Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường nuôi cấy lên sự sinh trưởng của tảo isochrysis sp và tetraselmis sp

Với điều kiện địa lý và khíhậu của nớc ta thì một trong những phơng thức làm giảm chi phí nuôi trồng làlựa chọn đợc những chủng vi tảo có khả năng phát triển tốt trong những điềukiện môi

Trang 1

Mở đầu

Việt Nam là nớc có nhiều đặc điểm thuận lợi cho phát triển ngành nuôitrồng thủy- hải sản sản lợng khai thác hàng năm ớc tính khoảng 1,3 triệu tấn,trong đó khoảng 400.000 tấn khai thác từ nuôi trồng [5] Với tiềm năng to lớn

đó, ngành nuôi trồng thủy, hải sản đã và đang đợc quan tâm và đầu t để trởthành một ngành mũi nhọn, mang lại nhiều lợi nhuận cho nền kinh tế quốcdân

Hiện nay, để giải quyết nguồn thức ăn cung cấp cho các đối tợng thủyhải sản nuôi trồng, việc tìm kiếm và phát triển các nguồn thức ăn tự nhiên, đặcbiệt là nguồn thức ăn tơi sống theo hớng giảm thiểu chi phí và thu đợc sinhkhối lớn trong thời gian ngắn là một vấn đề cần đợc quan tâm , chú trọng

Vi tảo là nguồn thức ăn không thể thiếu đối với loài động vật thân mềmhai mảnh vỏ, ấu trùng của một số loài Chân bụng và ấu trùng của nhiều loài cábiển, tôm và động vật nổi Vai trò quan trọng này đã và đang đợc khai tháctrong nuôi trồng các loại thủy, hải sản Tảo có khả năng sinh sản nhanh và cógiá trị dinh dỡng cao Lợng protein của tảo từ 45 - 60% và chứa đầy đủ cácamino axit thiết yếu Ngoài ra, chúng còn chứa nhiều axit béo không no(HUFA) nh EPA (Eicosapentaenoic acid), DHA (Docosahexaenoic acid) vànhiều loại vitamin quan trọng [4,5]

Yêu cầu đặt ra đối với thức ăn cho nuôi trồng thủy sản là chất lợng tốt,giá thành rẻ và phải phù hợp với từng đối tợng nuôi Bên cạnh việc tìm kiếmnhững chủng vi tảo giàu giá trị dinh dỡng, có sức sống tốt thì việc cần thiết làphải xây dựng đợc quy trình nuôi vi tảo hiệu quả Với điều kiện địa lý và khíhậu của nớc ta thì một trong những phơng thức làm giảm chi phí nuôi trồng làlựa chọn đợc những chủng vi tảo có khả năng phát triển tốt trong những điềukiện môi trờng khác nhau, nhất là về ánh sáng và nhiệt độ

Isochrysis và Tetraselmis là những chi tảo có ý nghĩa kinh tế lớn trong

việc sử dụng làm thức ăn cho nhiều loài động vật thủy sinh Việc tìm kiếm

điều kiện nuôi dỡng tối u nhất cho nuôi trồng lấy sinh khối là vấn đề cần đợcquan tâm nghiên cứu

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, chúng tôi đã tiến hành đề tài "ảnh

h-ởng của một số yếu tố môi trờng nuôi cấy lên sự sinh trh-ởng của tảo Isochrysis sp và Tetraselmis sp.".

Mục đích của đề tài là tìm hiểu ảnh hởng của các yếu tố môi trờng nuôicấy lên sự sinh trởng của tảo, từ đó lựa chọn những điều kiện thuận lợi để cóthể nuôi tảo thu sinh khối

1

Trang 2

chơng II: đối tợng và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Đối tợng nghiên cứu.

Đối tợng nghiên cứu của đề tài là hai giống tảo biển : Tetraselmis sp và

Isochrysis sp Hai giống tảo này đợc lấy từ Phân Viện nghiên cứu Hải sản I

-Cửa Hội - Nghệ An

2.2 Nội dung nghiên cứu.

Nghiên cứu ảnh hởng của môi trờng nuôi cấy đến sinh trởng của 2

chủng tảo Tetraselmis sp và Isochrysis sp.

