1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)

130 31 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ảnh Hưởng Của CO2, Nhiệt Độ Và Nitrit Lên Sự Cân Bằng Axít-Bazơ Và Các Chỉ Tiêu Sinh Lý Máu Của Lươn Đồng (Monopterus Albus Zuiew, 1793)
Tác giả Phan Vĩnh Thịnh
Người hướng dẫn Gs.Ts. Nguyễn Thanh Phương, Gs.Ts. Tobias Wang
Trường học Trường Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành Nuôi Trồng Thủy Sản
Thể loại luận án tiến sĩ
Năm xuất bản 2019
Thành phố Cần Thơ
Định dạng
Số trang 130
Dung lượng 5,9 MB

Cấu trúc

  • PHẦN I GIỚI THIỆU (18)
    • 1.1 Đặt vấn đề (18)
    • 1.2 Mục tiêu nghiên cứu (20)
    • 1.3 Ý nghĩa của nghiên cứu (20)
    • 1.4 Nội dung nghiên cứu (21)
    • 1.5 Điểm mới của luận án (21)
    • 1.6 Tính ứng dụng của luận án (21)
  • PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU (22)
    • 2.1 Đặc điểm sinh học và sinh trưởng của Lươn đồng (0)
      • 2.1.1 Hệ thống phân loại (22)
      • 2.1.2 Phân bố và đời sống (22)
      • 2.1.3 Hình thái cấu tạo (23)
      • 2.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng (23)
      • 2.1.5 Hiện trạng nuôi lươn đồng (24)
    • 2.2 Sự điều hòa axít - bazơ của động vật (25)
    • 2.3 Ảnh hưởng của CO 2 cao trong môi trường đến đời sống động vật thủy sinh (28)
    • 2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đời sống động vật thủy sinh (31)
    • 2.5 Ảnh hưởng củ a nitrit trong nước lên đời sống đ ộn g vật thủy sinh (33)
  • PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (37)
    • 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu (37)
    • 3.2 Đối tượng nghiên cứu (37)
    • 3.3 Nội dung nghiên cứu (37)
      • 3.3.1 Khảo sát các chỉ tiêu môi trường nước trong các bể nuôi lươn đồng (38)
      • 3.3.2 Nội dung 1: Ảnh hưởng của CO 2 lên sự cân bằng axít - bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (38)
      • 3.3.3 Nội dung 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự cân bằng axít - bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng ........................... 23 3.3.4 Nội dung 3: Ảnh hưởng kết hợp của CO 2 và nhiệt độ lên sự cân bằng axít - bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng . 25 3.3.5 Nội dung 4: Ảnh hưởng kết hợp của CO 2 và nitrit lên sự cân bằng axít - bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng . 26 (40)
    • 3.4 Phương pháp phân tích (46)
      • 3.4.1 Phương pháp đút ống trực tiếp vào động mạch của lươn đồng (46)
      • 3.4.2 Các chỉ tiêu pH, pCO 2 và HCO 3 - trong máu (46)
      • 3.4.3 Các chỉ tiêu huyết học (46)
      • 3.4.4 Phương pháp phân tích các ion (47)
      • 3.4.5 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu môi trường (47)
      • 3.4.6 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu trong nước tiểu (48)
      • 3.4.7 Phương pháp đo pH nội bào (48)
    • 3.5. Phương pháp xử lý số liệu (48)
  • PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (51)
    • 4.1 Kết quả khảo sát môi trường nước nuôi lươn đồng theo mô hình nuôi bằng giá thể nilon với các kích cỡ lươn khác nhau (51)
    • 4.2 Ảnh hưởng của điều kiện CO 2 môi trường cao lên sự cân bằng axít-bazơ của lươn đồng (53)
      • 4.2.1 Khả năng đệm non-bicarbonate (β NB ) của máu lươn đồng (53)
      • 4.2.2 Ảnh hưởng của CO 2 cao lên điều hòa axít - bazơ trong máu lươn đồng (0)
      • 4.2.3 Ảnh hưởng của CO 2 môi trường cao lên sự bài tiết axít (58)
      • 4.2.4 Vai trò của thận trong quá trình điều hòa axít - bazơ trong máu lươn đồng (60)
      • 4.2.5 Ảnh hưởng của điều kiện CO 2 cao lên một số chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng nhỏ (62)
      • 4.2.6 Thảo luận (64)
    • 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên điều hòa axít - bazơ của lươn đồng 51 (0)
      • 4.3.1 Ảnh hưởng cấp tính của nhiệt độ lên quá trình điều hòa axít - bazơ của lươn lớn (68)
      • 4.3.2 Ảnh hưởng cấp tính của nhiệt độ lên sự điều hòa pH nội bào của lươn đồng lớn (71)
      • 4.3.3 Ảnh hưởng mãn tính của nhiệt độ lên sự điều hòa axít-bazơ và chỉ tiêu huyết học của lươn nhỏ (73)
      • 4.3.4 Thảo luận (76)
    • 4.4 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO 2 cao lên sự điều hòa axít- bazơ của lươn đồng (80)
      • 4.4.1 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO 2 cao lên sự điều hòa axít-bazơ của lươn đồng lớn (80)
      • 4.4.2 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO 2 cao lên sự điều hòa axít-bazơ và chỉ tiêu huyết học của lươn đồng nhỏ (83)
      • 4.4.3 Thảo luận (86)
    • 4.5 Ảnh hưởng cấp tính của kết hợp CO 2 và nitrit lên sự cân bằng axít - bazơ của lươn đồng Monopterus albus (87)
      • 4.5.2 Ảnh hưởng kết hợp của CO 2 cao và nitrit lên một số chỉ tiêu (90)
      • 4.5.3 Thảo luận (95)
    • 4.6 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và nitrit lên quá trình cân bằng axít-bazơ của lươn đồng (99)
      • 4.6.1 Ảnh hưởng cấp tính của nitrit khi nhiệt độ gia tăng từ 20 đến 35°C lên quá trình điều hòa axít-bazơ của lươn lớn (99)
      • 4.6.2 Ảnh hưởng mãn tính của nitrit với các mức nhiệt độ khác nhau lên sự điều hòa axít - bazơ và các chỉ tiêu huyết học của lươn nhỏ (102)
      • 4.6.3 Thảo luận (106)
  • PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT (109)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (111)
    • HCO 3 mM) (C) trong máu lươn (0)

