Luận án Nghiên cứu điều kiện nuôi sinh khối vi tảo thalassiosira pseudonana để ứng dụng làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng

LỜI CAM ĐOAN . i

LỜI CẢM ƠN . ii

MỤC LỤC . iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT . vi

DANH MỤC CÁC BẢNG . viii

DANH MỤC CÁC HÌNH . x

MỞ ĐẦU . 1

1. Tính cấp thiết của luận án . 1

2. Mục tiêu nghiên cứu . 2

3. Nội dung nghiên cứu . 2

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án . 3

5. Những điểm mới của luận án . 3

6. Cấu trúc của luận án . 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN . 4

1.1. Giới thiệu chung về vi tảo trong nuôi trồng thủy sản . 4

1.1.1. Giá trị dinh dưỡng của vi tảo . 4

1.1.2. Sử dụng vi tảo trong ương nuôi ấu trùng động vật thân mềm . 5

1.1.3. Sử dụng vi tảo trong nuôi luân trùng và artemia . 6

1.1.4. Sử dụng vi tảo trong sản xuất giống cá biển . 6

1.1.5. Vi tảo sử dụng trong trại sản xuất giống tôm biển và tôm thẻ chân trắng . 6

1.2. Giới thiệu về Thalassiosira pseudonana . 9

1.2.1. Vị trí phân loại của Thalassiosira pseudonana. 9

1.2.2. Đặc điểm sinh học sinh sản của Thalassiosira pseudonana. 9

1.2.3. Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana. 10

1.2.3.1. Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana trên thế giới. 10

