Tải bản đầy đủ

MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN NUÔI Chaetoceros sp. TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN NUÔI
Chaetoceros sp. TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Họ và tên sinh viên: LÊ HỒNG THẮM

Ngành: NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Niên khoá: 2008 – 2010

Tháng 07/2010


MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN NUÔI
Chaetoceros sp. TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Tác giả


LÊ HỒNG THẮM
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Nuôi Trồng Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn:
Ths. ĐẶNG THỊ THANH HÒA

Tháng 07 năm 2010

i


LỜI CẢM TẠ
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
Ban Chủ nhiệm Khoa Thủy Sản.
Quí Thầy Cô trong và ngoài khoa đã tận tình truyền đạt những kiến thức trong
những năm học vừa qua, đồng thời đã giúp đỡ chúng tôi trong thời gian thực hiện đề tài.
Đặc biệt gửi lòng biết ơn sâu sắc đến:
Cô Đặng Thị Thanh Hòa.
đã tận tình hướng dẫn chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành đề tài tốt
nghiệp này.
Đồng thời chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô quản lý phòng thí nghiệm
khoa Thủy Sản đã tạo điều kiện cho thuận lợi cho chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện
đề tài.
Xin cảm ơn các bạn sinh viên trong và ngoài lớp đã giúp đỡ chúng tôi trong quá
trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện đề tài này.
Do hạn chế về mặt thời gian cũng như kiến thức chuyên môn nên đề tài này không
thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự chỉ bảo và đóng góp của quý thầy cô và các
bạn.

ii


TÓM TẮT
Đề tài: “Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến nuôi Chaetoceros sp. trong
điều kiện phòng thí nghiệm” được tiến hành từ tháng 03/2010 đến tháng 07/2010 tại
phòng thí nghiệm P301, thuộc khoa Thủy sản Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ
Chí Minh. Các thí nghiệm theo dõi một hoặc hai yếu tố và được bố trí theo kiểu hoàn toàn
ngẫu nhiên trong các bình nước biển 500 ml và các túi nilon thể tích lớn.
Qua quá trình bố trí và theo dõi thí nghiệm về các yếu tố ảnh hưởng đến nuôi
Chaetoceros sp. trong phòng thí nghiệm, chúng tôi thu được các kết quả sau:
Trong các môi trường dinh dưỡng vô cơ, Chaetoceros sp. phát triển tốt, cho sinh
khối cao trong môi trường F/2 và Bristol là 6,58x105 tb/ml và 6,80x105 tb/ml, còn môi
trường E và Hannay không thích hợp cho tảo phát triển.
Đối với mật độ nuôi cấy ban đầu, 1x105 tb/ml là mật độ thích hợp nhất cho tảo
Chaetoceros sp. phát triển. Những mật độ cao hơn cho tăng sinh tảo chậm và thấp hơn.
Về độ mặn, Chaetoceros sp. thích hợp phát triển từ 20ppt trở lên. Đặc biệt, chúng
thích hợp phát triển trong môi trường có độ mặn tăng dần.
Đối với các môi trường dinh dưỡng hữu cơ, tế bào tảo phát triển chậm và giảm
mật độ nhanh chóng sau 3 ngày bố trí thí nghiệm.
Về thể tích, tảo thích hợp phát triển trong dịch nuôi từ thể tích 500ml đến 5 lít.
Thể tích càng lớn sinh khối tảo đạt càng thấp.
Tảo đạt đỉnh sinh trưởng vào những khoảng thời gian khác nhau tùy thuộc điều
kiện nuôi của từng thí nghiệm được bố trí.

