CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1. Nuôi giáp xác chân chèo làm thức ăn sống trong nuôi trồng thủy sản 1. Sự cần thiết sử dụng thức ăn sống trong nuôi trồng thủy sản Việc sản suất con giống hải sản thành công là then chốt trong phát triển nuôi công nghiệp các đối tượng thủy sản nước mặn nói riêng và ngành nuôi trồng thủy sản nói chung. Một trong những khó khăn nhất trong sản xuất giống cá biển là giai đoạn ương nuôi ấu trùng.
Thời điểm ăn đầu tiên của ấu trùng cá là giai đoạn chuyển từ dinh dưỡng bên trong dựa vào noãn hoàng sang dinh dưỡng bên ngoài, thường có tỷ lệ chết cao do nhiều yếu tố như các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học của môi trường nước và các yếu tố sinh học của ấu trùng cá [18]. Phần lớn các loài cá biển nhiệt đới như cá chẽm, cá bớp, cá hồng, cá mú, cá chim, cá bè… có trứng ở dạng trôi nổi, nở ra ấu trùng với kích thước nhỏ, miệng nhỏ, các cơ quan còn kém phát triển tại thời điểm ăn thức ăn bên ngoài môi trường. Do vậy, khả năng bắt được và tiêu hóa được thức ăn, cũng như thức ăn có đầy đủ chất dinh dưỡng cho sự phát triển của ấu trùng cá giai đoạn đầu là rất quan trọng. Ấu trùng cá biển được cho là sinh vật non yếu và chưa phát triển hoàn thiện các cơ quan hỗ trợ cho việc phát hiện và bắt được con mồi cũng như tiêu hóa tốt thức ăn.
Hầu hết ấu trùng các loài cá biển bắt mồi bằng thị giác [19]. Trong giai đoạn đầu, mắt ấu trùng cá có võng mạc hình nón đơn giản, các phần còn lại chưa biệt hóa nên yêu cầu có mức ánh sáng tương đối cao để nhìn thấy được con mồi [20]. Đồng thời khoảng cách xác định được con mồi cũng như góc nhìn của ấu trùng cá cũng ngắn và hẹp tại thời điểm này. Theo quá trình phát triển, mắt ấu trùng phát triển sẽ giúp góc nhìn rộng hơn và khoảng cách phát hiện được con mồi cũng xa hơn [21, 22].
Khi nhìn thấy được con mồi thì ấu trùng cá cũng cần phải có khả năng di chuyển đến một khoảng cách đủ gần để bắt được con mồi. Tuy nhiên, ấu trùng cá biển lại có kích thước tương đối nhỏ, bơi chậm với hệ cơ xương và các vây còn chưa phát triển hoàn thiện nên khả năng di chuyển bắt mồi còn rất hạn chế. Hơn nữa, khó khăn trong việc bơm bóng hơi của ấu trùng cá cũng ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của ấu trùng cá trong tầng nước để tìm kiếm thức ăn. Do vậy, thức ăn phải có khả năng di chuyển đến một vị trí nằm trong khoảng cách và góc độ mà ấu trùng cá có thể nhìn thấy và bắt được là cần thiết.
Ngược lại, nếu không có được thức ăn thích hợp trong một khoảng thời gian nhất định thì ấu trùng có thể rơi vào thời điểm chết, được định nghĩa bởi Blaxter và Hempel (1963), tức là thời điểm sau khi hết n 4 noãn hoàng, ấu trùng không thể ăn và tiêu hóa được thức ăn [23, 24]. Có thể do ấu trùng không còn đủ năng lượng để bắt mồi và hoạt tính tiêu hóa của các enzym không còn để tiêu hóa được thức ăn. Nghiên cứu cũng chứng minh rằng ấu trùng cá đói sẽ mất hoạt tính các enzym tiêu hóa và có hàm lượng các enzym thấp hơn nhiều so với ấu trùng cá ăn được thức ăn tại thời điểm ăn đầu tiên [25, 26]. Trong khi thức ăn tổng hợp chỉ có khả năng trôi nổi trên mặt nước và từ từ chìm xuống đáy, gây ra vấn đề về chất lượng nước, thì thức ăn sống như luân trùng, ấu trùng Artemia hay giáp xác chân chèo là những sinh vật sống có thể di chuyển liên tục trong tầng nước nên luôn luôn sẵn có trong phạm vị ấu trùng cá có thể bắt được.
