III. KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN
8.Kết quả phõn tớch PO43-:
Kết quả phõn tớch PO43-tại cỏc điểm lấy mẫu được tổng hợp qua biểu đồ III.8.
Biểu đồ III.8: Biểu đồ kết quả phõn tớch PO43-
Kết quả phõn tớch cỏc điểm trong khu vực thấy rằng thụng số PO43-là thấp hơn nhiều so với tiờu chuẩn ngành thủy sản, dao động từ 0,0012 – 0,036 mg/l. Kết quả
Trung tõm cảnh bỏo mụi trường biển: kết quả phõn tớch PO43- tại khu vực nuụi ngao (phụ lục 2.2) dao động 0,004 – 0,024 (mg/l). Như vậy, kết quả phõn tớch của bản thõn tại điểm Đ7 nằm trong khoảng kết quả của Trung tõm.
Nhận xột chung về kết quả thu được:
-Kết quả phõn tớch cỏc thụng số chất lượng nước so sỏnh với tiờu chuẩn mụi trường cột nuụi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh của TCVN 5493: 1995 và tiờu chuẩn ngành thủy sản 28 TCN 171:2001 thỡ nước khu vực cú thể đảm bảo mục đớch nuụi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh.
-Riờng với thụng số NH4+ cú vượt so với tiờu chuẩn loại B của tiờu chuẩn TCVN 5493: 1995 ở cỏc điểm Đ1, Đ2, Đ3, Đ4 nhưng so tiờu chuẩn ngành thủy sản cho nước nuụi tụm thỡ chất lượng nước khu vực vẫn đảm bảo cho hoạt động nuụi trồng thủy sản.
III.2. Kết quả nghiờn cứu đa dạng vi tảo ở vựng rừng ngập mặn Vườn quốc gia Xuõn Thủy:
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 46
Qua quỏ trỡnh lấy mẫu trong đợt 1 (13 -14/3/2009), quỏ trỡnh phõn lập và quan sỏt hỡnh thỏi vi tảo trờn kớnh hiển vi quang học Olympus đó định dạng được 5 chi tảo lục (với 11 loài), 9 chi tảo sillic, 1 chi tảo mắt, 1 chi tảo lam. So với,cỏc đợt quan khảo sỏt tại cửa Ba Lạt và ven biển Giao Thủy (2004) và nguồn Vũ Trung Tạng (2003); Lờ Xuõn Tuấn và Mai Sỹ Tuấn (2005) [9]: Số lượng chi, loài tảo lục định dạng tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy trong đợt lấy mẫu ngày 13-14/32009 là nhiều hơn ( 5 chi so với 3 chi, 11 loài so với 4 loài), nhưng số chi tảo sillic định dạng được là nhỏ hơn rất nhiều (5 chi so với 34 chi). Kết quả cú sự khỏc nhau do vị trớ lấy mẫu, thời gian lấy mẫu, cỏch thức lấy mẫu và quan sỏt hỡnh thỏi. Cụ thể qua 2 biểu đồ so sỏnh cỏc chi vi tảo
định dạng được với cỏc đợt khảo sỏt trớch dẫn trong tài liệu [9].
Biểu đồ III.9: Thành phần cỏc chi vi tảo Biểu đồ III.10: Thành phần cỏc chi vựng rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia vi tảo vựng ven biển Giao Thủy. Xuõn Thủy.
Cụ thể phõn loại hỡnh thỏi cỏc chủng vi tảo phõn lập từ cỏc mẫu nước củavựng rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy (hỡnh ảnh được chụp trờn kớnh hiển vi quang học Olympus CX 41) như sau:
1. Tảo lục:
Phõn lập và quan sỏt vi tảo trờn kớnh hiển vi quang học Olympus, vi tảo lục được
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 47
Ankistrodesmus gracilis
Tế bào thuụn nhọn, cong hỡnh lưỡi liềm. Cỏc tế bào dớnh với nhau ở phần lưng theo cỏc hướng khỏc nhau tạo thành tập
đoàn 2-4-8-16… tế bào.
Ankistrodesmus obtusus
Tế bào đơn độc, dạng bản rộng thu hẹp về 2 đầu. Đầu mỳt tế bào tự, khụng nhọn.
Scenedesmus denticulatus
Cỏc tế bào trong tập đoàn sắp xếp so le nhau, tế bào ngoài cựng cú 4 gai nhỏ, tế
bào bờn trong cú 2 gai nhỏ.
Scenedesmus quadricauda.
Tập đoàn cú thể 2-4-8 tế bào trờn 1
đường thẳng nhưng chỉ cỏc tế bào ngoài cựng cú 2 gai.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 48
Scenedesmus bicaudatus
Tế bào hỡnh elip với 1 gai. Cỏc tế
bào dớnh nhau ở xườn bờn tạo thành tập (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đoàn thẳng hàng, với gai của cỏc tế bào quay theo hướng ngược chiều nhau.
