Theo dõi quy trình nuôi tảo làm thức ăn cho ấu trùng cá biển

Theo dõi quy trình nuôi tảo làm thức ăn cho ấu trùng cá biển

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật nhiều loài cá kinh tế, đặc biệt

là các loài cá biển đã được sản xuất giống nhân tạo thành công Công nghệ sản xuất giống bao gồm những giải pháp kỹ thuật quan trọng, trong đó vấn đề thức ăn và cách cho ăn khi ương ấu trùng cá là khâu then chốt quyết định sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng trong suốt quá trình biến thái Tảo là thức ăn có giá trị dinh dưỡng lớn, đặc biệt là protein (chiếm 50 – 60 % trọng lượng khô), tiếp đó là lipid, hiđrocacbonat, các xit béo Đã có nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng các đối tượng nuôi và mặc dù đã sản xuất nhiều thức ăn nhân tạo cho ấu trùng của cá, tôm cũng như các đối tượng nuôi hải sản khác, nhưng không có loại thức ăn nào có thể so sánh được với thức ăn tự nhiên

G.G.Vinbe (1965) đã đánh giá vai trò của tảo: “Không có tảo thì không có nghề cá”.Đúng vậy tảo là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn ở môi trường biển, là thức ăn cần thiết cho tất cả các giai đoạn trong ương nuôi các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ (Hàu, Ngao, Điệp), giai đoạn ấu trùng của các loài động vật chân bụng và ấu trùng của một số loài cá biển

và tôm He … hoặc có thể là thức ăn gián tiếp cho ấu trùng các loài trên thông qua zooplankton (luân trùng, giáp xác chân chèo, artemia) Vi tảo còn được nuôi trực tiếp trong các bể ương nuôi ấu trùng cá biển trong “ kỹ thuật nước xanh” với vai trò làm ổn định chất lượng nước, dinh dưỡng ấu trùng và kiểm soát vi khuẩn Vì thế nhân sinh khối tảo luôn là công đoạn không thể thiếu trong các trại nuôi trồng thủy sản

Bên cạnh những nghiên cứu về tầm quan trọng của vi tảo thì việc nghiên cứu các kỹ thuật nuôi trồng cho chất lượng tốt, năng suất sinh khối lớn cũng được nhiều người quan tâm

và chú ý phát triển Nhằm bổ sung kiến thức thực tế, kết hợp lý thuyết với thực tiễn sản xuất, tôi được trường phân công và trung tâm chấp nhận cho làm chuyên đề : “Theo dõi quy trình nuôi tảo làm thức ăn cho ấu trùng cá biển” Với mục tiêu là nắm vững kỹ thuật giữ giống, nuôi sinh khối, thu được năng suất cao trong sản xuất và chủ động trong việc cung cấp thức ăn phục

vụ cho sản xuất giống cá biển

Chuyên đề gồm có hai nội dung chính

+ Kỹ thuật lưu giữ giống tảo

+ Kỹ thuật nuôi sinh khối

2.1.1 Trên thế giới

Việc nghiên cứu tảo có từ lâu đời, nó gắn liền với sự ra đời của Kính hiển vi quang học

và việc tìm thấy tế bào đầu tiên do nhà tự nhiên học người Anh R.Hooke vào năm 1665 Tuy

nhiên, mãi đến năm 1910, Allen và Nelson lần đầu tiên nuôi tảo Silic để làm thức ăn cho một

số động vật không xương sống (Ryther và Goldman, 1975)

Năm 1939, Bruce và cộng tác viên đã phân lập và nuôi tảo đơn bào Isochrysis galbana

và Platymonas grossii để nuôi ấu trùng Hàu.

Năm 1940, Matsue phát triển phương pháp phân lập và nuôi thuần Skeletonema costatum dùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm Penaeus japonicus ở giai đoạn zoea đạt tỷ lệ

sống 30 % (thay vì trước đó chỉ đạt 1 %) (Liao,1983)

Ở Mỹ Chlorella được bắt đầu sản xuất đại trà năm 1950, (Đặng Đình Kim, 1999)

Năm 1953, các nhà khoa học (Tây Đức) đã sử dụng khí thải CO2 của nhà máy công nghiệp

vùng Rubin để nuôi trồng tảo Chlorella sp và Scenedesmus acutus Cũng loài tảo này, năm

1957, Tamiya và cộng sự ở viện sinh học Tokugama (Tokyo) đã công bố kết quả nuôi trồng

tảo Chlorella ở ngoài trời và cũng từ Chlorella họ chiết ra một hợp chất gọi là “nhân tố sinh trưởng Chlorella” cùng với 15 loài Vitamin khác nhau, được ứng dụng rộng rãi trong y học

(Võ Hành, 1996)

Năm 1960, Scenedesmus được sản xuất đại trà ở Tiệp Khắc, Đức, Israel, Italia và một

số nước Đông Âu, đồng thời tảo Lam Spirulina được trồng đại trà ở Mêhico, Mỹ, Đài Loan,

Israel, Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ và Việt Nam (Đặng Đình Kim, 1999)

Năm 1996 – 1997, Nhật Bản đã sản xuất tảo Chlorella đạt sản lượng 1 100 tấn/năm và Trung Quốc sản xuất 2 798 tấn/năm tảo Spirulina để xuất khẩu (Yuan – Kun Lee, 1997).

