Tạp chí Khoa học – Công nghệ thủy sản: Số 2/2020 thông tin đến quý độc giả các bài viết ảnh hưởng của nồng độ enzyme và thời gian đến quá trình thủy phân sụn cá mập (Carcharhinus dussumieri); giáp xác, sán dây và giun tròn ký sinh ở cá diếc (Carassius auratus auratus (Linnaeus, 1758)) thu tại Phú Yên; kết quả nghiên cứu xây dựng giải pháp chuyển đổi nghề lưới kéo của huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh khai thác thuỷ sản tại vùng biển ven bờ sang nghề nuôi biển; nghiên cứu thực trạng nghề lưới kéo hoạt động khai thác thuỷ sản tại vùng biển ven bờ huyện Vân Đồn tỉnh Quảng Ninh...
Trang 1NHA TRANG UNIVERSITY
Số 2 - 2020
NHA TRANG UNIVERSITY
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Trang 2• Tòa soạn : Trường Đại học Nha Trang, số 02 Nguyễn Đình Chiểu, TP Nha Trang - Khánh Hòa
• Điện thoại : 0258.2220767
• Fax : 0258.3831147
• E-mail : tapchidhnt@ntu.edu.vn
• Giấy phép xuất bản : 292/GP-BTTTT ngày 3/6/2016
• Chế bản tại : Phòng Khoa học và Công nghệ - Trường Đại học Nha Trang
TỔNG BIÊN TẬP
TS TRẦN DỖN HÙNG PHĨ TỔNG BIÊN TẬP
TS VŨ KẾ NGHIỆP BAN BIÊN TẬP
BAN THƯ KÝ ThS Trần Nhật Tân - ThS Lương Đình Duy
KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ THỦY SẢN
ISSN 1859 - 2252
PGS.TS Nguyễn Thị Kim Anh
Trường Đại học Nha Trang
Trường ĐH Kinh tế Luật- ĐHQG Tp HCM
PGS TS Nguyễn Văn Duy
Trường Đại học Nha Trang
PGS.TS Nơng Văn Hải
Viện Nghiên cứu hệ gen - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam
PGS TS Lê Văn Hảo
Trường Đại học Nha Trang
TS Nguyễn Thị Hiển
Trường Đại học Nha Trang
TS Nguyễn Văn Hịa
Trường Đại học Nha Trang
GS TS Hồng Đình Hịa
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
GS TS Nguyễn Trọng Hồi
Trường ĐH Kinh tế Tp HCM
PGS TS Lê Minh Hồng
Trường Đại học Nha Trang
National Taiwan Ocean University, Taiwan
PGS TS Lê Phước Lượng
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Đình Mão
Trường Đại học Nha Trang
TS Mai Thị Tuyết Nga
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Ngơ Đăng Nghĩa
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Văn Nhận
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Hữu Ninh
Viện Nghiên cứu NTTS I - Bộ NNPTNT
PGS TS Mai Thanh Phong
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Anh Tuấn
Trường Đại học Nha Trang
Trang 3MUÏC LUÏC
Ghi nhận mới và mối quan hệ tiến hóa của Epiphyte (Melanothamnus thailandicus) trên
rong sụn (Kappaphycus alvarezii) tại Khánh Hòa
Đặng Thúy Bình, Khúc Thị An, Văn Hồng Cầm, Trần Văn Tuấn
Nghiên cứu đặc điểm sinh học tinh sào cá khế vằn (Gnathanodon speciosus)
Hứa Thị Ngọc Dung, Đào Thị Đoan Trang, Phạm Quốc Hùng
19
Giáp xác, sán dây và giun tròn ký sinh ở cá diếc (Carassius auratus auratus (Linnaeus,
1758)) thu tại Phú Yên
Võ Thế Dũng, Võ Thị Dung, Nguyễn Nhất Duy
26
Tiềm năng, thực trạng và giải pháp phát triển nuôi tôm trên cát ở tỉnh Hà Tĩnh
Trương Thị Mỹ Hạnh, Nguyễn Hữu Nghĩa, Nguyễn Thị Nguyện, Tống Trần Huy, Chu Chí Thiết, Lê Thị Mây và Phan Thị Vân
Nghiên cứu thực trạng nghề lưới kéo hoạt động khai thác thuỷ sản tại vùng biển ven bờ
huyện Vân Đồn tỉnh Quảng Ninh
Đỗ Đình Minh, Hoàng Văn Tính, Phan Trọng Huyến
68
Thành phần loài và các loại nghề khai thác cá ở đầm Đông Hồ, Hà Tiên tỉnh Kiên Giang
Lê Thị Thu Thảo, Nguyễn Phi Uy Vũ 79
Ảnh hưởng của tần suất cho ăn đến cá bè đưng (G Speciosus forsskål, 1775) ở giai đoạn
đầu nuôi thương phẩm
Võ Thế Dũng, Võ Thị Dung
90
Đa dạng thành phần loài cá ở hạ lưu sông Cái, Nha Trang
Trần Công Thịnh, Võ Văn Phú, Nguyễn Phi Uy Vũ, Bùi Đức Lỉnh
97
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị đo áp suất phun nhiên liệu trên đường ống cao áp để
chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của động cơ diesel máy chính tàu cá
Hồ Đức Tuấn, Đoàn Phước Thọ
112
VẤN ĐỀ TRAO ĐỔI
Một vài khía cạnh quản lý môi trường đối với hoạt động nuôi trồng thủy sản 119
Trang 4GHI NHẬN MỚI VÀ MỐI QUAN HỆ TIẾN HÓA CỦA
EPIPHYTE (Melanothamnus thailandicus) TRÊN RONG SỤN (Kappaphycus alvarezii) TẠI KHÁNH HÒA
NEW RECORD AND THE MOLECULAR PHYLOGENY OF EPIPHYTE (Melanothamnus thailandicus) ON RED ALGAE (Kappaphycus alvarezii) IN
KHANH HOA
Đặng Thúy Bình¹, Khúc Thị An¹, Văn Hồng Cầm¹, Trần Văn Tuấn¹
¹Viện Công nghệ sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Đặng Thúy Bình (Email: binhdt@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 25/03/2020; Ngày phản biện thông qua: 21/05/2020; Ngày duyệt đăng: 17/06/2020
TÓM TẮT
Rong sụn (Kappaphycus alvarezii Doty) là loài rong có giá trị kinh tế cao, phân bố ở vùng biển Châu
Á Thái Bình Dương, trong đó có Việt Nam Trong những năm gần đây, nghề nuôi rong sụn phát triển ở các tỉnh Miền Trung góp phần xóa đói giảm nghèo Tuy nhiên, bệnh do rong phụ sinh (epiphyte) ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng rong sụn Mẫu rong sụn nhiễm epiphyte được thu tại vịnh Cam Ranh và Vân Phong, Khánh Hòa Epiphyte được khảo sát và định loại dựa trên đặc điểm hình thái, kiểm chứng phân loại và khảo sát mối quan hệ tiến hóa bằng chỉ thị rbcL của DNA lục lạp Nghiên cứu phát hiện dạng true epiphyte (u lồi dạng sợi), định loại và ghi nhận mới Melanothamnus thailandicus, ở Việt Nam và trên song sụn Trình tự rbcL của epiphyte thể hiện sự tương đồng cao (99,98%) với loài M thailandicus phân bố ở Thái Lan Cây phát sinh loài cho thấy M thailandicus ở Khánh Hòa và Thái Lan sắp xếp cùng nhánh, và cùng với các loài thuộc giống Melanothamnus tạo thành nhánh đồng dạng Nghiên cứu định loại chính xác epiphyte, khảo sát mối quan hệ phát sinh loài, bổ sung thành phần loài rong của Việt Nam, và góp phần phát hiện sớm tác nhân gây bệnh trong nghề nuôi rong sụn.
Từ khóa: Rong sụn, Epiphyte, Kappaphycus alvarezii, Melanothamnus, Khánh Hòa
ABSTRACT
Kappaphycus alvarezii Doty is a species of red algae with high economic value, distributed in Asia Pacifi c waters, including Vietnam In recent years, seaweed farming has rapidly developed in the Central Provinces, contributing to poverty reduction However, parasitic epiphyte affects the yield and quality of K alvarezii Samples of epiphyte infected K alvarezii were collected in Cam Ranh and Van Phong Bays, Khanh Hoa Epiphyte was investigated and identifi ed based on morphological characteristics Taxonomic verifi cation and molecular phylogeny were examined by rbcL gene of Chloroplast DNA The study discovered a true epiphyte, identifi ed as Melanothamnus thailandicus, a new record in Vietnam, and on K alvarezii The rbcL sequence
of M thailandicus exhibits a high similarity (99.98%) with this species distributed in Thailand Phylogenetic tree showed that M thailandicus in Khanh Hoa and Thailand were clustered in the same clade, and together with species of the genus Melanothamnus formed monophyletic lineage Curent research identifi ed parasitic epiphyte on K alvarezii, examined the molecular phylogeny, contributing to update list of seeweed species in Vietnam, as well as early pathogen detection for seaweed aquaculture.
Key words: Red algae, Epiphyte, Kappaphycus alvarezii, Melanothamnus, Khanh Hoa
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Rong sụn (Kappaphycus alvarezii Doty)
sinh trưởng tự nhiên ở vùng biển Châu Á Thái
Bình Dương, nhất là vùng Đông Nam Á Rong
sụn có giá trị kinh tế cao, dùng để chế biến carrageenan, một chế phẩm được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, y dược, mỹ phẩm Nghề trồng rong
Trang 5sụn hiện nay đem lại lợi ích kinh tế khá lớn
cho nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các
nước Đông Nam Á như Philippines, Malaysia,
Indonesia và Việt Nam với tổng sản lượng lên
đến 95% tổng sản lượng rong sụn khô tiêu thụ
trên toàn thế giới, ước chừng khoảng 160.000
tấn khô/ năm [3,12]
Khánh Hòa với lợi thế đường bờ biển dài
200 km, với hơn 200 hòn đảo lớn nhỏ, nhiều
vũng, vịnh lớn (Vân Phong, Nha Trang, Cam
Ranh), có khí hậu ôn hòa là điều kiện thuận lợi
để nuôi trồng rong sụn [2,3] Tuy nhiên, hiện
nay nghề trồng rong sụn đang phải đối mặ t với
rất nhiều khó khăn và thách thức như nguồn
giống và chất lượng giống không đảm bảo,
năng suất và chất lượng rong giảm, đặ c biệt khí
hậu thay đổi phức tạp (cường độ ánh sáng tăng,
độ mặ n nước biển cao, mực nước biển dâng) do
ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu làm
dễ dẫn đến bùng phát các dịch bệnh như bệnh
ice-ice (bệnh trắng lũn thân) và bệnh epiphyte
(rong tảo phụ sinh) trên rong nuôi [4]
Các nghiên cứu trên thế giới về bệnh
epiphyte cho thấy epiphyte gây ảnh hưởng rất
lớn đến năng suất và chất lượng của rong sụn
[8,17] Các công bố đã chỉ ra mùa vụ là nhân tố
chính ảnh hưởng đến việc bùng phát dịch bệnh
do epiphyte và gây nhiễm khuẩn thứ cấp ở rong
sụn [13,20,22]
Ở Việt Nam các nghiên cứu chủ yếu tập
trung vào các kỹ thuật nuôi trồng và chiết suất
carrageenan từ rong sụn [2,3,5] Epiphyte
hiện diện thường xuyên và là một thành phần
quan trọng trong hệ sinh thái biển [6] Đối với nghề nuôi rong sụn, bệnh trắng lũn thân (ice-ice disease) đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của rong sụn [1,4] Tuy nhiên, các nghiên cứu về bệnh do epiphyte vẫn còn hạn chế
Trong những thập kỷ gầm đây, chỉ thị phân tử được sử dụng rộng rãi trong phân loại sinh vật Đối với thực vật, chỉ thị Ribulose bisphosphate carboxylase large subunit (rbcL) của DNA lục lạp chứng tỏ là công cụ hữu hiệu trong định loại và khảo sát mối quan hệ phát sinh loài, đặc biệt đối với rong biển [16], trong
đó có rong phụ sinh [9,15]
Nghiên cứu hiện tại định loại và khảo sát mối quan hệ tiến hóa với ghi nhận mới loài rong nâu dạng sợi sống phụ sinh trên rong sụn dựa trên đặc điểm hình thái và di truyền Phát hiện này bổ sung dữ liệu về thành phần rong phụ sinh trên rong sụn, góp phần phát hiện sớm mầm bệnh trong phát triển nghề nuôi rong
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CƯU
1 Địa điểm và phương pháp thu mẫu
Mẫu rong sụn được thu tại các vị trí khác nhau, trải đều trên diện tích nuôi trồng của các hộ nuôi tại Cam Phúc Bắc (11º58’7’’N, 109º12’8’’E), Cam Ranh - Khánh Hòa (50 mẫu) và Vịnh Vân Phong (12º39’38”N, 109º20’47”E), Vạn Ninh, Khánh Hòa (50 mẫu)
từ tháng 6 năm 2017 đến tháng 9 năm 2018 (Hình 1)
Hình 1 Bản đồ thu mẫu (a) rong sụn nhiễm epiphyte (b) tại Khánh Hòa Khung hình vuông màu xanh
chỉ khu vực thu mẫu (Địa điểm được chi tiết tại vịnh Vân Phong và Cam Ranh).
Trang 6Các mẫu rong sau khi thu được bao bọc
bằng giấy báo, sau đó vận chuyển về phòng thí
nghiệm trong các thùng xốp được làm ẩm (nhiệt
độ 22 ± 2ºC) bằng nước biển Mẫu rong sau đó
được lưu giữ trong các bể kính (80/50/30 cm)
chứa nước biển, chiếu sáng tự nhiên, và sục khí
Mẫu rong được được rửa sạch lần nữa bằng bàn
chải mềm và bảo quản trong formalin 5% (đệm
<0,1mm trên thân rong tại những vị trí nhiễm
epiphyte (có biểu hiện chấm đen, phồng lên
hoặc lộ lông) Lát cắt được quan sát dưới kính
hiển vi quang học (Olympus DP50) ở các độ
phóng đại 100 - 400 [20] Sau đó dùng panh,
kẹp và kim nhỏ để gỡ các epiphyte ra khỏi thân
rong và quan sát dưới kính hiển vi quang học
(Olympus DP50) Epiphyte được định loại dựa
theo Trono (1999) [19] và Muangmai et al
(2014) [15]
2.2 Định loại epiphyte bằng phương pháp
sinh học phân tử
Tách chiết và kiểm tra DNA tổng số
Mẫu rong phụ sinh được thu nhận trong ống
ly tâm ependorf 1,5ml, nghiền trong Nitơ lỏng
thành dạng bột mịn Sau đó, DNA tổng số được
tách chiết bằng bộ kit Wizard® SV Genomic
DNA Purifi cation System (Promega, Mỹ) theo
hướng dẫn của nhà sản xuất có hiệu chỉnh Ở
bước thu hồi, thay vì rửa giải một lần duy nhất
với thể tích 250 μl Nuclease-Free Water, tiến
hành rửa giải 3 lần với 70 μl AE Buffer nhằm
thu được DNA có chất lượng tốt và nồng độ cao
Sản phẩm tách chiết DNA tổng số được điện
di trên gel agarose 1,5% bằng hệ thống điện
di ngang (Biorad), nhuộm Ethidium bromide
và quan sát bằng thiết bị UV Transilluminator
(M-20E, Mỹ)
Khuếch đại đoạn gen rbcL của DNA lục lạp và
giải trình tự
Nghiên cứu tiến hành phản ứng PCR
khuếch đại đoạn gen Ribulose bisphosphate
carboxylase large subunit (rbcL) của DNA lục
lạp sử dụng cặp mồi F57-5'-GTA ATT CCA
TAT GCT AAA ATG GG-3' và R1381-5'ATC TTT CCA TAG ATC TAA AGC-3' [10] Phản ứng PCR được tiến hành với tổng thể tích
25 μL gồm: 5 μl Green Gotaq® Flexi Buffer (Promega) 5X, 3 μl MgCl2 25mM, 1 μl dNTPs 10mM, 1 μl mỗi mồi (10 mM), 0,2 μl GoTaq polymerase (5 U/μl), 5 μl ADN và nước cho
đủ thể tích Thành phần phản ứng được hiệu chỉnh bằng cách cho thêm PEG 10% và bột Skim Milk 0.,% (W/v) (mỗi loại 0,5 μl) để tăng độ nhạy của phản ứng [7] Phản ứng được chạy trên máy luân nhiệt C1000 Touch (Bio-Rad) theo chu trình nhiệt độ như sau: Biến tính ban đầu tại 94ºC trong 3 phút; sau đó
là 38 chu kỳ của 94ºC trong 45 giây, nhiệt độ bắt cặp 49ºC trong 50 giây, 72ºC trong 1 phút; cuối cùng là bước kéo dài tại 72ºC trong 10 phút và giữ mẫu ở 4ºC Sản phẩm PCR được giải trình tự theo nguyên tắc Dye – labelles dideoxy terminator (Big Dye Terminator v.3.1, Applied Biosystems) với các đoạn mồi tương
tự như phản ứng PCR theo chương trình luân nhiệt như sau: 96ºC trong 20 giây, 50ºC trong 20 giây, cuối cùng là 60ºC trong 4 phút Sản phẩm sau đó được phân tích bằng thiết bị ABI Prism 3.700 DNA Analyser (Applied Biosystems) tại Công ty 1st Base, Singapore
3 Kiểm chứng phân loại và xây dựng mối quan hệ phát sinh chủng loại
Trình tự của mẫu rong phụ sinh được kết nối sử dụng tính năng Contig Expres thuộc phần mềm Geneious Pro v.5.5.7 [14] Sau đó, các trình tự được kiểm chứng bằng chương trình BLAST Nucleotide trên website của Ngân hàng quốc tế Genbank Trình tự rong phụ sinh thu được và các trình tự cùng loài và giống
có trên Genbank được dóng hàng và so sánh sự khác biệt di truyền dựa trên phần mềm Bioedit [11]
Mối quan hệ phát sinh loài của epiphyte được khảo sát dựa trên trình tự loài rong thu
được (loài Melanothamnus thailandicus), trình
tự cùng loài (3 trình tự), 10 trình tự của loài cùng giống (trước kia được dịnh danh là giống
Neosiphonia), và 4 trình tự loài khác giống (Polysiphonia spp.) trên Genbank Thông
tin về trình tự, địa điểm thu mẫu và mã số
Trang 7genbank được trình bày ở Bảng 1 Phân tích
được tiến hành dựa trên thuật toán Neighbour
Joining (NJ), với giá trị tin cậy (Bootstrap –
BT) là 1000 sử dụng phần mềm Mega 7.0 [18]
Spyridiocolax capixaba và Spyridia clavata
(Spyridiaceae) được sử dụng làm nhóm ngoại
Bảng 1 Thông tin về trình tự, địa điểm thu mẫu và mã số Genbank của các loài epiphyte Tên loài
được liệt kê theo Genbank Tên loài cập nhật được mô tả ở hình 6.