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa

i

Lời cảm tạ

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

iv

Danh sách các chữ viết tắt

viii

Danh sách các bảng

ix

Danh sách các hình

xi

Danh sách các đồ thị

xii

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU

1

1.1 Đặt vấn đề

1

1.2 Mục tiêu đề tài

2

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1 Lịch sử nghiên cứu

3

2.2 Đặc điểm sinh học của giống tảo khuê Chaetoceros

5

2.2.1 Vị trí phân loại

5

2.2.2 Phân bố

5

2.2.3 Hình thái cấu tạo

6

2.2.3.1 Kích thước tế bào

6

2.2.3.2 Lớp vỏ

6

2.2.3.3 Các vật thể nổi lên trên bề mặt của vỏ tế bào

7

2.2.3.4 Các chất trong tế bào

7

2.2.4 Thành phần sinh hóa tiêu biểu

8

2.2.5 Dinh dưỡng

9

2.2.6 Sinh trưởng

9

2.2.7 Sinh sản

11
iv


2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của tảo

11

2.3.1 Các yếu tố hóa học

11

2.3.1.1 Độ mặn

11

2.3.1.2 pH

11

2.3.1.3 Các chất sinh trưởng

12

2.3.1.3.1 Nguyên tố đa lượng

12

2.3.1.3.2 Nguyên tố vi lượng

13

2.3.2 Các yếu tố vật lý

14

2.3.2.1 Ánh sáng

14

2.3.2.2 Nhiệt độ

14

2.3.2.3 Sục khí

14

2.3.2.4 Các yếu tố sinh học

15

2.4 Một số phương pháp nuôi vi tảo

15

2.4.1 Nuôi trong nhà hoặc ngoài trời

15

2.4.2 Nuôi hở hoặc kín

15

2.4.3 Nuôi vô trùng hoặc không vô trùng

15

2.4.4 Nuôi từng mẻ, liên tục và bán liên tục

16

2.4.4.1 Nuôi từng mẻ

16

2.4.4.2 Nuôi liên tục

16

2.4.4.3 Nuôi bán liên tục

17

2.5 Phương pháp lưu giữ giống tảo

17

2.6 Vai trò của vi tảo trong nuôi trồng thủy sản

18

2.6.1 Đối với nhuyễn thể hai mảnh vỏ

18

2.6.2 Đối với cá biển

18

2.6.3 Đối với tôm he Penaeidae

19

CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

20

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

20

3.2 Vật liệu nghiên cứu

20

3.2.1 Nguồn tảo giống

20
v


3.2.2 Dụng cụ

20

3.2.3 Hóa chất

21

3.3 Phương pháp nghiên cứu

21

3.3.1 Điều kiện chung

21

3.3.2 Các thí nghiệm

22

3.3.2.1 Thí nghiệm 1

22

3.3.2.2 Thí nghiệm 2

22

3.3.2.3 Thí nghiệm 3

22

3.3.2.4 Thí nghiệm 4

23

3.3.2.5 Thí nghiệm 5

23

3.3.3 Yêu cầu chung

23

3.3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

24

3.4 Phương pháp xử lý số liệu

25

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

26

4.1 Các chỉ tiêu môi trường

26

4.1.1 Nhiệt độ

26

4.1.2 pH

27

4.2 Thí nghiệm 1: So sánh sự tăng trưởng của Chaetoceros sp. khi bố trí ở 3 mức mật độ
và 4 môi trường vô cơ khác nhau.

27

4.2.1 Bố trí tảo với cùng 1 mật độ trong 4 môi trường khác nhau

27

4.2.1.1 Thí nghiệm 1.1: Mật độ 1x105 tb/ml.

27

4.2.1.2 Thí nghiệm 1.2: Mật độ 2x105 tb/ml.

29

4.2.1.3 Thí nghiệm 1.3: Mật độ 3x105 tb/ml.

30

4.2.2 Bố trí tảo trong cùng 1 môi trường với 3 mật độ tảo khác nhau

31

4.2.2.1 Thí nghiệm 1.4: Môi trường F/2.

31

4.2.2.2 Thí nghiệm 1.5: Môi trường Bristol.

32

4.2.2.3 Thí nghiệm 1.6: Môi trường E.

33

4.2.2.4 Thí nghiệm 1.7: Môi trường Hannay.

34

4.3 Thí nghiệm 2: Thuần dưỡng và nuôi Chaetoceros sp. ở các mức độ mặn khác nhau. 37
vi


4.3.1 Thí nghiệm 2.1: Thuần dưỡng và nuôi Chaetoceros sp. ở các mức độ mặn khác nhau
trong môi trường F/2.

37

4.3.2 Thí nghiệm 2.2: Thuần dưỡng và nuôi Chaetoceros sp. ở các mức độ mặn khác nhau
trong môi trường Bristol.

38

4.4 Thí nghiệm 3: So sánh sự tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường có độ
mặn tăng dần và có độ mặn được duy trì ở 25ppt.

40

4.4.1 Thí nghiệm 3.1: So sánh sự tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường F/2
có độ mặn tăng dần và có độ mặn được duy trì ở 25ppt.

40

4.4.2 Thí nghiệm 3.2: So sánh sự tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường
Bristol có độ mặn tăng dần và có độ mặn được duy trì ở 25ppt.

42

4.5 Thí nghiệm 4: Thử nghiệm nuôi Chaetoceros sp. trong các môi trường hữu cơ với các
mức nồng độ khác nhau.

43

4.5.1 Thí nghiệm 4.1: Nuôi Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch cá biển.

43

4.5.2 Thí nghiệm 4.2: Nuôi Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch cá nước ngọt.

44

4.5.3 Thí nghiệm 4.3: Nuôi Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch tôm tép.

45

4.5.4 Thí nghiệm 4.4: Nuôi Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch bã đậu nành.

46

4.6 Thí nghiệm 5: So sánh sự tăng sinh khối của Chaetoceros sp. ở các thể tích nuôi khác
nhau.

47

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

51

5.1 Kết luận

51

5.2 Đề nghị

52

TÀI LIỆU THAM KHẢO

53

PHỤ LỤC

vii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ctv: cộng tác viên
tb/ml: tế bào/ml
Tp: Thành phố
Các ký hiệu:
*: Sự khác biệt có ý nghĩa
**: Sự khác biệt rất có ý nghĩa
***: Sự khác biệt rất rất có ý nghĩa
ns (not significant): Sai khác không có ý nghĩa.

