Phân lập, lưu giữ và ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến sự phát triển của tảo Silic Navicula sp - Pdf 25

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này, tôi đã nhận được sự động
viên, chia sẻ và giúp đỡ của các cơ quan, cá nhân.
Tôi trân trọng cảm ơn Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Phòng đào tạo trường Đại
học Nha Trang, Trường đại Học Nha Trang.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III,
đề tài về tảo, phòng Rong Tảo và toàn thể cán bộ công nhân viên đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Bên cạnh đó, tôi xin chân thành cảm ơn cô TS Hoàng Thị Bích Mai đã trực tiếp
hướng dẫn và chỉnh sửa luận văn của tôi. Cảm ơn Khoa Nuôi trồng Thủy sản đã tạo
điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này, cảm ơn chị Th.S Nguyễn Thị Hương đã
động viên và có những giúp đỡ về chuyên môn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã động viên, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng xin cảm ơn anh Đức Huy đã luôn luôn ở bên tôi, động viên tôi và
giúp đỡ tôi. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa ai từng công bố trong bất kỳ công
trình nghiên cứu nào.

1.1.2. Đặc điểm hình thái cấu tạo của Navicula sp 3
1.1.3. Sinh sản 5
1.1.4. Phân bố 5
1.1.5. Sinh trưởng 6
1.2. Tình hình nghiên cứu vi tảo nói chung và Navicula sp.nói riêng 7
1.2.1. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên sự phát triển của tảo Navicula sp.
nói riêng và tảo silic nói chung. 7
1.2.1.1. Ánh sáng 7
1.2.1.2. Nhiệt độ 8
1.2.1.3. Độ mặn 9
1.2.1.4. pH 9
1.2.1.5. Nhu cầu dinh dưỡng 9
1.2.2. Gía trị dinh dưỡng của vi tảo 11
1.2.2.1. Protein 11
1.2.2.2. Lipid và thành phần acid béo 12
1.2.2.3. Hydratcarbon 12
1.2.2.4. Vitamine 13
1.2.2.5. Sắc tố 14
1.3. Tình hình nghiên cứu nuôi vi tảo làm thức ăn nói chung 15
1.3.1. Trên thế giới 15
1.3.2. Trong nước 18
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. Thời gian, địa điểm và đối tượng nghiên cứu 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu 20
2.2.1. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 20
2.2.2. Chuẩn bị nước, dụng cụ thí nghiệm và môi trường dinh dưỡng 21
2.2.2.1. Nguồn nước thí nghiệm 21
2.2.2.2. Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm 21
2.2.2.3. Môi trường sử dụng trong quá trình bố trí thí nghiệm 22
2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm 24

PHỤ LỤC

Danh mục các hình

Hình 1.1. Hình dạng tế bào tảo Navicula sp 2
Hình 1.2. Thể màu ở tảo silic (geitler) . 4
Hình 1.3. Sơ đồ các pha phát triển của tảo 7
Hình 2.1. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 20
Hình 2.2. Sơ đồ phân lập tảo 25
Hình 2.3. Thí nghiệm xác định môi trường dinh dưỡng phù hợp 26
Hình 2.4. Thí nghiệm xác định độ mặn thích hợp 26
Hình 2.5. Thí nghiệm xác định mật độ ban đầu thích hợp 27
Hình 2.6. Thí nghiệm xác định cường độ ánh sáng thích hợp 27
Hình 2.7. Xác định hàm lượng Nitơ thích hợp 28
Hình 2.8. Thí nghiệm xác định hàm lượng Phospho thích hợp 28
Hình 2.9. Thí nghiệm xác định hàm lượng silic thích hợp 29
Hình 2.10. Cách đếm tế bào trong buồng đếm 30
Hình 3.1. Mật độ tế bào tảo sau thời gian lưu giữ khác nhau 38
Hình 3.2. Mật độ tế bào tảo Navicula sp sau các tuần lưu giữ khác nhau 40
Hình 3.3. Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các môi trường khác nhau 44
Hình 3.4. Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các độ mặn khác nhau 46
Hình 3.5. Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các mật độ ban đầu khác nhau 49
Hình 3.6. Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các cường độ ánh sáng khác nhau 52
Hình 3.7. Sự phát triển của Navicula sp. ở các hàm lượng Nito khác nhau 55
Hình 3.8. Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các hàm lượng phospho khác 58
Hình 3.9. Sự phát triển của tảo Navicula sp. ở các hàm lượng silic khác nhau 60 Danh mục các bảng
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của vi tảo (tính theo khối lượng khô của tế bảo). 14

