Xuất phát từ thực tế trên, để xác định các yếu tố môi trường phù hợp cho sự phát triển của tảo Thalassiosira weissflogii trong nuôi sinh khối, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ả
Trang 1MỞ ĐẦU
Thức ăn tự nhiên đóng vai trò rất quan trọng, quyết định sự thành côngtrong ương nuôi nhiều loài động vật thuỷ sản, đặc biệt là giai đoạn ấu trùng.Các đối tượng chủ yếu hiện nay đang được quan tâm nghiên cứu, sử dụng làm
thức ăn cho thuỷ sản nuôi: vi tảo, luân trùng, Artemia, Copepoda… trong đó
vi tảo là nguồn thức ăn tự nhiên có ý nghĩa rất lớn Bởi vì vi tảo là một loạithức ăn tươi sống có kích thước phù hợp cho các giai đoạn ấu trùng của độngvật thân mềm, giáp xác, cá, kích thước của vi tảo từ 1-15 µm cho loài ăn lọc,10-100 µm cho những loài khác Quan trọng hơn cả là vi tảo có nhiều chấtdinh dưỡng có giá trị, cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vật nuôinhư: protein, hydratecacbon, các loại vitamine acid ascorbic (vitamin C),(0,11÷1,62% khối lượng khô), thiamin-B1, riboflavin-B2, pryridoxine-B6,Cyanocobalamin-B12, pyridoxyl phosphat và các loại vitamin tan trong mỡnhư vitamin A, D, E và K, acid béo không no đặc biệt là EPA và DHA vàmuối khoáng
Để phục vụ cho mục đích nuôi thủy sản, nhiều loài tảo khác cũng đượcnghiên cứu nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm hoặc ở qui mô sản xuất
Wendy và Kevan, 1991, đã tổng kết: ở Hoa kỳ, các loài Thalasiossira
pseudomonas, Skeletonema, Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros mulleri, Nannochloropsis ocula, Cchlorella minutissima được nuôi để làm thức ăn
cho luân trùng, ấu trùng hai mảnh vỏ, ấu trùng tôm và cá Trong đó,
Thalassiosira weissflogii là một loài tảo mới được sử dụng trong sản xuất
giống thủy sản ở Việt Nam mấy năm trở lại đây
Thalassiosira weissflogii là tảo cát lớn (6-20μm x 8-15μm) được sửm x 8-15μm x 8-15μm) được sửm) được sử
dụng trong ngành công nghiệp tôm và larviculture động vật có vỏ tảo này là
Trang 2Hơn nữa, chúng có giá trị dinh dưỡng rất cao hàm lượng protein daođộng từ 6 - 52 %; carbohydrate từ 5 - 23 % và lipid từ 7 - 23 % (Brown & ctv,1991; Lavens, Ph và Sorgeloos, P eds., 1996)[15], [24] Hàm lượng acid béo
không no (EPA + DHA) của T weissflogii khá cao đạt 7,2 mg/ml tế bào
(Brown và ctv (1989) [13] Tuy vậy, hàm lượng lipid và acid béo có trong tảocòn phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường, chế độ chiếu sáng, nhiệt độ,dinh dưỡng, độ mặn, và cả vào giai đoạn phát triển của chúng
Ở nước ta, hiện nay đã có một số cơ quan nghiên cứu đã nhập giống, phân lập, lưu giữa và nuôi sinh khối loài tảo này cho mục đích nghiên cứu vàsản xuất thực nghiệm Song, thực tế, do chưa có điều kiện phòng thí nghiệm lưu giống thuần tại trại và công việc này cũng khá phức tạo đối với trại sảnxuất kinh doanh Chính vì vậy, việc tìm ra các điều kiện thích hợp để nuôitrồng loài tảo này là hết sức cần thiết để có thể chủ động trong việc lưu trữnguồn giống và cung cấp thức ăn cho quá trình sản xuất
Xuất phát từ thực tế trên, để xác định các yếu tố môi trường phù hợp
cho sự phát triển của tảo Thalassiosira weissflogii trong nuôi sinh khối, chúng
tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, mật
độ ban đầu và độ mặn lên sự phát triển của tảo Thalassiosira weissflogii làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng”.
Mục tiêu của đề tài:
Tìm ra được môi trường nuôi cấy, mật độ nuôi cấy ban đầu và độ mặnthích hợp nhất từ đó tìm ra được quy trình nuôi sinh khối loài tảo
Thalassiosira weissflogii đạt kết quả cao, đảm bảo cung cấp đủ số lượng và
chất lượng tảo đúng thời gian cần thiết làm thức ăn phục vụ cho quá trình sảnxuất giống
Trang 3Chương 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Đặc điểm sinh học của tảo Thalassiosira wessflogii
1.1.1 Hệ thống phân loại
Theo phân loại của Hasle & Heimdal được công bố năm 1970 dựa trên
hệ thống phân loại của cleve (1873), tảo Thalassiosira wessflogii có hệ thống
phân loại như sau:
Hình 1.1 Tảo Thalassiosira wessflogii
Giới: Chromista
Phân giới: Chromobiota
Phân giới phụ: Heterokonta
Trang 41.1.2 Phân bố
Thalassiosir weisssflogii phân bố phổ biến ở vùng nước lợ và vùng
nước ven biển của châu Âu, vùng ven biển Nhật Bản, ven biển Australia, cácvùng nước ven biển Ấn Độ, biển Argentina, biển Baltic, ven biển phía Bắc
Mỹ và một vài môi trường sống nội địa Bắc Mỹ
1.1.3 Đặc điểm hình thái và cấu tạo
Tảo đơn bào, chủ yếu sống đơn độc, đôi khi các tế bào liên kết với nhauthành tập đoàn dạng bản hoặc trong khối chất nhầy Tế bào có dạng hình trụ,kích thước từ 6 - 20µm x 8 - 15µm
Tảo cát Thalassiosira weissflogii được bao bọc trong lớp vỏ hình hộp
có thành tế bào rất cứng tạo thành chủ yếu từ silic đioxit Mặt vỏ hình chữnhật và có đường kính dài hơn trục vỏ tế bào Đai vỏ không đều, mép đai
có 2 - 28 mấu nhỏ, một mấu có dạng hình môi để liên kết với tế bào bêncạnh Thể sắc tố nhiều, nhỏ, hình hạt (Cleve PT, 1873) Tế bào có một nhânhình cầu
Thalassiosira weissflogii là tảo cát lớn được sử dụng trong ngành công
nghiệp tôm và larviculture động vật có vỏ tảo này là xem xét một số trại sảnxuất là tốt nhất đơn tảo cho tôm ấu trùng Kích thước tế bào lớn (16 X sinhkhối Chaetoceros và 3 X sinh khối Tetraselmis) kéo dài thời gian cho ăn tảocho đến cuối giai đoạn PL Trong suốt mùa đông các loại tảo này là khoảng
15 micron, nhưng giảm xuống khoảng 5 micron trong mùa hè
Màu sắc của TW thay đổi từ màu nâu đến màu xanh sang màu vàng,tùy thuộc vào lượng chất diệp lục trong nền văn hóa Sự thay đổi màu sắckhông trong bất kỳ cách nào ảnh hưởng đến chất lượng của tảo
1.1.4 Đặc điểm sinh sản
Theo Hoàng Thị Sản (2007) tất cả các loài tảo silic đều có 2 hình thứcsinh sản:
Trang 5- Sinh sản bằng cach phân đôi tế bào: Mỗi tế bào con nhận 1 mảnh vỏcủa tế bào mẹ và tự tạo 1 mảnh vỏ mới bé hơn lồng vào mảnh vỏ cũ Do đósau nhiều lần phân chia kích thước tế bào giảm dần
- Sinh sản bằng bào tử:
Hình thành bào tử nghỉ (bào tử bảo vệ ): Trong điều kiện môi trườngngoài bất lợi chất nguyên sinh co lại tích trữ chất dự trữ, mất nước và hìnhthành 1 vỏ mới dày cứng gồm 2 mảnh, đôi khiu có thêm nhiều gai
Hình thành bào tử sinh trưởng: Sau nhiều lần phân chia kích thước
tế bào bị nhỏ đi , tảo silic dùng hình thức này để khôi phục kích thước tế bàobằng cách nội chất tế bào thoát ra, lớn lên và hình thành vỏ mới