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Kích thước tế bào một số loài tảo Chaetoceros được sử dụng trong nuôi thủy
sản.

6

Bảng 2.2: Hàm lượng dinh dưỡng một số loài Chaetoceros.

8

Bảng 2.3: Nhu cầu sử dụng tảo làm thức ăn qua các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm.
19
Bảng 4.1: Khoảng nhiệt độ tương ứng với các thí nghiệm được bố trí.

26

Bảng 4.2: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo với các mật độ ban đầu khác nhau. 31
Bảng 4.3: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo với các môi trường nuôi vô cơ khác
nhau.

34

Bảng 4.4: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo ở 3 mức mật độ và 4 môi trường vô cơ
khác nhau.

36

Bảng 4.5: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường F/2 với các mức độ
mặn khác nhau.

38

Bảng 4.6: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường Bristol với các mức
độ mặn khác nhau.

39

Bảng 4.7: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường F/2 có độ mặn tăng
dần và độ mặn được duy trì ở 25ppt.

41

Bảng 4.8: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường Bristol có độ mặn
tăng dần và độ mặn được duy trì ở 25ppt.

43

Bảng 4.9: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường dịch cá biển với các
nồng độ khác nhau.

44

Bảng 4.10: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường dịch cá nước ngọt
với các nồng độ khác nhau.

45

Bảng 4.11: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường dịch tôm tép với
các nồng độ khác nhau.

45
ix


Bảng 4.12: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí tảo trong môi trường dịch bã đậu nành
với các nồng độ khác nhau.

46

Bảng 4.13: Kết quả phân tích thống kê khi bố trí nuôi tảo ở các thể tích khác nhau.

49

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: (A) Chaetoceros muelleri (Nguyễn Lân Dũng và ctv, 2006).
(B) Chaetoceros sp. dưới kính hiển vi với độ phóng đại 400 lần.
Hình 2.2: Năm pha tăng trưởng trong nuôi vi tảo (Lavens và Sorgeloos, 1996).

6
9

Hình 4.1: Nuôi tảo ở mật độ 1x105 (tb/ml) trong 4 môi trường vô cơ ngày thứ 5 (theo thứ
tự từ trái sang là môi trường F/2, Bristol, E và Hannay).

28

Hình 4.2: Nuôi tảo ở mật độ 3x105 (tb/ml) trong 4 môi trường vô cơ ngày thứ 5 (theo thứ
tự từ trái sang là môi trường F/2, Bristol, E và Hannay).

30

Hình 4.3: Tế bào tảo bị nát.

41

Hình 4.4: Tảo bị nhiễm Protozoa và tảo bị nhiễm tảo tạp.

47

Hình 4.5: Nuôi tảo ở ngày thứ 2 và ngày thứ 5 trong thể tích 5 lít.

48

xi


DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 4.1: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong 4 môi trường khác nhau với mật độ
ban đầu là 1x105 tb/ml.

28

Đồ thị 4.2: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong 4 môi trường khác nhau với mật độ
ban đầu là 2x105 tb/ml.

29

Đồ thị 4.3: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong 4 môi trường khác nhau với mật độ
ban đầu là 3x105 tb/ml.

30

Đồ thị 4.4: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường F/2 với 3 mật độ ban đầu
khác nhau.

32

Đồ thị 4.5: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường Bristol với 3 mật độ ban
đầu khác nhau.

32

Đồ thị 4.6: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường E với 3 mật độ ban đầu
khác nhau.

33

Đồ thị 4.7: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường Hannay với 3 mật độ ban
đầu khác nhau.

34

Đồ thị 4.8: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. khi bố trí ở 3 mức mật độ và 4 môi trường
vô cơ khác nhau.

35

Đồ thị 4.9: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường F/2 với 5 mức độ mặn
khác nhau.

38

Đồ thị 4.10: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường Bristol với 5 mức độ mặn
khác nhau.

39

Đồ thị 4.11: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường F/2 có độ mặn tăng dần
và có độ mặn được duy trì ở 25ppt.

40

Đồ thị 4.12: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. trong môi trường Bristol có độ mặn tăng
dần và có độ mặn được duy trì ở 25ppt.

42

xii


Đồ thị 4.13: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch cá biển.

