CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Ngày nay, do sự phát triển về kĩ thuật, công nghệ dẫn tới các hoạt động nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển. Nhu cầu về con giống có chất lượng cao cũng như nguồn thức ăn cho ấu trùng ngày càng quan trọng và cấp thiết. Vì có kích thước miệng nhỏ, cơ quan cảm nhận và hệ tiêu hóa chưa phát triển hoàn thiện nên việc chọn đúng thức ăn cho ấu trùng của các đối tượng nuôi là vô cùng quan trọng. Từ lâu các nhà khoa học luôn quan tâm tìm đến các kĩ thuật nuôi cũng như đặc điểm sinh học, sinh lý, sinh hóa của các loại thức ăn tự nhiên như: vi tảo, luân trùng, copepoda, bọ gạo, trùng chỉ.
trong đó, tảo là loại thức ăn tự nhiên quan trọng nhất, là mắt xích đầu tiên trong chuỗi chuyển hóa thức ăn của chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong môi trường nuôi thủy vực, là nguồn cung cấp thức ăn giàu dinh dưỡng cho tôm, cá. Trong đó Chlorophyta là ngành tảo lớn với khoảng 20.000 loài, được biết đến là loài tảo có hàm lượng dinh dưỡng cao, đã và đang được khai thác rộng rãi để làm thức ăn cho con người và các loại gia súc. Tetraselmis thuộc ngành tảo lục, đơn bào, có 4 roi, được nuôi đại trà từ năm 1980. Hiện nay, nhiều quốc gia đã tiến hành nuôi sinh khối tảo Tetraselmis như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan.
chúng không chỉ được biết đến là loài tảo có hàm lượng dinh dưỡng cao như protein (31% trọng lượng khô), lipid (10%), carbohydrate (12%) và vitamin.và chúng được sản xuất đại trà như là nguồn thức ăn chất lượng cao cho ấu trùng của các đối tượng trai, sò, hàu, ngao. Ngoài ra, theo Dương Thị Minh Thành và ctv.(2009), Tetraselmis còn được biết đến là loài tảo góp phần làm giảm ô nhiễm cho môi trường cụ thể chúng có khả năng hấp thụ N-NH, P-PO4, phân hủy COD,. Theo Cao Hoàng Sơn (2010), Tetraselmis là loài tảo có hàm lượng lipid cao, có triển vọng trong ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học. Do có các ứng dụng quan trọng trong thủy sản và quản lí nguồn nước các hệ thống nuôi tôm, cũng như khả năng xử lí nước nên đề tài “ Ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất đối với sự phát triển của tảo T.
suecica” đã được thực hiện nhằm tìm hiểu về môi trường nuôi thích hợp cho sự phát triển của tảo T.1 Mục tiêu đề tài Nhằm xác định khoảng nhiệt độ và pH thích hợp và tối ưu cho sự phát triển của tảo T. Trang 10 Cung cấp thêm dữ liệu khoa học, góp phần phổ biến mô hình nuôi tảo Tetraselmis phục vụ nhu cầu sản xuất thức ăn thủy sản và cho các loại ấu trùng thủy sản 1.2 Nội dung đề tài Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sự phát triển của tảo T.suecica Ảnh hưởng của pH đối với sự phát triển của tảo T.3 Thời gian thực hiện đề tài Từ tháng 1/2013 đến tháng 6/2013. Trang 11 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm sinh học của tảo Tetraselmis 2.1 Phân loại Giới: Plantae Ngành: Chlorophyta Lớp: Chlorophyceae Bộ: Volvocales Họ: Chlamydomonadaceae Giống: Tetraselmis (Stein.1: Tảo Tetraselmis suecica 2.2 Hình thái, đặc điểm cấu tạo Tetraselmis là loài tảo lục đơn bào, có dạng hình cầu, bầu dục hay hình quả lê. Tiết diện ngang gần với hình tròn, có màng keo bao bọc, kích thước 10-50 µm.
Tế bào được phủ bằng vách xenlullose ở trong và vách pectin ở ngoài có chức năng bảo vệ chống đỡ tế bào tảo, giúp tảo có hình dạng nhất định. Đây là một dấu hiệu của sự phát triển tế bào thực vật bậc cao. Tế bào có 1 điểm mắt và 4 tiêm mao bằng nhau nằm ở đỉnh tế bào giúp tảo di động tự do. Đa số các loài có tính hướng quang.