Sinh sản vô tinh bằng động bào tử:
Sinh sản hữu tính theo kiểu tiếp hợp: Hai cá thể ở gần nhau tách nắp
ra chaats nguyên sinh kết hợp với nhau tạo thành hợp tử Sau đó phân chiagiảm nhiểm tảo vỏ mới bao bọc bên ngoài và tành cơ thể mới
1.1.5 Đặc điểm sinh trưởng
Theo Coutteau (1996) cho rằng sự phát triển của tảo nuôi trong điềukiện vô trùng cũng đặc trưng bỡi 5 pha:
Pha đầu tiên ông gọi là pha chậm hay cảm ứng (pha thích nghi):Ở phanày mật độ tế bào tăng ít do sự thích nghi sinh lí của sự chuyển hóa tế bào đểphát triển như: tăng các mức enzyme, các mức chuyển hóa liên quan đến sựphân chia tế bào và cố định cacbon
Pha thứ hai ông gọi là pha sinh trưởng theo hàm mũ: pha này mật độ tếbào tăng như hàm số của thời gian theo hàm logarit
Ct = C0 .e mtTrong đó
Ct , C0: mật độ tế bào tại t và o tương ứng
m: tốc độ tăng trưởng đặc thù (phụ thuộc vào loài tảo, cường độ ánh
Trang 6Pha thứ ba là pha giảm tốc độ sinh trưởng: pha này sự phân chia tế bào
sẽ chậm lai khi các chất dinh dưỡng, ánh sáng, độ pH, CO2 , hoặc yếu tố sinhhóa khác bắt đầu hạn chế sự sinh trưởng
Pha thứ tư là pha ổn định: sinh khối tảo không tăng và đạt mật độ cựcđại Quá trình quang hợp và phân chia tế bào vẫn xảy ra trong suốt pha này,nhưng số lượng tế bào mới sinh ra gần ngang bằng với số lượng tế bào chết
đi Do đó, ở pha này không có sự tăng trưởng về số lượng tế bào
Pha thứ năm là pha tàn lụi: Trong pha cuối cùng, chất lượng nước xấu
đi và các chất dinh dưỡng cạn kiệt tới mức không thể duy trì được sự sinhtrưởng Mật độ giảm nhanh và cuối cung công việc nuôi bị dừng lại
Hình 1.2 Các pha phát triển của tảo nuôi
Trong thực tế, công việc nuôi dừng lại do một số nguyên nhân khácnhau gây ra, bao gồm sự cạn kiệt các chất dinh dưỡng, thiếu oxy, nhiệt độ quácao, pH thay đổi hoặc nhiểm bẩn Mấu chốt của thành công trong sản xuất tảo
là duy trì tảo ở pha sinh trưởng theo hàm mũ.Khi thời gian nuôi vượt quá 3pha thì giá trị dinh dưỡng của của tảo sản xuất sẽ thấp do tính tiêu hóa giảm,thiếu các thành phần dinh dưỡng và có thể sản sinh ra các chất chuyển hóađộc hại
Pha gia tốc dương Pha logarit
Pha gia tốc âm Pha cân bằng Pha tàn lụi
Trang 7Nhiều tác giả khác như: Đặng Ngọc Thanh (1974); Fulks và Main(1991); Sato (1991); Chen và Long (1991); Lavens và Sogeloos (1996) cũngchia sự phát triển của tảo thành 5 pha nhưng tên gọi khác bao gồm Pha giatốc dương; pha logarit ; pha gia tốc âm ; pha cân bằng ; pha tàn lụi
Theo O’Meley va Daintith (1993), sinh trưởng của tảo nuôi chỉ có 4pha Đó là: pha tăng trưởng châm (lag phase); pha hàm mũ (exponentialphase); pha cân bằng (stationary phase); pha chết (death phase)
Còn theo Lee và Shen (2004), trong nuôi thu hoạch toàn bộ tảo trải qua
3 pha khác nhau phản ánh sự thay đổi về sinh khối và môi trường của nó Đólà: pha tăng trưởng chậm (lag phase); pha hàm mũ (exponential phase); phatăng trưởng tuyến tính (linear growth phase) Trong pha tăng trưởng tuyếntính một khi mật độ đạt cực đại, sinh khối sẽ tích lũy ở mộ tốc độ không đổicho đến khi một số chất trong môi trường nuôi hoặc chất ức chế trở thành yếu
tố hạn chế
Như vậy sự phát triển của tảo chia thành nhiêu pha khác nhau như phântích ở trên Trong các pha phát triển khác nhau, tốc độ sinh trưởng của tảo củatảo cũng khác nhau Ngoài ra, tốc độ phát triển của tảo còn phụ thuộc vàotừng loài tảo nuôi và sự thay đổi của các yếu tố môi trường như: cường độ vàchế độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ mặn, pH, mùa vụ, các yếu tố dinh dưỡng, kíchthước và hình dạng của thiết bị nuôi, các hình thức nuôi, mức độ xáo trộnhoặc sục khí môi trường nuôi…
1.1.5 Đặc điểm sinh thái
- Môi trường dinh dưỡng
Dinh dưỡng của môi trường ảnh hưởng trên cả hai phương diện là chấtlượng và số lượng Các chất dinh dưỡng đặc biệt cần thiết cho sự phát triển củatảo bao gồm: các thành phần dinh dưỡng đa lượng như nitrate, phosphate (với
tỷ lệ xấp xỉ 6:1) và silicate (đối với tảo silic); các thành phần vi lượng gồm một
Trang 8môi trường nuôi cấy được dùng rộng rãi và phù hợp cho hầu hết các loài tảo làmôi trường Walne và Guillard F/2 (dẫn theo Tôn Nữ Mỹ Nga 2006) Ở TháiLan môi trường được sử dụng phổ biến nuôi tảo thuần trong phòng thí nghiệmgồm: môi trường Sato và Serikawa, Conway, Modified F và TMRL Các cáchpha môi trường nuôi cấy tảo khác nhau đã được mô tả bởi Vonska (1986) (Tàiliệu kỹ thuật nghề cá của FAO Số 361, Rome, FAO, 1996).
Nhu cầu nitơ của tảo lục là cao nhất, sau đó đến tảo lam Tảo khuêkhông phù hợp với hàm lượng nitơ cao (De Pauw và ctv, 1993)
Phốt pho được coi như là yếu tố giới hạn cho sự phát triển của các loàitảo Hàm lượng phốt pho cần không lớn nhưng là yếu tố không thể thiếu đượctrong quá trình nuôi tảo (Huckison,1957, trích dẫn bởi Trần Văn Vỹ,1995).Phốt pho có tác dụng lên hệ keo dưới dạng các ion, phốt pho ở dạng vô cơliên kết với các kim loại tạo nên hệ đệm đảm bảo cho pH của tế bào luôn xêdịch trong phạm vi nhất định (6 - 8), là điều kiện tốt nhất cho các hệ men hoạtđộng Ngoài ra,Phốt pho tham gia vào cấu trúc tế bào, có vai trò quan trọngtrong khâu chuyển hoá trung gian và có ý nghĩa then chốt trong trao đổi nănglượng, phốt pho ảnh hưởng đến hàm lượng lipid và thành phần acid béo cótrong tảo Theo Zyceb, 1952 (trích dẫn bởi Hoàng Thị Bích Mai, 1995), tảoSilic, tảo Lục và tảo Lam phát triển mạnh ở hàm lượng P từ 0,1- 0,8 mg/l, ởhàm lượng 0,05 mg/l tảo phát triển yếu
Đối với tảo Silic thì silic đóng vai trò rất quan trọng vì nó tham gia vàocấu tạo màng tế bào Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy khi thiếu silic thì
sự phát triển tế bào tảo không bị ngừng trệ nhưng màng tế bào bị thay đổi cấutrúc nên khó xác định được loài Theo Gusep (1952) (trích dẫn bởi Hoàng ThịBích Mai, 1995), tảo Silic phát triển tốt nhất ở hàm lượng 1-3 mg/l
Các nguyên tố vi lượng gồm các muối kim loại với nồng độ thấp như:CuSO4, ZnSO4, FeCl3, tác động đến quá trình trao đổi chất của tảo Sắt là
Trang 9yếu tố vi lượng được bổ sung nhiều nhất so với các muối kim loại khác Sắtkhông phải là chất tham gia vào cấu tạo chất diệp lục nhưng nó là tác nhân bổtrợ hoặc là thành phần tham gia vào cấu trúc các hệ men và chủ yếu là cácmen oxy hoá khử, tham gia tích cực vào dây chuyền sinh tổng hợp các chấtquan trọng Sắt có vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển điện tử, phân
