TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THUỶ SẢN
PHAN MINH THIỆN
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NỒNG ĐỘ NITRITE KHÁC
NHAU ĐẾN SỰ THAY ĐỔI HÌNH THÁI, CẤU TRÚC MÔ
MANG VÀ GAN TỤY CỦA TÔM THẺ CHÂN TRẮNG
(Litopenaeus vannamei)
(Litopenaeus vannamei)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGs. Ts. ĐẶNG THỊ HOÀNG OANH
PGs. Ts. TRƯƠNG QUỐC PHÚ 2014 1 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC NỒNG ĐỘ NITRITE KHÁC NHAU ĐẾN SỰ THAY ĐỔI HÌNH
Từ khóa: Litopenaeus vannamei, nitrite, mô bệnh học
1. GIỚI THIỆU
Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là loài tôm được nuôi phổ biến nhất trên thế
giới hiện nay. Việt Nam cũng là một trong những nước đầu tiên ở khu vực Đông Nam Á du nhập
giống tôm thẻ chân trắng. Qua rất nhiều năm, tôm thẻ chân trắng đem lại hiệu quả kinh tế cao,
đặc biệt ở những vùng đất hoang hóa, đã khẳng định được tính ưu việt về mật độ nuôi, tốc độ tăng
trưởng và năng suất. Đến nay, tôm thẻ chân trắng đã phát triển khắp cả nước trong đó Đồng Bằng
Sông Cửu Long chiếm đến gần 50% (15.727 ha) tổng diện tích. Năm 2013, diện tích nuôi tôm
2 chân trắng tăng 57,9% so với năm 2012 còn sản lượng tăng 50,5% (VASEP, 2013). Theo báo cáo
của Tổng cục Thủy sản, đến hết tháng 1/2014 đã có 7.034 ha tôm chân trắng và 120.441 ha tôm
sú được thả. Tổng cục đánh giá đến cuối quý 1/2014 sẽ có đến 162.397 ha tôm chân trắng được
thả (tăng lên hơn 23 lần) và tôm sú chỉ dừng lại ở 124.960 ha.
Sự phát triển của tôm thẻ chân trắng nhanh chóng đã kéo theo nhiều áp lực về nguồn thức
ăn, nguồn giống, chất lượng nước và vấn đề dịch bệnh gia tăng. Năm 2012 cả nước có khoảng
100.766 ha tôm nước lợ bị thiệt hại do dịch bệnh trong đó 91.174 ha nuôi tôm sú và 7.068 ha nuôi
tôm thẻ chân trắng. Tôm bị dịch bệnh do hội chứng hoại tử gan tụy cấp tính (AHPNS) chiếm
45%, chủ yếu trên diện tích nuôi tôm công nghiệp, còn lại là do bệnh đốm trắng và đầu vàng
(VASEP, 2012).
Vấn đề ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là sự tích tụ các khí độc trong các hệ thống nuôi sẽ
gây tổn thương đến cơ thể hoặc làm giảm đi khả năng đề kháng của tôm thẻ chân trắng. Nhiều
nghiên cứu đã chứng minh nitrite có độc tính với giáp xác, mức độ ảnh hưởng phụ thuộc nồng độ,
điều kiện môi trường tiếp xúc và loài (Chen and Chen, 1992; Alcaraz et al., 1999; Philips et al.,
2002; Domonic, 2008). Nên không thể loại trừ rủi ro do độc tố này mang lại trong quá trình nuôi
tôm. Tuy nhiên, những thông tin khoa học về nitrite ảnh hưởng đến giáp xác vẫn còn hạn chế, đặc
biệt là khả năng gây ra biến đổi trên mang và gan tụy. Nên đề tài xác định “ảnh hưởng của các
nồng độ nitrite khác nhau đến sự thay đổi hình thái, cấu trúc mô mang và gan tụy của tôm thẻ
3 NaNO
2
= Na
+
+ NO
2
-
69 g 14 g
Y (g) X (g)
Trong đó X (g) là nồng độ nitrite của các nghiệm thức.
Vậy lượng NaNO
2
cần dùng: Y (g) = (X x 69)/14
2.2.2 Bố trí thí nghiệm
Hệ thống thí nghiệm được bố trí gồm 18 bể composite 100L, thể tích nước là 80L, độ mặn
25ppt với mật độ là 320 con/bể. Bể nuôi được bố trí trong nhà, nước tĩnh có sục khí nhẹ và liên
tục (Hình 1B).