1.2.3.2. Công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana ở Việt Nam . 14

1.2.4. Ứng dụng Thalassiosira pseudonana trong sản xuất giống tôm thẻ chân

trắng . 18

1.2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của Thalassiosira

pseudonana . 19

1.3. Tình hình nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương phẩm tôm thẻ chân

trắng trên thế giới và ở Việt Nam . 22

1.3.1. Trên thế giới . 22

1.3.2. Ở Việt Nam . 26

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 30

2.1. Vật liệu . 30

pdf167 trang | Chia sẻ: honganh20 | Ngày: 10/03/2022 | Lượt xem: 430 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu điều kiện nuôi sinh khối vi tảo thalassiosira pseudonana để ứng dụng làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
quản. 3.1.3.2. Đặc điểm sinh học sinh sản của Thalassiosira pseudonana Trong điều kiện thí nghiệm này, tảo giống Thalassiosira pseudonana được nuôi trong ống nghiệm đã được gây sốc đột ngột bằng nhiệt độ (giảm nhiệt độ xuống 2 - 8oC), đưa thêm môi trường (từ 1 mL AGP 20% cho 1 L môi trường được tăng lên 5 - 7 mL AGP/L) kết hợp giữ nguyên điều kiện chiếu ánh sáng. Tuy nhiên, tỉ lệ thành công trong việc cho vi tảo này sinh sản bằng cách hình thành bào tử sinh trưởng là rất hạn chế. Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã sử dụng các bào tử sinh trưởng của T. pseudonana để thực hiện cấy chuyển sang các ống nghiệm khác (Phụ lục 8) để tiếp tục nhân giống khi kích thước giống bị đột biến và chất lượng tảo bị giảm xuống sau thời gian dài nuôi sinh khối ở các quy mô. Kết quả của nghiên cứu được trình bày ở trên hình 3.7. Hình 3.7. Bào tử sinh trưởng của T. pseudonana ở ống nghiệm. A: các tế bào có dấu hiệu hình thành nhân của tế bào con, B: các tế bào con có nhân tăng lên chuẩn bị phân chia, C: các tế bào con phân chia thành tế bào mới Các tế bào đặc biệt này ở ống nghiệm có nhân rõ ràng và có dấu hiệu sắp phân chia. Bào tử sinh trưởng không quan sát thấy trên đĩa thạch mặc dù đã tiến hành nhiều lần thí nghiệm lặp lại và không thành công. Kết quả thu nhận được cho thấy T. pseudonana rất đặc biệt trong hình thức sinh sản này. Ngược lại, dưới điều kiện môi trường thay đổi nêu trên chỉ thu được các tế bào có hình dạng bình thường (hình 3.7A), đã hình thành các nhân của tế bào con ở bên trong tế bào bố mẹ và các tế bào đã có nhân tăng lên chuẩn bị phân chia thành tế bào mới (hình 3.7B, C). 3.1.3.3. Sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana Với khảo sát sơ bộ, chúng tôi nhận thấy trong các quy mô nuôi trồng Thalassiosira pseudonana khác nhau thì ở quy mô bình thủy tinh 1 L cho kết quả về mật độ tế bào đạt cực đại cao, tế bào vi tảo đẹp, độ đồng đều cao và ổn định. Do đó, chúng tôi đã chọn quy mô nuôi này để nghiên cứu đường cong sinh trưởng của chúng sau 14 ngày nuôi cấy. Kết 55 quả nghiên cứu đường cong sinh trưởng của T. pseudonana sau 14 ngày nuôi cấy ở quy mô bình thủy tinh 1 L được trình bày trên hình 3.8. Hình 3.8. Đường cong sinh trưởng của T. pseudonana sau 14 ngày nuôi cấy ở bình thủy tinh 1 L. Ghi chú: Lô thử nghiệm: T. pseudonana; Lô đối chứng: T. weissflogii Trong thí nghiệm này, chúng tôi đã sử dụng T. weissflogii làm lô đối chứng để xác định đường cong sinh trưởng của loài đối chứng và loài nghiên cứu. Bởi vì, hiện nay T. weissflogii đang được nuôi trồng rất ổn định và có hiệu quả kinh tế cao trong tất cả các trại sản xuất giống TTCT với quy mô bình thủy tinh 0,25 - 2 L và bể composite 0,2 - 3,5 m3 sẽ được sử dụng làm một số công thức đối chứng cho nghiên cứu của chúng tôi khi thí nghiệm với T. pseudonana. Kết quả nghiên cứu được chỉ ra trên hình 3.8 đã cho thấy MĐTB cực đại của T. pseudonana đạt cao hơn (1,59 ± 0,05) x 106 tb/mL so với công thức đối chứng (Thalassiosira weissflogii - (1,11 ± 0,03) x 106 tb/mL). Tuy nhiên, thời gian MĐTB đạt cực đại của loài T. pseudonana là 6 ngày (tương tự như ở công thức đối chứng) nhưng MĐTB đạt cực đại có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p<0,05). 