điều tra, nghiên cứu tảo độc gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra - hàm lượng một số độc tố vi tảo trong nghêu meretrix lyrata và

Viện khoa học và công nghệ việt nam Viện hải dơng học =========000========= Đề tài cấp nhà nớc kc-09-19 Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra Chủ nhiệm đề tài: TS. Chu Văn Thuộc Báo cáo chuyên đề hàm lợng một số độc tố vi tảo trong nghêu và vẹm xanh tại một số khu vực nuôi trọng điểm miền trung và nam việt nam Ngời thực hiện: đào việt hà viện hải dơng học 6132-18 02/10/2006 nha trang 12/2004 HÀM LƯỢNG MỘT SỐ ĐỘC TỐ VI TẢO TRONG NGHÊU MERETRIX LYRATA VÀ VẸM XANH PERNA VIRIDIS TẠI MỘT SỐ KHU VỰC NUÔI TRỌNG ĐIỂM MIỀN TRUNG VÀ NAM VIỆT NAM Đào Việt Hà – Viện Hải Dương Học MỞ ĐẦU Gần đây, việc nuôi trồng thủy sản nói chung và nuôi các loài hai mảnh vỏ nói riêng đã và đang phát triển rầm rộ ở nhiều địa phương ven biển nứơc ta. Điều này đã đóng góp vào việc phát triển ngành kinh tế biển, phục vụ cho nhu cầu thị trường tiêu thụ trong và ngoài nước, tăng thêm thu nhập, cải thiện đời sống cho nhiều hộ cư dân ven biển. Tuy nhiên, việc khai thác quá mức nguồn lợi hải sản ven bờ, phát triển nghề nuôi trồng thủy sản không theo qui hoạch, phát triển du lịch không bền vững, phát triển giao thông vận tải biển, công nghiệp, khu dân cư ven biển… mà không có các qui hoạch hợp lý cũng như các biện pháp quản lý hữu hiệu của nhà nước về môi trường sẽ làm môi trường biển ngày càng bị suy thoái. Những hoạt động tự phát của nghề nuôi trồng biển là một trong những tác nhân chủ yế u gây ô nhiễm môi trường - Các chất thải hữu cơ từ nguồn thức ăn dư thừa có thể chứa các mầm bệnh, các hóa chất (và các sản phẩâm sinh học khác được sử dụng trong quá trình nuôi) cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm, tạo điều kiện cho sự xuất hiện và bùng nổ của các loài vi tảo độc hại. Trong trường hợp này, các loài thân mềm hai mảnh vỏ là đố i tượng trung gian chính để gây ra hiện tượng ngộ độc do các độc tố tảo ở con người và các sinh vật bậc cao khác (chim biển, thú biển…) (Shumway, 1990; Shumway et al., 1995; Bricelj & Shumway, 1998 ; Thorarinsdottir, 1998 ). Đồng thời, sự bùng nổ của các loài vi tảo độc hại còn gây ra những hậu quả xấu cho hệ sinh thái biển, là nguyên nhân dẫn đến cái chết hàng loạt của một số loài tôm, cá biển (Tufts, 1979)… Hiện nay, ở nước ta, kiểm định chất lượng hai mảnh vỏ về m ặt độc tố vi tảo mới chỉ được tiến hành đối với một số lô hàng xuất khẩu nhất định. Việc nghiên cứu, điều tra sự có mặt, tích lũy của những độc tố vi tảo nguy hiểm (độc tố PSP, DSP, ASP) có mặt trong đối tượng hai mảnh vỏ chưa được theo dõi một cách định kỳ tại các khu vực nuôi. Do đó, đây là một trong những nghiên cứu bước đầu tập trung theo dõi hàm lượng các độc tố vi tảo trong loài Nghêu (Meretrix lyrata) và Vẹm xanh Perna viridis – Là những loài có giá trị và sản lượng xuất khẩu khá cao tại các tỉnh miền Trung và Nam nước ta, nhằm góp phần cung cấp những dẫn liệu khoa học cho các nhà quản lý biển, nhằm tránh những thiệt hại kinh tế và góp phần bảo đảm an toàn sức khỏe cộng đồng. I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU Các loài vi tảo độc hại có thể chia thành 03 nhóm khác nhau: Nhóm thứ nhất có khả năng sản sinh các độc tố có thể tích lũy trong các sinh vật biển hoặc làm chết cá. Nhóm thứ hai là các loài có khả năng phát triển với mật độ tế bào cao, dẫn đến hiện tượng thiếu oxygen cho nhiều sinh vật khác. Nhóm thứ ba bao gồm một số loài vi tảo có cả hai khả năng trên. Một trong những tác hại chính từ sự nở hoa của các loài vi tảo là chúng gây ra hiện tượng ngộ độc ở con người thông qua việc tiêu thụ các sinh vật hai mảnh vỏ. Trong trường hợp này, có thể chỉ cần mật độ tế bào tảo khá thấp cũng có thể dẫn đến biểu hiện bệnh lý hoặc tử vong của con người. Các loài hai mảnh vỏ như sò, vẹm, hàu hoặc điệp là bọn ăn lọc trực tiếp các loài vi tảo trong đó có các loài vi tảo độc, bằng con đường này, chúng có khả năng tích lũy độc tố vi tảo trong cơ thể với một thời gian dài nhưng không hế gây ra hiệu ứng độc với bản thân chúng. Nhưng các độc tố được tích lũy này lại là một mối nguy hại lớn cho con người hoặc các sinh vật khác khi tiêu thụ hai mảnh vỏ bị nhiễm độc tố (Thorarinsdottir 1998). Dựa vào biểu hiện khi ngộ độ c, các độc tố được đặt tên là paralytic, diarrhetic, neurotoxic and amnesic shellfish poisoning (PSP, DSP, NSP and ASP). Ngoài ra, một loại độc tố khác-ciguatera fish poisoning (CFP) sản sinh từ một số loài tảo giáp sống bám đáy trên bề mặt cửa nhiều quần xã san hô. 1. Nguồn gốc, bản chất và hiệu ứng sinh học của độc tố vi tảo Dựa theo các triệu chứng ngộ độc lâm sàng, các độc tố vi tảo này được đặt tên như sau: Độc tố gây tê liệt (Paralytic Shellfish Poisoning – PSP). Độ c tố gây tiêu chảy (Diarrhetic Shellfish Poisoning – DSP). Độc tố gây mất trí nhớ tạm thời (Amnesic Shellfish Poisoning – ASP). Độc tố gây tắc nghẽn kênh trao đổi ion Na + của tế bào thần kinh (Neurotoxic phenomena – NSP và Ciguateric fish poisoning – CFP) 1.1. Độc tố gây tê liệt (Paralytic shellfish poisoning - PSP): PSP là hiện tượng ngộ độc của con người gây ra do tiêu thụ các sinh vật có vỏ (chủ yếu là bọn hai mảnh vỏ -HMV) đã bị nhiễm độc tố của các loài vi tảo (chủ yếu là bọn tảo giáp thuộc các giống như Alexandrium, Pyrodinium, và Gymnodinium) (Hashimoto & Noguchi 1989). Ngoài ra, một số loài tảo lam sống nước ngọt {Carmichael, Ahmood, et al. 1990 ID: 38}, tảo calcareous red macroalgae và có thể một số loài vi khuẩ n biển {Kodama, Ogata, et al. 1990 ID: 39} cũng sản sinh loại độc tố thần kinh này. Độc tố PSP không chỉ tìm thấy ở trong các sinh vật HMV ăn lọc mà còn ở cả cua, ốc, cá ngừ và các loài cá ăn thực vật khác nữa. Độc tố PSP có bản chất là Saxitoxin và khoảng hơn 20 dẫn xuất - Các hợp chất này tan trong nước và hầu hết đều bền nhiệt (Baden et al. 1993). Saxitoxin và các dẫn xuất khác phong bế kênh Na + của tế bào thần kinh, ngăn cản sự truyền xung thần kinh và do đó chúng gây ảnh hưởng đến cả hoạt động thần kinh và các phản ứng của hệ cơ (Baden et al. 1993). Triệu chứng ngộ độc thường xuất hiện khoảng 5 –90 phút sau khi ăn, với cảm giác ban đầu là bỏng rát ở lưỡi và miệng, lan toả đến vùng hầu và cổ họng; ngứa và đau như kim chích ở đầ u ngón tay, ngón chân. Tiếp theo đó là cảm giác nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, nôn và có thể tiêu chảy. Trong trường hợp nghiêm trọng, quá trình liệt cơ xuất hiện, đặc biệt biểu hiện rõ nhất là liệt cơ hô hấp gây ra triệu chứng phát âm và hô hấp khó khăn. Nạn nhân ngộ độc nặng có biểu hiện như bị kích động và hiện tượng tử vong do liệt cơ hô hấp có thể xảy ra trong vòng 2-24 giờ sau khi ăn. Tỉ l ệ tử vong gây ra do độc tố PSP là khoảng 1- 14%, có thể lên tới 20% nếu như không được cấp cứu kịp thời. Tuy nhiên, biện pháp chữa trị chỉ là hỗ trợ hô hấp, tăng cường sức chống chịu của người bệnh. Giới hạn an toàn của độc tố PSP là 80 µg/100 g thịt HMV (Ở hầu hết các quốc gia trên thế giới), hoặc 40 µg/100 g (ở Philippine, Đức){Hallegraeff 1995 ID: 1}. 1. 