quy trình nuôi cấy vi tảo

Yêu cầu của vi tảo trong việc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi giống động vật biển.... Việc sử dụng thức ăn tổng hợp và bột tảo nghiền có kích thớc không đồng đều và thờng không phù hợp với

lời cảm ơn.

Thời gian qua, tôi đã thực hiện và hoàn thành đồ án tốt

nghiệp này tại Phòng Quang Sinh, Viện Công Nghệ Sinh Học, Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên và Công Nghệ Quốc Gia Tôi xin

bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TSKH Trần Văn Nhị và đã

tận tình hớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, chị cán bộ làm việc tại Phòng Quang Sinh, Viện Công Nghệ Sinh Học, Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên và Công Nghệ Quốc Gia cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Viện Công Nghệ Sinh Học, Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn tới gia đình và toàn thể các bạn đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian qua Kính chúc các thầy cô cùng các bạn sức khoẻ và hạnh phúc! Nguyễn Văn Nho Mục lục

Trang mở đầu

Chơng i tổng quan tài liệu

I.1. Một số đặc điểm sinh học vi tảo

I.1.1 Phân loại

I.1.2 Đặc điểm hình thái, cấu trúc

I.1.3 Hình thức sinh sản

I.1.4 Dinh dỡng vi tảo

I.1.4.1. Dinh dỡng Cacbon

I.1.4.2 Dinh dỡng Nitơ

I.1.4.3 Dinh dỡng Phospho

I.1.4.4 Dinh dỡng vi lợng

I.1.4.5 Các vitamin,chất kích thích sinh trởng

I.2 Một số đặc tính sinh lí của vi tảo

I.2.1 ánh sáng

I.2.2 Nhiệt độ

I.2.3 Độ mặn

I.2.4 pH .

I.3 Khả năng ứng dụng của vi tảo trong chăn nuôi thuỷ sản

I.3.1 Lịch sử quá trình nghiên cứu sản xuất và ứng dụng vi tảo làm thức ăn cho con giống động vật biển trên thế giới và ở Việt Nam

I.3.2 Giá trị dinh dơng của tảo đơn bào sử dụng trong nuôi trồng thuỷ sản

I.3.3 Vai trò của VI tảo trong tự nhiên và trong chăn nuôi thuỷ sản

I.3.4 Yêu cầu của vi tảo trong việc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi giống động vật biển

I.3.5 Các lớp, chi vi tảo thờng sử dụng làm thức ăn cho con giống động vật biển .

I.3.6 các phơng pháp nuôi thu sinh khối vi tảo

chơng 2 đối tợng và CáC phơng pháp nghiên cứu. Ii.1 Đối tợng nghiên cứu

II.1.1 Một số đặc điểm của đối ttợng nghiên cứu

II.1.2 Thành phần hoá học………

II.1.3 Sinh trởng và phát triển

II.1.4 ứng dựng của vi tảo Nannochloropsis

II.2 Các phơng pháp nghiên cứu

II.2.1 Các phơng pháp phân lập vi tảo

II.2.2 Làm sạch vi tảo

II.2.3 Bảo quản giống tảo

II.2.4 Các phơng pháp đánh giá sinh trởng tế bào vi tảo

II.2.5 Phơng pháp đo cờng độ quang hợp

II.3 Dụng cụ, thiết bị, hoá chất sử dụng trong nghiên cứu

II.3.1 Dụng cụ, thiết bị

II.3.2 Môi trờng, hoá chất………

chơng iii kết qủa và bàn luận………

III.1 Nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm………

III.1.1 Phân lập lại và bảo quản giống……….

III.1.2 Nhân giống sơ cấp………

III.1.3 Nhân giống thứ cấp………

III.1.4 Nghiên cứu ảnh hởng của các yếu tố môi trờng ……….

III.1.4.1 Xác định phơng pháp khử trùng phù hợp với điều kiện nuôi vi tảo trong thí nghiệm cũng nh khi ứng dụng vào sản xuất……….

III.1.4.2 Cải tiến môi trờng Walne………

III.1.4.3 Xác định ảnh hởng của nồng độ muối………

III.1.4.4 Nghiên cứu ảnh hởng của môi trờng nuôi bằng nớc biển nhân tạo và bán nhân tạo tới sự phát triển của vi tảo……….

III.1.4.5 Nghiên cứu ảnh hởng của ánh sáng………

III.1.4.6 Nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ……….

III.1.4.7 Nghiên cứu đánh giá hoạt tính quang hợp vi tảo………

iii.2 Nghiên cứu trong điều kiện tự nhiên………

III.2.1 Tìm kiếm môi trờng phân bón thích hợp nuôi sinh khối vi tảo………

III.2.1.1 Sử dụng phân bón N,P làm nguồn thức ăn nuôi sinh khối

vi tảo………

III.2.1.2 Bổ sung ure vào môi trờng phân bón………

III.2.1.3 Bổ sung môi trờng giàu axit amin vào môi trờng phân bón………

III.2.2 Nhân giống thứ cấp và thử nghiệm nuôI sinh khối trong điều kiện tự nhiên………

III.3 triển khai áp dụng thực tiễn………

Chơng 5 kết luận và kiến nghị………

Tài liệu tham khảo………

mở ĐầU.

I.1.TíNH CấP THIếT CủA Đề TàI

Nớc ta có đặc điểm là có bờ biển trải dài 3260 km, có hệ thống ao hồ

và kênh rạch chằng chịt, lại có thuận lợi về khí hậu nên có tiềm năng lớn trong ngành nuôi trồng thuỷ sản Hiện nay ngành thuỷ sản nớc ta đang ngày càng đợc phát triển và mở rộng Trong thuỷ sản cần đặt ra 3 vấn đề

đó là: con giống, thức ăn và bệnh của thuỷ sản Trong vấn đề thức ăn lại bao gồm thức ăn cho động vật nuôi và thức ăn cho con giống Thức ăn của con giống trong tự nhiên chủ yếu là thức ăn tơi sống nh : vi tảo, động vật phù du, Trên thế giới, nhiều nớc đã nghiên cứu và sử dụng chủ yếu

là nguồn thức ăn tơi sống cho con giống động vật biển ở nớc ta cũng có một số cơ sở thuỷ sản đã chủ động về giống cũng nh thức ăn tơi sống cho con giống nhng chủ yếu là ở một số tỉnh phía Nam còn ở miền Bắc thì còn hạn chế, chủ yếu sử dụng thức ăn cho con giống là các loại thức

ăn tổng hợp, bột tảo nghiền Việc sử dụng thức ăn tổng hợp và bột tảo nghiền có kích thớc không đồng đều và thờng không phù hợp với miệng của ấu thể nên ấu thể khó sử dụng, đồng thời các chất d thừa, các chất tan của thức ăn tổng hợp dễ dàng làm ô nhiễm môi trờng nuôi Thức ăn tổng hợp không thể cung cấp đầy đủ các dỡng chất cần thiết cho sự phát triển của ấu thể Trong khi đó việc cung cấp thức ăn tơi sống vừa đảm bảo giảm thiểu đợc sự ô nhiễm môi trờng vừa cung cấp đợc những hoạt chất sinh học tối cần cho ấu thể , nâng cao khả năng chống chịu bệnh của ấu thể do đó làm nâng cao tỷ lệ sống và chất lợng của con giống Việc nghiên cứu và ứng dụng vi tảo làm thức ăn tơi sống cho con giống

động vật biển ở miền Bắc nớc ta còn nhiều hạn chế, các kĩ thuật nuôi còn cha ổn định, gặp nhiều khó khăn khi thời tiết khí hậu thay đổi

Vì vậy chúng tôi xây dựng đề tài :”Nghiên cứu xây dựng kĩ thuật nuôi trồng vi tảo làm thức ăn cho con giống động vật biển”.

