BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
LÊ THỊ THU QUỲNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG
CỦA MẬT ĐỘ BAN ĐẦU VÀ ĐỘ MẶN
ĐẾN TỐC ĐỘ SINH TRƯỞNG CỦA
QUẦN THỂ TẢO THALASSIOSIRA SP.
TRONG ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Nuôi trồng thủy sản GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. Trần Lê Trang
Nha Trang - 2014
i


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Đặc điểm sinh học. 3
1.1.1 Vị trí phân loại 3
1.1.2 Phân bố 3
1.1.3 Hình thái và cấu tạo 4
1.1.4 Sinh sản 4
1.1.5 Sinh trƣởng 5
1.2 Giá trị dinh dƣỡng 7
1.2.1 Protein 8
1.2.2 Lipid 9
1.2.3 Hydratcarbon 11
1.2.4 Vitamin và khoáng chất 12
1.2.5 Sắc tố 12
1.2.6 Chất chống oxy hóa 13
1.3 Ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng 13
1.3.1 Ánh sáng 13
1.3.2 Nhiệt độ 14
1.3.3 Độ mặn 15
1.3.4 pH 16
1.3.5 Môi trƣờng dinh dƣỡng 16

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33
3.1 Ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh trƣởng quần thế tảo
Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm. 33
v

3.2 Ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng quần thể tảo Thalassiosira
sp. trong điều kiện thí nghiệm. 36
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 40
4.1 Kết luận 40
4.2 Đề xuất 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
PHỤ LỤC vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 : Các lớp và giống loài vi tảo chủ yếu đƣợc dùng trong NTTS 22
Bảng 2.1: Môi trƣờng f/2 27
Bảng 3.1: Khoảng biến động các yếu tố môi trƣờng trong thí nghiệm 1. 33
Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh trƣởng của tảo. 34
Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng của tảo. 38

vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.2: Các pha phát triển của tảo 6
Hình 1.3: Thành phần acid béo của 10 loài vi tảo. 10
Hình 2.2: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 28
Hình 2.3: Bố trí thí nghiệm 1 29

Mật độ ban đầu
7
MĐCĐ
Mật độ cực đại
8
MĐTB
Mật độ tế bào
9
NTTS
Nuôi trồng thủy sản
10
TB
Tế bào
1

MỞ ĐẦU
Vi tảo là nguồn thức ăn sống có vai trò quan trọng trong sản xuất giống các
loài động vật thủy sản nhƣ cá, giáp xác và động vật thân mềm. Kỹ thuật lƣu giữ
và nuôi sinh khối tảo là một trong những khâu then chốt, quyết định đến sự thành
công trong ƣơng nuôi ấu trùng. Hiện nay, hầu hết các trại sản xuất giống nƣớc ta
chỉ tập trung một số loài tảo quen thuộc nhƣ: Nannochloropsis, Chaetoceros,
Tetraselmis, với chất lƣợng và số lƣợng luôn biến động đặc biệt là vào mùa mƣa
đã ảnh hƣởng lớn đến tỷ lệ sống của ấu trùng và gián tiếp làm giảm hiệu quả sản
xuất. Đa dạng hóa giống loài vi tảo ngoài các loài bản địa bằng cách di nhập từ
nƣớc ngoài về là hƣớng đi đang đƣợc quan tâm, nhằm cải thiện chất lƣợng và tỷ
lệ sống của con giống.
Tảo Thalassiosira sp. là loài tảo khuê mới đƣợc di nhập về nƣớc ta trong
những năm gần đây, có giá trị dinh dƣỡng rất cao, đặc biệt là các acid béo không no
với hàm lƣợng DHA và EPA đạt 7,2 mg/ml [15]. Trong điều kiện nuôi nhân tạo, tảo
có tốc độ tăng trƣởng nhanh, có khả năng thích ứng với những thay đổi môi trƣờng

ứng nhu cầu của công tác sản xuất giống và nuôi các đối tƣợng thủy sản.

