Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản giun nhiều tơ perinereis nuntia var brevicirris grube, 1857

Vì thế dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Dũng – Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản III, và thầy Lê Phương Chung – Viện Công nghệ sinh học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang ,

Cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Dũng và thầy Lê Phương Chung, người đã trực tiếp hướng dẫn cho tôi trong thời gian này!

Trong thời gian thực hiện chuyên đề, tôi nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các anh, chị tại Trung tâm Quốc gia giống Hải sản miền Trung, tôi rất chân thành cảm ơn!

Lời cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã quan tâm, giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian qua!

Xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, tháng 06 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Kim Quang

MỞ ĐẦU

Diện tích nuôi tôm nước lợ cả nước trong năm 2010 đạt trên 639.000 ha, sản lượng đạt gần 470.000 tấn Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho biết, mục tiêu trong năm 2011, diện tích nuôi tôm nước trong cả nước sẽ đạt 640.000 ha, sản lượng đạt 460.000 tấn, trong đó sản lượng tôm sú đạt 320.000 ha và tôm chân trắng đạt 140.000ha [22] Đối với nghành thủy sản nói chung và nuôi tôm nói riêng, để hoàn thành tốt mục tiêu đề ra đòi hỏi phải đáp được các yêu cầu sau: thời tiết thuận lợi, không dịch bệnh, mặt khác nguồn giống phải đáp ứng đủ nhu cầu cho người nuôi

Tình hình con giống hiện nay là rất khan hiếm, vì thế giá tôm giống được

đẩy lên rất cao do cung không đủ cầu Loại tôm sú (Penaeus monodon) giống tốt, giá lên đến 65 - 70 đồng/con (cỡ 1.5 cm), và với tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei, tên gọi trước đây Penaeus vannamei) là 30 -35 đồng/con [22]

Để đảm bảo đủ số lượng con giống, đòi hỏi các cơ sở sản xuất giống phải hoạt động liên tục Một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất giống đó là nhu cầu dinh dưỡng cần thiết cung cấp cho tôm bố mẹ trong việc hình

thành trứng và sẹ, trong đó giun nhiều tơ, loài Perinereis nuntia var brevicirris

(Grube, 1857) chính là loại thức ăn rất thích hợp và không thể thiếu để đáp ứng yêu cầu trên

Hiện nay trong nước chưa có cơ sở nào tiến hành nuôi để cung cấp cho thị trường Lượng giun cung cấp hiện nay cho hầu hết tất cả các trung tâm, trại sản xuất trong nước đều được khai thác từ tự nhiên Giá trị kinh tế của loài này tương đối cao với giá dao động từ 170.000 - 200.000 đồng/kg giun tươi Hiện tại chưa có số liệu thống kê chính xác sản lượng đánh bắt Tuy nhiên, việc khai thác ồ ạt những năm gần đây đã dẫn đến tình trạng cạn kiện nguồn thức ăn này Số lượng quần thể giun giảm mạnh sẽ không những ảnh hưởng đến hệ thống chuỗi thức ăn mà việc đào bới còn gây xáo trộn hệ sinh thái ven bờ Giá trị sử dụng và thương mại của loài này ngày càng tăng trong khi sản lượng khai thác phụ thuộc rất nhiều vào điều kiên tự nhiên Vì thế việc nghiên cứu đực điểm sinh học sinh sản loại giun này sẽ là cơ sở

để tiến hành nuôi thử nghiệm Từ đó có thể chủ động được nguồn giống và nuôi đến kích cỡ thương phẩm, để đáp ứng nguồn thức ăn ngày một khan hiếm cho việc sản xuất giống nói riêng và ngành nuôi trồng thủy sản nói chung trong tình hình biến đổi khí hậu hiện nay là rất cần thiết

Vì thế dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Dũng – Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản III, và thầy Lê Phương Chung – Viện Công nghệ sinh học và

Môi trường – Trường Đại học Nha Trang , tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris Grube, 1857” với các nội dung sau:

- Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của loài Perinereis nuntia var brevicirris

(Grube, 1857)

+ Khảo sát vùng phân bố

+ Thí nghiệm chất đáy ưa thích của giun

- Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản loài Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857)

+ Xác định mùa vụ sinh sản

+ Kích thước, tỷ lệ Đực : Cái tham gia sinh sản

+ Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục

+ Xác định sức sinh sản của giun

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỞ ĐẦU ii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN ……… .1

1.1 Giới thiệu về giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) 1

1.2 Đặc điểm sinh thái và cấu tạo .1

1.2.1 Đặc điểm sinh thái 1

1.2.1.1 Phân bố 1

1.2.1.2 Tập tính dinh dưỡng .3

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo 4

1.3 Đặc điểm sinh sản và phát triển giun nhiều tơ 8

1.3.1 Đặc điểm sinh sản 8

1.3.1.1 Sinh sản vô tính 8

1.3.1.2 Sinh sản hữu tính 9

1.3.2 Quá trình phát triển của phôi 9

1.4 Tình hình nghiên cứu giun nhiều tơ trên thế giới và Việt Nam 11

1.4.1 Tình hình nghiên cứu giun nhiều tơ trên thế giới .11

1.4.2 Tình hình nghiên cứu giun nhiều tơ ở Việt Nam .11

1.5 Tình hình sử dụng giun nhiều tơ trong nuôi trồng thủy sản và lĩnh vực khác 12

CHUƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu .14

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 14

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu .14

2.2 Phương pháp nghiên cứu 14

2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857) .14

2.2.1.1 Vùng phân bố .14

2.2.1.2 Thí nghiệm chất đáy ưa thích giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857) .14

2.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857) 16

2.2.2.1 Mùa vụ sinh sản .16

2.2.2.2 Kích thước sinh sản và tỉ lệ Đực : Cái tham gia sinh sản 16

2.2.2.3 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục .17

2.2.2.4 Xác định sức sinh sản 17

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 19

3.1 Đặc điểm sinh thái của loài Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) 20