2. Độc tố gây tiêu chảy (Diarrhetic shellfish poisoning - DSP): Độc tố DSP gây nên triệu chứng ngộ độc ở hệ tiêu hóa, độc tố này có nguồn gốc từ bọn vi tảo giáp sống trôi nổi hoặc sống đáy, phần lớn thuộc giống Dinophysis và giống Prorocentrum (Yasumoto, wt.al. 1985), Lee et. al. 1989). Độc tố DSP là chuỗi polyether tan trong chất béo(QUlliam & Wright 1995). Độc tố này bao gồm các nhóm Okadaic acid (OA), dinophysistoxin (DTX 1, 2, 3), pectenotoxins (Yasumoto et al. 1985) và nhóm yessotoxin (Murata et al. 1987). Okadaic acid là chất ức chế serin/threonine phosphatase, là nhóm enzyme quan trọng, cần thiết, có mối tương quan chặt chẽ v ới nhiều quá trình trao đổi chất chủ yếu trong tế bào, Và vì vậy, sự rối loạn của các enzyme phosphatase này thông qua sự tăng quá trình phosphoryl hóa sẽ ảnh hưởng đối với hàng loạt các quá trình chuyển hóa tiếp theo (Bialojan &Takai 1988, Haystead et al. 1989) gây ra sự rối loạn tiêu hóa ở dạ dày và ruột. Ngoài ra, pectentoxin (PTX 1- 4) gây hoại tử gan, yessentoxin (YTX) ảnh hưởng cơ tim. Đáng chú ý là sự nhiễm độc lâu dài có thể là tác nhân kích thích sự phát triển của các tế bào u, ung thư của hệ tiêu hóa. Các triệu ch ứng ngộ độc ở người thường xuất hiện khoảng 30 phút đến vài giờ sau khi ăn, bao gồm đau như bị chuột rút ở vùng bụng, tiêu chảy, nôn mửa – Và thường hồi phục sau 3 ngày. Ở liều 14 MU, độc tố này gây ra ngộ độc nhẹ cho người, xác suất các triệu chứng ngộ độc là tiêu chảy 92%, buồn nôn 80%, nôn mửa 79% và đau thắt vùng bụng 53%. Liều tối thiểu gây tiêu ch3y ở người lớn của okadaic acid và DTX-1 là khoảng 40 đến 36 µg. Tiêu chuẩn an toàn đối với độc tố DSP trong sinh vật có vỏ có thể từ mức độ không thể phát hiện được (Denmark, Germany, Italy, The Netherlands, Spain, và Portugal) cho đến 20 µg/100 g thịt hoặc 2 µg/100 g nội quan (Japan, Korea, and Norway), hoặc 40- 60 µg/100 g ở Sweden (Hallegraeff, 1995). 1.3. Độc tố gây mất trí nhớ tạm thời (Amnesis shellfish poisoning – ASP): ASP là triệu chứng ngộ độ c của người khi tiêu thụ hai mảnh vỏ bị nhiễm độc tố domoic acid từ các loài tảo silic thuộc giống Pseudo-nitzchia. Domoic acid là một hợp chất bền nhiệt, tan trong nước, nhưng lại không bền pH,ï có tính chất đặc trưng của nhóm amino acid. Domoic acid hoạt động như một chất cạnh tranh mạnh mẽ của glutamic acid - nó bịt kín điểm tiếp nhận glutamate của tế bào thần kinh với ái lực hóa học rất mạnh . Triệu chứng ngộ độc ở người thường gặp 4 h sau khi ăn (hoặc có thể sau 72h) bao gồm buồn nôn, nôn mửa, rối loạn dạ dày, chảy máu dạ dày và tiêu chảy (Triệu chứng ở hệ tiêu hóa). Tiếp theo là các triệu chứng ngộ độc thần kinh như chóng mặt, yếu, nhầm lẫn, ngủ lịm đi, hôn mê, lên cơn, và hội chứng mất trí nhớ tạm thời (Quilliam & Wright, 1995). Giới hạn an toàn đối với domoic acid là 20 µg/g mô (Hallegraeff, 1995). 1. 4. Độc tố thần kinh (Neurotoxic shellfish poisoning – NSP): NSP (đôi khi còn gọi là BSP-Brevetoxin shellfish poisoning) là hiện tượng ngộ độc bởi các loài hai mảnh vỏ nhiễm độc tố từ loài vi tảo Gymnodinium breve. Loài vi tảo này là tác nhân gây ra cái chết của hàng loạt cá, sự nhiễm độc của các sinh vật có vỏ mà nếu ăn phải chúng, con người sẽ bị ngộ độc NSP. Ngoài ra, loài vi tảo này còn có thể gây ra triệu chứng giống như là hen suyễn cho người n ếu như hít phải. Độc tố NSP là hợp chất polyether vòng tan trong chất béo, được phân ra làm 2 dạng cấu trúc chính gồm 9 hợp chất khác nhau (Shimizu et al. 1986). Độc tố NSP gây hiệu ứng độc do sự gắn kết của nó tại vị trí đặc biệt (vị trí số 5) trên kênh trao đồi Na + gây ra sự hoạt hóa làm tăng dòng ion Na + dẫn đến hiện