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO
LUẬN
1 Định loại dựa trên đặc điểm hình thái
Sau khi quan sát các lát cắt, kết hợp với
quan sát hình thái từng mẫu epiphyte dưới kính
hiển vi quang học, đối chiếu với các tài liệu
về phân loại, nghiên cứu định loại và ghi nhận
mới 1 loài epiphyte trên rong sụn dựa trên đặc
điểm hình thái
Melanothamnus thailandicus (N Muangmai
& C.Kaewsuralikhit) Díaz-Tapia & Maggs,
2017
Địa điểm thu mẫu: Vịnh Cam Ranh và Vịnh
Vân Phong, Khánh Hòa
Vật chủ: Gracilaria fi sher (Thái Lan),
Kappaphycus alvarezii (Việt Nam, ghi nhận mới)
Dạng Epiphyte (true epiphyte): Đầu tiên,
epiphyte hình thành các đốm đen li ti, chưa có hình dạng rõ ràng, xung quanh các đốm đen có dấu hiệu của sự tổn thương cấu trúc mô, sau đó, tạo thành các u lồi (Hình 2a), có thể chỉ là các u lồi có đỉnh đen, ngay tâm hình thành nên dạng sợi, ban đầu chỉ là sợi nhỏ, nhưng dần dần hình thành dạng sợi lớn (Hình 2b,c) rồi sau đó có khả năng phân nhánh tạo dạng cây (Hình 2d)
Đặc điểm hình thái: Kích thước chiều dài
từ 0,3 - 2 cm, trung bình 1,5 ±0,05 (n=30) có màu nâu đỏ khi quan sát dưới kính hiển vi, thân chia thành các đốt theo chiều dọc, phân nhánh
ở gốc, dạng chữ Y (Hình 3b,c), có 4 tế bào quanh tế bào trung tâm ở mỗi đốt (Hình 3b), nhánh mang bào tử chỉ có 3 tế bào (Hình 3d) Đỉnh sinh trưởng chia thành 3 thùy, 1 thùy lớn
ở giữa, 2 thùy nhỏ 2 bên (Hình 3a)
Trang 82 Kiểm chứng định loại epiphyte bằng
phương pháp sinh học phân tử
2.1 Tách chiết DNA và khuếch đại gen rbcL
của DNA lục lạp
Kết quả điện di DNA tổng số tách chiết từ
mẫu epiphyte là 1 băng rõ nét nhưng có vệt
sáng kéo dài (lần rửa giải thứ nhất - E1) do có
nhiều DNA bị đứt gãy, và 1 băng cho dải sáng
mờ hơn nhưng không có vệt sáng kéo dài (lầm
rửa giả thứ hai - E2) (Hình 4) Để đảm bảo chất lượng DNA cho phản ứng PCR, nghiên cứu sử dụng DNA tách chiết từ mẫu rửa giải E2 để khuếch đại đoạn gen rbcL
Sử dụng DNA tổng số đã tách chiết làm khuôn, cặp mồi F57 và R1381 [10], sản phẩm PCR của gen rbcL thu được cho kết quả phù hợp với tính toán lý thuyết Các mẫu đều có băng với kích thước tương ứng 1324 bp (Hình 4)
Hình 3 Hình thái ngoài của M thailandicus
a) Đỉnh sinh trưởng b) Phân nhánh chữ Y c) Phân nhánh ở gốc d) Nhánh mang bào tử
Hình 2 Các dạng của epiphyte dưới kính hiển vi
soi nổi a) Dạng u lồi; b và c) Dạng u lồi mọc sợi,
d) Dạng sợi
Hình 4: Hình ảnh điện di DNA tổng số và sản phẩm PCR gen rbcL của loài
Melanothamnus thailandicus
M: Thang chuẩn DNA 100 bp, E1, E2: DNA tổng số ở lần rửa giải 1 và 2, M1, M2:
sản phẩm PCR của M thailandicus, N: mẫu đối chứng âm.
2.2 Kiểm chứng định loại bằng chỉ thị phân tử
Sản phẩm khuếch đại gen rbcL của loài
M thailandicus được giải trình tự và dóng
hàng, thu được trình tự dài 1120 bp Sử dụng
tính năng Blast, và so sánh trình tự khác
biệt, trình tự loài M thailandicus thể hiện
sự tương đồng 99,98% (1 sai khác nuceotide tại vị trí 683 trên 1120 bp) Sự khác biệt di
Trang 9truyền là 0,02 % khi so sánh với các trình tự
của loài này trên Genbank (Hình 5)
M thailandicus được mô tả bởi Muangmai
et al (2014) [15] với tên loài Neosiphonia
thailandica ở cảng Sri Racha, Vịnh Thái Lan
Đặc trưng hình thái cơ bản là các nhánh bào
tử có 3 tế bào xung quanh Phân tích mối quan
hệ phát sinh loài cho thấy M thailandicus sắp xếp chung nhánh với các loài Neosiphonia, và gần gũi với loài N sphaerocarpa và P forfex
Hình 5: Vị trí khác biệt Nucleotide (vị trí 683, in đậm) của trình tự rbcL loài M thailandicus
so với các trình tự trên Genbank.
M.thKM502785 CATAGAATAT AGAAATCTTT CTTTCCAACG CATAAAAGGC TGCGAATTAA TGTTTTCATCM.thKM502787 CATAGAATAT AGAAATCTTT CTTTCCAACG CATAAAAGGC TGCGAATTAA TGTTTTCATCM.thKM502786 CATAGAATAT AGAAATCTTT CTTTCCAACG CATAAAAGGC TGCGAATTAA TGTTTTCATC
Nghiên cứu hiện tại cho thấy sự tương đồng
về mặt hình thái (phân nhánh gốc chữ Y, đỉnh
sinh trưởng có 3 tế bào), và di truyền (tương
đồng là 99,98% dựa trên chỉ thị rbcL của DNA
lục lạp) có thể định loại chính xác loài này là
Melanothamnus thailandicus Theo Muangmai
et al (2014) [15], M thailandicus được tìm
thấy trên Gracilaria fi sher, vì vậy đây là lần
đầu tiên loài này được ghi nhận trên rong sụn
2.3 Khảo sát mối quan hệ phát sinh loài Melanothamnus thailandicus
Dựa trên trình tự loài M thailandicus từ
nghiên cứu hiện tại, và các trình tự có sẵn trên Genbank (Bảng 1), phân tích mối quan hệ phát sinh loài với giá trị BT trên các nhánh được biểu hiện ở Hình 6
Hình 6: Cây phát sinh loài (phương pháp NJ, phần mềm Mega) của các loài Melanothamnus Giá trị
tin cậy (Boostraps) được biểu hiện trên các nhánh Hình chữ nhật là loài trong nghiên cứu hiện tại
Tên mới được cập nhật theo Díaz-tapia et al (2017) [9]
Trang 10Trên Hình 6, Loài M thailandicus (tên cũ
Neosiphonia thailandica) được xếp chung một
nhánh riêng biệt với các loài này thu từ Thái
Lan (BT 100%), giúp khẳng định sự định loại
chính xác và vị trí phân loại của loài Loài M
thailandicus cùng với các loài cùng giống tạo
thành một nhánh đồng dạng với giá trị BT cao
(100%) Các loài Melanothamnus spp thể hiện
mối quan hệ gần gũi với các loài thuộc giống
Polysiphonia
Theo Muangmai et al (2014) [15], N
thailandica có quan hệ gần gữi với loài
N sphaerocarpa và Polysiphonia forfex
Díaz-tapia et al (2017) [9] đề xuất giống
Melanothamnus (bao gồm các loài của giống
Fernandosiphonia và Neosiphonia, và xếp
3 loài trên vào giống Melanothamnus Giống
Melanothamnus (gồm 46 loài) đặc trưng bởi
đỉnh sinh trưởng có 3 tế bào Nguồn gốc tiến
hóa của giống Melanothamnus được ước tính
là 75,7 - 95,78 triệu năm trước Mặc dù phát
sinh trong kỷ Phấn trắng, Melanothamnus
là một giống chủ yếu ở Ấn Độ - Thái Bình Dương, do đó sự vắng mặt của giống này ở phía đông bắc Đại Tây Dương hiện vẫn chưa thể giải thích [9]
IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
Nghiên cứu ghi nhận mới epiphyte trên rong sụn Dựa trên đặc điểm hình thái và di truyền, nghiên cứu định loại chính xác loài
Melanothamnus thailandicus và khảo sát mối
quan hệ tiến hóa Cần có nghiên cứu chuyên sâu và trên diện rộng các dạng/loài epiphyte trên rong sụn nhằm bổ sung thành phần loài, tác nhân gây bệnh góp phần phát hiện sớm và
có biện pháp phòng, trừ bệnh thích hợp
LỜI CẢM TẠ: Nhóm tác giả xin gửi lời cảm
ơn đến Ths Trương Thị Oanh, và Ths Trần Quang Sáng đã hỗ trợ xử lý hình ảnh và số liệu
di truyền
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1 Bùi Đình Lâm, Định Thị Ngọc Mai, Nguyễn Lâm Anh, Hoàng Thị Lan, Đinh Thị Thu Hằng, Trần Thị Hồng
Hà, Lê Mai Hương, Đặng Diễm Hồng (2010), “Đa dạng sinh học của các loài vi sinh vật cơ hội gây bệnh trắng
nhũn thân (ice – ice disease) trên Rong Sụn (Kappaphycus alvarezii, K striatum) ở miền trung Việt Nam” Tạp
chí Khoa học và Công nghệ 48, Tr 311–319.
2 Đinh Thị Hải Yến, (2005) “Thử nghiệm trồng rong sụn (Kappapphycus alvarezii Doty) tại Đàm Bấy, Nha
Trang, Khánh Hòa”, Kỷ yếu Hội Nghị Khoa Học Toàn Quốc về Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh Vật Lần Thứ
6 Tr 1828–1833
3 Huỳnh Quang Năng (2006), “Hoạch định vùng phát triển trồng rong sụn (Kappaphycus alvarezii) ven biển
phía Nam Việt Nam” Báo cáo khoa học, Tr 25-28
4 Lê Mai Hương, Trần Mai Đức (2010), “Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh trong
phòng bệnh nhũn thân (ice-ice disease) ở rong sụn Việt Nam”, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học chương
trình CNSH thủy sản
5 Ngô Thị Thu Thảo, Huỳnh Hàn Châu, Trần Ngọc Hải (2010), “Ảnh hưởng của việc nuôi kết hợp các mật
độ rong sụn (Kappaphycus alvarezii) với tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei)” Tạp chí Khoa học, Trường
Đại học Cần Thơ 16a, Tr 100–110
6 Nguyễn Hữu Đại (1999), “Rong biển phụ sinh (Epiphyte) trên cỏ biển ở Khánh Hòa” Tuyển tập Nghiên cứu
biển IX, Tr 196–204.
Tiếng Anh
7 Arbeli, Z., Fuentes, C.L., (2007), "Improved purifi cation and PCR amplifi cation of DNA from environmental
samples" FEMS Microbiology Letters 272, pp 269–275 https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2007.00764.x.
Trang 118 Borlongan, I.A.G., Luhan, M.R.J., Padilla, P.I.P., Hurtado, A.Q., (2016), "Photosynthetic responses of
‘Neosiphonia sp epiphyte-infected’ and healthy Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta) to irradiance, salinity and
pH variations", Journal of Applied Phycology 28, pp 2891–2902 https://doi.org/10.1007/s10811-016-0833-4.
9 Díaz-tapia, P., Mcivor, L., Freshwater, D.W., Verbruggen, H., Wynne, M.J., Maggs, C.A., Gray, V.S.F.,
(2017) "The genera Melanothamnus Bornet & Falkenberg and Vertebrata S F Gray constitute well-defi ned clades of the red algal tribe Polysiphonieae" European Journal of Phycology 52, 1–30 https://doi.org/10.108
0/09670262.2016.1256436
10 Freshwater, D.W., Ueness, J., (1994) "Phylogenetic relationships of some European Gelidium (Gelidiales, Rhodophyta) species, based on rbcL nucleotide sequence analysis" Phycologia 33.
11 Hall, T.A., (1999) "BioEdit: A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for
Windows95/98/NT" Nucleic Acids Symposium Series 41, pp 95–98.
12 Hayashi, L., Anicia., Hurtado, Msuya, F., Bleicher-Lhonneur, G., Critchley, Alan, (2010) "A Review of
Kappaphycus Farming: Prospects and Constraints, in: Seaweeds and Their Role in Globally Changing Environments" Springer Dordrecht Heidelberg, London, pp 254–283 https://doi.org/10.1007/978-90-481-8569-6.
13 Hurtado, A , Critchley, A , (2006) "Seaweed industry of the Phillipines and the problem of epiphytism in
Kappaphycus farming, in: &, Critchley, Ang, P.O (Eds.)", Advances in Seaweed Cultivation and Utilisation in
Asia University of Malaya, Kuala Lumpur, pp 21–28.
14 Kearse, M., Moir, R., Wilson, A., Stones-Havas, S., Cheung, M., Sturrock, S., Buxton, S., Cooper, A., Markowitz, S., Duran, C., Thierer, T., Ashton, B., Meintjes, P., Drummond, A., (2012) "Geneious Basic: An integrated and extendable desktop software platform for the organization and analysis of sequence data"
Bioinformatics 28, pp 1647–1649 https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts199
15 Muangmai, N., Yamagishi, Y., Maneekat, S., Kaewsuralikhit, C., (2014) "The new species Neosiphonia
thailandica sp nov (Rhodomelaceae, Rhodophyta) from the Gulf of Thailand" Botanica Marina 57, pp
459–467 https://doi.org/10.1515/bot-2014-0042
16 Nguyen, X., Nguyen, T., Dao, V., Liao, L., (2019) "New record of Grateloupia taiwanensis S -M Lin et
H -Y Liang in Vietnam : Evidence of morphological observation and rbc L sequence analysis" Biodiverstas
20, 688–695 https://doi.org/10.13057/biodiv/d200311
17 Rantetondok, Alexander., Latama, G., (2017) "Epiphytic and Ice-ice Diseases of Seaweed, Kappaphycus
alvarezii and its Effect on Growth Rate and Carrageenan Qualit" International Journal of Aquaculture 7, pp
134–138 https://doi.org/doi: 10.5376/ija.2017.07.0021
18 Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., Kumar, S., (2013) "MEGA6: Molecular evolutionary
genetics analysis version 6.0" Moecular Biology and Evoluion 30, pp 2725–2729 https://doi.org/10.1093/
molbev/mst197
19 Trono, C., (1999) "Seaweeds, in: Carpenter, K.E and Niem, V.H (Ed.)", The Living Marine Resources of the
Western Central Pacifi c, Vol 1 FAO Species Identifi cation Guide for Fishery Purposes FAO, Rome, pp 19–99.
20 Vairappan, C., Chung, CS., Matsunaga, S., (2014) "Effect of epiphyte infection on physical and chemical
properties of carrageenan produced by Kappaphycus alvarezii Doty (Soliericeae, Gigartinales, Rhodophyta)"
Journal of Applied Phycolog 26, pp 923–931 https://doi.org/10.1007/s10811-013-0126-0.