2.1.2 Ở Việt Nam

Đầu những năm 1960 giáo sư Nguyễn Hữu Thước và các cộng sự đã tiến hành nhiều

thí nghiệm sử dụng sinh khối Chlorella vào thức ăn một số loài gia cầm, kích thích tăng

trưởng của tằm con (Đặng Đình Kim, 1999)

Những năm đầu 1970, sản xuất giống Hải Sản bắt đầu được quan tâm, trạm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản nước lợ Quý Kim – Hải Phòng đã kết hợp thu nuôi sinh khối tảo Silic làm thức ăn cho ấu trùng tôm mang tính chất phục vụ sản xuất là chính đồng thời tiến hành một số thí nghiệm nghiên cứu cơ bản

Năm 1974 một số thí nghiệm nuôi tảo Skeletonema costatum trong điều kiện phòng thí

nghiệm được tiến hành ở trường Đại học Thủy Sản Nha Trang Cũng loài tảo này năm 1989 tại trung tâm nghiên cứu thủy sản III, Nguyễn Thị Xuân Thu và các cộng tác viên đã tiến hành

một số thí nghiệm về môi trường nuôi cấy tìm hiểu khả năng phát triển của Skeletonema costatum và Chaetoceros sp, sử dụng Skeletonema costatum để ương ấu trùng tôm sú ở giai

đoạn Zoea (Lê Viên Chí, 1996) Cũng trong thời gian này, liên doanh Việt Nam – Oxtrâylia về

sản xuất tôm giống, sử dụng Skeletonema costatum làm thức ăn cho ấu trùng đạt kết quả tốt

2.2 Vai Trò Của Thực Vật Nổi Trong Nuôi Trồng Thủy sản

Mặc dù các nghiên cứu về tảo được tiến hành muộn hơn các lĩnh vực khác trong ngành nuôi trồng thủy sản nhưng với những gì đã ngiên cứu được cho thấy tảo có vai trò hết sức quan trọng trong thành công của lĩnh vực sản xuất giống và nuôi thương phẩm hầu hết các đối tượng nuôi trồng thủy sản Tảo là thức ăn là thức ăn trực tiếp cho ấu trùng cá, tôm, động vật thân mềm hai mảnh vỏ Các nhà khoa học Việt Nam đã tiến hành thử nghiệm đưa tảo

Spirulina sinh khối vào thức ăn của cá Mè Trắng, Trắm Cỏ, Rô Phi với tỷ lệ 5% đã làm tăng tỷ

lệ sống và tăng trưởng của cá

Tảo còn được dùng để sản xuất khối lượng lớn các động vật phù du (luân trùng, động vật chân chèo, artemia) Các động vật phù du này lại được dùng làm thức ăn cho các giai đoạn

ấu trùng của một số loài tôm, cá Ngoài ra, trong các bể ương ấu trùng cá biển, tảo còn có vai trò ổn định chất lượng nước và kiểm soát vi khuẩn

Bên cạnh vai trò làm thức ăn cho động vật thủy sản, tảo còn sản xuất ra lượng lớn khí ôxi hoà tan vào ban ngày (khi tảo quang hợp) góp phần làm ổn định nhiệt độ và pH trong môi trường của các ao, hồ khi tiến hành nuôi chung với động vật thủy sản

Một số loài tảo như Chlorella ở Nhật Bản được đóng viên và sử dụng như một loại thức ăn bổ dưỡng cho người (Đặng Đình Kim, 2000) Sử dụng Chlorell, Scenedesmus, Spirulina vào khẩu phần thức ăn của gà với tỷ lệ 7,5 – 10% làm tăng tỷ lệ đẻ và hàm lượng

vitamine A trong trứng (Đặng Đình Kim, 2000)

Ngoài ra, tảo còn được sản xuất đại trà để chiết suất các hoạt chất như : Vitamine, lipid, các sắc tố (carotenoit, chlorophyll( a,b,c1,c2), phycobiliprotein), cacbohydrat, một số chất chống ôxi hoá Một số loài tảo Lam có khả năng cố định đạm từ Nitơ không khí và có vai trò quan trọng trong chu trình biến đổi nitơ nên tảo Lam là loại phân bón sinh học rất tốt cho cây trồng Tảo cũng là phương tiện làm sạch nước thải có hiệu quả với giá thành thấp nhất (Đặng Đình Kim, 1999)

Nói chung tảo có số lượng loài rất lớn, đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong dinh dưỡng, công nghiệp, y tế, thủy sản, nông nghiệp và bảo vệ môi trường Tuy vậy, các hướng nghiên cứu sản xuất đại trà một số loài tảo lại chủ yếu phục vụ cho sản xuất giống và nuôi động vật thủy sản

Bảng 1 Các lớp và giống vi tảo chủ yếu được nuôi trồng dùng cho nuôi

thủy sản (đã sửa đổi từ tài liệu của De Pauw và Persoone, 1998)

Chrysophyceae Monochrysis (Pavlova) BL,BP,BS,MR

Prasinophyceae Tetraselmis (Platymonas) PL,BL,BP,AL,BS,MR

PL: ấu trùng tôm he Panaeid

BL: ấu trùng nhuyễn thể hai mảnh vỏ

ML: ấu trùng tôm nước ngọt

BP: hậu ấu trùng nhuyễn thể hai mảnh vỏ

AL: ấu trùng bào ngư; MR: luân trùng biển (Brachionus)

BS: tôm đồng muối (Artemia)

SC: động vật chân chèo nứoc mặn;

