Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
TÀI HOÀNG NHẬT QUANG
CẤU TRÚC MÔ CỦA CÁC HỆ CƠ QUAN
TRÊN TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TRÊN TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
CHUYÊN NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. PHẠM THANH LIÊM
KS. HOÀNGTUẤN 2008 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
i
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
ii
TÓM TẮT
Các báo cáo trong những năm gần đây cho thấy trên tôm càng xanh xuất hiện nhiều
bệnh như: bệnh đục thân, bệnh HPV… gây ra những thiệt hại không ít cho người nuôi.
Do đó, đề tài “Cấu trúc mô của các hệ cơ quan trên tôm càng xanh (Macrobrachium
rosenbergii)” được thực hiện nhằm xác lập bộ sưu tập về cấu trúc mô bình thường của
các cơ quan trên tôm càng xanh từ đó làm cơ sở cho việc nghiên cứu về mô bệnh học.
Kết quả phân tích trên tổng số 40 mẫu tôm khỏe thu ở Cần Thơ sử dụng phương pháp
mô học bước đầu xác định được cấu trúc mô của các cơ quan trên tôm như: mang, gan
tụy, cơ, ruột, cơ quan lympho.
Trong đó, cấu tạo của từng cơ quan đã quan sát được bao gồm:
Cơ quan mang: trục chính, sợi mang sơ cấp, sợi mang thứ cấp, tế bào biểu mô, lớp
cutium.
Cơ quan dạ dày: lớp biểu mô, tế bào biểu mô, cối xay vị, lớp mô liên kết, xoang mặt
lưng, xoang mặt bụng.
Cơ quan gan tụy: các ống tiểu quản gan tụy, xoang, sợi biểu mô cơ, diềm bàn chải, tế
Trang
Lời cảm tạ i
Tóm tắt ii
Mục lục iii
Danh sách hình v
Chương 1: Giới thiệu 1
Chương 2: Tổng quan tài liệu 3
2.1 Tổng quan nghề nuôi tôm càng xanh 3
2.1.1 Nghề nuôi tôm càng xanh trên thế giới 3
2.1.2 Nghề nuôi tôm càng xanh tại Đồng Bằng Sông Cửu Long 3
2.1.3 Đặc điểm sinh học của tôm càng xanh 4
2.2 Một số bệnh thường gặp trên tôm càng xanh 5
2.2.1 Bệnh do vi khuẩn 5
2.2.2 Bệnh do ký sinh trùng 6
2.2.3 Bệnh do vi-rút 6
2.3 Phương pháp mô học 7
2.3.1 Quá trình phát triển của kỹ thuật nghiên cứu mô học 7
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu mô học 8
2.3.3 Một số nghiên cứu về mô học trên tôm 10
2.4 Một số nghiên cứu mô học trên tôm càng xanh 14
Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 16
3.1 Phương pháp thu mẫu nghiên cứu 16
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 16
3.2 Phương pháp phân tích mẫu 16
3.2.1 Kỹ thuật mô học 16
3.2.2 Phương pháp làm tiêu bản mẫu mô 18
3.2.3 Thu thập và xử lý số liệu 21
Chương 4: Kết quả và thảo luận 22
4.1.1 Cấu tạo vi thể của mang 22
4.1.2 Cấu tạo vi thể của dạ dày 25
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
v
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) 4
Hình 2.2 Cấu tạo của lớp kitin 10
Hình 2.3 Cấu tạo của mang 11
Hình 2.4 Cấu tạo của tuyến râu 11
Hình 2.5 Cấu tạo chi tiết ống mạch của cơ quan lymphoid 12
Hình 2.6 Cấu tạo vách xoang trước dạ dày 12
Hình 2.7 Cấu tạo của ruột giữa 13
Hình 2.8 Cấu tạo 3 đoạn của ống tiểu quản gan tụy 13
Hình 2.9 Cấu tạo chung của gan tụy 13
Hình 3 Cấu tạo cơ thể của tôm 17
Hình 4.1 Cấu trúc đại thể của mang 23
Nuôi trồng thủy sản là một trong những ngành kinh tế trọng điểm của Việt
Nam, trong những năm gần đây, ngành thủy sản đã và đang phát triển mạnh
mẽ, góp phần làm kinh tế của nước nhà tăng trưởng và cho giá trị kim ngạch
xuất khẩu cao. Ước tính giá trị kim ngạch xuất khẩu thủy sản tháng 12/2007
đạt 320 triệu USD, nâng tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu thủy sản của cả năm
2007 đạt 3.752 triệu USD, bằng 104% kế hoạch và tăng 12% so với năm 2006
(Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2007). Trong thập niên 90, ngành