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 6 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp
lại 3 lần. Nồng độ nitrite được bố trí lần lượt là 0,5; 1; 2,5; 5 và 10 mg/LNO
2
-N tương ứng với
các nghiệm thức 1, 2, 3, 4, 5. Nghiệm thức đối chứng không bổ sung nitrite. Nồng độ nitrite bố trí
không đổi trong mỗi bể và có sục khí suốt thời gian tiến hành thí nghiệm. Cho tôm ăn 3 lần trong
ngày lúc 7giờ, 12h giờ và 21giờ bằng thức ăn UP và không cho ăn bổ sung vitamin C hay thuốc
khác với lượng cho ăn từ 25-30% trọng lượng tôm. Hàng ngày theo dõi tôm chết, siphon chất cặn,
thức (mg/l)
Nhiệt độ
pH
Oxy
Sáng
Chiều
Sáng
Chiều
Sáng
Chiều
Đối chứng
26,82±0,72
27,73±0,75
7,58±0,27
8,03±0,26
6,92±0,23
7,04±0,30
0,5
26,72±0,75
27,70±0,79
7,60±0,26
8,05±0,26
6,98±0,21
7,04±0,30
1,0
26,77±0,75
27,75±0,80
7,60±0,27
8,08±0,26
6,98±0,20
triển của tôm. Nhiều tác giả cho rằng khoảng pH thích hợp cho tôm là 7,5–8,5 (Nguyễn Thanh
Phương và ctv, 1999; Vũ Thế Trụ, 1999). Vì vậy, khoảng nhiệt độ và pH trong thí nghiệm này là
thích hợp cho tôm thí nghiệm.
DO: Oxy hòa tan trung bình ở các nghiệm thức đều >6,5 mg/L, dao động từ 6,92–6,98mg/L (buổi
sáng) và 7,02–7,07 mg/L (buổi chiều), mặc dù ở các nghiệm thức DO có biến động nhưng vẫn
>4mg/L là hàm lượng oxy cần thiết để duy trì hoạt động bình thường cho tôm (Nguyễn Thanh
Phương và Trần Ngọc Hải, 2004). Khi DO xuống thấp sẽ làm động vật thủy sản tăng cường độ hô
hấp và làm độc chất hấp thụ vào cơ thể nhanh hơn, gây độc nhanh hơn (Trần Sỹ Nam, 2012).
5 3.2 Hình thái của tôm thẻ chân trắng thí nghiệm
Tôm thẻ chân trắng trước khi bố trí thí nghiệm được tiến hành phân tích mô bệnh học để xác
định nguồn tôm sạch bệnh. Kết quả phân tích mô học cho thấy tôm bố trí là tôm khỏe với vùng
gan tụy của tôm bình thường, không thấy có sự tổn thương nào. Ngoài ra, khi kiểm tra PCR đều
không phát hiện WSSV, YHV và MBV. Quan sát dưới kính hiển vi nổi, ruột tôm đầy thức ăn,
màu sắc tôm tươi sáng (Hình 2A và B). Nhìn bên ngoài gan tụy tôm bình thường (Hình 2C).
Hình 2: Hình thái của tôm thẻ chân trắng khi nuôi trong môi trƣờng có nitrite. (A) Tôm
khỏe nhƣng chậm lớn, màu sắc bình thƣờng, ruột đầy thức ăn, ở nghiệm thức 5 (10 mg/L
NO
2
-N) (độ phóng đại 25 lần). (B) Tôm khỏe, màu sắc bình thƣờng, ruột đầy thức ăn ở
nghiệm đối chứng (độ phóng đại 25 lần). (C) Khối gan tụy bình thƣờng của tôm ở nồng độ
10 mg/L NO
2
-N (độ phóng đại 25 lần).
Hình 3: Mô gan tụy của tôm thẻ chân trắng ở nghiệm thức 5 (40X). (A) Mô gan tụy bình
thƣờng có sự xuất hiện tế bào B và tế bào F, tế bào R. (B) mô gan tụy bình thƣờng ở nghiệm
thức đối chứng có sự xuất hiện tế bào B và tế bào F, tế bào R.
Mặc dù nitrite cũng là một dạng độc chất ảnh hưởng lên gan tụy của của tôm nhưng với thời
gian tiếp xúc lâu dài, cũng như độc tính của nitrite sẽ giảm trong môi trường nước lợ nên ảnh
hưởng của nitrite lên gan tụy của tôm thẻ chân trắng không thấy rõ. Mặc khác trong bể nuôi có
sục khí liên tục thì sẽ dễ dẫn đến hiện tượng nitrite kết hợp với oxy qua sự chuyển hóa của vi
khuẩn nitrobacter trong môi trường nước tạo nên nitrat không gây độc cho tôm.
Sousa et al. (2007) cho rằng bề mặt của mỗi sợi mang được phủ bởi một lớp cutium mỏng
chạy dọc theo và bắt màu hồng đậm hơn so với toàn sợi mang. Các sợi mang được cấu tạo bởi
những tế bào biểu mô. Lớp biểu mô bao bọc sợi mang sơ cấp và sợi mang thứ cấp thì rất mỏng và
nó thường dầy hơn ở đầu của sợi mang. Qua lát cắt có thể thấy bên trong những tế bào máu hình
cầu, bắt màu tím đậm của thuốc nhuộm H&E phân bố khắp nơi trong sợi mang.
Hình 4. Mang tôm bình thƣờng, không có sự thay đổi cấu trúc mang, các sợi mang sơ cấp
và thứ cấp bình thƣờng (40X). (A) Mang tôm ở nghiệm thức đối chứng, (→) các tế bào máu
phân bố đều khắp các phiến mang. B. Mang tôm ở nghiệm thức 5 (10X).