2.3 Giá Trị Dinh Dưỡng Của Vi Tảo

Tảo là nguồn bổ sung dinh dưỡng rất quan trọng của động vật thủy sản, là thức ăn không thể thiếu ở tất cả các giai đoạn của các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ

Mặc dù có những khác biệt trong thành phần sinh hoá của các lớp và các loài tảo nhưng Protein luôn là thành phần hữu cơ chủ yếu (chiếm 12 – 35% trọng lượng khô của vi tảo), tiếp đó là Lipid (7.2 – 23%) rồi đến Cacbohidrate (4.6 – 23%), (Brown, 1991)

Hàm lượng các axít béo không no (HUFA), đặc biệt là axít eicosapentaenoic (20:5n-3, EPA), axít arachidonic (20:4n-6, ARA) và axít docosahexaonic (22:6n-3, DHA) đóng vai trò quan trọng chủ yếu trong việc đánh giá thành phần dinh dưỡng của một loài tảo dùng làm thức

ăn cho các sinh vật biển Nồng độ quan trọng của axít eicosapentaenoic (EPA) đều có mặt ở

các loài tảo khuê (Chaetoceros calcitraans, C.gracilic, S.costatum, T.pseudonana) và tảo Platymonas sp và tảo Chroomonas salina (Volkman và cs, 1989).

Các vi tảo còn được coi là nguồn giàu axít ascorbic (0.11 – 1.62% trọng lượng khô) Giá trị dinh dưỡng của tảo có thể biến đổi đàng kể theo môi trường nuôi Thí dụ ảnh hưởng của thành phần của môi trường nuôi lên thành phần gần đúng của các loài vi tảo khác nhau (Brown và Miller, 1992)

Hàm lượng Protein trong mỗi tế bào vẫn được xem làmột trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định giá trị dinh dưỡng của vi tảo dùng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản Protein cũng được chứng minh là thành phần nhạy cảm nhất với những biến động của môi trường nuôi hơn những thành phần cấu tạo tế bào khác

Bảng 2 Thành phần sinh hóa của một số loài tảo

Loài tảo Hàm lượng các chất (% trọng lượng khô)

Protein Lipid Carbohydrat Tham khảo

Tuy nhiên, tốc độ sinh trưởng của các vật cho ăn bằng hỗn hợp các loài tảo khác nhau thường cao hơn các vật chỉ được cho ăn bằng một loại tảo Một loài tảo cá biệt có thể thiếu một chất dinh dưỡng, trong khi một loài tảo khác có thể chứa chất dinh dưỡng đó và thiếu chất dinh dưỡng khác Do đó hỗn hợp cả hai loài tảo sẽ cung cấp cho các động vật một lượng đầy

đủ gồm cả hai chất dinh dưỡng Việc xem xét chung các khía cạnh dinh dưỡng của các vi tảo được sử dụng trong nuôi biển các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ, giáp xác và cá được trình bày trong tài liệu của Brown và các tác giả khác (1989) Liao, 1983 cho rằng “không có loài tảo đơn độc nào lại tốt nhất về mọi phương diện cho việc nuôi và sử dụng chúng làm thức ăn cho động vật thủy sản”, nhưng hiện nay phương pháp sử dụng chỉ một loài tảo duy nhất vẫn là phương pháp chủ yếu trong nuôi trồng

2.4 Sơ Lược Về Đặc Điểm Sinh Học Của Một Số Loài Tảo Nuôi

2.4.1 Chlorella

Tảo Chlorella thuộc ngành tảo lục (Chlorophyta), là tảo đơn bào, tế bào hình cầu hoặc

hình ô van, không có tiên mao, không có khả năng di động chủ động, kích thước tế bào từ 5 –

7 µm tùy loài, tùy điều kiện nuôi và giai đoạn phát triển của tảo

Chlorella phân bố rộng có thể sống ở độ mặn từ: 5 – 30 ‰, nhiệt độ: 15 – 35 0C, pH:

Đình Kim, 1999) Thành phần hoá học của Chlorella phụ thuộc vào sự có mặt của Nitơ trong

môi trường, khi đói đạm hàm lượng prôtêin giảm đi rõ rệt trong khi lượng Cabohyđrat và axít

béo lại tăng đáng kể Đây là thức ăn tốt cho Brachionus plicatilis và ấu trùng tôm cá (Hình 1).

2.4.2 Nannochloropsis oculata

Tảo Nanochloropsis oculata giống Chlorella nhưng kích thước bé hơn

Nanochloropsis oculata phát triển tốt trong môi trường dinh dưỡng Walne (là môi

trường được bổ sung vitamin B1 và B12), ở độ mặn 18 – 26 ‰, nhiệt độ 250C và mật độ nuôi cấy ban đầu là 2 x 106 tb/ml (Vũ Dũng, 1998) Sinh trưởng và phát triển nhanh, trong điều kiện tối ưu có thể đạt 24,5 g/m2.ngày và năng suất Lipid là 4 g/m2.ngày (Boussiba etal, 1986) Trong điều kiện nuôi tốt, sau 7 ngày có thể đạt mật độ 95 x 106 tb/ml

Nannochloropsis oculata là thức ăn thích hợp cho nuôi luân trùng Brachionus plicatilis (Hình 2)

2.4.3 Tetraselmis chui (= Platymonas sp)

Tảo Tetraselmis chui có tế bào hình dẹt, có 4 tiên mao, di động mạnh trong nước, sinh trưởng chậm hơn Nannochloropsis oculata.