Scenedesmus obliqous
Cỏc tế bào gắn với nhau ở phần giữa tạo thành hàng thẳng. Thành tế bào trơn nhẵn, khụng gai.
Ankistrodesmus fusiformis
Tế bào thon nhọn, 2-4 tế bào dớnh với nhau ở xườn bờn tạo thành hỡnh chữ thập, chữ X .
Ankistrodesmus longissimus
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 49
Hyalorophidium curvatum
Tế bào hỡnh thoi mảnh, xoắn lũ xo nhưng ngắn, khoảng 1 vũng.
Kết quả nghiờn cứu đa dạng vi tảo lục được phõn loại qua bảng sau:
Golenkinia radiata
Tế bào đơn độc, màng ngoài cú nhiều gai mảnh đồng đều. Thể màu sỏt màng với hạt tạo bột lớn.
Dictyosphaerium simplex
Tế bào hỡnh ụ van, sắp xếp tạo thành cụm gồm 4 tế bào hơi bất đối xứng thụng qua màng liờn kết khụng màu.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 50
Bảng III.2: Phõn loại theo đặc điểm hỡnh thỏi của vi tảo lục thu được tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy. Ngành Lớp Bộ Họ Chi Loài A.fusiformis A.longissimus A.gracilis Ankistrodesmus A.obtusus Ankistrodesmaceae Hyaloraphidiu m H.curvatum S.bicaudatus S.obliquos S.denticulatus Scenedesmaceae Scenedesmus S.quadricaud a
Micrastiniaceae Golenkinia G.radiata Chlorophyta Chlorophyceae Chlorococcales
Dictuophaeriaceae Dictyophaerium D.simplex
2. Tảo silic:
9 chi tảo silic được định dạng cụ thể qua quan sỏt đặc điểm hỡnh thỏi:
Chaetoceros
Tế bào cú mặt vỏ hỡnh elip, lừm ở
giữa, ớt khi phồng hoặc lồi. Mỗi mặt vỏ cú 2 lụng gai ở hai cực, như vậy mỗi tế bào cú 4 lụng gai. Skeletonema Tế bào hỡnh thấu kớnh hay hỡnh trụ. Mặt vỏ thẳng hay lồi. Cỏc tế bào nối với nhau nhờ cú từ 10 – 20 ống xung quanh mặt vỏ
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 51
Nitzschia
Tế bào hỡnh kim thuụn nhọn về 2 dầu,kẽ vỏ thụ,thường nằm lệch về một mộp vỏ.
Navicula
Mặt vỏ tế bào thường hỡnh mũi giỏc, elip, đỉnh trũn hỡnh đầu hay kộo dài.Vựng trục giữa rộng ra nhưng khụng lớn, kẽ vỏ thường nằm ở chớnh giữa mặt vỏ
Gyrosigma
Tế bào cú vỏ mặt bản hẹp, dài và cong hỡnh chữ S,hai đầu kộo dài nhỏn hoặc tự. Cỏc võn vỏ ngang và dọc vuụng gúc với nhau. Amphiprora Tế bào cú vỏ rất mỏng, 2 đầu trũn, giữa thu nhỏ. Tế bào khụng cõn xứng, hơi lệch (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 52
Kết quả phõn loại theo hỡnh thỏi của tảo Sillic qua bảng sau:
Synedra
Cú tế bào dạng que,đơn độc hoặc tập
đoàn hỡnh băng hoặc nan quạt,mặt vỏ hỡnh kim,võn nhỏ mịn.
Gossleriella
Tế bào hỡnh đĩa, kớch thước khỏ lớn (khoảng 70 micro), mộp vỏ cú vũng gai tỏa đều ra xung quanh.
Cyclotella
Tế bào hỡnh hộp trũn, mặt vỏ cú cỏc võn đồng tõm, mộp vỏ khụng cú gai. Kớch thước khỏ lớn, khoảng 50 àm.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 53
Bảng III.4: Phõn loại theo đặc điểm hỡnh thỏi của vi tảo silic thu được tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy.
3. Tảo mắt:
Chi: Colacium.
Bộ: Tricerateales.
Ngành: Eughenezoa
Chi: Colacium theo tài liệu [3].
Ngành Lớp Bộ Chi
Pennatophuceae Araphinales Synedra
Gossleriella Coscinodiscales Skeletonema Coscinodiscophyceae Thalassiosrophycidae Cyclotella Naviculales Navicula Bacillariales Nitzchia Gyrosigma Bacillariophyceae Bacillariophycidae Amphiprora Bacillariophyta
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 54 4. Tảo lam: Phõn loại: Chi: Merismopedia. Bộ: Chroococales. Lớp: Cyanobacteria. Ngành: Cyanophyta.