Với các mục tiêu: Xây dựng đợc quy trình công nghệ sản xuất vi tảo làm thức ăn cho con giống động vật biển và áp dụng vào thực tiễn

I.2.nội dung của đề tài

Đề tài có các nội dung sau:

* Nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm:

-Làm sạch lại và bảo quản giống thuần chủng.

- Nhân giống sơ cấp, thứ cấp trong điều kiện nuôi cấy phòng thínghiệm

-Nghiên cứu ảnh hởng của các điều kiện ngoại cảnh tới sự sinh trởng vàphát triển của vi tảo

* Nghiên cứu trong điều kiện tự nhiên:

-Tìm kiếm môi trờng phân bón thích hợp cho nuôi sinh khối vi tảo

-Nhân giống thứ cấp và thử nghiệm nuôi sinh khối vi tảo trong điều kiện

tự nhiên

-Triển khai áp dụng vào thực tế

Phần 1 tổng quan tài liệu.

I.1. Một số đặc điểm sinh học vi tảo

Tảo là những thực vật bậc thấp, có tản (cơ thể không thân rễ lá) ,Tếbào chứa diệp lục tố và sống chủ yếu trong nớc Tảo chiếm 1/3 sinh khốitrên trái đất Hiện nay tảo đợc xác nhận là tập hợp một số ngành thực vật

đơn bào, độc lập về nguồn gốc tiến hoá

I.1.1.Phân loại.

Căn cứ vào màu sắc ngời ta phân chia tảo thành 10 ngành khác nhaulà:

tảo lam (Cyanophyta)

tảo giáp (Pyrrophyta)

I.1.2 Đặc điểm hình thái, cấu trúc.

Vi tảo có cấu trúc hết sức đa dạng, bao gồm những dạng đơn bào, đabào hoặc tập đoàn với kích thớc và cấu tạo khác nhau Có thể bắt gặpnhững cấu trúc sau:

- Cấu trúc momat: Tế bào có roi Có thể là đơn bào hay tập đoàn

- Cấu trúc palmella: Là sự liên kết của một số tế bào trong mộtbao nhầy chung, không có sự phụ thuộc giữa tế bào này với tế bàokhác

- Cấu trúc hạt: Bao gồm các tế bào không chuyển động, có hìnhdạng khác nhau Có thể đơn độc hoặc hoặc liên kết thành tập đoànnhng không ở dạng sợi

- Cấu trúc sợi: Các tế bào liên kết thành sợi, phân nhánh hoặckhông phân nhánh, không có khả năng chuyển động

- Cấu trúc dạng bản: Tảo có dạng bản lá rộng hoặc hẹp

- Cấu trúc ống(Siphon): Thờng gặp ở các loài tảo có kích thớc rấtlớn

-Sinh sản vô tính: Là hình thức sinh sản phổ biến ở tảo đợc thực hiệnbằng sự hình thành các bào tử chuyên hóa Đa số tảo có các bào tử có khảnăng chuyển động và đợc gọi là động bào tử

-Sinh sản hữu tính: Đợc thực hiện bằng những tế bào chuyên hóa gọi

là giao tử và kèm theo quá trình sinh sản hữu tính

I.1.4 Dinh dỡng vi tảo.

Về dinh dỡng, vi tảo đợc phân thành hai loại chính : tự dỡng(autotrophy) và dị dỡng (heterotrophy), dạng trung gian của hai hình thứctrên là tạp dỡng (mixotrophy).ở dạng tạp dỡng quang hợp vẫn là quá trìnhcơ bản Ngoài ra ở tảo còn tồn tại dạng khuyết dỡng (auxotrophy): để sinh tr-ởng bình thờng, tế bào tảo cần có một lợng rất nhỏ các chất hữu cơ quan

trọng nh vitamin Các môi trờng dinh dỡng dùng cho nuôi trồng tảo phải dựatrên nhu cầu dinh dỡng của từng loài Mặc dù vậy việc xác định chính xácnồng độ của từng yếu tố dinh dỡng cho một loài nào đó là rất khó khăn vìnồng độ dinh dỡng phụ thuộc rất nhiều vào mật độ quần thể, ánh sáng, nhiệt

độ và pH môi trờng

I.1.4.1. Dinh dỡng Cacbon.

Đa số vi tảo sử dụng nguồn cacbon vô cơ trong môi trờng nớc, có thểtồn tại ở các dạng: H2CO3, CO2,, HCO3- , CO32- phụ thuộc vào giá trị pH.Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng CO2 là dạng duy nhất đợc tảo trực tiếp sửdụng trong quá trình quang hợp Cacbon dới dạng HCO3- xâm nhập vào tếbào tảo nhờ vận chuyển tích cực hoặc nhờ tác động của enzymcacbonhydrase (CA) phân hủy HCO3- thành CO2 và nớc theo các phản ứngthuận nghịch sau:

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-Nguồn cacbon vô cơ đóng vai trò quan trọng trong nuôi sinh khối tảobằng phơng pháp tự dỡng quang năng vì cacbon vô cơ là nguồn nguyên liệu

đầu cho quá trình quang hợp

Một số vi tảo có khả năng đồng hóa nguồn cacbon hữu cơ dới dạngaxetat, đờng saccarose, glucose Do đó để nuôi thu sinh khối vi tảo ngời tacũng có thể sử dụng phơng pháp dị dỡng

Các vi tảo tự dỡng quang năng đợc coi là các thực vật bậc thấp chứadiệp lục, vi tảo thực hiện quá trình quang hợp nh ở thực vật bậc cao Hoạt

động đầu tiên của quá trình quang hợp là quá trình hấp thu ánh sáng Trongtổng số bức xạ điện từ đến đợc thực vật quang hợp chỉ có ánh sáng nhìnthấy (bớc sóng 400-720 nm) là đợc hấp thụ và sử dụng cho quang hợp Tảochứa 3 sắc tố chính:

• Chlorophyll hấp thụ ánh sáng lam và đỏ

• Carotenoit hấp thụ ánh sáng lam và lục

• Phycobilin hấp thụ ánh sáng lục và da cam

Đa số các sắc tố nằm trong cả hai hệ quang hoá là PSI và PSII nhngvới tỷ lệ khác nhau Ví dụ: PSII của tảo lục có tỷ lệ chlorophyll a trênchlorophyll b thấp hơn ở PSI, còn ở tảo có phycobilin thì đa số các sắc tốnày tập trung trong PSII

I.1.4.2 Dinh dỡng Nitơ.