Sắc thể hình chén, dạng đĩa mỏng hoặc dạng chữ H, và bao quanh gần hết thành tế bào. Tế bào Tetraselmis có không bào co bóp và Trang 12 có nhân đơn bội. Phần đầu là phần tế bào hướng về phía chuyển động mang tiêm mao; phần đối lập gọi là phần cuối.3 Sinh sản Sinh sản dinh dưỡng bằng cách nhân đôi, ngoài ra còn có sinh sản vô tính bằng động bào tử (khác các loài tảo lục khác, Tetraselmis không có khả năng sinh sản hữu tính. Khi sinh sản vô tính, mỗi tế bào mất đi tiêm mao, nguyên sinh chất trong tế bào bắt đầu phân cắt tạo ra 2,4,8 tế bào.
Trong điều kiện bất lợi thì tiêm mao sẽ co lại hay mất đi làm tế bào trở nên bất động. Tế bào tiết ra một tầng keo sau đó tiếp tục phân cắt tạo thành một quần thể keo, đa bào, vô định hình, đó là giai đoạn quần thể keo. Khi môi trường thích hợp trở lại thì tế bào mọc tiêm mao và tiếp tục giai đoạn di động.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo 2.1 Các yếu tố môi trường a. Cũng như các loài thực vật bậc cao khác, ánh sáng là một trong những nhân tố góp phần quan trọng vào quá trình quang hợp.
Tảo có đặc điểm hiệu ứng lại với sự tăng lên của cường độ ánh sáng. Khi cường độ ánh sáng ở mức thấp thì tỉ lệ quang hợp thực sẽ cân bằng với tỉ lệ hô hấp. Đây gọi là điểm bù trừ. (Garham và ctv.
Dựa theo mỗi loài tảo mà có khoảng cường độ chiếu sáng tối ưu và thời gian chiếu sáng thích hợp riêng. Thông thường, các loài tảo được nuôi trong cường độ ánh sáng khoảng 1.000 lux, với thời gian chiếu sáng từ 16-24h/ngày. Nhiệt độ Bên cạnh yếu tố về môi trường như ánh sáng, nhiệt độ cũng góp phần đáng kể đến sự phát triển của tảo. Tảo được nuôi trong môi trường nhiệt độ thích hợp thì phát triển nhanh, thời gian tảo tàn kéo dài.
Ngược lại nhiệt độ nằm ngoài khoảng chịu đựng của tảo, thì tế bào các loài tảo bị ưu trương hay nhược trương dẫn đến tình trạng tảo bị kìm hãm phát triển hoặc chết (Phạm Thị Diễm Phương, 2012). Mỗi loài tảo có một khoảng nhiệt độ tối ưu riêng. Theo Trương Sỹ Kỳ (2000), có thể nuôi tảo ở khoảng 20-300C. Lavens và Sorgeloos (1996) cho rằng tảo nước mặn trong đó có Tetraselmis phát triển tốt trong khoảng 16-270C, còn Mai (2000) cho thấy khoảng nhiệt độ tối ưu cho giống này là 25-270C.
Theo thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn và nhiệt độ lên tỉ lệ phát triển của tảo Tetraselmis tetratheles của Mohd Adib Fadhid B Azian Trang 13 năm 2007, Tetraselmis tetratheles phát triển trong khoảng nhiệt độ từ 20-300C khá ổn định và không phát triển tốt vào khoảng nhiệt độ 330C, ở khoảng nhiệt độ này tảo phát triển chậm và tàn nhanh. Theo Coutteau (1996), nhiệt độ thích hợp để tảo phát triển là 16-350C và nhiệt độ tối ưu để tảo phát triển là 20-240C. Nhiệt độ thấp hơn 160C thì tảo chậm phát triển và tảo sẽ chết khi nhiệt độ trên 350C. Ngoài ra, Nuôi tảo trong phòng sẽ dễ dàng khống chế được nhiệt độ, trong khi nuôi ngoài trời thời tiết có thể thay đổi bất thường.