3.1.1 Vùng phân bố .20

3.1.2 Thí nghiệm chất đáy ưa thích 21

3.1.2.1 Nhiệt độ, pH .21

3.1.2.2 Ảnh hưởng của thành phần chất đáy đến tỷ lệ sống của giun 24

3.2.3 Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục 29

3.2.3.1 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục Cái 29

3.2.3.2 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục Đực 31

3.2.4 Sức sinh sản của giun .31

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .33

4.1 Kết luận 33

4.1.1 Thí nghiệm chất đáy ưa thích của loài Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) 33

4.1.2 Đặc điểm sinh học sinh sản Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) 33

4.2 Kiến nghị .33

4.2.1 Thí nghiệm chất đáy 33

4.2.2 Đặc điểm sinh học sinh sản của giun 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng điều tra khảo sát các địa điểm phân bố của giun và thành phần chất đáy 20

Bảng 3.2: Bảng theo dõi thông số nhiệt độ 22

Bảng 3.3: Bảng theo dõi giá trị pH 23

Bảng 3.4: Tỷ lệ sống của giun ở từng lô chất đáy sau 10 ngày 24

Bảng 3.5: Tỷ lệ sống của giun ở từng lô chất đáy sau 20 ngày 24

Bảng 3.6: Tỷ lệ sống của giun ở từng lô chất đáy sau 30 ngày 25

Bảng 3.7: Tỷ lệ sống của giun ở từng lô chất đáy theo thời gian 25

Bảng 3.8: Số lượng cá thể giải phẫu trong các tháng 27

Bảng 3.9: Các chỉ số tương ứng với các giai đoạn của cá thể Cái 27

Bảng 3.10: Số lượng cá thể tương ứng với các giai đoạn 28

Bảng 3.11: Tỷ lệ Đực : Cái tham gia sinh sản 29

Bảng 3.12: Sức sinh sản của giun trong tháng 3,4 và 5 31

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Giun Perinereis nuntia var brevicirris (Grube,1857) 2

Hình 1.2: Giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris 3

Hình 1.3: Cấu tạo cơ thể giun [16] 4

Hình 1.4: Phần đầu giun 5

Hình 1.5: Hệ bài tiết giun nhiều tơ [16] 7

Hình 1.6: Ấu trùng trochophora [14] 9

Hình 1.7: Các giai đoạn phát triển của giun nhiều tơ [3] 10

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp đếm trứng 19

Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn sự biến động nhiệt độ trong bể nuôi giun 22

Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn sự biến động pH trong bể nuôi giun 23

Hình 3.3: Ảnh hưỏng của thành phần chất đáy đến tỷ lệ sống theo thời gian 26

Hình 3.5: A Buồng trứng cắt ngang dưới kính hiển vi soi nổi ZS 60; B Trứng 29

Hình 3.6: Các giai đoạn phát triển của buồng trứng 30

Hình 4.1: Bể nuôi giun 34

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857)

Động vật đáy ở biển Việt Nam có khoảng 5.050 loài, trong đó động vật giáp xác (Crusacea) khoảng 1.500 loài, thân mềm (Mollusca) 2.500 loài, da gai (Echinodermata) 350 loài và giun nhiều tơ (Polychaeta) 700 loài [23]

Giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) hay còn gọi là

con Giời hoặc giun Cát.[15]

Phân loại

Ngành giun đốt: Annelida

Phân nghành giun đố: Cheliceriformes

Lớp giun nhiều tơ: Polychaeta

Phân lớp giun nhiều tơ di động: Errantia

1.2 Đặc điểm sinh thái và cấu tạo

1.2.1 Đặc điểm sinh thái

1.2.1.1 Phân bố

Hầu hết giun nhiều tơ sống ở biển, một số ít sống ở nước lợ, ngọt hay thậm chí cả trong lớp đất trồng trọt ở các vùng xa biển Giun nhiều tơ phân bố ở biển rất rộng, từ vùng cực đến vùng xích đạo, trong vùng triều ở độ sâu dưới 800m, tập trung nhiều ở vùng ven bờ Phần lớn giun nhiều tơ sống đáy, có nhóm định cư trong

tổ hay có khả năng di động, có loài chui rúc trong bùn , bò trên mặt đáy, trong rong tảo và cả trong xác vỏ của động vật thân mềm (vỏ trai, ốc…).[3,16]

Loài Perinereis nuntia var brevicirris sống chui rúc trong cát, khi thủy triều

lên chúng sẽ trồi lên bắt mồi bởi hàm kitin rất khỏe, khi thủy triều xuống, chúng sẽ lẫn sâu xuống dưới lớp cát và rất khó để phát hiện được sự có mặt của chúng

Hình 1.1: Giun Perinereis nuntia var brevicirris (Grube,1857)