43

Đồ thị 4.14: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch cá nước ngọt.

44

Đồ thị 4.15: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch tôm tép.

45

Đồ thị 4.16: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. với các nồng độ khác nhau của môi trường
dịch bã đậu nành.

46

Đồ thị 4.17: Tăng trưởng của Chaetoceros sp. ở các thể tích nuôi khác nhau.

47

xiii


Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Vi tảo biển là khâu đầu tiên trong chu trình vật chất của biển. Chúng được xem là
“đồng cỏ” của biển khi chúng thể hiện vai trò là mắt xích rất quan trọng trong chuỗi thức
ăn của sinh vật biển như phiêu sinh động vật, các loại ấu trùng, các loại động vật thân
mềm ăn lọc, các loài cá bột và một số loài cá trưởng thành.
Trong tự nhiên, vai trò quan trọng của vi tảo thường gắn liền với sự chiếm ưu thế
về phân bố. Điển hình như Chaetoceros, là giống tảo có nhiều loài nhất trong tảo khuê
biển với sự phân bố rất rộng. Ở các vùng biển Việt Nam, giống Chaetoceros thường
chiếm tới 40% trong tảo khuê và chúng có thể đại diện cho đặc điểm sinh thái và tình hình
phân bố của tảo khuê.
Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh của ngành sản xuất giống thủy sản, việc
sản xuất thức ăn tươi sống thành công điển hình là vi tảo góp phần quan trọng đầu tiên
cho sự thành công của các nhà sản xuất. Trong hệ thống nuôi thâm canh, các loại vi tảo
khác nhau được phân lập thành các chủng tảo thuần khiết, với liệt kê đứng đầu là lớp tảo
khuê và Chaetoceros cũng chiếm vị trí quan trọng về mặt thương mại.
Do vậy, được sự phân công của Khoa Thủy Sản trường Đại Học Nông Lâm
Thành Phố Hồ Chí Minh chúng tôi tiến hành nghiên cứu thử nghiệm “Một số yếu tố môi
trường ảnh hưởng đến nuôi Chaetoceros sp. trong điều kiện phòng thí nghiệm”.

1


1.2 Mục tiêu đề tài
Tìm hiểu môi trường dinh dưỡng vô cơ và hữu cơ thích hợp cho nuôi sinh khối
Chaetoceros.
Tìm hiểu ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu lên tăng sinh khối của tảo.
Tìm hiểu ảnh hưởng của các độ mặn khác nhau đối với tăng trưởng của tảo.
Khảo sát sự tăng trưởng của tảo ở các thể tích nuôi khác nhau.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.7 Lịch sử nghiên cứu
Phiêu sinh thực vật, nhất là tảo khuê có một vị trí rất to lớn trong dây chuyền thức
ăn ở biển. Tảo khuê không những chiếm ưu thế về thành phần loài mà còn đứng đầu về số
lượng và khối lượng trong thực vật phù du.
Theo thống kê từ trước tới nay, tổng số loài thực vật phù du ở các vùng biển Việt
Nam đã xác định được là 481 loài thuộc 4 ngành tảo, trong đó tảo khuê (Bacillariophyta)
có 318 loài chiếm 66,12%. Về mặt số lượng, tảo khuê thường chiếm 70 - 90%, nhiều khi
tới gần 100% tổng số lượng tế bào thực vật phiêu sinh trong một vùng biển.
Biết được tầm quan trọng của tảo khuê trong biển, nhiều nhà tảo học trên thế giới
đã nghiên cứu chúng từ cách đây gần 200 năm.
Ở nước ta, Maurice Rose là người đầu tiên nghiên cứu về sinh vật phù du ở các
vùng biển Việt Nam. Năm 1926, ông công bố danh mục 13 chi, 20 loài tảo ở vịnh Nha
Trang. Sau đó Dawidoff C., (1936), Sérene R., (1948), Yamashita M., (1958), Hoàng
Quốc Trương (1962), A. Shirota, (1966) cũng đã xác định trên 200 loài tảo khuê ở vịnh
Nha Trang, ven bờ biển Trung và Nam bộ.
Từ năm 1959 - 1985 đã có gần 100 chuyến khảo sát trên các tàu nghiên cứu của
Việt Nam, Trung Quốc và Liên Xô ở vịnh Bắc bộ, vùng biển Trung bộ, Đông và Tây
Nam bộ. Những chương trình hợp tác này cũng đã xác định trên 200 loài tảo khuê.

