Nghiên cứu ảnh hưởng của vitamin c đến khả năng chịu đựng biến động nhiệt độ của cá chẽm mõm nhọn psammoperca waigiensis (cuvier và valenciennes, 1828) giai đoạn giống

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả của luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng của vitamin c dến khả năng chịu đựng biến động nhiệt độ của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis Cuvie

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN THỊ THÚY LINH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VITAMIN C ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU ĐỰNG BIẾN ĐỘNG NHIỆT ĐỘ CỦA CÁ CHẼM MÕM

NHỌN Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828)

GIAI ĐOẠN GIỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA - 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN THỊ THÚY LINH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VITAMIN C ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU ĐỰNG BIẾN ĐỘNG NHIỆT ĐỘ CỦA CÁ CHẼM MÕM

NHỌN Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828)

GIAI ĐOẠN GIỐNG

Người hướng dẫn khoa học:

TS Lục Minh Diệp

Chủ tịch Hội Đồng:

Phòng Đào tạo Sau Đại học:

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả của luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng của vitamin c

dến khả năng chịu đựng biến động nhiệt độ của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca

waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) giai đoạn giống” là một phần nội dung thuộc

đề tài “Đánh giá chất lượng tinh trùng, trứng và ấu trùng cá chẽm mõm nhọn

Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) thông qua việc cải thiện dinh dưỡng cá bố mẹ trong điều kiện biến đổi khí hậu” với mã số 106.05 – 2017.343

được tài trợ bởi Quỹ khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) - do PGS.TS Lê Minh Hoàng - trường Đại học Nha Trang chủ nhiệm, được thực hiện là chính xác Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa được ai khác công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác tới thời điểm này

Khánh Hòa, tháng 10 năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thúy Linh

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của Viện nuôi trồng thủy sản, phòng đào tạo sau đại học thuộc trường Đại học Nha Trang Để hoàn thành luận văn này tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới các cơ quan cũng như các cá nhân:

TS Lục Minh Diệp, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài, viết báo cáo hoàn thành luận văn

TS Trần Vĩ Hích và toàn bộ cán bộ nhân viên Trung Tâm Nghiên Cứu Giống và Dịch Bệnh Thủy Sản -Trường Đại Học Nha Trang Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới sinh viên Nguyễn Ngọc Lợi và Nguyễn Thị Hướng đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm

Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS Lê Minh Hoàng chủ nhiệm đề tài: “Đánh giá chất lượng tinh trùng, trứng và ấu trùng cá chẽm mõm nhọnPsammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) thông qua việc cải thiện dinh dưỡng cá bố

mẹ trong điều kiện biến đổi khí hậu” do quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED) tài trợ với mã số 106.05 – 2017.343 đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất, thời gian, định hướng nghiên cứu, hướng dẫn trong quá trình tôi thực hiện thí nghiệm, viết luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những sự giúp đỡ này

Cuối cùng tôi xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Khánh Hòa, tháng 10 năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thúy Linh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC BẢNG viii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ix

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số đặc điểm sinh học cá chẽm mõm nhọn 3

1.1.1 Hệ thống phân loại 3

1.1.2 Phân bố 3

1.1.3 Đặc điểm hình thái 4

1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng 4

1.1.5 Đặc điểm sinh sản 5

1.2 Nhiệt độ và diễn biến của biến đổi khí hậu toàn cầu 5

1.3 Vitamin C và vai trò của vitamin C đối với tôm cá 8

1.3.1 Các dạng vitamin C dùng trong NTTS 9

1.3.2 Nghiên cứu về một vài chỉ tiêu huyết học 16

1.3.3 Nghiên cứu chỉ tiêu huyết học của cá liên quan đến tốc độ sinh trưởng và tình trạng dinh dưỡng 17

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Thời gian, địa điểm, đối tượng nghiên cứu 20

2.2 Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm 20

2.2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 20

2.2.2 Nội dung nghiên cứu 23

2.3 Phương pháp thu số liệu 24

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Kết quả nghiên cứu 28

3.1.1 Thành phần thức ăn và thành phần sinh lý cơ thể cá 28

3.1.2 Tỷ lệ sống của cá chẽm mõm nhọn 28

3.1.3 Tốc độ tăng trưởng cá chẽm mõm nhọn 29

3.1.4 Phân tích chỉ tiêu sinh lí máu 38

3.1.5 Phân tích chỉ tiêu lysozyme 44

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

4.1 Kết luận 51

4.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU

CF Conditon Factor Yếu tố điều kiện

FCR Feed Conversion Ratio Hệ số thức ăn

HSI Hepatosomatic Index Chỉ số gan

thể tích máu

thể tích máu PER Protein efficiency ratio Hệ số tăng trọng lượng

PPV Productive Protein Value Gía trị protein sản xuất

SGR Specific Growth Rate Tốc độ tăng trưởng

VSI Viscerosomatic Index Chỉ số nội tạng

WBC White blood cells Bạch cầu

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Hình thái ngoài cá chẽm mõm nhọn 3

Hình 1 2 Vùng phân bố cá chẽm mõm nhọn trên thế giới 4

Hình 1 3 Sự tăng trưởng thông qua tác động của nhiệt độ 7

Hình 1.4 Cấu trúc phân tử của Vitamin C 9

Hình 2 1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 21

Hình 2 2 Phân tích hàm lượng vitamin C trong gan và cơ thể cá 27

Hình 3 1 Tỷ lệ sống cá chẽm mõm nhọn 28

Hình 3 2 Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối 29

Hình 3 3 Tốc độ sinh trưởng tương đối của cá chẽm mõm nhọn 30

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Nhu cầu cần thiết của Vitamin C đối với khả năng kháng các bệnh khác nhau

và đáp ứng miễn dịch ở cá [103] 11

Bảng 1 2 Nhu cầu vitamin C lên một số đối tượng cá biển 13

Bảng 3 1 Thành phần sinh hóa có trong thức ăn 28

Bảng 3 2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và vitamin C lên tỷ lệ sống, sinh trưởng, sinh hóa trên cá chẽm mõm nhọn 31

Bảng 3 3 Thành phần sinh hóa cơ thể cá 36

Bảng 3 4 Phân tích hàm lượng vitamin C trong gan và cơ thể cá 36

Bảng 3 5 Phân tích sinh lí các thành phần có trong máu 39

Bảng 3 6 Phân tích hoạt động của lysozyme 44

Bảng 3 7 Cảm nhiễm vi khuẩn Streptocococus 46

Bảng 3 8 Bảng tóm tắt ảnh hưởng của nhiệt độ và vitamin C lên sinh trưởng, sinh hóa và miễn dịch trên cá chẽm mõm nhọn 49

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) là

một trong những loài cá biển có giá trị về dinh dưỡng cũng như giá trị kinh tế Dựa trên giá trị loài mà đã có rất nhiều nghiên cứu trên đối tượng này nhằm xây dựng và phát triển kĩ thuật nuôi cũng như những ứng dụng mới cho nuôi trồng thủy sản Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung

Trên đối tượng cá chẽm mõm nhọn này, đã có rất nhiều nghiên cứu về đặc điểm sinh học cũng như thử nghiệm sinh sản nhân tạo Hiện nay ứng dụng nghiên cứu về nuôi trồng và phát triển bền vững tập trung vào nâng cao cải thiện chất lượng con giống cũng được chú trọng đầu tư, có thể kể đến như nuôi trồng phát triển bền vững với sự biến đổi bất lợi của môi trường Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một đề tài đang được nhắc đến trong mọi ngành nghề kinh tế xã hội, và nhất là trong ngành nuôi trồng thủy sản – ngành nghề

80 % chịu ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ, khí hậu và môi trường nước Bởi lẽ vậy, duy trì và nâng cao chất lượng sản phẩm từ bên trong đang là nhu cầu thiết yếu cho hiệu quả ngành nuôi trồng thủy sản thời kì mới Kế thừa các nghiên cứu đi trước trên đối tượng

cá này, thiết nghĩ nghiên cứu về vai trò của vitamin C đến sự sinh trưởng, tỷ lệ sống, sinh hóa cũng như chức năng sinh lí miễn dịch trên cá chẽm mõm nhọn phần nào đó có thể xác định tính bền vững và ổn định trong ngành thủy sản tương lai Dựa trên những

vấn đề đặt ra, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của vitamin C dến khả năng chịu đựng

biến động nhiệt độ của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) giai đoạn giống” được thực hiện

Nghiên cứu này đã thực hiện nhằm xác định vai trò Vitamin C bổ sung vào thức

ăn đến khả năng chịu đựng biến động nhiệt độ của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis giai đoạn giống thông qua các chỉ tiêu lên sinh trưởng và tỷ lệ sống, sinh hóa

và một số thông số miễn dịch như công thức máu, lysozyme và cảm nhiễm với vi khuẩn

lên cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis ở giai đoạn giống trong điều kiện thay

đổi nhiệt độ Cá giống (180 cá thể có khối lượng ban đầu 3,91g và chiều dài 6,92cm) được thả với mật độ 10 cá thể/bể (200 L/bể) trong 70 ngày và được cho ăn thức ăn bổ sung vitamin C có nồng độ khác nhau là 0; 100 và 400 mg/kg Thí nghiệm được bố trí song song 2 mức nhiệt 28 oC và 32 ºC Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần Cá được cho

ăn hai lần một ngày vào lúc 8:00 và 16:00 giờ Các thông số tăng trưởng, tỷ lệ sống, sinh hóa và miễn dịch được xác định sau khi kết thúc thí nghiệm Kết quả cho thấy rằng

không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ sống giữa các nhóm thử nghiệm cả ở 2 thang nhiệt độ Tuy nhiên, cá được nuôi ở nhiệt độ 28 oC với việc bổ sung 400 mg/kg có tốc

độ tăng trưởng cao hơn đáng kể; và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn so với cá không bổ sung Các thông số huyết học và lysozyme tăng lên khi tăng mức vitamin C trong chế

độ ăn Nghiệm thức có bổ sung vitamin với hàm lượng 400 mg/kg thức ăn có khả năng chống chịu tốt với cảm nhiễm vi khuẩn Kết quả cho thấy rằng vitamin C rất cần thiết

cho các thông số miễn dịch và tăng trưởng của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) ở giai đoạn giống

Từ khóa: Cá chẽm mõm nhọn, Psammoperca waigiensis, Vitamin C, nhiệt độ, miễn

dịch

MỞ ĐẦU

Cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828)

là loài phân bố ở vùng ven bờ nhiệt đới từ Đông Ấn Độ Dương đến Tây Thái Bình Dương, được liệt kê vào danh mục các loài cá biển có giá trị kinh tế [11]

Sự biến đổi thất thường của thời tiết cũng như sự ấm lên toàn cầu là hệ quả kéo theo của biến đổi khí hậu (BĐKH) BĐKH là một trong những thách thức lớn trong nuôi trồng thủy sản (NTTS) của Việt Nam Theo dự án thiết lập mô hình biến đổi khí hậu được tóm tắt trong báo cáo của IPCC (2013) chỉ ra rằng nhiệt độ của Trái Đất có thể tăng từ 2,6 oC đến 4,8 oC (RCP8.5) trong thế kỷ XXI Sự ấm lên toàn cầu ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh, để lại hậu quả đáng kể trên các sinh vật sống trong hệ sinh thái này [133] Nhiệt độ tăng gây ra những độc tính sinh học, các chức năng sinh lý quan trọng của sinh vật bị ảnh hưởng như hô hấp, tiêu hóa, tăng trưởng và sinh sản [83]

Trong nghiên cứu về thức ăn cho NTTS, vitamin C đã được nghiên cứu và đánh giá là cần thiết cho tôm cá cách đây trên 25 năm Vitamin C được xác định là rất quan trọng cho động vật thủy sinh bởi vì trong khi hầu hết các động vật khác có khả năng tổng hợp vitamin C từ glucuronic acid thì cá và giáp xác lại thiếu enzyme gulonolactone oxidase cần thiết cho bước cuối cùng của quá trình tổng hợp [45] [49] Chính vì thế vitamin C của động vật thủy sản được hấp thụ chủ yếu từ thức ăn Vitamin C được ghi nhận là có vai trò quan trọng trong trao đổi chất, tạo thành collagen, có nghĩa là tham gia vào quá trình sinh trưởng và phát triển Vitamin C cũng có vai trò tổng hợp corticosteroids, chất có liên quan đến sức đề kháng của tôm cá Bên canh đó, thức ăn có hàm lượng vitamin C cao được đề xuất là có lợi ích cho việc giảm stress cho cá [78, 94] Đã có một vài nghiên cứu xác định nồng độ vitamin C đối với một số loài động vật thủy sản nhưng đối với cá chẽm mõm nhọn hiện vẫn chưa có công bố nào về đánh giá vitamin

C và nhiệt độ lên đối tượng này ở Việt Nam cũng như trên thế giới

Trước những diễn biến bất lợi của thời tiết, kéo theo hệ lụy xấu cho hệ sinh thái hay hơn cả là cá nhân loài nuôi Ngoài việc tạo điều kiện môi trường sống bên ngoài tối

ưu hơn cả là nghiên cứu tìm hiểu các giải pháp nhằm cải thiện nâng cao sức khỏe bên trong cơ thể loài nuôi để nâng cao sức đề kháng cũng như miễn dịch đối với các thay đổi bất lợi đó cũng đang là xu hướng nhằm nâng cao hiệu quả trong NTTS Do đó,

nghiên cứu “Ảnh hưởng của vitamin C đến khả năng chịu đựng biến động nhiệt độ

của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828)

giai đoạn giống” được thực hiện để xác định nhu cầu và vai trò của vitamin C trong

nuôi trồng thủy sản là hết cần thiết

Mục tiêu của đề tài: Xác định vai trò Vitamin C bổ sung vào thức ăn đến khả

năng chịu đựng biến động nhiệt độ của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis

giai đoạn giống thông qua các chỉ tiêu lên sinh trưởng và tỷ lệ sống, sinh hóa máu

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của Vitamin C và nhiệt độ đến tốc độ tăng trưởng và tỷ

lệ sống của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes,

1828) giai đoạn giống

Nghiên cứu ảnh hưởng của Vitamin C và nhiệt độ đến sinh hóa của cá chẽm mõm

nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) giai đoạn giống

Nghiên cứu ảnh hưởng của Vitamin C và nhiệt độ đến một vài thông số miễn

dịch của cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828)

giai đoạn giống

Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: cung cấp dữ liệu vào các nghiên cứu nâng cao chất lượng con giống cho các loài cá nói chung, và cá chẽm mõm nhọn nói riêng

Ý nghĩa thực tiễn: xây dựng cơ sở khoa học, nâng cao chất lượng giống trong điều kiện nhiệt độ bất lợi phục vụ cho nuôi trồng thủy sản

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số đặc điểm sinh học cá chẽm mõm nhọn

Hình 1 1 Hình thái ngoài cá chẽm mõm nhọn 1.1.1 Hệ thống phân loại

Loài: Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828)

1.1.2 Phân bố

Trên thế giới, cá phân bố ở các vùng biển ven bờ các nước nhiệt đới từ đông Ấn Độ Dương đến tây Thái Bình Dương, giới hạn ở Bắc bán cầu là vùng đảo Ryukyu [32]

Vùng màu đỏ là vùng phân bố của cá chẽm mõm nhọn

Hình 1 2 Vùng phân bố cá chẽm mõm nhọn trên thế giới

Ở Việt Nam, cá phân bố từ vịnh Bắc Bộ đến vịnh Thái Lan nhưng không nhiều Chúng thường sống ở vùng đáy, ven biển, cửa sông và ở các thủy vực nước lợ Thường gặp ở các hang, hốc đá, thích nghi với đáy là các rạn san hô có nhiều thực vật lớn như rong, cỏ biển [9]

1.1.3 Đặc điểm hình thái

Cá chẽm mõm nhọn có thân dài, dẹt bên, đầu nhỏ nhọn, bắp đuôi ngắn, nền bụng hơi tròn Chiều dài thân bằng 2,7 – 3,6 lần chiều cao Mép sau xương nắp mang hình răng cưa, góc dưới có một gai khỏe kéo dài Xương nắp mang có một gai dẹp rất khỏe

ở gần góc trên Miệng rộng, hàm dưới hơi ngắn hơn hàm trên Màng nắp mang liền với

ức, có 7 tia nắp mang, lược mang dài và cứng [10] Thân phủ vảy lược lớn, dày, phần lược yếu Má và nắp mang có vảy, đỉnh đầu phủ vảy đến giữa hai mắt Hai vây lưng liền nhau, lõm ở giữa Vây đuôi tròn, lồi Thân màu nâu xám, bụng trắng bạc Chiều dài lớn nhất 47 cm, thông thường 19 – 25 cm [10]

1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng

Sự sinh trưởng của cá chẽm mõm nhọn tương đối chậm Trong cùng thời gian và điều kiện môi trường, con đực thường có kích thước nhỏ hơn con cái [10] Ở tuổi 2+, chiều dài trung bình là 24,3 cm ở con cái và 22,3 cm ở con đực Ở tuổi 4+, chiều dài con

đến 4+ Theo Nguyễn Trọng Nho và Lục Minh Diệp (2003) cá chẽm mõm nhọn có tỉ lệ con đực thấp khi tuổi càng cao, cá đạt 5+ và 6+ tuổi thì không có con đực [8] Khác với kết quả nghiên cứu của Shimose và ctv (2006) cho thấy tỷ lệ cá đực càng cao khi tuổi

cá càng lớn, trên 4+ tuổi [160]

1.1.5 Đặc điểm sinh sản

Tuổi và kích thước thành thục: Tuổi thành thục lần đầu của cá chẽm mõm nhọn

là 2+ với chiều dài toàn thân và khối lượng trung bình lần lượt là 25,6 cm và 233 g Tuổi tham gia sinh sản lần đầu của cá đực và cá cái là như nhau Thời gian phát triển phôi bình quân là 16 – 18 giờ ở nhiệt độ 27 – 30 ºC [3, 4]

Mùa vụ sinh sản: Ở Việt Nam, những nghiên cứu ban đầu về cá chẽm mõm nhọn

cho thấy loài này đẻ nhiều lần trong năm, rải rác từ tháng 3 đến tháng 10 trong điều kiện

tự nhiên [4]

Sức sinh sản: Sức sinh sản tuyệt đối của cá dao động trong khoảng 140.000 –

327.600 trứng/cá cái, trung bình 234.616±71.598 trứng/cá cái Sức sinh sản tương đối dao động trung bình trong khoảng 636 – 819 trứng/g cá cái [3]

Sự chuyển đổi giới tính: Đối với cá chẽm mõm nhọn, hiện nay vẫn còn nhiều ý kiến đối lập nhau về vấn đề này Theo Shimose & Tachihara (2006), trong quá trình nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của loài này ở đảo Okinawa, Nhật Bản, không tìm thấy cá thể lưỡng tính Tác giả cho rằng không có hiện tượng chuyển đổi giới tính

như ở cá chẽm Lates calcarifer [160] Đối lập với ý kiến trên, Akbar và Zakimin (2005)

lại cho rằng, cá chẽm mõm nhọn là loài cá lưỡng tính với yếu tố đực chín trước Con đực thành thục khi cơ thể đạt 75 – 100 g tham gia sinh sản và sau đó chuyển thành con cái khi cơ thể đạt 150 g trở lên [18]

1.2 Nhiệt độ và diễn biến của biến đổi khí hậu toàn cầu

BĐKH và các ảnh hưởng của nó đã và đang trở thành vấn đề nóng trên phạm vi toàn cầu Ở Việt Nam, BĐKH đã và đang diễn ra với những chứng cứ rõ ràng như sự tăng lên của nhiệt độ trung bình năm và những hiện tượng thời tiết bất thường, bão lụt, hạn hán, mực nước biển dâng và sự thay đổi lượng mưa hàng năm Trong đó nổi lên là

sự biến động thất thường của nhiệt độ, nhiệt độ không khí cũng như nhiệt độ môi trường nước cũng có sự thay đổi rõ ràng

Yếu tố nhiệt độ:

Kịch bản biến đổi khí hậu đang ngày được quan tâm bởi những hệ lụy kéo theo của nó Nhiệt độ nói chung và nhiệt độ nước nói riêng sẽ ngày càng diễn biến cực đoan đang là vấn đề cần phải được giải quyết

Cá là động vật biến nhiệt nên ảnh hưởng của nhiệt độ càng lớn [13] Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ của 2 quá trình: Hấp thụ và trao đổi chất, do đó đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cá [180] Theo Bùi Lai (1985)[6], tồn tại một giới hạn nhiệt

độ thấp nhất trên mức đó mới có sự sinh trưởng và một giới hạn cao nhất trên mức đó

cá bị chết Trong khoảng giữa hai hạn có một giá trị nhiệt độ thích ứng với sự sinh trưởng tốt nhất của cá Nhiệt độ được coi là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc quy định tỷ lệ sống của cá biển ở giai đoạn đầu [29, 79, 124] Sự thay đổi nhỏ trong nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng rõ rệt đến tốc độ tăng trưởng của ấu trùng, từ đó ảnh hưởng đến vòng đờì của ấu trùng cá biển [134], thời gian bắt mồi phụ thuộc vào kích thước cơ thể [26], và kích thước mà ấu trùng sẽ phát triển thành cá con [71] Tương tự, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến những thay đổi phát triển cơ thể như phát triển thay đổi chức năng các giác quan và khả năng bơi lội [84] Thông qua các cơ chế này, nhiệt độ

có thể tác động đến cá biển hàng năm ở cấp độ quần thể và định hình các mô hình địa sinh học theo thang thời gian dài hơn [87, 89, 105] Tuy nhiên, dữ liệu phản ứng nhiệt

độ ở cá biển rất khác nhau và thường bị giới hạn ở mức tăng trưởng trong giai đoạn ấu trùng [96] Đối với hầu hết các loài trong phạm vi giới hạn cho phép, nhiệt độ tăng nhẹ

có thể có lợi cho sự tăng trưởng vì nó mang lại nhiều năng lượng hơn [179] Điều này thường là do cấu trúc phân tử của ty thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ [73]; Trong phạm giới hạn cho phép, tỷ lệ các quá trình sinh hóa tăng gấp đôi cho mỗi lần khi nhiệt độ tăng 10 oC [38]

Nhiệt độ nước tăng trong giới hạn cho phép có thể tăng cường hoạt động trao đổi chất và tăng tốc độ tăng trưởng ở cá, trong khi nhiệt độ thấp hơn thường làm giảm hiệu suất [98] Trong quá trình tiến hóa của chúng, mỗi loài thủy sinh đã tiến hóa để hoạt động tốt nhất trong một phạm vi nhiệt độ ưa thích, với hầu hết các loài cá nhiệt đới cho thấy hiệu suất tăng trưởng tốt nhất ở nhiệt độ dao động từ 28 – 30 oC [38, 168] Tuy nhiên, từng loài khác nhau có phạm vi thích nghi với nhiệt độ cũng khác nhau

Hình 1 3 Sự tăng trưởng thông qua tác động của nhiệt độ

Một vài thí nghiệm đã được thực hiện để đánh giá mối quan hệ giữa tốc độ tăng

trưởng và nhiệt độ ở cá nheo Mỹ (Ictalurus puncatus) [39], cá da trơn châu Á (Clarias batrachus) [161], cá bơn giai đoạn giống (Scophthalmus maximus) [90], loài cá Odontesthes bonariensis [40], hai loài Caffrogobius caffer và cá Wikimediaus sargus

[98] Nhìn chung, người ta đã thấy rằng nhiệt độ có nghĩa là có mối quan hệ chặt chẽ với tốc độ tăng trưởng, trao đổi chất và tỷ lệ sống, đặc biệt là trong giai đoạn nhỏ Các

cơ chế điều tiết liên quan đến mối quan hệ giữa tốc độ tăng trưởng và nhiệt độ có khả năng liên quan đến cơ chế điều tiết enzyme của các quá trình trao đổi chất [39] Tốc độ tăng trưởng ở hầu hết các loài cá nhiệt đới có xu hướng tăng khi nhiệt độ tăng, đến một vài độ dưới giới hạn gây chết trên, trong điều kiện thức ăn không giới hạn [165] Ficke

và cs [61] quan sát thấy rằng mỗi loài cá có một phạm vi nhiệt độ tối ưu cho hiệu suất tăng trưởng; đối với cá nước ấm hoặc cá ở các vùng nhiệt đới nói chung, nhiệt độ tối ưu cho sự tăng trưởng dao động từ 28 đến 30 oC [61] [121] Tăng nhiệt độ nuôi cũng có thể

tăng một số thông số huyết học như hematocrit của cá như đã thấy trong cá tầm Huso huso [184], và số lượng hồng cầu và mức độ hemoglobin ở cá Prochilodus scrofa [41]

Nhiệt độ là một yếu tố gây stress của môi trường trong đó tăng nhiệt độ làm giảm độ hòa tan oxy trong nước [43] và do đó cá phải thích nghi bằng thay đổi các thông số huyết học cơ thể

Cùng nghiên cứu về nhiệt độ nhưng trên sinh vật phù du, trên đối tượng copepode theo Đoàn Xuân Nam và cs (2019), đã diễn giải giả thiết nhiệt độ nước sẽ tăng lên 34°C

và thực hiện khảo sát trên loài copepod Pseudodiaptomus annandalei Thí nghiệm được

mô tả bố trí thí nghiệm ở 02 mức nhiệt độ (30 oC và 34 °C) qua ba thế hệ Theo giả thiết

30 °C là nhiệt độ trung bình ở vùng nước nông của các vùng ven biển ở Đông Nam Á,

trong khi 34 °C mô phỏng nhiệt độ cực đoan xảy ra vào mùa hè Đối với mỗi thế hệ, tiến hành đo tốc độ tăng trưởng và khả năng sinh sản Kết quả đã cho thấy những tác động tiêu cực mạnh mẽ của sự nóng lên đối với tất cả các thông số liên quan đến sức khỏe, bao gồm thời gian phát triển kéo dài, giảm kích thước khi trưởng thành, kích thước ly

hợp nhỏ hơn, tỷ lệ nở thấp hơn và giảm sản xuất naupliar Kết quả cho thấy P annandalei mức nhiệt độ trên đã vượt quá mức tối đa Và với nhiệt độ khắc nghiệt có

thể làm giảm sự phong phú của các copepod biển nhiệt đới này, hay giảm sự sẵn có của các nguồn tài nguyên đến mức cao hơn [55]

1.3 Vitamin C và vai trò của vitamin C đối với tôm cá

Vitamin là các hợp chất hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp, khác với các acidamin, carbohydrate và lipid, vitamin cần bổ sung từ bên ngoài để mang lại hiệu quả hiệu suất tăng trưởng, sinh sản và sức khỏe bình thường Vitamin C thường được yêu cầu số lượng và chức năng cao hơn so với các coenzyme Vitamin B12 (cyanocobalamin) có hàm lượng cao nhất (1355 g mol-1), trong khi vitamin B3 (acid nicotinic) có trọng lượng phân tử nhỏ nhất (123 g mol-1) [48] Mỗi vitamer trong một họ vitamin có thể có những khả năng sinh học riêng biệt; Vì lý do này, các vitamin thường được phân loại trên cơ sở khả năng hòa tan của chúng [48] hoặc là chất béo hòa tan (vitamin tan trong chất béo) hoặc hòa tan trong nước (vitamin tan trong nước) Vitamin

A, D, E và K được phân loại vào dạng vitamin tan trong chất béo Các vitamin tan trong chất béo có thể được đặc trưng bởi các đặc tính chủ yếu là thơm và béo [31, 48] Các vitamin tan trong chất béo có chứa các đơn vị isoprenoid (5C) , có nguồn gốc ban đầu

từ acetyl-CoA trong quá trình tổng hợp của chúng bởi sinh vật nhân sơ hoặc thực vật [48] Các vitamin tan trong chất béo có thể đóng một vai trò như cấu trúc trong một số

tế bào, vì chúng là một phần của màng tế bào và một số trong chúng hoạt động như một số hormone Vitamin C, vitamin B1, vitamin B3, vitamin B12, vitamin B9, vitamin B2, vitamin B6, vitamin B5 và vitamin H được phân loại là vitamin tan trong nước Những vitamin này được đặc trưng bởi sự hiện diện của một hoặc nhiều nhóm cực hoặc ion hóa (carboxyl, keto, hydroxyl, amino hoặc phosphate) [31, 48] Tuy nhiên, các vitamin tan trong nước không đồng nhất về cả cấu trúc và trong quá trình tổng hợp của chúng [48] Các vitamin tan trong nước thường đóng vai trò là đồng yếu tố thiết yếu của các enzyme cụ thể ở động vật Vitamin C hoặc acid L-ascorbic (AA), hoặc đơn giản là ascorbate

lactone-2, 3-enediol Khối lượng phân tử là 176,12 g mol-1 Công thức phân tử của nó

là C6H8O6 [31, 48]

Hình 1.4 Cấu trúc phân tử của Vitamin C

Theo viện Nghiên cứu Thủy sản quốc gia Mỹ (1993) hàm lượng vitamin C cần thiết cho cá giống dao động trong khoảng từ 25 – 50 mg/kg thức ăn Trong khi đó mức

độ cho tôm được đề nghị bởi D'Abramo (1997) là 100 mg/kg thức ăn Thức ăn thiếu vitamin C là nguyên nhân dẫn đến các triệu chứng bệnh lý như bệnh vẹo cột sống ở cá

và bệnh chết đen ở tôm Ở giai đoạn ấu trùng tôm cá cần nhiều vitamin C hơn giai đoạn trưởng thành, nó không những làm tăng tốc độ sinh trưởng mà còn làm tăng sức đề kháng của ấu trùng [52]

1.3.1 Các dạng vitamin C dùng trong NTTS

Vitamin C thuộc nhóm vitamin tan trong nước và không bền nhiệt trong khi thức

ăn chế biến cho thủy sản thường phải thông qua quá trình gia nhiệt và cho ăn trong môi trường nước Trong quá trình sản xuất thức ăn cho thủy sản, thức ăn thường được ép đùn trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ lên đến 25 % và 150 °C [143]

Ngoài ra sau khi ép thức ăn thường được sấy ở nhiệt độ 130 °C khoảng 30 – 40 phút, điều này làm cho vitamin C bị mất đi rất nhiều Để làm giảm khả năng hòa tan của vitamin C nhanh trong nước, người ta dùng ethylcellulose để bao lấy các hạt vitamin C (vitamin C dạng áo) Hình thức nữa là dùng dầu để bao lấy hạt vitamin C hoặc dùng một số chất có màng chứa vitamin C Lớp dầu sẽ giúp ngăn thấm nước và hoạt động của oxy trong suốt quá trình chế biến và bảo quản Thường dầu thực vật được sử dụng trong quá trình áo vitamin Thường vitamin C dạng áo có hàm lượng vitamin C hoạt tính cao từ

80 – 90 % và có thể lưu trữ trong vài tháng mà không bị oxy hóa [67] Phương pháp thành công nhất trong việc gia tăng độ bền của vitamin C là sự trói buộc hóa học C-2 carbon của vitamin C với acid béo, nhóm sulphate như ascorbate-2-sulphate (AS), nhóm

phosphate như ascorbate-2-mono phosphate (AMP), ascorbate-2-poly phosphate (APP) hay palmitic (ascorbyl-palmitate, AP)

Sự hiện diện của các nhóm này sẽ làm giảm khả năng tan trong nước và bị oxy hóa của vitamin C Soliman và ctv (1987) cho biết với L-ascorbyl-2-sulphate, sau khi chế biến, hàm lượng vitamin C chỉ bị mất đi từ 4 – 28 %, dạng L-ascorbyl-2- polyphosphate chỉ mất đi 5 – 17 % Trong thời gian gần đây người ta bổ sung thêm dạng muối Na hay Mg cùng với sulphate hay phosphate để giảm tan và chóng oxy hóa vitamin

C Hàm lượng vitamin C mất đi khoảng 10 – 20 % sau chế biến và 30 % sau thời gian bảo quản 20 tháng [158]

Ngoài việc nghiên cứu để làm giảm sự mất đi của vitamin C trong quá trình chế biến và bảo quản, một vấn đề được quan tâm là khả năng hấp thu sinh học của các dạng này Các sản phẩm vitamin C áo dầu thì dễ phân giải thành vitamin C cho quá trình hấp thu Vitamin C dạng ethycellulose AA (ECAA) và vitamin C được áo chất béo dễ dàng chuyển hóa thành dạng vitamin tinh và dễ dàng được cá hấp thu [143] Trong khi vitamin C dạng kết hợp với sulphate (AS) hoặc phosphat (AP hoặc APP) thì yêu cầu phải có enzyme để chuyển thành vitamin C hoạt động L-ascorbyl- 2-sulfat (AS) yêu cầu enzyme sulphate transeranse và L-ascorbyb2-polyphosphate yêu cầu emzyme phosphatase để chuyển thành vitamin C hoạt động [50, 112] Tuy nhiên nhiều nghiên cứu cho thấy vitamin C kết hợp với phosphat thì cá, tôm dễ hấp thu và có tác dụng tốt [50]

Một số triệu chứng thiếu vitamin C trên tôm cá

Vitamin C được ghi nhận là có vai trò quan trọng trong trao đổi chất, tạo thành collagen, có nghĩa là tham gia vào quá trình sinh trưởng và phát triển Collagen chứa đựng 12 % prolineva, 9 % hydroxyproline Cả hai chất này có nhiệm vụ nối các phần trona cơ và vitamin C có chức năng trợ giúp men catalized hydroxilations của proline

và lysine trong tổng hợp collagen [147] Hydroxyproline được xác định từ việc chiết

xuất colagen của cơ tôm P californiensis chỉ ra rằng nhiều collagen hiện diện ở trong

những cơ này Những cơ này bị ảnh hưỏng trầm trọng bởi bệnh thiếu hụt vitamin C ở

tôm Kết quả thí nghiệm này cũng cho thấy P californiensis thiếu vitamin C từ thức ăn

tôm không thể hydro hoá đầy đủ procollagen để cung cấp cho sự phát triển bình thường [88].Ở giai đoạn ương ấu trùng và hậu ấu trùng vấn đề bổ sung vitamin C đã được nghiên

Hội chứng thiếu hụt này, đặc điểm tổn thương hắc tố phân phối thông qua collagen dưới

vỏ Bệnh này xuất hiện ở P cariforniensis, P aztecus, P stylirostris [113] Kết quả này cũng được ghi nhận tượng tự trên tôm sú [42] M rosenbergii [81]

Ảnh hưởng của Vitamin C lên phản ứng miễn dịch và đề kháng bệnh của tôm cá

Đã có một vài nghiên cứu về ảnh hưởng của vitamin C lên phản ứng miễn dịch

và kháng bệnh trên tôm cá Trong điều kiện phòng thí nghiệm, phản ứng miễn dịch cá nheo sẽ bị đình trệ nếu thức ăn không có vitamin C Với thức ăn có hàm lượng vitamin

C cao sẽ cải thiện khả năng đề kháng bệnh, vitamin C đóng góp cho khả năng chống lại bệnh tật bằng nhiều cách Đầu tiên nó tham gia nâng cao hoạt tính của enzyme Nó thực hiện để duy trì hoạt động của enzyme kích thích màng tế bào, nhưng chủ yếu là bảo vệ bạch cầu trung tính và tế bào lympho khỏi bị oxy hoá [35] Có một mối liên hệ giữa nồng độ vitamin C trong bạch cầu và đại thực bào với sự xuất hiện của bệnh, sau khi nhiễm bệnh chúng giảm đột ngột Nhiều thí nghiệm trên cá đã chứng minh rằng số lượng

cá bệnh giảm khi thức ăn được bổ sung vitamin C Kanazawa (1996) cho biết vitamin C

có ảnh hưỏng đến khả năng chống lại vi khuẩn của tôm he Nhật Bản giai đoạn giống sau

một tuần gây cảm nhiễm với vi khuẩn Vibrio sp Khả năng chống lại vi khuẩn Edwardsiella tarda sẽ tăng khi ăn thức ăn có vitamin C ở cá nheo [57]

Halver và ctv (1975) chỉ ra rằng vitamin C có ảnh hưởng đến quá trình làm lành vết thương, ở cá hồi khi tăng lượng vitamin C trong thức ăn sẽ làm cho các vết thương chóng lành hơn Kết quả này cũng được ghi nhận trên một số loài tôm biển trong giai đoạn giống [74]

Bảng 1.1 Nhu cầu cần thiết của Vitamin C đối với khả năng kháng các bệnh khác

nhau và đáp ứng miễn dịch ở cá [103]

Nhiễm trùng máu Đốm trắng

Vitamin C rất cần thiết cho sự hình thành collagen, chữa lành vết thương, tạo máu, giải độc các hợp chất cũng như cho một số chức năng trao đổi chất bao gồm như

là một phần của hệ thống chống oxy hóa Trong những năm gần đây, số lượng nghiên cứu đáng kể đã được thực hiện để xác định vai trò của vitamin C trong chức năng miễn dịch và khả năng kháng bệnh ở cá Bổ sung vitamin C liều cao làm tăng sức đề kháng với một số mầm bệnh vi khuẩn và virus trong cá [169, 170] Những bệnh này bao gồm:

bệnh đỏ miệng - ruột, nhiễm trùng máu do virus, hoại tử gan, bệnh Ichthyophthiriosis

trong cá hồi vân; các chủng bệnh do vibrio và xuất huyết trong cá hồi vân và cá hồi Đại Tây Dương; nhiễm trùng đường ruột ở cá nheo Mỹ Các cơ chế kháng bệnh khác nhau giữa các loài

Vitamin C cũng đã được chứng minh là có tác dụng kích thích hoạt động bổ sung tan huyết trong huyết thanh, tăng sinh tế bào miễn dịch, thực bào, giải phóng các chất tín hiệu và sản xuất kháng thể [169] Tuy nhiên, kết quả đáp ứng miễn dịch không phải lúc nào cũng nhất quán ở tất cả các loài [107]

Vitamin C cũng đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc giảm các tác động tiêu cực của căng thẳng do môi trường và chăn nuôi gây ra đối với sức khỏe và khả năng kháng bệnh Cá ăn chế độ ăn nồng độ thấp vitamin C dễ bị sốc khi gặp điều kiện chất lượng nước kém như amoniac cao và nồng độ oxy thấp Cá được cho ăn chế độ có nồng

độ vitamin C cao (>300 mg/kg) đã được chứng minh là ít bị ảnh hưởng bởi mức độ độc hại của đồng trong nước [86] và nitrite [178] Hàm lượng vitamin C cao trong chế độ ăn cũng đã được chứng minh là bảo vệ cá hồi vân chống lại tác dụng phụ của thuốc trừ sâu

Ảnh hưởng của vitamin C lên khả năng chịu đựng của tôm cá

Khả năng chịu đựng của một số loài tôm cũng được cải thiện khi thức ăn được bổ sung vitamin C Mức độ bổ sung vitamin C là 200 mg/kg cho ương hậu ấu trùng tôm

sú sẽ làm gia tăng khả năng chịu đựng với nồng độ muối 0 ppt của loại tôm này [123] Đối với ấu trùng tôm càng xanh khi được ương bằng ấu trùng artemia được giàu hóa vitamin C, khả năng chịu đựng với nồng độ muối cao (65 ppt) cũng được cải thiện [122]

Sức đề kháng của tôm sú giống (Penaeus monodon) khi cho ăn có bổ sung vitamin C ở

mức 200 mg/kg thức ăn cũng đã được cải thiện rõ rệt [123]

Bảng 1 2 Nhu cầu vitamin C lên một số đối tượng cá biển

cầu (mg/kg)

Cá da trơn Ấn Độ (Heteropneustes

Cá ngừ vây xanh TBD (Thunnus

orientalis)

Cá vet (Oplegnathus fasciatus) AA

Cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) AA

Loài Nguồn vitamin C Vitamin C yêu

Cá chép rohu (Labeo rohita) AA

SOD

[59]

Cá cam (Seriola lalandi) AA

C2MP-Mg C2MP-Mg C2MP-Na/Ca

Cá da trơn Châu Phi (Clarias

gariepinus)

Cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) AA

AA

AA C2S

AA C2MP

Loài Nguồn vitamin C Vitamin C yêu

cầu (mg/kg)

Cá giò (Rachycentron canadum) C2PP

AA

44,7 – 53,9

15 – 400

WG, FE, MMS, MLS WG, SUR, LZY, SOD, AKP, Ig, GLU, TG, Hb, DR

Cá mú (Epinephelus spp.)

Cá vược sọc (Morone saxatilis)

AA C2MP-Mg C2MP-Na C2PP C2S C2PP

45,3 17,9 8,3 17,8

Mối liên hệ giữa nhiệt độ và vitamin C

Nhiệt độ nước dường như là một yếu tố khác có thể dẫn đến sự hình thành các biến dạng xương Georgakopoulou và cs (2010) [66] đã chỉ ra rằng ở cá tráp đầu vàng đã có ảnh hưởng đáng kể của nhiệt độ nước đến sự phát triển của nắp mang gấp bên trong (khi nhiệt độ nước 16 °C trong thời kỳ ấu trùng tự dưỡng và thoát nước), các biến dạng nhẹ của đuôi (tăng lên trong điều kiện 16 °C ở thời kỳ ấu trùng exotrophic) và vây lưng (xảy ra nhiều trong điều kiện nhiệt độ 22°C ở giai đoạn tự dưỡng và exotrophic) Sfakianakis et al (2006) [153] đã thử nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ nước (15 hoặc 20°C) trong giai đoạn ấu trùng đối với độ nhạy của cá vược đối với bệnh vẹo cột sống Vào cuối giai đoạn tiền phát triển, bệnh vẹo cột sống gặp nhiều hơn ở 20 °C Ngoài ra còn có một mối tương quan giữa chế độ không bổ sung vitamin C và nhiệt độ nước[150]

Các yếu tố về chế độ ăn uống và các chất dinh dưỡng nhất định đóng một vai trò rất quan trọng đối với sự hình thành các bất thường của xương Những phát hiện thô của bệnh tật gù, vẹo cột sống phù hợp với tình trạng thiếu vitamin C trong chế độ ăn Theo

Madsen và Dalsgaard (1999) [117] cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) có thể xuất hiện

các bất thường nghiêm trọng hơn ở xương sọ, phần giữa và phần đuôi của cột sống khi chúng được cho ăn với chế độ có nồng độ vitamin C thấp Giai đoạn từ 15 hoặc 20 tuần

là thời gian cần thiết nhất để các dấu hiệu thiếu vitamin C xuất hiện (Sato et al., 1982) [149] Vẹo cột sống là một biến dạng phổ biến ở khu vực giữa của cột sống ở cá hồi vân

và cá bơn Nhật Bản [117, 175] trong khi ở loài cá cichlid cũng ảnh hưởng đến vùng đuôi

[177] Trong một nghiên cứu về sự thiếu hụt vitamin C trong cá nheo Mỹ (Ictalurus puncatus), những phát hiện bao gồm gù cột sống, vẹo xương sống và tật vây lưng [114]

1.3.2 Nghiên cứu về một vài chỉ tiêu huyết học

Máu là thể dịch màu đỏ lưu thông trong huyết quản, có vai trò quan trọng đối với

cơ thể động vật và cá nói riêng Máu có chức năng vận chuyển: máu vận chuyển oxy từ phổi đến các tế bào của cơ thể và ngược lại vận chuyển khí cacbonic từ tế bào về phổi

để được đào thải ra môi trường bên ngoài Vận chuyển chất dinh dưỡng từ ống tiêu hoá đến các tế bào và vận chuyển các sản phẩm đào thải từ quá trình chuyển hoá tế bào đến

cơ quan đào thải Vận chuyển hormone từ tuyến nội tiết đến các tế bào đích Ngoài ra, trong máu, nước chiếm 80 % và do đặc điểm của nước là hấp thụ nhiệt nhanh và tỏa

điểm này của máu có vai trò quan trọng đối với động vật biến nhiệt, vì nhờ đó, nhiệt độ

cơ thể sẽ ít bị biến động khi nhiệt độ môi trường thay đổi đột ngột

Một chức năng quan trọng khác của máu là bảo vệ cơ thể Chức năng này do thành phần bạch cầu của máu đảm nhận Khi cơ thể có vi trùng hoặc vật lạ xâm nhập, lập tức bạch cầu xuất hiện và tiêu diệt vật lạ đó bằng cách thực bào Ngoài ra máu còn

có khả năng sinh kháng thể chống lại tác nhân gây bệnh Cuối cùng, máu có đặc tính lý hóa ổn định như độ pH, áp suất thẩm thấu, nhiệt độ, nồng độ các ion,… bảo đảm điều kiện lý hóa thích hợp cho hoạt động sống của cơ thể

1.3.3 Nghiên cứu chỉ tiêu huyết học của cá liên quan đến tốc độ sinh trưởng và tình trạng dinh dưỡng

Hồng cầu của cá trưởng thành giống của chim, bò sát, lưỡng thê, có hình bầu dục, hai mặt lồi, có nhân Mức độ trao đổi chất của hồng cầu có nhân cao hơn của hồng cầu không nhân, vì bản thân nhân đã tiêu hao một lượng oxy khá lớn Chức năng chủ yếu của hồng cầu là tham gia quá trình trao đổi khí trong quá trình hô hấp Hồng cầu cung cấp oxy cho các tế bào, các tổ chức trong cơ thể để tiến hành oxy hóa các chất dinh dưỡng, giải phóng năng lượng, cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể, đồng thời vận chuyển cacbonic từ các tổ chức về bộ máy hô hấp để thải ra ngoài Chức năng này của hồng cầu do một loại protein là hemoglobin đảm nhận Vì vậy, hemoglobin còn

được gọi là sắc tố thở Ở đa số các loài, hemoglobin có màu đỏ do có chứa sắt

Số lượng hồng cầu của máu cá thường vào khoảng 1.106 – 2.106 tb/mm3 máu Tuy nhiên, phạm vi biến đổi của chúng rất lớn, ở cá nước ngọt vào khoảng 0,7 – 3,5.106tb/mm3, ở cá nước mặn vào khoảng 0,7 – 4.106 tb/mm3 [12] Khi nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lý máu trên cá vền, cá hồi, cá vược, Drapkina (1967) nhận thấy, cá có tuổi khác nhau, số lượng hồng cầu và hàm lượng hemoglobin trong máu cũng khác nhau Cá càng lớn, số lượng hồng cầu và hàm lượng hemoglobin trong máu càng cao [56] Murachi (1959) cùng với các tác giả khác nghiên cứu về hàm lượng hemoglobin và chỉ số hematocrit của cá chép có nhận xét rằng: hàm lượng hemoglobin và chỉ số hematocrit

tăng theo quá trình sinh trưởng [128]

Leonenko (1968) có nhận xét rằng, cá giống có hàm lượng hemoglobin trong máu cao sẽ hứa hẹn cho năng suất cá nuôi cao, cá lớn nhanh và chịu đựng được điều kiện

môi trường khắc nghiệt [108]

Kết quả thí nghiệm của Drapkrina chứng minh rằng, ở cá hồi con nếu chỉ ăn giun ít tơ thì số lượng hồng cầu và hàm lượng hemoglobin giảm xuống rất thấp Nhưng nếu cho chúng ăn đủ các loại thức ăn, các chỉ tiêu của máu lại cao lên Điều này cho thấy,

cần thiết phải tính toán khẩu phần thức ăn của cá con trong điều kiện nuôi nhân tạo [33]

Trong các công trình về huyết học của các loài cá nuôi của Việt Nam (mè trắng,

mè hoa, trắm cỏ, chép), Trần Thanh Xuân – (1978); Mai Đình Yên – (1983) [13] cũng như nghiên cứu về tương quan giữa hàm lượng hemoglobin và tốc độ sinh trưởng của

cá mè trắng – Nguyên Quốc Ân (1984), các tác giả đều có nhận xét chung là số lượng hồng cầu và hàm lượng hemoglobin của cá tăng tỷ lệ với tốc độ sinh trưởng và biến đổi theo chế độ dinh dưỡng của cá Bạch cầu là thành phần cơ bản trong hệ miễn dịch giúp chống lại các tác nhân gây bệnh Số lượng bạch cầu trong máu cá thường rất cao và chênh lệch khá nhiều giữa các loài Ví dụ: ở cá chình trong l mm3 máu có tới 90.000

bạch cầu, cá chó (Esoxluius) là 37.000, cá vền (Abramis brama) là 40.000, cá chép 2+

(Cyprinus carpio) 85.000, cá diếc (Carassius auratus) 51.000, còn ở cá dày (Acerina cemua) số lượng bạch cầu lên tới 178.000, cá vược (Lateolabrax japonicus) đạt 215.000

Số lượng bạch cầu của cá biến động tương đối lớn, phụ thuộc vào tuổi, tình trạng dinh

dưỡng, nhiệt độ nước, độ thành thục của tuyến sinh dục, tình trạng bệnh lý

Smirnova (1966) [162] nghiên cứu sự thay đổi số lượng bạch cầu và công thức bạch cầu theo tháng, theo mùa và chế độ dinh dưỡng của nhiều loài cá Tác giả có nhận xét, bạch cầu trong máu của cá vền, cá trắm đen trong mùa hè cao hơn mùa đông Khi cá ăn no, số lượng bạch cầu tăng gấp 2 – 3 lần so với lúc chưa ăn Còn cá đói, số lượng

bạch cầu giảm

Đối với cá hồi Salmo, [136] Ostroumova (1967) nhận thấy, khi cho ăn bằng thức

ăn tự nhiên, tổng số bạch cầu là 21.000 – 25.000 tb/mm3, trong đó lymphocyte chiếm

90 – 95 %, bạch cầu đa nhân và monocyte là 5 – 10 %, còn nếu cho ăn bằng thức ăn nhân tạo thì tỷ lệ các loại bạch cầu thay đổi: lymphocyte giảm xuống tới 18,32 %, bạch

cầu đa nhân 14 – 50 % và monocyte 18 – 62 %

Ivanova (1983) [92] đã cho biết, công thức bạch cầu của cá thay đổi theo quá trình sinh trưởng Cá nhỏ, bạch cầu basophil và bạch cầu đoạn trung tính cao Khi cá

trưởng thành, bạch cầu lymphocyte tăng

Đối với cơ thể cá phát triển bình thường, các đặc tính của máu tương đối ổn định (độ pH, áp suất thẩm thấu, tỷ lệ các thành phần máu, ) Nếu vì một lý do nào đó, tính ổn định này bị phá hủy thì hoạt động cơ thể cũng bị đình trệ Vì vậy, trên cơ sở nghiên cứu các chỉ tiêu huyết học của máu cá ta có thể biết được trạng thái sinh lý của cá cũng như biết được ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới hoạt động sống của cá

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thời gian: Từ tháng 10 năm 2018 đến tháng 10 năm 2019

Địa điểm: Trung tâm Nghiên Cứu Giống và Dịch Bệnh Thủy Sản – Trường Đại học Nha Trang

Đối tượng nghiên cứu: cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier và

Valenciennes, 1828) giai đoạn giống

Cá chẽm bố mẹ được cho đẻ và ương nuôi giống ở trại Thực nghiệm thủy sản Cam Ranh – Trường Đại học Nha Trang

2.2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Sơ đồ khối tổng quát nội dung nghiên cứu

Hình 2 1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Tỷ lệ sống và tăng trưởng

Sinh hóa

cơ thể cá

Hệ thống miễn dịch

Cảm nhiễm với dòng vi khuẩn

Nghiên cứu vai trò của vitamin C trong việc làm giảm tác động của nhiệt độ lên cá chẽm mõm nhọn

Psammoperca waigiensis (Cuvier và Valenciennes, 1828) giai đoạn giống

2.2.2 Nội dung nghiên cứu

Cá giống được sản xuất từ đàn cá bố mẹ Trại thực nghiệm sản xuất giống Cam Ranh Thí nghiệm được bố trí với 2 khu riêng biệt ở 2 mức nhiệt độ 28 oC (nhiệt độ nước bình thường) và 32oC (các bể có gắn cây nâng nhiệt đồng loạt đưa về 32 oC) Mỗi khu được bố trí 9 bể với hệ thống dây sục khí Bể nuôi cá được thay nước định kì 3 ngày 1 lần Thí nghiệm được bố trí bổ sung ở 3 mức nồng độ bổ sung vitamin C (0, 100 và 400

mg/kg thức ăn công nghiệp)

Cá giống có kích thước từ 3,91g và chiều dài trung bình từ 6,92 cm, mỗi bể 10

cá thể (200 L/bể) trong suốt 70 ngày và cho ăn bổ sung vitamin C ở 3 mức nồng độ khác nhau 0, 100 và 400 mg/kg thức ăn (khẩu phần ăn 3 %/ngày) Cá định kì 2 tuần 1 lần xác định lại tốc độ tăng trưởng để xác định lại khẩu phần ăn Mỗi nghiệm thức được lặp lại

3 lần Cá được cho ăn 2 lần/ ngày vào 8:00 sáng và 16:00 chiều Tốc độ tăng trưởng và

tỷ lệ sống, thông số sinh hóa, cảm nhiễm miễn dịch được xác định sau khi kết thúc thí

nghiệm

Thí nghiệm được bố trong thời gian 10 tuần, khối lượng thân đạt >10 g thì tiến hành thu mẫu xác định tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng, chỉ tiêu sinh hóa, và một vài chỉ tiêu miễn dịch

Cá được gây mê theo từng nghiệm thức (3 con/bể/3 nghiệm thức) Xác định cân nặng và chiều dài toàn thân để xác định tốc độ tăng trưởng Tiến hành lấy máu cá từ tĩnh mạch đuôi với ống tiêm 1 cc, máu cá được cho vào ống epenpendoft 1,5 ml để ly tâm lấy huyết thanh cho phân tích hàm lượng lysozyme Để xác định số lượng hồng cầu, bạch cầu thì ống tiêm được tráng qua chất chống đông máu (heparin) Sau khi lấy máu thì cá được giải phẫu để tách riêng phần nội tạng và cơ thể cá Nội tạng cá và gan được tách riêng để xác định khối lượng, rồi bảo quản lạnh ở tủ đông Xác định sinh hóa cơ thể cá, cá được cắt nhỏ cho vào máy xay nghiền nát cá, mỗi mẫu cá xay từ 1 – 3 g/mẫu

để gửi đi phân tích sinh hóa cơ thể

Thí nghiệm kiểm nghiệm thí nghiệm sau cùng, cảm nhiễm cá chẽm sau 70 ngày nuôi với chủng vi khuẩn Streptococcus ở nồng độ 107 (liều lượng 0,01ml/cá) Cá được bố trí với 6 bể ở 3 nghiệm thức ở 2 thang nhiệt độ Bố trí quan sát cá hàng ngày, ghi lại số liệu để tính toán tỷ lệ sống của cá sau thời gian cảm nhiễm để xác định hiệu quả miễn

dịch

2.3 Phương pháp thu số liệu

* Tỷ lệ sống

SR (%) = số cá thể cuối thí nghiệm

số cá thể ban đầu × 100

* Kiểm tra tốc độ tăng trưởng: xác định khối lượng và kích thước ban đầu khi bố trí thí nghiệm và xác định khối lượng và kích thước khi kết thúc thí nghiệm, bằng cách dùng vợt để thu toàn bộ số cá thể cá bố trí thí nghiệm tiến hành cân Tiến hành đo chiều dài bằng thước kẻ ô ly chính xác đến 0,1 cm và xác định khối lượng cá bằng cân điện tử

có độ chính xác 0,01 gam

Xác định tốc độ tăng trưởng theo công thức

 Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối

Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối về khối lượng WG (%) = (Wf-Wi)/Wi)×100

Trong đó

Wi : Khối lượng cá ban đầu

Wf : Khối lượng cá sau

 Tốc độ tăng trưởng đặc trưng/ ngày: SGR= Ln(Wf)-Ln(Wi)/T2-T1

Trong đó

Wi : Khối lượng cá ban đầu

Wf : Khối lượng cá sau

T2-T1: Số ngày nuôi

 Hệ số thức ăn FCR= Tổng khối lượng thức ăn sử dụng/khối lượng tăng trưởng

 Hiệu quả sử dụng protein PER= Khối lượng cá tăng/khối lượng protein thức ăn

 Giá trị protein sản xuất: PPV= (protein cơ thể cá sau - protein cơ thể cá ban đầu)/protein tiêu thụ

 Chỉ số nội tạng: VSI (%) = 100×(khối lượng khối nội tạng/khối lượng toàn thân)

 Yếu tố điều kiện: CF (g×cm-3)=100×khối lượng cơ thể (g)/chiều dài toàn thân

3

Phân tích một số thành phần sinh hóa

Phân tích thành phần sinh hóa của thức ăn và toàn bộ cơ thể cá chẽm mõm nhọn được thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm thực hành – ĐH Nha Trang Protein thô sẽ được xác định bằng phương pháp Kjeldahl sử dụng máy phân tích Kjeltec Auto 1030 (Foss Tecator, Höganäs, Sweden) theo TCVN 4328-1: 2007

Lipit thô sẽ được phân tích theo phương pháp phân tích trọng lực theo cloroform: chiết methanol của lipid theo phương pháp của Soxhlet theo TCVN 4331: 2001

Độ ẩm sẽ được xác định bằng cách sấy ở 105 oC trong lò (Thermotec 2000, Contherm Scientific, Hutt, New Zealand) cho đến khi trọng lượng không đổi theo TCVN 4326: 2001

Độ tro sẽ được xác định bằng cách nung ở 550oC trong 24 giờ trong lò điện (Carbolite, Sheffield, UK) theo TCVN 4327: 2007

Kiểm tra sinh hóa máu

Phân tích một số chỉ tiêu huyết học

Máu sẽ được lấy từ tĩnh mạch đuôi đuôi bằng ống tiêm Máu từ cá sẽ được cho vào một Eppendorf có nhãn và có chứa sẵn chất chống đông máu Các ống máu được đông lạnh và gửi đi phân tích huyết học

Phân tích WBC, RBC, Htc, Hb, MCV, MCH, MCHC, PLT được phân tích bởi máy phân tích máu Sysmex, XT-1800i Triglycerides và protein được phân tích bằng máy 600 DxC General Chemistry Analyser

Xác định hoạt tính lysozyme (Ellis et al.,1990)

Đường chuẩn lysozyme với các nồng độ 0, 2, 4, 8 và 16 μg/mL Cho 10 μL dung dịch từ các nồng độ pha loãng cho vào đĩa 96 giếng, tiếp theo cho 200 μL/giếng dịch huyền phù Micrococcus luteus (Sigma) Đối với mẫu huyết thanh của cá, cho 10 μL vào

đĩa 96 giếng, thêm 200 μL/giếng vi khuẩn Micrococcus luteus Hỗn hợp được ủ ở nhiệt

độ 27 oC và đo ở bước sóng 405 nm Hoạt tính lysozyme được tính dựa vào đường chuẩn lysozyme

Phương pháp xác định hàm lượng vitamin C trong cơ thể cá và gan

Cá được gây mê theo từng nghiệm thức (3 con/bể/3 nghiệm thức) Xác định cân nặng và chiều dài sau toàn thân để xác định tốc độ tăng trưởng Tiến hành lấy máu cá từ tĩnh mạch đuôi với kim tiêm 1 cc, ở mỗi bể máu cá được trộn chung của 3 đơn vị cá cho vào ống dofpendof sau khi lấy được được pha loãng trong chất chống đông và xác định công thức hồng cầu, bạch cầu Đối với cá sau lấy máu, mổ cá tách riêng phần nội tạng

và cơ thể cá Nội tạng cá và gan được tách riêng để xác định khối lượng, rồi bảo quản lạnh ở tủ cấp đông Xác định sinh hóa cơ thể cá, cá được cắt nhỏ cho vào máy xay nghiền nát cá, mỗi mẫu cá xay từ 1 – 3 g/mẫu để gửi đi phân tích sinh hóa cơ thể

Chuẩn bị dung dịch chuẩn:

Hòa tan chất chuẩn trong dung dịch đệm KH¬2PO4(pH 2,5) Dung dịch gốc được bảo quản trong tủ lạnh ở điều kiện 4oC Các dung dịch làm việc được chuẩn bị hàng ngày

Chuẩn bị mẫu thử

Cân (0,2– 5,00) g mẫu đã được nghiền mịn cho vào ống ly tâm 100 ml Thêm 15

ml dung dịch đệm KH2PO4 (pH 2,5) vào ống có chứa mẫu rồi vontex trong 1-2 phút

và ly tâm khoảng 5-10 phút Sau đó, lọc mẫu bằng giấy lọc Whatman (1-2 lần) Lọc lại lần nữa qua đầu lọc RC 0.2mm trước khi đưa vào phân tích

Ðiều kiện phân tích

a Cột sắc ký: cột sắc ký pha đảo C18, kích thước cột L × ID: 250 × 4,6 mm, kích thước hạt 5 mm

Hình 2 2 Phân tích hàm lượng vitamin C trong gan và cơ thể cá

Phương pháp xác định cảm nhiễm

Đánh giá vai trò của vitamin C thông qua cảm nhiễm vi khuẩn Streptococcus Cá

sau 10 tuần nuôi bố trí thí nghiệm cảm nhiễm để đánh giá hiệu quả sử dụng vitamin C được bổ sung vào thức ăn trong cơ chế đề kháng miễn dịch tác động của vi khuẩn

Streptococus Thí nghiệm được bố trí 10 cá thể/bể ở 3 nồng độ vitamin C (0, 100, 400

mg/kg) với 2 nhiệt độ 28 oC và 32 ºC Cá sau gây mê, cảm nhiễm tiêm chủng vi khuẩn

Streptococcus với liều lượng 0,01 ml/cá thể (nồng độ vi khuẩn 107) ở vị trí gốc vây lưng

Cá sau cảm nhiễm được cho ăn 2 lần mỗi ngày vào 8:00 và 16:00 Định kì thay nước vệ sinh hằng ngày Quan sát theo dõi cá ở mỗi nghiệm thức trong suốt quá trình cảm nhiễm

Phương pháp thu thập và xử lí số liệu

Số liệu được xử lí bằng phần mềm Microsoft excel Phân tích số liệu bằng phương pháp phương sai hai yếu tố Two-way Anova của phần mềm SPSS 22.0 với phép thử Duncan Sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05)

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả nghiên cứu

3.1.1 Thành phần thức ăn và thành phần sinh lý cơ thể cá

Bảng 3 1 Thành phần sinh hóa có trong thức ăn

Thành phần Thức ăn không bổ

Dựa theo bảng thành phần của thức ăn, thành phần thức ăn sau phân tích hoàn

toàn phù hợp cho sinh trưởng phát triển cá chẽm mõm nhọn

3.1.2 Tỷ lệ sống của cá chẽm mõm nhọn