tượng kích hoạt tế bào, làm tăng dòng ion Na + đi vào tế bào, dẫn đến phá vỡ cân bằng điện giải. Độc tố này vượt trội hơn tất cả các độc tố biển khác về liều chết đối với chuột thí nghiệm (0.13 µg/kg) và chúng tác động đến hệ thống miễn dịch của cơ thể. Triệu chứng ngộ độc ở người bao gồm ngứa và nóng rát ở môi, lưỡi, họng và hầu, đ au nhức cơ, rối loạn dạ dày và chóng mặt, hoa mắt. Thường sự ngộ độc này không dẫn đến tử vong, các triệu chứng thường bắt đầu và kéo dài trong vài giờ hoặc vài ngày. Giới hạn an toàn cho brevetoxins là 80 µg/100 g hai mảnh vỏ ở tất cả các quốc gia trên thế giới (Hallegraeff, 1995). 1. 5. Độc tố CFP (Ciguateric fish poisoning): CFP là hội chứng ngộ độc cấp tính ở người do ăn phải các loài cá sống ở rạn san hô và quanh các đảo có tích lũy độc tố từ bọn vi tảo sống rặng như Gambierdiscus toxicus và một số loài tảo sống đáy khác. Độc tố CFP là chuỗi polyether vòng có thể tan trong nước (nhóm Maitotoxins) hoặc tan trong lipid (nhóm Ciguatoxins). Nhóm độc tố tan trong nước gây ra sự mở kênh Na + nên tăng cường tính thấm của màng đối với ion Na + ; ảnh hưởng đến dạ dày, thần kinh và tim mạch. Nhóm không tan trong nước (CTX và những dẫn xuất) tạo ảnh hưởng lên kênh Ca ++ trên màng tế bào, dẫn đến sự co thắt cơ trơn màng ruột (Murata et al. 1991). 2. Sự tích lũy sinh học: Nhiều loài vi tảo đã được khẳng định hoặc nghi ngờ là nguồn gốc sinh ra các độc tố. Hầu hết các loài vi tảo độc này sống trong môi trường biển và nước lợ, thuộc ngành tảo giáp; ngoài ra, tảo si líc, tảo đỏ, tảo xanh lam và tảo roi bám cũng có thể chứa độc tố. Các độc t ố vi tảo có thể gây nguy hại trực tiếp cho hệ thực vật và hệ động vật khác, hoặc chúng có thể tích lũy trong các sinh vật thông qua chuỗi thức ăn như hai mảnh vỏ, bọn cá xương, và thông qua đó sẽ gây nguy hại cho các loài động vật ăn thịt trong đó bao gồm cả con người. (Backer et al. 2003, Hallegraeff 2003, Landsberg 2002). Hàm lượng độc tố cao nhất trong tế bào tảo có thể bắt gặp ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau ở các loài tảo khác nhau. Ví dụ như ở một loài tảo giáp Alexandrium, hàm lượng độc tố cao nhất là ở giai đọan tăng trưởng hàm số mũ (Cembella 1998 và các tài liệu trích dẫn liên quan), trong khi đó, ở tảo si líc Pseudo-nitzschia, độc tố đựơc sản sinh chủ yếu ở giai đoạn ổn định (Bates 1998, and references therein). Ngoại trừ trường hợp đặc biệt, dường như tế bào tảo của loài Prorocentrum cordatum chỉ độc ở giai đoạn sau ổn định và giai đoạn tàn lụi. Mặt khác, trong cùng một loài tảo nhưng chúng có thể rất độc, độc, hoặc không độc, tùy theo phân bố tại các vùng địa lý khác nhau, ví dụ như ở các loài tảo giáp Alexandrium (Cembella 1998), Gynodinium catanetum (Oshima et al. 1993), và các loài tảo si líc Pseudo-nitzchia (Bates et al. 1998). Chính vì vậy, những loài được bắt gặp trong khảo sát hiện nay tại vùng biển ven bờ Việt Nam, mặc dù chúng được coi là loài độc ở nh ững vùng biển khác nhưng không thể khẳng định là loài độc tại Việt Nam– Ở đây sẽ gọi là những loài có khả năng gây độc. Một vài loài đã được kiểm chứng là loài độc, và cần phải có những nghiên cứu tiếp tục để xác định rõ những loài nào trên thực tế thực sự độc ở vùng biển Việt Nam. Con đường chính mà độc tố vi tảo có thể gây ảnh hưởng cho con người và các sinh v ật biển bậc cao khác (chim biển, thú biển…) là sự tích lũy trong nhuyễn thể (chủ yếu là các loài hai mảnh vỏ) và một số sinh vật khác như cua, cá ăn thực vật. Các sinh vật nhuyễn thể sử dụng các vi tảo (trong đó có thể có các loài vi tảo độc) như là