Chúng tôi nghiên cứu 3 yếu tố là:

- Nồng độ muối: 5‰, 15‰, 25‰

- Cờng độ chiếu sáng : 3.000 lux

- Thời gian chiếu sáng (chu kì chiếu sáng ngày đêm): 8h/24h, 12h/24h

có ảnh hởng đến các chỉ tiêu sinh trởng, phát triển của 2 chủng vi tảo nói trên: + Tốc độ tăng trởng (sinh trởng và phát triển của tảo)

+ Cờng độ quang hợp

Trang 3

2.3 Phơng pháp nghiên cứu

2.3.1 Phơng pháp nuôi tảo

Trớc khi đa vào nuôi cấy tảo đã đợc phân lập, thuần chủng

Hai giống tảo đều nuôi trong bình cầu thủy tinh có dung tích 100 mltrong 2 môi trờng dinh dỡng là F/2 và Waine Mỗi bình cầu gồm 5 ml dịch tảo

và 25 ml dung dịch môi trờng dinh dỡng Hệ thống bình đợc đặt trong tủ "sinh trởng" với chế độ ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm ổn định

Môi trờng F/2 và Waine đợc chuẩn bị bằng cách bổ sung thêm các thànhphần đa lợng và vi lợng trên nền nớc biển tự nhiên ở các nồng độ muối khácnhau Nớc biển tự nhiên dùng để pha môi trờng đợc lấy ở biển Cửa Hội - Nghệ

An Trớc khi sử dụng, nớc biển đợc xác định nồng độ muối bằng máy khúc xạ

kế cầm tay, lọc qua giấy lọc định lợng 11cm và khử trùng ở điều kiện 1210C,

1 atm trong thời gian 30 phút

Thành phần của các môi trờng dinh dỡng đợc trình bày ở bảng :

Bảng : Thành phần của môi trờng dinh dỡng.

100 àg/100ml 0.5 àg/100ml 0.5 àg/100ml - - -

100 - 20 4.5 1.3 0.36 20 - 20 -

200 àg/100ml -

10 àg/100ml 33.6 21 100

Sau khi chuẩn bị xong môi trờng thì chuyển hai giống tảo nói trên vàobình cầu 1000 ml đã khử trùng (có nút bông) trong môi trờng Waine ở độmuối 25% để thu sinh khối Khi mật độ tảo trên 104 TB/ml thì tiến hành bố tríthí nghiệm

2.3.2 Bố trí thí nghiệm.

Thí nghiệm đợc tiến hành trong phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa

Thực vật - Khoa Sinh học - Trờng Đại học Vinh

Tảo đợc nuôi và nghiên cứu đặc điểm sinh trởng theo 6 công thức sau:

- CT1: 3 nồng độ muối + cờng độ ánh sáng 4.500 lux + chu kỳ chiếu sáng 8h/ 24h.

- CT2: 3 nồng độ muối + cờng độ ánh sáng 4.500 lux + chu kỳ chiếu sáng 12h/ 24h.

- CT3 : 3 nồng độ muối + cờng độ ánh sáng 3.000 lux + chu kỳ chiếu sáng 8h/ 24h.

3

Trang 4

2.3.3 Nghiên cứu sự sinh trởng phát triển của tảo trong các thí nghiệm

Các chỉ tiêu sinh trởng đợc xác định vào thời gian 5, 10, 15 ngày saukhi nuôi cấy

2.3.3.1 Xác định số lợng tế bào tảo sau 5ngày, 10 ngày, 15 ngày bằng cách

đếm trên buồng đếm Goriaev [3].

- Thao tác đếm tế bào:

Dịch tảo đợc lắc đều trớc khi đa vào buồng đếm Dùng lamen miết trênmặt buồng đếm sao cho lamen bám chặt vào mặt buồng đếm Lấy pipet chấmmột ít dịch tảo vào cạnh lamen, dịch tảo sẽ tràn vào buồng đếm Chú ý thaotác sao cho không tạo thành bọt khí trên mặt buồng đếm Sau đó tiến hành

đếm tế bào Mỗi lô thí nghiệm đợc đếm lặp lại 3 lần và lấy giá trị trung bình(Mtb)

Số lợng tế bào trong 1 ml dịch tảo đợc tính theo công thức sau:

x = Mtb.104 (TB/ ml)

trong đó : x: số tế bào có trong 1 ml dịch tảo.

Mtb: số tế bào trung bình sau 3 lần đếm.

- Xác định số lợng tế bào có trong 1 ml dịch tảo trên buồng đếm ở cácthời điểm 0 ngày (ngày bố trí thí nghiệm) và cách nhau 5 ngày (sau khi bố tríthí nghiệm)

Đánh giá tốc độ sinh trởng của tảo qua chỉ số T :

1

2 lg

3 , 0

B B

A

T 

trong đó : T : thời gian sinh khối tăng gấp đôi.

A : thời gian theo dõi.

B1, B2 : mật độ tảo trong khoảng thời gian theo dõi A.

