi (Long chain polyunsaturated fatty acids - LCPUFAs), cung cấp các chất thứ cấp có hoạt tính sinh học cao như sterols, sắc tố, enzyme và một vài hợp chất khác… cho con người và động vật [13], [14], [15] Sinh khối vi tảo đã được bổ sung có hiệu quả tốt vào thành phần thức ăn cho các loài gia súc và gia cầm, cho tằm và cá cảnh Sinh khối Chlorella, Scenedesmus, Spirulina được bổ sung vào khẩu phần thức ăn của gà với tỉ lệ 7,5 - 10% là giải pháp có lợi cho kinh tế Loài Thalassiosira sp thuộc chi Thalassiosira có các điều kiện nuôi trồng khá tương đồng với loài T pseudonana Thalassiosira sp có hàm lượng dinh dưỡng cao như protein 18 - 30%

so với SKK, lipít 20,60 24,67% so với SKK, EPA (11,32 16,65% so với TFA), DHA (0,80 1,33% so với TFA) và các loại axít amin thiết yếu [2], [8] Bổ sung 5% Spirulina trong thức ăn của cá mè trắng, mè hoa, trắm cỏ, rô phi đã làm tăng tỉ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của chúng Bổ sung tảo tươi vào khẩu phần thức ăn của gà mái làm tăng tỉ lệ đẻ và hàm lượng vitamin A trong trứng [16].

-Nhu cầu sử dụng nguồn PUFAs được chiết xuất từ bột cá và dầu cá ngày càng tăng cao hiện nay là một thách thức lớn trong phát triển NTTS [17] Nguồn PUFAs cho thủy hải sản được cung cấp chủ yếu thông qua chế độ ăn là các loài vi tảo như tảo silic Đây là nguồn cung cấp dồi dào và phong phú có tiềm năng cho sản xuất thương mại [15], [18] có thể thay thế từng phần dầu cá trong tương lai [19] DHA được sản xuất bởi vi tảo dị dưỡng (VTDD) như Crypthecodinium cohnii, Schyzochytrium mangrovei [16], [20] và một số loài tảo đơn bào khác [13] đã được thương mại hóa để sản xuất DHA ở quy mô công nghiệp [14], [21] EPA và DHA là chất bổ dưỡng có lợi cho sức khỏe con người

[13] Hiện nay, có nhiều loài tảo biển giàu EPA, DHA có tiềm năng trở thành nguồn cung cấp các axít béo nêu trên [15], [18] Các PUFAs như EPA và DHA có tác dụng cho hoạt động của mắt, phụ nữ có thai, giảm các bệnh rối loạn nhịp tim, đột quỵ và huyết áp cao [22], chống bệnh trầm cảm, viêm khớp dạng nhẹ và hen suyễn [23], hỗ trợ giảm ung thư

vú ở người Tuy nhiên, trong cơ thể con người không thể tự tổng hợp DHA Do đó, chúng phải được cung cấp chủ yếu từ các nguồn thức ăn và liều sử dụng cho người trưởng thành có thể từ 450 - 500 mg EPA và DHA/ngày [23] và 500 mg DHA/ngày [22].

VTDD có thể thay thế dầu cá trong việc cung cấp các ω - 3 PUFAs [24] với những thuận lợi như nuôi trồng không cần ánh sáng, ít tạp nhiễm, có thể sản xuất quanh năm, không phụ thuộc mùa hay khí hậu; dễ dàng kiểm soát được điều kiện nuôi trồng, đảm bảo được chất lượng sản phẩm theo mong muốn; MĐTB tảo đạt cao, có thể trên 100 g SKK/L; và có thể sử dụng các kỹ thuật lên men hiện đang được sử dụng rộng rãi trong công nghệ vi sinh cho việc nuôi trồng các VTDD.

Mặc dù vậy, sản xuất ω - 3 PUFAs từ VTDD cũng có một số thách thức như: chỉ một

số ít các loài VTDD tích luỹ ω - 3 PUFAs có hàm lượng cao; do môi trường nuôi rất giàu dinh dưỡng và tốc độ sinh trưởng của tảo tương đối thấp nên dễ bị tạp nhiễm; cần phải cân đối chi phí sản xuất với giá thị trường Vi tảo là nguồn nguyên liệu tiềm năng có khả năng thay thế biểu hiện protein, sản xuất thuốc và dược phẩm trong tương lai [10].

T pseudonana là nguồn nguyên liệu thiết yếu giúp thể hiện kháng nguyên IbpA DR2 bảo vệ từ Histophilus somni để sản xuất vắc - xin chống lại bệnh hô hấp của bò và sản xuất các loại protein tái tổ hợp cao có giá trị với chi phí thấp [3] Ngoài ra, vi tảo nói trên còn được sử dụng trong nghiên cứu quang bảo vệ ở mức tế bào nhằm xác định vai trò của các protein như LI818 trong việc giảm stress hiệu quả [25].

1.1.2 Sử dụng vi tảo trong ương nuôi ấu trùng động vật thân mềmLượng vi tảo cần thiết để sản xuất giống và nuôi thương phẩm động vật thân mềm là rất lớn Chúng là nguồn thức ăn trong suốt vòng đời sống của nó Năm 1997, ở Pháp, người ta

đã sản xuất 147.150 tấn hàu và lượng hậu ấu trùng cần cung cấp là khoảng 5 tỉ con, trong

đó 10% là giống sản xuất nhân tạo Lượng vi tảo cần sản xuất để cho ra sản lượng trên là khoảng 8 - 11 tấn SKK/năm Ở Mỹ, Công ty Coast Seafood đã sản xuất khoảng 40.000 tấn hàu và phải cần đến 20 tỉ ấu trùng điểm mắt Lượng vi tảo đã sản xuất để phục vụ là khoảng

20 tấn SKK/năm [26] Vi tảo còn được dùng để làm gia tăng giá trị

của sản phẩm thân mềm trước khi tiêu thụ Ví dụ, ở Pháp hàu có màu xanh ở phần mang và môi xúc tu thì có giá cao hơn 40% so với hàu bình thường Để có thể thu hoạch hàu có màu xanh đặc biệt này, người nuôi hàu đã áp dụng kỹ thuật “làm xanh hóa” hàu bằng cách cho hàu ăn vi tảo silic Haslea ostrearia phân bố tự nhiên trong ao ở vùng duyên hải phía tây nước Pháp hoặc nuôi thu sinh khối trong điều kiện nhân tạo [26].

1.1.3 Sử dụng vi tảo trong nuôi luân trùng và artemia

Một số loài thuộc các chi tảo Chaetoceros, Thalassiosira, Isochrysis, Nannochloropsis và Tetraselmis được sử dụng phổ biến trong các trại giống thủy hải sản với mục đích nói trên Bên cạnh việc sử dụng vi tảo tươi để nuôi luân trùng, các dạng vi tảo khô (đơn bào) hay cô đặc được xem là những tiến bộ trong kỹ thuật nuôi luân trùng bằng vi tảo Ở Nhật Bản, sản phẩm vi tảo Chlorella nước ngọt cô đặc chứa trong thùng 18 L với MĐTB khoảng 20 tỉ tế bào (tb)/mL được dùng làm thức ăn nuôi luân trùng Mật độ luân trùng khi nuôi bằng Chlorella cô đặc cao hơn nhiều (5.000 - 8.000 cá thể/mL) so với nuôi bằng

vi tảo tươi (500 - 1.500 cá thể/mL) [26] Thalassiosira weissflogii được nuôi trồng và thu hoạch để làm thức ăn tươi cho luân trùng [27] Theo Vartak và Joshi (2002), Artemia phát triển khá tốt khi cho ăn bằng tảo Spirulina sp., đạt chiều dài sau 12 ngày nuôi của Artemia (8 mm) cao hơn Artemia cho ăn bằng tảo Tetraselmis sp (7,7 mm) và Chaetoceros sp (7,5 mm) [28].

1.1.4 Sử dụng vi tảo trong sản xuất giống cá biển

Ngoài nhu cầu dùng vi tảo để làm thức ăn và làm giàu thức ăn sống như luân trùng, Artemia, vi tảo còn được đưa trực tiếp vào bể ương nuôi ấu trùng cá biển Đây gọi là

“kỹ thuật nước xanh” thường áp dụng trong ương nuôi nhiều loài cá biển khác nhau Tác dụng của sự hiện diện của vi tảo trong bể ương nuôi ấu trùng góp phần ổn định chất lượng nước trong các hệ thống nuôi nước tĩnh (loại thải các sản phẩm trao đổi chất, tạo ôxy) [29], nguồn thức ăn trực tiếp do hoạt động bắt mồi của cá và lớp vỏ tế bào vi tảo giàu polysaccharide có thể giúp tăng khả năng miễn dịch không đặc hiệu ở

cá [9], nguồn dinh dưỡng gián tiếp cho ấu trùng thông qua con đường thức ăn sống (vi tảo giúp duy trì giá trị dinh dưỡng của thức ăn sống khi đưa vào bể ương nuôi ấu trùng) [30], tăng khả năng bắt mồi cho cá nhờ tăng mức độ tương phản giữa vật mồi và môi trường nước [31] và một số loài vi tảo có khả năng tiết các chất ức chế vi khuẩn và điều chỉnh hệ vi sinh vật trong đường ruột của ấu trùng [32] Các muối khoáng trong môi trường dinh dưỡng cung cấp cho vi tảo có thể giúp cân bằng nhu cầu khoáng ở ấu trùng cá biển thông qua chuỗi thức ăn [26].

1.1.5 Vi tảo sử dụng trong trại sản xuất giống tôm biển và tôm thẻ chân trắng

Vi tảo có một số ưu điểm như có kích thước nhỏ phù hợp với cỡ miệng của ấu trùng tôm, dễ tiêu hóa, giàu dinh dưỡng và ít gây ô nhiễm môi trường, có hàm lượng dinh dưỡng cao, nhiều loài không có độc tố, là một mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn và

có khả năng nuôi sinh khối lớn, cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết cho ấu trùng tôm biển và tôm thẻ chân trắng.