Môi trường tốt nhất cho sự phát triển của Tetraselmis chui: độ mặn 30‰, nhiệt độ

300C (Vũ Dũng, 1998), Tetraselmis chui phát triển tốt trong môi trường dinh dưỡng Walne, Guillard và Ryther Thành phần axít béo của tảo này được đặc trưng bởi tỷ lệ axit béo không

no cao đặc biệt là C18:3 (18.9 %), C18:4 (7.5 %), C20:5 (7.5 %), và C22:6 (1.4 %) (Pohl và cộng sự, 1979)

Tetraselmis chui là thức ăn thích hợp cho ấu trùng hai mảnh vỏ (Pe Pauw, 1983) và được sử dụng rộng rãi trong làm thức ăn cho ấu trùng tôm, bào ngư, Artemia và luân trùng

(Hình 3)

2.4.4 Isochrysis galbana

Tảo Isochrysis galbana thuộc lớp Chrysophyceae Có màu nâu vàng, kích thước từ 5 –

7 µm

Tế bào chứa 7,07% khối lượng tịnh là lipid, tỷ lệ axít béo không no chiếm 60% tổng

lượng xít béo, Isochrysis galbana là một trong những loài vi tảo biển tích luỹ trong cơ thể

lượng chất béo rất cao, đôi khi chiếm tới 40% trọng lượng khô

Isochrysis galbana là thức ăn tốt cho zooplankton (ấu trùng thân mềm hai mảnh vỏ,

copepoda và luân trùng) (Toonen, 1995) (Hình 4)

2.5 Một Số Yếu Tố Môi Trường Ảnh Hưởng Tới Sinh Trưởng Của Tảo Nuôi

2.5.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ ao hồ nuôi biến động theo ngày đêm (cao nhất vào lúc 14h và thấp nhất vào 5 – 6h), theo mùa và theo độ sâu, những ao hồ có diện tích càng nhỏ thì biên độ dao động nhiệt càng lớn, ở những ao hồ nhỏ ánh sáng mặt trời nhanh đốt nóng lớp nước bề mặt làm tỷ trọng nước ở tầng này nhẹ hơn tầng dưới, do đó mà khả năng xáo trộn giữa các tầng nước kém làm nước phân tầng rõ rệt.

Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến thực vật thủy sinh đặc biệt là phytoplankton, khi nhiệt

độ cao quá hoặc thấp quá có thể làm tăng hoặc giảm quá trình trao đổi chất gây rối loạn sinh lý

Tuy nhiên cường độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng phụ thuộc vào từng loài tảo, mặc dù chúng sống và phát triển là nhờ quá trình tổng hợp chất hữu cơ dưới điều kiện ánh sáng mặt trời nhưng thời gian chiếu sáng tối đa chưa hẳn là tốt nhất, ví dụ như tảo

Skeletonema costatum thì thời gian chiếu sáng 12h/24h (theo chu kỳ ngày đêm) là tốt nhất (Lê

Viễn Chí, 1996), cường độ chiếu sáng cũng phụ thuộc vào thể tích nuôi, thể tích nhỏ thì cường

độ chiếu sáng có thể nhỏ nhưng nếu thể tích nuôi lớn thì cường độ chiếu sáng phải lớn kết hợp với s ục khí và đảo nước

2.5.3 pH

pH có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của thủy sinh vật, mỗi loài sinh vật chỉ tồn lại trong một khoảng pH nhất định, nếu tăng quá hoặc giảm quá sẽ gây rối loạn trao đổi chất của sinh vật Đặc biệt là đối với thực vật thủy sinh chúng sử dụng CO2 cho quá trình tổng hợp chất hữu cơ, làm dịch chuyển hệ cân bằng bicacbonat:

2HCO3 - ⇔ CO32- + CO2 + H2O (1)CO32- + H2O ⇔ HCO3 - + OH- (2)Khi tảo quang hợp phương trình (1) và (2) tích cực chuyển sang phía phải để chống lại

sự giảm CO2 kết quả làm nước tích nhiều ion OH- làm pH tăng cao, khi tảo đạt mật độ cực đại

pH có thể ≥ 9

pH trong bể nuôi còn có tác dụng kiểm soát H2S Ở nhiệt độ 24 0C:

+ Nếu pH = 5 thì 99,1% H2S ở dạng khí độc

+ Nếu pH = 9 thì chỉ có 1% H2S ở dạng khí độc

2.5.4 Độ mặn

Đối với các thực vật nổi như vi tảo thì độ muối ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển, điều này thể hiện khi mưa lớn hoặc nắng lớn kéo dài có thể dẫn đến sự thay đổi thành phần và số lượng các loài tảo trong các thủy vực tự nhiên, ngoài ra nó còn ảnh hưởng tới

sự phát triển của động vật phù du (zooplankton)

2.5.5 Sục khí

Sục khí là khâu rất quan trọng không thể thiếu trong nuôi vi tảo nhất là những bể nuôi

có độ sâu lớn Sục khí có tác dụng đảo đều tảo (rất có ý nghĩa đối với những tảo có kích thước

tế bào lớn, dễ lắng) giúp các tế bào tiếp xúc đều với ánh sáng, dinh dưỡng, giảm hiện tượng phân tầng nhiệt độ và còn có tác dụng lớn trong việc cung cấp CO2 cho quang hợp của tảo Sục khí phải đảm bảo 24h/24h