ly nước và quá trình phosphoryl hóa quang hợp Vì vậy, sắt cần cho quá trìnhsinh trưởng và phát triển của tảo Tuy nhiên, nếu hàm lượng sắt quá cao cóthể gây độc cho tảo Theo Chiu Liao (1958) (trích dẫn bởi Hoàng Thị BíchMai, 1995), tảo Silic phát triển tốt ở hàm lượng sắt từ 2 - 3 mg/l
- Ảnh hưởng của ánh sáng
Hầu hết vi tảo ở biển sống trong môi trường ánh sáng yếu, có bướcsóng thường là xanh da trời đến xanh lục và theo chu kỳ ngày đêm ánh sáng
là yếu tố ảnh hưởng rất mạnh đến sự sinh trưởng và phát triển của vi tảo Đây
là nguồn năng lượng chính cho quá trình quang hợp của tảo ảnh hưởng củaánh sáng được thể hiện trên các khía cạnh: Chất lượng ánh sáng (phổ màu),cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng (chu kỳ quang)
Theo Lương Văn Thịnh (1999), hầu hết các loài vi tảo sử dụng trongnuôi trồng thuỷ sản đều thích ứng với cường độ ánh sáng thấp từ 50 - 300 —µEm-2s-1 Vì vậy, trong điều kiện cường độ ánh sáng cao (ánh sáng trực tiếpcủa mặt trời khoảng 2400 µEm-2s-1) cần phải có mái che để giảm cường độánh sáng Chu kỳ chiếu sáng ngày - đêm 14:10 hoặc 16:8 là thích hợp cho sựsinh trưởng và phát triển của tảo Nguồn ánh sáng cung cấp có thể là ánh sáng
tự nhiên hoặc ánh sáng của đèn huỳnh quang Cường độ ánh sáng quá lớn (thí
dụ ánh sáng trực tiếp của mặt trời hoặc các thùng chứa nhỏ để gần ánh sángnhân tạo) có thể làm ức chế sự quang hợp Tuy nhiên, dù là chiếu sáng tựnhiên hay chiếu sáng nhân tạo cũng cần tránh làm nóng quá mức
Ánh sáng ban ngày đủ cung cấp cho tảo quang hợp, song các bình tảo
Trang 10ánh sáng mặt trời trực tiếp Tảo chỉ có thể chịu được ánh sáng mặt trời trựctiếp khi mật độ tảo nuôi đã đạt khá cao Tốt nhất nên dùng các đèn huỳnhquang phát sáng ở phổ ánh sáng xanh da trời hoặc đỏ vì đó là những phần tíchcực nhất của phổ ánh sáng đối với sự quang hợp Trong phòng thí nghiệmnguồn ánh sáng phổ biến được dùng để nuôi tảo là ánh sáng của đèn huỳnhquang chiếu sáng liên tục.
Cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng lâu có thể làm tăng nhiêt độcủa môi trường nuôi tảo Như vậy, ánh sáng còn kết hợp với nhiệt độ tác độnglên sự phát triển của tảo
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
Trong môi trường sống tương đối ổn định về các điều kiện dinh dưỡng,ánh sáng, độ muối thì nhiệt độ có vai trò nhất định đối với sự sinh trưởngcủa tảo Mỗi loài tảo đều có ngưỡng nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng,nhưng mức chung nhất là 20 - 240C và khả năng chịu đựng là 16 - 270C Nhiệt
độ dưới 160C sẽ làm chậm quá trình sinh trưởng và nhiệt độ trên 350C sẽ làmchết tảo
Theo Lương Văn thịnh (1999), mỗi một loài tảo thích ứng với khoảngnhiệt độ khác nhau và được chia thành 4 nhóm sau:
- Nhóm rộng nhiệt: Gồm các loài thích ứng với khoảng nhiệt độ từ
100C đến 300C như: Tetraselmis suecia, T chuii, Dunaliella tertiolecta,
Nannochloris atomus, Chaetoceros calcitrans.
- Nhóm nhiệt đới và cận nhiệt đới: Gồm những loài tảo phát triển tốt ởnhiệt độ từ 15- 300C như: Isochrysis sp, Chaetoceros gracilis và Pavlova salina.
- Nhóm các loài chỉ phát triển tốt ở khoảng nhiệt độ từ 10- 250C, ngừngphát triển ở 300C như: Pavlova lutheri.
- Nhóm các loài tảo chỉ phát triển tốt ở nhiệt độ 10 - 200C như:
Thalassiosira psenudonana, Skeletonema costatum và Chrodomonas salina.
Trang 11Mỗi một loài tảo trong khoảng thích hợp về nhiệt độ của mình thì quátrình sinh trưởng hợp chất hữu cơ nhanh, mật độ quần thể tăng nhanh nhưng
nó cũng nhanh chóng tàn lụi về mật độ Chính điều này gây khó khăn cho cáctrại sản xuất giống Mặt khác, Việt Nam thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa chonên nhiệt độ trung bình trong năm khá cao, đặc biệt vào các tháng mùa hènhiệt độ không khí trong ngày là (28 - 370C) Vì vậy các trại sản xuất cầnchọn loài tảo nuôi cho phù hợp từng vùng, từng mùa Bởi vì, mỗi một loài tảothích hợp với ngưỡng nhiệt độ nhất định
- Ảnh hưởng của độ mặn
Độ mặn có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của vi tảo.Điều này có thể thấy rõ trong thực tế sản xuất Khi độ mặn biến đổi đột ngột
sẽ dẫn đến sự thay đổi thành phần vi tảo trong thuỷ vực Theo Coutteau(1996), thực vật phù du biển có khả năng chịu đựng rất lớn những thay đổi về
độ mặn Hầu hết các loài đều phát triển rất tốt ở độ mặn hơi thấp hơn độ mặncủa môi trường sống và điều này có thể thực hiện bằng cách dùng nước ngọtlàm loãng nước biển Theo Ukeles 1976; also see Duerr and Mitsui 1982 , độmặn thích hợp để ương nuôi các loại vi tảo là 12 ÷ 40‰, tối ưu là 20 ÷ 24‰.Theo Lê Viễn Chí (1996), độ mặn thay đổi làm biến đổi áp suất thẩm thấu của
tế bào, hạn chế quá trình quang hợp, hô hấp, tốc độ sinh trưởng của tế bào bịhạn chế và giảm sự tích luỹ glucose (khi độ mặn giảm đột ngột 4,8‰) Ngoài
ra, độ mặn còn ảnh hưởng đến thành phần sinh hoá và thành phần acid béocủa tảo
- Ảnh hưởng của pH
Theo Lê Viễn Chí (1996), pH được coi là yếu tố biến đổi nội tại Sự thayđổi nhiệt độ, cường độ ánh sáng đều có tác động đến giá trị pH thông qua quátrình quang hợp của tảo Mức pH thuận lợi cho sự phát triển của hầu hết các loài
Trang 12cũng có những loài chịu được khoảng pH rộng hơn như: Isochrysis galbana có thể chịu được pH ≤ 5 hay P lutheri có thể chịu được giá trị pH là 9,8
Trong quá trình quang hợp tảo hấp thụ CO2 rất mạnh nên làm pH tănglên rất cao Biện pháp khắc phục bằng cách sục khí có bổ sung CO2 hoặc bổsung NaHCO3 vào môi trường
- Ảnh hưởng của sục khí (xáo trộn nước)
Trong môi trường nuôi tảo pH có thể được duy trì tương đối ổn địnhnhờ sục khí liên tục không khí có 0,03% thể tích là CO2 góp phần giữ thăngbằng giữa ion bicacbonat với CO2 và ion hydroxit (HCO3- <-> CO2 + OH-)tạo ra hệ đệm chống lại sự biến động pH Nhu cầu bổ sung CO2 sẽ phụ thuộcvào mật độ tảo, pH, cường độ ánh sáng và tốc độ sinh trưởng của tảo
Việc sục khí giữ cho chất dinh dưỡng và các tế bào luôn phân bố đều,tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng và ánh sáng thúc đẩy quá trình sinh trưởng.dùng kiểu xáo trộn bằng sục khí thích hợp khi nuôi ở quy mô nhỏ hơn khinuôi ở quy mô lớn và đối với mỗi kiểu dụng cụ nuôi phải xác định chế độ sụckhí cần thiết để tảo đạt chất lượng cao nhất
Sự xáo trộn nước là ngăn ngừa tảo không bị lắng nhằm đảm bảo các tếbào tảo được tiếp xúc với ánh sáng và chất dinh dưỡng như nhau, tránh phântầng nhiệt, tăng sự trao đổi khí giữa môi trương nuôi và không khí ( (TríchLavens, P; Sorgeloos, P eds.)