nguồn thức ăn chính của chúng trong tự nhiên và tích lũy độc tố mà không hề có biểu hiện bệnh lý nào. Nhưng khi con người và các sinh vật bậc cao khác ăn phải những loài nhuyễn thể đã tích lũy một hàm l ượng độc tố nhất định nào đó, sẽ có triệu chứng nhiễm độc và có thể dẫn đến tử vong. Hàm lượng độc tố tích lũy trong các loài nhuyễn thể cũng rất khác nhau, phụ thuộc vào khả năng tích lũy, lưu giữ và tốc độ đào thải của từng loài. Theo Bricilj & Shumway (1998) và Shumway (1994), tốc độ tích lũy độc tố của các loài nhuyễn thể ăn lọc có liên quan đến số lượ ng tế bào vi tảo thích hợp với chúng; trong khi đó, tốc độ đào thải độc tố này lại phụ thuộc vào bộ phận mà chúng lưu giữ độc tố trong cơ thể. Ví dụ như độc tố được tích lũy trong hệ tiêu hóa (như ở giống vẹm Mytilus) sẽ được đào thải nhanh hơn độc tố lưu giữ trong các mô cơ (như ở các giống Placopecten, Spisula, Saxidomus). Trong các loài hai mảnh vỏ, vẹm (Mytilus spp., Modiolus spp., Perna spp…) được xem như là nhạy cảm nhất với độc tố PSP không chỉ ở khả năng tích lũy nhanh mà còn ở khả năng tự đào thải nhanh (trong khoảng 2 tuần) so với các loài khác. Do đó, vẹm xanh (Mytilus edulis, Perna viridis) được dùng làm sinh vật chỉ thị trong chương trình giám sát môi trường về tảo độc ở hầu hết các quốc gia trên th ế giới. Trong khi đó, một số loài sò và hàu lại có khả năng lưu giữ độc tố rất lâu trong các mô của cơ thể (có thể đến 2 năm) (Shumway & Cembella, 1993; Shumway, 1994). Nhìn chung, khả năng tích lũy độc tố phụ thuộc vào đặc điểm sinh học và cơ chế trao đổi chất của từng loài cũng như từng cá thể trong loài. Ngoài ra, điều kiện sống của sinh vật cũng đóng vai trò quan tr ọng trong quá trình tích lũy độc tố. Sự tiêu thụ các hải sản đã bị nhiễm độc tố vi tảo có thể gây ra hàng loạt các triệu chứng hệnh lý về hệ tiêu hóa hoặc hệ thần kinh ở người. Hiện nay, không có thuốc giải đặc hiệu cho việc ngộ độc từ độc tố vi tảo, nhưng việc cung cấp các thiết bị hô hấp nhân tạo có thể cứu sống nhi ều nạn nhân trong trường hợp ngộ độc PSP, hay việc dùng mannitol cũng làm giảm nhẹ các triệu chứng trong trường hợp ngộ độc CFP (Hallegraeff 2003). Một điều rất quan trọng là các độc tố tảo không hề gây ra bất kỳ mùi vị khác lạ nào trong đối tượng hản sản khi chúng ta ăn phải, do đó, ngư dân hoặc người tiêu thụ không thể nào phát hiện ngay lập tức sự có mặt của chúng mà ch ỉ có thể phát hiện bằng các phương pháp thử nghiệm sinh học hoặc phân tích hóa học. Mặt khác, các độc tố tảo không bị phá hủy trong qúa trình nấu chín; chính vì vậy, chúng có thể tồn tại ở cả các sản phẩm hải sản đồ hộp, đông lạnh hoăc các sản phẩm chế biến khác. Khó khăn chính trong theo dõi và giám sát sự nở hoa của các loài vi tảo độc hại là vấn đề thiếu cơ sở v ề mối tương quan giữa sự xuất hiện của các loài vi tảo độc và độc lực trong sinh vật có vỏ. Có thể có rất nhiều lý do cho sự thiếu nhất quán bao gồm thiếu kiến thức về sinh thái học đối với bọn vi tảo và các loài ăn lọc có liên quan; và cả chương trình thu mẫu kém hiệu quả cũng như việc phân tích và sử dụng số liệu một cách chưa chính xác. II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Thu và bảo quản mẫu: Từ 04/2004 đến 04/2004, tiến hành thu mẫu định kỳ hàng tháng đối với mẫu Nghêu (Meretrix lyrata) tại một số khu vực nuôi trọng điểm thuộc tỉnh Cần Giờ và Vẹm xanh Perna viridis tại đầm Nha Phu, Khánh Hòa. Sau khi thu, mẫ u được rửa sạch bên ngoài bằng nước ngọt, để ráo, tách loại bỏ phần vỏ cứng, tách riêng lấy phần tuyến tiêu hóa giữ trong túi plastic kín ở điều kiện nhiệt độ -18 