Nội dung

GIỚI THIỆU

Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu và hiện tượng nóng lên toàn cầu đang đe dọa các đồng bằng ven biển trên toàn thế giới Dự báo mực nước biển có thể dâng từ 20 cm đến 45 cm vào năm 2030, gây ra nhiều tác động nghiêm trọng đến môi trường và cuộc sống của con người.

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang gia tăng hàm lượng các chất độc hại như CO2, NO2 và CH4, đồng thời làm tăng nhiệt độ từ 1-4°C trong thế kỷ tới (IPCC, 2013) Việt Nam đứng thứ 27 trong số 132 quốc gia bị ảnh hưởng bởi BĐKH, với đồng bằng sông Cửu Long dự đoán là một trong những khu vực chịu tác động nặng nề nhất (IPCC, 2007) BĐKH ảnh hưởng lớn đến sự phát triển bền vững của ngành thủy sản, đặc biệt là nuôi trồng thủy sản, do động vật thủy sản là loài biến nhiệt và nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của chúng Cơ chế điều hòa pH và cân bằng axít - bazơ trong máu là rất quan trọng cho sự thích nghi của động vật với những thay đổi môi trường (Heisler, 1976) Đặc biệt, pH ngoại bào của động vật dưới nước sẽ giảm khi nhiệt độ cơ thể tăng (Truchot, 1987; Ultsch and Jackson, 1996) Ở các loài thủy sinh có xương sống, sự giảm pH máu khi nhiệt độ tăng còn liên quan đến nồng độ HCO3 - và áp suất riêng phần CO2 trong máu (Randall and Cameron, 1973).

Cameron and Kormanik 1982; Boutilier et al., 1987; và Amin-Naves et al.,

Năm 2004, bên cạnh sự gia tăng nhiệt độ, hàm lượng khí CO2 trong ao nuôi thủy sản cũng tăng cao do tác động của biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính, theo nghiên cứu của Boyd.

Hàm lượng CO2 cao trong ao nuôi ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống thủy sinh, khi áp suất riêng phần của CO2 trong nước vượt quá PaCO2, cá sẽ gặp khó khăn trong việc thải CO2, dẫn đến tăng CO2 trong máu và giảm khả năng hô hấp Nghiên cứu của Damsgaard et al (2015) và Gam et al (2018) cho thấy cá tra và cá thát lát có khả năng điều chỉnh axít - bazơ tốt hơn so với các loài hô hấp khí trời khác Nhiệt độ cao cũng thúc đẩy trao đổi chất và phân hủy hợp chất độc hại, trong đó nitrit, sản phẩm của chu trình nitơ, là chất độc gây giảm oxy trong máu và ảnh hưởng đến hô hấp, sinh lý và tăng trưởng của động vật thủy sinh Tuy nhiên, nghiên cứu về tác động của nitrit đối với khả năng điều hòa axít - bazơ của các loài cá hô hấp khí trời vùng nhiệt đới còn hạn chế, với một số nghiên cứu tiêu biểu trên cá tra, cá lóc và cá thát lát đã chỉ ra khả năng chịu đựng nitrit cao và các cơ chế khử nitơ hiệu quả.

Lươn đồng (Monopterus albus) là loài cá hô hấp khí trời bắt buộc, phổ biến ở vùng đồng bằng sông Cửu Long và phân bố rộng rãi tại Đông Nam Á Chúng thường sống trong môi trường nước tĩnh, thiếu oxy và có nhiều khí độc như CO2 và H2S Mang của lươn đồng bị tiêu biến đáng kể, dẫn đến hiệu quả thấp trong quá trình trao đổi chất; thay vào đó, sự hấp thụ oxy chủ yếu diễn ra qua các biểu mô mạch máu trong khoang miệng và thực quản.

Lươn, khác với các loài cá hô hấp khí trời khác, không có bóng hơi và thực hiện trao đổi khí qua biểu mô giàu mạch máu trên bề mặt da khi môi trường nước thiếu oxy Dù sống trong điều kiện nước tĩnh, khí máu động mạch của lươn vẫn ổn định, cho thấy sự kết hợp của da, khoang miệng và mang giúp lươn bài tiết CO2 và hấp thu oxy hiệu quả.