2.3.3.2 Xác định cờng độ quang hợp (D.O) của tảo theo phơng pháp Winkler.

Trang 5



i x i n

X

11

trong đó: X : Giá trị trung bình.

n 1

2 ) (

1

chơng III: kết quả nghiên cứu và bàn luận

Do các công thức thí nghiệm đợc bố trí kết hợp đồng thời nhiều nhân tố sinh thái nên để thuận lợi cho việc đánh giá kết quả, chúng tôi coi ánh sáng là nhân tố chính, các nhân tố khác sẽ đợc xét trong các công thức về ánh sáng.

3.1 ảnh hởng của điều kiện môi trờng nuôi cấy đến sinh trởng của tảo Tetraselmis sp.

5

Trang 6

3.1.1 Công thức 1 (4.500 lux + 8h)

Kết quả thí nghiệm đợc trình bày trong bảng 1 và biểu đồ 1:

Bảng 1: Một số chỉ tiêu sinh trởng của tảo Tetraselmis sp

ở cờng độ ánh sáng 4.500 lux+chu kỳ chiếu sáng 8h/24h.

35.56 0

110.78 0.058

158.33 0.097

229.47 0.167

229.27 0.167

193.16 0.072

209.71 0.061

318.92 0.008

453.86 0.014

432.38 0.021

289.49 0.168

383.83 0.133

805.66 0.059

589.55 0.135

557.65 0.115

MT Waine

0100200300400500

0 ngày 5 ngày 10

ngày

15ngày

Biểu đồ 1: Sự tăng trởng của tảo Tetraselmis sp trong điều kiện thí nghiệm

cờng độ 4.500lux +thời gian chiếu sáng 8h/24h.

Trang 7

So sánh 2 loại môi trờng tốt trong các thí nghiệm trên nhằm tìm đợc MT

nuôi cấy tốt nhất cho chủng vi tảo Tetraselmis sp chúng tôi có kết quả trình

bày trong biểu đồ 2:

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

0 ngày 5 ngày 10

ngày

15 ngày

Kết quả của thí nghiệm đợc trình bày trong bảng 2 và biểu đồ 3:

Bảng 2: Một số chỉ tiêu sinh trởng của tảo Tetraselmis sp

trong điều kiện chiếu sáng 12h/24h.

23.33 0

309.26 0.008

292.98 0.074

275.72 0.149

195.67 0.065

268.8 0.048

649.44 0.014

610.38 0.010

521.21 0.012

427.08 0.045

605.06 0.013

860.50 -

770.98 -

658.35 -

536.59 -

850.02 -

7

Trang 8

MT Waine

0 200 400 600 800 1000

0 ngày 5 ngày 10 ngày 15 ngày

0ngày

5ngày

10ngày

15ngày

Biểu đồ 3: So sánh sự tăng trởng của tảo Tetraselmis sp

ở cờng độ 4.500 lux+12h chiếu sáng.

So sánh sự sinh trởng của Tetraselmis sp trong hai MT thuận lợi là

Waine 15‰ và F/2 25‰, chúng tôi thấy, mật độ tảo sau 15 ngày trong hai MT

là tơng đơng nhau nhng cao hơn cả vẫn là Waine 15‰

Trang 9

0 ngày 5 ngày 10

ngày

15 ngày

MT Waine 15‰ + 12h/24h (ở công thức 2) Qua phân tích chỉ số T của cả 2

MT chúng tôi thu đợc kết quả sau:

+ MT F/2 5‰ + chu kỳ 8h/24h có: T0-5 =1,85, T5-10 = 4,04 ngày

+ MT Waine 15‰ + chu kỳ 12h/24h có: T0-5 = 1,34, T5-10 = 4,66 ngày.Qua đó cho thấy: điều kiện nuôi cấy tối u nhất cho sinh trởng của

Tetraselmis sp trong hai công thức trên là:

MT Waine 15 + c‰ ờng độ 4.500 lux + chu kỳ 12h/ 24h.

và thời điểm thu sinh khối tảo kinh tế nhất là từ ngày thứ 2 sau khi nuôi cấy(sau 1,34 ngày, số lợng tảo đã tăng gấp đôi)

3.1.3 Công thức 3 (3.000 lux+8h)

Kết quả thí nghiệm trình bày trong bảng 6 và biểu đồ 5.

Bảng 3: Một số chỉ tiêu sinh trởng của Tetraselmis sp.