0 C dùng cho phân tích các độc tố vi tảo. 2. Phương pháp phân tích: a. Chiết rút độc tố: - Độc tố PSP: Hỗn hợp mẫu (100g) và HCl (100 ml) được nghiền nhỏ bằng máy xay, chuyển sang cốc thủy tinh và đun sôi cách thuỷ trong 5 phút, để nguội, hiệu chỉnh pH 3-4, định mức đến thể tích 200 ml và ly tâm lấy dịch trong. Dịch này được bảo quản ở nhiệt độ 2-6 0 C cho phân tích độc tố bằng phương pháp ELISA (Kodama et.al. 2006, inpress): Dựa vào phản ứng liên kết đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể; trong đó, kháng nguyên (Saxitoxin) có thể được xác định khi được nhận biết đặc hiệu bằng kháng thể thứ hai (HRP-labeled anti-goat IgG) đã cộng hợp với enzym Horse Raddish Peroxidase thông qua kháng thể thứ nhất là Goat anti serum against PSP-KLH (Keyhole Limpet Hemoglocyanin) sẽ tạo ra sản phẩm có màu khi tác dụng với cơ chất (Ortho-phenylenediamin). Cường độ màu của phản ứng tỉ l ệ nghịch với hàm lượng độc tố có mặt trong dịch chiết. - Độc tố DSP: Chiết rút trong acetone, loại béo bằng n-Hexan, sau đó chiết trong chloroform, cô chân không cho phân tích độc tố bằng phương pháp PP 2A (Yasumoto, 1989a,b): Okaidaic acid (OA) hoặc DTX 1 có tác dụng ức chế hoạt động của emzyme PP2A trong phản ứng bẻ gãy liên kết phosphoryl của hợp chất Para-nitorophenyl (không màu) để tạo thành hợp chất có màu vàng. Cường độ màu của phản ứng tỉ lệ nghịch v ới hàm lượng độc tố có mặt trong dịch chiết. - Độc tố ASP: Chiết rút trong Methanol 50%, ly tâm lấy dịch trong và phân tích độc tố bằng phương pháp ELISA (Takata Y. 2006). Dựa vào phản ứng liên kết đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể; trong đó, kháng nguyên (Acid Domoic - DA) có thể được xác định khi được nhận biết đặc hiệu bằng một kháng thể thứ hai đã cộng hợp với enzym (Horse Raddish Peroxidase) thông qua kháng thể thứ nhất là Rabbit anti serum against DA-BSA (Bovine Serum Albumin) sẽ tạo ra sản phẩm có màu khi tác dụng với cơ chất (Ortho- phenylenediamin). Cường độ màu của phản ứng tỉ lệ nghịch với hàm lượng độc tố có mặt trong dịch chiết. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Độc tố PSP: Các kết quả phân tích độc tố PSP trong mẫu Nghêu Meretrix lyrata thu tại Cần Giờ, TP.HCM và Bến Tre, Vẹm xanh Perna viridis thu tại Nha Phu, Khánh Hòa được trình bày tại b ảng 1 dưới đây. Bảng 1: Kết quả phân tích hàm lượng độc tố PSP (µg/100g) trong Meretrix lyrata và Perna viridis tại các điểm nghiên cứu (2004-2005) Thời gian thu mẫu P erna viridis Meretrix lyrata N ha Phu Cần Giờ Bến Tre 04/2004 37.25 28.56 22.37 05/2004 21.23 21.69 27.10 06/2004 13.16 14.70 18.50 07/2004 14.72 15.27 11.50 08/2004 16.65 14.76 11.85 09/2004 19.45 16.91 14.72 10/2004 18.72 18.56 16.16 11/2004 10.79 20.26 17.10 12/2004 18.91 20.50 13.75 01/2005 14.34 18.75 11.83 02/2005 17.17 13.22 12.55 03/2005 13.02 15.15 12.80 04/2005 27.19 26.75 23.50 Trung bình 18.66 18.85 16.44 Từ kết quả nghiên cứu, có thể nói rằng các mẫu này không có sự tích lũy cao đối với độc tố PSP, và chúng đều nằm trong tiêu chuẩn giới hạn an toàn cho người tiêu dùng (< 80 µg/100 g). Mặt khác, không thấy có sự khác biệt đáng kể giữa hàm lượng độc tố PSP trong Perna viridis và Meretrix lyrata (bảng 1). Khá dễ dàng lý giải kết quả về hàm lượng độc tố này ở Nghêu Meretrix lyrata: Meretrix spp. là các loài ăn lọc nhưng sống đ áy (detritus filter feeding species) nên nguồn thức ăn của chúng không những chỉ là các loài vi tảo (bao gồm vi tảo độc) mà còn có thể là những hạt vật chất hữu cơ khác của quá trình xáo trộn trầm tích đáy biển (Defossez & Hawkins 