Việc bổ sung CO2 sẽ đảm bảo đủ CO2 cho quang hợp và điều chỉnh pH
1.2 Tình hình sản xuất và ứng dụng tảo làm thức ăn cho động vật thủy sản trên thế giới
Đối với tảo, hai loài Isochrisys galbana và Pyramimonas grossii đầu
tiên được Bruce và ctv báo cáo đã phân lập và nuôi đơn chúng dùng làm thức
ăn trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là dùng cho nuôi ấu trùng trai, hầu Tiếptheo đó, là kết quả nuôi thành công tảo khuê cho nhiều loài động vật không
Trang 13xương sống khác nhau của Allen và Nelson, 1910 (Ryther và Golman, 1975).Đến năm 1941, khi Matsue tìm ra phương pháp phân lập và nuôi cấy tảo
thuần loài Skeletonema costatum thì loài tảo này đã được Hudinaga dùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm Penaeus japonicus và đã tăng tỉ lệ sống của ấu trùng
ở giai đoạn lên 30%, thay vì 1% so với các kết quả trước đây (Liao, 1983).Phương pháp nuôi tảo khuê cho ấu trùng tôm của Hudinaga được gọi là
“phương pháp nuôi cùng bể” và sau đó phương pháp này được Loosanoff ápdụng trong ương nuôi ấu trùng hai mảnh vỏ
Từ những năm 1940, người ta rất quan tâm đến nuôi sinh khối tảo, khôngchỉ dùng cho nghề nuôi thủy sản mà còn vì nhiều mục đích khác, như: cải tạođát, lọc nước thải, nguồn thực phẩm cho con người hay thức ăn tươi sống
Beijerinck đã nghiên cứu nuôi tảo Chlorella vulgaris lần đầu tiên trong ống
nghiệm và đĩa petri Nhiều nghiên cứu tiếp theo được tiến hành và cho đếnnăm 1948-1950, một công trình đầu tiên chuyển phương pháp nuôi cấy trongphòng thí nghiệm ra qui mô sản xuất lớn đã được thực hiện bởi nhà khoa họcLitter, của Cambridge (Soeder, 1986) Tuy nhiên, về sau nuôi đại trà tảoChlorella phát triển chủ yếu là ở Đông Nam Châu Á, đặc biệt là ở Nhật,Trung Quốc, Đài Loan (Richmon, 1986) Ví dụ: Ở Đài Loan, nuôi sản xuấttảo được hình thành vào năm 1964, đến năm 1977, đã có 30 trại sản xuất vớicông suất 200 tấn/tháng, sản xuất khoảng 1.000 tấn/năm Các loài tảo khác
như Dunadiella, Scenedesmus, Spirulina cũng được nghiên cứu và phổ biến
ra qui mô sản xuất Số liệu thống kê cho thấy, tổng sản lượng hàng năm của
tảo Spirulina trên thế giới là 850 tấn, trong đó, Mexicô đóng góp 300 tấn, ĐàiLoan: 300 tấn, Hoa Kỳ: 90 tấn, Thái Lan 60 tấn, Nhật Bản :40 tấn và Israel:
30 tấn (Richmon, 1986)
Để phục vụ cho mục đích nuôi thủy sản, nhiều loài tảo khác cũng được
Trang 14Wendy và Kevan, 1991, đã tổng kết: ở Hoa kỳ, các loài Thalasiossira
weisssflogii, Skeletonema, Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros mulleri, Nannochloropsis ocula, Cchlorella minutissima được nuôi để làm thức ăn
cho luân trùng, ấu trùng hai mảnh vỏ, ấu trùng tôm và cá theo hương pháptừng đợt hoặc bán liên tục trong những bể composite 2.000-25.000 lít Ở
Washington, năng suất tảo loài Thalasiossira weisssflogii có thể đạt 720 kg
khô/24.000 tấn/8 tháng ; còn ở Hawaii, năng suất loài Nanochlopsis đạtkhoảng 2,2 triệu lít/năm
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu nuôi tảo từ những năm 1940 Nhưng mãi
đến 1980, chỉ có hai loài Phaeodactylum triconutum và Tetraselmis
subcordiformis là đối tượng nuôi dùng trong ương ấu trùng tôm Về sau, có
nhiều loài đã được phân lập để nuôi cấy Song, những loài nuôi chính bao
gồm Isochrisys galbana, Pavlova viridi, Chaetoceros muelleri,
Phaeodactylum triconutum, Tetraselmis dùng cho ấu trùng tôm Penaeus chinensis và Argopecten Chúng được nuôi bằng phương pháp thu từng đợt.
Năng suất nuôi của Isochrisys galbana có thể đạt 4,8 x 1015 tế bào/năm.
Ở Đài Loan, các đối tượng nuôi chính là Nannochloropsis oculata,
Tetraselmis, Chlorella sp., dùng cho ương nuôi ấu trùng họ tôm he (Penaeus), loài Isochrysis galbana trong ương nghêu .Riêng loài Skeletonema costatum, sản lượng nuôi có thể đạt tới 9.000 tấn/năm
Nuôi tảo ở Nhật cũng rất quan trọng với nhiều đối tượng nuôi và bằng
phương pháp thu từng đợt hoặc bán liên tục: Chaetoceros sp., Penaeus
japonicus và Metapenaues ensis, Isochrysis sp và Pavlova lutheri dùng cho
hai mảnh vỏ, Tetraselmis sp., Nanochloropsis oculata, Chlammydomonas sp cho luân trùng Brachionus plicatilis.
Nuôi tảo khuê cũng rất phổ biến ở Thái Lan, nhất là loài Skeletonema
costatum và Chaetoceros calcitrans dùng cho ấu trùng tôm Bể nuôi thường là
Trang 15bể composite có thể tích 1.000 lít hay bể ximăng 4.000 lít Ước đoán năngsuất đạt được khoảng 3 x 1012 tế bào/tháng.
Ở nước ta, hiện nay đã có nhiều cơ quan nghiên cứu đã nhập giống, phânlập, lưu giữa và nuôi sinh khối các loài tảo thuần cho mục đích nghiên cứu vàsản xuất thực nghiệm Song, thực tế, các trại sản xuất vẫn còn sử dụng chủyếu là các loại tảo tự nhiên do chưa có điều kiện phòng thí nghiệm lưu giốngthuần tại trại và công việc này cũng khá phức tạo đối với trại sản xuất kinhdoanh.