Một số loài sống nổi suốt đời như họ Tomopteridae, Alciopidae, Typhloscoleic-idae, Aphroditidae có đặc điểm thích nghi với lối sống như cơ thể thường giẹp, trong suốt, chi bên dài và rộng Mức độ thích nghi với yếu tố môi trường (độ sâu, độ mặn, nhiệt độ, chất đáy)… thay đổi tùy loài Ví dụ loài

Terebellides stroenii phân bố rộng trên nhiều đại dương từ độ sâu 0 – 2.400m, rộng

muối, có nền đáy là bùn cát hay sỏi, sét… [3,16]Mặt khác có loài thì lại thích

nghi hẹp với điều kiện của môi trường sống Ví dụ như các loài Otopsis, Samythella, Macellicephala, Saetmatomice… chỉ sống ở đáy đại dương hay loài Enuphis conchyleya lại thích sống trong vỏ trai ốc hay đáy cuội Các loài giun nhiều

tơ sống đáy, có nhóm sống định cư trong tổ hay có khả năng di động Riêng loài

Perinereis nuntia var brevicirris (Grube,1857), chúng có mặt

ở Nhật Bản, Australia, New Zealand, quần đảo Malaysia , Ấn Độ Dương, biển Hồng Hải, Saint Paul Island, Hàn Quốc.[10]

Hình 1.2: Giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris

A Giun trồi lên bắt mồi B Bắt giun

Ở Việt Nam, loài Perinereis nuntia var brevicirris (Grube,1857) hay còn

được gọi với tên khác là “con Giời”, loài này được tìm thấy ở vịnh Bắc Bộ (Gurjanova, 1972), Khánh Hòa, Ninh Thuận, Phú Yên Chúng phân bố tập trung nhiều ở vùng triều ngay chân sóng, di chuyển và chui rúc trong cát

1.2.1.2 Tập tính dinh dưỡng

Giun nhiều tơ định cư thường ăn các vụn bã hữu cơ theo lối ăn lọc nên phát triển phần đầu còn các chi bên của thân thì biến thành cơ quan bám vào tổ Được

xếp vào nhóm giun nhiều tơ di động nên loài Perinereis nuntia var brevicirris rất

phát triển về giác quan và chi bên Thức ăn của chúng thường là rong, và đặc biệt là xác động vật Chúng di chuyển trong cát, và trồi lên bắt thức ăn khi sóng mang đến Hiện tượng hội sinh gặp khá phổ biến ở giun nhiều tơ Một số loài giáp xác sống

trong tổ của loài Chaetopterus, nhiều loài khác lại sống hội sinh với thân mềm, giáp

xác…[3,16]

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo

Hình 1.3: Cấu tạo cơ thể giun [16]

A Phần đầu; B Toàn thân; C Phần đuôi; D Lát cắt ngang qua thành cơ thể

1 Hàm; 2 Hầu vuơng ra; 3 Xúc biện hàm; 3 Mắt; 5 Tua cảm giác; 6 Phần quanh trán; 7 Phần quanh miệng; 8 Xúc biện quanh miệng; 9 Chân bên;

10 Đuôi; 11 Hậu môn; 12 Cơ quan cảm giác đuôi; 13 Thùy mang; 14 Thùy lưng của chân bên; 15 Cơ xiên; 16 Trứng; 17 Mạch máu lưng; 18 Ruột; 19 Biểu mô thành thể xoang; 20 Cơ dọc; 21 Cơ vòng; 22 Thùy bụng chân bên; 23 Biểu bì; 24 Mạch máu bụng; 25 Dây thần kinh bụng; 26 Thận; 27 Lông cứng; 28 Tơ trụ; 29 Tơ bụng

Cơ thể giun gồm nhiều đốt Toàn thân giun trưởng thành đếm được 170 - 210 đốt Chiều dài dao động 19 - 25cm Phần đầu và phía trước thân phình to Phần sau

cơ thể hẹp dần về phía đuôi Mặt lưng gồ cao Mặt bụng có rãnh sâu ở giữa chạy dọc suốt chiều dài có thể Cơ thể giun được chia làm 3 phần: đầu, thân và thuỳ đuôi

Hình 1.4: Phần đầu giun

Phần đầu: gồm có 2 phần là phần trước miệng (protostomium) và phần

quanh miệng (peristomium) [3,16] Phần trước miệng nhỏ dẹp theo hướng lưng bụng và có dạng hình tam giác cân, đỉnh quay về phía trước Mặt trên của thuỳ trước miệng có hai anten ngắn gồm phần gốc và phần ngọn liên hoàn, không có sự khác biệt và ngăn cách Hai bên của thuỳ trước miệng có đôi xúc biện phân đốt rõ Phần gốc của xúc biện phình lớn, có hình trứng, phần ngọn có dạng như bướu nhỏ, linh động Đôi xúc biện là cơ quan cảm giác, có vai trò như môi bên Phía mặt lưng của phần trước miệng có 2 đôi mắt màu đen Phần quanh miệng ngắn mang hai đôi chi bên ở hai bên Phần trước hầu lộn ra ngoài, đưa hàm kitin hình móc, có răng ở phía trong ra ngoài để nghiền hay gặm thức ăn Trong điều kiện bình thường, hàm kitin nằm giữa xoang trước hầu và hầu Bề mặt của phần trước hầu được phủ kitin

và có nhiều núm lồi

Thân giun: gồm có nhiều đốt, các đốt đều ngắn, mỗi đốt thân mang một đôi

chi bên Mỗi chi bên là thành lồi cơ thể và phân thành 2 thùy là thùy lưng và thùy bụng Trên thùy lưng có sợi lưng, chùm tơ lưng Trên thùy bụng có sợi bụng, chùm

tơ bụng Trong các chùm tơ, bên cạnh các tơ nhỏ thẳng màu đen có một tơ hình que,

lớn hơn, được gọi là tơ trụ Nhờ có các chùm tơ ở chi bên mà giun có thể bơi hay bò trên nền đáy