1997). Hầu hết các loài vi tảo sản sinh độc tố PSP đều thuộc nhóm tảo giáp dinoflagellate sống trôi nổi, có thể di chuyển theo dòng chảy bề mặt, trong khi Nghêu là sinh vật ăn lọc thụ động (hầu như không di chuyển) nên tần xu ất để chúng bắt gặp các loài vi tảo độc này trong thức ăn là không cao (Shumway et al. 1985). Tuy nhiên, chúng vẫn sử dụng các loài vi tảo độc này như là một trong những nguồn thức ăn luôn có mặt trong môi trường. Điều này đã được chứng minh từ các kết quả phân tích sắc ký lỏng cao áp trong các nghiên cứu trước đây của chúng tôi, một hàm lượng độc tố PSP vẫn được ghi nhận ở tất cả các mẫu phân tích, dù ở mức độ khá nhỏ. Trong khi đó, Vẹm xanh Perna viridis thường sống ở tầng nước giữa, và thức ăn chủ yếu của chúng là các loài vi tảo bao gồm cả các loài vi tảo độc có mặt trong môi trường. Vẹm được coi là loài HMV nhạy nhất đối với sự tích lũy độc tố từ các loài vi tảo độc, chúng được sử dụng là sinh vật chỉ thị cho sự nở hoa của vi tảo độc. Như vậy, kết quả chỉ phát hiện đượ c hàm lượng nhỏ độc tố PSP này chỉ có thể lý giải do trong thời điểm nghiên cứu, không có sự xuất hiện mật độ cao của các loài vi tảo độc sản sinh độc tố PSP ở cả 03 địa điểm nghiên cứu. Theo đồ thị 1, hàm lượng độc tố PSP trong các mẫu nghiên cứu biến thiên một cách khá ngẫu nhiên, chưa thấy biểu hiện tính qui luật theo thời gian - Không tìm thấy sự khác biệt củ a chúng giữa các mẫu cũng như giữa các đợt thu mẫu trong các thời điểm khác nhau. 0.00 5.00 10 . 0 0 15 . 0 0 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 Apr-04 May-04 Jun-04 Jul-04 Aug-04 Sep-04 Oct-04 Nov-04 Dec-04 Jan-05 Feb-05 Mar-05 Apr-05 Thời gian thu mẫu (tháng) ug/100g Perna viridis Nha Phu Meretrix lyrata Cần Giờ Meretrix lyrata Bến Tre Hình 1: Sự biến thiên của độc tố PSP trong Nghêu Maretrix lyrata và Vẹm Xanh Perna viridis theo thời gian tại các vùng nghiên cứu Một nhận xét là hàm lượng độc tố PSP tại cả 03 vùng nghiên cứu thường đạt giá trị cao vào thời điểm tháng 04, 05 (hình 1), trùng hợp là giai đoạn chuyển tiếp giữa 2 mùa Xuân - Hạ mà theo nhiều tác giả nhận định rằng là một trong những thời điểm thích hợp về nhiệt độ nước và ánh sáng cho sự phát triển của các loài tảo giáp trong đó có các loài sản sinh độc tố PSP. Tuy nhiên, cần thiết có những so sánh, đố i chứng với số liệu về mật độ và thành phần các loài vi tảo có mặt trong môi trường theo các thời điểm thu mẫu này để có thể tìm hiểu mối [...]... sự có mặt của nhóm DTX 1-4 Sơ đồ 2: Sắc ký đồ độc tố DSP trong Meretrix lyrata 3 Độc tố ASP: Trong suốt thời gian nghiên cứu, hàm lượng độc tố ASP luôn ở mức độ thấp hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn an toàn tiêu dùng của độc tố này (20 µg/100g) Có thể nhận thấy trong suốt thời gian nghiên cứu hàm lượng độc tố ASP trong P.viridis thu tại Nha Phu luôn cao hơn trong M .lyrata Cần Giờ và Bến Tre (hình 3) Từ... dày hơn (hàng tuần hoặc 2 tuần) đề tìm hiểu mối tương quan thuận giữa hàm lượng độc tố trong HMV và mật độ tế bào loài vi tảo sản sinh độc tố trong môi trường Bảng 3: Kết quả phân tích hàm lượng độc tố ASP (µg/g) trong Meretrix lyrata và Perna viridis tại các điểm nghiên cứu (200 4-2 005) Thời gian thu mẫuPerna viridis Meretrix lyrata Nha Phu Cần Giờ Bến Tre 04/2004 2.34 1.62 1.30 05/2004 1.55 1.07 0.99... chưa thấy có nguy cơ về vi tảo độc tại các vùng biển này Tuy nhiên, hàm lượng cả 03 loại độc tố đều đạt giá trị cao hơn vào thời điểm tháng 3, 4; riêng đối với độc tố DSP, hàm lượng cao còn bắt gặp vào thời điểm tháng 7, do vậy, cần thận trọng và tiếp tục theo