thủy sản của nước ta chủ yếu là khai thác thủy sản, và là khai thác thủy sản xa
bờ. Nhưng những năm gần đây, nguồn lợi thuỷ sản đánh bắt ven bờ cạn kiệt,
nguồn lợi hải sản ở các ngư trường có dấu hiệu sụt giảm, nên để đảm bảo hiệu
quả sản xuất, nhiều ngư dân đã chuyển sang nuôi trồng thủy sản nước mặn và
ngọt. Nuôi thủy sản nước ngọt phát triển khá nhanh cả về sản lượng và diện
tích, đặc biệt là nuôi cá tra, basa thâm canh, cá nuôi bè do nhu cầu chế biến cá
tra xuất khẩu của các doanh nghiệp rất lớn và nhu cầu tiêu thụ trong nước khá
cao. Ngoài cá tra, nhiều loại thủy sản có giá bán ổn định ở mức cao đang được
nuôi rộng rãi như: cá bống tượng, cá chình, tôm sú, tôm thẻ, tôm càng xanh
Trong đó, tôm càng xanh là một loài thực phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao,
có giá trị xuất khẩu và được nuôi rộng rãi ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu
Long như Đồng Tháp, An Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long. Năm 2000, các tỉnh
Đồng Bằng Sông Cửu Long có hơn 6000 ha nuôi tôm càng xanh, đạt sản
lượng 1400 tấn (Bùi Quang Tề, 2003). Trong vài năm qua, sản lượng càng
xanh giống nhân tạo được sản xuất tăng lên đáng kể nên đã thúc đẩy nghề nuôi
tôm thương phẩm phát triển. Các mô hình nuôi tôm càng xanh chính hiện nay
là nuôi trên ruộng lúa, nuôi mương vườn, nuôi thâm canh, bán thâm canh
trong ao và nuôi đăng quầng. Năng suất tôm nuôi trên ruộng đạt 500-1200
kg/ha/vụ và nuôi đăng quầng đạt 1,25 tấn/ha/vụ (Nguyễn Thanh Phương,
1999). Với ưu thế dễ nuôi, mang lại hiệu quả kinh tế cao, loài tôm này đã giúp
nhiều nhà nông tận dụng được diện tích mặt nước và mang lại thu nhập cho
nông hộ. Chính vì thế, nuôi tôm càng xanh đang thu hút mạnh mẽ sự quan tâm
đầu tư của nhiều người.
2. Sử dụng phương pháp mô học nghiên cứu cấu trúc đại thể và vi thể của các
hệ cơ quan như: mang, dạ dày, gan tụy, cơ, ruột, cơ quan lympho.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
3
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan nghề nuôi tôm càng xanh
2.1.1 Trên thế giới
Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) phân bố từ Nam và Đông Nam
Châu Á đến Bắc Úc và các đảo ở Tây Thái Bình Dương. Tổng sản lượng tôm
càng xanh của thế giới hằng năm khoảng 27.000 tấn, trong đó Thái Lan (44%),
Việt Nam (32%), Đài Loan (17%) là những quốc gia có sản lượng cao. Việt
Nam có sản lượng tôm càng xanh biến động từ 5.000 đến 8.000 tấn, phần lớn
sản lượng tôm thu được từ khai thác tự nhiên (Lavens & Sorgeloos, 1995).
Hiện nay, trên thế giới tôm càng xanh được nuôi bằng nhiều hình thức như
nuôi thâm canh và bán thâm canh trong bể xi măng hay trong ao, nuôi trong
lồng, nuôi ghép với cá rô phi hay cá chép. Năng suất nuôi rất khác nhau theo
mức độ thâm canh và hình thức nuôi. Ở Thái Lan, nuôi thâm canh trong ao có
thể đạt năng suất từ 6-8 tấn/ha hay nuôi thâm canh trong bể xi măng ở Mỹ đạt
năng suất 4,5-5 tấn/ha. Tuy nhiên, nếu nhìn về năng suất bình quân của từng
cũng đã đầu tư 0,4 tỷ đồng kiện toàn cơ sở vật chất hạ tầng, khuyến khích 100
hộ dân xã Tân Hội chuyển từ độc canh cây lúa sang mô hình 2 vụ tôm 1 vụ
lúa/mỗi năm. Thắng lợi của vụ tôm càng xanh luân canh trên chân ruộng năm
2007 định hướng cho các tỉnh chuyển dịch mạnh mẽ sang mô hình tôm càng
xanh lúa trong những năm tiếp theo trên diện rộng bằng những giải pháp tích
cực như quy hoạch vùng, chuyển giao kỹ thuật, mở rộng mạng lưới cung ứng
con giống tốt cho nông dân (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn,
2007).