Hiện nay, có nhiều loài vi tảo được sử dụng trong các trại sản xuất giống tôm biển và tôm thẻ chân trắng như Thalassiosira weissflogii, Thalassiosira pseudonana, Spirulina platensis, Skeletonema costatum, Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros gracilis, Tetraselmis chuii, Tetraselmis suesica, Isochrysis galbana Trong đó, Thalassiosira pseudonana được xem là nguồn thức ăn sống rất quan trọng cho ương nuôi ấu trùng tôm [33], [34], [35], [36], [37].

Các loài vi tảo hiện đang được sử dụng khá rộng rãi trong nuôi ấu trùng tôm biển và tôm thẻ chân trắng được liệt kê ở bảng 1.1.

Bảng 1.1 Một số loài vi tảo được sử dụng làm thức ăn cho ấu

trùng tôm biển và tôm thẻ chân trắng

Fenneropeaeus T weissflogii Tỉ lệ sống từ N6 - PL1 đạt 95,8%. Emmerson (1980)

L vannamei C calcitrans Sinh trưởng và tỉ lệ sống tốt nhất Pérez - Morales và

T suesica ở giai đoạn zoea đạt 92% với T cộng sự (2016) [37]

suesica.

Đào Văn Trí (2012) [40] đã công bố: sử dụng Chaetoceros sp., S costatum để làm thức ăn tươi kết hợp với thức ăn tổng hợp (Lansy và Frippak) cho ấu trùng TTCT và đã khẳng định

tỉ lệ sống của hậu ấu trùng (PL8) đạt 76,8% Brown và cộng sự (1997) đã cho thấy ở một số loài tảo đơn bào, hàm lượng protein dao động từ 6 - 52%, carbohydrate từ 5 - 23% và lipít 7 - 23% [41] Ngoài ra, vi tảo rất giàu PUFAs đặc biệt là DHA, EPA, ARA (axít arachidonic), DPA (axít docosapentaenoic) [13], điều này góp phần làm tăng khả năng thành thục của tôm bố

mẹ, tăng khả năng sống sót của ấu trùng tôm, rút ngắn được thời gian chuyển giai đoạn của chúng [42] T pseudonana có giá trị dinh dưỡng cao như lipít 24,67% so với SKK, axít béo bão hòa - SFAs 36,72% so với TFA, axít béo không bão hòa một nối đôi - MUFAs 44,67%

và axít béo không bão hòa đa nối đôi - PUFAs 12,85% [8] T pseudonana chứa thành phần axít béo chiếm khoảng 10 - 20% so với TFA và EPA cao gấp 5 - 10 lần so với DHA [13] Do thức ăn ưa thích của ấu trùng tôm chuyển dần từ thực vật ở giai đoạn zoea sang động vật ở giai đoạn mysis nên lượng vi tảo cho ăn giảm dần Tuy nhiên, vẫn cần một lượng vi tảo nhất định để cho vào bể nuôi ấu trùng tôm nhằm ổn định chất lượng nước T weissflogii làm thức ăn tươi cho các trại sản xuất ấu trùng tôm he Ấn Độ ( F indicus) [38] và được chế biến

ở dạng đông khô để làm thức ăn bổ sung cho nuôi thương phẩm TTCT đạt tăng trưởng 0,57

- 0,64 g/tuần và tỉ lệ sống đạt 93,8 - 100% [43] S platensis được sử dụng thay thế 25% bột

cá trong khẩu phần ăn để giúp TTCT có thể kích thích hệ miễn dịch, tăng trưởng của chúng [17].

Theo Nguyễn Thanh Mai và cộng sự (2009) [34]: nuôi sinh khối C calcitrans ở môi trường TT3, 30‰, 27 o C, 3,7 klux, MĐTB ban đầu 0,6 x 10 6 tb/mL và chế độ sục khí (CĐSK) 24/24 giờ để làm thức ăn cho ấu trùng TTCT đã cho thấy ấu trùng TTCT

có tốc độ tăng trưởng về chiều dài và tỉ lệ sống như sau ở giai đoạn N - Z 1 (1,47

mm, 95%), Z - M 1 (2,98 mm, 88%), M - PL 1 (3,83 mm, 76%) và PL 5 (5,05 mm).

Theo kết quả nghiên cứu của Kiatmetha và cộng sự (2011) [35]: nuôi sinh khối T weissflogii để làm thức ăn cho ấu trùng tôm sú cho thấy chúng có khả năng sinh trưởng tốt, thời gian biến thái ngắn và tỉ lệ sống của giai đoạn PL 1 đạt 98% Nghiên cứu này cũng đã xác định được sinh khối tảo chứa protein tổng số chiếm 326,67 mg/g SKK, axít béo tổng số - 39,32 mg/g SKK, protein - 1,59 ng/tb, axít béo tổng số - 45,67 pg/tb, EPA - 11,57 pg/tb, DHA - 2,74 pg/tb, SFAs - 29,58%, MUFAs - 30,38% và PUFAs - 40,04% García và cộng sự (2012) [44] đã công bố: nuôi T weissflogii trong bình thủy tinh 0,5 L trên môi trường F/2 ở 20 ± 1 o C, 500 µmol/m 2 /s và 25 - 50‰ đạt đến pha tiềm ở ngày thứ

3, pha log - 5 ngày và pha cân bằng - 7 ngày Kết quả cho thấy ở 25‰ và 30‰ MĐTB đạt cực đại là (0,43 và 0,42) x 10 6 tb/mL, tốc độ sinh trưởng đặc trưng µ = 1,24 và µ = 1,12/ngày; kích thước tế bào 1594,3 và 1489,0 mµ 3 ; protein tương ứng 3 pha nói trên đạt lần lượt là 199, 238, 352 và 177, 226, 325 mg/g; carbohydrate 144, 235, 256 và 152, 240,

248 mg/g; lipít 249, 225, 219 và 247, 237, 214 mg/g Độ mặn tối ưu cho sinh trưởng là 25‰ Ở 50‰ thì MĐTB đạt thấp (0,35 x 10 6 tb/mL), tốc độ sinh trưởng đặc trưng rất thấp (µ = 0,81/ngày) và kích thước tế bào giảm rõ rệt chỉ còn 563,7 mµ 3 Protein, carbohydrate, lipít đạt cao nhất ở 25‰ và 30‰ tại pha cân bằng Còn Li và cộng sự

(2017) [45] đã công bố: nuôi T weissflogii dưới điều kiện môi trường dinh dưỡng NO3 -15 - 50 µmol/L, PO4 3- 1,5 - 5 µmol/L và duy trì tỉ lệ N/P là 10:1, 200 µmol photons/m2/s với chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ và 20oC trong bình thủy tinh 1 L cho thấy vi tảo nói trên có thể sinh trưởng trong môi trường dinh dưỡng thấp với CĐAS hạn chế nhưng lại có sinh trưởng cao.

Ngoài vai trò làm thức ăn cung cấp dinh dưỡng cho động vật thủy sản, vi tảo còn có tác dụng kích thích enzyme tiêu hóa của ấu trùng tôm (chủ yếu là trypsin) nâng cao tốc

độ tăng trưởng [46] Ấu trùng tôm có nhu cầu về thức ăn bắt buộc phải là tảo trong một giai đoạn vòng đời của tôm Nhu cầu về axít béo khác nhau giữa các loài tôm là khác nhau Giai đoạn tôm giống và tôm trưởng thành không có khả năng tổng hợp đủ n - 3 PUFAs mạch dài để duy trì sinh trưởng tối đa Vì vậy, trong khẩu phần thức ăn có hàm lượng EPA và DHA khoảng 1% được xem là phù hợp đối với tôm [12], [46].

Vi tảo có vai trò rất quan trọng đối với hầu hết các đối tượng nuôi của ngành nuôi trồng thủy sản, đặc biệt đối với nghề nuôi tôm biển trong đó có ấu trùng tôm thẻ chân trắng Không có trại sản xuất TTCT nào thành công mà không có sự hiện diện của vi tảo tươi sống Vì vậy, việc sàng lọc, lưu giữ và nuôi sinh khối vi tảo nói trên có giá trị dinh dưỡng nhằm cung cấp giống, sinh khối tươi sống chủ động và ổn định phục vụ nhu cầu sản xuất giống TTCT là việc làm cấp thiết và vô cùng có ý nghĩa cho ngành NTTS.

1.2 Giới thiệu về Thalassiosira pseudonana

1.2.1 Vị trí phân loại của Thalassiosira pseudonana

Loài Thalassiosira pseudonana thuộc chi Thalassiosira của bộ Thalassiosirales được Cleve mô tả và phân loại lần đầu tiên vào năm 1873 [47], [48], [49], tế bào ở dạng đơn bào, tảo silic trung tâm, tế bào có kích thước nhỏ 4 - 5 µm, tế bào hình trụ, vuông hoặc hơi tròn, không có lông roi, màu nâu Trục cao của tế bào thường ngắn hoặc dài hơn trục dài Màng tế bào có thể dễ dàng nhìn thấy cùng với thành tế bào có độ dày biến đổi Rất hiếm khi tìm thấy cấu trúc dạng sợi ở thành tế bào ngoài T pseudonana được tìm thấy có tế bào dạng hình tròn hoặc hình bầu dục, chúng phân bố rộng rãi ở các thủy vực nước ngọt của Hoa Kỳ và Cộng hòa Liên Bang Nga, nước lợ và nước mặn thuộc cửa biển của Na Uy [47] và miền đông Nhật Bản, Úc và miền Đông nước Anh [48].1.2.2 Đặc điểm sinh học sinh sản của Thalassiosira pseudonana

Với ưu điểm vượt trội là kích thước tế bào nhỏ, Thalassiosira pseudonana là một trong những loài vi tảo được ưu tiên lựa chọn trong các trại sản xuất giống cá biển (làm thức ăn cho copepoda), các trại sản xuất nhuyễn thể (giai đoạn nhuyễn thể có kích thước 200 µm trở lên) và các trại sản xuất tôm giống (giai đoạn mysis đến postlarvae) [7], [50] Chính vì vậy, chúng được nuôi phổ biến ở vùng nhiệt đới để làm thức ăn sống cho các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ và ấu trùng tôm Tuy nhiên, việc nuôi sinh khối nói trên thường chịu ảnh hưởng của các yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ, độ mặn và pH, những thay đổi về thành

phần dinh dưỡng và các yếu tố hóa lý trong môi trường nuôi sẽ ảnh hưởng đến khả năng tổng hợp EPA trong tế bào [19] Việc tổng hợp axít béo có thể được kiểm soát thông qua việc điều chỉnh thành phần dinh dưỡng môi trường nuôi, nhiệt độ, CĐAS và chất lượng tảo giống Theo Trương Ngọc An (1993) [51], Poulsen và cộng

sự (2006) [52] đa số các loài tảo silic có hai hình thức sinh sản:

- Sinh sản phân cắt theo kiểu nắp hộp: hai mảnh vỏ tách rời nhau ra Mỗi mảnh vỏ

đều chứa chất tế bào với nhân và thể màu Bất cứ mảnh nào của tế bào mới được hình thành thì sau đó chúng sẽ tự tạo nên mảnh vỏ dưới Như vậy, sau một số lần phân chia

sẽ dẫn đến kích thước tế bào bị giảm dần (từ 1/2 đến 1/3 so với kích thước ban đầu).