Bảng 3.13. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến sự phát triển của tảo Navicula
sp 50
Bảng 3.14. Tốc độ tăng trưởng theo ngày của tảo Navicula sp. ở các cường độ ánh
sáng khác nhau 51
Bảng 3.15. Hàm lượng Nitơ khác nhau ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo
Navicula sp 53
Bảng 3.16. Tốc độ tăng trưởng theo ngày của tảo Navicula sp. ở hàm lượng Nitơ
khác nhau 54
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của nồng độ phospho khác nhau đến sự phát triển của tảo
Navicula sp 56
Bảng 3.18.Tốc độ tăng trưởng theo ngày của tảo Navicula sp. ở các nồng độ
phospho khác nhau 57
Bảng: 3.19. Ảnh hưởng của nồng độ silic khác nhau đến sự phát triển của tảo
Navicula sp 59
Bảng 3.20. Tốc độ tăng trưởng theo ngày của tảo Navicula sp. ở nồng độ silic
khác nhau 59 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ctv: Cộng tác viên
mg/l: Minigram/l
NTTS: Nuôi trồng thủy sản
g: Gram
ppt: Phần ngàn
MĐCĐ: mật độ cực đại
1 MỞ ĐẦU


sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III chúng tôi đã tiến hành đề tài: " Phân
lập, lưu giữ và ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến sự phát triển của tảo
Silic Navicula sp.”.
Mục tiêu:
- Phân lập và lưu giữ được tảo Navicula sp. thuần chủng
- Xác định mức độ ảnh hưởng của một số yếu tố (ánh sáng, độ mặn, hàm lượng dinh
dưỡng) lên sự phát triển của tảo khi nuôi trong phòng.
Ý nghĩa của đề tài
Góp phần vào việc thành lập ngân hàng tảo nhằm cung cấp tảo giống cho công nghệ
sản xuất giống thủy sản.
Lưu giữ giống Navicula sp thuần chủng.
Nội dung thực hiện
1. Phân lập và lưu giữ giống tảo Navicula sp. thuần chủng.
2. Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng, độ mặn, mật độ ban đầu lên
sự phát triển của Navicula sp.
3. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng nitơ, phospho, silic lên sự phát triển
của tảo Navicula sp.

2
O
5
, nhiều tác giả khác cho đó là SiO
2
NH
2
O.[1]
Tế bào có kích thước 12x4

m. Đây là chi tảo có dạng hình thuyền, mặt vỏ có
dạng hình bầu dục dài hoặc hình chữ nhật. Ở giữa mặt vỏ có đường sống chính giữa
đốt giữa phát triển, các vân phân bố theo dạng lông chim thường vuông góc với
đường sống hoặc là các đường vân hơi chéo (đường vân ở giữa có dạng tỏa tia ra
xung quanh và tạo thành khu trơn có dạng hình vuông).

Hình 1.1: Hình dạng tế bào tảo Navicula sp.

4 Vách tế bào dày bằng chất pectin, phía ngoài thấm thêm chất silic tạo thành vỏ
cứng gồm hai mảnh úp vào nhau như cái hộp. Trên vỏ có đường vân rất tinh vi và
phức tạp do silic thấm không đều tạo nên.
* Các vật thể nổi lên bề mặt của vỏ tế bào[1]
- U lồi: Ở một bộ phận nhất định trên mặt vỏ của tế bào nhô cao hẳn lên tạo thành u
lồi.
- Lông gai: là bộ phận phụ của tế bào ở hai đầu hoặc viền mép vỏ mọc vươn dài
ra.
- Gai: Gai thường nhỏ, ngắn, đầu nhọn, tùy từng loài mà số lượng và vị trí của