1.3 Tình hình sản xuất và ứng dụng tảo làm thức ăn cho động vật thủy sản tại công ty CP
Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu nuôi vi tảo biển làm thức ăncho các động vật thủy sản mới chỉ được tiến hành gần đây cùng với sự pháttriển của nghề nuôi biển, mục đích cung cấp nguồn thức ăn cho nhu cầu sảnxuất con giống của một số đối tượng như: Tôm Sú, Tôm Bạc, Điệp Quạt, BàoNgư, Trai Ngọc, Cá Ngựa, Ốc Hương…
Từ những năm 2001, tập đoàn CP Việt Nam đã đưa loài tảo này nuôithử nghiệm làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm Sú tại Chi nhánh NinhThuận - Chi nhánh chuyên về sản xuất tôm giống Nhận thấy chúng pháttriển rất tốt, rất phù hợp với điều kiện nhiệt độ và độ mặn của vùng biểnNinh Thuận nên từ đó đến nay chúng được nuôi rộng rãi trong tất cả cáctrại sản xuất giống của Công ty Cùng với các loài tảo khác như
Chaetoceros sp, Skeletonema costatum, thì tảo Thalassiosira weissflogii là
một trong những loại thức ăn tươi sống không thể thay thế cho ấu trùngzoae tôm thẻ Chân trắng
Theo kết quả nghiên cứu của Trần Thị Thảo (2007) về ảnh hưởng của
các yếu tố sinh thái lên sự phát triển của quần thể tảo Thalassiosira
Trang 16mặn 35ppt tuy nó lên màu đẹp hơn nhưng lại nhanh tàn hơn và hàm lượngdinh dưỡng thấp hơn (Trần Thị Thảo, 2007)
Hiện nay, tảo Cát Thalassiosira đang được ứng dụng rộng rãi trong
việc sản xuất giống tôm thẻ chân trắng ở công ty Riêng ở chi nhánh ninhthuận trung bình hàng tháng cung cấp khoảng 1500- 2000 tấn tảo
Thalassiosira weissflogii làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm thẻ chân
trắng dưới cả 2 hình thức nuôi tảo trong ống và sinh khối ngoài trời
Công ty xác định rằng nuôi tảo là một trong những công việc quantrọng nhất để dẫn đến sự thành công trong sản xuất giống tôm thẻ chân trắng
Vì vậy hiện nay công ty đang nghiên cứu và áp dụng rất nhiều công nghệ, kỹthuật sản xuất tảo mới Ngoài ra việc kiểm tra và theo dõi các yếu tố có thểlàm giảm năng suất của tảo cũng rất chặt chẽ.Tuy nhiên, vẫn còn xuất hiệnphylamentoot, protozoa làm ảnh hưởng đến chất lượng của tảo cung như củatôm giống rất nhiều Đây cũng là vấn đề mà công ty đang cố gắng hạn chếđến mức ít nhất có thể
Trang 17Chương 2ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, vật liệu, thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Tảo Thalassiosira wessflogii
2.2.2 Vật liệu nghiên cứu
- Tảo Thalassiosira wessflogii được lấy từ phòng lưu trữ giống tảo của
Công ty đã được phân lập Tảo giống dùng trong thí nghiệm được lấy ở phasinh trưởng logarit (hàm số mũ)
- Chai 2lít để thí nghiệm, Thùng 500l để nuôi sinh khối
- Hệ thống máy nén khí, ống dẫn khí, dây khí, nút cao su
- Hệ thống máy bơm nước, các bể chứa nước và đường ống cấp nước
- Kính hiển vi OPTIMA PT/PD.MCO1/2011, buồng đếm hồng cầu,pipet nhựa và các lọ đựng mẫu
- Máy đo môi trường: nhiệt kế thủy ngân, khúc xạ kế, máy đo pH
2.1.3 Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 2 năm 2012 đến tháng 5 năm 2012
2.1.4 Địa điểm nghiên cứu
Trại Tôm Giống Ninh Thuận- Cty Cổ Phần Chăn Nuôi CP Việt Nam
2.2 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự phát triển
của thảo Thalassiosira wessflogii
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu đến sự phát triển
của tảo Thalassiosira wessflogii
Trang 182.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, mật độban đầu, độ mặn, cường độ ánh sáng đến sự phát triển của quần thể tảo
Thalassiosira wessflogii đều được bố trí trong bình thuỷ tinh có thể tích 2lít
và được lặp lại 3 lần
* Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự
phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii
- Thí nghiệm được bố trí với 3 nghiệm thức tương ứng với 3 môitrường dinh dưỡng Conway, F2, TMRL
- Mật độ tảo ban đầu: 10x104 tế bào/ml
- Độ mặn: 30 o/oo
- Cường độ ánh sáng: 3000-4000 lux
- Nhiệt độ: trong phòng (có máy điều hòa)
* Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của mật độ ban đầu đến sự phát triển
của tảo Thalassiosira wessflogii
Môi trường nuôi cấy: là môi trường đã được chọn ở thí nghiện 1
- Các mật độ tảo ban đầu thí nghiệm: 5; 10; 15; 20 x 104 tế bào/ml
- Cường độ ánh sáng: 3000-4000 lux
- Độ mặn: 30 o/oo
- Nhiệt độ: trong phòng (có máy điều hòa)
* Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển của tảo
Thalassiosira wessflogii
Các mức độ mặn thí nghiệm: 20; 25; 30; 35 ppt
- Môi trường nuôi cấy: là môi trường đã được chọn ở thí nghiện 1
- Cường độ ánh sáng: 3000-4000 lux
- Nhiệt độ: trong phòng (có máy điều hòa)
Mật độ tảo ban đầu: 10x10 4 tế bào/ml
Trang 19Hình 2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 2.3.2 Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu
* Phương pháp xác định sinh trưởng của vi tảo
- Bằng phương pháp đếm mật độ:
Việc xác định số lượng tế bào tảo được tiến hành bằng cách đếm tế bàotrên buồng đếm hồng cầu Neubacur’s Hemacytometer, buồng đếm có 25 ôvuông lớn, mỗi ô vuông lớn có 16 ô vuông nhỏ, mỗi ô vông nhỏ có diện tích0.0025mm2 và độ sâu buồng đếm là 0.1mm
- Công thức tính mật độ tế bào tảo:
Nếu mật độ tảo thưa (dưới 5.106 tb/ml) thì:
Mật độ tế bào (tb/ml) = số tế bào đếm được trong 4 ô lớn/4 x 104
Tảo Thalassiosira wessflogii
Thí nghiệm 1: Mật độ ban đầu
5, 10, 15, 20 x 10 4 tb/ml Mật độ ban đầu thích hợp
Thí nghiệm 2: độ mặn (20‰,25‰,30‰,35‰)
Độ mặn thích hợp
Thí nghiệm 3: Môi trường dinh dưỡng
(TMRL, F2, Conway) Môi trường phù hợp Ứng dụng các kết quả trên để nuôi thu
sinh khối Thalassiosira wessflogii
Trang 20Mật độ tế bào (tb/ml) = (số tế bào đếm được trong 5 ô lớn/5) x 25 x 104
* Phương pháp xác định một số yếu tố môi trường
- Đo cường độ ánh sáng: dùng máy đo Ana-F1 của Nhật
- Đo độ mặn: dùng khúc xạ kế (refractometer)
- Đo nhiệt độ: dùng nhiệt kế rượu
2.4 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
- Số liệu thu trực tiếp qua quá trình thí nghiệm
- Số liệu được xử lý trên chương trình thống kê sinh kê sinh học trên phần mềm EXCELL 2003 và SPSS 16.0
Trang 21Chương 3KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự phát triển của tảo
Môi trường dinh dưỡng và tảo có mối quan hệ chặt chẽ không thể táchrời Trong nuôi tảo, môi trường nuôi cấy phải có đầy đủ các thành phần, hàmlượng dinh dưỡng và tương đồng với môi trường sống tự nhiên của tảo, tạođiều kiện thuận lợi cho tảo phát triển tốt nhất cả về số lượng và chất lượng.Môi trường dinh dưỡng có vai trò rất lớn làm tăng cường quá trình trao đổi
chất, thúc đẩy sinh trưởng, phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii
Qua bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự
phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii thu được kết quả ở hình 3.1 và
bảng 3.1
Trang 22Bảng 3.1 Ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng khác nhau tới sự
phát triển của tảoThalassiosira wessflogii
(Ghi chú: Các số liệu ở cùng một hàng có ký hiệu số mũ khác nhau thể hiện
sự sai khác có ý nghĩa thống kê P< 0,05).
0 20
Hình 3.1 Sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các môi trường dinh dưỡng khác nhau
Trang 23Qua kết quả được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1 trên ta thấy hai ngàynuôi đầu sự phát triển của tảo không có sự sai khác nhau giữa các công thứcthí nghiệm (P>0,05) Bắt đầu từ ngày nuôi thứ 3 trở đi, đã xuất hiện sự saikhác có ý nghĩa thống kê (p<0.05) về quá trình sinh trưởng của tảo trong 3công thức thí nghiệm Thời gian để đạt mật độ cực đại của các CT là khácnhau Cụ thể ở môi trường F2 đến ngày thứ 6 tảo đạt mật độ cực đại, còn ởmôi trường TMRL, Conway thì đến ngày thứ 4 tảo đã đạt mật độ cực đại Sựsai khác này được thể hiện rất rõ ở hình 3.1 Vì vậy, trong nuôi sinh khối cầnthời gian cực đại ngắn, ta có thể sử dụng môi trường TMRL, Conway Cònkhi để lưu giữ, nhân giống trong phòng thí nghiệm ta dùng môi trường F2.
127,7
020406080100120140
Hình 3.2 Mật độ cực đại của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các môi trường dinh dưỡng khác nhau
Môi trường TMRL tảo phát triển kém, sinh khối tảo đạt MĐCĐ thấp82,67 ± 2,51 vạn tb/ml trong thời gian 4ngày Còn môi trường F2, môi trường
Trang 24Conway phát triển tốt hơn với sinh khối tảo đạt MĐCĐ lần lượt là127,67±15,53 và 95,67±3,21 vạn tb/ml có sự sai khác thống kê ( P < 0.05).
Trong 3 môi trường thí nghiệm thì tảo Thalassiosira wessflogii sinh
trưởng tốt nhất, đạt mật độ cực đại cao nhất là môi trường F/2 Trong suốt quá
trình thí nghiệm với cùng mật độ ban đầu thì mật độ tảo Thalassiosira
wessflogii trong môi trường F/2 luôn luôn cao nhất ở các ngày nuôi (bảng 3.1).