- Sinh sản bằng bào tử trong điều kiện bất lợi: các hình thức sinh sản

bằng bào tử như bào tử nghỉ, bào tử phục hồi độ lớn (do quá trình phân cắt kiểu nắp hộp dẫn đến giảm kích thước tế bào sau nhiều lần phân chia).

+ Sự hình thành bào tử sinh trưởng (auxospore): khi kích thước tế bào giảm, tảo silic phải tiến hành phục hồi lại kích thước ban đầu bằng cách phân chia đặc biệt hình thành bào tử sinh trưởng.

+ Bào tử ngủ (resting spore): các loài tảo gần bờ trong bộ tảo silic trung tâm

thường có hình thức sinh sản bằng bào tử ngủ như chi Thalassiosira Hình thành bào tử ngủ để duy trì sự sống trong điều kiện bất lợi của môi trường như nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, muối dinh dưỡng thiếu, ánh sáng bị hạn chế…

Tảo đơn bào T pseudonana là một nguồn tiềm năng cho sản xuất protein [3], [53] Đây là loài sống trong môi trường nước biển và nước lợ Chúng đòi hỏi môi trường sống có thành phần dinh dưỡng tương tự như nước biển Ngoài cacbon, vi tảo này có nhu cầu bắt buộc

về N, P, và Si [54] Theo Pratoomyot và cộng sự (2005) [2]: nuôi T pseudonana

ở độ mặn 30‰ có kích thước tế bào từ 2 - 20 µm, trong khi đó kích thước tế bào bị giảm và

hình thái tế bào thay đổi rõ rệt khi tăng độ mặn của môi trường nuôi lên đến 50‰ Còn theo Brown và cộng sự (1996) [12]: ngành tảo silic có MUFAs chiếm 20 - 40% và PUFAs chiếm 20

- 59%; PUFAs của 4 loài tảo silic C calcitrans, C gracilis, T pseudonana và S costatum biến động từ 4,6 - 11,1% so với TFA Vi tảo được coi là có giá trị dinh dưỡng tốt cho các đối tượng nuôi nếu hàm lượng PUFAs nằm trong khoảng từ 1 - 20 mg/mL tế bào [55] Tuy nhiên, hàm lượng lipít và axít béo có trong sinh khối vi tảo nuôi trồng được lại phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường, chế độ chiếu sáng, nhiệt độ, dinh dưỡng, pH, độ mặn [5], [56], [57], [58] Trong NTTS, T pseudonana được sử dụng làm thức ăn tươi sống trực tiếp cho ấu trùng TTCT giúp ấu trùng phát triển nhanh, tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ sống cao, đạt các tiêu chí kỹ thuật và chất lượng tôm giống sạch bệnh, chất lượng nước nuôi ổn định, an toàn cho người dân nuôi trồng chúng.

1.2.3 Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana

1.2.3.1 Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana trên thế giới

Ngày nay công nghệ nuôi các loài vi tảo đang được duy trì ổn định và hiệu quả trong các trại sản xuất giống tôm biển trên thế giới Tuy nhiên, với xu hướng nghiên cứu cần

phải tìm ra các loài vi tảo mới góp phần đa dạng nguồn thức ăn sống cho ấu trùng TTCT thì việc nuôi Thalassiosira pseudonana cũng đang được quan tâm nghiên cứu T pseudonana đã được sử dụng khá phổ biến trên thế giới và ứng dụng trong ngành sản xuất giống tôm biển và TTCT ở nhiều quy mô nuôi trồng khác nhau.

Hiện nay, nuôi sinh khối T pseudonana đã được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới bằng các phương pháp khác nhau như theo mẻ hay nuôi liên tục ở các bình lớn (10 đến 20 L), túi nhựa (100 đến 500 L) và bể (1.000 đến 5.000 L) ở ngoài trời [59], [60] Còn đối với thể tích lớn, bể ngoài trời hay các hồ, vận hành theo mô hình nuôi bán liên tục cho phép sản xuất hàng trăm đến hàng chục nghìn lít tảo mỗi ngày với MĐTB đạt từ 10 5 đến 10 7 tb/mL [46] Một điểm chung của hầu hết các loài tảo nuôi cấy ngoài trời là chúng sinh trưởng trong những môi trường có tính chọn lọc cao điều đó có nghĩa là mặc dù sinh trưởng trong các hệ thống nuôi hở nhưng không bị nhiễm các loại tảo khác hoặc động vật nguyên sinh [61] Chẳng hạn như Chlorella phát triển mạnh trên môi trường giàu dinh dưỡng, trong khi Spirulina đòi hỏi pH cao 10 - 11 với nồng độ bicarbonate thích hợp.

Vi tảo thường được nuôi sinh khối bằng hệ thống nuôi hở do thiết kế đơn giản, chi phí đầu tư thấp Hình thức phổ biến cho nuôi trồng T pseudonana ở các trại sản xuất giống là nuôi trong các túi ny lon nhựa hoặc bể sợi thủy tinh bằng ánh sáng nhân tạo [62] Theo Ohse và cộng sự (2015) [8], Brown và cộng sự (1996) [12]: T pseudonana được nuôi trong bình thủy tinh 0,8 - 1,2 L, sinh trưởng của chúng đạt đến pha cân bằng được thu hoạch để phân tích hàm lượng dinh dưỡng, lipít và thành phần axít béo của sinh khối Nghiên cứu này chưa công bố giá trị ứng dụng cho đối tượng sử dụng nào Các yếu tố được quan tâm trong việc sản xuất vi tảo bao gồm đặc điểm sinh học của tảo, giá thành đất, năng lượng, nước, dinh dưỡng (cũng như khí hậu nếu là nuôi cấy ngoài trời) và loại sản phẩm cuối cùng Các hệ thống quy mô lớn khác nhau được so sánh về những đặc điểm cơ bản như hiệu quả sử dụng ánh sáng, giá thành vận hành, khả năng điều chỉnh về nhiệt độ, sục khí, khả năng duy trì ở điều kiện nuôi sạch và có dễ dàng trong việc nâng cấp hệ thống nuôi hay không [61] Lựa chọn cuối cùng là một sự kết hợp tất cả những điều cần xem xét ở trên để

có thể chấp nhận được về mặt kinh tế Để có thể phát triển nền công nghiệp T pseudonana lớn hơn nữa đòi hỏi phải có những cải tiến quan trọng trong việc thiết kế và xây dựng các

hệ thống nuôi cấy cũng như cần có những hiểu biết chuyên sâu về đặc điểm sinh lý, sinh hóa của vi tảo trong quá trình phát triển [36].

Mỗi phương pháp nuôi trồng đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng Phương pháp nuôi trong bể hở có ưu điểm là có lợi về mặt kinh tế nhưng lại hạn chế ở chỗ tốn diện tích đất, nước và cần phải có những điều kiện khí hậu nhất định, ngoài ra còn gặp phải vấn đề về sự tạp nhiễm nấm, vi khuẩn, động vật nguyên sinh và sự cạnh tranh bởi các loài tảo khác Sức sản xuất sinh khối trung bình hàng năm cao nhất của các hệ thống bể hở đã được biết đến là khoảng 15 - 25 g SKK/m 2 /ngày [9].

Hiện nay, sinh khối T pseudonana được sử dụng làm thức ăn tươi sống cho các trại sản xuất ấu trùng TTCT Vì vậy, cung cấp sinh khối tảo tươi đảm bảo chất lượng, giàu

dinh dưỡng, năng suất ổn định và giá thành thấp là thách thức đã được xác định Loài vi tảo nói trên được nuôi trồng ở quy mô pilot trong hệ thống nuôi hở để làm nguyên liệu sản xuất protein tái tổ hợp và kiểm soát trong điều kiện tự dưỡng [63].Còn Lodeiros và cộng sự (2002) [33] đã công bố: sinh khối T pseudonana được nuôi trong môi trường F/2 ở hệ thống nuôi bán liên tục tăng thể tích từ 5

mL đến 2 L và thu hoạch khi chúng đang ở pha tiềm đem thử nghiệm làm thức

ăn cho ấu trùng TTCT Nghiên cứu này chưa công bố tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng TTCT khi chúng được sử dụng làm thức ăn sống Bên cạnh

đó, các điều kiện nuôi trồng vi tảo nói trên chưa được đề xuất rõ ràng.

Zhukova (2004) [64] đã chỉ ra rằng nuôi T pseudonana trong môi trường F/2 ở 20 o C, 3,5 klux với chu kỳ quang sáng : tối 12:12 giờ Kết quả thu được của nghiên cứu này cho thấy các thành phần axít béo thay đổi theo thời gian nuôi cấy như sau: sau 3 ngày nuôi cấy (SFAs đạt 36,1% so với TFA, MUFAs - 20,8% và PUFAs - 38,9%), 6 ngày nuôi cấy (SFAs đạt 38,3% so với TFA, MUFAs - 21,3% và PUFAs - 37,0%), 10 ngày nuôi cấy (SFAs đạt 34,7% so với TFA, MUFAs - 24,6% và PUFAs - 37,0%), 14 ngày nuôi cấy (SFAs đạt 30,6% so với TFA, MUFAs - 21,5% và PUFAs - 45,0%) và 20 ngày nuôi cấy

(SFAs đạt 29,6% so với TFA, MUFAs - 18,2% và PUFAs - 48,7%) Kết quả nghiên cứu nói trên chưa đề cập đến ứng dụng sinh khối nuôi trồng được và các điều kiện thích hợp theo thời gian nuôi cấy để xác định các giá trị này vào trong nuôi ấu trùng TTCT.

Gao và Yang (2012) [65] đã công bố: nuôi T pseudonana trong bình tam giác 0,5 L và cung cấp nồng độ CO2 lần lượt là 390 µatm và 1000 µatm, 20 ± 1 o C, 75 µE/m 2 /s với chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ, MĐTB ban đầu là 0,7 - 2,5 x 10 5 tb/mL để xác định khả năng quang hợp, hô hấp và tốc độ sinh trưởng đặc trưng (µ/ngày) của vi tảo này ở các nồng độ CO 2 nói trên Kết quả của nghiên cứu này đã thu được ở nồng độ CO2 (1000 µatm, pH 7,83), ở 75 µE/m 2 /s thì khả năng quang hợp và hô hấp của chúng tăng lên 25% đạt 14,69

± 2,55 fmol C/tb/h và 35% đạt 4,42 ± 0,98 fmol O 2 /tb/h khi so sánh với nồng độ CO 2

(390 µatm, pH 8,16) tương ứng với tốc độ sinh trưởng đặc trưng lần lượt là 1,09 ± 0,08/ngày; 1,04 ± 0,07/ngày Công bố này chưa đề cập đến nồng độ CO 2 thích hợp, điều kiện nuôi cấy thích hợp, thời gian đạt mật độ cực đại, thời gian duy trì quần thể và giá trị dinh dưỡng, thành phần axít béo của sinh khối tảo nuôi trồng được, cũng như khả năng ứng dụng của sinh khối ở tảo này vào sản xuất giống TTCT.

Công bố của Vásquez - Suárez và cộng sự (2013) [66] đã cho thấy rằng nuôi T pseudonana ở môi trường Algal và Humus ở 25 ± 1 o C, 60 - 180 µE/m 2 /s, 37‰ thu được MĐTB đạt cực đại là 4,62 x 10 6 tb/mL, lipít đạt 20,3 ± 2,28% SKK và carbohydrate đạt 16,6 ± 2,43% khi nuôi chúng trong môi trường Humus ở CĐAS 180 µE/m 2 /s Ngược lại, trong cùng điều kiện chiếu sáng này ở môi trường Algal thì sinh khối thu được có protein đạt 45,0 ± 5,05% SKK, carotenoit tổng số đạt 0,5 ± 0,01%, và chlorophyll a đạt 0,93 ± 0,04% ở CĐAS thấp hơn và đã xác định được EPA đạt 6,20% SKK tại CĐAS 60 µE/m 2 /s Tuy nhiên, công bố chưa đưa ra điều kiện thích hợp để nuôi vi tảo nói trên cũng

như thành phần hóa học và thành phần axít béo, tốc độ sinh trưởng đặc trưng theo ngày nuôi cấy, chưa đề cập đến ứng dụng sinh khối nuôi trồng được trong nuôi ấu trùng TTCT.Nghiên cứu của Widianingsih và cộng sự (2013) [67] đã cho thấy rằng nuôi Thalassiosira sp trên môi trường F/2 ở 27 - 31oC, 30 - 31‰, pH 7 - 8 và MĐTB ban đầu 1 x 106 tb/mL được thu hoạch có hàm lượng SFAs đạt (77,06

± 26,36) % so với TFA, MUFAs (5,9 ± 8,56)%, PUFAs (10,51 ± 4,18)% và EPA chỉ đạt (1,24 ± 1,15)% Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa đưa ra được điều kiện nuôi trồng tối ưu cho quy mô nói trên và công nghệ nuôi, chưa đề cập đến ứng dụng cho sinh khối sau khi nuôi trồng được cho ấu trùng TTCT.

La Vars và cộng sự (2013) [68] đã công bố: nuôi T pseudonana ở môi trường F/2 với

độ mặn lần lượt là 26, 36 và 46 ± 10‰ cùng chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ, 20 o C, tỉ lệ nhân giống là 1 : 10, kích thước tế bào của tảo giống là 5,5 µm Chúng được nuôi trong bình tam giác 2 L và theo dõi thí nghiệm trong 14 ngày nuôi cấy Thí nghiệm được tiến hành

để so sánh biểu hiện của 29 Si{ 1 H} CP - MAS (cross - polarization - magic angle spinning) cộng hưởng từ hạt nhân (NMR - nuclear magnetic resonance) và ATR - FTIR (attenuated total reflection - Fourier transform infrared) Kết quả đã không tìm thấy biểu hiện 29

Si{ 1 H} CP - MAS NMR ở T pseudonana nhưng đã phát hiện ATR - FTIR có một dải ở trung tâm là 1575 - 1580/cm như cấu trúc dạng liên kết C=N ở độ mặn 46 ± 10‰ là cao nhất và thấp nhất ở độ mặn 26 ± 10‰ Kết quả này chưa đề cập đến điều kiện nuôi cấy thích hợp, đặc biệt là cường độ ánh sáng, thời gian đạt mật độ cực đại, tốc độ sinh trưởng đặc trưng và giá trị dinh dưỡng, thành phần axít béo của sinh khối tảo nuôi trồng được, cũng như khả năng ứng dụng của sinh khối tươi sống của tảo này cho sản xuất giống tôm thẻ chân trắng.

Nghiên cứu của Amzil và cộng sự (2016) [69] đã cho thấy rằng nuôi T pseudonana ở môi trường Conway, 22 o C, 35‰, 80 µE/m 2 /s với chu kỳ sáng : tối 16 : 8 giờ trong bình tam giác 10 L và thu hoạch khi sinh khối có MĐTB đạt 0,15 x 10 6 tb/mL Thời gian nuôi cấy của T pseudonana trong thí nghiệm từ ngày 0 đến ngày thứ 31 Kết quả nghiên cứu

đã sản xuất được BMAA (β - N - methylamino - L - alanine) và DAB (2, 4 - diaminobutyric acid dihydrochloride) từ sinh khối của T pseudonana nuôi trồng được Công bố này đã cho thấy, sinh khối của vi tảo nói trên có thể là một nguồn nguyên liệu hữu ích để sản xuất ra BMAA và DAB vào ngày nuôi thứ 14 tương ứng đạt 0,17 - 0,28 µg/g SKK, 3,0 - 16 µg/g Công bố nêu trên cũng chưa xác định được các giá trị dinh dưỡng, tốc độ sinh trưởng đặc trưng theo ngày nuôi cấy, thời gian đạt mật độ cực đại, thời gian duy trì quần thể, thành phần axít béo và khả năng ứng dụng các sản phẩm này trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng.

Yan và cộng sự (2017) [70] đã công bố: nuôi T pseudonana trên môi trường No 3 có

bổ sung 20 mg/L Na2SiO3, 25 o C, pH 8,5, 24‰ với các mức 40, 120, 200 µmol/m 2 /s với chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ Kết quả nghiên cứu này cho thấy vi tảo nói trên có thể sinh trưởng tốt trong dải từ 40 - 200 µmol/m 2 /s Trong 8 ngày nuôi đầu, sinh trưởng của T.

pseudonana phát triển tốt ở 200 µmol/m 2 /s, sau 8 - 21 ngày nuôi cấy chúng lại sinh trưởng tốt ở 40 µmol/m 2 /s Kết quả cũng thu được hoạt động của superoxide dismutase (SOD) là cao nhất ở 200 µmol/m 2 /s sau 7, 14 và 21 ngày nuôi cấy, và khi bổ sung nguồn dinh dưỡng NO3 - N vào môi trường nuôi cấy thì sinh khối T pseudonana thu được có hàm lượng chlorophyll a cao nhất ở 40 µmol/m 2 /s và β - carotenoit tăng lên đáng kể trong cùng điều kiện nuôi này Công bố này chưa đề cập đến điều kiện nuôi cấy thích hợp và giá trị dinh dưỡng, thành phần axít béo của sinh khối tảo nuôi trồng được, cũng như khả năng ứng dụng của sinh khối chúng làm thức ăn chính cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

Theo Tian và cộng sự (2018) [71]: nuôi T pseudonana ở môi trường F/2, 20 ±

Marinobacter sp FL06 để nâng cao hiệu suất thu hoạch sinh khối của vi tảo này đạt 92,7% Tuy nhiên, công bố chưa đưa ra điều kiện thích hợp để nuôi vi tảo nói trên cũng như thành phần hóa học, hàm lượng dinh dưỡng và thành phần axít béo của sinh khối nuôi trồng được, chưa đánh giá được tốc độ tăng trưởng, tỉ lệ sống và thời gian biến thái của ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

Ngoài ra, Bromke và cộng sự (2013) [72], Hewes (2015) [73], Takabe và cộng sự (2018) [74] đã công bố: về công nghệ nuôi T pseudonana với nhiều mục đính ứng dụng khác nhau Nhưng chưa có công bố nào đánh giá các giá trị dinh dưỡng và thành phần axít béo có trong sinh khối nuôi trồng được của loài vi tảo nói trên Các tác giả cũng chưa công bố các điều kiện nuôi cấy thích hợp và chưa đề cập đến tính ứng dụng sinh khối để làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

Nghiên cứu công nghệ nuôi T pseudonana cần phải xây dựng dựa trên các đặc điểm sinh học, điều kiện nuôi cấy đã được tối ưu và có những hiểu biết cơ bản về loài được sử dụng nuôi sinh khối Tùy vào tình hình và nguồn ngân sách để thiết kế hệ thống bể hở phù hợp với quy mô sản xuất nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư, vận hành hiệu quả và thu hoạch năng suất sinh khối cao Nghề sản xuất giống tôm thẻ chân trắng ở Việt Nam được nuôi với các quy mô và hình thức khác nhau, nhưng chi phí đầu tư còn cao.