3


Tiếp đến, Trương Ngọc An đã biên soạn “phân loại tảo silic phù du biển Việt
Nam”. Đây là công trình về tảo khuê ở các vùng biển Việt Nam được biên soạn bằng
tiếng Việt, sau Hoàng Quốc Trương (1966).
Tại Nhật, Fujinaga là người đầu tiên thành công trong nuôi tảo Skeletonema
costatum sử dụng làm thức ăn cho tôm Penaeus japonicus.
Nghiên cứu ứng dụng tảo trong sản xuất chỉ thực sự phát triển từ giữa thập kỷ 80
của thế kỷ 20, với thành công trong công trình của Lê Viễn Chí (1980 - 1986) về ứng
dụng nuôi tảo Skeletonema costatum làm thức ăn trong các trại sản xuất tôm giống ở Hạ
Long.
Năm 1995, Hoàng Bích Mai đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn, nhiệt độ, ánh
sáng, hàm lượng muối dinh dưỡng lên sinh trưởng và phát triển và đưa ra quy trình nuôi
hai loài tảo Skeletonema costatum và Chaetoceros sp. làm thức ăn cho ấu trùng tôm sú.
Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản III đã ứng dụng nuôi tảo Nannochloropsis
oculata, Tetraselmis spp. và Chaetoceros muelleri làm thức ăn cho ấu trùng điệp quạt và
đã thu được thành công.
Phạm Thị Lam Hồng (1999) đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn, ánh sáng và tỷ
lệ thu hoạch lên một số đặc điểm sinh học, thành phần sinh hóa của hai loài vi tảo
Nannochloropsis oculata và Chaetoceros muelleri trong điều kiện phòng thí nghiệm,
thành công của nghiên cứu đã góp thêm những hiểu biết quan trọng về hai loài tảo và ứng
dụng nuôi bán liên tục để cung cấp tảo cho việc sản xuất động vật phù du, trong quy trình
ương các loại ấu trùng động vật biển.
Năm 2006, Trung Tâm ứng dụng và chuyển giao công nghệ thủy sản, Khoa Thủy
Sản, Đại học cần Thơ đã nghiên cứu “Nuôi tảo Chaetoceros sp. làm nguồn thức ăn cho hệ
thống ao nuôi Artemia” và “Sự phát triển của tảo Chaetoceros sp. trên nền đất ao nuôi
Artemia Vĩnh Châu - Sóc Trăng” (2008) nhằm tìm hiểu thêm về nhu cầu dinh dưỡng của
loài tảo này và sự tương tác của chúng đến hệ thống ao nuôi Artemia.
Nhìn chung, hiện nay ở nước ta có nhiều cơ quan nghiên cứu, phân lập, nhân
giống, lưu trữ và nuôi sinh khối tảo và quy trình sản xuất sinh khối các loài tảo cũng

4


tương đối hoàn chỉnh. Tuy vậy, những nghiên cứu ứng dụng tại các cơ sở sản xuất còn rất
hạn chế, cần phải được tiến hành nhiều hơn.
2.8 Đặc điểm sinh học của giống tảo khuê Chaetoceros
2.8.1 Vị trí phân loại
(theo Trương Ngọc An, 1992)
Ngành: Bacillariophyta
Lớp: Bacillariophyceae
Bộ: Centrales
Bộ phụ: Biddulfiineae
Họ: Chaetoceraceae
Giống: Chaetoceros
Loài: Chaetoceros sp.
2.8.2 Phân bố
Theo Trương Ngọc An (1992), giống tảo lông gai Chaetoceros là một giống có
nhiều loài nhất trong tảo khuê phù du biển, chúng phân bố rộng từ các vùng biển lạnh đến
vùng nhiệt đới, từ vùng biển xa đến vùng biển ven bờ. Sinh vật lượng của giống tảo lông
gai ở các vùng biển Việt Nam thường chiếm tới 40% trong tảo khuê. Vì vậy, trong chừng
mực nhất định chúng có thể đại diện cho đặc điểm sinh thái và tình hình phân bố của tảo
khuê.
Ngoài một số loài phân bố rất rộng trên thế giới như Chaetoceros affinis, C.
didymus, C. peruvianus; hầu hết các loài tảo lông gai ở vùng biển Việt Nam thuộc loại
gần bờ nhiệt đới như: Chaetoceros pseudocurvisetus, C. lorenzianus, C. didymus, C.
distans, C. brevis, ..., một số thuộc loài biển khơi nhiệt đới như: Chaetoceros
messanensis, C. atlanticus, C. coarctatus, ..., một số thuộc loại á nhiệt đới hoặc ôn đới
như: Chaetoceros constrictus, C. compressus, .... Từ tính chất sinh thái nói trên nên bức
tranh chung về phân bố của giống tảo này thường thấy chúng tập trung nhiều ở vùng ven
bờ, nhiều loại xuất hiện có khi tới 20 - 25 loài, trong đó một hai loài phát triển rất mạnh.
Đối với vùng ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, ngoài các loại sinh thái nói trên,
còn có loài Chaetoceros abnormis là chỉ tiêu cho vùng nước lợ ven bờ.
5