2.5.6 Ảnh hưởng của mật độ giống ban đầu lên sự phát triển của tảo

Trong các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng quần thể tảo, mật độ giống ban đầu cho chúng ta khả năng tác động tích cực nhất Trong cùng một điều kiện môi trường, mật độ giống cao sẽ tạo khả năng sinh trưởng nhanh và đạt mật độ cực đại cao Mật độ nuôi ban đầu mà thưa thì ánh sáng dễ phân bố đều hơn trong cùng một thể tích nuôi, nhưng nếu mật độ ban đầu

mà thưa quá thì nó ảnh hưởng đến cạnh tranh phát triển của vi khuẩn Ví dụ về tảo Sketonema cotatum mật độ ban đầu là 2 x 104 tb/ml, phải sau 54 – 60h tảo mới đạt mật độ cực đại, nhưng với mật độ ban đầu là 10 x 104 tb/ml thì chỉ sau 30 – 36h tảo đạt mật độ cực đại ( Lê Chí Viễn,1996)

Tuy nhiên, lượng giống tảo sử dụng ở mức nào là do mục đích của người sử dụng Trong nhân sinh khối tảo để làm thức ăn cho động vật nuôi, người ta quan tâm nhất là khối lượng sinh khối tảo đạt được trong thời gian nhất định nên mật độ tảo giống ban đầu thường lớn

2.6 Động Lực Học Sinh Trưởng

Đồ thị1 tăng trưởng chung của một số loài tảo

Sự tăng trưởng của các vi tảo trong điều kiện vô trùng được đặc trưng bởi 4 pha

+ Pha chậm hoặc pha cảm ứng

Pha này, mật độ tế bào tăng ít hoặc có thề không tăng, giai đoạn này tương đối dài khi chuyền từ môi trường thạch sang môi trường lỏng Việc chậm phát triển là do sự thích nghi

sinh lý của sự chuyển hoá tế bào để phát triển, nhưng tăng các mức enzym và các chất chuyển hoá liên quan đến sự phân chia tế bào và sự chuyển hoá cácbon.

+ Pha sinh trưởng theo hàm số mũ

Trong pha này mật độ tảo tăng như hàm số mũ của thời gian t theo hàm lôgarit:

Ct = Co.emtVới Ct và Co là các nồng độ tế bào tại thời điểm t và 0 tương ứng mà m= tốc độ sinh trưởng đặc thù phụ thuộc chủ yếu vào loài tảo, cường độ ánh sáng và nhiệt độ

2.7 Một Số Phương Pháp Nuôi Tảo

2.7.1 Đặc điểm cơ bản của một số phương pháp nuôi tảo

Bảng 3 Đặc điểm của các phương pháp nuôi tảo

Tảo được nuôi trực tiếp ngoài trời, sử dụng nước biển, ánh sáng tự nhiên

Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ mặn, ánh sáng được khống chế thích hợp Hạn chế được tác động bên ngoài, hạn chế nhiễm tạp, nhiễm khuẩn Quy trình kỹ thuật được đảm bảo Sản xuất chủ động

Rẻ, đơn giản, có thể nuôi với quy mô lớn

Đầu tư kỹ thuật cao

và đắt tiền

Khó kiểm soát môi trường mà hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu Khi điều kiện môi trường

Tảo được nuôi ngoài trời hay trong phòng, nuôi trong những ao hay bể, không đậy kín.

Nuôi trong phòng hay ngoài trời Tảo ở bể thể tích nhỏ khi đạt mật độ cao sẽ được làm giống nuôi cấy vào bể có thể tích lớn hơn và cứ thế Ở bể sản xuất, tảo ở mật độ cao sẽ được thu hoạch

Ít nhiễm tạp (tảo tạp, vi khuẩn, protozoa hay rotifer…) Chủ động trong sản xuất

Rẻ Quy mô lớn

Dễ thực hiện nhất Phổ biến nhất và đáng tin cậy nhất

biến đổi khắc nghiệt

sẽ làm tảo suy tàn và chết, khó khắc phục Tảo nuôi dễ nhiễm tạp Khó chủ động trong sản xuất

Quy mô nhỏ Đắt tiền Thao tác nuôi cấy cẩn thận

Dễ nhiễm tạp, ảnh hưởng đến tảo nuôi

Tốn nhiều công, ít kinh tế Chất lượng tảo ở các bể lớn có thể không đảm bảo

2.7.2 Kỹ thuật nuôi tảo theo phương pháp nuôi chuyền

Có nhiều phương pháp nuôi tảo: Nuôi chuyền, nuôi liên tục, nuôi bán liên tục tùy vào điều kiện cụ thể mà lựa chọn phương pháp nuôi phù hợp

Do tính linh hoạt và dễ khắc phục những sai sót trong hệ thống nuôi nên biện pháp chủ yếu trong phòng thí nghiệm là phương pháp nuôi chuyền Đặc điểm của phương pháp này là khi tảo đạt mật độ cao sẽ được làm giống nuôi cấy vào thể tích lớn hơn

Trong phương pháp này cần các dụng cụ nuôi có nhiều thể tích từ 250 ml – 2000 lít.Tảo được lưu giữ trong các ống nghiệm chứa 20 ml dung dịch dinh dưỡng hoặc trên môi trường thạch Đối với tảo roi cần chiếu sáng liên tục, riêng tảo khuê chỉ cần 12h/24h Cường

độ chiếu sáng cho giai đoạn này là 750 – 1000 lux (tương đương hai bóng đèn Neon 40W), nhiệt độ 250C Ở giai đoạn này không cần sục khí Đối với môi trường lỏng trong ống nghiệm phải tiến hành kiểm tra và lắc hàng ngày bằng máy hoặc lắc bằng tay Tất cả các khâu ở giai đoạn này đều tuyệt đối vô trùng, tránh nhiễm khuẩn và nhiễm tạp

Tảo được lưu giữ khoảng một tháng sau đó tiến hành cấy sang mới vào bình tam giác hoặc sang ống nghiệm khác.