2.1.3 Đặc điểm sinh học của tôm càng xanh
Hình 2.1 Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)
Tôm càng xanh là loài tôm nước ngọt có kích thước lớn nhất trong một trăm
loài thuộc giống Macrobrachium. Vị trí phân loại theo hệ thống phân loại của
Holthuis (1980).
Ngành tiết túc: Arthropoda
Lớp giáp xác: Crustaceae
Bộ mười chân: Decapoda
Họ tôm sông Palaemonidae
Giống Macrobrachium
Loài Macrobrachium rosenbergii
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
5
Tôm càng xanh có nguồn gốc ở Đông Nam Á. Tôm được di nhập vào vùng
triển của buồng trứng. Một hiện tượng thường thấy trong nuôi tôm càng xanh
là sự phân đàn khá rõ kể cả trong cùng một nhóm giới tính. Tôm càng xanh đẻ
quanh năm nhưng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long có hai mùa tôm đẻ chính là
tháng 4-6 dương lịch và tháng 8-10 dương lịch. Tôm cái lần đầu thành thục
vào khoảng 90-115 ngày kể từ tôm bột. Tuy nhiên, tuổi và kích cỡ thành thục
của tôm còn phụ thuộc rất nhiều yếu tố như môi trường và thức ăn (Dương
Nhựt Long, 2004).
2.2 Một số bệnh thường gặp trên tôm càng xanh
2.2.1 Bệnh do vi khuẩn
Bệnh đục cơ của tôm càng xanh
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
6
Tác nhân gây bệnh là cầu khuẩn Lactococcus garvieae (Enterococcus
seriolicida) gram dương, hình quả trứng.
Tôm kém ăn, hoạt động chậm chạp, đầu tiên cơ phần đuôi chuyển sang màu
trắng đục sau lan dần lên phía đầu ngực. Vỏ tôm mềm (khi luộc chín chuyển
sang màu đỏ ít) tỷ lệ tôm chết cao.
Khi tôm càng xanh bị bệnh đục cơ, quan sát mẫu cắt mô dưới kính hiển vi có
hiện tượng phù nước ở giữa vỏ và cơ dưới. Trong cơ có các ổ hoại tử với
khuẩn lạc vi khuẩn. Có thể tìm thấy ổ hoại tử trong mặt cắt mô gan tụy. Cầu
khuẩn Lactococcus garvieae làm cơ tôm bị hoại tử, mất cấu trúc ban đầu và có
hiện tượng xuất huyết (Bùi Quang Tề, 2003).
2.2.2 Bệnh do ký sinh trùng
Bệnh do Epistylis, Zoothamnium, Tokophrya, Acineta, Vorticella là các ký
sinh trùng đơn bào dạng hình loa kèn.
Tôm yếu, hoạt động khó khăn. Các sinh vật bám làm cản trở hoạt động và làm
mất chức năng hô hấp của tôm, đặc biệt gây tác hại lớn đối với ấu trùng tôm.
Nếu các sinh vật bám này cảm nhiễm trên tôm ở mức độ thấp thì chỉ cần lột
xác thì tôm sẽ khỏi bệnh, nhưng nếu tôm bị cảm nhiễm ở mức độ cao thì
Leeuwenhoek đã chế tạo được chiếc kính hiển vi có độ phóng đại đối tượng
quan sát tới 300 lần. Từ đó, ông đã có khả năng mô tả hồng cầu và sự vận
chuyển chúng trong các mao mạch máu, phát hiện tinh bào, nhìn thấy những
vạch sáng, tối của sợi cơ vân, cấu tạo sợi thần kinh, sợi gân. Tuy vậy, việc
nghiên cứu cấu tạo vi thể của cơ thể động vật được tiến hành muộn hơn so với
việc nghiên cứu thực vật. Vào năm 1825-1827, Purkinje mô tả nhân của noãn
trong trứng gà và sau đó chính ông đã mô tả bào tương của tế bào. Ít năm sau,
Brown (1831) cũng mô tả nhân của tế bào thực vật. Những kết quả nghiên cứu
của những nhà khoa học kể trên cũng như những công trình nghiên cứu của
Dutrochet, Valentin, Schleiden đã giúp cho T. Schwann xây dựng và công bố
học thuyết tế bào vào năm 1839 (trích dẫn bởi Phạm Phan Địch, 2004).
