Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân lập ở rừng ngập mặn xuân thủy, nam định

Đây cũng là vùng trọng điểm cho sự phát triển kinh tế xã hội, mang lại nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống của người dân, cho nhu cầu phát triển kinh tế và xuất khẩu.Trong thời gian gần

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN VI SINH VẬT VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

-*** -

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP VIỆN NĂM 2010

“Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân

lập ở rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định”

Mã số: 04

Chủ trì đề tài : Nguyễn Thị Hoài Hà

Hà Nội, 2010

Họ và tên: Nguyễn Thị Hoài Hà

Đơn vị công tác: Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học – ĐHQGHN

3 Cơ quan chủ trì đề tài

Tên cơ quan: Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học – ĐHQGHN

Địa chỉ: Nhà E2, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội

Điện thoại: 043 7547407 Fax: 043 7547407

5 Tóm tắt tổng quan của đề tài

Việt Nam có một hệ thống đất ngập nước cửa sông ven biển khá phong phú và đa dạng Đất ngập nước và sự đa dạng sinh học của đất ngập nước đã gắn liền với dân tộc Việt Nam trong suốt hàng ngàn năm lịch sử Đây cũng là vùng trọng điểm cho sự phát triển kinh tế xã hội, mang lại nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống của người dân, cho nhu cầu phát triển kinh tế và xuất khẩu.Trong thời gian gần đây, nước ta đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu, quản lý và bảo tồn các khu rừng ngập mặn ven biển, tuy nhiên vẫn còn gặp nhiều khó khăn, bất cập, đặc biệt là việc chưa hoàn thiện hệ thống phân loại và nghiên cứu cơ bản về hệ thống sinh vật tại những vùng đó Với việc nghiên cứu cơ bản và hoàn thành việc phân loại thành phần loài tại những vùng cửa sông ngập nước sẽ là cơ sở để xác định các nguồn gen, các họ gen quý hiếm cần bảo tồn của các vùng này cũng như sẽ có được các hướng mở ra cho các ngành kinh tế nông nghiệp phát

Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái có năng suất cao ở vùng cửa sông ven biển nhiệt đới Không chỉ là nguồn lợi lâm sản, chim thú, đây còn là nơi cung cấp hải sản có giá trị kinh tế và tính đa dạng sinh học cao Vườn quốc gia Xuân Thủy (còn gọi là Rừng ngập mặn Xuân Thủy) là khu bảo tồn dự trữ sinh quyển đất rừng ngập mặn, đã có lịch sử phát triển lâu đời Sau khi gia nhập “Công ước Ramsar” (01/1989), nơi đây trở thành Khu Ramsar thứ 50 của thế giới, đầu tiên của khu vực Đông Nam Á và duy nhất của Việt Nam trong suốt 16 năm Tháng 10/2004, UNESCO công nhận Khu dự trữ sinh quyển liên tỉnh đồng bằng ven biển châu thổ sông Hồng là Khu dự trữ sinh quyển thế giới (đây là khu thứ 3, sau Cần Giờ và Cát Tiên) Trong đó, Vườn quốc gia Xuân Thủy là vùng lõi có tầm quan trọng đặc biệt của Khu dự trữ sinh quyển thế giới này

Thực vật phù du là mắt xích rất quan trọng trong chuỗi thức ăn của sinh vật thủy sinh Chúng là mồi ăn của động vật phù du, các loại ấu trùng, các loại cá, các loại động vật thân mềm ăn lọc… Tảo silic thường chiếm khoảng 60 – 70% về số loài cũng như sinh vật lượng Nhất là ở những vùng biển ven bờ, vùng cửa sông ven biển, chúng luôn chiếm

ưu thế tuyệt đối, có nơi trên 84% về số loài và tới 99% về sinh vật lượng Tình hình phân

bố tảo silic thường phản ánh khá đầy đủ xu thế chung của toàn bộ thực vật phù du Có thể nói thực vật phù du nói chung và tảo silic nói riêng có ảnh hưởng rất lớn đến độ đa dạng sinh học, tiềm năng hệ sinh thái thủy sinh của vùng

6 Mục tiêu của đề tài

Lưu giữ và bảo tồn nguồn gen đa dạng vi tảo silic

7 Tóm tắt nội dung nghiên cứu của đề tài

- Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi tảo silic trong rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định

- Xác định đặc điểm sinh học như hình thái tế bào, thành phần dinh dưỡng và vị trí trong phân loại của các chủng đã tuyển chọn được

- Lưu giữ nguồn gen các chủng vi tảo silic trong bộ sưu tập giống của phòng Sinh học tảo

8 Kết quả chính của đề tài

- Từ các mẫu thu thập từ rừng ngập mặn Xuân Thủy – Nam Định, phân lập và

tuyển chọn và lưu giữ ba chủng vi tảo ký hiệu C2 thuộc chi Chaetoceros và N8, N9 thuộc chi Navicula Dựa vào đặc điểm hình thái học quan sát được trên kính hiển vi

quang học và khả năng phát triển của vi tảo cần nghiên cứu trên môi trường chuẩn

đoán, định danh sơ bộ ba chủng vi tảo Chaetoceros C2; Navicula N8; Navicula N9 thuộc các loài Chaetoceros muelleri; Navicula tuscula và Navicula radiosa

- Môi trường ASW là môi trường dinh dưỡng tốt nhất cho sự sinh trưởng và phát

triển của vi tảo chủng Chaetoceros C2, Navicula N9 với mật độ tế bào đạt cao nhất là

67.22 ×106/ml và 137.6×106/ml Vi tảo chủng Navicula N8 sinh trưởng tốt nhất trên

môi trường ESM với mật độ tế bào cao nhất đạt 129×106

/ml

- Chủng vi tảo Chaetoceros C2 có chứa thành phần acid béo không no quan

trọng là EPA (chiếm đến 24.759%), AA (7.845%); chủng Navicula N8 và Navicula N9 đều có tỉ lệ acid palmitic lớn nhất chiếm 52.557% và 58.303% Chủng Navicula N8 có chứa hàm lượng acid arachidonic (AA) 0.764%, chủng Navicula N9 có hàm lượng acid

oleic chiếm 1.188% Sự đa dạng về thành phần các loại acid béo (từ 17- 19 loại acid béo) cho thấy cả ba chủng vi tảo đều có thể ứng dụng cho nuôi trồng thủy sản, làm tăng chất lượng con giống

9 Tình hình sử dụng kinh phí của đề tài

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XUÂN THỦY- NAM ĐỊNH 3

1.2 GIỚI THIỆU VỀ TẢO SILIC 5

1.2.1 Đặc điểm hình thái 5

1.2.2 Đặc điểm phân bố và vai trò của tảo silic 6

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7

2.1 NGUYÊN LIỆU 7

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 7

2.1.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 7

2.1.3 Hóa chất 7

2.1.4 Máy móc và dụng cụ 8

2.2 MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY 8

2.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP VI TẢO 9

2.3.1 Phương pháp phân lập bằng micropipette 9

2.3.2 Phương pháp tách và thuần khiết trên đĩa thạch 9

2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA VI TẢO 10

2.5 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN ACID BÉO 11

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 13

3.1 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI TẢO 13

3.2 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁC CHỦNG VI TẢO SILIC 14

3.2.1 Đặc điểm hình thái 14

3.2.1.1 Chi Chaetoceros 14

3.2.1.2 Chi Navicula 15

3.2.2 Lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp cho các chủng vi tảo silic 16

3.2.3 Thành phần acid béo của ba chủng vi tảo silic 19

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG Danh mục hình

Hình 1.1 Bản đồ vệ tinh rừng ngập mặn Xuân Thủy 3

Hình 2.1 Các điểm lấy mẫu được định vị trên bản đồ 7

Hình 3.1 Phân lập vi tảo trên đĩa thạch 13

Hình 3.2 Nuôi vi tảo trong các lọ Penicillin 13

Hình 3.3 Nuôi sinh khối tảo trong bình tam giác dung tích 100ml 13

Hình 3.4 Các chi tảo silic phân lập được ở rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định 14

Hình 3.5 Chaetoceros C2 15

Hình 3.7 Navicula N9 16

Hình 3.8 Động thái sinh trưởng của ba chủng vi tảo silic 18

trên các môi trường khác nhau 18

Hình 3.9 Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Chaetoceros C2 21

22

Hình 3.10 Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Navicula N8 22

Hình 3.11 Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Navicula N9 22

Danh mục bảng Bảng 3.1 Khả năng sinh trưởng của ba chủng vi tảo silic trên các môi trường khác nhau 17

Bảng 3.2 Thành phần acid béo của ba chủng vi tảo Chaetoceros C2, Navicula N8, Navicula N9 19

MỞ ĐẦU

Việt Nam có một hệ thống đất ngập nước cửa sông ven biển khá phong phú và đa dạng Đất ngập nước và sự đa dạng sinh học của đất ngập nước đã gắn liền với dân tộc Việt Nam trong suốt hàng ngàn năm lịch sử Đây cũng là vùng trọng điểm cho sự phát triển kinh tế xã hội, mang lại nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống của người dân, cho nhu cầu phát triển kinh tế và xuất khẩu.Trong thời gian gần đây, nước ta đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu, quản lý và bảo tồn các khu rừng ngập mặn ven biển, tuy nhiên vẫn còn gặp nhiều khó khăn, bất cập, đặc biệt là việc chưa hoàn thiện hệ thống phân loại và nghiên cứu cơ bản về hệ thống sinh vật tại những vùng đó Với việc nghiên cứu cơ bản và hoàn thành việc phân loại thành phần loài tại những vùng cửa sông ngập nước sẽ là cơ sở để xác định các nguồn gen, các họ gen quý hiếm cần bảo tồn của các vùng này cũng như sẽ có được các hướng mở ra cho các ngành kinh tế nông nghiệp phát triển ngay tại những khu bảo tồn này

Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái có năng suất cao ở vùng cửa sông ven biển nhiệt đới Không chỉ là nguồn lợi lâm sản, chim thú, đây còn là nơi cung cấp hải sản có giá trị kinh tế và tính đa dạng sinh học cao Vườn quốc gia Xuân Thủy (còn gọi là Rừng ngập mặn Xuân Thủy) là khu bảo tồn dự trữ sinh quyển đất rừng ngập mặn, đã có lịch sử phát triển lâu đời Sau khi gia nhập “Công ước Ramsar” (01/1989), nơi đây trở thành Khu Ramsar thứ 50 của thế giới, đầu tiên của khu vực Đông Nam Á và duy nhất của Việt Nam trong suốt 16 năm Tháng 10/2004, UNESCO công nhận Khu dự trữ sinh quyển liên tỉnh đồng bằng ven biển châu thổ sông Hồng là Khu dự trữ sinh quyển thế giới (đây là khu thứ 3, sau Cần Giờ và Cát Tiên) Trong đó, Vườn quốc gia Xuân Thủy là vùng lõi có tầm quan trọng đặc biệt của Khu dự trữ sinh quyển thế giới này

Thực vật phù du là mắt xích rất quan trọng trong chuỗi thức ăn của sinh vật thủy sinh Chúng là mồi ăn của động vật phù du, các loại ấu trùng, các loại cá, các loại động vật thân mềm ăn lọc… Tảo silic thường chiếm khoảng 60 – 70% về số loài cũng như sinh vật lượng Nhất là ở những vùng biển ven bờ, vùng cửa sông ven biển, chúng luôn chiếm

ưu thế tuyệt đối, có nơi trên 84% về số loài và tới 99% về sinh vật lượng Tình hình phân

bố tảo silic thường phản ánh khá đầy đủ xu thế chung của toàn bộ thực vật phù du Có thể nói thực vật phù du nói chung và tảo silic nói riêng có ảnh hưởng rất lớn đến độ đa dạng sinh học, tiềm năng hệ sinh thái thủy sinh của vùng Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành

thực hiện : “Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân lập ở rừng

ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định”

Với mục tiêu: Lưu giữ và bảo tồn nguồn gen đa dạng vi tảo silic

Nội dung nghiên cứu

- Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi tảo silic trong rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định