2.8.3 Hình thái cấu tạo

A

B

Hình 2.1: (A) Chaetoceros muelleri (Nguyễn Lân Dũng và ctv, 2006).
(http://vietsciences.free.fr/khaocuu/nguyenlandung/vitao02.htm)
(B) Chaetoceros sp. dưới kính hiển vi với độ phóng đại 400 lần.
Tế bào hình hộp bầu dục, vỏ mỏng, nối với nhau bằng gốc lông gai hoặc mặt vỏ
thành chuỗi dài, một số ít loài sống riêng lẻ từng tế bào. Mặt vỏ tế bào hình bầu dục, có
một số rất ít loài là gần tròn.
2.8.3.1 Kích thước tế bào
Các tế bào tảo thuộc giống Chaetoceros có sự thay đổi về kích thước rất khác nhau
tùy thuộc từng loài.
Bảng 2.1: Kích thước tế bào một số loài tảo Chaetoceros được sử dụng trong nuôi thủy
sản.
Loài tảo

Kích thước (µm) Nguồn truy cập

C. calcitrans

3,5-5,5

http://www.wdb.co.jp/research/intro_alga.html

C. gracilis

5,5-7,5

http://www.wdb.co.jp/research/intro_alga.html

C. muelleri

5-9

Trương Ngọc An, 1992

C. simplex

6-24

http://www.smhi.se/oceanografi/oce_info_data/plankto
n_checklist/diatoms/chaetoceros_simplex.htm

2.8.3.2 Lớp vỏ
Vỏ silic của tảo khuê có đối xứng hai bên, gồm hai nửa (halve) nắp trên (epitheca)
và nắp dưới (hypotheca). Nắp trên gồm hai phần: phần vỏ trên (epivalve) và rãnh của nắp

6


trên (epicyngulum). Nắp dưới cũng gồm hai phần tương tự: vỏ dưới (hypovalve) và rãnh
dưới (hypocyngulum).
Khi nhìn dưới kính hiển vi ở hai góc nhìn khác nhau: nhìn từ mặt bên (valve view)
và nhìn từ trên xuống hoặc dưới lên (girdle view) tảo khuê sẽ có hai hình dạng khác nhau.
Vỏ được chạm khắc bởi những hàng lỗ khác nhau giúp phân biệt tới loài.
Vỏ gồm có silic, protein, polysaccharide và lipid. Sau khi phân chia tế bào, hai nửa
vỏ mới của hai tế bào con sẽ được hình thành (Đặng Thị Thanh Hòa, 2004).
Tùy theo từng loài, tế bào có mặt vỏ hình tròn hoặc hình bầu dục, ..., có ba trục
khác nhau: trục dài, trục rộng và trục cao. Trong đó, giống tảo Chaetoceros có mặt vỏ tế
bào hình bầu dục nên trục dài dài hơn trục rộng.
2.8.3.3 Các vật thể nổi lên trên bề mặt của vỏ tế bào
- U lồi: nổi lên ở chính giữa mặt vỏ tế bào.
- Lông gai: Điển hình nhất thường thấy ở giống tảo Chaetoceros. Ở hai cực của mặt
vỏ tế bào có hai lông gai dài vươn ra, phần gốc các lông gai của hai tế bào cạnh
nhau giao chéo với nhau nối thành chuỗi dài thẳng hoặc cong, xoắn hoặc cong.
Lông gai ở mặt vỏ của tế bào đầu hoặc cuối chuỗi có khi khác nhau và khác với
lông gai trong chuỗi. Lông gai trong chuỗi cũng có khi có những dạng đặc biệt.
- Gai: ở một số loài có gai nhỏ ở chính giữa mặt vỏ hoặc bên mặt lông gai.
2.8.3.4 Các chất trong tế bào
- Sắc tố:
Thể sắc tố dạng hạt nhỏ, dạng đĩa hoặc dạng tấm, nhiều hoặc ít, phân bố trong
nhân tế bào hoặc có khi ở cả trong các lông gai tùy theo loài.
Thông thường ở những tế bào tảo khuê đang sống có màu nâu vàng do những sắc
tố chlorophyll, phycoxanthin, phaeophin và diatomin tạo nên.
Các phiến sắc tố kết hợp thành từng nhóm gồm ba phiến và có màng bao.
- Chất dự trữ: Chrysolaminaran và lipid.
- Các cơ quan khác: tương tự như các eukaryote khác, tảo khuê cũng có nhân, ty thể,
thể golgi, mạng lưới nội chất, ribosom và không bào.