3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Đặc điểm sinh học.
1.1.1 Vị trí phân loại
Ngành Bacillariophyta
Lớp Bacillariophyceae
Bộ Centrales
Bộ phụ Discineae
Họ Thalassiosiraceae
Giống Thalassiosira
Loài Thalassiosira sp. [14]
Hình 1.1: Tế bào tảo Thalassiosira sp. (độ phóng đại 400 lần)
1.1.2 Phân bố
Tảo silic có khu vực phân bố rộng, chúng phân bố ở hầu hết mọi thủy vực nhƣ
nƣớc ngọt, nƣớc lợ, nƣớc mặn, cũng nhƣ trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá

bào mẹ và tự tạo 1 mảnh vỏ mới bé hơn lồng vào mảnh vỏ cũ. Do đó sau mỗi lần
phân chia sẽ dẫn đến sự suy giảm kích thƣớc của tế bào từ 1/3 đến 1/2 kích thƣớc
ban đầu.
 Sinh sản bằng bào tử: Trong điều kiện môi trƣờng trở nên bất lợi tảo
Thalassiosira sp. sinh sản theo hình thức bào tử nghỉ, bào tử sinh trƣởng.
5

 Sự hình thành bào tử nghỉ (bào tử bảo vệ): Khi gặp điều kiện bất lợi tảo silic
hình thành bào tử nghỉ bằng cách chất nguyên sinh co lại tích trữ chất dự trữ, mất
nƣớc và tạo ra lớp vỏ tạm thời khá dày, cứng gồm 2 mảnh, nhiều khi có gai nhƣng
vẫn nằm trong nắp cũ. Khi gặp điều kiện thuận lợi trở lại thì nắp vỏ ngoài tan đi và
phát triển thành tế bào mới và sinh trƣởng bình thƣờng. Các loài tảo trong bộ silic
trung tâm thƣờng có hình thức sinh sản này nhƣ chi Chaetoceros, Melosira,
Thalassiosira,…
 Sự hình thành bào tử sinh trƣởng (phục hồi độ lớn): Sau nhiều lần phân chia
kích thƣớc tế bào tảo giảm, tảo silic tiến hành phục hồi lại kích thƣớc ban đầu bằng
cách phân chia đặc biệt hình thành bào tử sinh trƣởng. Nó hình thành lớp vỏ tạm là
perizonium, trong lớp vỏ đó tế bào lớn lên, do đó nó đƣợc gọi là bào tử sinh trƣởng
(auxospore). Khi đã lớn đến mức đạt kích thƣớc chuẩn của loài thì bào tử sinh
trƣởng tổng hợp nên hai mảnh vỏ mới.
 Sinh sản hữu tính theo kiểu tiếp hợp: Hai cá thể ở gần nhau tách nắp ra, chất
nguyên sinh kết hợp với nhau tạo hợp tử. Sau đó phân chia giảm nhiễm tạo vỏ mới
bao bọc bên ngoài và thành cơ thể mới.
1.1.5 Sinh trƣởng
Sinh trƣởng của quần thể vi tảo là sự tăng lên về kích thƣớc của tế bào cũng
nhƣ sự phân chia tế bào trong quần thể. Theo Coutteau (1996) (trích theo [10]) cho
rằng sự phát triển của tảo nuôi trong điều kiện vô trùng đặc trƣng bởi 5 pha:
 Pha thích nghi (pha chậm hay pha cảm ứng): ở pha này mật độ tế bào
tăng ít do sự thích nghi sinh lí của sự chuyển hóa tế bào để phát triển nhƣ: tăng các
mức enzyme, các mức chuyển hóa liên quan đến sự phân chia tế bào và cố định


Hình 1.2: Các pha phát triển của tảo
Trong thực tế, công việc nuôi tảo phải dừng lại do nhiều nguyên nhân gây ra,
bao gồm sự cạn kiệt các chất dinh dƣỡng, thiếu oxy, nhiệt độ quá cao, pH thay đổi
hoặc do nhiễm tạp. Mấu chốt của thành công trong nuôi tảo là duy trì tảo ở pha
logarit. Giá trị dinh dƣỡng của vi tảo có thể bị thay đổi rất lớn ở các pha phát triển
và dƣới các điều kiện nuôi khác nhau. Kết quả nghiên cứu của Renaud, Thing và
Pary (1999) (trích theo [15]) chỉ ra rằng tảo phát triển đến cuối pha logarit thƣờng
chứa 30 – 40% protein, 10 – 20% lipid và 5 – 15% hydratcarbon. Khi thời gian nuôi
1. Pha thích nghi
2. Pha logarit
3. Pha giảm tốc độ sinh trƣởng
4. Pha ổn định
5. Pha tàn lụi
7

vƣợt quá pha giảm tốc độ sinh trƣởng thì giá trị dinh dƣỡng của tảo sản xuất sẽ thấp
do tính tiêu hóa giảm, thiếu các thành phần dinh dƣỡng và có thể sản sinh ra các
chất chuyển hóa độc hại.
Có nhiều cách phân chia và tên gọi khác nhau về các pha phát triển của tảo.
Nhiều tác giả nhƣ Đặng Ngọc Thanh (1974); Fulks và Main (1991); Sato (1991);
Chen và Long (1991) cũng chia sự phát triển của tảo thành 5 pha nhƣng tên gọi
khác bao gồm pha gia tốc dƣơng, pha logarit, pha gia tốc âm, pha cân bằng, pha tàn
lụi. Theo O’Meley và Daintith (1993), sinh trƣởng của tảo nuôi chỉ có 4 pha. Đó là
pha tăng trƣởng chậm (lag phase), pha hàm mũ (exponential phase), pha cân bằng
(stationary phase), pha chết (death phase) [4].
Còn theo Lee và Shen (2004) (trích theo [4]), trong nuôi thu hoạch toàn bộ tảo
trải qua 3 pha khác nhau phản ánh sự thay đổi về sinh khối và môi trƣờng của nó.
Đó là pha tăng trƣởng chậm (lag phase), pha hàm mũ (exponential phase), pha tăng
trƣởng tuyến tính (linear growth phase). Trong pha tăng trƣởng tuyến tính một khi

lƣợng khô, còn hàm lƣợng protein của các loài tảo thuộc Prymnesiophyceae là 41 -
49% khối lƣợng khô.
Hàm lƣợng protein trong mỗi tế bào đƣợc coi là một trong những yếu tố quan
trọng nhất quyết định giá trị dinh dƣỡng của vi tảo. Theo kết quả nghiên cứu của
Volkman và ctv. (1989) (trích theo [4]) hàm lƣợng protein tổng số ở tảo
Thalassiosira pseudonana là 17,8%; tảo T. pseudonana dòng CS - 216 là 22,1%;
tảo T. pseudonana dòng CS - 179 là 20,2% trong tổng khối lƣợng khô.
Nhu cầu protein của đối tƣợng nuôi thay đổi theo loài và giai đoạn phát triển.
Ở giai đoạn ấu trùng và cá con thì nhu cầu protein cao hơn ở giai đoạn trƣởng
thành. Vì vậy để đánh giá giá trị dinh dƣỡng của vi tảo thông qua hàm lƣợng protein
ta phải đặt trong mối tƣơng quan với nhu cầu dinh dƣỡng của đối tƣợng nuôi. Tùy
từng đối tƣợng nuôi, từng giai đoạn phát triển khác nhau chọn loài vi tảo thức ăn
cho phù hợp.
9

1.2.2 Lipid
Lipid rất quan trọng trong việc dự trữ năng lƣợng cho ấu trùng đặc biệt là
trong điều kiện môi trƣờng thiếu thức ăn (Millar và Scott, 1967) (trích theo [4]).
Theo Brown và ctv. (1997) [19], hàm lƣợng lipid của 40 loài vi tảo hiện nay đang
đƣợc sử dụng phổ biến trong nuôi trồng thủy sản dao động từ 7 – 23% trọng lƣợng
khô. Bacillariophyceae có hàm lƣợng lipid cao nhất với giá trị trung bình 18%;
Prymnesilophyta có hàm lƣợng 17% và ngành Eustigmatophyta có hàm lƣợng lipid
đạt 13%.
Trong lipid thì thành phần và hàm lƣợng của acid béo đóng vai trò quyết định
giá trị dinh dƣỡng của vi tảo. Hàm lƣợng của các acid béo không no (HUFA), đặc
biệt là các EPA (20:5n-3), ArA (20:4n-6) và DHA (22:6n-3) đóng vai trò quan trọng
trong việc đánh giá vai trò dinh dƣỡng của một số loài tảo dùng làm thức ăn cho ấu
trùng động vật thân mềm, cá biển và động vật phù du (trích theo [18]). Theo công
bố của FAO (1996) [21] thành phần acid béo của 10 loại vi tảo đƣợc trình bày ở
hình 1.3.

11,1% tổng acid béo. Theo Thinh (1999) [28], vi tảo đƣợc coi là có giá trị dinh
dƣỡng tốt cho các đối tƣợng nuôi nếu hàm lƣợng PUFA 20:5(n-3) và 22:6(n-3) nằm
trong khoảng từ 1 – 20 mg/ml tế bào. Theo Wolkman và ctv. (1993) (trích theo
[18]) thì tảo T. pseudonama có thành phần HUFA cao và nó có chứa đầy đủ các
thành phần dinh dƣỡng với số lƣợng cao.
Đến nay, tất cả các nghiên cứu đã xác định rằng mỗi loài tảo khác nhau thì
chúng có giá trị dinh dƣỡng khác nhau, một loài tảo có thể thiếu ít nhất một thành
phần dinh dƣỡng cần thiết, ví dụ I. galbana có nhiều DHA, ít EPA nhƣng ngƣợc lại
tảo khuê chứa nhiều EPA và ít DHA. Vì vậy việc sử dụng hỗn hộp các loài tảo làm
thức ăn cho động vật thủy sản sẽ cung cấp chất dinh dƣỡng tốt hơn cho chúng. Tuy
nhiên, việc kết hợp các loài tảo làm thức ăn phải đƣợc hợp lý cả về tỷ lệ và thành
phần thích ứng với nhu cầu dinh dƣỡng của từng đối tƣợng nuôi cụ thể thì mới đem
lại hiệu quả cao.
1.2.3 Hydratcarbon
Theo Brown và ctv. (1989) (trích theo [14]), hàm lƣợng hydratcarbon của các
loài tảo khá cao, dao động từ 5 – 23% trọng lƣợng khô. Trong đó các loài thuộc lớp
Chlorophyceae và Prymnesilophyceae có hàm lƣợng cao nhất đạt 14 – 23% trọng
lƣợng khô, các lớp còn lại thấp hơn 10% trọng lƣợng khô nhƣ Prymnessophyceae
có hàm lƣợng hydratcarbon từ 5 – 31% trọng lƣợng khô, tảo silic biến động từ 17 –
24% trọng lƣợng khô. Đối với động vật thân mềm, hydratcarbon đóng vai trò quan
trọng, với hàm lƣợng biến động từ 5 – 30% đƣợc coi là thức ăn tốt.
Ở tảo hydratcarbon tồn tại chủ yếu ở các dạng glucose, galactose, manose,
ribose, và các polysaccharid khác. Thông thƣờng glucose chiếm tỷ lệ cao nhất trong
các loại đƣờng dao động từ 21 – 87%, tiếp theo là galactose, manose và ribose [28].
Theo Brown (1991) [19] thành phần hydratcarbon của tảo Thalassiosira
pseudonana chiếm 7,8 % khối lƣợng khô. Thành phần này cũng thay đổi theo điều
12

kiện nuôi. Tảo T. pseudonana nuôi trong phòng thí nghiệm có thành phần
hydratcacbon thấp hơn nuôi ngoài trời [28].

hiện diện cùng Chlorophyll a cùng lớp tảo nâu [8]. Trong tế bào tảo, carotenoid
đóng vai trò nhƣ sắc tố bổ trợ quang hợp và là tác nhân bảo vệ tế bào khỏi tác hại
của cƣờng độ ánh sáng quá cao.
1.2.6 Chất chống oxy hóa
Một số chất chống oxy hóa có mặt trong tế bào tảo nhƣ carotenoid, tocopherol,
vitamin C; superoxydismutase, catalase và glutation peroxidase.
Các vi tảo là nguồn để sản xuất các chất chống oxy hóa có triển vọng và hiện
nay đang đƣợc khai thác: Dunaliella salina (sản xuất β-caroten), Haematococus
pluvialis (sản xuất astaxanthin), Porphyridium cruentum (sản xuất
Superoxydismutase -SOD) [8].
1.3 Ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng
1.3.1 Ánh sáng
Ánh sáng là nguồn năng lƣợng chính cho sự sinh trƣởng và phát triển của vi
tảo. Theo Coutteau (1996) (trích theo [10]) các vi tảo cũng quang hợp giống nhƣ tất
cả các loài thực vật khác, nghĩa là chúng đồng hóa carbon vô cơ để chuyển hóa
thành chất hữu cơ. Quá trình tổng quang hợp quang hóa diễn ra theo phản ứng sau
[13]:
6CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12
O
5
+ 6O
2