Thành cơ thể của một đốt thân ở giun nhiều tơ đi từ ngoài vào trong gồm có lớp mô bì (biểu mô) không có tiêm mao, bao ngoài mô bì là tầng cuticun Lớp này

có các tế bào tuyến tiết chất dịch nhầy (giảm ma sát khi chuyển vận, phát tín hiệu nhận biết nhau của các cá thể, tạo thành vỏ ống bao bọc cơ thể) Tiếp theo là bao cơ gồm lớp cơ vòng ở ngoài, trong là lớp cơ dọc và lớp cơ chéo Trong bao cơ là lớp biểu mô thể xoang bao quanh thể xoang Biểu mô thành thể xoang tạo thành màng treo ruột bao quanh mạch máu lưng, và mạch máu bụng Kết quả là chia thể xoang của mỗi đốt thành 2 nửa trái, phải Thể xoang có dịch thể xoang tham gia chức phận nhận và chuyển các các sản phẩm sinh dục và bài tiết Ngoài ra thể xoang còn tạo sức ép lên thành cơ thể và phối hợp với hoạt động của cơ để hỡ trợ cho chi bên chuyển vận theo kiểu uốn sóng, nhất là khi chui rúc trong cát [3,16]

Phần đuôi: là đốt cuối cùng của giun Thuỳ đuôi có dạng hình nón, không có

chi bên nhưng có hai chi phụ hậu môn dài như hai sợi lông Phía trước đốt cuối cùng là vùng sinh trưởng, nơi sẽ hình thành các đốt mới của cơ thể rươi Phần cuối của đốt cuối cùng có lỗ hậu môn nằm giữa hai chi phụ hậu môn

Hệ tiêu hoá: của giun có dạng ống, chúng ăn các động vật nhỏ như giáp

xác bé, thân mềm, thuỷ tức hay tảo… cấu tạo gồm ruột trước, ruột giữa và ruột sau Ruột trước thường phân hoá thành khoang miệng và hầu có thành cơ Hầu của giun

di động có răng kitin khoẻ, có thể phóng ra ngoài để bắt mồi và nghiền mồi

Hệ bài tiết: Là các đôi hậu đơn thận sắp xếp theo từng đốt Hậu đơn thận có

cấu tạo như sau: Có phễu thận mở vào trong thể xoang của mỗi đốt, phễu thận có lát tiêm mao nên khi tiêm mao rung động thì sẽ hút chất thải vào phễu, rồi vào ống dẫn

và ra ngoài Hậu đơn thận có ống dẫn xuyên qua vách đốt rồi đổ ra ngoài ở mỗi đốt tiếp theo Cấu tạo tuy đơn giản nhưng về nguồn gốc thì khá phức tạp, có liên quan đến ống dẫn

thể xoang có chức năng chủ yếu là sinh dục Trong mỗi đốt của giun nhiều tơ, bên cạnh hậu đơn thận còn có ống dẫn thể xoang Hậu đơn thận bắt nguồn gốc từ nguyên đơn thận còn ống dẫn thể xoang có nguồn gốc từ lá phôi giữa

Hình 1.5: Hệ bài tiết giun nhiều tơ [16]

A.Hậu đơn thận; B Một nhánh hậu đơn thận; C Ống dẫn niệu sinh dục; D Nguyên đơn thận của ấu trùng 1 Ống thận; 2 Lỗ thận; 3 Phễu

sinh dục; 4 Solenocyst

Hệ tuần hoàn: Giun nhiều tơ có hệ tuần hoàn kín, có mạch máu lưng, mạch

máu bụng và các đôi mạch bên xếp theo từng đốt Từ các mạch máu chính này có các cầu nối đi qua mạng mao mạch để lấy chất dinh dưỡng và qua mạng mao quản

da để lấy oxi Có huyết sắc tố phân tán trong dịch máu, máu chứa dịch đỏ (chứa

nhân sắt), hay màu xanh (chứa nhân đồng) Ở loài Perinereis nuntia var brevicirris

là nhân sắt Ở một số giun nhiều tơ có hệ tuần hoàn tiêu giảm và chức năng tuần

hoàn do thể xoang đảm nhận như họ Glyceridae, giống Dinophilus, Myzostonumi [16]

Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác: Có cấu tạo điển hình bao gồm não, vòng

hầu và đôi dây thần kinh bụng Não là đôi hạch trong đầu, có thể phân biệt thành 3 phần ứng với các trung tâm cảm giác: Phần trước điều khiển xúc biện, phần giữa điều khiển anten và mắt, phần sau điều khiển hố khứu giác Có các dây thần kinh đến giác quan ở phần đầu

Dây thần kinh bụng có 1 đôi và mỗi đốt có một đôi hạch nối với nhau bằng cầu nối ngang, có dây thần kinh đi đến các cơ quan của mỗi đốt Kiểu thần kinh có cấu trúc như vậy được gọi là thần kinh bậc thang (Orthogonal) Hướng tiến hoá của

hệ thần kinh của giun như sau:

• Tập trung thần kinh theo chiều ngang (thu ngắn khoảng cách giữa các hạch) tạo thành chuỗi hạch thần kinh Trong một số trường hợp có sự tập trung các đốt nên hạch thần kinh dần chuyển tập trung theo chiều dọc

• Hướng thứ 2 là chuyển từ biểu mô vào trong thể xoang

Cơ quan cảm giác của giun gồm: Các tế bào cảm giác nằm rải rác dưới da

Cơ quan cảm giác cơ học và hoá học như anten, xúc biện, sợi cảm giác quanh miệng và sợi lưng của chi bên Cơ quan thị giác là mắt nằm ở mặt lưng của phần trước miệng Ở một số loài mắt đơn giản chỉ là phần biệt hoá lõm vào trong của mô

bì và tế bào ở đáy lõm chỉ có thể phân biệt được sự sáng, tối (như mắt của giống

Razanitia) [3,16] Nhưng ở giun Perinereis nuntia var brevicirris mắt phức tạp hơn

là túi kín có thủy tinh thể và dịch thủy tinh thể

1.3 Đặc điểm sinh sản và phát triển giun nhiều tơ

1.3.1 Đặc điểm sinh sản

Hệ sinh dục có cấu tạo khá đơn giản: Gồm tuyến sinh dục bám từng đôi trên thành cơ thể ở tất cả các đốt hay chỉ có ở một số đốt Có ống dẫn hay không có ống dẫn sinh dục riêng (họ Capitellidae) [3] Thường thì tế bào sinh dục chín và nằm ngay trong dịch thể xoang và được giải phóng vào nước để thụ tinh trong mùa giao hoan Do không có ống dẫn sinh dục nên tế bào sinh dục chỉ được giải phóng sau khi thành cơ thể bị vỡ

1.3.1.1 Sinh sản vô tính

Bằng cách mọc chồi hay cắt đoạn Cắt đoạn có ở giun Dodecaceria caulleryi

(một đốt tách rời, phình to chứa tế bào mầm và phát triển để cho ra 3 – 4 cá thể mới) Giun nhiều tơ trong họ Syllidae có thể sinh sản liệt sinh [3] Khi liệt sinh

tế bào sinh dục gặp ở đốt cuối, các đốt sau này sẽ phát triển thành một cá thể hay hình thành chuỗi cá thể đồng tính (đực hay cái) Sau này các cá thể tách khỏi chuỗi

và sinh sản hữu tính

1.3.1.2 Sinh sản hữu tính

Ở một số loài đến mùa sinh sản hình dạng cơ thể có thay đổi Các đốt có chứa sản phẩm sinh dục thì có chi bên và tơ phát triển hơn, ruột tiêu giảm, thay đổi màu sắc và phân biệt rõ 2 phần là phần dinh dưỡng (atoque) và phần sinh sản (epitoque) [13,16] Khi bắt đầu giao hoan, giun từ mặt nước nổi lên, phóng sản phẩm sinh dục vào nước để thụ tinh Tín hiệu giao hoan thường là sự thay đổi một

số yếu tố nào đó của môi trường (ánh sáng, nhiệt độ…) Ví dụ loài rươi

Tylorhynchus hetero-chaetus ở nước ta thì tín hiệu giao hoan là sự thay đổi khí hậu

của cuối tuần trăng tháng 9 hay đầu tuần răng tháng 10, trời u ám và có mưa nhỏ [21]

1.3.2 Quá trình phát triển của phôi

Trứng phân cắt xoắn ốc, hoàn toàn và xác định Phôi vị phát triển theo kiểu lan phủ Phôi phát triển thành ấu trùng trochophora bơi lội tự do trong nước nhờ vành tiêm mao trước miệng và sau miệng

Sau đó một thời gian hình thành ấu trùng sau luân cầu (metatrochophora) sống bò trên đáy, ấu trùng phát triển mọc thêm các đốt cho tới lúc đạt số đốt như giun trưởng thành [14].Sự thay đổi bề ngoài được đánh dấu bằng cách hình thành các đốt khác nhau trong từng giai đoạn Khi còn là ấu trùng trochophora, mầm lá phôi giữa ở hai bên hậu môn phân chia tạo thành 2 giải lá phôi giữa nằm ở hai bên ruột

Hình 1.6: Ấu trùng trochophora [14]

1 Cơ quan đỉnh; 2 Miệng; 3.Dạ dày; 4 Ruột; 5 Thân;

6 Hậu môn;7 Các tế bào trung bì

Phần sau miệng của ấu trùng phân chia cùng một lúc, trước hết là phần ngoài rồi mới hình thành cùng lúc các đôi túi thể xoang tương ứng tạo thành một số đốt (3 – 13 đốt) được gọi là đốt ấu trùng Đồng thời giác quan trên phần trước miệng phát triển cùng với các phần não để tạo thành phần đầu Lúc này đã chuyển sang giai đoạn ấu trùng metatrochophora [3,15]

Ở giai đoạn này 2 bên hậu môn còn giữ vùng sinh trưởng và vùng này dần dần hình thành các đốt tiếp theo Trước hết tách các đôi túi thể xoang về phía trước rồi hình thành phân đốt phía ngoài Các đốt cứ thế nhân lên cho đến khi đạt tới số đốt của con trưởng thành Đến đây kết thúc quá trình biến thái