Nghiên cứu về phản ứng sinh lý của lươn trước sự thay đổi của môi trường vẫn còn hạn chế, đặc biệt là trong việc điều hòa axít - bazơ trong máu dưới tác động của nhiệt độ tăng, CO2 và nitrit cao Việc tìm hiểu tác động của các yếu tố này lên lươn đồng và cơ chế thích nghi của chúng khi môi trường thay đổi là rất cần thiết, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành thủy sản.

Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu này nhằm cung cấp cơ sở khoa học về cơ chế điều hòa axít - bazơ trong máu lươn, dưới ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit tăng cao, cả riêng lẻ và kết hợp Đồng thời, nghiên cứu cũng khảo sát sự thay đổi sinh lý của lươn đồng trong các điều kiện sống này.

Mục tiêu cụ thể a) Khảo sát một số yếu tố môi trường nước như CO2, nhiệt độ, pH nước,

Nghiên cứu về các bể nuôi lươn thực tế cho thấy kết quả thực nghiệm là cơ sở để xác định nồng độ CO2 và nhiệt độ thích hợp Thí nghiệm đã đánh giá khả năng điều hòa axít - bazơ và sự biến động số lượng tế bào máu của lươn đồng trong điều kiện CO2 cao trong nước và không khí, đồng thời xem xét thời gian và khả năng phục hồi của chúng Ngoài ra, nghiên cứu cũng xác định ảnh hưởng cấp tính của nhiệt độ lên pH ngoại bào và nội bào của lươn đồng, cũng như tác động mãn tính của nhiệt độ đối với việc điều hòa pH và số lượng tế bào máu của lươn đồng nhỏ Cuối cùng, nghiên cứu đánh giá tác động kết hợp của nhiệt độ và nồng độ CO2 cao lên khả năng điều hòa axít của lươn.

Nghiên cứu về lươn đồng đã chỉ ra sự thay đổi đáng kể trong số lượng tế bào máu khi lươn tiếp xúc với axít-bazơ và các yếu tố môi trường như CO2 và nitrit Đánh giá quá trình điều hòa pH và khả năng phục hồi pH của lươn đồng dưới tác động của nitrit cho thấy sự thay đổi sinh lý máu của chúng cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Thực hiện theo dõi sự phục hồi pH ngoại bào và các biến đổi tế bào máu sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng thích nghi của lươn đồng trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Ý nghĩa của nghiên cứu

Nghiên cứu xác định các giới hạn hàm lượng CO2 và nitrit trong ao nuôi lươn, đồng thời đánh giá khả năng thích nghi của lươn khi CO2 và nhiệt độ tăng cao Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với lươn đồng.

Từ các kết quả của nghiên cứu cũng là cơ sở khoa học sinh lý động vật thủy sản, làm nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo.

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu này khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ CO2 cao đến việc điều hòa axít - bazơ trong máu và các chỉ tiêu sinh lý của lươn (Monopterus albus) ở cả kích thước lớn và nhỏ Đồng thời, nghiên cứu cũng xem xét tác động của sự gia tăng nhiệt độ lên khả năng điều hòa axít - bazơ của lươn Hơn nữa, nghiên cứu còn phân tích ảnh hưởng kết hợp của CO2 và nhiệt độ đối với sự cân bằng axít - bazơ cùng các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn Cuối cùng, tác động kết hợp của CO2 và nitrit cũng được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về sự cân bằng axít - bazơ trong lươn.

Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của nhiệt độ và nitrit đến cân bằng axít - bazơ cũng như các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn (Monopterus albus) ở cả kích thước lớn và nhỏ Kết quả sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự thích nghi sinh lý của lươn trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Điểm mới của luận án

a) Xác định được vai trò quan trọng của thận trong quá trình điều hòa axít

Lươn có khả năng sống trong môi trường nước và không khí ẩm, cho thấy sự thích nghi đáng kể của chúng Nghiên cứu đã cung cấp cơ sở khoa học chứng minh lươn hoàn toàn có thể tồn tại trong điều kiện không khí ẩm Cơ chế điều hòa axít - bazơ của lươn tương đồng với các loài bò sát và lưỡng cư, đặc biệt khi chịu ảnh hưởng của nhiệt độ Đặc biệt, lươn đồng được xác định là loài cá hô hấp khí trời, có khả năng điều hòa axít - bazơ và phục hồi pH hiệu quả trong điều kiện CO2 cao, nitrit cao và nhiệt độ tăng.

Tính ứng dụng của luận án

Nghiên cứu cung cấp khuyến cáo và giải pháp giúp lươn thích ứng với biến đổi môi trường do biến đổi khí hậu, bao gồm nhiệt độ tăng và nồng độ CO2 cao, đồng thời đề xuất biện pháp khắc phục khi lươn tiếp xúc với nitrit tăng cao Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đóng góp kiến thức cơ bản cho các nghiên cứu sâu hơn về sinh lý động vật thủy sinh, từ đó hỗ trợ sự bền vững của nghề nuôi trồng thủy sản, đặc biệt tại ĐBSCL, khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề từ biến đổi khí hậu.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu diễn ra từ tháng 09/2014 đến tháng 12/2017 tại Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản thuộc Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ, Việt Nam, và Khoa Sinh học, Trường Đại học Aarhus, Đan Mạch.