21 Vairappan, C.S., (2006) "Seasonal occurrences of epiphytic algae on the commercially cultivated red alga
Kappaphycus alvarezii (Solieriaceae, Gigartinales, Rhodophyta)" Journal of Applied Phycolog 18 (3, pp
611–617 https://doi.org/10.1007/s10811-006-9062-6
22 Vairappan, C.S., Chung, C.S., Lhonneur, G.B., Critchley, A., (2007) "Distribution and symptoms of
epiphyte infection in major carrageenophyte-producing farms" Journal of Applied Phycolog https://doi.
org/10.1007/s10811-007-9299-8
Trang 12ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ENZYME VÀ THỜI GIAN ĐẾN QUÁ TRÌNH
THỦY PHÂN SỤN CÁ MẬP (Carcharhinus dussumieri)
EFFECTS OF THE ENZYME CONCENTRATION AND HYDROLYSIS TIME
TO THE PROCESS OF SHARK CARTILAGE (Carcharhinus dussumieri) HYDROLYSIS
Đinh Hữu Đông 1 , Vũ Ngọc Bội 2 , Nguyễn Thị Mỹ Trang 2
1 Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp HCM
2 Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Vũ Ngọc Bội (Email: boivn@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 06/05/2020; Ngày phản biện thông qua: 18/05/2020; Ngày duyệt đăng: 12/06/2020
TÓM TẮT
Bài báo này công bố kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình thủy phân sụn cá mập (Carcharhinus dussumieri) bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ enzyme và thời gian thủy phân có ảnh hưởng mạnh đến hàm lượng protein hòa tan, peptid, Naa, chondroitin
nghiên cứu cũng cho thấy nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain thích hợp cho quá trình thủy phân sụn cá mập là 0,3% Sau 10h thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain với nồng độ enzyme 0,3%, nhiệt độ thủy phân 50ºC, thủy phân ở pH tự nhiên (6,8), khối lượng mẫu 2kg và tỷ lệ nước bổ sung 2 lít, dịch thủy phân có hàm lượng protein hòa tan, peptid, Naa, chondroitin sulphate và N NH3 cao gấp 7,06 lần, 3,68 lần, 9,01 lần, 83,42 lần và 1,27 lần so với ban đầu.
Từ khóa: hỗn hợp alcalase - papain, protein, peptide, Naa, N NH3 , chodroitin sulphate, sụn cá mập, thủy phân.
ABSTRACT
This paper focused on the research to determine the effect of the enzyme concentration on hydrolyzing shark cartilage (Carcharhinus dussumieri) by the alcalase-papain enzyme mixture The results showed that the enzyme concentration and hydrolysis time strongly affected the content of soluble proteins, peptides, Naa, chondroitin sulphate, and N NH3 formed in shark cartilage hydrolyzate The results also indicated that the alcalase-papain enzyme mixture concentration of 0.3% was suitable for shark cartilage hydrolysis After 10 hours of shark cartilage hydrolysis by alcalase-papain enzyme mixture at concentration of 0.3%, temperature of 50ºC, natural pH (6.8), sample weight of 2 kilograms and the additional water ratio of 2 liters, the hydrolyzate had the content of protein, peptide, Naa, chondroitin sulphate, and N NH3 higher than 7.06 times, 3.68 times, 9.01 times, 83.42 times and 1.27 times higher than that in the original
Key words: mixture of alcalase-papain enzyme, protein, peptide, Naa, N NH3 , chodroitin sulphate, shark cartilage, hydrolysis.
I MỞ ĐẦU
Từ xưa người ta đã biết sụn cá mập có khả
năng làm sáng mắt, khả năng ức chế sự hình
thành các vi mao mạch tân sinh nên có thể hạn
chế các khối u, có khả năng ức chế hệ miễn dịch
nên giúp giảm nhẹ các chứng miễn dịch như
đau nhức xương, vẩy nến, [5] Sụn cá mập có
chứa chondroitin sulfat là thành phần chiếm tỷ
lệ chính tạo nên cấu trúc của mô sụn, hoạt dịch
bao quanh khớp, giúp bôi trơn sụn khớp [6]
Do vậy, sụn cá mập còn thường được điều chế
thành các loại thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị các bệnh về xương khớp và mắt [6] Tuy vậy, mô sụn nói chung và sụn cá mập nói riêng thường được cấu trúc bởi các protein không tan trong nước nên con người rất khó hấp thụ các chất từ mô sụn [3, 5, 6, 7, 10] Chúng tôi tiến hành nghiên cứu thu nhận các chất tự nhiên từ sụn cá mập bằng phương pháo thủy phân sụn
cá mập tươi bằng phương pháp thủy phân sử dụng enzyme protease và thu dịch thủy phân định hướng cho việc sử dụng làm thực phẩm
Trang 13hỗ trợ phòng chống thoái hóa sụn khớp Trong
bài báo này, chúng tôi tiếp tục công bố nghiên
cứu về ảnh hưởng nồng độ hỗn hợp enzyme
alcalase - papain và thời gian thủy phân đến
quá trình thủy phân sụn cá mập
II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG
Hình 1 Hình ảnh về sụn cá mập (Carcharhinus dussumieri) đã xử lý.
1.2 Enzym alcalase
Enzym alcalase 2.4L là chế phẩm protease
thương mại do hãng Novozyme - Đan Mạch
cung cấp Alcalase thuộc nhóm enzyme serine
endopeptidase có các đặc tính kỹ thuật như
sau: pH thích hợp trong khoảng 6 - 8, nhiệt độ
thích hợp 30 - 65ºC, hoạt tính 2,4AU/g được
bảo quản ở 0 - 5ºC
1.3 Enzym papain: Papain thương mại có hoạt
tính ≥2,0 mAnsonU/mg (cơ chất hemoglobine,
pH 6, nhiệt độ 35,5ºC) do Merck - Đức sản
xuất Papain là một enzyme chịu được nhiệt độ
tương đối cao Ở dạng nhựa khô, papain không
bị biến tính trong 3 giờ ở 100ºC, còn ở dạng
dung dịch, papain bị mất hoạt tính sau 30 phút
đị nh hà m lượ ng Nitơ amin
TCVN 3706-1990 Thủ y sả n – Phương phá p
xá c đị nh hà m lượ ng Nitơ ammoniac
* Xác định hoạt độ protease theo phương pháp Anson [1, 2, 9]
Nguyên tắc của phương pháp: dùng protein casein làm cơ chất xác định hoạt độ thủy phân protein của enzyme protease trên cơ sở định lượng sản phẩm được tạo thành trong phản ứng bằng phản ứng màu với thuốc thử Folin - Ciocalteau Dựa vào đồ thị chuẩn tyrosine để định lượng tương ứng với lượng sản phẩm tạo
Trang 14thành dưới tác dụng của enzyme.
- Định lượng protein hòa tan theo phương
pháp Lowry [1, 9]:
Nguyên tắc của phương pháp là các axit
amin có vòng thơm, Tyr và Trp có mặt trong
protein sẽ phản ứng với thuốc thử
Folin-Ciocalteau tạo thành phức chất màu xanh đen
có độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 650nm Dựa
vào đường chuẩn protein người ta có thể định
lượng hàm lượng protein
- Xác định hàm lượng peptid [1]: hàm
lượng peptid được định lượng dựa vào đường
chuẩn tyrosine Lấy 1g mẫu thủy phân, cho
thêm 9ml nước cất sau đó khuấy đều trong
khoảng 5 ÷10 phút rồi ly tâm lấy dịch trong
để xác định hàm lượng peptid như sau: lấy 2
ống nghiệm sạch 1 ống thí nghiệm và một ống
đối chứng Ống thí nghiệm: hút chính xác 2ml
dung dịch lọc ở trên cộng với 2ml Trichloacetic
acid (TCA) 20% để 30 phút rồi lọc qua giấy
lọc thu dịch lọc Lấy một ống nghiệm sạch cho
vào 1ml dịch lọc + 5ml dung dịch Na2CO3 0,4
M lắc đều, rồi cho vào 1ml Folin để 20 phút so
màu ở bước sóng 660 nm Ống đối chứng: lấy
1ml dung dịch TCA 10% + 5ml Na2CO3 0,4
M + 1ml folin để 20 phút đem so màu Tính kết quả: dựa vào đường chuẩn để tính lượng tysosin tương ứng
Hàm lượng peptid được tính theo công thức:
2.2 Phương pháp định lượng chondroitin sulfate (CS) bằng phương pháp so mầu theo Farndale và cộng sự [8]
Nguyên lý: Dựa trên sự thay đổi trong quang phổ hấp thụ của DMMB (1,9 Dimethylmethylene) khi tác dụng với chondroitin sulfate (glycosaminoglycan sulfate)
ở bước sóng 525nm Dựa vào đường chuẩn của chondroitin sulfate A (gốc sulfate gắn ở vị trí C-4 (chondroitin-4-sulfate), CS4) với DMMB
để xác định hàm lượng chondroitin sulfate Phương pháp này có độ nhạy cao, có thể định tính và định lựợng hàm lượng CS ở mức μg
2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm để xác định nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain thủy phân sụn cá mập được trình bày ở hình 2
Hình 2 Sơ đồ thí nghiệm xác định nồng độ hỗn hợp alcalase-papain thích hợp cho quá trình
thủy phân sụn cá mập.
Trang 15Vi sụn cá mập đã xử lý, được rã đông, rửa,
xay nhỏ bằng máy xay và được sử dụng để làm
nguyên liệu nghiên cứu thủy phân bằng hỗn
hợp enzyme alcalase - papain Tiến hành 5 mẫu
thí nghiệm thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp
enzyme alcalase-papain với nồng độ của hỗn
hợp enzyme khác nhau: mẫu 1: 0,1%, mẫu 2:
0,2%, …, mẫu 5: 0,5% Các mẫu thủy phân đều
sử dụng 2kg hỗn hợp sụn cá mập, tỷ lệ alcalase/
papain trong hỗn hợp 60/40, lượng nước bổ
sung là 2 lít, thủy phân ở pH tự nhiên của hỗn
hợp sụn cá mập (pH 6,8) và nhiệt độ thủy phân
50ºC Sau các khoảng thời gian: 0h, 2h, 4h, 6h,
8h và 10 giờ thủy phân, tiến hành lấy mẫu dịch
thủy phân để đánh giá hàm lượng protein hòa
tan, hàm lượng peptid, hàm lượng Naa, NNH3 và
hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành Kết
quả đánh giá là cơ sở để lựa chọn nồng độ hỗn
hợp enzyme thích hợp cho quá trình thủy phân
sụn cá mập
2.4 Thiết bị và hóa chất
- Thiết bị: sử dụng các thiết bị hiện có tại
Trung tâm Thí nghiệm Thực hành – Trường
Đại học Nha Trang và Trường Đại học Công
nghiệp Thực phẩm - TP HCM: Máy so mầu
UV-VIS DR6000 - Hach (Mỹ); Bể ổn nhiệt
MEMMERT WNB14 - Đức, Máy ly tâm lạnh
tốc độ cao HERMLE Z36HK - Đức, Hệ thống phân tích hàm lượng nitơ/protein theo phương pháp Dumas (Đức), Bồn nước điều nhiệt Memmert WNB22 (Đức), nồi thủy phân dung tích 30 lít (Việt Nam),…
- Các hóa chất sử dụng trong thí nghiệm đều là hoá chất tinh khiết do hãng Merck - Đức cung cấp
2.5 Phương pháp xử lý số liệu
Mỗi thí nghiệm đều tiến hành lặp lại 3 lần độc lập và số liệu là kết quả trung bình của các lần thí nghiệm Kiểm tra sự khác biệt giữa các
số liệu thống kê bằng phần mềm Statgraphics Centurion XVII trial
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1 Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng protein hòa tan
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% Sau các khoảng thời gian: 0h, 2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, tiến hành lấy mẫu dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng protein hòa tan Kết quả được thể hiện trên hình 3
Hình 3 Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian thủy phân
đến hàm lượng protein tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập
Trang 16Từ kết quả phân tích ở hình 3 cho thấy theo
thời gian thủy phân hàm lượng protein hòa tan
tạo thành trong tất cả các mẫu thủy phân thủy
phân sụn cá mập bằng hỗn hợp alcalase-papain
đều tăng theo sự tăng nồng độ enzyme và thời
gian thủy phân nhưng mức độ tăng khác nhau
tùy thuộc vào nồng độ enzyme Cụ thể, sau
2 giờ thủy phân, hàm lượng protein hòa tan
của dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp
enzyme alcalase-papain ở nồng độ enzyme
0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 4,45 g/kg,
5,37g/kg, 6,24g/kg, 6,34g/kg và 6,46g/kg, cao
gấp 2,23 lần, 2,69 lần, 3,12 lần, 3,17 lần và 3,23
lần so với ban đầu Sau 10 giờ thủy phân, hàm
lượng protein hòa tan của dịch thủy phân sụn
cá mập với nồng độ hỗn hợp enzyme
alcalase-papain sử dụng 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và
0,5% là 10,16 g/kg, 12,98g/kg, 14,12g/kg,
14,67g/kg và 14,89g/kg, cao gấp tương ứng so
với ban đầu là 5,08 lần, 6,49 lần, 7,06 lần, 7,34
lần và 7,45 Kết quả này cho thấy khi tăng nồng
độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain từ 0,1%
÷0,3% thì hàm lượng protein hòa tan tạo thành
trong dịch thủy phân tăng mạnh theo thời gian
và tăng mạnh theo chiều tăng nồng độ enzyme
Tuy vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme
alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng protein
hòa tan tạo thành trong dịch thủy phân lại có
xu thế tăng chậm lại và không tương xứng với
mức độ tăng nồng độ enzyme Mặt khác, kết
quả đánh giá cũng cho thấy sự khác biệt về
hàm lượng protein hòa tan tạo thành trong dịch
thủy phân ở các mẫu bổ sung 0,3%, 0,4% và
0,5% không đáng kể, không có ý nghĩa thống
kê Như vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme
alcalase - papain > 0,3% thì không làm tăng
đáng kể hàm lượng protein hòa tan trong dịch
thủy phân dẫn tới nếu tăng nồng độ hỗn hợp
enzyme alcalase - papain > 0,3% sẽ dẫn tới
lãng phí enzyme
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng có
nét tương đồng với một số nghiên cứu đã công
bố trước đây Cụ thể, năm 2004, Vũ Ngọc Bội
khi nghiên cứu về quá trình thủy phân protein
cá mối và cá cơm bằng enzyme protease từ B
subtilis S5 cho thấy nồng độ enzyme protease
từ B subtilis S5 thích hợp cho quá trình thủy
phân cơ thịt cá mối là 0,3% và nồng độ enzyme
protease từ B subtilis S5 thích hợp cho quá
trình thủy phân cá cơm trong sản xuất nước mắm là 0,2% [1] Năm 2010, Trần Cảnh Đình tiến hành thủy phân hỗn hợp sụn cá mập khô và tươi bằng enzyme protease cho rằng nồng độ enzyme protease thích hợp là 0,2% [3]
Từ những phân tích ở trên cho thấy khi xét theo khía cạnh hàm lượng protein hòa tan thì
sử dụng hỗn hợp enzyme alcalase - papain với nồng độ 0,3% là phù hợp cho quá trình thủy phân sụn cá mập.
2 Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng peptid tạo thành
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% Sau các khoảng thời gian: 0h, 2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng peptid Kết quả được thể hiện trên hình 4
Từ kết quả phân tích ở hình 4 cho thấy cũng giống như hàm lượng protein, hàm lượng peptid tạo thành trong tất cả các mẫu thủy phân thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain đều tăng theo nồng độ enzyme và thời gian thủy phân nhưng mức độ tăng khác nhau tùy thuộc vào nồng
độ hỗn hợp enzyme sử dụng Cụ thể, ở thời điểm sau 2 giờ thủy phân, hàm lượng peptid tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain tương ứng với nồng độ enzyme 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 0,015146mg/mL, 0,01748 mg/mL, 0,020139mg/mL, 0,020561mg/mL
và 0,020773mg/mL, cao gấp tương ứng 2,16 lần, 2,50 lần, 2,88 lần, 2,94 lần và 2,97 lần
so với ban đầu Ở thời điểm sau 10 giờ thủy phân, hàm lượng peptid tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain tương ứng với nồng độ enzyme 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 0,019327 mg/mL, 0,02228mg/mL, 0,025735mg/mL, 0,026218mg/mL và 0,026564mg/mL, cao gấp 2,76 lần, 3,18 lần, 3,69 lần, 3,75 lần và 3,80 lần so với ban đầu Kết quả này cho thấy khi
Trang 17tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain
từ 0,1% ÷0,3% thì hàm lượng peptid tạo thành
trong dịch thủy phân cũng tăng mạnh theo
thời gian và tăng mạnh theo chiều tăng nồng
độ enzyme Nhưng khi tăng nồng độ hỗn hợp
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng
peptid tạo thành trong dịch thủy phân tăng rất
ít và không tương xứng với mức độ tăng nồng
độ enzyme Mặt khác, kết quả đánh giá cũng
cho thấy sự khác biệt về hàm lượng peptid tạo
thành trong dịch thủy phân ở các mẫu bổ sung
0,3%, 0,4% và 0,5% không đáng kể, không có
ý nghĩa thống kê Như vậy, khi tăng nồng độ
hỗn hợp enzyme alcalase - papain > 0,3% thì
không làm tăng hàm lượng peptid trong dịch
thủy phân dẫn tới nếu tăng nồng độ hỗn hợp
enzyme alcalase - papain > 0,3% sẽ dẫn tới
lãng phí enzyme
Từ các phân tích hàm lượng peptid ở trên
cho thấy nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase -
papain thích hợp cho quá trình thủy phân sụn
cá mập là 0,3%.