1.2.3.2 Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana ở Việt Nam

Hiện nay, công nghệ nuôi Thalassiosira weissflogii tại Việt Nam đang được nuôi trồng khá ổn định và chúng được sử dụng làm nguồn thức ăn chính cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng giai đoạn zoea trong các trại sản xuất giống Với đặc trưng là nguồn giống gốc nhập nội cho nên sau thời gian nuôi trồng chúng gặp các vấn đề như mật độ tế bào đạt cực đại thấp (tảo bị nhiễm vi sinh vật và tảo tạp), gây ô nhiễm môi trường thứ cấp do chúng phát triển nhanh và hiện tượng tàn lụi cũng diễn ra sớm hơn, kích thước tế bào lớn, giá trị dinh dưỡng thấp hơn so với Thalassiosira pseudonana Bên cạnh đó yếu tố mùa vụ và đặc tính nuôi trồng cũng rất quan trọng bởi vì T pseudonana là loài có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường dinh dưỡng hạn chế, chịu được sự thay đổi lớn của nhiệt độ, giới hạn pH cao, chịu được trong môi trường nuôi có độ mặn cao, phù hợp với nhiều quy mô sản

xuất Tuy nhiên, để đa dạng hóa nguồn thức ăn tươi sống giàu dinh dưỡng cho ấu trùng TTCT, việc nghiên cứu nuôi trồng T pseudonana là cần thiết Vì loài T pseudonana có một số ưu điểm vượt trội hơn loài T weissflogii như MĐTB đạt cực đại cao, kích thước tế bào nhỏ, thời gian duy trì quần thể dài, thời gian lưu giữ lâu, sinh trưởng nhanh và giá trị dinh dưỡng cao hơn.

Ở Việt Nam thực tế hiện nay cho thấy, công nghệ nuôi T pseudonana trong các hệ

thống nuôi không ổn định, rủi ro cao do bị nhiễm vi sinh vật, tảo tạp và tàn lụi đột ngột, MĐTB đạt cực đại thấp Do vậy, cần phải có giải pháp về kỹ thuật nuôi nhằm hướng đến tính ổn định và đảm bảo chất lượng tốt, kèm theo giảm giá thành nuôi sinh khối tảo Hiện nay, công nghệ nuôi trồng T pseudonana trong các hình thức nuôi còn khá đơn giản và chưa có tính đột phá Trước đây, tảo thường được nuôi theo các phương pháp truyền thống (nuôi theo kiểu bán liên tục hoặc liên tục, nuôi theo mẻ) như nuôi kín trong túi ny lon, nuôi hở trên bể xi măng, bể sợi thủy tinh và bể dài Có nhiều công nghệ nuôi T pseudonana tại Việt Nam để phục vụ các nhu cầu ứng dụng khác nhau, phổ biến là hình thức nuôi trong túi ny lon 50 - 60 L, còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình vận hành và thu hoạch sinh khối khi nuôi chúng ở quy mô đại trà bởi vì cần một lượng nhân công lớn để chăm sóc, thu hoạch không kịp thời nhưng cũng không đủ sinh khối để cung cấp Sinh trưởng và sinh khối thu được của T pseudonana rất hạn chế trong hình thức nuôi này nhưng chúng hạn chế được nguồn ô nhiễm từ bên ngoài vào Sinh khối nuôi trồng được trong hình thức nói trên chưa được ứng dụng làm thức

ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng.

Do vậy, so với hình thức nuôi nói trên, ngày nay công nghệ nuôi T pseudonana trên bể composite 0,2 - 3,5 m 3 trong nhà kín của chúng tôi đang được triển khai hiệu quả vì chúng sinh trưởng nhanh và ổn định, dễ vận hành, chi phí đầu tư lại không cao, tiết kiệm diện tích nhà xưởng và các công đoạn như vệ sinh và thu hoạch sinh khối khá dễ dàng khi dùng các loại máy bơm áp lực để thu sinh khối tươi sống cung cấp trực tiếp vào bể nuôi tôm Hình thức nuôi này được xem là công nghệ nuôi T pseudonana tốt nhất tại Việt Nam hiện nay bởi vì chúng dễ vận hành, đầu tư rẻ tiền, giá thành sản phẩm có thể chấp nhận được và phù hợp với nhiều quy mô trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng khác nhau.

Theo Lê Thị Trung và Huỳnh Thị Ngọc Như (2010) [75]: nuôi Thalassiosira sp ở bình thủy tinh 0,25 L, (3 ± 0,5) klux với chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ, (25 ± 2) o C đã cho tảo có MĐTB đạt cực đại vào ngày nuôi thứ 8 với MĐTB ban đầu là 5.000 tb/mL

và hình thái các tế bào vi tảo thường kết thành chuỗi dài, thể sắc tố phát triển đầy

đủ Kết quả của nghiên cứu nói trên chưa công bố điều kiện pH, độ mặn thích hợp của môi trường nuôi cấy, MĐTB đạt cực đại, thời gian duy trì quần thể, tốc độ sinh trưởng đặc trưng theo ngày nuôi cấy, giá trị dinh dưỡng, thành phần axít béo và chưa đề cập đến tính ứng dụng của sinh khối nuôi trồng được.

Phan Văn Xuân (2010) [57] đã chỉ ra rằng nuôi Thalassiosira sp trong túi ny lon 50 L trong môi trường F/2, 30‰, MĐTB ban đầu 0,1 x 10 6 tb/mL, 3,5 - 4,5 klux Tảo có MĐTB đạt cực đại là (0,84 - 1,41) x 10 6 tb/mL vào ngày nuôi thứ 5 và lưu giữ giống tốt nhất từ 7

- 8 o C, tỉ lệ thu hoạch 40% Tác giả nói trên đã cố định các điều kiện nuôi trồng và chưa

bố trí thí nghiệm để tìm ra các điều kiện thích hợp cho nuôi sinh khối T pseudonana trong các quy mô có thể tích lớn hơn cũng như chưa công bố về tốc độ sinh trưởng đặc trưng theo ngày nuôi cấy, giá trị dinh dưỡng, thành phần axít béo và chưa ứng dụng sinh khối nuôi trồng được trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng.

Còn Trần Anh Tuấn (2012) [56] đã công bố: nuôi Thalassiosira sp trong môi trường F/2, 30‰ với MĐTB ban đầu 0,3 x 10 6 tb/mL ở túi ny lon 50 L có MĐTB đạt cực đại là 1,25 x 10 6 tb/mL vào ngày nuôi thứ 6, tốc độ sinh trưởng đặc trưng cao nhất ở ngày nuôi thứ 4 (µ = 0,55/ngày) và giảm mạnh sau 7 ngày nuôi cấy, tỉ lệ thu hoạch 60% Sinh khối được sử dụng để làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tu hài

từ giai đoạn Spat đến giai đoạn giống cấp I Ở nghiệm thức sử dụng 100% vi tảo nói trên có tỉ lệ sống đạt 5,03%, rồi đến nghiệm thức sử dụng 100% C calcitrans đạt 5,81% và cao nhất là ở nghiệm thức kết hợp cả hai loài vi tảo này cho tỉ lệ sống đạt 7,66% Tuy nhiên, vẫn còn thiếu các công bố về thành phần dinh dưỡng và tính ứng dụng của sinh khối nuôi trồng được trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng.

Trần Thị Lê Trang (2014) [5] đã chỉ ra rằng nuôi T pseudonana trong bình thủy tinh 1 L trong môi trường F/2 ở 25 o C, pH 8,0, 3 klux với chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ, CĐSK 24/24 giờ và ở 25 - 50‰, đã cho thấy: ở 30‰ và 35‰ có MĐTB đạt cực đại là (0,77 - 0,79) x 10 6 tb/mL vào ngày nuôi thứ 5 Kết quả này cũng đã khẳng định: hàm lượng protein, carbohydrate và lipít đạt cao nhất khi nuôi ở 25‰ tương ứng là 305, 264,33 và 219,33 mg/g, các giá trị này thấp nhất ở 50‰ có giá trị tương ứng là 181,00, 177,33, 139,67 mg/g Tuy nhiên, sinh trưởng và thành phần sinh hóa của vi tảo nói trên còn phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khác Trong nghiên cứu này tác giả chưa có các đánh giá về chất lượng sinh khối, thành phần các axít béo, hàm lượng các khoáng đa và vi lượng trong sinh khối nuôi trồng được Nghiên cứu cũng chưa công bố các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho T pseudonana và sử dụng chúng làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng để tương ứng với tiềm năng giàu dinh dưỡng của sinh khối đã được tác giả đánh giá ở trên.

Công bố của Trang Si Trung và cộng sự (2016) [76] đã cho thấy rằng nuôi T pseudonana trong môi trường F/2 ở 20 - 25‰, 20 - 25 o C, 5,0 klux, pH 8,0 và CĐSK 24/24 giờ đã cho thấy, ở điều kiện thích hợp, chitosan cho hiệu quả thu (đạt 94,71%) cao hơn đáng kể so với FeCl3 (đạt 83,05%) và PAC (Poly aluminum clorua) đạt 91,10% và thấp hơn so với Al2(SO4)3 đạt 96,52% Hàm lượng chlorophyll a, b, polyphenol và carotenoit tổng số thu bằng chitosan lần lượt là 8,096; 39,63; 133,291 µg/SKK và 7,53 mg GAE/g SKK, ngược lại thu bằng phương pháp ly tâm các kết quả này đạt lần lượt là 7,291; 31,677; 114,308 µg/SKK và 4,53 mg GAE/g SKK Trong nghiên cứu này, tác giả

đã xác định được khả năng chống ôxy hóa của sinh khối vi tảo thu bằng chitosan cao hơn phương pháp ly tâm khi đánh giá bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH (1,1 - Diphenyl

- 2 - picrylhydrazyl) lần lượt là 0,077 và 0,084 mg/mL; đánh giá bằng phương pháp tổng năng lực khử lần lượt là 0,294 và 0,304 mg/mL Trong khi ở nồng độ T pseudonana 0,14 mg/mL, khả năng khử gốc tự do DPPH lên tới 59% Nghiên cứu này cho thấy giá trị EC 50 (nồng độ có khả năng bắt gốc tự do DPPH là 50% và tổng năng lực khử 0,5) của T pseudonana thấp hơn hầu hết các loài vi tảo đã được nghiên cứu, điều

đó cho thấy loài vi tảo này có khả năng chống ôxy hóa mạnh Kết quả này là cơ sở quan trọng để khẳng định tính năng của sinh khối vi tảo nói trên trong việc sử dụng làm thức ăn giàu dinh dưỡng và hoạt tính sinh học tốt cho động vật nuôi Tuy nhiên, trong nghiên cứu này tác giả chưa công bố các điều kiện nuôi cấy thích hợp, quy mô nuôi trồng, tính ứng dụng và đánh giá về giá trị dinh dưỡng cũng như các thành phần axít béo có trong sinh khối nuôi trồng được.