Như vậy cơ thể của Giun nhiều tơ trưởng thành có các phần có nguồn gốc khác nhau: Phần đầu ứng với phần trước miệng của ấu trùng trochophora, phần thân gồm cả các đốt ấu trùng phía trước và đốt ấu trùng phía sau còn thùy đuôi ứng với phần tận cùng của ấu trùng trochophora Đặc điểm phát triển của giun nhiều tơ là cơ

sở quan trọng để xác định mối quan hệ họ hàng của giun đốt với các nhóm động vật khác gần gũi với chúng (thân mềm, da gai).[20]

Hình 1.7: Các giai đoạn phát triển của giun nhiều tơ [3]

A Ấu trùng non trước khi nở

B Ấu trùng có 3 đốt

D Ấu trùng phát triển sau 3 tuần

1.4 Tình hình nghiên cứu giun nhiều tơ trên thế giới và Việt Nam

1.4.1 Tình hình nghiên cứu giun nhiều tơ trên thế giới

Những nghiên cứu đầu tiên trên thế giới tập trung vào nghiên cứu về hình thái và phân loại Paik (1972), Chistopher (2005) Bên cạnh đó còn có những nghiên cứu về sự phân bố và chu kì sinh sản Paik (1972) đã so sánh sự về hình thái giữa 2

loài P nuntia var brevicirris và P nuntia var vallata và nhận thấy sự khác biệt

giữa chúng ở các phân đoạn của hầu [10]

Sau những nghiên cứu của Paik về hình thái năm 1972 đã có những nghiên cứu quan tâm về sinh sản của loài giun này Trong nghiên cứu của Bessie (1996) về

loài P nuntia var brevicirris tại Penang (Malaysia), thì quá trình thành thục sinh

dục của cả giun đực và giun cái đều trải qua 4 giai đoạn phát triển mỗi giai đoạn thì đường kính trứng và tế bào sinh tinh sẽ có kích thước khác nhau và kèm theo sự thay đổi của màu sắc Cá thể Cái ở giai đoạn IV sẽ có màu xanh và màu của cá thể Đực sẽ là màu trắng [4]

Theo nghiên cứu gần đây của Osman, giai đoạn giun thành thục sinh dục và mùa sinh sản của giun là vào mùa xuân [9] Những cá thể giun đực và cái sẽ bơi lên mặt nước và tiến hành giao phối Tại đây, trứng và sẹ sẽ được giải phóng qua miệng hoặc thành cơ thể, sản phẩm sau giao hoan sẽ phát triển thành phôi bên trong viên nang trứng màu xanh lục [7]

1.4.2 Tình hình nghiên cứu giun nhiều tơ ở Việt Nam

Những nghiên cứu trong nước từ trước đến nay chủ yếu là về giun nhiều tơ

nói chung và ở mức độ loài, riêng Rươi (Tylorhynchus heterochaetus) đã được Viện

Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I và Viện khoa học Công nghệ Việt Nam nghiên cứu thành công về đặc điểm sinh học sinh sản [2], thì hầu hết những loài giun khác cũng chỉ dừng lại ở những nghiên cứu về vùng phân bố và hình thái

Từ những năm 1995 đến nay Trung tâm Nghiên cứu Phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí đặc biệt quan tâm đến sự phân bố của các loài động vật đáy, trong đó có giun nhiều tơ Số lượng động vật đáy sẽ phản ánh tình trạng môi trường không chỉ hiện tại mà qua nhiều năm trước đó nhằm đánh giá chất lượng môi trường biển [23]

Gần đây các nhà khoa học tại Viện Hải Dương Học Nha Trang thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã bổ sung thêm 3 loài lần đầu tiên được ghi

nhận ở biển Việt Nam Loài Goniadides carolinae Day, 1973 và Gilbert, 1984 thuộc Giống Gonia-dides Hartmann-Schroder, 1960 Loài Goniada asiatica Hartman,

1974 thuộc Giống Goniada Audouin and Milne Edwards, 1833 Loài Goniada apisiti Böggemann và Eibye-Jacobsen, 2002 thuộc Giống Goniada Audouin and

Milne Edwards, 1833 Nghiên cứu này đã nâng số loài thuộc họ Goniadidae được ghi nhận ở vùng biển Việt Nam lên 13 loài thuộc 4 giống trong tổng số 700 loài [20]

Ở trong nước, Viện Hải Dương Học Nha Trang bắt đầu tiến hành nghiên cứu

giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris từ năm 2007 [15] Tuy nhiên, hiện

tại trong cả nước vẫn có cơ sỏ nào tiến hành cho sinh sản nhân tạo loài này Việc sinh sản nhân tạo thành công sẽ mang lại nhiều ý nghĩa về mặt kinh tế cũng như đáp ứng được nhu cầu sử dụng làm thức ngày càng nhiều cho ngành nuôi trồng thủy sản

1.5 Tình hình sử dụng giun nhiều tơ trong nuôi trồng thủy sản và lĩnh vực khác

Bờ biển Việt Nam trải dài 3.260km suốt từ Bắc vào Nam là tiềm năng to lớn cho nuôi trồng thủy sản nước mặn và nước lợ Diện tích nuôi tôm gia tăng nhanh chóng từ 50.000ha năm 1985 lên đến 295.000 ha năm 1998 với 30 tỉnh có nuôi tôm

sú Đến nay diện tích nuôi tôm nước lợ cả nước trong năm 2010 đạt trên 639.000

ha, sản lượng đạt gần 470.000 tấn cả về tôm sú và tôm thẻ [22]