Những thành công lớn lao trong kỹ thuật mô học ở nửa thế kỷ XIX như việc
chế tạo ra máy cắt lát mỏng (microtone) cho phép nghiên cứu tỉ mỉ cấu trúc vi
thể của tế bào và mô. Những kết quả đạt được trong lĩnh vực nghiên cứu cấu
tạo vi thể tế bào đã cho phép tách việc nghiên cứu tế bào thành một phần riêng
biệt trong Mô học gọi là Tế bào học. Học thuyết tế bào không chỉ là cơ sở của
việc nghiên cứu cấu tạo mô bình thường mà còn là cơ sở của việc nghiên cứu
những thay đổi bệnh lý của mô, cơ quan và đồng thời nó cũng là cơ sở của
việc nghiên cứu những hoạt động sinh lý. Mô học, một môn học của sinh học
và là khoa học nghiên cứu sự phát triển, cấu tạo và hoạt động của các mô, các
cơ quan, các bộ máy của cơ thể. Mô học có quan hệ qua lại với nhiều môn học
khác trong ngành Sinh học như Hình thái học, Sinh lý học, Phôi học… (Trần
Đắc Định, 2004). Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
8
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu mô học
Mô bệnh học là phương pháp xác định các tổn thương ở các mô tế bào dựa
được áp dụng. Qui trình này tương đối đơn giản hơn, mẫu được đông lạnh
nhanh, cắt, nhuộm, phủ lamelle lên tiêu bản. Phương pháp này được ứng dụng
trong các nghiên cứu về các enzyme nội tiết vì các enzyme dễ bị mất đi trong
phương pháp xử lý mẫu thông thường, nhưng kết quả xử lý mẫu thường không
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
9
ổn định và khó nhận biết được các cấu trúc chi tiết, qui trình xử lý mẫu vì thế
tùy thuộc vào từng trường hợp nghiên cứu cụ thể (Trần Đắc Định, 2004).
Sơ đồ các bước xử lý mẫu trong nghiên cứu mô học (Hinton, 1990)
QUI TRÌNH XỬ LÝ MẪU QUI TRÌNH XỬ LÝ
MẪU THÔNG THƯỜNG LẠNH
lớp biểu mô dưới lớp vỏ và được làm trơn từ dịch nhày của tuyến dưới vỏ. Hình 2.2 Cấu tạo của lớp kitin
Mang
Là cơ quan hô hấp chính của tôm, nằm ở gốc các đôi phần phụ. Chức năng
chính của mang là bài tiết Ammonia, hấp thu chất khoáng và điều hòa áp suất
thẩm thấu.
Mang được cấu tạo bởi nhiều phiến mang hình lông chim, trên phiến mang có
nhiều sợi mang.
Cấu tạo chi tiết của sợi mang gồm: trục chính, sợi mang thứ cấp, sợi mang sơ
cấp. Mặt trong của sợi mang được lợp bởi các tế bào biểu mô lát đơn. Trên sợi
mang sơ cấp và thứ cấp có hai ống mạch: hướng tâm và ly tâm. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
11
mạch là xoang mạch máu.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
12 Hình 2.5 Cấu tạo chi tiết ống mạch của cơ quan lymphoid.
Hệ tiêu hóa
Hệ tiêu hóa của tôm bao gồm: Miệng, thực quản, dạ dày, ruột giữa, gan tụy.
Miệng nằm ở mặt bụng của đầu, xung quanh các phần phụ và thực quản.
Thực quản của tôm ngằn hình chữ J, nằm thẳng góc với trục của cơ thể, đổ vào
dạ dày.
Dạ dày là bao cơ dày, phía sau phình to ra thành hai túi nhỏ ở hai bên. Xoang
trên rất lớn, chiếm hầu hết xoang của dạ dày. Dạ dày bắt đầu phía trên thực
quản, kéo dài đến gần giữa gan.