ở cờng độ 3.000lux +8h chiếu sáng

56 0

192.89 0.039

351.83 0.029

262.82 0.097

381.63 0.030

370.64 0.035

9

Trang 10

490.60 0.052

882.61 0.039

415.55 0.049

782.62 0.021

613.11 0.010

652.85 0.021

742.61 0.040

619.82 0.043

1049.48 0.012

606.76 0.007

MT Waine

020040060080010001200

ngày

15ngày

0ngày

5ngày

10ngày

15ngày

Biểu đồ 5 : Sinh trởng của Tetraselm is sp ở cờng độ 3.000 lux + chu kỳ 8h/ 24h.

Với điều kiện môi trờng thích hợp (môi trờng Waine 25‰ và F/2 15‰), chúng tôi tiến hành so sánh để tìm ra điều kiện nuôi cấy phù hợp nhất ở cờng độ 3.000 lux + 8h chiếu sáng thì thấy mặc dù tảo đều phát triển tốt, đạt số l ợng TB chênh lệch nhau không nhiều, nhng MT F/2 cho số lợng tế bào cao hơn trong các thời diểm nghiên cứu Vì vậy, chúng tôi kết luận, F/2 15‰ là môi trờng tốt hơn cả cho tảo phát triển trong công thức thí nghiệm này.

Trang 11

0 200 400 600 800 1000 1200

Biểu đồ 6: So sánh sự sinh trởng của tảo Tetraselmis sp.

trong hai MT thích hợp nhất.

3.1.4 Công thức 4 (3.000 lux + 12h).

Kết quả của thí nghiệm đợc trình bày trong bảng 7 và biểu đồ 10:

Bảng 4: Một số chỉ tiêu sinh trởng của Tetraselmis sp ở cờng độ 3.000 lux+chu

19.62 0

179.44 0.056

125.33 0.256

95.65 0.293

178.86 -

246.85 0.048

222.36 0.035

243.45 0.091

190.95 0.125

276.96 0.043

231.79 0.43

272.23 -

272.28 0.021

280.99 0.157

252.32 0.032

286.09 0.008

11

Trang 12

MT Waine

050100150200250300350

Biểu đồ 7: Sự sinh trởng của tảo Tetraselmis sp.

ở cờng độ 3.000 lux + chu kỳ 12h.

Nh vậy, trong hai loại MT dinh dỡng đã tìm ra đợc hai nồng độ muối tơng ứng tốt nhất cho sự sinh trởng của tảo, đó là: Waine 15‰ và F/2 25‰.

Trang 13

* So sánh Công thức 3 và Công thức 4:

Xem xét tốc độ tăng trởng và thời điểm thu sinh khối của Tetraselmis sp trong

hai MT tốt nhất trong cùng cờng độ ánh sáng 3.000 lux là (F/2 15 ‰ + chu kỳ 8h/ 24h) và (F/2 25‰ + chu kỳ 12h/ 24h) chúng tôi thấy: tảo nuôi trong (MT F/2 15‰ + chu kỳ 8h) đạt 381,63.10 4 TB/ ml vào thời điểm 5 ngày với T 0-5 = 1,80 ngày; trong khi đó ở (MT F/2 25‰ + chu kỳ 12h/24h) đạt 246,85.10 4 TB/ml với T 0-5 = 1,36 ngày.

Điều đó chứng tỏ tốc độ tăng trởng của tảo trong (MT F/2 25‰ + chu kỳ 12h/24h) nhanh hơn trong 5 ngày nuôi cấy

Do vậy, theo chúng tôi, trong điều kiện chiếu sáng với cờng độ 3.000 lux thì

chỉ có Môi trờng F/2 25 + chu kỳ chiếu sáng 12h/24h ‰ là điều kiện nuôi tối u cho

Tetraselmis sp sinh trởng và phát triển và thời điêm thu sinh khối có thể bắt đầu từ

ngày thứ 2.

3.1.5 Công thức 5 (1.500 lux+8h)

Kết quả nghiên cứu trình bày trong bảng 8 và biểu đồ 13:

Bảng 5: Một số chỉ tiêu sinh trởng của Tetraselmis sp

ở cờng độ 1.500lux +8h chiếu sáng

40.20 0

13

Trang 14

173.98 0.147

280.83 0.069

107.38 0.131

148.74 0.112

150.75 0.171

453.40 -

371.43 -

187.78 -

425.23 -

370.54 -

535.78 0.037

487.50 0.053

365.65 0.053

396.19 0.019

403.75 0.053

MT Waine

0 100 200 300 400 500 600

Biểu đồ 9: Sự sinh trởng của Tetraselmis sp

ở cờng độ 1.500 lux + chu kỳ 8h/24h.