Nghiên cứu của Trần Thị Lê Trang và Lục Minh Diệp (2017) [4] đã cho thấy rằng nuôi

T pseudonana trong túi ny lon 60 L ở các điều kiện môi trường F/2, 25 - 35 o C, 30 - 35‰,

20 klux với MĐTB ban đầu từ (0,1 - 0,25) x 10 6 tb/mL có MĐTB đạt cực đại 0,82 x 10 6 tb/mL vào ngày nuôi thứ 5 Kết quả nghiên cứu này bước đầu đánh giá được MĐTB đạt cực đại và thời gian đạt cực đại từ 4 - 6 ngày nuôi cấy nhưng MĐTB đạt cực đại còn thấp và chưa nêu ra khả năng ứng dụng của sinh khối nuôi trồng được.

Ở Việt Nam, trong trại sản xuất giống TTCT của Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P Việt

Nam đang sử dụng công nghệ nuôi sinh khối T weissflogii ở quy mô bể composite 3,5

m 3 và bể xi măng 30 m 3 trên môi trường AGP 20%, 30‰, pH 7,0 - 8,0, 10,0 klux, CĐSK 24/24h, 150 - 180 mg CaCO3/L sau 24 - 48 giờ được thu hoạch để sử dụng cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng ở giai đoạn zoea Trong các trại sản xuất giống TTCT, diện tích để lưu giữ, nuôi sinh khối vi tảo chiếm khoảng 25 - 35% và tần suất sử dụng cho đến tại thời điểm này thì T weissflogii chiếm đến hơn 90% Loài T pseudonana đang được sử dụng rất hạn chế và chỉ sử dụng để làm thức ăn tươi sống ở các quy mô thử nghiệm hoặc bổ sung trong trường hợp thiếu hụt sinh khối T weissflogii Trong khi đó, loài T pseudonana không những có kích thước tế bào nhỏ hơn T weissflogii mà còn giàu dinh dưỡng hơn loài hiện đang nuôi trồng Do đó, trong nghiên cứu này chúng tôi đã nuôi trồng T pseudonana và sử dụng loài T weissflogii làm một số thí nghiệm để làm đối chứng Các công trình nghiên cứu về thức ăn tươi sống vi tảo đáp ứng nhu cầu sản xuất giống tôm thẻ chân trắng trong điều kiện nuôi trồng tại Việt Nam cho đến thời điểm này còn ít và nhỏ lẻ Vì vậy, để phát triển sản xuất giống TTCT tại Việt Nam ổn định, bền vững và có hiệu quả, cần phải có các nghiên cứu đảm bảo tính khoa học và

có hệ thống về nguồn thức ăn vi tảo tươi sống cho đối tượng nuôi này, đặc biệt là nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất vi tảo làm thức ăn tươi sống cho các trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng phù hợp với môi trường nuôi và điều kiện sản xuất của Việt Nam là vấn đề cần thiết.

Các nghiên cứu về công nghệ nuôi cũng như điều kiện nuôi cấy thích hợp cho T pseudonana trong điều kiện phòng thí nghiệm và pilot hiện nay chưa được đưa ra Một

số ít nghiên cứu còn nhỏ lẻ chưa sản xuất ở quy mô công nghiệp để hướng đến sản xuất sinh khối tảo tươi sống với giá thành rẻ và hiệu quả kinh tế cao Bài toán đặt ra cho các hướng nghiên cứu công nghệ nuôi T pseudonana hiện nay là cần phải xây dựng được quy trình công nghệ nuôi tối ưu ở các trại NTTS để thu được sinh khối tảo tươi sống có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng cho ấu trùng tôm với giá thành đủ thấp để thị trường chấp nhận được làm cơ sở về về mặt kinh tế cho việc đầu

tư cho vụ nuôi sử dụng vi tảo làm thức ăn tươi sống phù hợp với điều kiện sản xuất giống tôm thẻ chân trắng ở quy mô bán công nghiệp và công nghiệp ở Việt Nam.

1.2.4 Ứng dụng Thalassiosira pseudonana trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng

Hiện nay, nhu cầu sử dụng sinh khối Thalassiosira pseudonana cho sản xuất giống thủy hải sản ngày càng cao, nhất là khi nghiên cứu thành công về sinh sản nhân tạo trên nhiều đối tượng như cá biển, nhuyễn thể và tôm biển đã được công bố Ngoài ra, nhu cầu sử dụng loài vi tảo nêu trên cho các đối tượng NTTS khác nhau ngày càng tăng cao do giá trị dinh dưỡng của chúng cao, đặc biệt chúng là nguồn cung cấp axít béo EPA và DHA cho các đối tượng nuôi trong đó có ấu trùng TTCT T pseudonana là nguồn thức ăn cần thiết từ giai đoạn phát triển thứ hai của ấu trùng zoea và kết hợp với động vật phù du từ giai đoạn thứ ba mysis của ấu trùng tôm Trong bể nuôi ấu trùng tôm luôn cần có một lượng vi tảo nhất định nhằm ổn định chất lượng nước của bể nuôi cũng như cung cấp thức ăn cho chúng ở giai đoạn đầu [12], [74] Ấu trùng TTCT có thể

ăn lọc nhiều loài vi tảo khác nhau và phụ thuộc vào kích thước của tế bào Tuy nhiên, tỉ

lệ sống tốt nhất khi cho ấu trùng TTCT ăn nhiều tảo silic và thấp nhất nếu ấu trùng ăn nhiều vi khuẩn lam Bên cạnh việc lựa chọn theo tiêu chí kích thước tế bào và khả năng nuôi sinh khối còn một tiêu chí quan trọng nữa là thành phần dinh dưỡng của loài vi tảo làm thức ăn phải đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của ấu trùng TTCT.

Lodeiros và cộng sự (2002) [33] đã sử dụng T pseudonana làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng TTCT ở giai đoạn zoea, nhưng chưa có thông tin về tốc độ tăng trưởng, thời gian biến thái và tỉ lệ sống của ấu trùng T pseudonana giúp tăng tỉ lệ sống và giảm thời gian biến thái của ấu trùng TTCT [42], [77] Vi tảo này rất giàu vitamin như β - carotene (0,5 - 1,1 mg/g), niacin (0,11 - 0,47 mg/g), α - tocopherol (0,07 - 0,29 mg/g), thiamin (29 - 109 µg/g), riboflavin (25 - 50 µg/g), axít pantothenic (14 - 38 µg/g), folates (17 - 24 µg/g), pyridoxine (3,6 - 17 µg/g), cobalamin (1,8 - 7,4 µg/g), biotin (1,1 - 1,9 µg/g), retinol ≤ 2,2 µg/g và vitamin D < 0,45 µg/g, chúng được xem là nguồn dinh dưỡng quan trọng và thiết yếu cho ấu trùng TTCT [78].

1.2.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana

* Môi trường dinh dưỡng

Hiện nay, có rất nhiều loại môi trường khác nhau đặc trưng cho từng nhóm thậm chí cho từng loài vi tảo Mỗi loài vi tảo có nhu cầu dinh dưỡng về thành phần và số lượng từng chất là khác nhau.

Nghiên cứu của Trần Thị Lê Trang và Lục Minh Diệp (2017) [4], Trần Thị Lê Trang (2014) [5], Trần Anh Tuấn (2012) [56], Phan Văn Xuân (2010) [57], Widianingsih và cộng

sự (2013) [67], La Vars và cộng sự (2013) [68], Tian và cộng sự (2018) [71], Trang Si Trung và cộng sự (2016) [76] đã cho thấy rằng T pseudonana sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường F/2 Còn Vásquez - Suárez và cộng sự (2013) [66] đã công bố: T pseudonana có khả năng thích nghi và phát triển ở môi trường Algal và Humus Trong khi đó, Amzil và cộng sự (2016) [69] đã công bố: T pseudonana lại sinh trưởng và phát triển trong môi trường Conway Công bố của Yan và cộng sự (2017) [70] đã cho thấy rằng T pseudonana có khả năng thích nghi và phát triển tốt ở môi trường dinh dưỡng

No 3 có bổ sung thêm 20 mg/L Na2SiO3 Đa số, các tác giả đã bổ sung thêm một lượng nhất định về thành phần silicate trong quá trình nuôi trồng T pseudonana.

Như vậy, hầu hết các công bố trên thế giới cũng như ở Việt Nam, các tác giả đã lựa chọn môi trường dinh dưỡng F/2 để nuôi sinh khối T pseudonana bởi vì chúng có đủ thành phần dinh dưỡng có thể đáp ứng về mặt dinh dưỡng cho T pseudonana sinh trưởng và phát triển tốt Lựa chọn môi trường dinh dưỡng nuôi sinh khối vi tảo phụ thuộc vào điều kiện thực tế của phòng thí nghiệm như sự sẵn có các thành phần dinh dưỡng thiết yếu của môi trường

đó, điều kiện nuôi trồng cũng như quy mô nuôi trồng sinh khối vi tảo và giá thành của môi trường có thể chấp nhận Hiện nay, loài T weissflogii đang được nuôi cấy ở môi trường AGP 20% trong các trại sản xuất giống TTCT, sinh trưởng của chúng ổn định và sinh khối tảo tươi sống thu được là cao Do đó, chúng tôi đã chọn môi trường AGP để khảo sát ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng của T pseudonana từ quy mô phòng thí nghiệm đến pilot bởi vì môi trường này có giá thành rẻ, dễ thao tác và dễ pha loãng, an toàn cho người lao động Mặt khác, môi trường này có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng đáp ứng cho sinh trưởng và phát triển của T pseudonna Xác định được hàm lượng môi trường dinh dưỡng AGP thích hợp cho sinh trưởng của T pseudonana là rất cần thiết để hạn chế hiện tượng dư thừa môi trường, không gây ô nhiễm thứ cấp và tiết kiệm được chi phí mua môi trường dinh dưỡng.

* Mật độ tế bào ban đầu

Mật độ tế bào ban đầu có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng, mật độ cực đại và thời gian đạt pha cân bằng của quần thể tảo Thalassiosira pseudonana với xu hướng chung

là mật độ nuôi càng cao thì khả năng sinh trưởng của quần thể tảo càng nhanh, mật độ cực đại đạt được càng lớn và thời gian đạt pha cân bằng càng sớm.