 Sinh sản bằng cách phân chia tế bào: Tất cả các loài tảo silic đều có hình
thức sinh sản này.
 Sinh sản bằng bào tử
- Bào tử khôi phục độ lớn
- Bào tử ngủ
- Bào tử nhỏ
1.1.4. Phân bố
Về mặt số lượng, tảo silic thường chiếm 70÷90%, nhiều khi tới gần 100% tổng
số lượng tế bào thực vật phù du trong một vùng biển [1]. Vì vậy, tình hình phân bố
và biến động số lượng của tảo silic mang xu thế chung của thực vật phù du ở các
vùng biển nước ta. Tảo silic phân bố rất rộng trong môi truờng nước mặn, lợ, ngọt.
6 Cũng gặp trên đất đá, trong các thủy vực chúng có thể sống trôi nổi hoặc ở đáy. Số
lượng loài ở đáy nhiều hơn nhưng số lượng cá thể và sinh khối lại ít hơn so với các
loài sống trôi nổi. Ở các vùng biển lạnh tảo silic phân bố nhiều hơn các vùng biển
ấm. Trong những hồ nước ngọt trong suốt chúng có thể phân bố ở độ sâu 50÷60 m
còn trong nước biển khoảng 100÷350 m [12].
Riêng tảo Navicula sp. thường sống trong môi trường nước mặn. Chúng được
nuôi để làm thức ăn cho nhiều ấu trùng động vật hải sản sống đáy như bào ngư, ốc
hương…
1.1.5. Sinh trưởng
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về sinh trưởng của tảo silic trên thế giới và
ở Việt Nam như: Đặng Ngọc Thanh (1974), Tô Huệ Mỹ (1989), Fulks và Main
(1991), Sato (1991), Coutteau (1997)…Tùy theo cách phân chia của từng tác giả mà
chia làm 3÷5 pha, bao gồm:
Pha gia tốc dương (pha lag) (a): Ở pha này tảo vừa bắt đầu hấp thụ môi
trường nuôi nên tốc độ tăng trưởng của quần thể chậm, số lượng tế bào tăng dần
đều.

Theo Coutteau (1997) (trích theo Tôn Nữ Mỹ Nga, 2006) [11]; Fulk và Main,
1991) [23] cường độ ánh sáng tối ưu cho sự phát triển của nhiều loài vi tảo là từ
2500÷5000lux. Cường độ ánh sáng quá cao sẽ làm tăng hàm lượng sắc tố crotenoid
– chất đóng vai trò là mái che cho tế bào (sắc tố nhậy cảm với ánh sáng), làm màu
sắc của tảo khuê thay đổi từ màu vàng nâu sang màu vàng [17]. Nhiều nghiên cứu
đã chứng tỏ rằng cường độ ánh sáng ảnh hưởng lớn đến thành phần sinh hóa. Theo
Thomson và ctv (1993) thì hàm lượng acid béo no trong tảo cũng có thể được cải
thiện bởi nuôi trong điều kiện ánh sáng cao [34]. Tảo N. occulata nuôi ở điều kiện
giới hạn ánh sáng (35µmol lượng tử/m
2
.s) hàm lượng chlorophylla a và caroteniod
b
a

c
d
e
Hình 1.3: Sơ đồ các pha phát triển của tảo.
8 cao hơn hẳn so với khi nuôi ở điều kiện đủ ánh sáng và ánh sáng ức chế quang hợp
(290 µmol lượng tử/m
2
.s và 550 µmol lượng tử/m
2
.s) (Trích theo Lục Minh
Diệp,1999)[3]. Hàm lượng chlorophyll a ở tảo Amphora sp. không thay đổi khi
cường độ ánh sáng thay đổi.
 Chất lượng ánh sáng

costatum, Isochrysis galbana, thích hợp với mức nhiệt độ thấp từ 5÷10
o
C và mức
nhiệt độ cao từ 25÷30
o
C trong điều kiện chiếu sáng 2500÷5000 lux [18]. Navicula
9 incerta, Proskinia sp., Nitzchia sp.và Amphora sp. đều thấy chúng phát triển ở nhiệt
độ (25,5

1,4
o
C) trong điều kiện chiếu sáng (5403

649 lux) [34]. Theo Lương
Văn Thịnh(1999) [28] Thalassiosira pseudonana, Skeletonema costatum và
Chrodomonas salina phát triển tốt ở nhiệt độ từ 10÷20
0
C.
Theo Goldman và Ryther, (1977); Goldman và Main, (1980); De Pouw và cộng
sự (1980)( trích theo Fulks và Main, 1991) [23] cho rằng nhiệt độ không quan trọng
như ánh sáng trong việc điều khiển sản xuất tảo phát triển tốt hơn, nhưng nhiệt độ
có thể rất quan trọng trong quyết định loài nào sẽ tốt hơn khi đưa nuôi ngoài trời.
1.2.1.3. Độ mặn
Độ mặn thay đổi làm biến đổi áp suất thẩm thấu của tế bào, hạn chế quá trình
quang hợp, hô hấp, tốc độ tăng trưởng và giảm sự tích lũy glucose (Lê Viễn Chí
1996) [2]. Ngoài ra, độ mặn còn ảnh hưởng đến thành phần sinh hóa và thành phần
acid béo của tảo (Renaud ctv, 1991) [24].