3 Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng độ
hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng Naa
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain
với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%,
0,4% và 0,5% Sau các khoảng thời gian: 0h,
2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu
dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng Naa Kết quả được thể hiện trên hình 5
Kết quả phân tích trình bày ở hình 5 cho thấy hàm lượng Naa tạo thành trong tất cả các mẫu thủy phân thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp alcalase-papain đều tăng theo thời gian thủy phân và nồng độ hỗn hợp enzyme nhưng mức độ tăng của các mẫu thí nghiệm sử dụng nồng độ enzyme khác nhau cũng khác nhau
Cụ thể, sau 2 giờ thủy phân, hàm lượng Naa của dịch thủy phân tương ứng với nồng độ hỗn hợp enzyme 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 5,21243g/lít, 5,21243g/lít, 7,00673g/lít, 7,11911g/kg và 7,21414g/lít, cao gấp tương ứng so với ban đầu là 4,24 lần, 4,98 lần, 5,70 lần, 5,79 lần và 5,87 lần Ở thời điểm sau 10 giờ thủy phân, hàm lượng Naa của dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alca-lase-papain ở nồng độ 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%
và 0,5% là 8,28690g/lít, 9,62671g/lít, 11,08536 g/lít, 11,36078g/kg và 11,56613g/lít, cao gấp 6,74 lần, 7,83 lần, 9,01 lần, 9,24 lần và 9,40 lần
so với ban đầu Kết quả này cũng cho thấy khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain
từ 0,1% ÷0,3% thì hàm lượng Naa tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập tăng mạnh theo chiều tăng nồng độ enzyme và thời gian thủy phân Trái lại, khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng
Hình 4 Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian
thủy phân đến hàm lượng peptid tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập.
Trang 18Naa tạo thành trong dịch thủy phân lại tăng rất
chậm, không đáp ứng được mức độ tăng nồng
độ enzyme Như vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì không làm
tăng đáng kể hàm lượng Naa trong dịch thủy
phân dẫn tới nếu tăng nồng độ hỗn hợp enzyme
alcalase - papain > 0,3% có thể dẫn tới lãng phí
enzyme
Từ những phân tích ở trên khi xét theo khía
cạnh hàm lượng nitơ acid amin thì sử dụng hỗn
hợp enzyme alcalase - papain để thủy phân sụn
cá mập với nồng độ enzyme 0,3% là phù hợp
4 Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng
chodroitin sulphate tạo thành
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain
với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%,
0,4% và 0,5% Sau các khoảng thời gian: 0h,
2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu dịch
thủy phân để đánh giá hàm lượng chondroitin
sulphate Kết quả được thể hiện trên hình 6
Kết quả phân tích trình bày ở hình 6 cho
thấy hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành
trong tất cả các mẫu thủy phân thủy phân
sụn cá mập bằng hỗn hợp alcalase-papain
đều tăng theo thời gian thủy phân và nồng
độ hỗn hợp enzyme nhưng mức độ tăng khác
nhau tùy thuộc vào nồng độ enzyme Ở giai
đoạn sau 2 giờ thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain, hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy phân của các mẫu thí nghiệm sử dụng enzyme với nồng độ 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 7,33062mg/mL, 9,11400mg/mL, 9,84540mg/
mL, 10,43168mg/mL và 10,54282mg/mL, cao gấp tương ứng so với ban đầu là 18,85 lần, 23,43 lần, 25,31 lần, 26,82 lần và 27,10 lần Ở thời điểm sau 10 giờ thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain, hàm lượng chondroitin sulphate của dịch thủy phân tương ứng với nồng độ enzyme đã sử dụng 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% là 23,23486mg/
33,05696mg/mL và 33,09104mg/mL, cao gấp tương ứng 59,73 lần, 73,03 lần, 83,42 lần, 84,98 lần và 85,07 lần so với ban đầu Kết quả này cho thấy khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain từ 0,1% ÷0,3% thì hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy phân tăng mạnh theo chiều tăng nồng độ enzyme Tuy vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase - papain > 0,3% thì hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy phân có xu hướng tăng chậm lại và mức độ tăng không tương xứng với mức độ tăng nồng
độ enzyme Mặt khác, kết quả đánh giá cũng cho thấy sự khác biệt về hàm lượng chondroitin
Hình 5 Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian
thủy phân đến hàm lượng Naa tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập.
Trang 19sulphate tạo thành trong dịch thủy phân của các
mẫu bổ sung enzyme với nồng độ 0,3%, 0,4%
và 0,5% không đáng kể, không có ý nghĩa
thống kê Như vậy, khi tăng nồng độ hỗn hợp
enzyme alcalase - papain > 0,3% thì không làm
tăng đáng kể hàm lượng chondroitin sulphate
trong dịch thủy phân dẫn tới khi tăng nồng độ
hỗn hợp enzyme alcalase - papain > 0,3% sẽ
dẫn tới lãng phí enzyme
Từ những phân tích ở trên khi xét theo
khía cạnh hàm lượng chondroitin sulphate tạo
thành thì nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase -
papain thích hợp cho quá trình thủy phân sụn
cá mập là 0,3%.
5 Ảnh hưởng thời gian thủy phân và nồng
độ hỗn hợp alcalase-papain tới hàm lượng
N NH3
Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm thủy phân sụn
cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase - papain với nồng độ khác nhau: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5% Sau các khoảng thời gian: 0h, 2h, 4h, 6h, 8h và 10 giờ thủy phân, lấy mẫu dịch thủy phân để đánh giá hàm lượng NNH3 Kết quả được thể hiện trên hình 7
Hình 6 Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian thủy phân đến hàm lượng chondroitin sulphate tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập.
Hình 7 Ảnh hưởng của nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain và thời gian thủy phân
đến hàm lượng N NH3 tạo thành trong dịch thủy phân vi sụn cá mập.
Trang 20Từ kết quả phân tích ở hình 7 cho thấy hàm
lượng NNH3 tạo thành trong các mẫu thủy phân
sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme
alcalase-papain với nồng độ enzyme sử dụng khác nhau
đều tăng theo thời gian thủy phân nhưng mức
độ tăng chậm và khác nhau không đáng kể giữa
các mẫu thí nghiệm Cụ thể, sau 10 giờ thủy
phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzym alcalase
- papain, các mẫu thủy phân sử dụng enzyme
với nồng độ: 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5%
đều có hàm lượng NNH3 tăng trong khoảng từ
1,13-1,27 lần so với ban đầu và sự chênh lệch
về hàm lượng NNH3 giữa các mẫu thí nghiệm
không có ý nghĩa thống kê
IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ các kết quả nghiên cứu ở trên cho phép
rút ra kết luận:
1) Nồng độ hỗn hợp enzyme papain và thời gian thủy phân có ảnh hưởng mạnh đến hàm lượng protein hòa tan, peptid, Naa, chondroitin sulphate và NNH3 tạo thành trong dịch thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain
alcalase-2) Nồng độ hỗn hợp enzyme alcalase-papain thích hợp cho quá trình thủy phân sụn cá mập
là 0,3% Sau 10h thủy phân sụn cá mập bằng hỗn hợp enzyme alcalase-papain với nồng độ enzyme 0,3%, nhiệt độ thủy phân 50ºC, thủy phân ở pH tự nhiên (6,8), khối lượng mẫu 2kg
và tỷ lệ nước bổ sung 2 lít, dịch thủy phân
có hàm lượng protein hòa tan, peptid, Naa, chondroitin sulphate và NNH3 cao gấp 7,06 lần, 3,68 lần, 9,01 lần, 83,42 lần và 1,27 lần so với ban đầu
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1 Vũ Ngọc Bội (2004), Nghiên cứu quá trình thủy phân protein cá bằng enzyme protease từ B subtilis, Luận
án tiến sĩ Sinh học chuyên ngành Hóa sinh, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP Hồ Chí Minh, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh
2 Vũ Ngọc Bội, Lê Hương Thủy, Phạm Thị Hương, Đặng Thị Thu Hương (2015), “Nghiên cứu thủy phân moi
biển (Acetes sp) bằng hỗn hợp enzym alcalase - bromelin thô”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy sản, Số
4/2015, Trường Đại học Nha Trang, Trang 18-26
3 Trần Cảnh Đình và cộng sự (2010), Nghiên cứu ứng dụng sản xuất thử nghiệm chondroitin và glucosamin từ
nguyên liệu thủy sản, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học thuộc chương trình CNSH - thủy sản, Viện
Hải sản, Hải phòng
4 Đặng Văn Hợp, Đỗ Minh Phụng, Vũ Ngọc Bội, Nguyễn Thuần Anh (2010), Phân tích kiểm nghiệm thực
phẩm thủy sản, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
5 Phạm Thị Khánh Vân & Vũ Thị Thái (2004), "Phím nước mắt và tác dụng của chondroitin sulphat" Tạp chí Thuốc và Sức khỏe, Số 273(12)
Tiếng Anh
6 Antonilli L and Paroli E (1993), “Role of the oligosaccharide inner core in the inhibition of human leukocyte
elastase by chondroitin sulfates”, Int J Clin Pharmacol Res.;13 Suppl:11-7
7 Bruyere O & Reginster J Y (2007), "Glucosamine and chondroitin sulfate as therapeutic agents for knee
and hip osteoarthritis”, Drugs Aging, 24(7): p 573-580
8 Farndale W R., Buttle D J & Barrett A J (1986), "Improved quantitation and discrimination of sulphated
glycosaminoglycans by use of dimethylmethylene blue", Biochim Biophys Acta., 883: p 173-177.
9 J Jayaraman (1998), Laboratory manual in biochemistry, Wiley Eastern Limited
10 Robert M Lauder (2009), "Chondroitin sulphate: A complex molecule with potential impacts on a wide
range of biological systems", Complementary Therapies in Medicine, 17: p 56-62.
Trang 21NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC TINH SÀO CÁ KHẾ VẰN (Gnathanodon speciosus)
STUDY ON THE TESTIS BIOLOGY OF GOLDEN TREVALLY (Gnathanodon speciosus)
Hứa Thị Ngọc Dung 1 , Đào Thị Đoan Trang 1 , Phạm Quốc Hùng 1
1Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Phạm Quốc Hùng (Email: hungpq@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 12/04/2020; Ngày phản biện thông qua: 13/05/2020; Ngày duyệt đăng: 12/06/2020
TÓM TẮT
Đây là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu về sinh học sinh sản cá khế vằn (Gnathanodon sus) Nghiên cứu tập trung vào đặc điểm tinh sào cá khế vằn đực Đàn cá thí nghiệm có khối lượng và chiều dài lần lượt là 400-800 g và 30-44 cm Đàn cá được nuôi trong lồng trên biển và cho ăn hàng ngày bằng cá tạp với khẩu phần 3-5% khối lượng thân Cá đực được thu mẫu ngẫu nhiên để thu thập tinh sào Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ số thành thục (GSI) trung bình của cá khế vằn đực tăng cao từ tháng 6 và đạt giá trị cao nhất vào tháng 9 (3,3% ± 0,6%) Tỷ lệ thành thục sinh dục ở cá đực đạt tỷ lệ cao giai đoạn từ tháng 5 đến tháng 9 Đây là loài cá đẻ nhiều lần trong năm Trong tinh sào thành thục có nhiều tinh bào ở các giai đoạn phát triển khác nhau Thành phần sinh hóa của tinh sào thay đổi theo giai đoạn phát triển Hàm lượng protein và lipid ở giai đoạn thành thục cao hơn so với giai đoạn chưa thành thục.
specio-Từ khóa: tinh sào, cá khế vằn, Gnathanodon speciosus, thành phần sinh hóa, hệ số thành thục
ABSTRACT
This is for the fi rst time in Viet Nam, a study on reproductive biology of golden trevally (Gnathanodon speciosus) was conducted The present study was focused on testis biology of the fi sh The male broodstock with body weith and total length were 400-800 g and 30-44 cm, respectively Fish were kept in seacage and daily fed with trashfi sh at 3-5% body weight Testis were collected for biological parameters The results indicated that the GSI increased from June to September (3.3% ± 0.6%) Maturation of male fi sh increased from May to September Male golden trevally are multiple spawners There are different stages
of germcell development in the testis at the same time The biochemical composition changed based on the stages of testis maturation Protein and lipid contents in mature testis were found higher than that in immature testis.