III.2.2. Kết quả phõn tớch ADN của một số loài vi tảo:
Do điều kiện kinh phớ và thời gian nghiờn cứu nờn trong phần nghiờn cứu định danh cỏc loài vi tảo vựng rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy bằng sinh học phõn tử trong đồ ỏn tốt nghiệp chỉ dừng ở định danh 2 loài của một chi trong nhúm tảo Silic (nhúm tảo được định danh đến chi khi định danh dựa trờn quan sỏt đặc điểm hỡnh thỏi bằng kớnh hiển vi quang học).
Cụ thể quỏ trỡnh định dạng hỡnh thỏi vi tảo silic, với chi Nitzschia thu được 2 chủng N1, N2 cú những đặc điểm hỡnh thỏi khỏc nhau cơ bản giữa 2 chủng N1, N2 như
sau:
Merismopedia
Tế bào hỡnh hộp trũn kich thước nhỏ
hơn nhiều so với cỏc tảo trờn, xếp chồng nờn nhau.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 55 Hỡnh III.2: Hỡnh dạng tế bào của chủng N1 ởđộ phúng đại (x100) Hỡnh III.3: Hỡnh dạng tế bào của chủng N2 ởđộ phúng đại (x100). Chủng N1 cú tế bào 2 đầu kộo thành đoạn dài, mảnh, phần chúp của 2 đầu hơi uốn cong về 2 bờn trụng giống như hớnh chữ S. Tế bào màu vàng, đụi khi cú thể
nhỡn thấy rừ 2 lục lạp nằm đối xứng theo trục ngang ở gần trung tõm.
Chủng N2 cú kớch thước nhỏ hơn nhiều so với chủng N1, tế bào kộo dài, rất mảnh. Tế bào chi làm 2 phần đối xứng nhau theo chiều ngang. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Để xỏc định rừ 2 chủng này thuộc loài nào của chi Nitzschia, tiến hành phõn loại theo phương phỏp sinh học phõn tử dựa trờn giải trỡnh tự gen rADN 18S. Tiến hành phản ứng PCR với hai cặp mồi cho vi tảo, sau 30 chu kỡ khuyếch đại chủng N1, N2 tổng hợp được đoạn nucleotit cú kớch thước nằm trong khoảng 1777bp - 1787bp. ( Ghi chỳ: PCR lμ chữ viết tắt của cụm từ Polymerase Chain Reaction, đ−ợc dịch ở một vμi sách lμ“phản ứng chuỗi trùng hợp hoặc phản ứng khuyếch đại gen”).
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 56
Kết quả phõn tớch trờn mỏy đọc trỡnh tự tự động 3100 Avant cho thấy 2 chủng tổng hợp được 2 đoạn gen cú độ dài 1777bp -1787bp. Dựng chương trỡnh Blast, đoạn gen này được gửi và so sỏnh với trỡnh tự gen mó húa cho rADN đó được đăng kớ trong ngõn hàng dữ liệu gen quốc tế (NCBI), thu được sơđồ cõy phả hệ (hỡnh III.4).
Hỡnh III.4: Vị trớ phõn loại của chủng N1, N2 trờn cõy phả hệ. Nitzschia paleas Nitzschia palea Nitzschia palea Nitzschia palea _ Nitzschia palea Nitzschia palea Nitzschia palea Nitzschia palea 65 Nitzschia palea 98 66 48 63 Nitzschia thermalis Nitzschia Nitzschia thermalis Nitzschia thermalis 95 Nitzschia longissima Nitzschia longissima Nitzschia longissima N2 Nitzschia closterium Nitzschia longissima N1 62 58 Nitzschia longissima Nitzschia longissima 66 79 62 55 82 94 96 55 Nitzschia closterium 52 100 100 0.05
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 57
Nhận thấy trỡnh tựđoạn gen 1777 bp của chủng N1 cú độ tương đồng đạt 100% so với loài Nitzschia longissima cú kớ hiệu AY881968 và AY881967, cũn trỡnh tựđoạn gen 1787 bp của chủng N2 cú độ tương đồng 100% so với loài Nitzschia closterium cú ký hiệu là AY485455.
Cỏc trỡnh tự của axit nucleic (ADN) là cần thiết giỳp cho việc lập cõy phõn loại bởi vỡ ADN chớnh là vật chất di truyền đoạn gen so sỏnh. Sự phõn loại dựa vào quỏ trỡnh phõn tớch mối quan hệ dựa trờn ADN trong cụng nghệ sinh phõn tử hoặc dựa vào những đặc điểm tương tự nhau trong phõn loại hỡnh thỏi đều được thể hiện ở những sơ đồ dạng cõy gọi là cõy phả hệ.