Giá trị kinh tế của giun Perinereis nuntia var brevicirris tương đối cao, dao

động trong khoảng từ 170 – 200 ngàn/1kg Tuy nhiên, vào các tháng khan hiếm nguồn giun, giá có thể lên đến 300 – 400 ngàn

Ở Việt Nam, loài giun Cát này được tìm thấy ở vịnh Bắc Bộ, Khánh Hòa [15] Ngành giống hiện nay sử dụng hai loại giun là giun Cát và giun Huyết Giun Huyết mặc dù kích cỡ lớn hơn (dài 50 - 60 cm), nhưng lại bẩn hơn (ăn bùn) nên chỉ được sử dụng thay thế loại giun Cát khi không có loại giun này Đã từ lâu người dân địa phương đã biết khai thác đối tượng này làm mồi câu cá cũng như làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản nhất là nuôi vỗ tôm sú bố mẹ, và tôm thẻ chân trắng Các

cơ sở sản xuất giống hiện nay đều sử dụng loại giun này rất nhiều vì sau khi sử

dụng, chất lượng lên trứng của tôm bố mẹ là rất cao mặc dù vẫn chưa có nguồn điều tra khảo sát nào được tiến hành

Tính đến thời điểm tháng 7/2011 thì giá Nauplli đã tăng gấp đôi từ 1 con/1

đồng lên 2 đồng/con Chắc chắn nguồn thức ăn giun Cát trên sẽ tăng giá rất mạnh Tuy nhiên sản lượng đánh bắt lại rất hạn chế khi nguồn giun ngoài tự nhiên ngày càng cạn kiệt

Ngoài vai trò làm làm thức ăn trong ngành thủy sản Chúng còn có vai trò to lớn trong việc chuyển hoá các chất mùn bã hữu cơ và xác động vật chết trong chu trình chu chuyển vật chất của hệ sinh thái vùng triều, xử lý chất thải hữu cơ, tạo nên

độ phì nhiêu, tơi xốp và thông thoáng cho các vùng đất ngập nước Chính nhờ khả năng tự làm sạch thuỷ vực nên loài giun này còn được một số các nhà khoa học biển xem như là các sinh vật chỉ thị mức ô nhiễm môi trường bằng cách xác định mật độ quần thể, sản lượng và tần xuất xuất hiện tại một vùng bờ biển nào đó ở Việt Nam [20]

CHUƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857)

- Nguồn giun thí nghiệm được thu thập ở vùng biển Vạn Ninh – Ninh Hòa – Khánh Hòa

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Quá trình nghiên cứu được thực hiện chủ yếu tại Viện nghiên cứu Nuôi

trồng Thủy sản III – Trung tâm Quốc gia giống Hải sản miền Trung (Phước Đồng – Nha Trang) Bên cạnh đó, để phục vụ cho việc khảo sát đặc điểm phân bố của giun

nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857), nghiên cứu cũng được

tiến hành ở một số địa phương thuộc các tỉnh Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận

- Thời gian nghiên cứu từ ngày 08/03/2011 đến hết 15/07/2011

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857)

2.2.1.1 Vùng phân bố

Khảo sát, xác định sự có mặt của loài giun Perinereis nuntia var brevicirris

(Grube, 1857) ở các địa phương thuộc 3 tỉnh Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận

Tại những địa điểm khảo sát:

• Có sự phân bố của giun Xác định:

+ Vị trí địa lý (Kinh độ Đông và Vĩ độ Bắc)

+ Thành phần chất đáy

• Không có sự phân bố của giun Xác định:

+ Vị trí địa lý (Kinh độ Đông và Vĩ độ Bắc)

+ Thành phần chất đáy

2.2.1.2 Thí nghiệm chất đáy ưa thích

− Chuẩn bị 15 bể composite, mỗi bể có thể tích 200 lít

− Bố trí 5 lô thí nghiệm, với số lần lặp của từng loại chất đáy trong mỗi lô thí nghiệm là 3 lần

− Chuẩn bị 5 môi trường có thành phần chất đáy khác nhau:

• Lô 1: Nước biển

- Theo dõi và quan sát quần thể giun bắt đầu lúc tiến hành nuôi

- Chế độ cho ăn: 2 lần/ngày với lượng thức ăn là 10g cá tạp cho mỗi bể (cá được cắt vụn)

- Tiến hành siphon thay nước hàng ngày,và cấp tảo (1/3 thể tích nước đưa vào)

- Cách 5 ngày đo nhiệt độ, pH một lần

a Nhiệt độ

+ Thời gian đo vào lúc 8h sáng và 16h chiều

+ Dụng cụ đo: Nhiệt kế thủy ngân có chia độ

+ Nhiệt kế ngâm vào bể 1 góc 900 so với mặt nước rồi đọc kết quả (bể cát ẩm cũng làm tương tự)

b pH

+ Thời gian đo vào lúc 8h sáng và 16h chiều

+ Dụng cụ đo: Máy đo pH hiệu pHep HI 98107 của Maturitius với độ chính xác 0.1

+ Cách đo: Đưa đầu đo của máy vào nước, nhấn nút, đọc kết quả (bể cát ẩm: khoáy 1 lỗ nhỏ và tiền hành tương tự)