- Xác định đặc điểm sinh học như hình thái tế bào, thành phần dinh dưỡng và vị trí trong phân loại của các chủng đã tuyển chọn được

- Lưu giữ nguồn gen các chủng vi tảo silic trong bộ sưu tập giống của phòng Sinh học tảo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XUÂN THỦY- NAM ĐỊNH

Theo định nghĩa của công ước Ramsar (công ước về những vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế): “Những vùng đầm lầy, than bùn hoặc vùng nước, bất kể tự nhiên hay nhân tạo, thường xuyên hay tạm thời, nước chảy hay nước tù, là nước ngọt, nước lợ hay nước biển, kể cả những vùng nước biển có độ sâu không quá 6m, khi thủy triều thấp, đều là những vùng đất ngập nước”, thì rừng ngập mặn là một hệ sinh thái đất ngập nước đặc trưng ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới [3]

Hình 1.1 Bản đồ vệ tinh rừng ngập mặn Xuân Thủy

Rừng ngập mặn Xuân Thủy (RNMXT) thuộc địa giới huyện Giao thủy tỉnh Nam Định với tổng diện tích tự nhiên là 7100 ha bao gồm một phần cồn Ngạn, toàn bộ cồn Lu

và cồn Xanh Vùng đệm còn lại bao gồm một phần cồn Ngạn (ở trong vành lược), toàn

bộ bãi trong và diện tích của năm xã: Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân, Giao Hải với tổng diện tích tự nhiên lên tới 8000 ha

• Về địa hình: Địa hình tự nhiên của RNMXT được kiến tạo bởi quy luật bồi lắng phù sa của vùng cửa sông ven biển Các bãi bồi lớn xen kẽ với các dòng sông tạo nên cảnh quan đặc thù của khu vực

• Về khí hậu: RNMXT nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng trực tiếp của biển Do nằm trong vùng vĩ độ thấp nên khu vực này chịu sự chi phối của chế độ nội chí tuyến, nhiệt độ của vùng khá cao

• Về thổ nhưỡng: RNMXT là vùng đất được bồi tụ bởi phù sa sông Hồng, đất chưa phân hóa rõ rệt còn giữ nguyên tính chất của lớp đất mới bồi tụ, có nhiều lớp xen

kẽ, nền đáy gồm bùn lẫn sét và cát mịn Phía trong rừng nền đáy còn được phủ một lớp xác thực vật tạo nên lớp mùn hữu cơ giàu dinh dưỡng [5]

• Về sinh thái: RNMXT có vai trò cố định phù sa để tạo nên các cồn bãi mới, tạo nguồn năng lượng sơ cấp, làm vườn ươm và cung cấp thức ăn dồi dào cho các loài thủy sinh, đồng thời là nơi cư ngụ của nhiều loài động vật hoang dã, trong đó có nhiều loài thú nước quý hiếm: mèo biển, cáo biển, rái cá

RNMXT là nơi có đa dạng sinh học cao thể hiện qua số lượng lớn các loài động vật, thực vật, vi sinh vật Theo số liệu của Sở thủy sản Nam Định ở RNMXT có 104 loài thực vật nổi, mùa khô 1996 có kết quả thu mẫu của 37 loài thuộc 4 ngành tảo:

+ Ngành tảo Silic (Bacillariophyta): 15 chi, 27 loài chiếm 73%

+ Ngành tảo Giáp (Pirophy): 2 chi, 4 loài, chiếm 10.8%

+ Ngành tảo Lam (Cyanophyta): 2 chi, 3 loài, chiếm 8%

+ Ngành tảo Lục (Chlorophyta): 3 chi, 3 loài, chiếm 8%

Hai chi có số loài cao thuộc ngành tảo Silic, các chi còn lại chiếm từ 1–2 loài

Kết quả thu mẫu mùa mưa (1996) được 40 loài theo tỷ lệ:

+ Ngành tảo Silic: 15 chi, 30 loài, chiếm 75%

+ Ngành tảo Giáp: 1 chi, 5 loài, chiếm 12.5%

+ Ngành tảo Lam: 2 chi, 2 loài, chiếm 2%

+ Ngành tảo Lục: 3 chi, 3 loài chiếm 7.5%

Số tảo Giáp, tảo Lục, tảo Lam không có giá trị làm thức ăn cho thủy hải sản chiếm 25% tổng số loài Mặc dù số loài phát hiện ở trên còn thấp nhưng lại có mặt nhiều loài ưu thế

ở vùng cửa sông ven biển, ngành tảo Silic chiếm tỷ lệ lớn tạo sinh khối lớn làm thức ăn phong phú cho các loài động vật thủy sinh

Giá trị bảo tồn đa dạng sinh học của vườn quốc gia thể hiện qua các mặt sau: + Là nơi dự trữ nguồn gen, là di sản thiên nhiên cho hậu thế

+ Là hiện trường nghiên cứu khoa học trong nước và quốc tế

+ Là cơ sở giáo dục môi trường cho cộng đồng về bảo tồn thiên nhiên và phát triển bền vững

1.2 GIỚI THIỆU VỀ TẢO SILIC

1.2.1 Đặc điểm hình thái

Tảo silic có cấu tạo đơn bào sống đơn độc hay thành tập đoàn dạng palmella, dạng sợi, dạng chuỗi, dạng zic-zắc, dạng dải, dạng sao, dạng ống, dạng cây Kích thước thay đổi từ vài μm đến 1 mm Tế bào có nhân lưỡng bội Tế bào có cấu trúc màng độc đáo gọi là vỏ giáp Vỏ gồm hai lớp, lớp trong là pectin và lớp ngoài dioxyt silic (SiO2.7H2O)

Tảo silic có nhiều hình dạng khác nhau: hình hộp tròn, hình trụ, hình trứng, hình hộp nhọn hai đầu, hình que, … Hai mảnh vỏ như hai cái nắp của một cái hộp nhỏ lắp khít vào nhau, bên trong chứa tế bào chất Vỏ trên (epitheca) lớn, vỏ dưới (hypotheca) nhỏ Bề mặt của mỗi mảnh vỏ gọi là mặt vỏ của tế bào, như vậy mỗi tế bào có 2 mặt vỏ (valve) Phần vỏ thân của hộp là vòng vỏ (girdle), phần vỏ trên và vỏ dưới lồng vào nhau tạo thành đai nối (connesting band) hoặc đai vòng Ngoài ra nắp vỏ còn có những phần đặc biệt như: vân (stria) hay vạch đai song song, sườn (costa) là những vân dài xếp thành hàng song song hay xuyên tâm [3] Nhiều tảo silic có cấu trúc hoa văn trên mặt vỏ Hoa văn cấu tạo bởi các lỗ nhỏ hay các rãnh nhỏ Có khi có các khe hở Các hoa văn này nếu xếp đối xứng theo trục dọc kiểu lông chim thì thuộc bộ tảo silic lông chim, những loài thuộc loại này mặt vỏ không có hình tròn

Ngoài cấu trúc vách tế bào, thể màu, chất dự trữ và bào tử ngủ cũng là đặc điểm đặc trưng cho một số phân loại Thể màu thường có dạng bản hay dạng hạt màu vàng hoặc vàng nâu Có thể có hoặc không có chất dự trữ Nếu có, chúng thường là các giọt dầu hình cầu màu sang hơi vàng hoặc xanh lam Bào tử ngủ là hình thức thích nghi với

các điều kiện môi trường không thuận lợi của một số loài thuộc các chi Chaetoceros và

Melosira Bào tử ngủ hình thành bên trong tế bào dinh dưỡng, nó cũng có hai mảnh vỏ

lắp lại với nhau thành hình cấu hay hơi dẹt, trên bề mặt có gai hay nhẵn Hình dạng và gai của bào tử ngủ là các đặc điểm đặc trưng cho loài