dõi mật độ các loài vi tảo độc cũng như hàm lượng các độc tố vi tảo trong các loài hai mảnh vỏ trong thời gian này Ngoài ra, với xu thế diễn biến... tần/lần) Ở vùng biển Nha Phu, phần lớn các mẫu đều nằm dưới mức độ phát hiện của phương pháp, do đó khó có thể đưa ra những nhận xét chi tiết về biến động hàm lượng của độc tố này theo thời gian thu mẫu (hình 2) 90.0 ng/100g 80.0 Perna viridis Nha Phu Meretrix lyrata Cần Giờ Meretrix lyrata Bến Tre 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 Apr-04 May-04 Jun-04 Jul-04 Aug-04 Sep-04 Oct-04 Nov-04 Dec-04 Jan-05... 04/2005 Trung bình 6 3.85 3.52 3.42 2.59 2.84 4.78 1.88 2.88 1.64 1.48 2.24 2.50 1.48 1.96 1.34 1.58 ug/g 2.80 2.90 1.18 0.86 1.56 0.64 1.82 1.54 Perna viridis Nha Phu Meretrix lyrata Cần Giờ 5 Meretrix lyrata Bến Tre 4 3 2 1 0 Apr-04 May-04 Jun-04 Jul-04 Aug-04 Sep-04 Oct-04 Nov-04 Dec-04 Jan-05 Feb-05 Mar-05 Apr-05 Thời gian thu mẫu (Tháng) Hình 3: Sự biến thiên của độc tố ASP trong Nghêu Meretrix lyrata. .. của STXs và GTXs trong Meretrix lyrata Một điều rất rõ nét được ghi nhận từ các sắc ký đồ trong phân tích HPLC là hầu hết các độc tố đều thuộc nhóm STXs, và một hàm lượng rất nhỏ thuộc nhóm GTXs (Sơ đồ 1), trong khi hàm lượng độc tố thuộc nhóm Cs là không đáng kể Đây có thể xem như là một gợi ý về sự có mặt của các nhóm vi tảo độc tại các khu vực nuôi trên cơ sở chúng là nguồn thức ăn của Nghêu Theo... loài tảo Si líc Pseudonitzchia, mà rất có thể từ các loài vi khuẩn biển IV KẾT LUẬN Nhìn chung, trong các đợt khảo sát, hàm lượng các độc tố vi tảo PSP, DSP và ASP ở trong mẫu Vẹm Xanh Perna viridis thu tại 3 vùng Nha Phu – Khánh Hòa; Nghêu (Meretrix lyrata) thu tại Cần Giờ - TP.HCM và Bến Tre là khá nhỏ, nằm trong phạm vi an toàn chất lượng cho người tiêu dùng Có thể nói rằng trong thời điểm nghiên cứu, ... giữa mật độ vi tảo sinh độc tố PSP và độc tính trong mẫu hai mảnh vỏ Hàm lượng độc tố PSP cao nhất được ghi nhận ở dịch chiết từ P.viridis tại vùng biển Nha Phu với giá trị 37.25 µg/100g vào thời điểm tháng 04/2003 Mặc dù giá trị này thấp hơn giá trị an toàn tiêu dùng, nhưng cần thận trọng giám sát mật độ các loài vi tảo sản sinh độc tố PSP cũng như hàm lượng độc tố PSP trong P.viridis trong thời gian... loài vi tảo sản sinh độc tố DSP với mật độ cao Khi so sánh giữa 3 vùng nghiên cứu thì vùng biển Cần Giờ cũng là nơi có hàm lượng độc tố DSP cao hơn cả Hàm lượng độc tố tại các mẫu thu tại Cần Giờ dao động trong khoảng 40 - 80 ng/100 g, với 2 đỉnh cao nhất tại tháng 07/2003 và tháng 04/2005 (hình 2) Một điều khá thú vị là thời điểm này hoàn toàn tương tự với thời điểm phát hiện hàm lượng độc tố DSP... lũy độc tố từ nguồn thức ăn vi tảo độc {Sekiguchi, S.Sato, et al 2001 ID: 331} 2 Độc tố DSP: Hoàn toàn tương tự như đối với độc tố PSP, tất cả các mẫu nghiên cứu đều cho kết quả khá thấp đối với độc tố DSP, có thể nhận định rằng chưa thấy có dấu hiệu nhiễm độc tố DSP trong các mẫu nghiên cứu Hàm lượng độc tố cao nhất chỉ đạt tới giá trị 80 ng/100g đối với các mẫu tại Cần Giờ vào tháng 07/2004 và tháng . sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra Chủ nhiệm đề tài: TS. Chu Văn Thuộc Báo cáo chuyên đề hàm lợng một số độc tố vi tảo trong. Vi n khoa học và công nghệ vi t nam Vi n hải dơng học =========000========= Đề tài cấp nhà nớc kc-0 9-1 9 Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản. HÀM LƯỢNG MỘT SỐ ĐỘC TỐ VI TẢO TRONG NGHÊU MERETRIX LYRATA VÀ VẸM XANH PERNA VIRIDIS TẠI MỘT SỐ KHU VỰC NUÔI TRỌNG ĐIỂM MIỀN TRUNG VÀ NAM VI T NAM Đào Vi t Hà – Vi n Hải Dương Học MỞ