- Kiểm tra số lượng giun trong bể 10 ngày/1 lần để xác định tỷ lệ sống của từng lô chất đáy

- Kết thúc thí nghiệm sau 30 ngày nuôi Sử dụng phần mềm Excel và SPSS 16.0 xử lí số liệu để so sánh, đánh giá kết quả thành phần chất đáy nào là thích hợp nhất cho giun sinh trưởng và phát triển

2.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris ( Grube,1857)

2.2.2.1 Mùa vụ sinh sản

- Tiến hành thu mẫu ngẫu nhiên 3 lần hàng tháng (90 mẫu)

- Số lượng 30 cá thể cho 1 lần lấy mẫu

- Giải phẫu, dựa vào các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục, tính tỷ lệ các

cá thể có tuyến sinh dục thành thục

- Dựa vào tỷ lệ các cá thể có tuyến sinh dục thành thục:

• Nếu tỷ lệ các cá thể có tuyến sinh dục thành thục ≥ 50% trong tổng số

90 mẫu phân tích thì đó là tháng sinh sản

• Nếu tỷ lệ các cá thể có tuyến sinh dục thành thục ≤ 50% trong tổng số

90 mẫu phân tích thì đó là tháng sinh sản

2.2.2.2 Kích thước sinh sản và tỉ lệ Đực : Cái tham gia sinh sản

a Xác định kích thước tham gia sinh sản

- Đo chiều dài, chiều ngang số đốt và khối lượng của từng cá thể trước khi giải phẫu Dựa vào hình thái và các giai đoạn của tuyến sinh dục sau khi mỗ, nhóm cá thể

có tuyến sinh dục thành thục sẽ đuợc xử lí số liệu (số lượng, kích thước, khối lượng)

- Từ số liệu sau khi xử lí sẽ tìm được nhóm các cá thể có khối lượng, kích thước tham gia sinh sản

b Xác định tỷ lệ Đực : Cái tham gia sinh sản

- Sau khi giải phẫu mẫu

- Đếm số cá thể Đực và Cái để xác định tỷ lệ Đực, Cái (của từng tháng) trong tổng số mẫu phân tích, và được tính theo công thức

- Tỷ lệ Đực : Cái tham gia sinh sản

• Đực : Cái = Số cá thể Đực thành thục : Số cá thể Cái thành thục (tỷ lệ tối giãn)

2.2.2.3 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục

- Mẫu giun còn sống, sẽ được ngâm trong formaldehyt 10%

- Trước khi tiến hành, rửa mẫu trong nước để giảm lượng formaldehyt, tiếp đến tiến hành cắt mô, giải phẫu mẫu để thu trứng và sẹ (tinh trùng)

- Xử lí mẫu trứng, sẹ và phân tích tổ chức mô học (dựa vào mẫu mô được cắt)

• Đo đường kính trứng đối với mẫu trứng thu được: bằng cách đo đường kính 30 trứng trong 1 mẫu và lấy giá trị trong khoảng lặp lại nhiều nhất

• Đo kích thước đối với mẫu sẹ (tinh trùng) thu được: bằng cách đo, đếm

số tế bào sinh tinh của tuyến sinh dục Đực

• Quan sát tiêu bản cắt mô các giai đoạn của tuyến sinh dục Đực và Cái

• Từ kích thước của noãn và tế bào sinh tinh, cùng sự phát triển của tuyến sinh dục của mẫu mô cắt sẽ xác định được các giai đoạn của tuyến sinh dục

2.2.2.4 Xác định sức sinh sản

Trong 30 mẫu tiến hành, ta chọn 3 mẫu (mẫu có kích thước và khối lượng thích hợp ở giai đoạn thành thục) để thu trứng

• Phương pháp đếm trứng (hình 2.1)

• Thuyết minh quy trình

Mẫu giun còn sống, tiến hành giải phẫu, hút toàn bộ trứng cho vào cốc 200ml Tiếp đến dùng pipet hút 1 ml lần lượt ở các vị trí khác nhau (mặt, giữa và đáy cốc) từ cốc 200ml và cho vào cốc 100ml Ta có được 3 cốc 100ml với các mẫu trứng được hút từ 3 vị trí khác nhau

Ở mỗi cốc 100ml, Hút 1ml dịch cũng lần lượt ở các vị trí khác nhau (mặt, giữa và đáy cốc), đếm trứng để xác định sức sinh sản tương đối và tuyệt đối Tiến hành lặp lại ở 3 cốc 100ml

Trong đó:

− Sức sinh sản tuyệt đối (S): Tổng số trứng có trong buồng trứng ở giai đoạn thành thục

S = Hệ số pha loãng * Số trứng trong 1ml (lấy từ cốc 100ml)

− Sức sinh sản tương đối (s): Tỷ số giữa sức sinh sản tuyệt đối với trọng lượng cơ thể

s =

W S

S : Sức sinh sản tuyệt đối

W: Trọng lượng cơ thể (g)

− Xử lý số liệu sau khi đếm bằng phần mềm Excel

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp đếm trứng

200 ml

1 ml (ở mặt)

1 ml (ở giữa)

1 ml (ở đáy)

Đếm

1 ml (ở đáy)

100 ml 100 ml

100 ml

1 ml (ở giữa)

1 ml (ở giữa)

1 ml (ở đáy)

1 ml

(ở mặt)

1 ml (ở mặt)

1 ml (ở đáy)

1 ml (ở mặt)

1 ml (ở giữa)