Nitơ chiếm từ 1- 10% trọng lợng chất khô tế bào tảo Hầu hết các loàitảo có khả năng sử dụng nitơ vô cơ dới dạng : NO3- , NH4+ , một số vi tảoprocaryote lại có khả năng cố định nitơ dạng khí trời Nếu sử dụng NH4+ làmnguồn nitơ duy nhất thì pH môi trờng sẽ giảm nhanh gây tác động tiêu cựctới sự phát triển của vi tảo Một số loài vi tảo có khả năng sử dụng các nguồnnitơ hữu cơ nh: axit amin, ure, amid, asparagin…

I.1.4.3 Dinh dỡng Phospho

Photpho là một trong những nguyên tố quan trọng trong thành phầncủa vi tảo.Nó có vai trò chính trong các quá trình xảy ra ở tế bào, đặc biệtquá trình truyền năng lợng và tổng hợp axit nucleic Tảo sử dụng photpho vôcơ là chủ yếu Khi nồng độ phospho hữu cơ trong môi trờng vợt quá lợng

Phospho vô cơthì phospho hữu cơ thờng đợc phân huỷ bởi các enzim ngoạibào nh phosphoesterase,phosphatase để chuyển sang dạng phospho vô cơ

Các nguyên tố vi lợng quan trọng khác khác:Co, B, V, Si, Iod

Fe tham gia quá trình đồng hoá Nitơ vì ferredoxin là chất cho điện tửtrong hoạt động cuả nitratereductase và nitritereductase

Fe tác động đến quá trình sinh tổng hợp Chlorophyl a, C-phycocyamin

và cytocrom trong hệ quang hợp

Mn, Cu quan trọng trong hệ truyền điện tử quang hợp, là các cofactorcủa enzim

I.1.4.5 Các vitamin,chất kích thích sinh trởng

Vi tảo có nhu cầu về vitamin và các chất kích thích sinh trởng Một sốloài vi tảo có khả năng tự tổng hợp vitamin và các chất kích thích sinh trởng

có thể nội bào hoặc ngoại bào

I.2 Một số đặc tính sinh lí của vi tảo

I.2.1 ánh sáng.

Vi tảo phát triển tốt trong phổ ánh sáng trắng (400-720nm), vùng ánhsáng nhìn thấy Sinh trởng của tảo bị ức chế dới điều kiện chiếu sáng mạnhgọi là hiện tợng quang ức chế Hiện tợng quang ức chế có thể làm tảo chếthoặc làm giảm đáng kể năng suất nuôi trồng Một số vi tảo bị ức chế mạnhtrong điều kiện nuôi trồng ngoài trời, cờng độ ánh sáng lớn và lợng oxi hoàtan nhiều Vi tảo có khả năng thích ứng với điều kiện sáng tối bằng sự tổnghợp phycobiliprotein và carotenoit Ngời ta phát hiện thấy ở vi tảo có hai cơchế phản ứng thích nghi với ánh sáng :

-Giảm hàm lợng chlorophyll a trong điều kiện ánh sáng cao nh ở tảo

chlorella.

-Giảm nồng độ của các enzim tham gia quá trình quang hợp khi cờng

độ ánh sáng cao nh ở tảo Cyclotella.

ánh sáng là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hởng đếnvận động của hầu hết các loại tảo có khả năng vận động

I.2.2 Nhiệt độ.

ảnh hởng của yếu tố nghiệt độ có thể đợc giải thích thông qua hai cơchế :

- Nhiệt độ tác động lên cấu trúc tế bào

- Nhiệt độ ảnh hởng lên tốc độ phản ứng trao đổi chất

Chính vì vậy việc chọn chủng có khả năng chịu nhiệt trong sản xuất làrất quan trọng Mặt khác nhiệt độ thấp cũng ảnh hởng xấu đến sự phát triểncủa vi tảo.

I.2.3 Độ mặn.

Nồng độ NaCl cao không chỉ ảnh hởng đến cơ chế điều hoà áp suấtthẩm thấu mà còn ảnh hởng trục tiếp tới hoạt tính quang hợp và hô hấp của

tế bào vi tảo Một số loài có khả năng chịu đợc nồng độ muối thấp, vài mM

Trong khi một số khác lại có khả năng chịu đợc nồng độ muối cao, đó là dochúng có các cơ chế thích nghi nh sinh Glyxerol, sucrose, prolin, hoặc tíchluỹ beta- caroten để điều hoà áp suất thẩm thấu, duy trì cân bằng nội môi

- pH ảnh hởng tới tính hoà tan của các muối kim loại

ở điều kiện pH cao hay thấp đều ức chế sinh trởng của vi tảo PH phải

đợc điều chỉnh tới già trị tối u cho từng loài vi tảo nhng phải đảm bảo hạnchế đợc sự thất thoát cacbon Điều này đợc thực hiện bằng cách bổ sungvào môi trờng CO2 hoặc NaHCO3

Khi amon đợc sử dụng nh là một nguồn Nitơ duy nhất cho vi tảo thìmôi trờng nuôi nhanh sẽ giảm nhanh độ pH, gây ra các hiệu ứng phụ, gây

ảnh hởng tới sinh trởng của tảo

I.3 Khả năng ứng dụng của vi tảo trong chăn nuôi thuỷ sản

I.3.1 Lịch sử quá trình nghiên cứu, tình hình sản xuất và ứng dụng vi tảo làm thức ăn cho con giống động vật biển trên thế giới

và ở Việt Nam.

Việc nghiên cứu nuôi tảo làm thức ăn tơi sống cho động vật thuỷ sảnnói chung đợc bắt đầu từ nhiều thập kỉ trớc (Watanabe & CTV,1994) Và từkhi các nhà khoa học nghiên cứu và phát hiện ra tảo là nguồn dinh dỡng quygiá cần thiết cho sự phát triển của ấu thể thì công nghệ nuôi con giống độngvật biển mới bắt đầu hình thành và phát triển

Năm 1910 Allen và Nelson đã dùng tảo Silic làm thức ăn cho 1 số loài

động vật thân mềm hai mảnh vỏ Năm 1939 Bruce và Cộng sự đã phân lập

và nuôi tảo đơn bào Isochrysis galvana và Pyraminonas grossii để nuôi ấu trùng hàu Năm 1969, Liao & CTV đã sử dụng thành công tảo Skeletonema

costatum làm thức ăn cho ấu trùng tôm sú.Từ đó một số loài tảo khác cũng

đợc sử dụng làm thức ăn nuôi ấu trùng động vật giáp xác, cá bột, ấu trùng,con giống, và cả con trởng thành động vật thân mềm,các loại động vật phù

du (Zooplankton) nh luân trùng, copepod, artemia, rotifer, và những động vậtphù du này lại đợc sử dụng làm thức ăn cho con giống động vật biển ở cácgiai đoạn khác nhau (Yufera và Lubian, 1990; Okauchi,1991; Liao & CTV,1993; Reintan & CTV, 1993)

Các loài tảo đơn bào nh: Platymonas sp, Chaetoceros muelleri,

Chlorella sp, Isochrysis galbana, Nannochloropsis sp, Thalassiosira sp, Amphiprora sp đợc sử dụng trong sản xuất giống nhân tạo điệp Pectinopecten yesssensis (Khang Hu,Cheng & CTV, 1982), Chlamys nobilis

(Toma, Teruya & Oshira, 1983); Nghêu Meretrix lusoria (Chen, 1984),

Meretrix meretrix (Kalyanasundaram, Ramamoorthi, 1987); Nghêu tím Hiatula diphos (Lai, 1984); Tapes variegata; sò Manila (Yen,1985),Sò huyết Anadara granosa (Tsai, 1986).

Tại Việt Nam, Nhật Bản,Thái Lan,Malaixia,Đài Loan đã dùng tảo

Silic skeletonema costatum và Chaetoceros sp làm thức ăn nuôi ấu thể tôm

giống đặc biệt ở giai đoạn 2 của sự phát triển của ấu thể (Zoea) sử dụng100% thức ăn là vi tảo

Hiện nay nhiều cơ sở nuôi tôm giống ở nớc ta đã tự tiến hành nuôi tảo

Skeletonema, Chaetoceros sp trong các bể 4-8m3 đạt 200-260 ngàn tếbào/ml

I.3.2 Giá trị dinh dỡng của vi tảo sử dụng trong nuôi trồng thuỷ sản.

Tảo đơn bào là nguồn thức ăn đặc biệt quan trọng cho tất cả các giai

đoạn phát triển của động vật thân mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia) nh : hàu, vẹn,

điệp, sò Chúng còn là thức ăn cho ấu trùng của hầu hết các loàI tôm cá vàcho các động vật phù du Đã có hàng trăm loài tảo đợc thử nghiệm làm thức

ăn cho giống động vật biển nhng chỉ có khoảng 20 loài tảo đợc sử dụng rộngrãi trong nuôi trồng thuỷ sản (Brown, 2002) Tính u việt của tảo đơn bào làkhông làm ô nhiễm môi trờng, cung cấp đầy đủ các Vitamin, khoáng chất, vilợng, đặc biệt chúng chứa rất nhiều axit béo không no Tảo đơn bào có tốc

độ tăng trởng nhanh, có khả năng thích ứng với sự thay đổi của môi trờng

nh : nhiệt độ, ánh sáng, độ mặn…

Giá trị dinh dỡng của vi tảo có thể bị thay đổi rất lớn ở các pha pháttriển và dới các điều kiện nuôi khác nhau (Enright,1986; Brown & CS ,1997).Kết quả nghiên cứu của Renaud, Thinh và Parry (1999) chỉ ra rằng: Tảophát triển đến cuối pha logarit thờng chứa 30-40% protein ,10 - 20% lipid và

5 -10% là carbonhydrate Khi tảo phát triển qua pha cân bằng thì thành phầnnày bị thay đổi rất lớn Ví dụ: nếu hàm lợng nitrat giảm thì hàm lợngcacbonhydrat có thể tăng gấp đôi hàm lợng protein Mối quan hệ giữa giá trịdinh dỡng của tảo với hàm lợng lipid tổng cộng, carbonhydrat và proteinkhông đợc thể hiện rõ nét (Webb & Chu & Brown, 2002)

Ví dụ hai loài tảo Phaeodactylum tricornutum và Nannochloropsis atomus

giàu hàm lợng protein và carbohydrate nhng giá trị dinh dỡng của chúng lạithấp Mặt khác thành phần của các amino axit của các protein lại tơng đốigiống nhau giữa các loài tảo, tơng đối bền vững ở các pha phát triển khácnhau và dới tác động của các điều kiện ánh sáng khác nhau Hơn nữa, hàmlợng các amino axit cần thiết của vi tảo lại gần giống ở ấu trùng hàu

(C.gigas ; Brown & CS,1993) Điều này càng chỉ ra rằng Protein không phải

là yếu tố xây dựng lên sự khác nhau về giá trị dinh dỡng của các loài vi tảo.Tuy nhiên thành phần lipid rất quan trọng việc dự trữ năng lợng cho ấu trùngtrong điều kiện thiếu thức ăn (Millar & Scott,1967) Sử dụng tảo có hàm lợng

Protein cao cho sự phát triển của vẹm giống (Mytilus trossolus; Kreeger & Langdon, 1993) và hàu (Crassostrea gigas; Knuckey et al, 2002), tảo có

hàm lợng hydratcarbon cao cho sự phát triển tốt nhất của hàu giống và ấutrùng điệp (Whyte, Bourne & Hodgson, 1989).

Phân tích 40 loài tảo thuộc 7 lớp, Brown và cộng tác viên (1997) đãxác định rằng trong tảo đơn bào hàm lợng protein dao động từ 6 - 52%;carbohydrate từ 5 - 23% và lipid từ 7 - 23% Các loài tảo khác nhau không

có hàm lợng protein và lipid nhng các loài trong lớp tảo Chlorophyceae vàPrymnesiophyceae giàu hàm lợng cacbonhydrate hơn các loài thuộc các lớptảo khác

Các axit béo không no (PUFA) có trong tảo ví dụ nh:docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA), arachidonicacid (AA) rất cấn thiết đối với động vật nuôi thuỷ sản (McEvoy & Bell,1997;Brown và CTV, 1997; Vilchis & Doktor, 2001) Hầu hết các loài vi tảo đềuchứa các loại axit béo không no EPA ở mức độ từ trung bình tới cao (7-34%)

Lớp tảo Bacillariophyceae (Chaetoceros, Thalassiosira, Nitzchia,

Skeletonema), Prymnesiophyceae (Issochrysis, Paplova), Cryptophyceae (Rodomonad, Criptomonad), Rhodophyceae (Rhodosorus), Eustigmatophyceae (Nannochloropsis) rất giàu 1 hoặc cả hai loại acid béo

không no DHA và EPA Từ 0,2-11% DHA có trong tảo Prymnesiophyceae, trong khi đó Eustigmatophyceae lại có nhiều nhất AA (0-4%).