nhìn chung không thay đổi theo cƣờng độ ánh sáng. Fabregas và ctv. (1985) (trích
theo [18]) đã minh chứng đƣợc loài N. oculata hấp thụ ammonium trong pha sáng
(12 giờ sáng/12 giờ tối) và phân chia tế bào ở pha tối. Thể tích tế bào đạt kích thƣớc
lớn nhất vào cuối pha sáng.
Tuy nhiên khi nuôi sinh khối ngoài trời, cƣờng độ ánh sáng thật sự đến với tế
bào tảo thấp hơn nhiều so với cƣờng độ ánh sáng đo đƣợc ở bề mặt vì cƣờng độ ánh
sáng bị tán xạ theo độ sâu và theo quan hệ số mũ với mật độ tảo (Sukenic và
Carmeli, 1989; trích theo [15]).
1.3.2 Nhiệt độ
Nhiệt độ có vai trò quan trọng, đối với sự sinh trƣởng của tảo nó ảnh hƣởng
đến cấu trúc tế bào, tốc độ phản ứng trao đổi chất, sinh trƣởng, quá trình quang hợp,
mật độ phân bố, cƣờng độ hô hấp, kích thƣớc tế bào và sự thích nghi của loài. Nhìn
chung, các loài vi tảo có thể sống trong khoảng nhiệt độ từ 16 -30
o
C. Nếu nhiệt độ
15

cao hơn 35
o
C, tảo có thể chết (kể cả những loài tảo nhiệt đới) và nếu thấp hơn 16
o
C,
tảo phát triển rất chậm. Nhiệt độ thích hợp cho hầu hết các loài tảo phát triển tốt là
20 – 25
o
C (trích theo [14]).
Một số loài tăng trƣởng nhanh hơn, tỷ lệ thuận với nhiệt độ, nhƣng chúng sẽ
đạt đến pha cân bằng nhanh và sau đó tàn lụi nhanh chóng. Nhiệt độ cao còn gây tác
động ngƣợc lên chất lƣợng dinh dƣỡng của tảo nuôi. Nhiệt độ thấp hơn có thể ảnh
hƣởng đến tăng trƣởng của những sinh vật gây nhiễm tảo nuôi. Một số loài nguyên

sp. là loài rộng muối độ mặn thích hợp khoảng 15 – 35‰. Ở độ mặn 10‰, tảo tăng
trƣởng kém và đòi hỏi sự thích nghi dài ngày.
1.3.4 pH
Qua các nghiên cứu cho thấy, pH của môi trƣờng quá cao hay quá thấp đều
làm chậm tốc độ tăng trƣởng của tảo nuôi và đƣợc xem là yếu tố nội tại.
Mức dao động pH thuận lợi cho sự phát triển của hầu hết các loài tảo vào
khoảng 7 - 9; trong đó khoảng tối ƣu là 8,2 – 8,7 (Ukeles, 1971; trích theo [10]).Tuy
nhiên, có những loài chịu đƣợc khoảng dao động pH khá cao nhƣ Isochrysis gabana
có thể phát triển tốt trong khoảng dao động từ 5 – 9 (Fulks và Main, 1991; trích theo
[10]). Loài Tetraselmis tetrathele phát triển tốt trong khoảng dao động của pH từ 8
– 10 [24].
Sự biến đổi pH trong môi trƣờng nuôi tảo phụ thuộc vào sự cân bằng sau [13]
HCO
3
-
CO
2
+ OH
-

Trong quá trình quang hợp, tảo hấp thụ CO
2
mạnh nên thƣờng làm pH tăng lên
rất cao. Khắc phục phƣơng pháp này bằng cách sục khí có bổ sung khí CO
2
hoặc bổ
sung NaHCO
3
vào môi trƣờng nuôi.
1.3.5 Môi trƣờng dinh dƣỡng