Cõy phả hệ cho phộp nhận biết mối quan hệ di truyền giữa cỏc loài và giữa cỏc chủng cựng loài. Sử dụng Clustal 18.1 và chương trỡnh điện toỏn MEGA 2.1 cựng cỏc thụng số tiến húa cần thiết cho thấy mối quan hệ đó được thiết lập trờn cơ sở phõn tớch phõn đoạn, so sỏnh giữa cỏc vựng bảo toàn của những đoạn gen rADN 18S. Cõy phả hệ
(hỡnh III.4) cho thấy mối quan hệ gần gũi giữa chủng N1 và N2 với 20 trật tự nucleotit của cỏc chủng cú quan hệ họ hàng gần. Dựa vào cỏc kết quả phõn tớch đặc điểm và cõy phả hệ cho thấy cú nhiều đặc điểm chung vỡ vậy chủng N1 và N2 thuộc loài Nitzschia longissima và Nitzschia closterium. Đõy là 2 loài khụng cú tớnh độc và được sử dụng
để sản xuất thức ăn tự nhiờn ứng dụng trong nuụi trồng cỏc loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ trờn qui mụ thương mại trờn thế giới.
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 58
KẾT LUẬN
1. Quỏ trỡnh nghiờn cứu, thăm dũ hiện trạng mụi trường vựng rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy thu được kết quả cỏc thụng số chất lượng nước khu vực, cụ thể là: -BOD5: 1,6 – 8 (mg/l). -COD: 3,4 – 14 (mg/l). -pH: 7,4 – 8 . -DO: 6,2 – 7,4 (mg/l). -NO3-: 0,08 – 0,322 (mg/l). -NO2-: 0,018 – 0,02 (mg/l). -NH4+: 0,08 – 1,04 (mg/l). -PO43-: 0,0012 – 0,036 (mg/l).
Khi so sỏnh với tiờu chuẩn ngành thủy sản 28 TCN 171:2001 và tiờu chuẩn mụi trường TCVN 5493:1995 thỡ chất lượng nước khu vực cú thể đảm bảo cho nuụi trồng thủy hải sản, bảo tồn thủy sinh. Riờng thụng số NH4+ tại cỏc điểm Đ1, Đ2, Đ3, Đ4 khu vực nuụi tụm và chất lượng nước sụng Hồng là vượt tiờu chuẩn TCVN 5493:1995, nhưng với tiờu chuẩn ngành thủy sản 28 TCN 171:2001 thỡ nước khu vực vẫn đảm bảo cho nuụi trồng thủy sản.
2. Kết quả nghiờn cứu đa dạng vi tảo vựng rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy cụ thể như sau:
-Phõn loại dựa trờn đặc điểm hỡnh thỏi: Định dạng được 5 chi tảo lục ( bao gồm 11 loài), 9 chi tảo silic, 1 chi tảo mắt, 1 chi tảo lam.
-Phõn loại dựa trờn phương phỏp sinh học phõn tử: 2 chủng N1, N2 của chi
Nitzschia (thuộc nhúm tảo silic) được định dạng đến loài: N1 (Nitzschia longissima), N2 (Nitzschia closterium).
Viện Khoa học và Cụng nghệ Mụi trường (INEST) - ĐHBKHN - Tel: (+84.4) 8681686 - Fax: (+84.4) 8693551. 59
KIẾN NGHỊ
Với thụng số lựa chọn để phõn tớch chất lượng nước vựng rừng ngập mặn Vườn quốc gia Xuõn Thủy, kết quả cỏc thụng số chưa vượt quỏ cỏc tiờu chuẩn quy định hiện nay ở Việt Nam với mục đớch nuụi trồng thủy sản. Nhưng cỏc hoạt động nuụi trồng thủy sản và chất lượng nước sụng Hồng chảy vào khu vực cần cú sự kiểm soỏt và nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc cơ quan chức năng, mục đớch bảo tồn một hệ sinh thỏi rừng ngập mặn ven biển điển hỡnh ở miền Bắc Việt Nam, hướng tới sự phỏt triển bền vững cho dõn cư trong khu vực.
Kết quả nghiờn cứu đa dạng vi tảo vựng rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuõn Thủy, là bước đầu cho quỏ trỡnh nghiờn cứu cỏc đặc điểm sinh học của cỏc loài vi tảo nơi đõy, đểứng dụng cho xử lớ mụi trường (vi tảo lục), thức ăn tự nhiờn cho nuụi trồng thủy sản (vi tảo silic).