7


2.8.4 Thành phần sinh hóa tiêu biểu
Mặc dù có nhiều loài tảo được sử dụng làm thức ăn trong nuôi biển, nhưng không
phải tất cả đều có kết quả tốt như nhau trong việc hỗ trợ sức sinh trưởng và tăng tỷ lệ sống
của các động vật ăn lọc đặc biệt. Một trong những lý do chính là sự khác nhau về thành
phần sinh hóa của tảo và nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt của đối tượng nuôi. Thường đối với
vi tảo thì protein, hydrate cacbon, lipid, khoáng chất chiếm từ 90% đến 95% tổng trọng
lượng khô của tế bào tảo, phần còn lại là acid nucleic (Jim Luong - Van, 1999; trích bởi
Phạm Thị Diệu Thơm, 2008).
Bảng 2.2: Hàm lượng dinh dưỡng một số loài Chaetoceros.
Loài tảo

Trọng lượng khô

Chl.a

protein

Hydrat cacbon

Lipid

(g/tế bào)
C. calcitrans

11,3

0,34

3,8

0,68

1,8

C. gracilis

74,8

0,78

9,0

2,0

5,2
(Brown, 1991).

Mặc dầu có những khác biệt rõ rệt trong thành phần các lớp và các loài vi tảo,
nhưng protein luôn là thành phần hữu cơ chủ yếu, tiếp đó thường là lipid rồi đến hydrat
cacbon (Lavens và Sorgeloos, 1996).
Hàm lượng các acid béo không no (HUFA), đặc biệt là acid eicosapentaenoic
(20:5n-3, EPA), acid arachidonic (20:4n-6, ARA) và acid docosahexaenoic (22:6n-3,
DHA) đóng vài trò quan trọng chủ yếu trong việc đánh giá thành phần dinh dưỡng của
một loài tảo dùng làm thức ăn cho các sinh vật biển. Nồng độ quan trọng của EPA đều có
mặt ở các loài tảo khuê: Chaetoceros calcitrans, C. gracilis, Skeletonema costatum,
Thalassiosira pseudonana.
Các loài tảo còn được coi là nguồn giàu acid ascorbic (0,11 - 1,62%).
Amino acid chiếm khoảng 90 - 98% trong phân tử protein. Hàm lượng và giá trị
của các phân tử amino acid quyết định giá trị dinh dưỡng của protein. Tỷ lệ từng loại
amino acid thay đổi giữa các loài tảo khác nhau. Do đó, chất dinh dưỡng của tảo thường
liên quan đến thành phần amino acid (Phạm Thị Diệu Thơm, 2008).

8


2.8.5 Dinh dưỡng
Cũng như các loại tảo khác, trong điều kiện bình thường Chaetoceros sp. sống theo hình
thức tự dưỡng. Bằng cách sử dụng CO2, H2O và năng lượng ánh sáng mặt trời để tổng
hợp ra các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể thông qua quá trình quang hợp của các diệp
lục tố theo phương trình phản ứng sau:
Ánh sáng
6CO2 + 6H2O

Diệp lục tố

C6H12O6 + 6O2

2.8.6 Sinh trưởng
Sinh trưởng là sự gia tăng về số lượng so với số lượng nuôi cấy ban đầu (pelczar
và ctv, 1977; trích bởi Pinij Kungvankij, 1988). Sinh trưởng của tảo khuê nuôi trong điều
kiện vô trùng được đặc trưng bởi năm pha sau:
Hàm tăng trưởng
của tảo

1. Pha lage
2. Pha log
3. Pha ngừng tăng trưởng tương đối
4. Pha ổn định
5. Pha suy tàn
Thời gian nuôi
Hình 2.2: Năm pha tăng trưởng trong nuôi vi tảo (Lavens và Sorgeloos, 1996).
™ Pha gia tốc dương
Tế bào tích cực hoạt động để gia tăng kích thước đến kích thước bình thường của
chúng. Dù môi trường thuận lợi, dinh dưỡng phong phú, song số lượng vi tảo còn ít và
cần thời gian cho sự thích nghi sinh lý của sự chuyển hóa tế bào để phát triển, như các
mức enzyme, các chất chuyển hóa liên quan đến sự phân chia tế bào và sự cố định