3.2. Điều kiện nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở các quy mô khác nhau Hiện nay, các hướng nghiên cứu về công nghệ nuôi Thalassiosira pseudonana đã được công bố khá rõ ràng trên thế giới. Tuy nhiên, khả năng thích nghi của mỗi loài vi tảo lại phụ thuộc rất nhiều vào nguồn gốc của giống, vùng địa lý nuôi trồng, nguồn nước biển sử dụng cho hệ thống nuôi, môi trường dinh dưỡng và các điều kiện môi trường khác. Ở các trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng của chúng tôi đang sử dụng môi trường AGP với tỉ lệ 20% để nuôi Thalassiosira weissflogii cho năng suất sinh khối cao (đánh giá thông qua MĐTB đạt cực đại và tốc độ sinh trưởng đặc trưng), chất lượng vi tảo ổn định, giá trị kinh tế cao gấp 5 lần so với sinh khối tươi sống được nuôi bằng các loại môi 56 trường khác như F/2, Walne. Thành phần dinh dưỡng của môi trường AGP 20% chứa rất nhiều chất dinh dưỡng vô cơ gồm có nguồn đạm (chủ yếu là muối Na2NO3), nguồn lân là muối H2PO4- của K hoặc N, nguồn silic là muối Na2SiO3, muối Fe3+, các khoáng chất vi lượng như Fe, Mn, Cu, Co các vitamin A, B1, B2, B3, B6, B12. Ngoài ra, môi trường này chiếm 2 thành phần chính là phốtpho và Nitơ giúp kích thích tăng trưởng và phân chia tế bào nhanh chóng. Hơn nữa, với tỉ lệ môi trường này chúng tôi không thấy hiện tượng dư thừa môi trường vì vi tảo đã hấp thu và sử dụng hết dinh dưỡng có trong môi trường được cung cấp trong cùng thời gian nuôi và không gây ô nhiễm thứ cấp có hại cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng khi sử dụng chúng làm nguồn thức ăn tươi sống ở giai đoạn zoea. Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến hành xác định ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP từ 5 - 25% cho các quy mô nuôi trồng T. pseudonana thông qua giá trị trung bình của MĐTB đạt cực đại và tốc độ sinh trưởng đặc trưng (µ/ngày). Ngoài ra các yếu tố khác như MĐTB ban đầu 0,2 x 106 tb/mL, nhiệt độ 25oC, CĐAS 5,0 - 10 klux, pH 7,0, độ mặn 30‰, độ kiềm 150 - 180 mg CaCO3/L và CĐSK 24/24 giờ là các điều kiện thích hợp đang được áp dụng để nuôi đại trà T. weissflogii đạt ổn định và cho năng suất cao cũng sẽ được rà soát để áp dụng cho các thí nghiệm đối với T. pseudonana nhằm bảo đảm mục tiêu xem xét điều kiện nuôi trồng hiện nay đối với loài T. weissflogii có phù hợp với loài T. pseudonana ở quy mô nuôi trồng khác nhau trong phòng thí nghiệm (0,25 - 2 L) và pilot (0,2 - 3,5 m3) hay không. 3.2.1. Điều kiện thích hợp để nuôi sinh khối Thalassiosira pseudonana ở quy mô phòng thí nghiệm 3.2.1.1. Quy mô bình thủy tinh 0,25 L a. Ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP Hiện nay, có nhiều loại môi trường dinh dưỡng có thể sử dụng để nuôi sinh khối các loài vi tảo khác nhau. Vi tảo Thalassiosira pseudonana đã được nuôi thành công trong các loại môi trường khác như môi trường F/2, TMRL, Conway và Walne, tuy nhiên, sinh khối thu được còn hạn chế so với tiềm năng sinh trưởng của sinh khối T. pseudonana. Môi trường AGP là sản phẩm đã được thương mại hóa, giàu dinh dưỡng có thể cung cấp đủ dưỡng chất cho sinh trưởng và phát triển của T. pseudonana và bảo đảm độ ổn định và tiện dụng của môi trường nuôi. Đặc tính của môi trường này là dạng đậm đặc nguyên chất, do đó, chúng tôi phải tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP từ 5 - 25% để có thể chọn được tỉ lệ % môi trường AGP sao cho thích hợp nhằm thu được sinh khối cao với chi phí sản xuất thấp nhất. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường dinh dưỡng AGP lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày ở trên hình 3.9: 57 Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỉ lệ % môi trường AGP lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả được trình bày ở hình 3.9 cho ta thấy sau 14 ngày nuôi cấy, sinh trưởng của T. pseudonana trong môi trường có tỉ lệ % môi trường AGP là 20% (µ = 0,30/ngày), tương ứng mật độ tế bào đạt cực đại là (1,20 ± 0,05) x 106 tb/mL ở ngày nuôi thứ 6. Sự sai khác về MĐTB giữa các công thức thí nghiệm có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học (p<0,05). Do vậy, tỉ lệ % môi trường AGP là 20% được chọn là tỉ lệ % môi trường AGP thích hợp cho T. pseudonana ở bình thủy tinh 0,25 L và tỉ lệ % môi trường này đã được chọn cho các thí nghiệm tiếp theo. Ở quy mô này, khi sử dụng tỉ lệ % môi trường AGP lên đến 25% thì có hiện tượng dư thừa môi trường (dấu hiệu để nhận biết dư thừa môi trường trong dịch nuôi có các cặn bẩn lơ lửng, tạo bọt và nổi thành váng trên bề mặt của thiết bị nuôi trồng), còn ở các mức <15% thì xảy ra hiện tượng màu sắc của tế bào kém và nhạt dần sau 6 ngày nuôi. Do vậy, T. pseudonana có khả năng sử dụng hết môi trường AGP với tỉ lệ 20%, chúng an toàn không gây ô nhiễm thứ cấp do dư thừa dinh dưỡng của môi trường nuôi và sử dụng nguồn nitơ có trong môi trường này hoàn toàn phù hợp với công bố của Stramski và cộng sự (2002) [124], Berges và cộng sự (2002) [125], Bucciarelli và Sunda (2003) [126]. b. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng Để nghiên cứu ảnh hưởng của các loại môi trường dinh dưỡng khác nhau lên sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana, chúng tôi đã tiến hành khảo sát các môi trường dinh dưỡng AGP 20%, F/2, TMRL, Conway và Walne để lựa chọn môi trường thích hợp cho sinh trưởng của T. pseudonana ở bình thủy tinh 0,25 L. Đây là mức tăng sinh khối đầu tiên trong công nghệ nuôi T. pseudonana để sản xuất nguồn tảo giống có chất lượng tốt và sinh trưởng nhanh cho các cấp độ tiếp theo. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng khác nhau lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày trên hình 3.10. 58 Hình 3.10. Ảnh hưởng của môi trường khác nhau lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại trong bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả được trình bày ở trên hình 3.10 cho thấy sau 14 ngày nuôi cấy trong các môi trường dinh dưỡng khác nhau, sinh trưởng của T. pseudonana ở môi trường AGP 20% (µ = 0,23/ngày), có mật độ tế bào đạt cực đại là (1,23 ± 0,04) x 106 tb/mL ở ngày nuôi thứ 6. Sinh trưởng của vi tảo này trong môi trường AGP 20% so với các môi trường còn lại có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p<0,05). Tuy nhiên, giữa môi trường F/2 và Walne không có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p>0,05). Nghiên cứu của Hoffmann và cộng sự (2012) [127] đã cho thấy rằng T. pseudonana có khả năng sinh trưởng ổn định và phát triển rất tốt trên môi trường F/2 trong suốt thời gian nuôi trồng. Kết quả thu được của chúng tôi cho thấy vi tảo nói trên cũng sinh trưởng và phát triển khá tốt trong các môi trường F/2, TMRL, Conway và Walne. Tuy nhiên, phương pháp pha loãng các môi trường này rất phức tạp, tốn kém thời gian, khó đáp ứng cho sản xuất đại trà trong các trại sản xuất giống tôm thẻ chân trắng có quy mô lớn so với môi trường AGP 20% (sản phẩm đã được thương mại hóa, giá thành rẻ; không bị dư thừa dinh dưỡng trong môi trường nuôi khi sử dụng sản phẩm làm thức ăn tươi sống cho ấu trùng TTCT ở giai đoạn zoea; tế bào tảo đồng đều, đẹp, màu sắc của dịch nuôi cấy đẹp và không có hiện tượng gây ô nhiễm thứ cấp). Kết quả nghiên cứu thu được MĐTB đạt cực đại cao và thời gian đạt cực đại sớm hơn 2 ngày khi nuôi chúng ở môi trường AGP 20% so với các môi trường khác. Kết quả của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với công bố của Hoffmann và cộng sự (2012) [127]. Chính vì vậy, môi trường AGP 20% là môi trường thích hợp đã được chọn để nuôi sinh khối T. pseudonana trong bình thủy tinh 0,25 L. c. Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu Mật độ tế bào ban đầu của Thalassiosira pseudonana ảnh hưởng đến khả năng đạt cực đại và thời gian đạt cực đại trong các hệ thống nuôi trồng khác nhau. Kết quả nghiên cứu 59 về ảnh hưởng của MĐTB ban đầu lên sinh trưởng của T. pseudonana được chỉ ra ở trên hình 3.11. Hình 3.11. Ảnh hưởng của mật độ tế bào ban đầu lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả được trình bày ở hình 3.11 cho ta thấy sinh trưởng của T. pseudonana ở MĐTB ban đầu 0,2 x 106 tb/mL (µ = 0,20/ngày), có MĐTB đạt cực đại là (1,30 ± 0,04) x 106 tb/mL tại ngày nuôi thứ 6. Sự sai khác về sinh trưởng của tảo ở các lô thí nghiệm sau 6 - 8 ngày nuôi cấy có ý nghĩa thống kê sinh học (p<0,05). Ở các lô thí nghiệm có MĐTB ban đầu <0,2 x 106 tb/mL có MĐTB đạt cực đại thấp tương ứng đạt 0,58 ± 0,05 x 106 tb/mL, 0,97 ± 0,05 x 106 tb/mL và thời gian đạt cực đại dài hơn (ở ngày nuôi thứ 7 và 8). Ngược lại, ở các lô thí nghiệm có MĐTB ban đầu từ (0,25 - 0,3) x 106 tb/mL có MĐTB đạt cực đại khá cao (1,00 ± 0,04 x 106 tb/mL, 0,97 ± 0,03 x 106 tb/mL) và sớm hơn so với lô có MĐTB ban đầu 0,2 x 106 tb/mL từ 1 - 2 ngày. Tuy nhiên, thời gian duy trì quần thể của các lô này rất ngắn. Thời gian duy trì quần thể của vi tảo nói trên phụ thuộc vào MĐTB ban đầu của giống nhưng cũng phụ thuộc vào thời gian đạt cực đại của quần thể được nuôi cấy. Theo Lê Thị Trung và Huỳnh Thị Ngọc Như (2010) [75] đã công bố T. pseudonana được nuôi cấy với MĐTB ban đầu rất thấp 5,000 tb/mL có MĐTB đạt cực đại vào ngày nuôi thứ 8 nhưng hình thái tế bào của chúng không có sự thay đổi đáng kể (p>0,05) so với nguồn giống ban đầu đem nuôi trồng. Trong nghiên cứu của chúng tôi, hình thái tế bào không có sự khác biệt đáng kể (p>0,05) so với giống được nuôi cấy ở quy mô nuôi này. Mặc dù, chúng tôi đã sử dụng MĐTB ban đầu cao hơn so với các tác giả đã công bố ở trên nên thời gian đạt mật độ cực đại sớm hơn 2 ngày nhưng hình thái và màu sắc của tế bào không có sự sai khác đáng kể so với nguồn giống ban đầu (p>0,05). Kết quả này hoàn toàn phù hợp với công bố của Lê Thị 60 Trung và Huỳnh Thị Ngọc Như (2010) [75]. Như vậy, MĐTB ban đầu 0,2 x 106 tb/mL là thích hợp cho nuôi cấy T. pseudonana ở quy mô bình thủy tinh 0,25 L. d. Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ là một trong những thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của Thalassiosira pseudonana. Theo Baek và cộng sự (2011) [79]: T. pseudonana có khả năng phát triển trong dải nhiệt độ rất rộng từ 5 - 30oC. Kế thừa công bố này, chúng tôi tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh trưởng của T. pseudonana. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ (từ 15 - 35oC) lên sinh trưởng của Thalassiosira pseudonana được trình bày ở hình 3.12. Hình 3.12. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại trong bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả được trình bày ở trên hình 3.12 cho thấy sinh trưởng của T. pseudonana tốt nhất trong môi trường ở 25oC với mật độ tế bào đạt cực đại là (1,26 ± 0,05) x 106 tb/mL vào ngày nuôi thứ 6. Ở các mức nhiệt độ còn lại sinh trưởng của T. pseudonana cũng đạt khá tốt. Tuy nhiên, khi giảm nhiệt độ nuôi cấy xuống 15oC, sinh trưởng giảm xuống thấp nhất (µ = 0,13/ngày) có MĐTB đạt cực đại là (0,68 ± 0,03) x 106 tb/mL và thời gian đạt cực đại muộn nhất ở ngày nuôi thứ 8 so với các nhiệt độ khác. Điều này chứng minh ngưỡng nhiệt độ < 15oC không thích hợp cho sinh trưởng của T. pseudonana trong bình thủy tinh 0,25 L. Ngoài ra, tại ngưỡng nhiệt độ 25oC, tảo sinh trưởng nhanh (µ = 0,28/ngày), dịch nuôi ở dạng huyền phù và có màu nâu đậm, không có bọt xuất hiện. Ở các mức nhiệt độ khác, tảo sinh trưởng chậm, dịch nuôi màu sắc nhạt dần và có dấu hiệu chết sau 14 ngày nuôi cấy. Sinh trưởng của chúng trong môi trường có nhiệt độ 25oC so với các nhiệt độ khác trong cùng thí nghiệm có sự sai khác về mặt thống kê sinh học 61 (p<0,05). Tuy nhiên, giữa công thức có nhiệt độ 20 oC và 35oC không có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p>0,05). Nhiều nghiên cứu đã cho thấy nhiệt độ nuôi cấy thích hợp của các loài thuộc chi Thalassiosira phụ thuộc rất nhiều vào nguồn gốc của từng loài, khí hậu và khu vực địa lý nơi chúng được nuôi trồng. Loài T. pseudonana là loài có khả năng thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ lớn và có thể phát triển tốt trong môi trường sống có nhiệt độ từ 18 - 28oC [65], [124]. Công bố của Lê Thị Trung và Huỳnh Thị Ngọc Như (2010) [75] đã cho thấy rằng Thalassiosira sp. trong phòng thí nghiệm theo phương pháp bán liên tục ở bình thủy tinh 0,25 L trong môi trường nuôi ở 25 ± 2oC thu được MĐTB đạt cực đại rất thấp vào ngày nuôi thứ 8. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với công bố của Gao và Yang (2012) [65], Lê Thị Trung và Huỳnh Thị Ngọc Như (2010) [75], Stramski và cộng sự (2002) [124]. Do vậy, nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng của T. pseudonana ở quy mô bình thủy tinh 0,25 L là 25oC. e. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng Cường độ ánh sáng là một trong những yếu tố ảnh hưởng tới mật độ tế bào của Thalassiosira pseudonana ở bình thủy tinh 0,25 L. Kết quả thu được của CĐAS khác nhau lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày ở trên hình 3.13. Hình 3.13. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả được trình bày ở hình 3.13 cho ta thấy sinh trưởng của T. pseudonana trong môi trường có CĐAS là 5,0 klux (µ = 0,25/ngày), có MĐTB đạt cực đại là (1,24 ± 0,04) x 106 tb/mL tại ngày nuôi thứ 6. Ngoài ra, ở các công thức từ 4,0 klux trở xuống, tảo sinh trưởng khá chậm (µ = 0,20/ngày, µ = 0,23/ngày) và thấp hơn so với công thức > 5,0 klux có thể do hiện tượng tảo bị quang ức chế. Tuy nhiên, giữa MĐTB đạt cực đại của chúng 62 ở 4,0 klux và 7,0 klux không có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p>0,05). Sự sai khác về sinh trưởng của chúng ở 5,0 klux so với các mức còn lại sau 14 ngày nuôi có ý nghĩa thống kê sinh học (p<0,05). Do đó, chúng tôi đã chọn được giải pháp để nâng cao năng suất sinh khối nuôi trồng là cung cấp ánh sáng 5,0 klux với chu kỳ sáng : tối là 12 : 12 giờ cho T. pseudonana ở bình thủy tinh 0,25 L. Theo kết quả nghiên cứu của Pratoomyot và cộng sự (2005) [2]: nuôi Thalassiosira sp. ở CĐAS 143 µE/m2/s đã ảnh hưởng đến hàm lượng và thành phần các axít béo của chúng, đặc biệt là EPA (11,32 - 16,65% so với TFA) và DHA (0,80 - 1,33% so với TFA). Trong nghiên cứu này, đã thu được EPA đạt 16,42% so với TFA và DHA đạt 1,65% so với TFA. Cũng trong quy mô nói trên, sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại vào ngày nuôi thứ 8 ở (3 ± 0,5) klux [75] thấp hơn so với (3 ± 1) klux chỉ đạt (0,87 ± 0,03) x 106 tb/mL và thời gian đạt mật độ cực đại sớm hơn 1 - 2 ngày. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với công bố của Pratoomyot và cộng sự (2005) [2], Lê Thị Trung và Huỳnh Thị Ngọc Như (2010) [75]. f. Ảnh hưởng của pH pH là một trong những yếu tố ảnh hưởng lên sự phát triển của Thalassiosira pseudonana. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày ở trên hình 3.14. Hình 3.14. Ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d, e trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả nghiên cứu được chúng tôi trình bày ở hình 3.14 cho thấy sinh trưởng của T. pseudonana trong môi trường nuôi trồng ở pH 7,0 là cao nhất có µ = 0,26/ngày và MĐTB đạt cực đại ở ngày nuôi thứ 6 là (1,35 ± 0,01) x 106 tb/mL. Sinh trưởng của vi tảo 63 này ở pH 7,0 so với các mức pH khác có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p<0,05). Tuy nhiên, ở mức pH 5,0 và pH 9,0 không có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p>0,05). Kết quả nghiên cứu đã cho thấy ở môi trường nuôi có giá trị pH thấp (pH 4,0), T. pseudonana không thích nghi được nên sinh trưởng của chúng bị ức chế và có MĐTB đạt cực đại thấp sau 4 ngày nuôi cấy (0,87 ± 0,03 x 106 tb/mL) do môi trường có độ axít quá cao (dư thừa H+). Vì vậy, pH 4,0 được xem là giới hạn dưới về pH cho sinh trưởng của hầu hết các loài thuộc chi Thalassiosira trong đó có loài T. pseudonana. Sau 14 ngày nuôi cấy, pH của dịch tảo nuôi cấy có xu hướng dịch chuyển về mức pH 7,0, điều này cho thấy tế bào của T. pseudonana cũng có khả năng tự điều chỉnh pH ban đầu của môi trường và dịch chuyển về ngưỡng pH thích hợp cho sinh trưởng của chúng, tương tự như các loài vi tảo quang tự dưỡng khác. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu của Mejía và cộng sự (2013) [128]. Vì vậy, chúng tôi đã chọn được giá trị pH 7,0 là thích hợp để nuôi sinh khối T. pseudonana ở bình thủy tinh 0,25 L. g. Ảnh hưởng của độ mặn Loài Thalassiosira pseudonana là loài có khả năng sinh trưởng tốt ở độ mặn rộng từ 2 - 30‰ [79]. Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển của tảo, kết hợp với những tài liệu thu thập được để từ đó rút ra kết luận về độ mặn thích hợp cho loài T. pseudonana nhằm giúp cho việc nhân giống và nuôi sinh khối ổn định. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn khác nhau (15, 20, 25, 30 và 35 ± 5‰) lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày ở trên hình 3.15. Hình 3.15. Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại trong bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). 64 Kết quả nghiên cứu được trình bày ở hình 3.15 cho ta thấy sinh trưởng của T. pseudonana có thể thích nghi và phát triển tốt ở độ mặn từ 15 - 35‰, chúng có mật độ tế bào đạt cực đại và thời gian đạt cực đại hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên, sinh trưởng tốt nhất trên môi trường ở 30‰ có tốc độ sinh trưởng đặc trưng cao nhất (µ = 0,24/ngày) và MĐTB đạt cực đại là (1,30 ± 0,04) x 106 tb/mL tại ngày nuôi thứ 6. Màu sắc của tế bào và cụm tế bào ở độ mặn này có màu nâu đậm, ngược lại, ở các độ mặn khác màu sắc của tế bào rất xấu và khi quan sát dưới kính hiển vi độ phóng đại 400 lần trong các nghiệm thức này có độ đồng đều