Trong nghiên cứu, nước máy đã được khử Clo được sử dụng cho tất cả các thí nghiệm Chất lượng nước được kiểm tra hai lần mỗi ngày vào buổi sáng và buổi tối, với các chỉ tiêu như nhiệt độ, pH, oxy hòa tan, CO2 hòa tan, tổng nồng độ ammonia (TAN) và nitrit Các chỉ tiêu này luôn được duy trì ổn định trong giới hạn tốt nhất, giúp nâng cao hiệu quả thí nghiệm Nhiệt độ nước trung bình dao động từ 27-29°C, pH từ 7,7-7,8, oxy hòa tan đạt 90%, CO2 hòa tan dưới 0,4% và TAN dưới 0,05M.

Đối tượng nghiên cứu

Lươn đồng (Monopterus albus) được chọn mua từ các trại nuôi tại huyện Vĩnh Thạnh, Cần Thơ và chuyển về Phòng thí nghiệm Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ Chúng được bảo quản trong các bể composite có sục khí và thay nước hàng ngày, lưu giữ từ 3 đến 4 tuần trước khi thí nghiệm Trong thời gian này, lươn được cho ăn thức ăn tươi sống (cá tạp) 2 lần/ngày theo nhu cầu, và ngừng cho ăn 3 ngày trước khi bắt đầu thí nghiệm Các mẫu lươn được sử dụng trong thí nghiệm có 2 kích cỡ: lươn nhỏ (30 g/con) và lươn lớn (250-350 g/con).

Nội dung nghiên cứu

Các nội dung chính của nghiên cứu được trình bày theo sơ đồ như sau:

3.3.1 Khảo sát các chỉ tiêu môi trường nước trong các bể nuôi lươn đồng

Khảo sát được thực hiện trên 9 bể nuôi lươn đồng với mô hình nuôi sử dụng giá thể vĩ tre và thức ăn tươi sống Lươn đồng được nuôi với mật độ 250 con/m² trong các bể có diện tích từ 8-10 m², và nước được thay hằng ngày vào buổi sáng với tỷ lệ 40-50% Các yếu tố môi trường được đo lường theo ba thời điểm: đầu vụ (1 tháng sau khi thả giống), giữa vụ (4-5 tháng sau khi thả giống) và cuối vụ (chuẩn bị thu hoạch - 9 tháng sau khi thả giống), với mỗi thời điểm chọn 3 bể khác nhau để khảo sát.

Các chỉ số môi trường và thu mẫu nước được thực hiện liên tục mỗi 3 giờ trong 24 giờ Mẫu nước được thu giữa bể và bảo quản lạnh để phân tích các chỉ tiêu NO2 - và H2S tại phòng thí nghiệm Các chỉ tiêu pH, nhiệt độ và PwCO2 (áp suất riêng phần CO2 trong nước) được đo trực tiếp bằng máy OxyGuard Pacific Box, trong khi máy YSI được sử dụng để đo oxy hòa tan và nhiệt kế để đo nhiệt độ nước.

3.3.2 Nội dung 1: Ảnh hưởng của CO 2 lên sự cân bằng axít - bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng

3.3.2.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Lươn đồng ( Monopterus albus ) Ảnh hưởng của

CO2 có vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng axít-bazơ và sinh lý máu Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đáng kể đến cân bằng này, đặc biệt là khi kết hợp với mức CO2 Sự thay đổi của CO2 và nhiệt độ có thể tác động đến các chỉ số sinh lý của máu, ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể.

Xác định khả năng đệm non-bicarbonate và ảnh hưởng của CO2 đến cân bằng axít-bazơ là rất quan trọng trong sinh lý máu CO2 kết hợp với nitrit có tác động đáng kể đến cân bằng axít-bazơ và các chỉ số sinh lý máu Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến pH ngoại bào và nội bào, làm thay đổi sinh lý máu Khi kết hợp CO2 và nitrit, sự thay đổi cân bằng axít-bazơ ở lươn lớn và lươn nhỏ có sự khác biệt rõ rệt Nhiệt độ và nitrit cũng có tác động tương tự đến cân bằng axít-bazơ ở cả hai loại lươn này, cho thấy sự phức tạp trong mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và sinh lý sinh vật.

Kh ả o sát các y ế u t ố môi tr ườ ng bể nuôi lươn thương phẩm a Thí nghiệm 1: Xác định khả năng đệm non-bicarbonate (βNB) trong máu trong điều kiện in vitro

Mẫu máu khoảng 10 mL được lấy từ 6 con lươn đồng lớn thông qua ống thông động mạch và sau đó được ly tâm nhẹ ở 600 rpm trong 3 phút tại 27°C để tách thành hai phần: phần lắng có hematocrit cao (trên 60%) và phần nổi có hematocrit thấp (30%) Mỗi phần máu được cho vào bình cầu Eschweiler và lắc nhẹ trong suốt thời gian thí nghiệm Hệ thống máy Wửsthoff (Bochum, Đức) được sử dụng để bổ sung CO2 với các mức 7, 15 và 30 mmHg trong ít nhất 30 phút cho mỗi mức Tại mỗi mức CO2, máu được lấy ra để đo tổng nồng độ CO2 (TCO2), pH và Hct βNB được tính toán từ mối quan hệ tuyến tính giữa HCO3 - và pH, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của Hct lên mối quan hệ này trong thí nghiệm 2a, nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của CO2 đến sự cân bằng axit - bazơ của lươn đồng lớn.