Theo Diễm (2011), Nhiệt độ thích hợp cho Isochrysis galbana là 10-350C nhưng tối ưu nhất trong khoảng 25-300C. Khi nuôi tảo ngoài trời nhiệt độ tối ưu để đạt được tỉ lệ cao nhất năng suất tảo là 270C, trong khi nhiệt độ lớn hơn 320C hoặc thấp hơn 190C năng suất tảo giảm đáng kể. pH pH là nhân tố biểu thị cho sự phát triển về mật độ của tảo. Theo Coutteau (1996), Tảo có thể sống trong ngưỡng pH từ 7-9 nhưng pH tối ưu từ 8,2-8,7 nếu pH không ổn định có thể dẫn tới các tế bào bị phá vỡ và tảo chết đột ngột.
Vì vậy, trong hệ thống nuôi tảo ta cần bổ sung CO2 nhằm ổn định pH ở dưới 9 trong suốt quá trình phát triển của tảo. Theo Oh_Shama (1986), Khi amonium hoặc nitrate được sử dụng như nguồn cung cấp nitơ cho tảo sẽ dẫn đến sự biến đổi pH của môi trường. Sự hấp thu NO3- sẽ dẫn đến sự tăng pH của môi trường. Và ngược lại sự hấp thu NH4+ sẽ dẫn đến sự giảm pH.
Trong hệ thống nuôi tảo, nên duy trì pH < 7,8 (Trần Sương Ngọc và ctv. Ngoài ra, Việc sử dụng ure ít làm thay dổi pH của môi trường ngay cả trong điều kiện tự dưỡng hoặc dị dưỡng. Theo Diễm (2011), pH thích hợp cho Isochrysis galbana là 7.75, pH tối ưu nhất là 8.khi nuôi tảo ngoài trời khoảng pH 5.0 không làm ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và tốc độ tăng trưởng của tảo, với điều kiện có đủ Fe3+ trong môi trường, pH chỉ ảnh hưởng đến nâng suất tảo khi nào cung cấp Fe3+ bị hạn chế. Độ mặn Tảo biển có khả năng rộng muối cao, có nhiều loài tảo biển có khả năng được thuần hóa và nuôi trong môi trường nước ngọt, trong đó tảo lục chiếm tỉ lệ lớn (Fabregas, 1984).
Theo Coutteau(1996), tảo có thể sống và sinh trưởng trong môi trường mới có độ mặn thấp hơn môi trường sống ban đầu tới 15 ppt. Độ mặn tối ưu cho tảo phát triển từ 20 – 24 ppt. Theo Trần Sương Ngọc và ctv.(2007), Tetraselmis được cho là giống tảo có khả năng rộng muối từ 6- 53ppt. Tetraselmis gracilis sinh sản ở khoảng độ mặn từ 9-30 ppt.
Tuy nhiên, trong nuôi tảo, để tảo phát triển tốt nhất, khi thuần hóa thì tốt nhất độ mặn nên khác biệt ít so với nơi chúng phân bố. Các yếu tố khác: Sự đảo trộn và sục khí Trong môi trường tự nhiên, dưới sự tác động của sóng gió, thủy triều, các tầng nước bị phân tầng giúp cho tảo đủ dinh dưỡng và ánh sáng cần thiết để quang tổng hợp. Trong môi trường nuôi nhân tạo các yếu tố trên được đảm bảo qua hình thức sục khí. Mục đích nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng CO2 để tảo tổng hợp vật chất hữu cơ, hạn chế sự thay đổi pH như là sự cân bằng giữa CO2 và HCO3- (Coutteau, 1996), ngoài ra còn giúp cho chất dinh dưỡng được trộn đều.
Đồng thời dưới các tác động của sục khí cũng góp phần hạn chế tình trạng tảo bị lắng đáy và hạn chế sự phân tầng về nhiệt độ. Tùy theo thể tích nuôi mà có sự đảo trộn và cung cấp khí khác nhau, đồng thời sục khí mạnh hay yếu còn tùy thuộc vào từng loài tảo các từng giai đoạn phát triển của tảo.2 Các yếu tố về dinh dưỡng: Muối dinh dưỡng vô cơ có sẵn trong thủy vực thường quyết định lên khả năng sinh trưởng của tảo. Thường thì muối dinh dưỡng được trộn lẫn giữa các tầng nước bởi các dòng chảy, hiện tượng nước trồi hay khả năng sục khí.