Qua các đợt thu và cắt mẫu nhận thấy cấu trúc mang bình thường ở các nghiệm thức gồm
những vật chất bắt màu hồng đậm của thuốc nhuộm haematoxylin và eosin kéo dài bên trong
7 mang, các phiến mang có hình lông chim giữa các phiến mang có một khoảng không gọi là các
khe mang, các tế bào máu hình cầu bắt màu tím đậm của thuốc nhuộm phân bố khắp sợi mang
(Hình 4).
Tuy nhiên, một nghiên cứu trên tôm càng xanh khi tiếp xúc với Trichlorfon đã cho thấy rằng
ĐC
Khối lƣợng (g)
Nghiệm thức
0.19ab
0.17b
0.14c
0.09d
0.07d
0.22a
Hình 5. Tăng trƣởng của tôm thẻ chân trắng sau 30 ngày nuôi
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng sau 24 giờ khi tôm tiếp xúc nitrit, các chức năng sinh lý của
tôm bị rối loạn (Jensen, 1990; Chen and Cheng, 1994, 1995a, 1995b, 1996; Chen and Lee, 1997a,
1997b; Cheng and Chen, 2000). Cụ thể là nitrite không những tích tụ vào máu của tôm với hàm
lượng rất cao theo thời gian tiếp xúc, làm thay đổi cân bằng acid–bazơ và áp suất thẩm thấu trong
máu tôm nước ngọt Astacus astacus (Jensen, 1990), làm giảm độ pH trong máu, tăng PO
2
và
giảm oxyhemocyanin trong máu, làm rối loạn sự bài tiết nitơ, sự điều hòa ion và sự trao đổi khí
hô hấp ở tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergii, có thể dẫn đến tình trạng thiếu oxy, nhất là
8 trong điều kiện pH nước thấp (Chen and Lee, 1997a, 1997b) mà còn tích tụ trong cơ, gan tụy,
mang, ruột trước, máu, tim, cuống mắt và ruột giữa của tôm sú Penaeus monodon (29,42 ± 0,39
g) (Cheng and Chen, 2000).
4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Các nồng độ nitrite thí nghiệm không gây ảnh hưởng đến hình thái và cấu trúc gan tụy của
tôm thẻ chân trắng thí nghiêm. Nồng độ nitrite 5; 10 mg/L NO2-N ảnh hưởng đến tăng trưởng
haemolymph of Penaeus japonicus exposed to ambient nitrite. Aquat. Toxicol. 33, 215–226.
9 9. Chen, J.C., Cheng, S.Y., 1996. Haemolymph osmolality, acid-base balance, and ammonia
excretion of Penaeus japonicus Bate exposed to ambient nitrite. Archives of Environmental
Contamination and Toxicology. 30 (2): 151–155.
10. Chen, J. C. and Lee Y., 1997a. Effects of nitrite exposure on acid–base balance, respiratory
protein, and ion concentrations of giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii at low
pH. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 33, (3): 290-297.
11. Chen, J. C. and Lee Y., 1997b. Effects of nitrite on mortality, ion regulation and acid-base
balance of Macrobrachium rosenbergii at different external chloride concentrations. Aquatic
Toxicology, 39: 291-305.
12. Cheng, S. Y. and Chen J. C., 2000. Accumulation of Nitrite in the Tissues of Penaeus
monodon Exposed to Elevated Ambient Nitrite After Different Time Periods. Archives of
Environmental Contamination and Toxicology. 39 (2): 183-192.
13. Dominic, J.S., 2008. Acute toxicity of ammonia and nitrite to white shrimp (L. vanamei) at
low salinity. Thesis submitted to the faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State
University. Master of Science Environmental Engineering.
14. Đặng Thị Hoàng Oanh, 2011. Nguyên lý và kỹ thuật chuẩn đoán bệnh thủy sản. Nhà xuất bản
Nông Nghiệp, 148 trang.
15. Johnston, D.J., C.G. Alexander & D. Yellowhees. 1998. Epithelial cytology and function in
the digestive gland of Thenus orientalis (Decapoda, Scyllaridae). J. Crust. Biol. 18: 271-278.
16. Jensen, FB (1990). Sublethal physiological changes in freshwater crayfish, Astacus astacus,
exposed to nitrite; haemolympb and muscle tissue electrolyte status, and haemolymph acid-
base balance and gas transport. Aquatic Toxicol 18:51-60.
17. Lightner, D.V., 1996. Handbook of shrimp pathology and diagnostic procedures for diseases
of cultured penaeid shrimp World Aquaculture Society, Baton, LA.
18. Lightner DV, Redman RM, Price RL, WisemanMO (1982). Histopathology of aflatoxicosis
28. VASEP, 2012. Xuất khẩu tôm năm 2012. Ngày đăng 07/ 02/ 2012; Xuất khẩu tôm tiếp tục
giảm. Ngày đăng 24/ 04/ 2012. Ngày truy cập 14/ 09/ 2012.
29. VASEP, 2013. Hội nghị tổng kết xuất khẩu tôm năm 2013. Ngày đăng 03/ 01/ 2014. Ngày
truy cập 05/08/2014.