Trong thí nghiệm này, lươn đồng có kích thước lớn từ 250-350 g/con được sử dụng, với việc đặt ống dẫn lưu động mạch và ống thông tiểu Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức có 6 lươn đồng (6 lần lặp lại) và được bố trí trong hệ thống bể nhỏ sử dụng máy điều chỉnh CO2 của Wửsthoff, Bochum, Germany Hệ thống máy Wửsthoff có cơ chế điều chỉnh áp suất chính xác.

Trong thí nghiệm, CO2 được điều chỉnh cho từng nghiệm thức cụ thể, thực hiện ở nhiệt độ 27°C với mức oxy hòa tan vượt quá 90% Lươn đồng được bố trí riêng biệt trong từng bể, đảm bảo các nghiệm thức được sắp xếp hợp lý.

Nghiệm thức 1 và 2 khảo sát ảnh hưởng của nồng độ 0,1 mmHg CO2 trong nước và không khí, trong khi nghiệm thức 3 và 4 tập trung vào 30 mmHg CO2 tương ứng trong hai môi trường này Ở 27°C, áp suất riêng phần CO2 trong nước đạt 30 mmHg, tương đương với 4% CO2 hòa tan và nồng độ CO2 là 49,8 mg/L, được đo bằng máy Oxyguard Pacific từ Đan Mạch.

- Phương pháp thu mẫu và chỉ tiêu phân tích:

Máu lươn đồng được lấy thông qua ống dẫn lưu tại các thời điểm: 0 giờ, 6 giờ, 12 giờ, 24 giờ, 48 giờ và 72 giờ

Mẫu máu được dùng đo các chỉ tiêu như pH, PaCO2 (áp suất riêng phần

CO2 trong máu cá) và Hb, Hct Huyết tương dùng để đo hàm lượng HCO3 -, Na + ,

K + , Cl - và áp suất thẩm thấu

Lươn được đặt ống thông tiểu trực tiếp vào bàng quang qua lỗ hậu môn để thu thập nước tiểu Nước tiểu lươn đồng được thu liên tục từ ống thông và chứa trong Eppendorff 10 mL Thời điểm thu nước tiểu tương tự như thu máu, và sau đó nước tiểu lươn đồng được phân tích các chỉ tiêu như pH và tổng.

CO2, TAN, Na + , K + , Cl - c Thí nghiệm 2b: Ảnh hưởng của CO 2 lên chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng nhỏ

Bố trí thí nghiệm được thực hiện hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần tương ứng với 3 bể Mật độ lươn đồng được duy trì ở mức 50 con/bể Hàm lượng CO2 được khảo sát từ bể nuôi thực tế là 14 mmHg cho lươn nhỏ và 30 mmHg cho lươn lớn, từ đó chọn hàm lượng CO2 phù hợp cho thí nghiệm Thí nghiệm bao gồm 3 nghiệm thức khác nhau.

Nghiệm thức 1: 0,1 mmHg CO2 trong nước (đối chứng) Nghiệm thức 2: 14 mmHg CO2 trong nước

Nghiệm thức 3: Nồng độ CO2 30 mmHg trong nước được thực hiện trong hệ thống bể tuần hoàn, sử dụng máy Oxyguard Pacific (Đan Mạch) để điều chỉnh hàm lượng CO2 Thí nghiệm diễn ra ở nhiệt độ 27°C, với pH nước ban đầu từ 7,7 đến 7,8 và oxy hòa tan đạt trên 90%.

- Phương pháp thu mẫu và chỉ tiêu phân tích:

Máu lươn đồng nhỏ được thu trực tiếp từ động mạch đuôi tại các thời điểm

0 giờ, 3 giờ, 6 giờ, 24 giờ, 48 giờ và 72 giờ Mỗi bể thu 6 lươn đồng

Máu được phân tích nhanh với các chỉ tiêu như pH, pCO2, Hb và Hct, đồng thời xác định số lượng tế bào hồng cầu và bạch cầu Huyết tương cũng được đo các chỉ tiêu quan trọng.

HCO3 -, ion Na + , K + , Cl - và áp suất thẩm thấu

3.3.3 Nội dung 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự cân bằng axít - bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng 3.3.3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu a Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng cấp tính của nhiệt độ lên giá trị pH ngoại bào của lươn đồng lớn

Bố trí thí nghiệm bao gồm 8 lươn đồng được phục hồi sau khi đặt ống dẫn lưu động mạch vào từng bể riêng biệt Nhiệt độ trong mỗi bể được nâng dần từ 20 đến 25°C, 25 đến 30°C và từ 30 đến 35°C, mỗi mức nhiệt độ được giữ trong 48 giờ trước khi tăng lên mức tiếp theo Lươn đồng được lấy máu sau mỗi 24 và 48 giờ tại từng mức nhiệt độ Thí nghiệm sử dụng hearter để điều chỉnh nhiệt độ nước và hệ thống cảm biến nhiệt độ tự ngắt giúp duy trì ổn định mức nhiệt mong muốn, với nhiệt độ được tăng 1°C mỗi giờ cho tất cả các mức.