Đồng thời, bản thân luân trùng và giáp xác chân chèo cũng là thức ăn sống tự nhiên của ấu trùng cá nên màu sắc, hình dạng, hương vị, cũng như sự di chuyển dễ dàng kích thích ấu trùng cá bắt mồi tích cực hơn so với thức ăn tổng hợp. Hơn nữa, tại thời điểm ăn ban đầu, ấu trùng chỉ có thể nuốt trọn con mồi nên thức ăn sống có thành phần và cấu tạo cơ thể tự nhiên được cho là dễ nuốt hơn so với thức ăn tổng hợp [27]. Nhìn chung, ấu trùng cá biển cần loại thức ăn phù hợp, có khả năng thu hút và dễ dàng bắt được cũng như nuốt được như các sinh vật thức ăn sống. Ở giai đoạn phát triển đầu, ấu trùng cá yêu cầu nhiều chất dinh dưỡng để có tốc độ tăng trưởng cao nhưng hệ tiêu hóa của ấu trùng cá lại còn khá đơn giản chưa phát triển, đặc biệt ở nhóm cá chưa có chức năng dạ dày ở giai đoạn ấu trùng và chỉ phát triển ở giai đoạn ấu niên [28].
Mặc dù hệ tiêu hóa của ấu trùng đã biệt hóa thành các vùng chức năng nhưng còn khá đơn giản và chưa có chức năng dạ dày nên ấu trùng không có khả năng tiêu hóa được thức ăn tổng hợp. Tại thời điểm ăn đầu tiên, nhiều enzym tiêu hóa quan trọng đã hoạt động tham gia vào chức năng tiêu hóa thức ăn [29, 30]. Tuy nhiên, khả năng tiêu hóa thức ăn của ấu trùng vẫn còn thấp [20] do hệ thống enzym chưa hoàn thiện. Chúng chỉ hoạt động hiệu quả cho tới thời điểm hệ tiêu hóa phát triển gần như hoàn thiện.
Ví dụ ở 24 ngày tuổi với cá chẽm chấm Paralabrax maculatofasciatus [31], ở 18 đến 30 ngày tuổi với cá bơn Paralichthys californicus [25]. Tương tự ở ngày tuổi thứ 22 với cá tráp trắng Diplodus sargus [32] và ngày tuổi thứ 23 đến 25 với cá chẽm Dicentrarchus labrax [30] hay ở ngày tuổi từ 12 đến 20 với cá bớp Rachycentron canadum [33]; từ ngày tuổi thứ 13 đến 17 với cá chẽm Lates calcarifer [34]. Hai loài cá tráp biển đỏ Pagrus major [35] và cá chim Trachinotus ovatus [36] cũng chỉ thấy phát n 5 triển ở ngày tuổi thứ 15. Vì vậy, ấu trùng cá được cần có loại thức ăn sống, dễ ăn và dễ tiêu hóa như thức ăn sống [29].
Khác với thức ăn tổng hợp thì thức ăn sống bản thân sẵn có các enzym nội sinh trong cơ thể nên có thể tự phân hủy từ bên trong cơ thể chúng và đóng góp thêm một phần enzym tiêu hóa giúp tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của ấu trùng cá [37 - 39]. Ngoài ra, nhược điểm tan rã nhanh nhiều thành phần dinh dưỡng trong thức ăn tổng hợp khi được đưa vào nước đã làm giảm giá trị dinh dưỡng thức ăn nên không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng của ấu trùng cá. Ngược lại, thức ăn sống không những giàu giá trị dinh dưỡng với nhiều thành phần dinh dưỡng tự nhiên, phù hợp cho hệ tiêu hóa của ấu trùng mà thức ăn sống còn có thể được làm giàu thêm để tăng giá trị dinh dưỡng hơn nên có thể đáp ứng đầy đủ hơn nhu cầu dinh dưỡng cho ấu trùng cá. Hơn nữa, việc cung cấp vi tảo trong ương nuôi ấu trùng cá đem lại nhiều lợi ích [40] và giúp sinh vật làm thức ăn sống có thức ăn nên duy trì được các thành phần dinh dưỡng trong cơ thể [41] và còn tiếp tục sống, phát triển trong bể ương khi chưa được ấu trùng cá ăn.