Keywords: Testis, golden trevally, Gnathanodon speciosus, GSI, biocehmical composition
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Cá khế vằn, Gnathanodon speciosus, (tên
địa phương còn gọi là cá bè đưng, bè vàng,
bè nghệ) là loài cá biển có giá trị kinh tế,
sinh trưởng nhanh, dễ nuôi vì có tính ăn tạp,
nguồn thức ăn dễ tìm và nuôi được ở thủy vực
nước lợ [7; 12] Hiện nay loài cá này đã được
nhân giống thành công trong điều kiện nuôi
nhốt và được nuôi thương phẩm ở một số địa
phương ven biển [7; 12] Điều này đã tạo tiền
đề rất lớn trong việc mở rộng quy mô nghề
nuôi, góp phần đa dạng hóa đối tượng nuôi
cho ngành thủy sản Trên thế giới cũng đã có
một số nghiên cứu về loài cá này, nhưng chủ
yếu tập trung vào sản xuất giống [11; 12] Tuy
nhiên, cá khế vằn chưa được nghiên cứu đầy
đủ, chưa có quy trình sản xuất giống và hiệu quả sản xuất không ổn định, chất lượng con giống chưa cao cũng như khi xảy ra dịch bệnh chưa có biện pháp quản lý và điều trị Tại Việt Nam hiện vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về đặc điểm sinh học sinh sản của cá khế vằn Nhằm góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất giống nhân tạo, chúng tôi tiến hành ng-hiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản, tập trung vào đặc điểm tinh sào cá đực trong chu kỳ sinh sản
Nắm được quy luật phát triển của tinh sào và những thay đổi về tổ chức học trong chu kỳ sinh sản là một trong những thông tin rất cần thiết
Trang 22cho biết hoặc có thể dự báo trạng thái thành thục
của cá đực, cũng như phục vụ cho công tác quản
lý đàn cá bố mẹ [4; 13; 14] Nghiên cứu này tập
trung vào việc xác định đặc điểm phát triển tinh
sào trong chu kỳ sinh sản cá khế vằn, đặc điểm
hình thái ngoài, tiêu bản mô học các giai đoạn
phát triển tinh sào, hệ số thành thục và thành
phần sinh hóa của tinh sào trong chu kỳ sinh sản
Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin hữu ích
về đặc điểm sinh học sinh sản, đóng góp cho
việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất
giống cá khế vằn sẽ mở ra nhiều tiềm năng và cơ
hội phát triển nghề nuôi cá biển, góp phần phát
triển ngành nuôi trồng thủy sản
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1 Đàn cá thí nghiệm
Đàn cá bố mẹ thuộc Công ty TNHH Phượng
Hải Nha Trang được nuôi trong lồng trên biển
tại Đảo Trí Nguyên, Phường Vĩnh Nguyên, Nha
Trang (12°4′23.01″N, 109°2′51.97″E) Mật độ
nuôi bình quân 3 kg/m3 với tỷ lệ đực cái 1:1;
Nhiệt độ nước: 28 - 32oC; độ mặn: 29 - 34 ‰;
pH: 7,8 - 8,6 và oxy hòa tan: 4,5- 6,5 mg/l Cá bố
mẹ được cho ăn cá tạp hàng ngày với khẩu phần
bằng 3 - 5% khối lượng thân Cá đực có khối
lượng trung bình 400 - 800g, chiều dài trung
bình từ 30 - 44cm được bắt ngẫu nhiên để thu
mẫu tinh sào và đo kích thước Thời gian thu
mẫu từ tháng 3/2018 đến tháng 4/2019
2 Phương pháp làm tiêu bản tổ chức học
tinh sào
Mẫu tinh sào được đưa ra khỏi dung dịch
cố định, rửa và rút nước bằng cách ngâm
trong cồn tuyệt đối khoảng 4 - 8 giờ, tiếp theo,
ngâm trong methyl salicylate 12 - 24 giờ Sau
cùng, mẫu được thấm trong parafi n nóng chảy
ở 65o C trong thời gian ít nhất 6 giờ Sử dụng
máy đổ parafi n đã nóng chảy vào khuôn đã
chứa mẫu, để trên dàn lạnh khoảng 30 phút
cho mẫu parafi n đông cứng lại Dùng dao gọt
khối parafi n chứa mẫu thành hình thang hoặc
hình chữ nhật để dễ cắt lớp Gắn khối parafi n
lên đế gỗ và dán nhãn Gắn đế gỗ có mẫu vào
máy microtom, cắt lát có độ dày 5 - 7 micron
Đưa lát cắt vào nước ấm (40 - 45oC) khoảng
1 - 2 phút để lát cắt giãn ra Dùng lam sạch
lấy lát cắt ra khỏi nước và sấy trên máy sấy ở nhiệt độ 45 - 60oC trong 1 - 4 giờ
Sau khi được sấy khô, tiếp theo, mẫu được khử parafi n bằng cách ngâm trong dung dịch xilen và làm trương nước bằng cách nhúng trong dung dịch ethanol ở các nồng độ khác nhau khoảng 2 - 3 phút Cuối cùng mẫu được nhuộm trong dung dịch Hematoxylin - Mayer (4 - 6 phút) và Eosin (2 phút) để khô và đậy lamen bằng keo dán Ghi nhãn lên lamen là khâu cuối cùng của quy trình
3 Xác định GSI và các giai đoạn phát triển tinh sào
Tiêu bản tổ chức học được đọc trên kính hiển vi Zeiss Axioskop 2-Plus light (Zeiss Inc., Vienna, Austria) và chụp hình bằng máy Nikon Camera Head DS-5M và Nikon Camera Control Unit DS-L1 Bậc thang phân biệt các giai đoạn phát triển tinh sào trong nghiên cứu này dựa theo tiêu chuẩn của Nikolski (1963); Sakun (1954) và Sakun & Butskaya (1968) [6; 8; 9] Hệ số thành thục (GSI - Gonado Somatic Index) là tỷ lệ phần trăm giữa khối lượng tuyến sinh dục và khối lượng toàn bộ cơ thể
4 Xác định thành phần sinh hóa trong tinh sào cá khế vằn
Thành phần sinh hóa tinh sào (các chỉ tiêu
ẩm, tro, protein và lipid) ở các giai đoạn phát triển khác nhau được phân tích tại phòng thí nghiệm Công nghệ cao, Trung tâm Thí nghiệm Thực hành - Trường Đại học Nha Trang
- Xác định hàm lượng ẩm và tro: Theo
phương pháp sấy khô ở 105oC (độ ẩm) và nung
ở 550oC (tro) đến khối lượng không đổi
- Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Dumas (TCVN 11604: 2016) Phương
pháp đốt cháy Dumas để xác định protein thô Quy trình dùng một thiết bị lò điện đun nóng mẫu phân tích lên đến 600oC trong một lò phản ứng được bịt kín với sự hiện diện của oxy Hàm lượng nitơ của khí đốt sau đó được đo bằng cách dùng máy dò dẫn nhiệt
- Xác định lipid bằng thiết bị chiết Soxhlet:
Dựa vào tính tan hoàn toàn của chất béo vào dung môi hữu cơ Dùng dung môi hữu cơ trích ly chất béo có trong tuyến sinh dục cá Sau đó làm bay hơi hết dung môi, cân chất béo còn lại, tính
ra hàm lượng chất béo có trong tuyến sinh dục cá
Trang 235 Xử lý thống kê
Số liệu được trình bày dưới dạng TB ± SD
Sự khác nhau về các đặc điểm sinh sản giữa các
tháng hay các giai đoạn phát triển của tuyến sinh
dục được phân tích bằng phương pháp phân tích
phương sai một nhân tố (One-way ANOVA)
với kiểm định Duncan’s multiple range test trên
phần mềm SPSS có ý nghĩa ở mức P <0,05
III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Biến động hệ số thành thục
Hệ số thành thục (GSI) biến động khá lớn trong mùa vụ sinh sản (Hình 1) GSI đạt cao nhất vào tháng 9 (3,2%) GSI đạt giá trị thấp nhất vào tháng 4 (0,4%) Tuy nhiên quan sát sự phát triển của tinh sào cho thấy cá đực ở tháng
4 có tỷ lệ thành thục khá cao
Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị GSI
trung bình của cá đực qua 7 tháng thu mẫu có
sự dao động lớn từ 0,4 % ± 0,30% đến 3,2% ±
0,58% Giá trị GSI ở tháng 3 và tháng 5 tương
đương nhau Sang tháng 6, GSI bắt đầu tăng
và đạt giá trị cực đại vào tháng 9 khi toàn bộ
Hình 1 Biến động giá trị GSI trung bình qua các tháng
Hình 2: Hệ số thành thục ở các giai đoạn phát triển của tinh sào
cá đực thu được đều có tinh sào ở giai đoạn IV, giai đoạn tinh sào đạt kích thước tối đa GSI đạt giá trị cực đại (3,2%) sau đó giảm mạnh vào tháng 12 rồi tăng nhẹ vào tháng 3 năm 2019 và tiếp tục giảm và có giá trị nhỏ nhất vào tháng 4 năm 2019 (0,4%)
Trang 24Trong nghiên cứu này cho thấy cá khế vằn
đực có giá trị GSI thay đổi theo giai đoạn phát
triển của tinh sào, dao động từ 0, 4 - 1,9% Khi
tinh sào ở giai đoạn II, III giá trị GSI nhỏ hơn
và sai khác có ý nghĩa thống kê với GSI khi
tinh sào ở giai đoạn IV, V (Hình 2) Điều này
đúng với thực tế, ở giai đoạn IV và V cá bước
sang giai thành thục sinh dục, buồng sẹ phát
triển, khối lượng buồng sẹ tăng dẫn đến giá trị
GSI cao
GSI là một chỉ số quan trọng đánh giá mức
độ chín muồi của tuyến sinh dục Vì vậy, khi
nghiên cứu quá trình phát triển của tuyến sinh
dục, người ta không thể không đề cập GSI
Thông qua GSI, chúng ta có thể dự báo, theo
dõi quá trình phát triển và chín muồi của các tế
bào sinh dục [2; 5; 14] Tuy nhiên GSI đôi khi
không phản ánh đầy đủ trạng thái thực của các sản phẩm sinh dục, đặc biệt đối với các loài cá
đẻ nhiều lần trong năm [2; 5] Tuy vậy GSI là một phần bổ sung quan trọng cho sơ đồ chín muồi sinh dục ở cá
2 Các giai đoạn phát triển tinh sào
Về tổ chức học
Ở cá khế vằn đực, quá trình tạo tinh thể hiện khá phức tạp Trong tinh sào tồn tại nhiều giai đoạn phát triển khác nhau của tinh bào Qua Hình 3 có thể thấy, ở giai đoạn thành thục sinh dục, tinh sào cá tồn tại nhiều giai đoạn phát triển khác nhau của tinh bào gồm tinh nguyên bào; tinh bào đang phân chia; tinh bào cấp I, II; tinh tử và tinh trùng Điều này chứng tỏ đây là loài cá thành thục liên tục hay nói cách khác là loài sinh sản nhiều lần trong năm
Hình 3: Tổ chức học tinh sào cá khế vằn ở các giai đoạn khác nhau
1: Tinh nguyên bào, 2: Tinh nguyên bào đang phân chia, 3: Tinh bào cấp I, 4: Tinh bào cấp II;
5: Tinh tử; 6: Tinh trùng; Scale bar: 100 µm
Trang 25Về hình thái học
Trong nghiên cứu này, đàn cá đực thu được
có tinh sào ở giai đoạn II, III, IV và V Tinh sào
ở giai đoạn I và VI không bắt gặp trong quá trình
thu mẫu Trên thực tế, ở giai đoạn I, nhìn bên
ngoài, tinh sào là những dải mỏng giống noãn
sào ở giai đoạn I, chính vì thế rất khó để phân biệt
đực cái Giai đoạn VI là giai đoạn sau khi cá tham
gia sinh sản, tinh sào đã trở về giai đoạn II, III
Giai đoạn II: Tinh sào có kích thước rất
nhỏ, hai phần của tinh sào còn dính nhau bởi
màng treo dài Tinh sào có màu hồng là màu
của các mạch máu chạy dọc và có những tia
nhỏ chạy về các lườn bên (Hình 4A)
Giai đoạn III: Tinh sào tăng lên về mặt thể
tích, hai phần tinh sào đã tách ra Tinh sào có màu
trắng, săn chắc và đàn hồi Khi cắt ngang tinh sào,
các mép của nó không tròn mà lại sắc cạnh và
thấy xuất hiện sẹ có màu trắng trong (Hình 4B)
Hình 4: Tinh sào cá khế vằn ở các giai đoạn phát triển
A: Giai đoạn II; B: Giai đoạn III; C: Giai đoạn IV; D: Giai đoạn V
Giai đoạn IV: Kích thước tinh sào đạt tối đa,
màu trắng sữa, chứa đầy sẹ Khi cắt ngang tinh sào, các mép tròn lại ngay và chổ cắt có dịch nhờn chảy ra Ở giai đoạn này, tinh trùng chín xuất hiện trong các bào nang và có xu hướng
đi ra khỏi bào nang Các tinh nguyên bào lớn đang phân chia giảm nhiễm Ngoài ra, trong tinh sào còn có các tinh bào sơ cấp, tinh bào thứ cấp và các tinh tử nằm trên thành các ống sinh tinh dự trữ cho lần phát dục tiếp theo (Hình 4C)
Giai đoạn V: Tinh sào đang ở thời kì sinh
sản Tinh sào có màu trắng sữa Bên trong ống sinh tinh chứa đầy các tế bào tinh trùng chín muồi (Hình 4D) Tuy nhiên, cá khế vằn không như nhiều loài cá khác Khi tinh sào ở giai đoạn
V, vuốt vào bụng cá không có hiện tượng tinh dịch chảy ra Vì thế, ở giai đoạn thành thục sinh dục nhìn từ bên ngoài rất khó để phân biệt được
cá khế vằn đực và cá khế vằn cái
C
Kết quả trên cho thấy quá trình phát triển,
thành thục, chín muồi và phóng thích tế bào sinh
dục đực trong chu kỳ sinh sản của cá khế vằn
khá tương đồng với các loài cá biển nhiệt đới nói
chung như cá chẽm mõm nhọn, cá dìa, cá bống
và cá Glossogobius giuris [2; 4; 14; 15] Sự mô tả
chi tiết các giai đoạn phát triển của tinh sào cũng
như tổ chức học ở từng giai đoạn phát triển, làm
căn cứ hướng dẫn phân biệt các giai đoạn phát
triển của tinh sào cá biển nhiệt đới nói chung
3 Thành phần sinh hóa của tinh sào
Thành phần sinh hóa của tinh sào như protiein, lipid, tro và độ ẩm được xem là các chỉ tiêu quan trọng, phản ánh mức độ tích lũy dinh dưỡng trong tinh sào, từ đó có thể dự báo được mức độ thành thục của cá [10] Thành phần sinh hóa còn là nguồn năng lượng và chất dinh dưỡng cho quá trình tạo tinh ở cá Kết quả nghiên cứu được thể hiện
ở Bảng 1
Trang 26Kết quả phân tích cho thấy hàm protein đạt
giá trị cao nhất khi tinh sào cá ở giai đoạn IV, V
(25,9%) Hàm lượng tro và lipid thì ngược lại,
giảm dần khi tinh sào chuyển từ giai đoạn chưa
thành thục sang giai đoạn thành thục sinh dục
Điều này được cho là hợp lý vì khi cá bắt đầu
tham gia sinh sản, những chất dự trữ tích lũy ở
các cơ quan được huy động để tổng hợp thành
protein nuôi dưỡng các tế bào sinh dục phát
triển Những chất dự trữ này chuyển vào tuyến
sinh dục, làm cho protein trong tinh sào tăng
lên (từ 16,8 % đến 25,9%) Bên cạnh đó, chất
dinh dưỡng đưa vào tuyến sinh dục có nguồn
gốc từ mô sinh dưỡng ở cá bố mẹ, ước tính có
khoảng 7 - 8,7% lipid bị mất đi từ các tế bào
sinh dưỡng và được chuyển vào tinh sào
Protein được xem là thành phần quan
trọng trong tuyến sinh dục cá Đối với cá đực,
Hình 5 Hình thái ngoài cá khế vằn Bảng 1: Thành phần sinh hóa trong tinh sào cá khế vằn
cá dìa (Siganus guttatus) cùng giai đoạn đạt
14,8% [1] Điều này có thể cho thấy ở mỗi loài cá khác nhau, hàm lượng protein trong tinh sào khác nhau
IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Cá khế vằn là loài cá đẻ nhiều lần trong năm với mùa sinh sản chính kéo dài từ tháng
3 đến tháng 10 Tổ chức học của tinh sào thể hiện tính không đồng bộ với sự hiện diện các
Trang 27TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1 Nguyễn Văn An, Nguyễn Văn Minh, Phạm Quốc Hùng, (2019) “Ảnh hưởng của hCG và LHRH-A lên thành
phần sinh hóa của tinh sào cá dìa (Siganus guttatus)” Tạp chí khoa học công nghệ thủy sản; Số 3/2019, trang 3 - 8.
2 Phạm Quốc Hùng & Lê Hoàng Thị Mỹ Dung, (2011) “Nghiên cứu tổ chức học của tinh sào cá Chẽm Mõm
Nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier 1828)” Tạp chí khoa học công nghệ thủy sản, Số 2/2011, trang 19 - 27.
3 Phạm Quốc Hùng, Phạm Huy Trường, Nguyễn Văn An, (2018) “Ảnh hưởng của hCG, LHRH-A lên đặc
điểm sinh lý sinh sản cá dìa (Siganus guttatus)” Tạp chí khoa học công nghệ thủy sản; Số 3/2018, trang 38 - 43.
Tiếng Anh
4 Hung Quoc Pham, Anh Tuong Nguyen, Elin Kjørsvik, Mao Dinh Nguyen and Augustine Arukwe, (2012) “Seasonal
reproductive cycle in waigieu seaperch (Psammoperca waigiensis)” Aquaculture Research 43 (6): 815 - 830
5 Hung Q Pham, Hoang M Le, (2020) “Seasonal changes in three indices of gonadal maturation in male golden
rabbitfi sh (Siganus guttatus): implications for artifi cial propagation” Fish Physiology and Biochemistry, 46
6 Nikolsky, G V (1963) “The Ecology of Fishes” Academy press, London and New York 352 pp.
7 Pham Quoc Hung, Le Thi Nhu Phuong, (2019) “Seed production technology of golden trevally (Gnathanodon
speciosus)” The International Fisheries Symposium (IFS) 2019 November 18 - 21, 2019, Kuala Lumpur, Malaysia.
8 Sakun O F, (1954) “Analysis of gonadal function in male and female Vimba vimba with special reference to
the nature of spawning” Dokl Akad Nauk SSSR 98: 505 - 507
9 Sakun, O F & Butsakaia, (1968) “Analysis of gonadal function in male and female Vimba vimba L with
special reference to the nature of spawning” Dokl Akad Nauk SSSR 98: 505 - 700
10 Simpson, A., (1992) “Differences in body size and lipid reserves between maturing and non-maturing
Atlantic salmon parr, Salmo salar” Canadian Journal of Zoology 70: 1737 - 1742.
11 Tony S Dharma, (2014) “The mass seed production of golden trevally fi sh (Gnathanodon speciosus
forsskal) with different feed” Journal of Tropical Marine Science and Technology, Vol 6, No 2, 383 - 390
12 Tony S Dharma, Gigih S Wibawa dan AA Ketut A, (2017) “The hatchery technology of golden trevally
fi sh (Gnathanodon speciosus forsskal) for the sustainable development of the aquaculture in the Indonesian”
Asian-pacifi c aquaculture 2017 World aquaculture society.