, NO
2-
, NO
3
.
Hàm lượng Nitơ bổ sung tốt nhất cho tảo silic là 50÷100 ppm [7]. Tảo
Periastrum boryamum phát triển tốt ở môi trường có 1÷5mg N-NO
3
-, NH
4
, trong
khi đó Nitzchia paka thích hợp ở nồng độ 50÷100mg/l (khi bổ sung vào môi trường
nuôi KNO
3
). Theo Utting (1985) Chaetoceros calcitrans phát triển trong môi
trường có hàm lượng đạm lớn hơn 100mg/l.
 Phospho là chất dinh dưỡng tác dụng lên hệ keo dưới dạng các ion, ở dạng vô
cơ nó liên kết với kim loại tạo nên hệ đệm đảm bảo cho pH của tế bào luôn xê dịch
trong phạm vi nhất định (6÷8) là điều kiện tốt cho các hệ mem hoạt động, có vai trò
quan trọng trong những khâu chuyển hóa trung gian và có ý nghĩa then chốt trong
trao đổi năng lượng. Theo Zyceb (1952, trích theo Hoàng Thị Bích Mai, 1995) [10]
tảo silic, tảo lục và tảo lam phát triển mạnh ở hàm lượng phospho từ 0,1÷0,8mg/l, ở
hàm lượng 0,05mg/l tảo phát triển rất yếu. Để có thể thu được thành phần acid
không no đa nối đôi như 20:5n-3 và 22:6n-3 với hàm lượng cao nhất ta cần phải bổ
sung đầy đủ hàm lượng phospho [7].
 Silic: Nhiều tác giả cho rằng khi thiếu silic sự phát triển của tế bào tảo khuê
không bị ngừng trệ nhưng màng tế bào bị thay đổi vì nó là thành phần cấu tạo nên
màng tế bào, khi màng tế bào thay đổi thì rất khó xác định được tên loài.
Một nghiên cứu của Richter (1961) trên hai giống tảo Nitzchia và Navicula cho
thấy trong môi trường nuôi chúng cần phải bổ sung silic (trích theo Hoàng Thị Bích

trị dinh dưỡng tốt. Nhưng hai loài tảo Phaeodactylum tricornutum và Nannochloris
atomus giàu protein và carbohydrate nhưng giá trị dinh dưỡng của chúng lại thấp
[23]. Vì vậy mối quan hệ này là không chặc chẽ.
12 Theo thống kê của Lương Văn Thịnh (1999), hàm lượng protein của P. lutheri
ở các thời điểm thu hoạch là khác nhau, nếu thu tại pha logarit thì có hàm lượng
protein là 28 %, nhưng thu ở pha cân bằng thì chỉ có 19% khối lượng khô [30].
1.2.2.2. Lipid và thành phần acid béo
Theo (Brown và ctv, 1989) lipid trong vi tảo cũng như lipid nói chung có thể
chia ra làm hai loại:
- Lipid phân cực: phospholipid và glycolipid;
- Lipid trung tính: triglyceride, alkenone, sterol và sắc tố.
Trong lipid, thành phần và hàm lượng của acid béo đóng vai trò quyết định giá
trị dinh dưỡng. Lipid của tảo có chứa rất nhiều các axit béo không no PUFA như
Docosahecxaenoic acid (DHA; 22:6n-3), Eicosapentaenoic (EPA; 20:5n-3),
Arachidonic acid (AA; 20:4n-6). Chúng rất cần thiết với nhiều ấu trùng động vật
thủy sản (Lango Waldock, 1981; Sergant, McEvoy và Bell, 1997) [37]. Đối với tảo
Navicula sp. hàm lượng EPA chiếm 1÷5% [12]. Theo Hà Lê Thị Lộc (2000) [9]
ngành tảo silic có hàm lượng lipid cao nhất với giá trị trung bình là 18% (trong đó
tảo Navicula sp. chiếm 7,2÷19% khối lượng khô (trích theo Hoàng Thị Bích Đào,
2005 [4]). Lớp Bacillariophyceae hàm lượng lipid dao động trong khoảng 7÷10%.
Tetraselmis suecica (thuộc lớp Prasinophyceae) có hàm lượng lipid thấp nhất là 7%
khối lượng khô.
Comls và ctv cho rằng hàm lượng lipid của tảo Navicula pelliculosa được tăng
lên khoảng 60 % trong vòng 14h trong điều kiện môi trường thiếu silic [37].
Cần phải kết hợp các loài tảo theo một tỷ lệ và thành phần hợp lý để nâng cao
chất lượng thức ăn cho ấu trùng vì giá trị dinh dưỡng của mỗi loài tảo là khác nhau
do sự thiếu hụt một thành phần cần thiết [15].

,
Pyridoxine-B
6
, Cyanocobalamin-B
12
, Biotin, Pyridoxine…) chỉ khác nhau từ 2÷4
lần giữa các loài tảo. (De Roeck-Holtxhauer và ctv, 1991, trích theo Brown và ctv,
1997)[19].
Các loài tảo Chaetoceros muelleri, Thalassiosira pseudonana, Nanochloropsis
oculat, Isochrysis sp. có hàm lượng vitamine C cao ở pha logarit, trong khi đó
Dunaliella tertiolecta, Nannochloris atomus hàm lượng vitamine cao ở pha cân
bằng.
1.2.2.5. Sắc tốSắc tố trong tảo đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng nên
giá trị dinh dưỡng của một loài tảo (Nguyễn Thị Xuân Thu và ctv, 2004) [16].
14 Thành phần chủ yếu của sắc tố là chlorophyl và các loại carotenoid (chủ yếu là
sắc tố vàng - ß-carotene (tiền vitamine A) được xem là rất quan trọng đối với giáp
xác) chiếm 0,5÷5% trọng lượng khô, phycocerythin và Phycocyanin chỉ chiếm một
lượng khoảng 1% khối lượng khô. Ở một số loài tảo đặc biệt là Dunaliella salina
hàm lượng sắc tố này lên tới 10% trọng lượng khô.
 Không phải tất cả các loài tảo đều mang lại hiệu quả như nhau cho sự sinh
trưởng và phát triển của đối tượng nuôi khi sử dụng làm thức ăn. Điều này thể hiện
ở các đặc điểm: kích cỡ và khả năng tiêu hóa mỗi loài tảo khác nhau, thành phần
sinh hóa của mỗi loài tảo và nhu cầu dinh dưỡng của các đối tượng nuôi cụ thể.
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của vi tảo (tính theo khối lượng khô
của tế bảo)[3],[4],[6],[9],[10]
Thành phần dinh
dưỡng

Việt Nam
1.3.1. Trên thế giới
Đã có hơn 50 loài tảo làm thức ăn phổ biến cho đối tượng thủy sản, bởi vì
chúng có giá trị dinh dưỡng rất cao, dễ tiêu hóa, kích thước phù hợp với cỡ miệng
của ấu trùng [14].
Theo Hans & Robert (2005) [25], môi trường nuôi, phương pháp nuôi của tảo
được nghiên cứu từ những năm 1800÷1900, và kỹ thuật nuôi trồng vi tảo được mô
tả khá nhiều trên sách báo, tạp chí. Vào thế kỷ 19÷20, khá nhiều công trình nuôi
trồng vi tảo được công bố, song phần lớn các công trình này mô tả cách nuôi vi tảo,
ít đề cập đến phương pháp phân lập, lưu giữ các loài tảo này như thế nào, đặc biệt là
các loài tảo sống đáy. Mặc dù vậy, có thể đề cập đến các công trình sau:
Năm 1850, Ferdinand Cohn đã thành công trong việc lưu giữ tảo lục đơn bào có
roi Haematococcus [28].
Năm 1871, Phamintsin đã tiến hành nuôi tảo lục Protococales (Hoàng Thị Bích
Mai, 1995).
Năm 1890, 1893 Beijerinck đã tiến hành phân lập hai giống tảo lục Chlorella,
Scenedesmus trên môi trường khuẩn lạc và ông cũng đã thành công trong việc phân
lập loài tảo xanh sống cộng sinh từ hydrat và địa y. Sau đó ông đã tiến hành nuôi
tảo thuần sạch khuẩn bao gồm cyanobacteria (1901) và tảo silic (1904) [28].
Miquel (Pháp) cũng được xem là người có nhiều công đóng góp trong nuôi
trồng tảo. Từ năm 1890÷1898, ông đã pha loãng tảo tạp trong môi trường có chứa
các nguyên tố khoáng khác nhau để phân lập một số loài tảo silic trung tâm. Tuy
nhiên độ thuần chủng của chúng không cao (Hans & Robert, 2005)[25].
Năm 1910, Allen và Nelson đã sử dụng tảo silic làm thức ăn cho động vật
không xương sống (Ryther và Goldman 1975) (trích theo Fulks và Main).
Bruce và cộng sự (1939) đã phân lập và nuôi tảo đơn bào Isochrysis galbana và
Pyraminmonas grossii để nuôi ấu trùng hầu [26].
16


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status