Lấy 2ml tảo gốc từ ống nghiệm cấy vào bình Erlen 250 ml chứa 100 ml dung dịch dinh dưỡng, đậy kín bằng nút cao su, sục khí nhẹ, cường độ chiếu sáng 1000 – 1500 lux

Sau thời gian cấy tảo trong bình Erlen 250 ml từ 3 – 6 ngày (tảo đang phát triển ở pha tăng trưởng), tiến hành cấy tảo qua các bình khác có thể tích lớn hơn Thể tích tảo giống trong các bình chiếm 2 – 10% thể tích nước nuôi mới Các bình, keo được đặt trên các giá nuôi được

bố trí 4 đèn Neon, có sục khí, nhiệt độ cố định 25 0C, độ mặn nước nuôi cũng được cố định ở 25‰, môi trường Walne được sử dụng ở giai đoạn này là 1 ml/l nước nuôi, cho một lần khi mới cấy Các bình, keo được đậy kín bằng nút cao su hoặc nắp nhựa và tất cả các dụng cụ nuôi được sấy khử trùng Các túi Nilon cũng được sử dụng trong giai đoạn này Thời gian nuôi cấy

ở giai đoạn này có thể kéo dài 2 – 6 ngày song thường tiến hành sang mới sau 2 – 3 ngày nuôi

Ở giai đoạn sản xuất tảo từ các keo hay bình lớn sẽ được nuôi cấy vào các thùng nhựa

có thể tích 100 lít Sau đó chuyển dần tới bể 500 lít, 1m3, 2m3 và 60 m3 Thể tích tảo giống ở giai đoạn này thường bằng 10% thể tích nước nuôi mới, môi trường dinh dưỡng cho tảo lúc này đa dạng: môi trường Walne, Guillard – F2, Liao hay phân vô cơ (phân bón nông nghiệp), riêng môi trường Walne sử dụng với liều lượng 1 – 2 ml/10 lít nước nuôi Ở giai đoạn này cần sục khí mạnh còn các yếu tố khác (ánh sáng, nhiệt độ, độ mặn) phụ thuộc hoàn toàn vào tự nhiên Thời gian nuôi ở giai đoạn này thường ngắn, có thể một ngày hay 5 – 7 ngày nhưng ở giai đoạn này thời gian nuôi dài dễ bị nhiễm tạp

PHẦN III NỘI DUNG –VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội Dung Nghiên Cứu

3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu từ tháng 5 – 8 năm 2006

Địa điểm: Trung Tâm Quốc Gia Giống Hải Sản Nam Bộ – Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II

3.1.2 Nội dung nghiên cứu

Theo dõi kỹ thuật lưu giữ giống tảo

Theo dõi kỹ thuật nhân giống và nuôi sinh khối tảo

3.2 Vật Liệu Nghiên Cứu

3.2.1 Tảo giống

Đối tượng là các loài tảo Nanochloropsis oculata, Tetraselmis chui (=Platymonas sp), Isochrysis galbana và Chlorella sp được lấy từ phòng thí nghiệm của trung tâm.

3.2.2 Môi trường nuôi tảo

Có nhiều môi trường dinh dưỡng dùng để nuôi tảo như : Môi trường Walne, Guillard, Ryther, Tamya, Ito và môi trường phân vô cơ Nhưng trong phạm vi sản xuất, cơ sở sử dụng hai loại môi trường chính là môi trường Walne (dùng trong nhân giống và nhân sinh khối ngoài trời với các thể tích nhỏ) và môi trường phân vô cơ (dùng trong sản xuất sinh khối tảo ở

bể ximăng)

3.2.2.1 Thành phần và cách pha chế môi trường Walne

Bảng 4 Thành phần và cách pha chế môi trường Walne (dựa vào tài liệu của Laing, 1991)

Dung dịch A FeCl3 (4) 0.8

MnCl2 4H2O (5) 0.4H3BO3 (3) 33.6EDTA (1) 45NaH2PO4.2H2O/ (6)

KH2PO4.2H2O

20

NaNO3/ KNO3 (2) 100Tất cả pha đến 1 lít nước ngọt

+ Cách pha môi trường

- Cho 100 ml nước ngọt vào bình Erlen 2 lít, đun sôi rồi cho dung dịch A vào theo thứ

tự đánh số từ 1 – 6 (ở bảng trên), chú ý trong quá trình cho các chất vào bình kết hợp khuấy mạnh, khi thấy tan hết mới cho các chất tiếp theo vào

- Cho dung dịch B vào dung dịch A với liều lượng 1 ml/1 lít dung dịch A

- Hấp tiệt trùng ở 121 0C, 1 atm và trong 20 phút

- Để nhiệt độ dung dịch trên xuống còn khoảng 50 – 60 0C, trộn tiếp dung dịch C vào dung dịch A với số lượng vitamin (B1:1 ống/ 1 lít dung dịch A, B12: 5 ống/1 lít dung dịch A).