Nghiên cứu của Trần Thị Lê Trang và Lục Minh Diệp (2017) [4] đã cho thấy rằng nuôi sinh khối T pseudonana trong túi ny lon 60 L, chúng có khả năng sinh trưởng và phát triển ở MĐTB ban đầu từ (0,1 - 0,25) x 106 tb/mL, gia tăng mật độ từ 0,15 x 106 tb/mL đến 0,25 x 106 tb/mL thì sinh trưởng của T pseudonana tăng nhanh, mật độ cực đại đạt (0,81 - 0,82) x 106 tb/mL, tương ứng thời gian đạt pha cân bằng sớm ở ngày nuôi thứ 4 và 5.

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của T pseudonana ở trong phòng thí nghiệm đến quy mô pilot để xác định được MĐTB ban đầu thích hợp nhằm tiết kiệm nguồn tảo giống đem nhân nuôi ở các cấp, tiết kiệm được các chi phí kèm theo trong các công đoạn chuẩn bị nguồn tảo giống.

* Nhiệt độ

Thinh (1999) [55] đã chỉ ra rằng mỗi loài vi tảo thích ứng với khoảng nhiệt độ khác nhau

và Thalassiosira pseudonana thuộc nhóm các loài tảo chỉ phát triển tốt ở nhiệt độ 10 - 20 o C.

T pseudonana không sinh trưởng trong môi trường nước ngọt có nhiệt độ từ 5

- 10oC, nhưng có khả năng sinh trưởng ở 5oC trong môi trường nước mặn -

lợ và sinh trưởng tối ưu ở 10 - 30oC [79].

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh trưởng và phát triển của T pseudonana là rất cần thiết Xác định được khoảng nhiệt độ tối ưu, để từ đó lựa chọn được nhiệt độ thích hợp phù hợp với từng điều kiện của mỗi cấp độ nuôi trồng khác nhau Trong trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng thường gặp vấn đề

về nhiệt độ tăng cao vào mùa hè và xuống thấp ở mùa đông, việc xác định nhiệt độ thích hợp cho từng quy mô nuôi trồng có ý nghĩa rất lớn, giúp chúng tôi kiểm soát được yếu tố này kịp thời trong từng cấp độ nuôi trồng T pseudonana.

* Cường độ ánh sáng

Cường độ ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng rất mạnh đến sinh trưởng và phát triển của

vi tảo Đây là nguồn năng lượng chính cho quá trình quang hợp của vi tảo Công bố của Brown và cộng sự (1996) [12] đã cho thấy rằng vi tảo Thalassiosira pseudonana sinh trưởng tốt ở CĐAS từ 50 - 100 µE/m 2 /s khi thay đổi quang chu kỳ sáng : tối 12 : 12 giờ.

Ở 100 µE/m 2 /s thì hàm lượng EPA tăng lên 25% so với các lô nuôi cấy ở 50 µE/m 2 /s CĐAS có ảnh hưởng đến sinh trưởng, hàm lượng carbohydrate và thành phần các axítbéo có trong sinh khối của T pseudonana Ngoài ra, T pseudonana có khả năng thích nghi và phát triển trong môi trường có CĐAS từ 30 - 250 µE/m2/s [80] Bên cạnh đó, CĐAS mạnh có thể làm tăng nhiệt độ trong bể nuôi, ảnh hưởng đến sự phát triển của T pseudonana, vì vậy, trong quá trình nuôi trồng phải chú ý đến yếu tố nhiệt độ để kịp thời điều chỉnh ổn định.

Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng khác nhau lên sinh trưởng của T pseudonana từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô pilot là công đoạn kỹ thuật quan trọng CĐAS có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ sinh trưởng của quần thể tảo, thành phần

dinh dưỡng và có tác động đáng kể lên các yếu tố khác như làm cho nhiệt độ nước tăng cao nếu CĐAS mạnh và có thể gây ra hiện tượng quang ức chế làm cho màu sắc của tế bào tảo nhạt dần Ngược lại, CĐAS thấp làm hạn chế khả năng quang hợp và trao đổi chất của tảo Do đó, nghiên cứu yếu tố này để xác định CĐAS thích hợp cho sinh trưởng của T pseudonana trong các hệ thống nuôi trồng góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất, bởi vì, CĐAS cao sẽ tiêu thụ điện năng rất lớn trong trại sản xuất giống TTCT.

pH được xem là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc

độ sinh trưởng, mật độ cực đại, thời gian đạt pha cân bằng và thời gian duy trì của quần thể tảo nói chung và chi Thalassiosira nói riêng Nghiên cứu ảnh hưởng của

pH lên sinh trưởng của T pseudonana là cần thiết, bởi vì xác định được giá trị pH thích hợp trong các quy mô nuôi trồng ở phòng thí nghiệm không những cho năng suất cao mà còn tiết kiệm được lượng hóa chất sử dụng, và nguồn tảo giống ban đầu nhằm đem lại hiệu quả kinh tế khi nuôi ở quy mô sản xuất pilot.

* Độ mặn

Công bố của Baek và cộng sự (2011) [79] đã cho thấy rằng vi tảo Thalassiosira pseudonana là loài có khả năng thích nghi được với độ mặn rộng từ 2 - 30‰, nhưng sinh trưởng tối ưu ở 25‰ T pseudonana cũng có khả năng sinh trưởng ở

độ mặn rất cao từ 26 - 46‰ [68] Còn Trần Thị Lê Trang (2014) [5] đã công bố: T pseudonana có thể thích nghi và sinh trưởng ở độ mặn từ 25 - 50‰ nhưng sinh trưởng tối ưu ở 30 - 35‰ đạt mật độ tế bào cực đại từ (0,77 - 0,79) x 10 6 tb/mL ở ngày nuôi thứ 5 Ở 25‰ thì sinh khối của T pseudonana có hàm lượng protein, carbohydrate và lipít đạt cao nhất lần lượt là 305, 264,33 và 219,33 mg/g.

Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của T pseudonana trong trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng nhằm xác định được độ mặn thích hợp bởi vì độ mặn ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng đặc trưng của quần thể tảo, khả năng đạt mật độ cực đại cũng như thời gian đạt cực đại và thời gian duy trì quần thể tảo trong hệ thống nuôi trồng.

* Chế độ sục khí

Chế độ sục khí có các tác dụng đáng kể như ngăn ngừa hiện tượng phân tầng nhiệt độ trong dịch nuôi, giúp tế bào tảo tiếp xúc đều đặn với ánh sáng, ngăn ngừa tảo lắng xuống đáy bể, giúp phân phối dinh dưỡng và CO2 [82], [83] Trong trường hợp mật độ vi tảo nuôi cao, CO2 trong không khí (chỉ chiếm 0,03%) có thể trở thành yếu tố giới hạn sinh trưởng của vi tảo và cần

bổ sung thêm CO2 sạch với tỉ lệ khoảng 1 - 2% thể tích khí sục vào [65].Gao và Yang (2012) [65] đã công bố: nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana trong môi trường được sục khí CO 2 (tại 1000 µatm, pH 7,83) làm tăng khả năng quang hợp lên đến 25% và 35% tại nồng độ sục khí CO 2 (ở 390 µatm, pH 8,16), có tốc độ sinh trưởng đặc trưng lần lượt là 1,09 ± 0,08/ngày, 1,04 ± 0,07/ngày.

Trong nuôi trồng T pseudonana, chế độ sục khí rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng tiếp xúc với ánh sáng ở các tầng nước trong bể nuôi khác nhau Việc sục khí còn giúp tăng khả năng trao đổi khí giữa môi trường nuôi và không khí, từ đó CO 2 trong không khí có thể tham gia vào quá trình quang hợp của tảo trong bể nuôi Việc bổ sung CO 2 còn giúp tạo hệ đệm CO2/HCO3 - ổn định pH Tùy theo quy mô của hệ thống nuôi trồng, việc sục khí có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như lắc hàng ngày bằng tay (khi nuôi trong ống nghiệm, bình tam giác), sục khí (khi nuôi trong túi, bể) hay dùng quạt nước/bơm (khi nuôi ao) Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ sục khí khác nhau lên sinh trưởng của T pseudonana từ quy mô phòng thí nghiệm đến pilot là rất cần thiết Bởi vì, chúng ảnh hưởng tới khả năng tiếp xúc ánh sáng trong các tầng nước khác nhau giúp khuấy trộn và đảo đều để tế bào tảo quang hợp tốt.

1.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương phẩm tôm thẻ chân trắng trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Trên thế giới

Trong tự nhiên, tôm thẻ chân trắng phân bố chủ yếu ở vùng biển Tây bắc Thái Bình Dương, từ ven biển Mexico đến miền trung Peru, nhiều nhất ở vùng biển gần Ecuador; tại ven biển Esmieraldes quanh năm đều bắt được tôm cái mang trứng [84] Bên cạnh đó, ngoài việc đánh bắt ngoài tự nhiên, TTCT còn được nuôi phổ biến nhất ở Tây bán cầu và hơn 70% các loài tôm he được nuôi

ở Nam Mỹ Nghề nuôi TTCT đã phát triển từ đầu thập niên 90 của thế kỷ 20 ở các quốc gia Nam Mỹ; trong đó, Ecuador là quốc gia đứng đầu về sản lượng.

Vào những năm đầu của thế kỷ 21, sản lượng TTCT đạt 2.646.300 tấn, chiếm gần 84% tổng sản lượng tôm nuôi toàn cầu Đến giai đoạn 2012 - 2013, sản lượng tôm toàn cầu chỉ đạt 2 triệu tấn (khoảng 70% tổng sản lượng tôm nuôi trên thế giới) do bùng phát dịch bệnh EMS (Early mortality syndrome - hội chứng tôm chết sớm) từ Trung Quốc ảnh hưởng đến thị trường nuôi ở các nước, Thái Lan, Việt Nam và Mexico [85], [86] Ở

những năm tiếp theo, thị trường nuôi tôm dần phục hồi và có sự tăng trưởng do những cải tiến kỹ thuật về sản xuất giống, kỹ thuật nuôi, phòng trị dịch bệnh trên TTCT cũng được quan tâm nghiên cứu, đến năm 2016 đạt khoảng 5 triệu tấn Công nghệ nuôi thương phẩm TTCT ở trên thế giới được trình bày ở hình 1.1.

Hình 1.1 Quy trình công nghệ sản xuất giống và nuôi thương phẩm tôm thẻ chân trắng [87]

Bên cạnh đó, trong những năm gần đây, sự phát triển của công nghệ nuôi tôm cũng có những tiến bộ đáng ghi nhận Phương thức nuôi quảng canh cải tiến, bán thâm canh vẫn đang được áp dụng ở một số nước châu Mỹ như Ecuador, Peru Tuy nhiên, phương pháp nuôi theo hướng công nghiệp - nuôi thâm canh đang được phát triển mạnh mẽ nhằm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm Từ đó, các nghiên cứu về công nghệ Biofloc, semi - biofloc, copefloc, lọc sinh học, hệ thống tuần hoàn nước nhằm tăng năng suất nuôi và phòng trị dịch bệnh đã được thực hiện nhiều nước trên thế giới Thêm vào đó, việc ứng dụng công nghệ cao vào nuôi tôm thâm canh cũng được thử nghiệm và dần hoàn thiện nhằm cải thiện đáng kể năng suất nuôi và kiểm soát hiệu quả các rủi ro do môi trường, dịch bệnh, như công nghệ nano, nuôi trong nhà kính, bể nổi, ao nước chảy; từ đó nâng cao năng suất nuôi tôm thẻ chân trắng có thể đạt được 40 tấn/ha/vụ.

Để nâng cao chất lượng tôm thương phẩm cần quản lý nhiều yếu tố như nguồn nước, thức ăn, kỹ thuật nuôi, đầu tư cơ sở hạ tầng… Trong đó, con giống đạt yêu cầu đóng vai

trò quan trọng nhằm tiết kiệm chi phí và gia tăng lợi nhuận Nhiều nước như Mỹ, Cuba, Brazil, Mexico, Colombia, Úc, Thái Lan, Singapore, kế đến là Trung Quốc, Đài Loan đã thực hiện chương trình chọn giống để tạo ra các dòng tôm sinh trưởng nhanh, sạch bệnh, kháng các bệnh nguy hiểm và thích nghi với điều kiện địa phương dựa trên các phương pháp chọn giống truyền thống kết hợp với sinh học phân tử, phương pháp này liên tục được nghiên cứu và dần hoàn thiện Hiện nay, có 3 hướng lớn trong chương trình chọn giống TTCT được các quốc gia quan tâm nhằm đảm bảo đa dạng di truyền, tránh cận huyết và cải thiện tốc độ tăng trưởng là: i) chọn tạo được dòng tôm có tính trạng tăng trưởng vượt trội, ii) có khả năng kháng bệnh cao, và iii) không bị nhiễm các tác nhân gây bệnh nguy hiểm thường gặp [88] Trong đó, các chương trình chọn giống TTCT chính hiện nay là: chương trình nghiên cứu chọn giống TTCT tại Viện Hải Dương Hawaii (The Oceane Insitute Hawaii - OI), tại SyAqua (Mỹ), chương trình quản lý nguồn giống tôm của Tổ chức thú y thế giới (OIE), chương trình sản xuất TTCT sạch bệnh tại Trung tâm giống Vannamei (VBC) - Indonesia Theo dự báo của FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations): sản lượng nuôi TTCT đạt khoảng 7 triệu tấn vào năm 2022 và năm 2030 đạt khoảng 11,5 triệu tấn; giá tôm nuôi có thể tăng dần trong giai đoạn từ 2018 - 2020 và sau đó có xu hướng ổn định từ 2020 - 2030 [89].

Từ các số liệu trên đã chứng tỏ rằng, TTCT đã trở thành đối tượng nuôi quan trọng và phổ biến của nhiều quốc gia châu Á, gồm Đông Á, Đông Nam Á, Nam Á và hiện loài TTCT đang chiếm tỉ phần quan trọng trong sản lượng tôm nuôi của mỗi quốc gia và trên thế giới Vì thế ngành sản xuất tôm giống chất lượng trong bối cảnh nhu cầu nuôi tôm ngày càng tăng cao ngày càng được chú trọng.

Các nghiên cứu về nâng cao chất lượng tôm giống ngày càng được hoàn thiện ở nhiều mức độ khác nhau Theo Napaumpaiporn và cộng sự (2013) [90], Babu và Mude (2014) [91], Silva và cộng sự (2015) [92], Kumar và Krishna (2015) [93], Suriya

và cộng sự (2016) [94], Samadan và cộng sự (2018) [95] đã sử dụng các mật độ khác nhau để nuôi TTCT Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy TTCT có khả năng sinh trưởng và phát triển ở các mật độ tôm nuôi khác nhau, tương ứng với mỗi mật

độ tôm nuôi thì các tác giả nêu trên đã sử dụng các công thức thức ăn khác nhau trong công nghệ sản xuất giống TTCT Tuy nhiên, những nghiên cứu của các tác giả này chưa đánh giá được loại thức ăn nào là thích hợp nhất cho từng giai đoạn cũng như chưa có các đánh giá tổng quan về kết quả của tôm nuôi thông qua các chỉ tiêu về tăng trưởng, thời gian biến thái và tỉ lệ sống của ấu trùng TTCT.

Trong công nghệ sản xuất giống tôm thẻ chân trắng (hình 1.1): ấu trùng TTCT phát triển qua 4 giai đoạn chính Trong đó, nauplii (N) có 5 giai đoạn phụ là N1, N2, N3, N4 và N5; giai đoạn zoea (Z) có 3 giai đoạn phụ: Z1, Z2, Z3; giai đoạn mysis (M) có 3 giai đoạn phụ: M1, M2, M3 và hậu ấu trùng postlarvae (PL) Ở giai đoạn nauplii, ấu trùng chưa sử dụng thức ăn từ bên ngoài, phương thức dinh dưỡng của giai đoạn này là dinh dưỡng bằng noãn hoàng Sau khoảng 36 giờ (ở 28 - 29 o C), ấu trùng biến thái chuyển qua giai

đoạn zoea và bắt đầu sử dụng thức ăn bên ngoài, thức ăn chủ yếu là thực vật nổi với hình thức ăn lọc nên chúng ăn tất cả những gì vừa với cỡ miệng Nguồn thức ăn chính của giai đoạn zoea bắt buộc phải là các loại tảo tươi sống, chủ yếu là các loài tảo silic như Thalassiosira weissflogii, Thalassiosira pseudonana, Spirulina platensis, Skeletonema costatum, Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros gracilis, Tetraselmis chuii, Tetraselmis suesica, Isochrysis galbana [33], [34], [35], [36], [37] Ngoài ra, chúng có khả năng ăn một số động vật nổi kích thước nhỏ như luân trùng, nauplii của Copepoda, Nauplii của Artemia và tảo khô Spirulina sp kết hợp với thức ăn tổng hợp, tảo tươi và Artemia.

Nghiên cứu của Franklin và cộng sự (2012) [96] đã cho thấy rằng bổ sung 0,5 - 5% bột tảo

T pseudonana sẽ có lợi cho sự phát triển và sức khỏe của hậu ấu trùng TTCT bởi chúng sẽ kích thích mùi vị và tăng mức độ sử dụng của thức ăn Còn Emmerson (1980)

[38] đã công bố: ấu trùng tôm he Ấn độ sử dụng T weissflogii tươi sống làm thức ăn cho giai đoạn zoea đến postlarvae 1 có tỉ lệ sống đạt 95,8% khi có bổ sung thêm luân trùng, Artemia vào khẩu phần thức ăn của chúng MĐTB của vi tảo nói trên được cung cấp (0,25 - 0,6) x 10 4 tb/mL (giai đoạn zoea); (0,66 - 1,2) x 10 4 tb/mL (mysis) và (0,6 - 1,62) x

10 4 tb/mL ở giai đoạn PL1 được cho là thích hợp với các giai đoạn của ấu trùng tôm he Công bố của Gunalan và cộng sự (2013) [97] đã cho thấy rằng cả 2 loại axít béo n - 6 và n

- 3 là cần thiết trong khẩu phần thức ăn Tuy nhiên, axít béo không bão hòa cao (n - 3 HUFA) tạo ra mức tối ưu cho sự phát triển, hiệu quả thức ăn, và tỉ lệ sống Theo Aguilar và cộng sự (2012) [98] đã cho rằng TTCT sử dụng thức ăn hiệu quả, tăng kích thích miễn dịch ở tôm nuôi khi chúng được cho ăn thức ăn có bổ sung nguồn axít béo ARA, nhưng hàm lượng axít béo trong tôm nuôi cho ăn thức ăn có bổ sung dầu cá mòi tương đồng với tôm tự nhiên Thức ăn của TTCT cần có thêm dầu cá và phụ thuộc vào tần suất bữa ăn sẽ giúp chúng tăng trưởng nhanh hơn [99] Nguồn dinh dưỡng thiết yếu bắt buộc phải có trong nguồn thức ăn tảo tươi sống được sử dụng cho ấu trùng và hậu ấu trùng TTCT phải đáp ứng có mặt đầy đủ các thành phần dinh dưỡng như protein, lipít, carbohydrate, khoáng và vitamin để giúp chúng tăng trưởng và phát triển tốt [100].

Mỗi loài tôm nuôi có các ngưỡng nhu cầu dinh dưỡng hoàn toàn khác nhau như ở loài Penaeus japonicus cần nguồn thức ăn tươi sống có hàm lượng protein từ 52 - 57% và các amino axít là tốt nhất cho tăng trưởng của ấu trùng tôm [100] Hàm lượng protein và thành phần axít béo có trong tảo tươi sống được xem là nguồn dinh dưỡng chất lượng giúp ấu trùng TTCT chuyển giai đoạn nhanh hơn và giữ được năng lượng hiệu quả trong quá trình

sử dụng chúng làm thức ăn chính ở giai đoạn zoea (4 ngày nuôi đầu) [101] Thành phần protein có trong sinh khối tảo thường chiếm từ 12 - 35% SKK [102], những loài tảo có hàm lượng protein từ 25% SKK, carbohydrate 8 - 30%, lipít 10% và đặc biệt là có mặt các axít béo C20:5n - 3 và C22:6n - 3, có thể sử dụng chúng làm nguồn thức ăn