13 Weltzien F A, Taranger G L, Karlsen O, Norberg B, (2002) “Spermatogenesis and related plasma androgen
levels in Atlantic halibut Hippoglossus hippoglossus” Comparative Biochemistry and Physiology A: Molecular
& Integrative Physiology 132: 567 - 575
14 Zeyl J N, Love P O, Higgs M D, (2014) “Evaluating gonadosomatic index as an estimator of reproductive
condition in the invasive round goby Neogobius melanostomus” Journal of Great Lakes Research 40: 164 - 171
15 Zutshi B, Murthy P S, (2001) “Ultrastructural changes in testis of gobiid fi sh Glossogobius giuris (Ham) induced by fenthion” Indian Journal of Experimental Biololy 39: 170 - 173.
tế bào sinh dục ở các giai đoạn phát triển khác
nhau Quá trình phát triển tinh sào trải qua 6
giai đoạn giống như các loài cá biển nhiệt đới
khác Hệ số thành thục GSI ở cá khế đực dao
động từ 0,4% đến 3,2% Thành phần sinh hóa
của tinh sào biến động theo giai đoạn phát
triển Hàm lương protein và lipid ở giai đoạn
tinh sào thành thục cao hơn so với giai đoạn
chưa thành thục Nhằm hoàn thiện quy trình
sản xuất giống, các nghiên cứu tương tự trên
cá cái cần được thực hiện
LỜI CẢM ƠN
Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn công
ty TNHH Phượng Hải Nha Trang đã tài trợ đàn
cá bố mẹ cho nghiên cứu; cảm ơn học viên cao học Nguyễn Thị Toàn Thư và sinh viên đại học
Lò Thị Dương, Nguyễn Lập Đức (N58) đã hỗ trợ cho nghiên cứu này
Trang 28GIÁP XÁC, SÁN DÂY VÀ GIUN TRÒN KÝ SINH Ở CÁ DIẾC
(Carassius auratus auratus (Linnaeus, 1758)) THU TẠI PHÚ YÊN
CRUSTACEAN, TAPEWORM AND NEMATODE PARASITIC ON CRUCIAN CARP
(Carasius auratusauratus (Linnaeus, 1758)) COLLECTED IN PHU YEN PROVINCE
Võ Thế Dũng 1 , Võ Thị Dung 1 , Nguyễn Nhất Duy 2
1 Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản III
2 Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Quảng Ngãi
Tác giả liên hệ: Võ Thế Dũng (Email: vothedung2000@gmail.com)
Ngày nhận bài: 09/03/2020; Ngày phản biện thông qua: 23/04/2020; Ngày duyệt đăng: 12/06/2020
TÓM TẮT
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu một số loài giáp xác, sán dây và giun tròn ký sinh trên các mẫu cá diếc (Carassius auratus auratus thu tại Phú Yên) Tổng cộng 201 mẫu cá, bao gồm 64 mẫu thu từ Đầm Bàu Súng (huyện Tuy An), 55 mẫu thu từ Sông Kỳ Lộ (huyện Tuy An) và 82 mẫu thu từ các ao cá nước ngọt (huyện Đông Hòa) đã được thu thập để nghiên cứu Kết quả cho thấy cá diếc tại Phú Yên bị nhiễm hai loài giáp xác
là Lernacea cyprinacea và Corallana grandiventra; một loài sán dây là Bothriocephalus sp.; hai loài giun tròn là Anisakis sp và Cucullanus cyprini Tính chung trên toàn bộ số mẫu, loài L cyprinacea có tỷ lệ cảm nhiễm cao nhất (7,5%) nhưng cường độ cảm nhiễm trung bình thấp nhất (1,4 trùng/cá); loài Bothriocephalus
sp có tỷ lệ cảm nhiễm thấp nhất (2,0%) nhưng cường độ cảm nhiễm trung bình cao nhất (9,0 trùng/cá); loài
C grandiventra có tỷ lệ cảm nhiễm 7,0% và cường độ cảm nhiễm trung bình 1,6 trùng/cá; hai loài giun tròn đều có tỷ lệ cảm nhiễm 4,0% và cường độ cảm nhiễm trung bình 2,9 trùng/cá Xét theo thủy vực, cá thu từ sông
Kỳ Lộ nhiễm năm loài ký sinh trùng; cá thu ở đầm Bàu Súng nhiễm ba loài ký sinh trùng gồm L cyprinacea, Anisakis sp và C cyprini; cá thu ở ao cá nước ngọt nhiễm hai loài là L cyprinacea và Bothriocephalus sp Xét theo mùa, cá thu trong mùa khô bị nhiễm cả năm loài ký sinh trùng; cá thu trong mùa mưa không bị nhiễm sán dây.
Từ khóa: Cá diếc, giáp xác, giun tròn, sán dây, tỉnh Phú Yên.
ABSTRACT
This paper presents the results of a study on Crustacean, Tapeworm and Nematode parasites in Crucian carp (Carassius auratus auratus) samples collected in Phu Yen province A total of 201 specimens, including
64 from Bau Sung swamp (Tuy An district), 55 from Ky Lo River (Tuy An district) and 82 from freshwater
fi sh ponds (Dong Hoa district) were collected for this study Results showed that crucian carp in Phu Yen was infected with two crustacean species (Lernacea cyprinacea and Corallana grandiventra), one tapeworm species (Bothriocephalus sp.), two nematode species (Anisakis sp and Cucullanus cyprini) Analysing on the whole samples, L cyprinacea Linnaeus, 1758 accounted for the highest prevalence (7.5%), but lowest average intensity (1.4 specimens/fi sh specimen), while Bothriocephalus sp., accounted for the lowest prevalence (2.0%), but highest average intensity (9.0 specimens/fi sh specimen); C grandiventra accounted for a prevalence of 7,0% with an average intensity of 1.6 specimens/fi sh specimen, both nematodes accounted for prevalences
of 4.0% and average intensities of 2.9 specimens/fi sh specimen Analysing for sampling sites, results showed that, fi sh collected from Ky Lo river infected with all fi ve parasitic species; while fi sh collected in Bau Sung swamp infected with 3 parasitic species, including L cyprinacea, Anisakis sp and C cyprini; the fi sh collected from freshwater ponds infected with two parasitic species, including L cyprinacea and Bothriocephalus sp Analysing for dry and rainy seasons, results showed that, fi sh sampled in the dry season infected with fi ve parasitic species, while fi sh collected in rainy season was not infected with cestode
Key words: Crucian carp, crustaceans, nematode, Phu Yen Province, tapeworm.
Trang 29I ĐẶT VẤN ĐỀ
Nuôi trồng thủy sản từ lâu đã trở thành ngành
kinh tế mũi nhọn tạo ra nhiều việc làm và thu
nhập chính cho hàng triệu người ở nước ta; nuôi
trồng thủy sản tạo ra lượng hàng hóa lớn với chất
lượng cao và ổn định phục vụ cho xuất khẩu,
mang lại nguồn ngoại tệ lớn, góp phần giảm
nhập siêu cho cả nước Có được thành công đó,
nhờ nghề nuôi thủy sản luôn tạo ra các công
nghệ nuôi các đối tượng mới, đáp ứng nhu cầu
của thị trường; gần đây, cá diếc được một số địa
phương trong đó có tỉnh Phú Yên quan tâm phát
triển nuôi Cá diếc có thịt thơm ngon, bổ dưỡng,
với hàm lượng protein chiếm 17,7%, lipit 1,8%,
nhiều khoáng chất như can xi, phốt pho, sắt,
hay vitamin B1 Ngoài giá trị dinh dưỡng, cá
diếc từ lâu được biết đến như là một loại thuốc
chữa nhiều bệnh khác nhau cho con người Nhờ
những giá trị đó, cá diếc đã và đang trở thành
món ăn ưa thích được nhiều người tiêu dùng
trong và ngoài nước lựa chọn Để đáp ứng nhu
cầu ngày càng tăng, một số địa phương trên cả
nước đã và đang nuôi thương phẩm loài cá này
[3] Mặc dù chưa phải là đối tượng được nuôi
rộng rãi nhưng những nghiên cứu gần đây cho
thấy cá diếc thường nhiễm ký sinh trùng [2;3],
bao gồm cả ký sinh trùng có thể gây bệnh cho
con người [22] Để nghề nuôi cá diếc tiếp tục
phát triển bền vững, trở thành đối tượng nuôi có
hiệu quả kinh tế cao, đáp ứng yêu cầu thực phẩm
chất lượng - an toàn vệ sinh thực phẩm, nghiên
cứu về ký sinh trùng là điều hết sức cần thiết Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thành phần
và mức độ nhiễm giáp xác, sán dây và giun tròn
ở cá diếc làm cơ sở cho việc nghiên cứu phòng
- trị bệnh do các nhóm ký sinh trùng này gây ra
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Đối tượng, địa điểm nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Các ký sinh trùng là giáp xác, sán dây và giun tròn ký sinh ở cá diếc
(Carassius auratus auratus Linnaeus, 1758).
Địa điểm thu mẫu cá: Đầm Bàu Súng (huyện Tuy An), Sông Kỳ Lộ (đoạn qua Chí Thạnh - Tuy An) và ao nuôi cá nước ngọt (xã Hòa Xuân Đông - huyện Đông Hòa), tỉnh Phú Yên
2 Phương pháp nghiên cứu
2.1 Thu mẫu nghiên cứu: Các mẫu cá diếc được
thu từ các ngư dân khai thác tự nhiên tại Đầm Bàu Súng và Sông Kỳ Lộ, và từ các hộ nuôi cá diếc tại xã Hòa Xuân Đông Nghiên cứu tiến hành thu thập ngẫu nhiên các cá thể còn sống, mỗi lần thu 15 - 30 cá thể với các kích cỡ khác nhau Mẫu cá của từng thủy vực được giữ trong các thùng xốp khác nhau chứa nước ngọt có sục khí, vận chuyển về Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III để phân tích ký sinh trùng Trong thời gian nghiên cứu, cá của từng thủy vực được lưu giữ riêng trong các bể composite chứa nước ngọt có sục khí Tổng số mẫu cá thu
là 201 con, chi tiết được thống kê tại Bảng 1
(60,0 – 200,0)
27,6 ± 31,7(2,9 – 155,2)Sông Kỳ Lộ (Tuy An) 55 (95,0 – 155,0)128,6 ± 12,4 (11,9 – 119,2)40,2 ± 17,2
(80,0 – 195,0)
31,7 ± 20,3(7,4 – 94,2)
Số liệu trình bày là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn; trong ngoặc đơn là giá trị nhỏ nhất và lớn nhất.
Giáp xác chỉ ký sinh ở da, vây và mang cá;
do đó, chúng tôi tiến hành cạo nhớt da, nhớt
vây hay mang cá làm tiêu bản tươi, phết lên
lam kính, và soi dưới kính hiển vi vật kính từ
10 đến 40; hoặc cắt cả vây, tơ mang quan sát
dưới kính soi nổi để tìm; sau đó, mới làm tiêu bản tươi trên lam kính để quan sát Mẫu được
cố định bằng cồn loãng, hút khô nước và quan sát dưới kính hiển vi; tách riêng từng phần phụ như chân hàm, chân bơi để vẽ, chụp hình làm
Trang 30cơ sở cho việc phân loại (Theo phương pháp
được mô tả trong [1])
Giun tròn và sán dây thường ký sinh ở hệ
tiêu hóa như dạ dày, ruột, gan; một số ký sinh
trong cơ, trong vây cá Do đó, chúng tôi tiến
hành quan sát kỹ các bộ phận này Các mẫu sán hoặc giun được tách, quan sát tiêu bản tươi trên kính hiển vi, kính soi nổi Phương pháp thu thập ký sinh trùng, làm tiêu bản và nghiên cứu theo mô tả trong Võ Thế Dũng và cộng sự [1]
C (cường độ cảm nhiễm trung bình) được
tính cho số ký sinh trùng trung bình trên một
cá thể cá bị nhiễm P là tổng số trùng trên tất cả các cá thể bị nhiễm N 1 là tổng số cá
bị nhiễm
- Xác định mùa khô và mùa mưa: Mùa khô:
từ tháng 1 đến tháng 8; mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12 hàng năm
III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Thành phần ký sinh trùng trên cá diếc
2.2 Phương pháp xử lý số liệu:
- Tính tỷ lệ cảm nhiễm (TLCN):
Trong đó: A(%) là TLCN, N 1 là số cá bị
nhiễm, N là số cá kiểm tra.
- Cường độ cảm nhiễm trung bình
Bảng 2: Thành phần loài và mức độ nhiễm các loài ký sinh trùng trên cá diếc ở Phú Yên
Trang 31Cá diếc ở Phú Yên bị nhiễm hai loài giáp
xác (Lernacea cyprinacea và Corallana
grandiventra), một loài sán dây (Bothriocephalus
sp.) và hai loài giun tròn (Anisakis sp và
Cucullanus cyprini) Nhìn chung, TLCN của
các loài này trên cá không cao, dao động từ 2,0%
(Bothriocephalus sp.) đến 7,5% (L cyprinacea)
Bảng 3: Mức độ cảm nhiễm KST trên cá diếc theo mùa ở Phú Yên
Hình 2: L cyprinacea 1a - 1b; C grandiventra 2a - 2b;
Bothriocephalus sp 3a - 3b; Anisakis sp 4a - 4b; C cyprini 5a - 5b
Cường độ cảm nhiễm trung bình dao động từ
1,4 trùng/cá (L cyprinacea) đến 9,0 trùng/cá (Bothriocephalus sp.) Loài C grandiventra có
tỷ lệ cảm nhiễm 7,0% và cường độ cảm nhiễm trung bình 1,6 trùng/cá Cả hai loài giun tròn đều có tỷ lệ cảm nhiễm 4,0% và cường độ cảm nhiễm trung bình 2,9 trùng/cá (Bảng 2)
Cá diếc thu trong mùa mưa (Tháng 9 - 12) ở Phú
Yên bị nhiễm 4 loài KST, bao gồm L cyprinacea,
C grandiventra, Anisakis sp và C cyprini; Tỷ lệ
cảm nhiễm tương ứng là 7,4, 11,1, 3,7 và 3,7%;
cường độ cảm nhiễm trung bình tương ứng là 1,0,
1,7, 2,0 và 2,0 trùng/cá Các mẫu thu trong mùa
khô (Tháng 1 - 8) nhiễm 5 loài ký sinh trùng gồm
L cyprinacea, C grandiventra, Bothrio cephalus sp., Anisakis sp và C cyprini; tỷ lệ cảm nhiễm
tương ứng là 7,5, 6,3, 2,0, 4,0 và 4,4%; cường độ cảm nhiễm trung bình tương ứng là 1,5, 1,6, 9,0, 3,0 và 3,0 trùng/cá (Bảng 3)
Trang 32Kết quả khảo sát cho thấy có sự khác nhau
về thành phần loài KST trên cá diếc thu từ các
địa phương Cá thu ở Đầm Bàu Súng nhiễm ba
loài ký sinh trùng là L cyprinacea, Anisakis
sp và C cyprini; với tỷ lệ cảm nhiễm tương
ứng là 1,6, 3,1 và 3,1%;cường độ cảm nhiễm
trung bình tương ứng là 3,0, 5,5 và 5,5 trùng/
cá Cá thu ở Sông Kỳ Lộ nhiễm cả năm loài ký
sinh trùng là L cyprinacea, C grandiventra,
Bothriocephalus sp., Anisakis sp và C
cyprini; tỷ lệ cảm nhiễm tương ứng là 7,3,
25,5, 1,8, 10,9 và 10,9%; cường độ cảm nhiễm
trung bình tương ứng là 2,0, 1,6, 30,0, 2,0 và
2,0 trùng/cá Cá thu ở ao cá nước ngọt - Hòa
Xuân Đông nhiễm hai loài ký sinh trùng là L
cyprinacea và Bothriocephalus sp.; tỷ lệ cảm
nhiễm tương ứng là 12,2 và 3,7%; cường độ
cảm nhiễm trung bình tương ứng là 1,2 và 2,0
trùng/cá (Bảng 4)
2 Thảo luận
2.1 Loài L cyprinacea
Loài L cyprinacea đã được phát hiện
ký sinh trên nhiều loài cá nước ngọt khác
nhau ở nhiều khu vực trên thế giới Dogiel
and Akhmerov đã thông báo bắt gặp L
cyprinacea ký sinh trên hai loài cá Cyprinus
sp và Perccottus sp thu ở sông Amur -
Viễn Đông Nga [9] Ở Hàn Quốc, loài này
được báo cáo là lây nhiễm trên chín loài cá
(Misgurnus anguillicaudatus, Carassius
auratus, Pseudorasbora parva, Zacco
platypus, Lepomis macrochirus, Channa
argus (C arga), Cyprinus carpio, Micropterus
salmoides và Hemiculter eigermanni) [15]
Tại Đài Loan, Chien thông báo bắt gặp ở cá
et al cho biết, 100% cá Puntius pulchellus
nuôi ao bị nhiễm với ký sinh trùng này và tác hại đối với cá là không thể tính hết được [13] Hassan đã tìm thấy sự ký sinh và gây
tác hại nghiêm trọng của L cyprinacea trên 4 loài cá bản địa (Galaxias occidentalis, Edelia vittata, Bostockia porosa, Tadanus bostocki)
và ba loài cá nhập nội khác (Carassius auratus, Gambusia holbrooki, Phalloceros caudimaculatus) tại hai địa phương dọc
bờ sông Canning, phía Tây Úc [12] Ở Việt Nam, Hà Ký và Bùi Quang Tề bắt gặp loài
này trên cá chép, cá diếc (C auratus), cá mè trắng (Hypophthalmichthys harmandi), cà
mè hoa (Aristichthys nobilisi), cá lăng chấm (Hemibagrus guttatus) [5]
Kết quả của nghiên cứu này cho thấy L cyprinacea được bắt gặp ở cả hai mùa mưa
và khô, ở cả ba loại thủy vực nghiên cứu (bao gồm cả trong ao nuôi), chứng tỏ rằng đây là loài ký sinh trùng khá phổ biến trên cá diếc, và
có phân bố rộng ở Phú Yên Tỷ lệ cảm nhiễm loài ký sinh trùng này cao hơn so với các loài
ký sinh trùng khác; điều đó chứng tỏ nguy cơ
cá bị bệnh do loài ký sinh trùng này cũng khá cao, đòi hỏi người nuôi cá phải chú ý phòng bệnh triệt để
2.2 Loài C grandiventra
C grandiventra lần đầu được phát hiện
và mô tả từ các mẫu thu được trên một số loài cá nước ngọt ở Thái Lan [14] Ký sinh