Prasinophyceae (Tetraselmis, Micromosas, Pyraminonas) chứa khoảng

4-10% DHA hoặc EPA ngợc lại Chlorophyceae (Chlorella, Nannchloris,

Dunalienlla) chỉ có khoảng 0-3 % vì vậy chúng đợc xem là có giá trị dinh

d-ỡng thấp

Vi tảo đợc xem là có giá trị dinh dỡng tốt cho các đối tợng nuôi nếuhàm lợng PUFA dao động từ khoảng 1-20 mg/ml tế bào (Thing, 1999)

Mỗi loài tảo khác nhau thì chúng có giá trị dinh dỡng khác nhau Một

loài tảo có thể thiếu ít nhất 1 thành phần dinh dỡng cần thiết Ví dụ Galbana

có nhiều DHA nhng lại thiếu EPA, ngợc lại khuê tảo lại chứa nhiều EPA vàthiếu DHA (Leonardos và Lucas,2000) Vì việc sử dụng hỗn hợp các loài tảolàm thức ăn cho động vật thuỷ sản sẽ cung cấp chất dinh dỡng tốt hơn chochúng Tuy nhiên việc kết hợp các loài tảo làm thức ăn phải hợp lí cả về tỷ lệ

và thành phần, thích ứng với nhu cầu dinh dỡng của từng đối tợng nuôi cụthể thì mới đem lại hiệu quả cao

Vi tảo là nguồn cung cấp vitamin quan trọng cho các đối tợng nuôithủy sản Theo thống kê của Brown (2002), hàm lợng acid ascobic (vitamin

C) trong vi tảo có sự khác biệt lớn giữa các loài vi tảo Ví dụ: ở C.muelleri là 16mg/g trọng lợng khô còn ở tảo T.pseudonana là 1,1 mg/g Còn lại các

vitamin khác nh thiamin-B1, riboflavin-B2, pyridoxine-B6, B12, biotin-H, chỉ khác nhau 2- 4 lần giữa các loài vi tảo Điều này chứng

cyanocobanamin-tỏ rằng việc lựa chọn các loài vi tảo kết hợp với nhau sẽ đảm bảo cung cấp

đầy đủ vitamin cho chuỗi thức ăn của con giống động vật biển

Ngoài ra các khoáng chất, sắc tố trong tảo cũng đóng góp 1 vai tròquan trọng trong việc xây dựng nên giá trị dinh dỡng của 1 loài tảo (Fabreas

& Herrero, 1986) Thành phần chủ yếu của các sắc tố là chlorophyll và cácloại carotenoid chiếm 0,5-5% trọng lợng khô Ngoài ra còn có phycoerythin

và phycocyanin nhng chỉ chiếm một lợng nhỏ khoảng 1% khối lợng khô.Beta-caroten (provitamin A) đợc xem là rất quan trọng trong chuỗi thức ăncủa giáp xác Ngiên cứu của Ronnestad, Helland & Lie (1998) đã phát hiện

ra rằng sắc tố lutein và astaxanthin có khả năng chuyển đổi thành vitamin Atrong chuỗi thức ăn của động vật biển

I.3.3 Vai trò của VI tảo trong tự nhiên và trong chăn nuôi thuỷ sản.

Hình1: Vi tảo, mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của động vật biển.Trong tự nhiên vi tảo đóng một vai trò cực kì quan trọng Chúng có khảnăng quang hợp, hấp thu năng lợng mặt trời để hấp thu, chuyển hoá CO2thành các dạng Carbon hữu cơ cao phân tử , oxi và tạo sinh khối Sinh khốitảo trở thành mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn trong tự nhiên Oxi do vitảo tạo ra có thể làm tăng nồng độ oxi trong nớc, cung cấp oxi cho các độngvật thuỷ sinh và cho quá trình tự làm sạch của nớc.

Trong chăn nuôi thuỷ sản, vi tảo đã trở thành nguồn thức ăn tơi sốngkhông thể thiếu đợc đối với ấu thể của một số các động vật thuỷ sinh nh ấutrùng của một số loài động vật thân mềm, ấu trùng tôm, cá Do đó hiện nay…

chế độ thức ăn cho con giống hải sản hầu hết là phối hợp giữa vi tảo tơisống và một số thức ăn nhân tạo

Việc bổ sung vi tảo tơi sống vào thành phần dinh dỡng cho con giống

sẽ có các tác dụng sau:

• Làm tăng khả năng chống chịu của con giống với bệnh tật,với

sự thay đổi của môi trờng,do đó làm tăng khả năng sống xótcủa chúng,giảm đợc tổn thất

• Trong vi tảo tơi sống có hàm lợng các axit béo không no cao rấtcần thiết cho sự phát triển của ấu trùng của các loài động vậtbiển,giúp chúng phát triển nhanh và tạo sự đồng đều

• Các cơ sở thuỷ sản có thể chủ động về thức ăn tơi sống (tảo)

Điều đó có thể là tốn kém cho chi phí ban đầu nhng lại co lợi vềsau,vì việc nuôi tảo băng các nguồn nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếmthay vì sử dụng hoá chất có thể làm giảm nhiều giá thành sảnxuất

I.3.4 Yêu cầu của vi tảo trong việc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi giống động vật biển.

Để làm thức ăn tơi sống cho con giống động vật biển ,vi tảo phải đáp ứng đợc các yêu cầu sau:

• Không làm hại con giống.

• Kích thớc phù hợp với miệng của ấu thể

• Thành tế bào dễ dung giải

• Thành phần tế bào phù hợp

Trong các chỉ tiêu về thành phần hoá học thì chỉ tiêu về thành phần axit amin và axit béo là quan trọng nhất.Ví dụ:một số axit béo mạch dài không no ở vi tảo là 1 trong những yếu tố có ỳ nghĩa quyết định đến tỷ lệ sống và khả năng sinh trởng của cá biển,tôm và các động vật thân mềm 2 mảnh.Thiếu một số axit béo có thể làm giảm giá trị dinh dỡng của một số loài vi tảo

Ngoài ra để áp dụng vào sản xuất,vi tảo phải đáp ứng đợc các yều cầu sau:

• Tốc độ tăng trởng cao

• Khả năng chịu muối và sự thay đổi của nồng độ muối(sinh trởng

và phát triển đợc trong dải nồng độ muối thấp nhng chịu đợc nồng độ muối cao khi đa vào bể nuôi ấu trùng động vật biển)

• Giá thành sản xuất thấp

• Có khả năng đạt mật độ tế bào cao

• Chịu đợc khuấy sục mạnh

• Có khả năng bảo quản đợc lâu dài

I.3.5 Các lớp, chi vi tảo thờng sử dụng làm thức ăn cho con giống động vật biển

Các lớp, chi vi tảo thờng sử dụng làm thức ăn cho con giống động vật biển đợc phân loại theo bảng sau:

PL:ấu trùng tôm AL:ấu trùng bào ng.

BL:ấu trùng nhuyễn thể hai vỏ MR:Luân trùng

I.3.6 các phơng pháp nuôi thu sinh khối vi tảo.