Thực tế cho thấy, tất cả các trại sản suất giống cá biển ở Việt Nam hiện nay vẫn sử dụng thức ăn sống là luân trùng hoặc ấu trùng của giáp xác chân chèo làm thức ăn cho ấu trùng cá tại thời điểm ăn ngoài đầu tiên trong quy trình ương nuôi. Ở các ngày nuôi tiếp theo, tùy vào sự phát triển ấu trùng cá đặc trưng tương ứng với mỗi loài mà có sự bổ sung, thay thế một phần hoặc hoàn toàn thức ăn sống bằng các loại thức ăn tổng hợp trong quá trình nuôi và thường ở giai đoạn khi ấu trùng gần giai đoạn con non hoặc sang giai đoạn con non. Thời điểm chuyển đổi thức ăn sớm, sử dụng thức ăn tổng hợp thay thế một phần thức ăn sống ở giai đoạn ấu trùng, có thể dẫn đến kết quả tỷ lệ sống thấp hơn, tăng trưởng chậm hơn so với việc thay thế thức ăn tổng hợp vào thời điểm khi ấu trùng phát triển hoàn thiện hệ tiêu hóa. Nghiên cứu trên một số loài cá biển cho thấy, việc sử dụng thức ăn sớm từ ngày tuổi thứ 15 ở cá chẽm Châu Âu Dicentrachus labrax dẫn đến giảm tăng trưởng, giảm chất lượng con giống, tăng sự phân đàn và tăng tỷ lệ dị hình xương hoặc nếu sử dụng sớm hơn còn dẫn đến tỷ lệ sống thấp và tăng trưởng chậm [42].
Sự chuyển đổi thức ăn sớm vào ngày tuổi thứ 8 hay vào ngày tuổi thứ 13 ở ấu trùng cá bớp Rachycentron canadum cho kết quả tỷ lệ sống thấp hơn, tăng trưởng chậm hơn và tiêu hóa thấp hơn so với ấu trùng sử dụng thức ăn sống [33]. Chế độ chuyển đổi thức ăn ở cá chim Trachinotus ovatus ở 13 ngày tuổi và 16 ngày tuổi cho tỷ lệ sống và tăng n 6 trưởng thấp hơn so với nghiệm thức chuyển đổi thức ăn ở ngày tuổi thứ 19 và 22 [43]. Tương tự việc sử dụng hoàn toàn thức ăn tổng hợp ngay từ ngày ăn đầu tiên ở cá chẽm trắng Lates calcarifer cũng cho tỷ lệ sống 0,1% và tăng trưởng thấp đạt 1,3 mg/cá ở 28 ngày [44]. Việc sử dụng thức ăn sống trong ương nuôi ấu trùng cá biển đặc biệt từ khi bắt đầu ăn thức ăn ngoài vẫn là bắt buộc để đảm bảo ấu trùng cá đạt tỷ lệ sống cao và tăng trưởng tốt.
Các nhà khoa học và nhà sản suất giống đang tìm kiếm loại thức ăn sống thích hợp nhất cho ấu trùng các loài cá biển. Liệu giáp xác chân chèo có được cho là thức ăn sống tiềm năng có thể thay thế một phần hoặc hoàn toàn thức ăn sống truyền thống như luân trùng và Artemia hay không? 1. Giáp xác chân chèo - thức ăn sống tiềm năng Luân trùng và Artemia là thức ăn sống được sử dụng phổ biến trong các trại sản xuất giống các đối tượng thủy sản biển do luân trùng dễ nuôi đạt mật độ cao [45] và tính sẵn có, tiện lợi của nguồn trứng nghỉ Artemia [46]. Tuy nhiên, luân trùng và Artemia khi so sánh với giáp xác chân chèo thì chúng vẫn chưa phải là thức ăn sống thích hợp nhất cho ấu trùng của nhiều loài cá biển do chúng còn có một số điểm hạn chế về mặt sinh học và dinh dưỡng.