Nh vậy, trong công thức cờng độ ánh sáng này chúng tôi tìm ra 2 MT phù hợp nhất

đó là Waine 25‰ và F/2 25‰, trong đó Waine 25‰ cho số lợng tế bào tảo cao hơn cả sau 5 ngày theo dõi Từ đó có thể kết luận Waine 25‰ là môi trờng tối u nhất cho tảo trong điều kiện cờng độ ánh sáng 1500lux + 8h chiếu sáng.

Trang 15

0 100 200 300 400 500 600

Waine 25 ‰

F/2 25 ‰

Biểu đồ 10. So sánh sự sinh trởng của Tetraselmis sp trong hai MT phù hợp nhất.

3.1.6 Công thức 6 (1.500 lux +12h).

Kết quả thí nghiệm đợc trình bày trong bảng 9 và biểu đồ 16:

Bảng 6: Một số chỉ tiêu sinh trởng của Tetraselmis sp.

ở cờng độ 1.500lux +12 h chiếu sáng.

40,08 0

180,12 0,064

152,30 0,067

170,46 0,075

174,44 0,131

188,33 0,027

363,13 0,053

307,44 0,021

232,27 0,109

349,79 0,056

324,02 0,139

590,09 0,011

551,69 0,027

594,69 0,032

516,94 0,013

247,12 0,011

15

Trang 16

MT Waine

0 100 200 300 400 500 600 700

Biểu đồ 11. Sinh trởng của tetraselmis sp ở cờng độ 1500lux+chu kỳ 12h/24h.

* So sánh sự sinh trởng của Tetraselmis sp ở 2 độ muối thích hợp nhất của 2 MT

dinh dỡng trong công thức này, chúng tôi nhận thấy MT F/2 25‰ cho hiệu quả nuôi cấy cao hơn so với MT Waine 15‰.

Trang 17

0 100 200 300 400 500 600 700

Waine 15 ‰ F/2 25 ‰

Biểu đồ 12. So sánh sự sinh trởng của Tetraselmis sp trong hai MT phù hợp nhất.

Nhận xét chung:

Qua 6 công thức bố trí nghiên cứu ảnh hởng của điều kiện MT lên sinh

trởng của tảo Tetraselmis sp chúng tôi đã tìm đợc 3 MT thuận lợi hơn cả cho

tảo phát triển:

- MT Waine 15 + c‰ ờng độ 4.500 lux + chu kỳ 12h/ 24h.

và thời điểm thu sinh khối tảo kinh tế nhất là từ ngày thứ 2 sau khi nuôi cấy(sau 1,34 ngày, số lợng tảo đã tăng gấp đôi)

- MT F/2 25 + c‰ ờng độ 3.000 lux + chu kỳ chiếu sáng 12h/ 24h.

(thời gian tăng gấp đôi sinh khối là: T0-5 = 1,36 ngày, thời điểm thu sinhkhối là ngày 5)

- MT Waine25 + c‰ ờng độ 1.500 lux + chu kỳ chiếu sáng 8h/ 24h.

(thời gian tăng gấp đôi sinh khối là: T0-5 = 1,78 ngày, thời điểm thu sinhkhối là ngày 2 -5)

Căn cứ vào các số liệu trên chúng tôi kết luận: Tảo Tetraselmis sp sinh

trởng tốt nhất trong điều kiện nuôi cấy:

MT Waine 15 + c‰ ờng độ 4.500 lux + chu kỳ 12h/24h.

3.2 ảnh hởng của điều kiện môi trờng nuôi cấy đến sinh trởng của tảo

Isochrysis sp.

3.2.1 Công thức 1 (4.500 lux +8h )

Kết quả của thí nghiệm đợc thể hiện trong bảng 7, biểu đồ 13:

Bảng 7: Một số chỉ tiêu sinh trởng của Isochrysis sp.

ở cờng độ 4.500lux +8 h chiếu sáng

17

Trang 18

47,13 0

157,10 0,187

326,18 0,196

314,20 0,012

324,02 0,036

424,17 0,116

251,36 0,010

616,32 0,048

502,72 0,025

382,930 0,100

754,08 0,013

219,94 0,151

688,82 0,028

565,56 0,056

500,76 0,044

1366,77 0,018

MT Waine

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Biểu đồ 13: Sự sinh trởng của Isochrysis sp

ở cờng độ 4.500 lux + chu kỳ 8h/24h.

Tiêu đề	Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường nuôi cấy lên sự sinh trưởng của tảo Isochrysis sp và Tetraselmis sp
Tác giả	Nhóm tác giả
Người hướng dẫn	PGS. TS. Nguyễn Văn A
Trường học	Trường Đại học Nha Trang
Chuyên ngành	Khoa học môi trường
Thể loại	Đề tài luận văn
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Nghệ An

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	3,26 MB