Việc nuôi thu sinh khối vi tảo có thể tiến hành theo các phơng pháp sau:

-Phơng pháp gián đoạn : là phơng pháp nuôi thu sinh khối gián đoạn theo mẻ sau đó thiết bị lại đợc khử trùng ,bổ sung môi trờng và giống cho mẻmới.Giống phải luôn sẵn sàng cung cấp đủ cho các mẻ

Ưu,nhợc điểm của phơng pháp là :kĩ thuật nuôi đơn giản,chi phí thấp,

dễ sử lý khi gặp tạp nhiễm,nhng vận hành khó khăn,tốn nhiều nhân lực

-Phơng pháp nuôi bán liên tục: sau khi thu hoạch sinh khối tảo đợc giữlại 1 phần từ 10-50% tuỳ theo từng loại tảo và từng trờng hợp,điều kiện nuôi sau đó tiếp tục bổ sung môi trờng ,cứ làm nh vậy vài mẻ thì khử trùng toàn

bộ và bổ sung giống và môi trờng mới hoàn toàn cho một chu kì mới

Ưu,nhợc điểm của phơng pháp:Kĩ thuật nuôi đơn giản,khá hiệu quả,dễ

xử lý khi tạp nhiễm nhng vận hành phức tạp,tốn nhiều nhân công lao động

-Phơng pháp nuôi liên tục: là phơng pháp nuôi thu sinh khối mà môi ờng nuôi đi vào liên tục và dịch tảo đi ra liên tục

tr-Ưu,nhợc điểm của phơng pháp:Hiệu quả cao,năng suất cao,vận hành

đơn giản nhng đồi hỏi thiết bị phức tạp,đắt tiền,kĩ thuật cao,khó sử lý khi tạp nhiễm

-Phơng pháp nuôi trong nhà: toàn bộ hệ thống nuôi đợc bố trí trong nhà nuôi và sử dụng hoàn toàn bằng ánh sáng nhân tạo

Ưu,nhợc điểm của phơng pháp:Có thể dễ dàng khống chế đợc các yếu tố tác động nh nhiệt độ, ánh sáng nhng giá thành cao

-Nuôi ngoài trời :Việc nuôi tảo cũng nh bố trí hệ thống nuôi đợc tiến hành trong điều kiên tự nhiên,tận dụng đợc ánh sáng mặt trời nên chi phí thấp hơn nhng khó khăn trong việc khống chế các điều kiện môi trờng tự nhiên, tính ổn định không cao.

-Nuôi trong hệ thống kín:Toàn bộ môi trờng nuôi đợc cách li với môi ờng bên ngoài bởi hệ thống kín

tr-Ưu,nhợc điểm của phơng pháp:Hạn chế đợc khả năng tạp nhiễm nhngchi phí cao,thiết bị phức tạp

-Nuôi trong hệ thống hở:Thiết bị đơn giản hơn,chi phí giảm nh dễ bị tạp nhiễm nhng

ở Việt Nam ngời ta thờng tiến hành theo phơng pháp nuôi từng đợt và phơng pháp bán liên tục

chơng 2 đối tợng và CáC phơng pháp nghiên cứu.

Ii.1 Đối tợng nghiên cứu

Hình2 : Chủng vi tảo Nannochloropsis sp.

II.1.1 Một số đặc điểm của đối tợng nghiên cứu.

Đối tợng nghiên cứu là chủng Nannochloropsis sp có nguồn gốc từ Trung Quốc và đợc cung cấp bởi TS Nguyễn Hữu Đại,Viện Hải Dơng Học Nha Trang dới dạng chủng sản xuất Khoá phân loại của đối tợng nh sau:

Nhóm tảo(algae)

Ngành tảo lục (Chlorophyta)

Họ (family): Monodopsidaceae

Lớp (class): Eustigmatophyceae.

Giống, loại (genus): Nannochloropsis

Chủng, loài (Species): Nannochloropsis sp

Để phân loại chủng N.sp với các vi tảo khác ngời ta dựa vào các đặc

điểm đặc thù của chúng nh : sự thiếu các sắc tố quang hợp chlorophyll b, c ,

có thành phần axít béo ecosapentaenoic acid (EPA) cao (Maruyanma et

al.,1986) và sự tồn tại của các sterol đặc thù (Pattersol et al.,1994; Gladu &

Pettersol, 1995) Ngoài ra ngời ta còn sử dụng kĩ thuật phân tử xác địnhchuỗi gen rARN 18s để phân biệt và thiết lập nên khoá phân loại

Chủng Nannochloropsis sp lần đầu tiên đợc mô tả bởi Hibbered(1981) N.sp rất khó xác định và phân biệt với các loài tảo lam dới kính hiển

vi quang học vì chúng có kích thớc nhỏ bé N.sp là những cá thể đơn bào códạng hình hạt nh hình , kích thớc từ 2-3 àm.Dới kính hiển vi điện tử, ngời taquan sát thấy những túi mỏng dẹt bên trong tế bào chất, kết nối với màng tếbào chất và màng nhân (Santos & Leedale, 1995) Ngoài ra trong tế bàochất còn có các bào quan khác nh lục lạp, nhân, màng thylacoid, và các giọtlipid

Riboflavin đạt giá trị tơng ứng là 8mg/g và 50àg/g trọng lợng khô(Volkman

và cộng sự,1993), có đầy đủ 19 loại axit amin cần thiết cho cơ thể động vật (Brown và cộng sự,1993) do đó chúng đã đợc sử dụng phổ biến ở nhiều nớctrên thế giới Brown và cộng sự (1993) khi nghiên cứu Nannochloropsis đãthấy rằng thành phần protein thay đổi mạnh ở các pha sinh trởng khác nhau,cao nhất ở giữa và gần cuối pha logarit,hàm lợng này giảm dần ở pha cânbằng Tơng tự nh hàm lợng protein,hàm lợng lipid tổng số cũng biến đổi rấtnhiều trong điều kiện dinh dỡng bị hạn chế(Sukenik, 1986, McGinnis vàcộng sự ,1991,trích theo Reintan và cộng sự ,1997).Dới đây là bảng cácthành phần hoá học của tảo Nannochloropsis sp (% khối lợng khô):

Bảng 2: Thành phần hoá học của tảo Nannochloropsis

Thành phần các axit amin và các axít béo của tảo Nannochloropsis

đ-ợc thể hiện theo bảng sau:

STT Thành phần

axit amin(a) % Thành phần axit béo(b)

%

2 Glutamic 9.48 Myristic acid 3.29

3 Serin 3.31 Pentadecanoic acid 0.23

5 Glysin 5.11 Palmitoleic acid 21.25

6 Prolin 9.2 Heptadecanoic acid 0.36

10 Threonin 5.28 Linolenic acid 0.47

1982; Karsol et al ,1996) Zeaxanthin và anthraxanthin là hai sắc tố phụ

nh-ng lại đợc xem là thành phần của chu trình xanthophyll ở vi tảoNannochloropsis (L.M.Luban,personal communication)

II.1.3 Sinh trởng và phát triển.