của tế bào chỉ đạt khoảng 40 - 50%. Độ mặn nằm ngoài ngưỡng từ 15 - 35‰ đều không thích hợp cho sinh trưởng của vi tảo nói trên và các mức còn lại không có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p>0,05). Ở giai đoạn này, chúng có xu hướng thích nghi môi trường có độ mặn cao. Sinh trưởng của vi tảo này ở 30‰ và các độ mặn khác có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p<0,05). MĐTB đạt cực đại có xu hướng giảm xuống trong điều kiện nuôi với độ mặn thấp <20‰ (0,86 ± 0,03 x 106 tb/mL, 0,70 ± 0,03 x 106 tb/mL) và thời gian đạt cực đại muộn hơn tương ứng ở ngày nuôi thứ 7 và 8. Kết quả thu được cho thấy, T. pseudonana sinh trưởng tốt trong môi trường nước có độ mặn 30‰ ở bình thủy tinh 0,25 L. Kết quả nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với công bố của Trần Thị Lê Trang (2014) [5]. h. Ảnh hưởng của độ kiềm Độ kiềm là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng duy trì tính ổn định của chất lượng nước trong quá trình nuôi trồng và có tác động đáng kể đến khả năng đạt cực đại của vi tảo Thalassiosira pseudonana. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của độ kiềm khác nhau (từ 150 - 180 mg CaCO3/L) lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày ở hình 3.16. Hình 3.16. Ảnh hưởng của độ kiềm lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại ở bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d, e trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). 65 Kết quả được trình bày ở trên hình 3.16 cho thấy trong môi trường nuôi cấy có độ kiềm từ 150 - 180 mg CaCO3/L ảnh hưởng không đáng kể lên sự phân chia tế bào của T. pseudonana ở bình thủy tinh 0,25 L. Sinh trưởng của chúng trong môi trường từ 150 đến 180 mg CaCO3/L không có sự sai khác về mặt thống kê sinh học (p>0,05). Khi so sánh về hình thái và màu sắc tế bào của T. pseudonana không có sự sai khác đáng kể giữa các lô thí nghiệm (p>0,05). MĐTB đạt cực đại là (1,26 ± 0,05) x 106 tb/mL ở 150 mg CaCO3/L giảm xuống còn (0,99 ± 0,03) x 106 tb/mL ở 180 mg CaCO3/L, có xu hướng giảm khi tăng độ kiềm lên cao nhưng không có sự khác biệt giữa các lô thí nghiệm (p>0,05). Nguồn nước biển được sử dụng để nuôi T. pseudonana có độ kiềm luôn đảm bảo từ 150 - 180 mg CaCO3/L để giúp cân bằng và ổn định hệ đệm trong môi trường nước. Do vậy, độ kiềm được xác định từ 150 - 180 mg CaCO3/L là thích hợp cho sinh trưởng của T. pseudonana để nhân giống cho các công thức thí nghiệm tiếp theo. i. Ảnh hưởng của chế độ sục khí Trong công nghệ nuôi trồng Thalassiosira pseudonana có môi trường sống gần tương tự như nguồn nước biển tự nhiên thì việc sục khí là cần thiết. Việc khuấy sục để cung cấp CO2 cho các tầng nước trong hệ thống nuôi trồng giúp tế bào tảo quang hợp tốt. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của CĐSK khác nhau (15, 17, 19, 21, 23 và 24/24h) lên sinh trưởng của T. pseudonana được trình bày ở trên hình 3.17: Hình 3.17. Ảnh hưởng của chế độ sục khí lên sinh trưởng của T. pseudonana có MĐTB đạt cực đại trong bình thủy tinh 0,25 L sau 6 ngày nuôi cấy Ghi chú: Các chữ cái a, b, c, d trong cùng thời điểm thể hiện sự sai khác có ý nghĩa (p<0,05). Kết quả nghiên cứu được trình bày ở hình 3.17 cho ta thấy sinh trưởng của T. pseudonana trong môi trường có CĐSK 24/24h đạt cân bằng ở ngày nuôi thứ 6 (1,33 ± 0,04 x 106 tb/mL). Sự sai khác về sinh trưởng của vi tảo này trong bình thủy tinh 0,25 L được sục khí từ 23/24h đến 24/24h so với các mức còn lại sau 14

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_dieu_kien_nuoi_sinh_khoi_vi_tao_thalassio.pdf
Tài liệu liên quan