- Cuối cùng ta có dung dịch A tổng hợp dùng để bón cho tảo Liều lượng dùng ở phòng thí nghiệm là 1 ml/1 lít tảo nuôi, nuôi ở ngoài trời dùng 1 – 2 ml/10 lít tảo nuôi

3.2.2.2 Thành phần môi trường phân vô cơ

Bảng 5 Thành phần các chất trong môi trường dinh dưỡng phân vô cơ

3.2.3 Nước nuôi

Nước dùng trong nuôi tảo là nước biển xử lý theo quy trình

Nước biển bể chưa bể lắng lọc cát 1 lọc ozone bể xử lý

Chlorine Thiosunfate lọc cát 2 UV túi lọc bể nuôi

(30 ppm) (20 – 30 ppm) (50 µm)

Nước từ biển vào bể xử lý được xử lý bằng Chlorine 30 ppm, sau 24h trung hoà lượng Chlorine dư bằng Natri Thiosulphat 30 ppm Nước được chảy qua một hệ thống lọc tinh trước khi cung cấp cho các bể nuôi tảo

Nước dùng để giữ giống và nuôi sinh khối trong phòng thí nghiệm phải hạ độ mặn xuống còn 25‰, hấp tiệt trùng ở 1210C, 1 atm trong 20 phút, sau đó để nguội nước ở nhiệt độ phòng nuôi

3.2.4 Môi trường agar

Pha môi trường agar 1.5% (pha 1.5 gam agar trong 100 ml nước), đun hoà tan agar trên ngọn lửa Bunsen khi thấy agar tan hết đem hấp tiệt trùng ở 121 0C, 1 atm trong 20 phút, để nhiệt độ xuống còn 50 – 60 0C, cho Vitamine vào lắc đều rồi đổ ra đĩa Petri hoặc ống nghiệm (đã khử trùng) với thể tích agar bằng 1/3 thể tích đĩa Petri và 20 ml đối với ống nghiệm Đặt ống nghiệm nằm nghiêng sao cho diện tích bề mặt agar là lớn nhất Sau đó để nguội agar trong tủ cấy vô trùng

+ Tủ giữ tảo có điều kiện: ánh sáng 3 000 lux, nhiệt độ: 250C, độ ẩm 60 – 70%

+ Máy sấy dụng cụ Drying oven MOV – 212

+ Máy hấp nước Hiclave HVE – 50

+ Một số dụng cụ khác như : Kính hiển vi quang học, buồng đếm hồng cầu, máy đo pH Themov orinon Model 280A, máy đo Ammonia DR2010, tủ cấy vô trùng, đèn cồn, khúc xạ kế…

+ Giàn nuôi tảo được bố trí các bóng đèn Neon 40W, cường độ chiếu sáng từ 6 000 –

3.3 Phương Pháp Nghiên Cứu

3.3.1 Phương pháp lưu giữ giống tảo

Giữ giống là biện pháp bảo quản kỹ thuật nhằm giữ giống gốc để chủ động trong quá trình sản xuất

Việc chọn tảo giống để giữ và nuôi sinh khối rất quan trọng trước hết (là phải xét đến tính ăn của động vật phù du (luân trùng, artemia, copepoda), tiếp đó là năng suất nuôi trồng, thành phần dinh dưỡng của vi tảo, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh, tình hình phân bố, không chứa độc tố, dễ tiêu hoá…

Yêu cầu giữ giống: giống sạch không nhiễm tạp, vì thế tất cả các thao tác kỹ thuật trong cấy và giữ giống tảo đều phải đảm bảo vô trùng Trong sản xuất người ta thưỡng giữ lại hai loạt giống gốc, một loạt dùng cho nuôi cấy ban đầu để phục vụ các hệ thống sản xuất (giữ giống trong môi trường lỏng), còn loạt kia chỉ được xử lý khi cần lưu giữ giống (giữ giống trong môi trường thạch)

Tảo sau khi cấy được giữ ở điều kiện ánh sáng yếu cường độ chiếu sáng 3 000 lux (ánh sáng nhân tạo bằng đèn Neon), nhiệt độ 25 0C, độ ẩm 60 – 70 % Sau 2 – 3 ngày sẽ thấy tảo phát triển, khoảng 4 – 5 ngày thấy có màu đặc trưng của tảo Hàng ngày kiểm tra sự phát triển của tảo, nếu thấy nhiễm khuẩn thì phải loại bỏ ngay để tránh sự lây nhiễm Thời gian giữ tảo là

8 tuần, thường sau 4 tuần tiến hành nuôi cấy mới

Tảo giống: Gồm các loài tảo Nannochloropsis oculata, Chlorella sp, Isochrysis galbana và Tetrselmis chui.

3.3.1.1 Giữ giống trên môi trường thạch

a/ Chuẩn bị

+ Ống nghiệm, đĩa petri được sấy khử trùng

+ Môi trường nuôi tảo

+ Pha môi trường agar

+ Hấp tiệt trùng dung dịch agar và bông cấy

+ Đổ môi trường thạch Môi trường thạch sau khi hấp tiệt trùng để nguội khoảng 50 –

60 0C cho Vitamine vào, lắc đều rồi đổ vào ống nghiệm hoặc đĩa petri (đã sấy khử trùng) sao cho lượng agar trên mặt đĩa chiếm khoảng 1/3 thề tích đĩa petri hoặc cho 20 ml agar vào ống nghiệm rồi đặt ống nghiệm nằm nghiêng sao cho diện tích bề mặt agar là lớn nhất

b/ Cấy tảo

Chọn ống nghiệm hoặc đĩa thạch nào có dãy tảo lên đẹp để giữ giống, dùng bông cấy (chọn điểm nào tảo phát triển đẹp nhất để lấy)