Quá trình phát triển của vi tảo Nannochloropsis đợc chia thành 4 phachính gồm: pha thích nghi, pha luỹ tiến, pha cân bằng, và pha tàn lụi

Với các đặc trng của các pha nh sau:

-Pha thích nghi: Dung dịch tảo có màu xanh trong

-Pha luỹ tiến: Dung dịch tảo có màu xanh đục

-Pha cân bằng: Dung dịch tảo có màu xanh đậm, có độ đục cao

-Pha tàn lụi: Dung dịch tảo nhạt màu, trở lên trong, tảo kết tụ lắngxuống đáy, có màu xanh bạc, có mùi tanh.

II.1.4 ứng dựng của tảo Nannochloropsis

Khi sử dụng 100% Nannochloropsis cho ấu trùng sò huyết ở giai đoạnsống trôi nổi, có tốc độ tăng trởng nhanh nhất, và tỷ lệ sống cao nhất Nhng

ở giai đoạn sống đáy của sò huyết lại sử dụng hỗn hợp vi tảoNannochloropsis (50%), Chaetoseros sp (25%) và Isochrysis sp (25%) thì

sò có tốc độ tăng trởng nhanh và tỷ lệ sống cao Đó là do ở giai đoạn ấutrùng sò (cũng nh các loại ấu trùng khác) có kích thớc nhỏ chỉ 60-120 àm

và chỉ có khả năng sử dụng vi tảo có kích thớc nhỏ nh Nanochloropsis (2-3

àm) làm thức ăn(Lê Trung Kì, Viện nghiên cứu thuỷ sản III, 2004)

Vi tảo Nannochloropsis có hàm lợng lipid các axít béo không no cao,

đặc biệt là các axít béo cần thiết cho sự phát triển của ấu trùng động vậtbiển Lipid và các axít béo không no (polyunsaturated fatty acids) nh omega-

3, omega-6 là những chất thiết yếu không thể thiếu đợc trong cơ thể sống

và chỉ đợc bổ sung vào cơ thể sống qua con đờng thức ăn Do đó chúng đợcứng dụng nhiều trong nuôi trồng con giống động vật biển

Trong điều kiện phòng thí nghiệm chủ yếu dùng phơng pháp thạch nghiêng: Dùng pipet lấy khoảng 0,1-0,5ml dịch tảo rót lên bề mặt thạch đã cứng,dùng chang thuỷ tinh dàn đều lên bề mặt thạch, sau 3-5 ngày có thể thu đợc tập hợp các tế bào tảo đồng nhất

II.2.2 Làm sạch vi tảo.

Có các phơng pháp nh: phơng pháp li tâm, phơng pháp dùng tia cựctím, phơng pháp sử dụng kháng sinh, phơng pháp lọc

Trong đó ngời ta thờng hay dùng phơng pháp lọc Phơng pháp lọcdùng để lọc tảo sợi khỏi vi khuẩn hoặc lọc tảo có kích thớc nhỏ nh tảoNannochloropsis (2-4 micromet) khỏi những tạp nhiễm có kích thớc lớn Cácloại lới lọc thờng sử dụng là 10-30-100 micromet

II.2.3 Bảo quản giống tảo.

Sau khi thu nhận đợc tảo sạch từ tự nhiên hoặc từ các tập đoàn giốngkhác, giống tảo cần phải đợc bảo quản để có thể xây dựng đợc một tập đoàngiống Việc bảo quản giống bao gồm các thao tác sau:

-Khử trùng:

Khử trùng dụng cụ và môi trờng bảo quản bằng phơng pháp thích hợp

Có thể khử trùng bằng nồi áp suất hoặc bằng màng lọc để tránh làm kết tủacác muối trong môi trờng nớc biển đối với tảo nớc mặn

-Môi trờng dinh dỡng:

Tuỳ từng loài tảo mà có môi trờng dinh dỡng thích hợp riêng bao gồmcác thành phần là: các muối khoáng đa lợng, vi lợng, các vitamin cần thiết

II.2.4 Các phơng pháp đánh giá sinh trởng tế bào vi tảo.

Có nhiều phơng pháp đánh giá sinh trởng tế bào vi tảo trong đó phơngpháp cảm quan là nhanh nhất, có thể xác định khi có sự chênh lệch lớn vềtốc độ sinh trởng Tảo lục phát triển tốt có màu xanh thẫm, độ đục cao, tảokém phát triển nhiễm tạp có thể xanh vàng, độ đục không cao thậm chí tảochết làm môi trờng trở nên trong

Các phơng pháp đánh giá sinh trởng tế bào gồm:

• Đếm tế bào.

Có thể đếm trực tiếp bằng kính hiển vi hoặc bằng buồng đếm hồngcầu Môi trờng cần xác định mật độ tế bào nếu đợc dự đoán có mật độ tếbào rất lớn thì cần đợc pha loãng 101,102,103 lần rồi đem đếm Việc xác

định chính xác mật độ tế bào tảo có thể cho ta kết luận chính xác hơn về sự

so sánh giữa các môi trờng vi tảo nuôi ở những điều kiện khác nhau, ở cácthời điểm khác nhau

* Thiết lập đờng chuẩn giữa mật độ quang và mật độ tế bào

Thông thờng để xác định mật độ tế bào của vi sinh vật trong dungdịch lỏng, ngời ta phải tiến hành đếm trên buồng đếm hồng cầu nhng biệnpháp này phức tạp, thời gian lâu Do đó ngời ta thực hiện đo độ đục tế bàobằng máy so màu quang điện ở bớc sóng 680 nm rồi từ đờng chuẩn OD-mật

độ tế bào xác định đợc mật độ tế bào Việc thiết lập đờng chuẩn đợc tiếnhành nh sau:

Chọn mẫu môi trờng nuôi tảo có chất lợng tốt, có độ đồng đều cao, ít

bị kết lắng, có độ sánh, đem pha loãng 1 ; 2 ; 4 ; lần Đo mật độ quang ở

b-ớc sóng 680nm Sau đó tiến hành đếm số tế bào trên buồng đếm hồng cầu

để xác định mật độ tế bào tảo trên 1ml môi trờng nuôi ở các mẫu pha loãngtơng ứng Tiến hành nh vậy với 2 mẫu tảo Ta lập bảng tơng ứng giữa mật độquang và mật độ tế bào tảo đo đợc và thiết lập đờng chuẩn thể hiện mốiquan hệ giữa mật độ quang và mật độ tế bào Do mật độ tế bào tỷ lệ thuậnvới độ đục của môi trờng hay tỷ lệ với mật độ quang của mẫu đó ,do đó đờng

chuẩn phải có dạng đờng thẳng và đi qua gốc toạ độ Môi trờng so sánh khi

đo mật độ quang là môi trờng pha nuôi tảo

Đờng chuẩn có dạng đờng thẳng:

y = ax + R2

Với : a là hệ số góc

R2 là sai số khi đo

Kết quả đo thu đợc theo bảng sau:

Mật độ quang 0.000 0.180 0.278 0.365 0.557 0.741Mật độ tế

bào(x107TB/ml) 0.000 0.281 0.450 0.623 0.897 1.178

Bảng 4: Các giá trị xây dựng đờng chuẩn

Đờng chuẩn thu đợc nh hình dới:

OD(680nm)

tế bào/ml(x10 7 )

Hình 3: đờng chuẩn tơng quan giữa mật độ quang và mật độ tế bào

Nh vậy từ đờng chuẩn trên ta có thể xác định đợc mật độ tế bào bằngcách xác định mật độ quang ,từ đó một cách tơng đối có thể xác định mật độ

tế bào bằng đờng chuẩn

630nm, 665nm, 645nm, và tính hàm lợng chlorophyll theo công thức:

Chl a = 15,6 x A665 - 2,0 x A645 - 0,8 x A630

Chl b = 25,4 x A645 - 4,4 x A665 -10,3 x A630

Chl c = 109 x A630 - 12,5 x A665 - 28,7 x A645

Tuy nhiên ở vi tảo Nannochloropsis thiếu chlorophyl b,c nên chỉ xác

định đợc chlorophyl a

II.2.5 Phơng pháp đo cờng độ quang hợp.

Dùng điện cực oxi nh một loại tế bào điện hoá để đo tốc độ thải oxicủa tảo trong quá trình quang hợp Tốc độ thải oxi là một thông số quantrọng cho thấy hoạt tính trao đổi chất của vi tảo

Hình 4:Tốc độ tăng oxi biểu kiến theo thời gian

* Kĩ thuật xác định cờng độ quang hợp nh sau:

-Mẫu cần đo ban đầu đợc đặt trong buồng tối để nồng độ oxi giảm

đến mức tối thiểu

-Đậy kín, đặt mẫu cần đo vào vị trí đo, bật đèn halogen tức thời

-Đo nồng độ oxi tại thời điểm t1 bằng điện cực oxi (Ct1)

-Đo nồng độ oxi tại thời điểm t2 bằng điện cực oxi (Ct2)

-Đo hàm lợng chlorophyll có trong mẫu đo (m)

-Tính toán cờng độ quang hợp

Cờng độ quang hợp tính bởi công thức:

Trong phơng pháp này để đơn giản hoá, pha loãng các mẫu cần đo saocho có mật độ quang đo ở bớc sóng 600 nm (đo hàm lợng chlorophyll)bằng nhau và bằng giá trị thống nhất là 2 (trong nghiên cứu của chúng

Iqh =

m t t

Ct Ct

) 1 2 (

1

2

−

− (mg O2/mg chl.h).

tôi) rồi tiến hành đo cờng độ quang hợp Các mẫu đo cờng độ quang hợplúc này có m nh nhau, có khoảng thời gian delta t = t2-t1 nh nhau.Nồng độoxi ban đầu thờng gần bằng nhau, thấp hơn một chút so với nồng độ oxitrong nớc( 5,1- 5,8 mg/l) nh vậy chỉ cần dựa vào nồng độ oxi đo đợc sauthời gian t(khoảng 5 phút) Ct là có thể so sánh đợc cờng độ quang hợpcủa các mẫu thí nghiệm Đem các mẫu đó nuôi trong cùng điều kiện ,môitrờng để so sánh khả năng sinh trởng của chúng.

II.3 Dụng cụ, thiết bị, môi trờng, hoá chất sử dụng trong nghiên cứu

II.3.1 Dụng cụ, thiết bị.

* Các dụng cụ: ống đong, cốc đong, pipet, đầu côn, nhiệt kế thuỷ ngân.

* Các thiết bị nuôi vi tảo trong thí nghiệm đều là các thiết bị bằng thuỷ

tinh hoặc bình nhựa trong suốt để ánh sáng có thể chiếu xuyên qua

dễ dàng.Các thiết bị bao gồm:

-Thiết bị bảo quản giống : ống nghiệm 50ml, 100ml, đĩa petri

-Thiết bị nhân giống sơ cấp: bình tam giác 150 ml, 250 ml, 500 ml,

1000 ml

-Thiết bị nhân giống lớn: thẩu2l, bình 5l, bình 25l hoặc lớn hơn nữa làthùng 50l

-Bể xi măng nuôi sinh khối 300 lit

Các thiết bị này đều có thể nhập nội hoặc tự đặt mua

* Bơm chìm.

Hiệu Lifetech AP 1300,công suất 8,5W.Có thể dùng loại công suấtlớn hơn đến AP 3500 (25W).Thiết bị nhập từ Trung Quốc

* Kính hiển vi quang học.

Nhãn hiệu: Laboval-4.Với các độ phóng đại:3,2-10-40-100 lần

Nguyên tắc hoạt động: dựa trên nguyên tắc về sự tạo ảnh qua haithấu kính

* Buồng đếm hồng cầu: Bukne,do Liên Xô cũ sản xuất.

* Thiết bị đo oxy hoá khử

Nhãn hiệu:IMS-DOT 01.Nhập nội,do Viện Công Nghệ Vật Liệu thiết kế

và sản xuất

Nguyên tắc: đo điện trên thế điện kế căn cứ vào sự sai khác điện thếgiữa hai điện cực: điện cực cần đo và điện cực so sánh Ag/Pb

* Thiết bị so màu quang điên.

Nhãn hiệu Pharmacia Biotech

Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên sai khác giữa khả năng hấp thụ (hayphát xạ) ánh sáng của môi trờng nuôi tảo và môi trờng so sánh thôngqua tế bào quang điện

* Cân điện tử

Nhãn hiệu Mettler toledo

Max 210g Sai số e =1mg

Min 10g d =0,1mg

II.3.2 Môi trờng, hoá chất sử dụng trong thí nghiệm.

* Môi trờng sử dụng trong phân lập và bảo quản giống vi tảo là môi trờng

Walne - aga

Cách pha môi trờng Walne nh sau:

- Pha môi trờng A:(Pha trong 1lít nớc cất)

Dùng 1ml môi trờng A pha cho 1lít môi trờng nuôi

Các loại hoá chất chủ yếu nhập ngoại từ Trung Quốc

* Môi trờng trong nhân giống sơ cấp là môi trờng Walne cải tiến, có bổ

sung vitamin các loại: Vitamin B1, B12, H

* Môi trờng trong nhân giống thứ cấp và thử nghiệm nuôi sinh khối là môi

trờng phân bón :phân đạm, phân lân,nhập nội, hoá chất ure, axit citricnhập ngoại từ Trung Quốc