- Các chỉ tiêu phân tích: mẫu máu được phân tích pH, PaCO2, Hb và Hct

Huyết tương được phân tích các chỉ tiêu HCO3 -, ion Na + , K + Cl - và áp suất thẩm thấu

Thí nghiệm 2 nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến pH nội bào của lươn đồng, với sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện trong Hình 3.1 Các biến số thời gian (h) được ghi nhận để phân tích sự thay đổi pH trong điều kiện nhiệt độ khác nhau.

Phương pháp phân tích

Lươn đồng (250-350 g/con) được gây mê trong nước bằng thuốc mê benzocaine (Merck, Germany) với nồng độ 225 mg/L trong 20 phút trước khi phẫu thuật Quá trình phẫu thuật diễn ra trong điều kiện vô trùng, với một đường rạch nhỏ khoảng 3 cm trên bụng lươn đồng để mở bụng và xác định động mạch cần tìm Động mạch được cố định bằng chỉ phẫu thuật (silk 3-0) và một lỗ nhỏ được cắt trên thành động mạch để đưa ống dẫn lưu (PE 40) chứa dung dịch heparin vào Sau khi kiểm tra máu chảy đều trong ống dẫn lưu, ống được cố định và cột chặt với động mạch để tránh chảy máu Cuối cùng, bụng lươn đồng được đóng lại và ống dẫn lưu được cố định bằng các vết khâu Sau khi đặt ống, lươn đồng được đưa vào bể chứa nước sạch có sục khí để phục hồi trong 24 giờ trước khi thí nghiệm Ống thông tiểu được đặt vào bàng quang qua lỗ hậu môn, và sau khi nước tiểu chảy vào ống, ống được cố định bằng khâu, nước tiểu được chứa trong ống nhựa (10 mL).

3.4.2 Các chỉ tiêu pH, pCO 2 và HCO 3 - trong máu

Giá trị pH và pCO2 trong máu được xác định trực tiếp bằng máy đo khí máu cầm tay iStat (Abbott) và được điều chỉnh theo nhiệt độ thân nhiệt của lươn theo nghiên cứu của Malte et al (2014) Hàm lượng HCO3 trong huyết tương được đo theo phương pháp Cameron (1971) Các công thức tính HCO3- và PCO2 cũng được trình bày rõ ràng.

[HCO3 -] = Total [CO2] - P CO2 * αCO2

 P CO2=P CO2 (iStat)*10^(0,019*(Temp-37))*1,13712432-1,038463904 αCO2=1,0064*(10 ^-1 )-5,4431*(10 ^-3 )*Temp+2,1776*(10 ^-4 )*Temp ^2 4,9731*(10 ^-6 )*Temp ^3 +4,5288*(10 ^-8 )*Temp ^4

3.4.3 Các chỉ tiêu huyết học

Hồng cầu trong máu cá được nhuộm bằng dung dịch Natt - Herrick theo phương pháp của Natt and Herrick (1952) sử dụng buồng đếm hồng cầu Mẫu máu được cố định trên lam và nhuộm bằng dung dịch Wright & Giemsa để xác định tổng bạch cầu theo phương pháp của Humason (1979).

Hàm lượng Hb đo bằng cỏch pha loóng 20 àL mỏu cỏ được pha loóng với

Để đo mức độ hấp thụ ánh sáng của dung dịch huyết sắc tố, cần sử dụng 4 mL thuốc thử Drabkin trong cuvet và tiến hành đo bằng máy đo quang phổ ở bước sóng 540 nm, trong điều kiện nhiệt độ 20-25°C Số lượng huyết sắc tố sẽ được tính toán theo công thức đã định.

Số lượng huyết sắc tố mmol/L (A) = (0,019+37,74 x a) x 0,621 (với “a” là hệ số hấp thụ ánh sáng)

Tỷ lệ metHb được xác định bằng dung dịch phosphate buffer 0,02 M với pH 7,3 trong khoảng bước sóng 480-700 nm Tính toán tỷ lệ metHb được thực hiện bằng phần mềm Sigma Plot 12.5 theo phương pháp của Lefevre et al (2011).

Máu được đưa vào ống thủy tinh (hematocrit tube) để đo tỉ lệ huyết sắc tố Quá trình ly tâm ống hematocrit diễn ra trong 3 phút với tốc độ 12.000 vòng/phút bằng máy ly tâm chuyên biệt Tỉ lệ huyết cầu được xác định bằng thước đo có chia vạch từ 0-20 cm (Larsen và Snieszko, 1961).

3.4.4 Phương pháp phân tích các ion

The levels of Na+ and K+ ions in plasma were measured using the flame photometry method with the Sherwood Model 420 from Sherwood Scientific Ltd., Cambridge, UK Chloride ions (Cl-) were assessed using the Sherwood Model 926S MK II Chloride analyzer through titration methods Additionally, osmotic pressure was determined using the Fiske one-ten osmometer from Fiske® Associates, Norwood, Massachusetts, USA.