Cấy tảo theo hình zic zắc

Khử trùng miệng của ống nghiệm và đĩa petri bằng ngọn lửa đèn cồn Gián kín miệng ống hoặc đĩa bằng giấy parapin (tránh nhiễm tạp trong quá trình giữ giống)

Tảo từ môi trường lỏng trong ống nghiệm được cho vào falcon 15 ml ly tâm ở 3000 vòng/phút trong 1 phút (tảo sẽ lắng ở phần đáy), bỏ lớp nước ở trên đi, phần còn lại cho vào máy lắc, lắc đều rồi dùng bông cấy lấy tảo, các thao tác tương tự trên

3.3.1.2 Giữ giống trong môi trường lỏng

a/ Môi trường nuôi

+ Môi trường dinh dưỡng Walne (1 ml/l nước nuôi).

b/ Phương pháp cấy tảo từ môi trường thạch sang môi trường lỏng

Chọn trên đĩa thạch có tảo phát triển tốt dùng que cấy tròn lấy tảo giống từ đĩa thạch (chọn đường cấy có tảo phát triển tốt nhất) và cho vào ống nghiệm đựng 10 ml nước biển có chứa môi trường dinh dưỡng, lắc đều bằng máy lắc, đậy kín nắp ống nghiệm và gián kín bằng giấy parapin

c/ Phương pháp nuôi

+ Giữ giống trong tủ nuôi tảo có điều kiện 250C, độ ẩm 60 – 700C, ánh sáng 3000 lux.+ Hằng ngày tiến hành lắc tảo bằng máy lắc

+ Sau 2 – 3 ngày sẽ thấy tảo phát triển

3.3.2 Nhân sinh khối một số loài tảo

3.3.2.1 Nhân sinh khối trong phòng thí nghiệm

a/ Chuẩn bị

+ Dụng cụ

- Các bình nuôi tảo trong phòng thí nghiệm có thể tích từ 0.1 – 10 lít, túi nilong

- Khử trùng bình nuôi: Trong nuôi tảo, đặc biệt là nuôi cấy giống trong phòng thí nghiệm thì tất cả các khâu đều phải vô trùng (tránh nhiễm tạp)

Các bình nuôi tảo sau khi nuôi phải được rửa sạch bằng xà bông, sau đó rửa kỹ lại bằng nước ngọt, để bình khô rồi sấy khử trùng ở điều kiện 170 0C, 1atm trong 2 giờ

+ Nước nuôi tảo

Nước nuôi tảo ở phòng thí nghiệm là nước biển được xử lý, có độ mặn 250/00, được hấp tiệt trùng ở 121 0C, 1 atm trong 20 phút Sau đó để nguội nước ở nhiệt độ phòng

b/ Cấy tảo

Lấy 10 – 20 ml tảo gốc từ ống nghiệm cấy vào bình tam giác 100 ml chứa 50 – 80 ml dung dịch dinh dưỡng Walne

Đậy bình bằng nút cao su có lỗ thông khí Sau thời gian 3 – 6 ngày khi tảo ở pha logarit tiến hành cấy sang thể tích mới, ở các giai đoạn này tảo giống dùng với tỷ lệ 10 – 20 % thể tích nuôi mới.

c/ Phương pháp nuôi tảo

Các bình nuôi trong phòng thí nghiệm có các điều kiện tương đối ổn định Nhiệt độ 25

0C, ánh sáng và sục khí 24/24 giờ Ở các thể tích nhỏ hơn một lít sục khí nhẹ và ánh sáng yếu (2 bóng đèn Neon 40W) đối với các thể tích lớn hơn hai lít bố trí sục khí mạnh, cường độ ánh sáng lớn (4 bóng đèn Neon 40W)

3.3.2.2 Nhân sinh khối ngoài trời

a/ Chuẩn bị

+ Các dụng cụ nuôi tảo

- Các thùng có thể tích 100 lít, các bể Composite có thể tích từ 0.5 – 2 m3 và các bể xi măng có thể tích 60 m3

- Các dụng cụ sau khi kết thúc 1 đợt nuôi phải tiến hành khử trùng bằng xà bông, sau

đó rửa kỹ lại bằng nước ngọt (đối với các loài tảo kích thước nhỏ như Nanochloropsis oculata

và Chlorella sp thì phải khử trùng bể bằng Chlorine 3 – 5 ppm).

+ Nước nuôi tảo là nước biển xử lý

b/ Cấy tảo

Áp dụng phương pháp nuôi mẻ (trong quá trình nuôi không thêm bất kỳ chất gì vào môi trường nuôi tảo)

+ Tảo giống được lấy từ phòng thí nghiệm

+ Mật độ cấy ban đầu tùy loài, thường thể tích giống bằng 2 – 10 % thể tích nước nuôi ban đầu

+ Cấy nhân giống từ thể tích nhỏ tới thể tích lớn, sau 2 – 3 ngày khi tảo đang ở pha tăng trưởng thì tiến hành cấy sang mới

c/ Phương pháp nuôi

Hệ thống sục khí mạnh, đều hoạt động liên tục 24/24 giờ Anh sáng, nhiệt độ phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, các bể nuôi tảo được bố trí ngoài trời không có mái che Hằng ngày kiểm tra sục khí, kiểm tra mức độ nhiễm tạp của tảo dưới kính hiển vi