Bảng 4: Thành phần loài và mức độ cảm nhiễm KST trên cá diếc theo thủy vực
Trang 33trùng này có kích thước khá lớn, có thể ký
sinh trên da hay trong khoang mang, miệng
cá, với khả năng gây hại rất cao Ở Việt
Nam, Hà Ký và Bùi Quang Tề đã bắt gặp
C grandiventra trên cá thát lát (Notopterus
Trong nghiên cứu này chỉ bắt gặp C
grandiventra ký sinh trên thân cá diếc thu từ
Sông Kỳ Lộ với TLCN 25,5% và CĐCNTB 1,6
trùng/cá Cá có thể bị nhiễm cả trong mùa mưa
và mùa khô, xuất hiện nhiều vết thương, viêm
tấy trên cơ thể So với các nghiên cứu trước
đây, TLCN và CĐCN loài ký sinh trùng này
trên cá diếc tại Phú Yên thấp hơn; tuy nhiên,
vì sự nguy hiểm loài ký sinh trùng này đối với
cá, người nuôi cá diếc cũng cần phải quan tâm
2.3 Loài Bothriocephalus sp.
Giống Bothriocephalus được bắt gặp ký sinh
trên cá ở nhiều nơi trên thế giới như ở Úc [10],
ở Mehico [20], ở Nauy [11] Một số loài thuộc
giống này được biết đến như là ký sinh trùng
nguy hiểm nhất đối với cá nước ngọt, đặc biệt
là các loài thuộc họ cá chép [16], đã gây chết
nghiêm trọng đối với cá trắm cỏ (C idellus) ở
Trung Quốc [21] Tại Việt Nam, Đỗ Thị Hòa và
cộng sự thông báo bắt gặp loài Bothriocephalus
gowkongensis ký sinh trên cá chép, cá trê, cá
quả, cá măng, lươn và cả trên cá biển [4] Hà Ký
và Bùi Quang Tề bắt gặp B opsarichthydis trên
cá diếc [5] Các loài này ký sinh trong ruột cá;
ở CĐCN thấp, chúng hút chất dinh dưỡng, làm
giảm sinh trưởng; ở CĐCN cao, chúng gây phình
ruột, phá huỷ và bào mòn thành ruột [4], có thể
gây chết hàng loạt [18]
Phân tích theo mùa cho thấy chỉ bắt gặp
Bothriocephalus sp trong mùa khô (Tháng
1 -8) Sheikh et al cho biết TLCN và CĐCN
trên cá chép vào mùa Hè (Tháng 6) đến mùa
Thu (Tháng 10) cao hơn so với mùa Xuân
(Tháng 4) và mùa Đông (Tháng 1) [21]
Trong nghiên cứu hiện tại, loài ký sinh trùng
này bắt gặp trên cá diếc ở Sông Kỳ Lộ và ao
cá nước ngọt xã Hòa Xuân Đông Như vậy,
mặc dù TLCN ở ngoài tự nhiên thấp (1,8%) trên cá thu từ Sông Kỳ Lộ nhưng đã bắt gặp trên cá diếc trong ao nuôi Điều này cho thấy nguy cơ nhiễm ký sinh trùng này trên diện rộng đối với các loài cá nuôi là không nhỏ
2.4 Loài Anisakis sp.
Giun tròn Anisakis có có nhiều loài và vòng
đời phức tạp, ấu trùng có thể phát triển trên các loài giáp xác, sau đó chuyển sang cá, chủ yếu trên các loài cá nước ngọt nhưng cũng có khi người ta bắt gặp chúng ở cá nước lợ-mặn
[1] Khi trưởng thành, giun tròn Anisakis ký
sinh trên các động vật thuộc lớp Thú Nhiều loài thuộc giống giun này có giai đoạn trưởng thành ký sinh ở người và có thể gây bệnh nguy hiểm cho người bị nhiễm [1; 6] Rodrigues et
al nghiên cứu ký sinh trùng trên cá ở Brazil cho biết có 50% và 49% số cá thu từ hai khu
vực Colares và Vigia nhiễm Anisakis [19] Trong nghiên cứu này, Anisakis sp có TLCN
và CĐCN chung trên cá diếc thu tại Phú Yên
là 4,0% và 2,9 trùng/cá Kết quả phân tích theo
mùa, bắt gặp Anisakis sp trong cả mùa khô và
mùa mưa với TLCN và CĐCN tương đương
nhau Phân tích theo thủy vực, loài Anisakis sp
được tìm thấy ký sinh ở cá diếc thu tại Đầm Bàu Súng và Sông Kỳ Lộ, không bắt gặp trong
ao cá nước ngọt Mặc dù TLCN Anisakis sp ở
cá diếc thấp nhưng do nhiều loài thuộc giống Anisakis có thể gây bệnh cho người và động vật trên cạn, cần chú ý phòng ngừa loài ký sinh trùng này khi nuôi
2.5 Loài Cucullanus cyprini Loài giun tròn C cyprini bắt gặp trên nhiều
loài cá khác nhau Tại Iraq, Ali et al ghi nhận
trên 14 loài cá khác nhau như Carasobarbus luteus, Cyprinus carpio, Leuciscus vorax, Mystus pelusius, S triostegus [7] Tại Việt
Nam, Hà Ký và Bùi Quang Tề bắt gặp ký sinh
trong ruột cá chép, cá he đỏ (Barbodes altus),
cá ba sa (Pangasius bocourti), cá bống cát (Glossogobius giuris) [5] Đỗ Thị Hòa và cộng
sự cũng bắt gặp trên cá chép, cá tra, cá ba sa, cá bống cát nhưng TLCN thấp, chỉ ảnh hưởng nhẹ đến sinh trưởng của cá [4]
Trong nghiên cứu hiện tại, loài C cyprini có
TLCN và CĐCN chung trên cá diếc là 4,0% và 2,9 trùng/cá, bắt gặp trong cả mùa khô và mùa
Trang 34mưa với TLCN và CĐCN khá tương đồng
Cá diếc ở Đầm Bàu Súng và Sông Kỳ Lộ bị
nhiễm với tỷ lệ tương ứng là 3,1% và 10,9%
và CĐCN là 5,5 trùng/cá và 2,0 trùng/cá Cũng
như Anisakis sp., không bắt gặp giun tròn C
cyprini trên cá diếc thu từ ao nuôi, mặc dù cả
hai loài giun đều đã được tìm thấy trên mẫu cá
thu từ Sông Kỳ Lộ và Đầm Bàu Súng Có thể
các biện pháp cải tạo ao nuôi, chăm sóc cá, và
cá giống không nhiễm giun đã loại bỏ nhóm ký
sinh này khỏi cá nuôi
IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1 Võ Thế Dũng, Glenn Allan Bristow, Nguyễn Hữu Dũng, Võ Thị Dung, Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn, (2012) “Ký sinh trùng cá mú và cá chẽm ở Việt Nam” Nhà xuất bản Nông nghiệp, 180 trang ISBN: 978-604-60-0543-8
2 Võ Thế Dũng, Nguyễn Nhất Duy, Võ Thị Dung, Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn, (2016) “Nguyên sinh
động vật ký sinh trên cá diếc (Carassius auratus auratus (Linnaeus, 1758)) thu tại Phú Yên” Kỷ yếu
Hội nghị Ký sinh trùng học toàn Quốc lần thứ 43 năm 2016, Tp Ban Mê Thuột, Đắk Lắc, 31/3-1/4/2016, trang: 43-51
3 Võ Thế Dũng, Võ Thị Dung, Nguyễn Nhất Duy, (2019) “Thành phần và mức độ nhiễm sán lá đơn chủ
(Monogenea) ký sinh ở cá diếc (Carassius auratus auratus Linnaeus, 1758) thu tại Phú Yên” Tạp chí Khoa
7 Ali A.H., Mhaisen F.T., Khamees N.R., (2014) “Checklists of nematodes of freshwater and marine fi shes of
Basrah Province, Iraq” Mesopotamian Journal of Marine Science, 29(2): 71 - 96.
8 Chien C.-Y., (1994) “Lernaea cyprinacea (L.) infection of gold fi sh in Taiwan” COA Fisheries Serries No
47, Reports on Fish Disease Research, 15: 81 - 84.
9 Dogiel V.A., Akhmerov A.K., (1952) “Parasitic Crustacea of Amur River fi shes” Uchenie Zapiski Leningradskogo Ordena Gosudarstevennogo Univerrsiteta, Seria Biologiia Nauka, 141(28): 268 - 294
10 Dove A.D.M., Cribb T.H., Mockler S.P., Lintermans M., (1997) “The Asian fi sh tapeworm, Bothriocephalus
acheilognathi, in Australian freshwater fi shes” Marine and Freshwater Research, 48: 181 - 183
11 Hansen H., Alarcón M., (2019) “First record of the Asian fi sh tapeworm Schyzocotyle (Bothriocephalus)
acheilognathi (Yamaguti, 1934) in Scandinavia” BioInvasions Records (2019), 8(2): 437 - 441
12 Hassan M., (2008) “Parasites of native and exotic freshwater fi shes in the South - West of Western Australia”, Murdoch University, 2008
Trang 3513 Hemaprasanth K.P., Sridhar N., Raghuanth M.R., (2017) “Lernaea cyprinacea infection in a new
host Puntius pulchellus in intensive culture system and its control by doramectin” Journal of Parasitic
Diseases, 41(1):120 - 127.
14 Ho J.-S, Tonguthai K., (1992) “Flabelliferan isopods (Crustacea) parasitic on freshwater fi shes of Thailand”
Systematic Parasitology, 21(3): 203 - 210.
15 Kim I.-H., Choi S.-K., (2003) “Copepod parasites (Crustacea) of freshwater fi shes in Korea” Korean
Journal of Systematic Zoology, 19: 57 - 93
16 Kuchta R., Choudhury A., Scholz T., (2018) “Asian Fish Tapeworm: The Most Successful Invasive Parasite
in Freshwaters” Trends in Parasitology, 34(6): 511 - 523
17 Nagasawa K., Inoue A., Myat S.M and Umino T., (2007) “New Host Records for Lernaea cyprinacea
(Copepoda), a Parasite of Freshwater Fishes, with a Checklist of the Lernaeidae in Japan (1915 - 2007)”,
Journal of the Graduate School of Biosphere Science Hiroshima University (2007), 46: 21 - 33.
18 Nie P., Wang G.T., Yao W.J., Zhang Y.A., Gao Q., (2000) “Occurrence of Bothriocephalus acheilognathi
in cyprinid fi sh from three lakes in the fl ood plain of the Yangtze River, China” Diseases of Aquatic
Organisms, 41: 81 - 82.
19 Rodrigues M.V., Figueiredo Pantoja J.C., Oliveira Guimarães C.D., Moraes Benigno R.N., Correia Palha
M das D., Biondi G.F., (2015) “Prevalence for nematodes of hygiene-sanitary importance in fi sh from Colares
Island and Vigia, Pará, Brasil” Revista Brasileira de Ciência Veterinária, 22(2): 124 - 128.
20 Salgado-Maldonado G., Pineda-López R.F., (2003) “The Asian Fish tapeworm Bothriocephalus
acheilognathi: a Potential Threat to Native Freshwater Fish Species in Mexico” Biological Invasions,
September 2003, 5(3): 261 - 268
21 Sheikh B.A., Sofi T.A., Ahmad F., (2014) “Ecology of the Asian tapeworm, Bothriocephalus acheilognathi Yamaguti, 1934 of fi shes in the Dal lake of Srinagar, Kashmir” International Journal of Fisheries and Aquatic
Studies 2014, 2(1): 164 - 171
22 Vo The Dung, Jitra Wikagu, Bui Ngoc Thanh, Dung Thi Vo, Duy Nhat Nguyen, Darwin Murrell K., (2014)
“Endemicity of Opisthorchis viverrini Liver Flukes, Vietnam, 2011 - 2012” Journal of Emerging Infectious
Diseases, 20(1): 152 - 153.
Trang 36TIỀM NĂNG, THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN
NUÔI TÔM TRÊN CÁT Ở TỈNH HÀ TĨNH POTENTIALS, CURRENT STATUS AND SOLUTIONS TO DEVELOP ON-SAND SHRIMP FARMING IN HA TINH PROVINCE
Trương Thị Mỹ Hạnh 1 , Nguyễn Hữu Nghĩa 1 , Nguyễn Thị Nguyện 1 , Tống Trần Huy 1 , Chu Chí Thiết 1 , Lê Thị Mây 1 và Phan Thị Vân 1
1Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I
Tác giả liên hệ: Chu Chi Thiết (Email: chithiet@ria1.org)
Ngày nhận bài: 05/03/2020; Ngày phản biện thông qua: 05/05/2020; Ngày duyệt đăng: 13/06/2020
TÓM TẮT
Hà Tĩnh có lợi thế và tiềm năng lớn trong phát triển nghề nuôi tôm trên cát, với diện tích đất cát có thể đưa vào phát triển nuôi tôm thâm canh từ nay đến 2030 là 1.244 ha Hơn nữa, nguồn nước cấp lấy vào nuôi tôm không phụ thuộc vào chế độ thủy triều mà có thể lấy trực tiếp từ biển, đồng thời nước biển có độ trong và sạch Với những lợi thế có được thì mô hình nuôi tôm trên cát đã thành công và phù hợp tại địa phương, sản lượng đạt từ 7 - 20 tấn/ha Mô hình nuôi tôm trên cát bắt đầu từ 2005 và đến 2018 diện tích nuôi đạt 38,4 - 50% so với kế hoạch tổng thể quy hoạch giai đoạn 2015 - 2020 Trong quá trình triển khai cũng đã nhận thấy một số tác động xấu từ hoạt động nuôi tôm trên cát đến môi trường như ô nhiễm môi trường (biển và nước ngầm) do chất thải từ nuôi tôm trên cát, mặn hoá đất, nước ngầm và cạn kiệt nguồn nước ngọt và nước ngầm Để đảm bảo phát triển bền vững nghề nuôi tôm trên cát ở Hà Tĩnh trước hết cần tiến hành đồng bộ một số nhóm giải pháp trong đó ưu tiên quan tâm đến giải pháp quản lý và kỹ thuật Quản lý đầu tư xây dựng hệ thống hạ tầng đồng bộ, hợp lý, hiệu quả kinh tế, an sinh xã hội và an toàn môi trường Áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, tiết kiệm năng lượng, mô hình ít thay nước vào nuôi tôm; quản lý môi trường và kiểm soát dịch bệnh.
Từ khóa: nuôi tôm trên cát, Hà Tĩnh
ABSTRACT
Owning 1,244 hectares of sandy land that can be used for intensive shrimp farming, until 2030, Ha Tinh has great advantages and potentials to develop on-sand shrimp farming Additionally, the water supply for shrimp farming is clear and clean, which can be taken directly from the sea regardless of the tidal range’s magnitude With these advantages, the model of on-sand shrimp farming has been proved to be successful and suitable for local fi shermen with the output reached 7 - 20 tons/ha The model of on-sand shrimp farming started from
2005 Until 2018, the farming area reached 38.4 - 50% compared to the master plan for the period of 2015 -
2020 In the shrimp farming process, some negative impacts on environment caused by shrimp farming have been recorded (sea water and groundwater) due to waste from on-sand shrimp including soil salinization and depletion of fresh and groundwater resources To promote the sustainable development of on - land shrimp in Ha Tinh, some synchronous technical solutions and management were required Investment in infrastructure must be synchronous, economic, social security and environmental safety In addition, it is required to apply eco - shrimp farming model which requires less water, energy saving, environmental management and disease control.