Tế bào chất trong suốt, tạo thành lớp mỏng nằm bên dưới thành tế bào hay tạo thành khối nhỏ ở trung tâm với nhiều sợi sinh chất nối với vách tế bào, còn lại của khoang tế bào là không bào Tảo silic có màu vàng lục hay vàng nâu Thành phần sắc tố

có diệp lục a, c, caroteen và xanhthophin Loại tảo silic trung tâm có sắc lạp hình hạt, hình đĩa nhỏ, gồm nhiều đĩa Loại tảo silic lông chim có sắc lạp lớn hình phiến chữ H hay

hình sao, có 1-2 cái Một số ít có nhiều đĩa nhỏ Không có hạt pyrenoid, một số ít có hạt pyrenoid trần, không có bao tinh bột Sản phẩm đồng hóa từ CO2 là lipid và chrysolaminaran, thường tụ lại thành các giọt chất dự trữ màu da cam Ngoài ra còn có các giọt volutin màu xanh da trời Trong tế bào tảo silic còn thấy có ty thể, bộ máy Golgi, các tấm thylakoid quang hợp, lục lạp (chloroplast) [2]

1.2.2 Đặc điểm phân bố và vai trò của tảo silic

Tảo silic có số loài nhiều thứ hai sau tảo lục Chúng phân phân bố hết sức rộng rãi trên trái đất: trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực nước ngọt, nước

lợ, nước mặn Có thể gặp tảo silic ở đáy biển sâu hàng nghìn mét Trong nước tảo silic phân bố phong phú nhất ở độ sâu 5-30m nhưng sinh khối lại thường đạt mức cao nhất ở

độ sâu 20-50m Trong thực vật phù du tảo silic chiếm 60-70% có khi lên tới 84% về số loài cũng như sinh vật lượng Tuy tảo silic không phải là những đối tượng có giá trị kinh

tế có thể khai thác phục vụ ngay cho đời sống con người nhưng nếu thiếu chúng sẽ không

có nguồn thức ăn hữu cơ ban đầu, mọi nguồn lợi hải sản đều không có cơ sở để tồn tại Như vậy có thể nói tảo silic là thành phần chính của năng suất sơ cấp, hàng năm thực vật phù du (chủ yếu là tảo silic ) tạo ra 19 tỷ tấn chất hữu cơ nuôi sống 5 tỷ tấn động vật không xương sống [1]

Trong nuôi trồng thủy sản nói chung, màu nước có vai trò rất quan trọng trong việc tham gia hình thành chuỗi thức ăn tự nhiên, hệ lọc sinh học, ổn định các thông số

môi trường…Tảo silic góp phần tạo màu nước tốt (Chaetoceros, Skeletonema tạo màu

nước vàng vỏ đậu xanh) Sự hiện diện các loài vi tảo này trong các ao - hồ nuôi thủy sản, thể hiện môi trường rất nhiều thức ăn tự nhiên và phong phú về chủng loại, cân bằng các yếu tố môi trường và các phương trình sinh hóa - sinh lý, ít các loài tảo độc rong độc, giàu dưỡng chất Trong công nghiệp nuôi tôm sú, tảo silic là một trong những loài tảo phù hợp về kích thước và chất lượng dinh dưỡng cho ấu trùng tôm Tảo có tốc độ tăng trưởng nhanh, có thể nuôi trong điều kiện nhân tạo, trong các trại sản xuất giống Có rất nhiều loại thức ăn để ương nuôi ấu trùng tôm sú, riêng tảo silic và tảo lục đã có tới hơn

15 loài [10]

Qua nhiều năm xác của tảo silic tạo nên các mỏ diatomid lớn do cấu trúc silic của nắp vỏ không bị phân hủy Diatomid có tính chất nhẹ, xốp, trơ với axít nên được ứng dụng rộng rãi để chế tạo các sản phẩm cách điện, cách nhiệt, chất đệm trong thuốc nhuộm

… các tầng diatomid còn là cơ sở để xác định tuổi của các địa tầng và lịch sử của vỏ trái đất từ cuối kỉ Jura cho đến nay Tảo silic cũng góp phần tạo nên hiện tượng “nước nở hoa” làm hư hỏng nguồn nước sạch [6]

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Vi tảo được phân lập từ rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định thuộc các chi

Chaetoceros và Navicula

2.1.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu

Địa điểm thu mẫu: rừng ngập mặn Xuân Thủy – Nam Định

Thời gian tiến hành nghiên cứu: từ tháng 01/2010 tới tháng 12/2010

Hình 2.1 Các điểm lấy mẫu được định vị trên bản đồ

2.1.3 Hóa chất

đo pH (Osi, Pháp), máy nhân gen Amp PCR System 9700 (ABI, Mỹ); bé ®iÖn di n»m (Bio-Rad, Mü) ; Chlorolab2, Hansatech Intruments Ltd., (Anh)

2.2 MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY

Trong nghiên cứu việc chọn lựa môi trường nuôi vi tảo, chúng tôi sử dụng các môi trường nuôi tảo như F/2, ESM, ASW [9]

2.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP VI TẢO

2.3.1 Phương pháp phân lập bằng micropipette

Mục đích của việc phân lập bằng micropipet [11] là hút một tế bào từ mẫu, đặt tế bào vào một giọt vô trùng mà không làm tổn thương tế bào, lấy lại tế bào và chuyển nó vào giọt vô trùng thứ hai Quá trình này được lặp lại cho tới khi tế bào tảo đơn được giải phóng khỏi các vi sinh vật nguyên sinh khác và cho vào môi trường nuôi cấy thích hợp Quá trình này làm cân bằng giữa hai nhân tố: tế bào bị tổn thương quá mức do sai sót khi thao tác và phân lập hoàn toàn một tế bào đơn Với những tế bào khỏe thì việc thao tác lặp đi lặp lại có thể không gây tổn thương đến tế bào, tuy nhiên, đối với những tế bào nhạy cảm tổn thương tế bào là một vấn đề quan trọng

Sự phân lập bằng micropipette thường được hiện với pipette Pasteur hay kính mao dẫn Pipette Pasteur có thể làm nóng trong lửa, giãn và nở Pipette được giữ trong một tay, tay còn lại giữ kẹp để hỗ trợ phần đầu mút Xoay pipette để đảm bảo pipette được làm mềm và nóng lên tại điểm nóng chảy Khi vùng nóng chảy được làm nóng đều, dùng kẹp kéo giãn đầu mút để được ống mảnh Nếu ta kéo quá nhanh hoặc kéo ở bên ngoài ngọn lửa thì phần kéo giãn có thể bị gãy và cháy, kết quả thu được sẽ không như mong muốn Đầu mút có thể thẳng hay cong, đầu cong thì thường có lợi khi thu tế bào từ các đĩa sâu nhưng pipette đầu thẳng thường dễ dàng sử dụng khi tế bào bị bắt giữ nhỏ vào giọt vô trùng Sau đó sử dụng kẹp cắt đi một chút đầu mút cho bằng, nếu đầu mút mà bị

vỡ hay mép lởm chởm thì pipette đó bị loại bỏ vì nó không thể hút tế bào đích một cách chính xác

Kính hiển vi là dụng cụ cần thiết cho việc quan sát và phân lập tế bào Mẫu chứa các loài đích được đặt trên tiêu bản lõm, các giọt vô trùng được nhỏ lần lượt vào các ô lõm kế tiếp của tiêu bản trước khi quá trình phân lập được tiến hành Một quả bóp cao su nhỏ mềm linh hoạt được gắn vào đầu trên của pipette, đầu micropipette hút nột lượng nhỏ nước vô trùng có tác dụng như một dung dịch đệm Đặt đầu của micropipette gần với sinh vật đích, bóp nhẹ quả bóp để cho hoạt động mao dẫn kéo tế bào lên và vào trong đầu micropipette Sau khi bắt giữ tế bào thành công, đầu của micropipette được di chuyển khỏi mẫu và được ngâm vào một giọt vô trùng kế tiếp, sau đó nhẹ nhàng di chuyển vào miệng ống, tiếp tục chuyển nó vào giọt vô trùng khác khi quan sát thu hoàn toàn được tế bào đơn và sạch thì chuyển vào các lọ Penicillin chứa môi trường nuôi cấy trong điều kiện thích hợp

2.3.2 Phương pháp tách và thuần khiết trên đĩa thạch