9


cacbon, cho nên cuối phase này mỗi sinh vật mới bắt đầu phân chia. Sự gia tăng số lượng
vi tảo trên một đơn vị thời gian không lớn, tảo tăng trưởng chậm.
™ Pha logarite
Môi trường còn thuận lợi cho tảo phát triển, tảo hấp thu dinh dưỡng mạnh hơn,
sinh sản với tốc độ nhanh hơn. Số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân, số lượng quần thể
vi tảo đạt đến một giá trị nhất định.
™ Pha gia tốc âm
Số lượng vi tảo lớn nên các yếu tố dinh dưỡng, ánh sáng, pH, CO2, hay các yếu tố
lý hóa khác bắt đầu hạn chế sinh trưởng. Mặc dầu có giảm so với phase logarit nhưng tốc
độ sinh trưởng của quần thể vẫn còn nhanh.
™ Pha cân bằng
Yếu tố hạn chế và tốc độ tăng trưởng của tảo cân bằng nhau làm số lượng tảo sinh
ra và số lượng tảo chết đi cân bằng nhau. Số lượng quần thể đạt cực đại.
™ Pha tàn lụi
Sau khi đạt giá trị cực đại, chất lượng nước xấu đi và dinh dưỡng suy kiệt đến mức
không thể duy trì tăng trưởng. Khả năng sinh sản của tảo mất dần, mật độ tế bào giảm
nhanh và cuối cùng sụp đổ.
Như vậy, chỉ khi các yếu tố kích thích tăng trưởng như nhiệt độ, ánh sáng, dinh
dưỡng được giữ ở mức tối ưu thì tăng trưởng của tảo mới ổn định và đạt mật độ tối đa của
loài. Do đó, cần khảo sát sự thích nghi của tảo với các yếu tố môi trường và dinh dưỡng
cụ thể để chủ động tác động nhằm đạt năng suất như mong muốn.
Tuy nhiên trong thực tế, công việc nuôi tảo không thể tiến hành thuận lợi qua toàn
bộ chu kỳ kể trên mà đôi khi không đạt mật độ cực đại của loài hoặc cũng có thể phase
tàn lụi nhanh chóng và đột ngột do sự thiếu hụt dinh dưỡng, thiếu sục khí, sự biến động
lớn về nhiệt độ, pH của môi trường, và đặc biệt là do sự tạp nhiễm.
Một vấn đề nữa là độ tuổi của tảo dùng để nhân giống cũng như duy trì mật độ ưu
thế trong quá trình nuôi là tảo ở phase logarit. Khi tảo ở cuối phase logarit, thế hệ kế tiếp
sẽ bị suy tàn giảm về giá trị dinh dưỡng do khả năng tiêu hóa và chất lượng tảo bị giảm,
có khả năng sinh độc tố.
10


2.8.7 Sinh sản
Tất cả các loài tảo khuê đều có hình thức sinh sản bằng cách phân chia tế bào và
quá trình phân chia cũng giống như ở các tế bào thực vật nói chung. Trước hết, tế bào dài
ra theo hướng trục cao, hạch thể sắc tố và nguyên sinh chất phân đôi, sau đó bên trong tế
bào mẹ ở giữa hai hạch mới hình thành hai vỏ dưới, xuất hiện mặt vỏ và tiếp đến hình
thành đai nối. Vỏ mới rất mỏng, sau dày dần lên, cuối cùng xuất hiện gai hoặc lông gai.
Kết quả là một tế bào con sẽ có kích thước tương đương tế bào mẹ và tế bào con
còn lại có kích thước nhỏ hơn. Điều này làm cho kích thước trung bình của quần thể ngày
càng giảm. Khi kích thước của quần thể giảm đến mức tối đa, thì có sự hình thành bào tử
khôi phục cỡ lớn (auxospore) để phục hồi kích thước ban đầu.
Ngoài ra, các loài tảo gần bờ trong bộ tảo khuê trung tâm thường có hình thức sinh
sản bằng bào tử ngủ (restingspore) để duy trì sự sống qua giai đoạn biến đổi mạnh của
môi trường và hình thức sinh sản bằng bào tử nhỏ (microspore).
2.9 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của tảo
2.9.1 Các yếu tố hóa học
2.9.1.1 Độ mặn
Trong tự nhiên, sự phân bố tảo khuê ở các vùng biển Việt Nam phù hợp với quy
luật chung của các biển trên thế giới. Chúng thường được phân bố ở vùng biển ven bờ, là
nơi có độ mặn không quá cao, thường thấp hơn 32‰ vì hàm lượng muối dinh dưỡng vô
cơ hòa tan thường cao. Ngược lại, chúng phân bố thấp ở vùng biển ngoài khơi, là nơi có
độ mặn thường lớn hơn 33‰ và hàm lượng muối dinh dưỡng thấp.
Ngoài ra, tảo khuê có khả năng chịu đựng rất lớn những thay đổi về mặn. Hầu hết,
các loài tảo đều phát triển rất tốt ở độ mặn thấp hơn độ mặn của môi trường sống một
chút và điều này có thể thực hiện bằng cách dùng nước ngọt làm loãng nước biển.
2.9.1.2 pH
pH là yếu tố quan trọng đối với hoạt động của tảo. Sự biến động pH trong thủy vực
phụ thuộc rất lớn vào quá trình quang hợp và hô hấp của tảo. Qua quang hợp, tảo hấp thu
CO2 mạnh nên làm tăng pH lên rất cao; khi hô hấp, vi tảo thải CO2 nhiều vào môi trường

11


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×