Key words: On - sand shrimp farming, Ha Tinh province
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Phát triển đa dạng hóa thủy vực, phương
thức và loại hình nuôi thủy sản là một trong
những hướng đi của ngành nuôi trồng thủy sản
nói chung và nghề nuôi tôm nước lợ nói riêng,
nhằm tạo ra sản lượng đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của thị trường trong nước và xuất khẩu Mở rộng, phát triển phương thức loại hình nuôi thủy sản không thể không nhắc đến loại hình nuôi tôm trên cát đã được chú trọng, quan tâm triển khai ở các tỉnh miền Trung Nuôi tôm trên cát còn mở ra một hướng đi
Trang 37mới trong nuôi trồng thuỷ sản đối với các tỉnh
nghèo tiềm năng đất đai, giúp tận dụng tốt các
diện tích cát hoang hoá ven biển để phát triển
nuôi trồng thuỷ sản, nâng cao thu nhập và cải
thiện đời sống nhân dân Chỉ tính riêng một số
tỉnh miền Trung (Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thừa
Thiên Huế và Nghệ An) thì diện tích nuôi tôm
trên cát giai đoạn 2010 - 2017 tăng trưởng
trung bình khoảng 7,5%/năm từ 2.381 ha lên
đến 3.734 ha Sản lượng tôm nuôi trong giai
đoạn này tăng trung bình 5,0%/năm từ 30.844
tấn lên đến 41.705 tấn năm [3]
Hà Tĩnh là một trong số 13 tỉnh miền Trung
đã và đang triển khai, phát triển mô hình nuôi
tôm trên cát Địa phương đã có quyết định phê
duyệt về Quy hoạch nuôi tôm trên cát của tỉnh
giai đoạn 2012 - 2020, định hướng đến năm 2030
với mục tiêu khai thác tiềm năng, lợi thế, tận
dụng tối đa quỹ đất cát ven biển để đầu tư phát
triển nuôi tôm nhằm đạt quy mô, khối lượng sản
phẩm và giá trị hàng hóa lớn Mô hình nuôi tôm
trên cát tại mỗi địa phương ban đầu đều mang lại
hiệu quả kinh tế cao, đã và đang góp phần quan
trọng vào đời sống kinh tế - xã hội, đem lại việc
làm, thu nhập cho một bộ phận lớn người dân
ven biển Hà Tĩnh Tuy nhiên, ở các năm nuôi
tiếp diễn sau, xuất hiện dịch bệnh ở tôm nuôi, sự
ô nhiễm môi trường do bùn thải…, trong diễn
biến đó phần lớn người nuôi tôm vẫn còn chạy
theo lợi nhuận, chưa quan tâm đến chất lượng
sản phẩm và các vấn đề môi trường vùng nuôi,
đặc biệt tính bền vững của nghề
Qua đó, cần thiết phải có những phân tích
đánh giá về điều kiện tự nhiên, tiềm năng, cơ
hội, thách thức và hiện trạng phát triển nuôi
tôm trên cát ở khu vực Hà Tĩnh trong thời gian
qua để đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm
giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đảm bảo phát
triển bền vững nuôi tôm trên cát ở khu vực Hà
Tĩnh trong thời gian tới
II THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thời gian thực hiện: tháng 9 đến tháng 12
năm 2019
Địa điểm thực hiện: Vùng nuôi tôm trên cát
tại 7 xã bao gồm Thạch Trì, Thạch Hải thuộc
huyện Thạch Hà, Cẩm Hòa, Cẩm Hải thuộc huyện Cẩm Xuyên và Xuân Đan, Xuân Phổ, Xuân Liên thuộc huyện Nghi Xuân
2 Phương pháp nghiên cứu
Thu thập số liệu thứ cấp từ nguồn số liệu thống kê về tự nhiên, kinh tế-xã hội, hiện trạng nghề nuôi tôm trên cát của tỉnh Hà Tĩnh từ các cơ quan quản lý Nhà nước và các cơ quan chuyên môn, bao gồm: Tổng cục Thủy sản, Sở Nông nghiệp và PTNT, Sở Tài Nguyên Môi trường tỉnh
Hà Tĩnh, các Viện Nghiên cứu, các Sở ban ngành liên quan Thu thập số liệu sơ cấp bằng cách phối hợp với địa phương (Chi cục Thủy sản Hà Tĩnh, phòng Nông nghiệp & PTNT huyện Thạch Hà
và huyện Cẩm Xuyên) tổ chức điều tra, khảo sát quan sát tại các vùng nuôi đồng thời phỏng vấn
Bộ số liệu được phân tích thống kê mô tả
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1 Điều kiện tự nhiên và tiềm năng phát triển nuôi tôm trên cát tại Hà Tĩnh
1.1 Điều kiện tự nhiên
Hà Tĩnh có đường bờ biển dài 137 km với diện tích mặt nước là 18.400 km2, đây là một trong những tỉnh có tiềm năng nuôi tôm trên cát lớn ở Việt Nam Một số xã thuộc huyện Nghi Xuân, Lộc Hà, Thạch Hà, Cẩm Xuyên và huyện Kỳ Anh nằm tiếp giáp dọc theo bờ biển, đây cũng là những huyện có lợi thế về áp dụng
mô hình nuôi tôm trên cát
Hà Tĩnh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Bắc Trung bộ, tương đối khắc nghiệt Nhiệt độ cao tập trung vào mùa nóng ở các tháng
4 - 9, nhiệt độ trung bình 32,50C Đặc biệt trong khoảng từ tháng 5 đến tháng 7 thường xuất hiện gió Lào (gió Tây Nam nóng, khô, nhiệt độ có khi lên tới 400C và độ ẩm thấp dưới 55% làm cho lượng nước bốc hơi nhanh, mức nước trong các ao hồ giảm nhanh, nhiệt độ nước tăng cao hơn nhiệt độ không khí rất nhiều) Trong khi
đó mùa lạnh/mùa đông kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ trung bình 20,30C, gió thịnh hành là gió Đông, Đông Bắc và Tây Bắc
và thường có mưa nhiều, giá rét nên ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển của tôm, người nuôi cần thiết kế hệ thống nhà trú đông vào khoảng thời gian này Vì vậy, không chỉ
Trang 38nuôi tôm trên cát mà nhìn chung nghề nuôi tôm
nước lợ, mặn ở Hà Tĩnh tập trung 2 vụ chính từ
tháng 4 đến tháng 10, một số hộ nuôi giữ tôm
qua đông có thiết kế mái che bạt/ni lông
Bên cạnh đó, một số chỉ tiêu môi trường khác
như độ mặn, pH thuộc vùng nước ven biển cũng
được xác định, cụ thể độ mặn thay đổi theo mùa
và vị trí của từng vùng Từ tháng 4 đến tháng 8
độ mặn ở các vùng ven biển khoảng 32 - 35‰
và từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau độ mặn dao
động trong khoảng 25 - 30‰ thuận lợi cho nuôi
tôm thẻ chân trắng trên cát Song tháng 9 đến
tháng 10, độ mặn giảm từ 0 - 6‰, độ mặn thay
đổi giữa các tháng trong năm cũng phần nào gây
khó khăn cho hoạt động nuôi tôm Trong khi đó
chỉ số pH của nước vùng ven biển tương đối ổn
định giữa các mùa trong năm, giao động từ 6,8 -
8,2 rất thuận lợi cho nuôi tôm
1.2 Tiềm năng diện tích phát triển nuôi tôm
trên cát
Tổng diện tích đất tự nhiên các xã ven biển
Hà Tĩnh là 26.267 ha, trong đó diện tích đất
cát có thể đưa vào phát triển nuôi tôm thâm
canh từ nay đến 2030 là: 1.244 ha, đây là vùng
có thế mạnh và tiềm năng tốt cho phát triển
nuôi tôm thâm canh tạo sản phẩm xuất khẩu có
giá trị cao cho tỉnh Với tiềm năng lớn về diện
tích nuôi tôm trên cát thì UBND tỉnh Hà Tĩnh
đã đưa ra hướng phát triển đối với mô hình
này thông qua quyết định số 1910/QĐ-UBND
ngày 05/7/2012, theo đó diện tích nuôi tôm trên
cát tăng dần tỷ lệ thuận theo thời gian 700ha
(2015), 900ha (2020) và 980,2ha (2030) [4]
2 Đánh giá hiện trạng phát triển và tác động
từ nuôi tôm trên cát
2.1 Hiện trạng phát triển nuôi tôm trên cát
Năm 2005 là thời điểm bắt đầu xuất hiện
mô hình nuôi tôm trên cát đầu tiên tại Hà Tĩnh với tổng diện tích 50 ha, đến năm 2011 diện tích nuôi tăng lên 80 ha Ở những giai đoạn đầu này các hộ nuôi tôm trên cát thu hoạch sản lượng bình quân 14 - 20 tấn/ha hàng năm Diện tích nuôi tôm trên cát thực sự phát triển khi quy hoạch nuôi tôm trên cát của tỉnh được phê duyệt năm 2012 Minh chứng được thể hiện qua các con số về diện tích và sản lượng tăng
tỷ lệ thuận theo thời gian Năm 2015 diệ n tí ch nuôi tôm trên cá t đã tăng lên đế n 267 ha và 386,2 ha năm 2016; 418,2 ha năm 2017 và 450
ha năm 2018 (Hình 1) Diện tích nuôi tôm trên cát tại Hà Tĩnh tập trung ở một số huyện như Nghi Xuân, Lộc Hà, Thạch Hà, Cẩm Xuyên,
Kỳ Anh, đặc biệt diện tích nuôi tăng nhanh nhấ t tại xã Cẩm Hòa thuộc huyện Cẩm Xuyên Nếu xét về khía cạnh sản lượng thì vào thời điểm đầu 2005 - 2011 sản lượng trung bình đạt
14 - 20 tấn/ha, song đến giai đoạn 2015 - 2018 sản lượng đạt trung bình 7 - 12,5 tấn/ha, như vậy sản lượng giảm tỷ lệ thuận theo thời gian 12,5 tấn/ha (2014), 11,3 tấn/ha (2015), 10 tấn/
ha (2016) và 7 tấn/ha (2017 và 2018) (Hình 1) Nguyên nhân dẫn đến năng xuất và sản lượng nuôi giảm được xác định là do xuất hiện bệnh (đốm trắng, hoại tử gan tụy cấp, phân trắng, đục cơ), đặc biệt diễn biến bệnh phức tạp không lường trước, khó khống chế và khó kiểm soát
Hình 1: Diện tích nuôi tôm trên cát và sản lượng đạt được từ 2015-2018 tại Hà Tĩnh
Trang 39Mặc dù diện tích nuôi tôm trên cát tăng đáng
kể sau khi có quyết định về quy hoạch của tỉnh
đưa ra, song so với kế hoạch đề ra còn nhiều
hạn chế, ví như năm 2015 diện tích nuôi tôm
trên cát là 267 ha đạt 38,4% mục tiêu giai đoạn
2012-2015, năm 2018 (450 ha) đạt 50% mục
tiêu giai đoạn 2015-2020 Mặc dù, nhu cầu phát
triển nuôi tôm trên cát rất cao, song phát triển
chậm so với mục tiêu đề ra là do gặp những khó
khăn trong việc giao đất, giải phóng mặt bằng,
vướng mắc chí phí đầu tư xây dựng hạ tầng lớn,
giá thành sản xuất cao và xuất hiện dịch bệnh
2.2 Những tác động từ hoạt động nuôi tôm
trên cát
Nuôi tôm trên cát đã và đang giúp tăng đa
dạng mô hình nuôi, sử dụng tiềm năng vùng
cát hoang hóa của địa phương đồng thời mang
lại hiệu quả kinh tế cao Nhưng trong quá trình
triển khai cũng đã nhận thấy một số nguy cơ,
rủi ro, thách thức lớn đối với môi trường do
hoạt động nuôi tôm trên cát Một số tác động
chính dễ nhận thấy tại vùng nuôi tôm trên cát
ở Hà Tĩnh bao gồm: ô nhiễm môi trường (biển
và nước ngầm) do chất thải từ nuôi tôm trên
cát, mặn hoá đất, nước ngầm và cạn kiệt nguồn
nước ngọt và nước ngầm
Ô nhiễm môi trường biển và nước ngầm
do tác động từ hoạt động xả thải sau khi thu
hoạch và trong quá trình nuôi Nước trong ao nuôi tôm được xả thải trực tiếp ra biển bằng đường ống hoặc kênh/mương thoát Do lượng bùn, mùn bã hữu cơ sau mỗi vụ nuôi tồn dư lớn, đồng thời không được xử lý trước khi thải ra nên màu nước nơi được xả thải luôn
có màu đen và mùi hôi nồng (Hình 2) Một
số nghiên cứu đã chỉ ra ước tính có khoảng 1,5-2 tấn bùn thải/ha/vụ nuôi tôm, bùn thải bao gồm vỏ tôm lột, thức ăn thừa, phân tôm, xác tảo chết, các hóa chất xử lý ao nuôi như vôi, thuốc tím, chlorine, kháng sinh tan trong nước, tích tụ dưới đáy ao [1], [2] Thực trạng cho thấy lượng chất thải này không được xử
lý mà được xả thải đi vào hệ sinh thái sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ động thực vật, gây mất cân bằng sinh thái và suy thoái khu sinh thái vùng ven biển thậm chí có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nguồn lợi hải sản tự nhiên Bên cạnh đó, nguồn nước bùn thải còn gây ô nhiễm và mặn hoá nguồn nước ngầm thông qua việc xả thải bằng đường mương hay hệ thống ống kém chất lượng (vỡ, rò rỉ) Dịch bệnh có thể lây lan sang các đầm nuôi khác do sử dụng nước ngầm đã bị nhiễm bệnh, tạo cơ hội bùng phát dịch bệnh, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất trước mắt và lâu dài
Hình 2: Hình thức thải nước trong ao nuôi tôm trên cát ra biển
(A: bằng đường mương, B: bằng đường ống)
Bên cạnh đó, vấn đề sử dụng nguồn nước
ngọt/nước ngầm tại vùng nuôi trên cát tại Hà
Tĩnh cũng được quan tâm đề cập đến Nước
ngọt thường được sử dụng để bổ sung vào
ao trong vụ nuôi nhằm giảm độ mặn xuống ngưỡng phù hợp cho tôm phát triển (20-25‰) Hoạt động bơm nước ngọt vào ao nuôi phổ biến ở hai thời điểm là trước khi bắt đầu
Trang 40vụ tôm nuôi và vào mùa hè (từ tháng 6 đến
tháng 8) những lúc này độ mặn đạt ngưỡng
cao (35‰), ước tính lượng nước ngọt sử dụng
trong nuôi tôm trên cát tại vùng nghiên cứu là
1.600m3/ha/vụ nuôi Như vậy, có thể thấy khi
hoạt động nuôi tôm trên cát tại địa phương
thực hiện đạt đúng quy hoạch đề ra 700 ha
Hà Tĩnh có tiềm năng lớn về diện tích
đất cát để phát triển nuôi tôm nước lợ
(900-980,2 ha trong giai đoạn 2020-2030) Hoạt
động sản xuất nuôi tôm được xác định là
ngành kinh tế mũi nhọn trong chiến lược
phát triển của tỉnh, do đó luôn nhận được sự
quan tâm của UBND tỉnh và các cấp chính
quyền Hơn nữa, mô hình nuôi tôm trên cát
đã được chứng minh có thành công tại Hà
Tĩnh và mang lại hiệu quả kinh tế cao, là
tiền đề cơ bản cho sự phát triển nuôi tôm
trên cát tại địa phương ngay từ những năm
bắt đầu triển khai (15-20 tấn/ha năm 2005)
Trữ lượng nước mặn phục vụ nuôi hiện
nay là vô hạn, việc lấy nước vào hệ thống nuôi
không phụ thuộc vào thủy triều mà lấy trực tiếp
từ biển, nước biển có độ trong sạch cao, đồng
thời vùng nuôi thuộc cao triều nên thuận lợi
cho việc xử lý làm sạch ao trước cũng như sau
vụ nuôi
3.2 Khó khăn thách thức
Bên cạnh những cơ hội có được nêu trên
thì hoạt động nuôi tôm trên cát tại Hà Tĩnh
cũng đang đối mặt với không ít thách thức
khó khăn Môi trường bị thay đổi theo chiều
hướng xấu, ngày càng nhiều chất thải không
qua xử lý từ các lưu vực sông và vùng ven
biển đổ ra biển, một số khu biển ven bờ bị ô
nhiễm, trong đó có phần đóng góp của hoạt
động nuôi tôm trên cát hiện nay đang và đã
triển khai
Điều kiện khí hậu khắc nghiệt với biên
độ giao động lớn giữa các mùa trong năm,
với mùa hè nhiệt độ cao thuận lợi cho tôm
sinh trưởng song lại ảnh hưởng đến độ mặn,
độ bốc hơi nước cao vì vậy luôn cần có giải pháp hỗ trợ là nguồn nước ngọt Trong khi đó, nguồn nước ngọt, đặc biệt nguồn nước ngầm ngọt khu vực ven biển nói chung và vùng Hà Tĩnh nói riêng đang có xu hướng suy giảm về trữ lượng, nhiều nơi đã bị nhiễm mặn, sẽ là những thách thức rất lớn trong phát triển tôm trên cát
Biến đổi môi trường kết hợp với suy thoái
ô nhiễm môi trường là điều kiện thuận lợi cho xuất hiện bệnh, dịch bệnh Hiện nay, thực tế cho thấy tôm nuôi đã xuất hiện bệnh
và diễn biến bệnh phức tạp khó lường, gây rủi ro lớn cho người nuôi ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế
4 Giải pháp phát triển nuôi tôm trên cát tại
Hà Tĩnh
4.1 Giải pháp về quản lý
Rà soát các vùng/hộ/doanh nghiệp nuôi tôm trên cát hiện tại, đồng thời ưu tiên quan tâm đến thiết kế và đầu tư xây dựng hệ thống hạ tầng đồng bộ, hợp lý, hiệu quả kinh tế, an sinh
xã hội và an toàn môi trường
Ưu tiên đầu tư cho công tác quan trắc, cảnh báo môi trường và dịch bệnh cho các vùng nuôi tôm trên cát tập trung, thông báo kịp thời cho các cơ sở nuôi tôm về môi trường
và tình hình dịch bệnh, hướng dẫn các giải pháp kỹ thuật phù hợp Thực hiện công tác thanh tra, kiểm tra và xử phạt nghiêm các hành vi vi phạm về môi trường; đồng thời đẩy mạnh công tác tuyên truyền, nâng cao ý thức của người nuôi và các tổ chức tham gia nuôi tôm trên cát về công tác bảo vệ môi trường
và giữ gìn cảnh quan xung quanh vùng nuôi tôm trên cát
Yêu cầu bắt buộc tất cả các cơ sở nuôi tôm trên cát phải có khu vực xử lý nước thải Nước
từ ao nuôi trước khi thải ra môi trường phải lưu và được xử lý theo đúng yêu cầu quy định Nước chỉ được thải ra ngoài khi đạt tiêu chuẩn nước thải theo quy chuẩn Quốc gia
Xây dựng và phát triển mô hình quản lý bảo
vệ môi trường dựa vào cộng đồng theo cơ chế đồng quản lý; tăng cường sức mạnh của cộng đồng trong bảo vệ môi trường thông qua việc quản lý khuyến khích, tạo điều kiện thuận lợi
và trao quyền chủ động cho cộng đồng Phổ