3.4.5 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu môi trường

- Nhiệt độ và pH: được đo bằng máy đo cầm tay Mettler-Toledo (AG 8603

- Áp suất riêng phần oxy trong nước (PwO 2 ): được đo bằng thiết bị cầm tay YSI 556 (YSI, Ohio, USA)

- Áp suất riêng phần CO 2 trong nước (PwCO 2 ): đo bằng máy đo Oxyguard

Pacific (Oxyguard International A / S, Farum, Đan Mạch)

Hàm lượng nitrit (NO2-) trong nước được xác định từ các mẫu nước lấy tại các vị trí khác nhau, được bảo quản trong chai thủy tinh và giữ lạnh bằng nước đá trước khi vận chuyển về Khoa Thủy sản để phân tích trong ngày Phép đo nitrit được thực hiện bằng phương pháp quang phổ tại bước sóng 540 nm sử dụng máy quang phổ Varian Cary 50, theo phương pháp Griess (Lefevre et al., 2011) Đối với nitrate, quy trình đo được thực hiện tương tự sau khi chuyển đổi nitrate thành nitrit bằng vanadi (III) clorua (Lefevre et al., 2011; Miranda et al., 2001).

Hàm lượng H2S trong nước được xác định bằng cách lấy mẫu nước tương tự như đo nitrit, sử dụng chai thủy tinh nâu có nắp và bảo quản trong nước đá Mẫu nước sau đó được vận chuyển về Khoa Thủy sản để phân tích trong ngày Phương pháp 4500 – S2- D Methylene Blue (APHA et al., 1995) được áp dụng để xác định hàm lượng H2S trong nước.

3.4.6 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu trong nước tiểu

Nước tiểu được thu thập từ ống thông tiểu vào các ống Eppendorf để xác định tỷ lệ lưu lượng nước tiểu (UFR) Giá trị pH của nước tiểu được đo bằng điện cực pH Mettler Toledo, trong khi nồng độ CO2 tổng được xác định theo phương pháp Cameron (1971) Để đo chuẩn độ axít nước tiểu (TA), mẫu nước tiểu được chuẩn độ với 0,2 M NaOH cho đến khi đạt được độ pH mong muốn Hàm lượng TAN trong nước tiểu được đo theo phương pháp của Scheiner (1976).

Hàm lượng các ion Na + , K + và Cl - được đo tương tự như phương pháp đo trong huyết tương (mục 3.4.4)

3.4.7 Phương pháp đo pH nội bào

Gan, tim và cơ lươn đồng được nghiền mịn trong dung dịch nitơ lỏng (Portner et al., 1990; Brauner et al., 2004; Baker et al., 2009) Sau đó, 0,1 g bột cơ đã nghiền được cho vào Eppendorf chứa 0,8 mL chất ức chế với nồng độ 150 mmol/L.

Dung dịch KF và 6 mmol/L Na2NTA được trộn đều và ly tâm ở 3.000 g trong 45 giây Sau đó, lấy 0,2 mL dung dịch nổi bên trên để đo pH bằng máy đo điện cực pH Mettler Toledo.

Phương pháp xử lý số liệu

Dữ liệu được xử lý và phân tích trung bình cùng độ lệch chuẩn bằng Microsoft Excel 2013 Để so sánh sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức tại cùng một thời điểm thu mẫu và giữa các lần thu mẫu trong cùng một nghiệm thức, phương pháp one-way ANOVA với kiểm định DUNCAN đã được áp dụng Biểu đồ và bảng biểu được tạo ra bằng phần mềm SigmaPlot 12.5.

Luận án được trình bày bằng phần mềm Microsoft Word 2013

Hình 3.2 Hệ thống bình cầu lắc Eschweiler (phải) và hệ thống máy Wosthoff

(Bochum, Đức) (trái) điều chỉnh khí CO2.

Quá trình lấy máu từ lươn đồng lớn bao gồm các bước quan trọng: đầu tiên, lươn được gây mê trước khi tiến hành phẫu thuật Sau đó, xác định mạch máu và đặt ống dẫn lưu vào mạch Cuối cùng, khâu đóng bụng và cố định ống dẫn lưu, từ đó thu máu trực tiếp từ ống dẫn.

Hình 3.4 Lấy máu lươn đồng nhỏ trực tiếp từ đuôi, phân tích Hct và huyết tương của lươn đồng