Có thể giải thích sự khác nhau trên là do thành phần của từng môi trường khácnhau Ở môi trường F2 MĐCĐ lớn hơn và thời gian tàn lụi chậm hơn
Cả ba môi trường đều có các thành phần dinh dưỡng chính giống nhaunhư: NaNO3, NaH2PO4, EDTA, FeCl3 Tuy nhiên, giữa các môi trường vẫn cónhững sự khác nhau Khi so sánh môi trường F2 và môi trường TMRL tathấy: Môi trường TMRL có thành phần dinh dưỡng đơn giản, thiếu cácnguyên tố vi lượng như: Cu, Zn, Co, Mn, Mo và một số vitamin như: B1, B6,
B12 Đây có thể là nguyên nhân dẫn đến môi trường TMRL không thích hợp
cho tảo Thalassiosira wessflogii phát triển bằng môi trường F2 Mặt khác, khi
so sánh môi trường F2 và môi trường Conway ta thấy: Về cơ bản, thành phầndinh dưỡng của hai môi trường này tương đối đầy đủ và tương tự nhau nhưnghàm lượng đạm, lân, EDTA, Cu, Mn, Vitamin B12 của môi trường F2 lớn hơnmôi trường Conway Đó có thể là nguyên nhân dẫn đến tảo phát triển trongmôi trường F2 tốt hơn trong môi trường Conway Qua đây ta thấy, môi trườngdinh dưỡng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh khối và chất lượng của vi tảo Vìvậy, môi trường nuôi cấy tảo không chỉ đòi hỏi phải có thành phần dinhdưỡng đầy đủ mà hàm lượng các chất dinh dưỡng cũng phải đảm bảo (đặcbiệt là hàm lượng đạm và lân) để tảo có chất lượng và sinh khối cao nhất
Kết quả này phù hợp với nhận xét của Coutteau P (1996) là môi trườnglàm giàu được sử dụng rộng rãi và thích hợp cho sinh trưởng của hầu hết cácloài tảo là môi trường F2 của Guilard
Trang 25Theo kết quả nghiên cứu của Chu Văn Ninh (2011), thí nghiệm đượctiến hành với 3 môi trường khác nhau là F2, TMRL, tổng hợp, bố trí nuôi sinhkhối thùng 20l trong các nhà tảo, mật độ cấy ban đầu là 80 vạn tb/ml thì kếtquả cho thấy tại môi trường F2 mật độ cực đại đạt 250,50 vạn tb/ml qua 7ngày nuôi còn TMRL và môi trường tổng hợp lần lượt đạt 244,08 vạn tb/ml
và 225,92 vạn tb/ml Còn với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thảo(2007)[11], thí nghiệm được tiến hành với 3 môi trường khác nhau là F2 (có
bổ sung thêm Thianin (B1) 0.1mg/l, Biotin (B6 ) 0.0005mg/l, Riboflavin(B12)
0.0005mg/l), môi trường TT3 và môi trường HBM – 95, điều kiện môi
trường là phòng thí nghiệm, mật độ cấy ban đầu là 10 vạn tb/ml thì kết quảcho thấy tại môi trường F2 mật độ cực đại đạt 120,6 vạn tb/ml qua 6 ngày nuôicòn TT3 và HBM-95 lần lượt đạt 83,2 vạn tb/ml và 97,4 vạn tb/ml
So với kết quả nghiên cứu của Chu Văn Ninh và Nguyễn Thị Thảo thìthí nghiệm của chúng tôi sinh trưởng tốt hơn Qua đó cho thấy tầm quan trọng
của các vitamin đối với sự sinh trưởng của tảo Thalassiosira wessflogii.
Kết quả nghiên cứu của Phạm Mỹ Dung 2009 cho thấy tốc độ sinh
trưởng của tảo C Muelleri sau 22 ngày nuôi cấy đạt cao nhất trên môi trường
Erd, F2 là tốt nhất tương ứng với giá trị OD 680 lần lượt là 1,298 ± 0,048,0,923 ± 0,07 tại ngày nuôi 22 So với kết quả trên thì trong môi trường này tốthơn
Qua kết quả phân tích ANOVA một nhân tố và so sánh LSD0.05 ta thấymôi trường F2 và môi trường Conway có sự sai khác có ý nghĩa thống kê(p<0.05) Vì vậy chúng tôi chọn môi trường F2 là môi trường dinh dưỡng chothí nghiệm tiếp theo Để thu sinh khối tảo lớn nhất và chất lượng tốt nhất nênthu sinh khối tảo trước khi tảo đạt MĐCĐ (thu vào ngày thứ 4 hoặc thứ 5) vì
Trang 26khi tảo đạt MĐCĐ thì các yếu tố dinh dưỡng cạn kiệt làm sinh khối và chấtlượng tảo giảm đi nhanh chóng
3.2 Ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu đến sự phát triển của quần
thể tảo Thalassiosira wessflogii :
Mật độ ban đầu ảnh hưởng đến mật độ cực đại, thời gian đạt mật độcực đại và thời gian pha cân bằng của vi tảo Lựa chọn mật độ tảo ban đầuphù hợp có ý nghĩa rất lớn trong lưu giữ, nhân giống, nuôi sinh khối vi tảolàm thức ăn tươi sống cho sản xuất giống các đối tượng thuỷ sản Thực tếthường nuôi sinh khối vi tảo ở mật độ vừa tiết kiệm được tảo giống, nhưngsinh khối thu được vẫn cao nhằm cung cấp kịp thời thức ăn cho đối tượngnuôi Để tìm ra mật độ ban đầu phù hợp cho sự phát triển của tảo
Thalassiosira wessflogii tiến hành làm thí nghiệm ảnh hưởng của mật độ ban
đầu lên sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii
Trong điều kiện thí nghiệm: CĐAS: 3000-4000 lux, môi trường F2; độmặn 30ppt; nhiệt độ 25 - 27oC; CKCS 24/24 Thí nghiệm được thực hiện với
4 công thức CT1, CT2, CT3 và CT4 với 4 mật độ khác nhau lần lượt là 5x104tb/ml, 10 x104 tb/ml, 15 x104 tb/ml và 20x 104 tb/ml Kết quả thí nghiệm được
trình bày ở bảng 3.2 và hình 3.3.
Trang 27Bảng 3.2 Ảnh hưởng của các mật độ ban đầu tới sự phát triển của tảo
(Ghi chú: Các số liệu ở cùng một hàng có ký hiệu số mũ khác nhau thể hiện
sự sai khác có ý nghĩa thống kê P< 0,05).
Trang 28Hình 3.3 Sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các mật độ khác nhau
Nhìn vào bảng 3.2 và hình 3.3 ta thấy ở CT2 nuôi ở mật độ 10vạn tb/mlthì đạt mật độ cực đại cao nhất là 200,67±1,53 vạn tb/ml trong 6 ngày nuôi
cấy, sau đó là CT3 (15 vạn tb/ml) đạt 176,00±6,08 vạn tb/ml trong 5 ngày
nuôi, tiếp đến là CT4 (20 vạn tb/ml) đạt 135,67±18,18 vạn tb/ml trong 4 ngàynuôi, CT1 đạt thấp nhất là 104,67±4,51vạn tb/ml trong 7 ngày nuôi cấy
Khi phân tích ANOVA một nhân tố và so sánh LSD0,05 cho thấy sự saikhác giữa MĐCĐ của các công thức là khác nhau có ý nghĩa thống kê(p<0,05)
Trang 29Hình 3.4 Mật độ cực đại của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các MĐBĐ khác nhau
Các kết quả trên cho thấy thời gian đạt mật độ cực đại tỷ lệ nghịch vớimật độ ban đầu Cụ thể CT 5 vạn tb/ml đạt MĐCĐ ở ngày thứ 7, CT 10 vạntb/ml đạt MĐCĐ ở ngày thứ 6, CT 15 vạn tb/ml đạt MĐCĐ ở ngày thứ 5, CT
20 vạn tb/ml đạt MĐCĐ ở ngày thứ 4 Do vậy, khi ứng dụng trong thu nuôisinh khối cần thời gian ngắn, khối lượng lớn thì nuôi ở MĐBĐ thấp, còntrong phòng lưu giữ, nhân giống thì dùng ở MĐBĐ cao Nhận xét này trùng
hợp với kết quả nhận xét của Lê Viễn Chí (1996) về tảo Skeletonema
costatum và Nguyễn Thị Hương (2001) nghiên cứu tảo Chaetoceros calcitrans đã chỉ ra khi nuôi tảo trong phòng thí nghiệm nếu mật độ ban đầu
quá thấp ( 5x 104 tb/ml ) thì tốc độ sinh trưởng của tảo chậm và sinh khối đạtcực đại thấp Theo kết quả nghiên cứu này trong điều kiện sản xuất nếu mật
độ ban đầu quá cao thì sinh khối đạt cực đại thấp và tảo nhanh tàn hơn Ở
Trang 30ngày nuôi, ở CT1 có MĐBĐ nhỏ nhất, sinh khối tảo tăng đều và đạt MĐCĐ ởngày nuôi thứ 8 Theo Hoàng Thị Bích Mai (1995), sự thay đổi mật độ nuôicấy ban đầu ảnh hưởng đến số lượng tế bào tham gia phân cắt nên số lượng tếbào hình thành trong từng thời điểm là khác nhau Nếu số lượng tham giaphân cắt nhiều thì mật độ tảo tăng nhanh Chính quá trình này nhanh chónglàm cạn kiệt chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi, tăng pH và làm giảm khảnăng nhận ánh sáng của từng tế bào (sự tự che khuất) Do vậy mật độ càngcao thì các yếu tố này nhanh chóng bị hạn chế và dẫn đến tình trạng tàn lụinhanh.
Với kết quả thu được từ thí nghiệm về mật độ nuôi cấy ban đầu khácnhau chúng tôi thấy ở CT2 và CT3 tảo phát triển tốt nhất Tuy nhiên, theo kếtquả phân tích Anova một nhân tố và kiểm định LSD0,05 cho thấy có sự saikhác có ý nghĩa thống kê (p<0.05) giữa 2 công thức này nên tôi chọn MĐBĐthích hợp cho nuôi sinh khối là 10 vạn tb/ml
Kết quả này cũng tương tự với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị
Thảo 2007, mật độ ban đầu thích hợp cho tảo Thalassiosira wessflogii phát
triển là 10 vạn tb/ml
3.3 Ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển của Thalassiosira wessflogii
Độ mặn là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến vùng phân
bố và tốc độ tăng trưởng của tảo Biên độ dao động độ mặn của mỗi loài
tảo là khác nhau Thalassiosira wessflogii là một trong những loài tảo
rộng muối, chịu được biên độ dao động lớn từ 7 – 35 ‰ Độ mặn là mộttrong những yếu tố sinh thái quan trọng quyết định sự phân bố, phát triển của
vi tảo Vì vậy, để nuôi thu sinh khối vi tảo đạt đựơc hiệu quả cao cần tiếnhành nghiên cứu độ mặn thích hợp cho sự phát triển của các loài vi tảo nói
chung và Thalassiosira wessflogii nói riêng.
Trang 31Bảng 3.3 Ảnh hưởng của độ mặn tới sự phát triển của tảo
(Ghi chú: Các số liệu ở cùng một hàng có ký hiệu số mũ khác nhau thể hiện
sự sai khác có ý nghĩa thống kê P< 0,05).
Trang 32
Hình 3.5 Sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các độ mặn khác nhau
Quan sát hình 3.5, 3.6 và bảng 3.3 ta thấy: Trong 4 CT thí nghiệm thì
tảo Thalassiosira wessflogii sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở độ mặn 30‰ Cụ thể trong 3 ngày đầu mật độ Thalassiosira wessflogii ở cả 4 CT thí
nghiệm là tương đương nhau, từ ngày thứ 4 trở đi mật độ ở 4 CT có sự chênhlệch rõ rệt mật độ ở độ mặn 30‰ luôn cao hơn 3 CT còn lại, như ngày thứ 4
ở độ mặn 20‰ mật độ là 123,33 ±11,37 vạntb/ml, độ mặn 25‰ mật độ là137,67± 9,02 ( vạn tb/mL), độ mặn 30 ‰ là 153,00 ± 22,34 (vạn tb/mL), độmặn 35‰ là 88,67 ± 2,08 ( vạn tb/mL) (bảng 3.3) Mật độ cực đại cao nhất ở
độ mặn 30‰ là 174,00 ± 11,79 (vạn tb/mL) và đây cũng là lô tảo lâu tàn nhất.Hơn nữa, ta thấy ở độ mặn 20‰, 35‰ tảo đạt MĐCĐ vào ngày thứ 5, độ mặn25‰, 30‰ tảo đạt MĐCĐ vào ngày thứ 6 Điều này có ý nghĩa trong khi thunuôi sinh khối cần khối lượng lớn ở thời gian ngắn ta dùng ở độ mặn 30 -
Trang 3335‰, còn khi lưu giữ, nhân giống trong phòng thí nghiệm ta có thể dùng ở độmặn thấp hơn trong khoảng 25 - 30‰.
Khi phân tích ANOVA một nhân tố và so sánh LSD0,05 cho thấy sự saikhác giữa MĐCĐ của các công thức là khác nhau có ý nghĩa thống kê
(p<0,05) Vậy độ mặn 30‰ là thích hợp cho việc nuôi Thalassiosira
wessflogii , được ứng dụng vào nuôi thu sinh khối tảo.
144
176 192,67
115,67
0 50 100 150 200
Hình 3.6 Mật độ cực đại của tảo nuôi ở các độ mặn khác nhau
Nhìn chung, tảo Thalassiosira wessflogii có khả năng phát triển tốt từ
25 ‰ ÷ 35 ‰, chứng tỏ loài tảo này có khả năng thích ứng tốt với những thayđổi về độ mặn Điều này trùng hợp với nhận xét của Coutteau (1996) (dẫntheo Tôn Nữ Mỹ Nga,2006) thực vật phù du biển có khả năng chịu đựng rấtlớn với những thay đổi về độ mặn Do nhiều loài vi tảo có khả năng tích luỹnhững phân tử nhỏ để điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhằm thích ứng với nhữngthay đổi về độ mặn
Tảo Thalassiosira wessflogii thích hợp với độ mặn 30‰, đây cũng là
Trang 34tôm thẻ (Penaeus vannamei ) độ mặn thích hợp cho trứng và ấu trùng là 30
-35 ‰ (Motoh, 1981); nguồn nước ương ấu trùng cá chẽm (Lates calcarifer
Bloch) tốt có nồng độ muối từ 30 - 31‰, thuận lợi trong vấn đề dùng
Thalassiosira wessflogii làm thức ăn cho các đối tượng trên Đồng thời kết
quả này cũng phù hợp với nhận xét của Ukeles 1976; Duerr & Mitsui 1982,
độ mặn thích hợp để ương nuôi các loài vi tảo là 12 ÷ 40 ‰ Ngoài ra, theoNguyễn Văn Công, 2011 và Nguyễn Thị Thảo, 2007 thì độ mặn thích hợp cho
tảo Thalassiosira wessflogii phát triển tốt nhất là 30 ‰.
Kết quả trên cũng tương tự theo nghiên cứu của Phạm Mỹ Dung ,2009
trên đối tượng C Muelleri thay đổi khác nhau ở các nồng độ muối từ 5 đến
50ppt và kết quả là C.muelleri sinh trưởng tốt nhất ở độ mặn từ 25 - 30ppt,tương ứng với OD680 đạt cao nhất lần lượt là 1,558 ± 0,074 và 1,448 ± 0,119(vạn tb/ml) ở ngày thứ 12 Ngưỡng độ mặn nằm ngoài khoảng này đều khôngthích hợp cho sinh trưởng của tảo
Trang 35KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊKẾT LUẬN:
1, Trong 3 môi trường Conway TMRL, F2 thì Thalassiosira
wessflogii sinh trưởng, phát triển tốt trong môi trường F2 và đạt mật độ cực
đại 127,67±15,53 (vạn tb/mL) vào ngày thứ 6
2, Thalassiosira wessflogii sinh trưởng, phát triển tốt ở độ mặn 25
‰-35 ‰ Nhưng phát triển tốt nhất là ở lô 30‰, mật độ cực đại cao nhất trong 4
lô 176,00 ± 11,53 (vạn tb/mL) và đây cũng là lô tảo lâu tàn nhất
3, Mật độ ban đầu ảnh hưởng đến thời gian tảo đạt mật độ cực đại, mật
đô cực đại Thời gian tảo đạt mật độ cực đại tỉ lệ nghịch với mật độ ban đầu,mật độ ban đầu càng cao càng rút ngắn thời gian tảo đạt mật độ cực đại, tảonuôi với mật độ ban đầu thấp có pha cân bằng ổn định hơn nuôi với mật độ
ban đầu cao Mật độ ban đầu thích hợp để Thalassiosira wessflogii sinh
trưởng, phát triển tốt là 10vạn tb/mL
KIẾN NGHỊ:
1, Cần phải có những nghiên cứu về thành phần hóa sinh có trong tảo
Thalassiosira wessflogii ở các môi trường khác nhau, ở các giai đoạn khác
nhau để việc sử dụng tảo làm thức ăn được hiệu quả hơn
2, Nên có thêm những nghiên cứu về ảnh hưởng của hàm lượng cácthành phần Nitơ, phốt pho, silic, sắt đến sự sinh trưởng, phát triển của
Thalassiosira wessflogii
3, Hiện nay loài tảo này chỉ đang được sử dụng phổ biến ở vùng Nam bộ
và Nam Trung bộ Cần có các nghiên cứu sâu hơn nữa để có thể nuôi và pháttriển tốt dưới điều kiện khí hậu ở miền Bắc
Trang 36TÀI LIỆU THAM KHẢO
A TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
Nam, Nhà xuất Bản Khoa Học - Kỹ Thuật Hà Nội, 315 tr.
công nghệ nuôi tảo Silic Skeletonema costatum (Grevilei) Cleve làm thức ăn cho ấu trùng tôm biển, Luận án PTS, Viện nghiên cứu hải sản
Hải Phòng, 140 tr
nuôi cấy, mật độ nuôi cấy ban đầu và độ mặn lên sự phát triển của tảo Chaetoceros sp trong nuôi sinh khối, luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học
Vinh
mặn, ánh sáng và tỷ lệ thu hoạch lên một số đặc điểm sinh học, thành phần loài của hai loài vi tảo Nanochloropsis occulata và Chaetoceros muelleri lemmerman 1898 trong điều kiện phòng thí nghiệm, Luận văn
thạc sỹ, Trường Đại Học Thủy Sản Nha Trang
số yếu tố sinh thái lên sự phát triển của quần thể tảo Chaetoceros calcitrans Paulsen, 1905 nhập nội, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại Học
Thủy Sản Nha Trang
tố sinh thái lên sự phát triển của tảo tetrasemis sp và thử nghiệm nuôi sinh khối hai loài tảo tetrasemis sp và nanochloropsis oculata (Drrop) Hibber-
1981 tại Nha Trang, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại Học Thủy Sản Nha
Trang
Trang 377. Hoàng Thị Bích Mai (1999), “Môi trường dinh dưỡng sử
dụng trong nuôi thu sinh khối tảo Lục đơn bào (Chlorophyta)”, Tuyển
tập công trình nghiên cứu khoa học công nghệ, Trường Đại học Thủysản, tập IV, tr 56 - 60
khoa học của quy trình kỹ thuật nuôi thu sinh khối tảo Silic Skeletonema costatum, Chaetoceros sp làm thức ăn cho ấu trùng tôm Sú (P monodon), Luận án thạc sĩ khoa học ngành nuôi trồng thuỷ sản, Trường
Đại Học Thủy Sản, tr 26 - 48
mặn lên sự sinh trưởng của quần thể tảo Chaetoceros gracilis (Pantocsek 1892)”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy sản, Số 2-
2008, Trường Đại học Nha Trang
trời tảo chaetoceros gracilis Pantocsek 1892 (Schutt), Tạp chí Khoa Học
- Công Nghệ thủy sản số 4,2009 Khoa NTTS, Trường Đại Học NhaTrang
yếu tố sinh thái lên sự phát triển của quần thể tảo Thalassiosira pseudonana tại Trại tôm giống CP Việt Nam - Ninh Phước - Ninh Thuận,
Luận văn thạc sỹ, Trường Đại Học Thủy Sản Nha Trang
vi tảo làm thức ăn phục vụ cho các đối tượng thủy sản”, Viện NCNTTS
3
Thị Hương, 2004 “Tảo đơn bào cơ sở thức ăn của động vật thủy sản”.
Trang 38Tuyển tập cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu khoa học cụng nghệ, Trung tõmnghiờn cứu Thủy sản III, tr 424 - 434.
trồng thủy sản Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ Nguồn: UV - Việt
Nam
15. Chu Văn Ninh( 2011), “Nghiờn cứu ảnh hưởng của mụi
trường nuụi cấy, mật độ ban đầu và độ mặn lờn sự phỏt triển của tảo
Thalassiosira pseudonana làm thức ăn tươi sống cho ấu trựng tụm thẻ chõn Trắng”, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại Học Vinh.
học của loài Chaetoceros muelleri và loài Tetraselmis sp phân lập ở Việt Nam với mục đích ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản ,”, Luận vănthạc sỹ, Trường Đại Học Nụng Nghiệp Hà Nội
dưỡng, độ mặn, mật độ ban đầu lờn sự phỏt triển của vi tảo Thalassiosira wessflogii nuụi sinh khối tại cụng ty cổ phần chăn nuụi C.P Việt Nam chi nhỏnh Cà Nỏ - Bỡnh Thuận”, Luận văn tốt nghiệp,
Trường Đại Học Vinh
B TÀI LIỆU TIẾNG ANH
of 16 species of microalgae used in mariculture”, Vol 145, pp 79 - 99.
19. Cleve, PT (1873), Examination of diatoms found on the
surface of the Sea of Java Bihang till Kongliga Svenska Akademiens Handlingar 1 (11): 1-13, 3 pls.
Vetenskaps-20. Guillard, R.R.L., Kilham, P & Jackson, T.A (1973), Kinetics
of silicon-limited growth in the marine diatom Thalassiosira
Trang 39pseudonana Hasle and Heimdal (= Cyclotella nana Hustedt), Journal of
Phycology 9: 233-237, 1 fig, 2 tables
21. Hasle, G.R & Heimdal, B.R (1970), Some species of the
centric diatom genus Thalassiosira studied in the light and electron microscopes, In: Gerloff, J & Cholnoky, J.B Diatomaceae II.Beihefte zur Nova Hedwigia 31: 559-589.
22. Hasle, G.R & Syvertsen, E.E (1996), Marine diatoms
In: Identifying Marine Phytoplankton (Tomas, C.R Eds), pp 5-385 San
Diego: Academic Press
23. Hendey, N.I., (1974), A revised check-list of the British
marine diatoms, Journal of the Marine Biological Association of the
United Kingdom 54: 277-300
24. John A Berges*, Diana E Varela**, Paul J Harrison, (2002),
Effects of temperature on growth rate, cell composition and nitrogen metabolism in the marine diatom Thalassiosira pseudonana (Bacillariophyceae), Department of Earth and Ocean Sciences,
University of British Columbia, Vancouver, British Columbia V6T 1Z4,Canada
25. Kaczmarska, I., Beaton, M., Benoit, A.C & Medlin, L.K
(2006), “Molecular phylogeny of selected members of the order
Thalassiosirales (Bacillariophyta) and evolution of the fultoportula”, Journal of Phycology 42: 121-138.
26. Kang, L.-K., Hwang, S.-P.L., Lin, H.-J., Chen, P-C & Chang,
J (2009), “Establishment of minimal and maximal transcript levels for
nitrate transporter genes for detecting nitrogen deficiency in the marine phytoplankton Isochrysis galbana (Prymnesiophyceae) and
Trang 40Thalassiosira pseudonana (Bacillariophyceae)”, Journal ofPhycology 45 (4): 864-872.
27. Lavens, Ph; Sorgeloos, P (eds.), (1996), Manual on the
production and use of live food for aquaculture, FAO Fisheries
Technical Paper No 361 Rome, FAO 295p, pp 7 - 77
28. Murphy, L.S (1978), “Biochemical taxonomy of marine
phytoplankton by electrophoresis of enzymes II Loss of heterozygosity
in clonal cultures of the centric diatoms Skeletonema costatum and Thalas”, Journal of Phycology 14: 247-250, 4 tables.
29. Price, N.M., Thompson, P.A & Harrison, P.J (1987),
“Selenium: an essential element for growth of the coastal marine
diatom Thalassiosira pseudonana (Bacillariophyceae)”, Journal of
Phycology 23: 1-9.
30. Sakshang E., Olsen Y., (1986), “Status of Phytoplankton
bloom in Nowegian water and algal strategies for nutrient competition”,
Canadian Journal of Fisheries an Aquatic Science, Vol 43, pp 389 -396
Northern Territory University (NTU) Darwin, NT 0909, Australia PP 1 49
-C TÀI LIỆU TỪ INTERNET