Msl: Bó cơ
Csn: Lớp mô liên kết
Cep: Lớp tế bào biểu mô
Cut: Lớp kitin mỏng
Lum: Xoang trước dạ dầy
Htm: Đoạn giữa
Htp: Đoạn cuối
Hình 2.8 Cấu tạo 3 đoạn của ống tiểu quản gan tụy Mid: Ruột giữa
Hsd: Ống dẫn mật sơ cấp
Hep: Gan
Shj: Điểm nối gan với dạ dầy
Htp: Ống tiểu quản gan tuỵ
Hpd: Ống dẫn mật sơ cấp
Mhj: Điểm nối ruột với gan tuỵ
Gss: Sàng lọc
Hình 2.9 Cấu tạo chung của gan tụy
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
14
2.4 Một số nghiên cứu mô học trên tôm càng xanh
Kiran et al. (2002) nghiên cứu sự nhạy cảm về bệnh đốm trắng (WSSV) ở các
vòng đời khác nhau trên tôm càng xanh. Kết quả Post-larvae, tôm giống, tôm
tôm bệnh. Chưa có một nghiên cứu nào về cấu trúc mô bình thường của tôm
và các nghiên cứu trước ít có sự so sánh về cấu trúc mô khỏe và cấu trúc mô
bệnh của các cơ quan trên tôm. Do đó, đề tài “Cấu trúc mô của các hệ cơ quan
trên tôm càng xanh khỏe (Macrobrachium rosenbergii)” được thực hiện nhằm
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
15
xác lập bộ sưu tập về cấu trúc mô bình thường của các cơ quan trên tôm càng
xanh và làm cơ sở cho việc nghiên cứu về mô bệnh học.
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu: Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)
Phương pháp thu mẫu phân tích
Thời gian: thu và phân tích mẫu trong quá trình thực hiện đề tài từ
03/2008 đến tháng 06/2008.
Địa điểm phân tích mẫu: phòng thí nghiệm Mô học, bộ môn Bệnh học
Thủy Sản, Khoa Thủy sản trường Đại Học Cần Thơ.
● Vật liệu nghiên cứu: mẫu tôm càng xanh dùng cho nghiên cứu được thu
từ tự nhiên
● Chọn địa điểm thu mẫu: Cần Thơ.
Thu mẫu
Phương pháp thu mẫu: tiến hành thu mẫu tôm càng xanh trưởng thành được
đánh bắt tự nhiên. Khi thu chọn những con tôm càng xanh khỏe mạnh, màu
sắc tươi sáng, các phần phụ còn đầy đủ. Tôm thu mua được đưa vào thùng
mướp có máy sục khí và chuyển ngay vào phòng thí nghiệm để cố định mẫu.
- Tổng số lượng mẫu: 40 mẫu tôm thịt (mỗi con khoảng 20g).
- Ghi mã số mẫu theo ký hiệu: CT-P-N (CT: Cần Thơ; P: đợt thu mẫu; p
= ao; N: Số mẫu)
3.2 Phương pháp phân tích mẫu
3.2.1 Kỹ thuật mô học
Vị trí của các hệ cơ quan trên tôm càng xanh khỏe
Qua đề tài, các cơ quan cần được nghiên cứu bao gồm: mang, gan tụy, dạ dày,
cơ quan lympho, cơ. Các cơ quan này được lấy từ những vị trí trên cơ thể tôm
như hình 3 ().
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
17
Gai telson
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
18
5. Sau 24 giờ, cắt tỉa định hướng và xử lý mẫu tôm.
3.2.2 Phương pháp làm tiêu bản mẫu mô
Cắt tỉa định hướng
Do tôm lớn hơn 3cm nên cắt tôm ra thành những phần nhỏ tại các vị trí khác
nhau như: mang, gan tụy, cơ. Sau đó lấy những phần nhỏ của tôm cho vào
khuôn nhựa xử lý mẫu.
Xử lý mẫu
Tiếp theo quá trình cắt tỉa định hướng là quá trình xử lý mẫu. Qui trình xử lý
mẫu mô tôm được cài đặt trong máy xử lý mẫu (Microm, STP 120-2) theo các
bước sau (Shreck & Moyle, 1999)
Kích cỡ khối mô/Thời gian T
T
Hóa chất sử dụng
>=5mm
<5mm <3mm <1mm
1 Cồn 80% 30’ 20’ 10’ 5’
2 Cồn 95% 60’ 20’ 10’ 5’
3 Cồn 95% 30’ 30’ 10’ 5’
4 Cồn 100% 60’ 40’ 20’ 5’
5 Cồn 100% 180’ 40’ 20’ 5’
6 Cồn 100% 180’ 40’ 20’ 5’
7 Cồn 100% 180’ 60’ 30’ 5’
8 Xylen 30’ 20’ 20’ 5’
9 Xylen 30’ 30’ 20’ 5’