Hình 3.5 Các thiết bị phân tích các chỉ tiêu trong thí nghiệm

Ngày đăng: 10/10/2022, 14:21

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1: Hình thái Lươn đồng (Monopterus albus Zuiew, 1793) 2.1.2 Phân bố và đời sống - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 2.1 Hình thái Lươn đồng (Monopterus albus Zuiew, 1793) 2.1.2 Phân bố và đời sống (Trang 22)
Khảo sát được thực hiện tại 9 bể nuôi lươn đồng với mô hình ni có giá thể (vĩ tre), sử dụng thức ăn tươi sống trong  suốt thời gian nuôi - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
h ảo sát được thực hiện tại 9 bể nuôi lươn đồng với mô hình ni có giá thể (vĩ tre), sử dụng thức ăn tươi sống trong suốt thời gian nuôi (Trang 38)
Hình 3.2 Hệ thống bình cầu lắc Eschweiler (phải) và hệ thống máy Wosthoff - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 3.2 Hệ thống bình cầu lắc Eschweiler (phải) và hệ thống máy Wosthoff (Trang 49)
Hình 3.3 Quá trình đặt ống dẫn lưu động mạch trên lươn đồng lớn và cách lấy - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 3.3 Quá trình đặt ống dẫn lưu động mạch trên lươn đồng lớn và cách lấy (Trang 49)
Hình 3.4 Lấy máu lươn đồng nhỏ trực tiếp từ đi, phân tích Hct và huyết - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 3.4 Lấy máu lươn đồng nhỏ trực tiếp từ đi, phân tích Hct và huyết (Trang 50)
Hình 4.1: Áp suất riêng phần CO2 (A), Oxy (B), giá trị pH nước (C), nhiệt độ - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.1 Áp suất riêng phần CO2 (A), Oxy (B), giá trị pH nước (C), nhiệt độ (Trang 52)
Hình 4.2 Mối tương quan giữa non-bicarbonate buffering và giá trị - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.2 Mối tương quan giữa non-bicarbonate buffering và giá trị (Trang 54)
Hình 4.4: Giá trị pH (A), PaCO2 (B) và nồng độ HCO3- (mM) (C) trong máu động mạch của lươn đồng đút ống đã tiếp xúc với 30 mmHg CO2 ở các điều  kiện khác nhau - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.4 Giá trị pH (A), PaCO2 (B) và nồng độ HCO3- (mM) (C) trong máu động mạch của lươn đồng đút ống đã tiếp xúc với 30 mmHg CO2 ở các điều kiện khác nhau (Trang 56)
xuống 96,8±2,0 mM (p<0,05) (Hình 4.5A). Ngồi ra, ion K+ huyết tương lại tăng nhẹ từ 2,0 lên 3,2 mM (Hình 4.5B) - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
xu ống 96,8±2,0 mM (p<0,05) (Hình 4.5A). Ngồi ra, ion K+ huyết tương lại tăng nhẹ từ 2,0 lên 3,2 mM (Hình 4.5B) (Trang 57)
Hình 4.5: Nồng độ ion Na+ (A), ion K+ (B), ion Cl− (C) và áp suất thẩm thấu (mOsm) (D) trong huyết tương của lươn đồng được đút ống đã tiếp xúc với 30 - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.5 Nồng độ ion Na+ (A), ion K+ (B), ion Cl− (C) và áp suất thẩm thấu (mOsm) (D) trong huyết tương của lươn đồng được đút ống đã tiếp xúc với 30 (Trang 58)
Hình 4.6: Một số chỉ tiêu trong nước tiểu: lượng nước tiểu (mL/10 0g cá/giờ) - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.6 Một số chỉ tiêu trong nước tiểu: lượng nước tiểu (mL/10 0g cá/giờ) (Trang 59)
Hình 4.7: Nồng độ ion Na+ (A), K+ (B), và Cl− (C) được bài tiết trong nước tiểu của lươn đồng được đút ống đã tiếp xúc với 30 mmHg CO2 trong 72 giờ  với các điều kiện sống khác nhau - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.7 Nồng độ ion Na+ (A), K+ (B), và Cl− (C) được bài tiết trong nước tiểu của lươn đồng được đút ống đã tiếp xúc với 30 mmHg CO2 trong 72 giờ với các điều kiện sống khác nhau (Trang 61)
Hình 4.9: Biểu đồ Daveport thể hiện sự tương quan giữa pH-HCO3- và pCO2 trong máu lươn đồng (A), giá trị pH máu (B), áp suất riêng phần CO2 trong  máu (C) và nồng độ HCO3-  (D) trong huyết tương của lươn đồng đồng - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.9 Biểu đồ Daveport thể hiện sự tương quan giữa pH-HCO3- và pCO2 trong máu lươn đồng (A), giá trị pH máu (B), áp suất riêng phần CO2 trong máu (C) và nồng độ HCO3- (D) trong huyết tương của lươn đồng đồng (Trang 62)
Hình 4.10: Hàm lượng ion Na+ (A), K+ (B), Cl- (C) và áp suất thẩm thấu (ASTT) (D) trong huyết tương lươn đồng ở các nghiệm thức - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.10 Hàm lượng ion Na+ (A), K+ (B), Cl- (C) và áp suất thẩm thấu (ASTT) (D) trong huyết tương lươn đồng ở các nghiệm thức (Trang 63)
Hình 4.13: Giá trị pH nội bào (pHi) của tim (A), gan (B) và cơ (C) của lươn - (LUẬN án TIẾN sĩ) ảnh hưởng của CO2, nhiệt độ và nitrit lên sự cân bằng axít bazơ và các chỉ tiêu sinh lý máu của lươn đồng (monopterus albus zuiew, 1793)
Hình 4.13 Giá trị pH nội bào (pHi) của tim (A), gan (B) và cơ (C) của lươn (Trang 72)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN