4.1.1 Phản ứng của cá khi tăng, giảm nhiệt ñộ
Tăng nhiệt ñộ: khi tiến hành tăng nhiệt ñộ cá có những hoạt ñộng bất thường như bơi lội nhanh, tần số hô hấp tăng lên ñể tăng cường lấy oxy. Sự
hoạt ñộng của các vi liên tục, ñặc biệt vi ñuôi hoạt ñộng rất nhanh, trong ñó một số cá muốn phóng ra khỏi bể. Hoạt ñộng này tăng tỷ lệ thuận với sự gia tăng của nhiệt ñộ và máu cá cũng có màu ñỏ xậm hơn (ñỏ thẩm), máu nhanh
ñông ñặc hơn so với nhiệt ñộ trước ñó. Khi nhiệt ñộ tăng lên mức 380C lúc này cá bắt ñầu chết, hoạt ñộng của cá chậm lại và có dấu hiệu mất nhớt, bơi lờñờ, phản ứng chậm với tiếng ñộng và ñến 400C thì lượng số cá chết gần 50% và
ñến 420C cá chết hoàn toàn.
Giảm nhiệt ñộ: ngược lại với thí nghiệm tăng nhiệt ñộ lúc này cá hoạt
ñộng chậm hơn, vi ñuôi, mang hoạt ñộng chậm theo sự giảm dần của nhiệt ñộ. Riêng ñối với các mức nhiệt ñộ 260C, 240C, 220C cá hoạt ñộng mạnh, cá có sự
phản ứng lại với sự giảm nhiệt ñộ, do cá chưa thích ứng kịp với sự thay ñổi này, ở nhiệt ñộ 200C trở về sau thì cá bắt ñầu thích ứng dần. Máu cá ở thời
ñiểm này có màu ñỏ tươi hơn và chậm ñông ñặc hơn so với nhiệt ñộ ban ñầu.
Ở nhiệt ñộ 160C cá bắt ñầu chết, chết 100% ở 120C. Bảng 4.1: Số cá chết khi tiến hành tăng và giảm nhiệt ñộ
Nhiệt ñộ (tăng) Số cá chết (%) Nhiệt ñộ (giảm) Số cá chết (%)
28 0 28 0 30 0 26 0 32 0 24 0 34 0 22 0 36 0 20 0 38 7,1 18 0 40 33,3 16 11,5 42 100 14 33,3 44 - 12 100
Ghi chú: tổng số cá thí nghiệm 40 con/bể, (-) không còn cá.
4.1.2 Ảnh hưởng của quá trình tăng nhiệt ñộ lên các chỉ tiêu huyết học của cá
4.1.2.1 Số lượng hồng cầu: kết quảở Bảng 4.2 cho thấy số lượng hồng cầu có xu hướng gia tăng khi nhiệt ñộ tăng, ở nghiệm thức ñối chứng (280C) cầu có xu hướng gia tăng khi nhiệt ñộ tăng, ở nghiệm thức ñối chứng (280C) số lượng hồng cầu dao ñộng trong khoảng 2,54±0,13 (106 tế bào/mm3) và ñạt giá trị cao nhất là ở nhiệt ñộ 420C (4,90±0,61(106 tế bào/mm3)). Dựa vào kết
quả xử lý thống kê Bảng 4.2 ta thấy số lượng hồng cầu ở các mức nhiệt ñộ
trong các khoảng thời gian thí nghiệm có sự khác biệt ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức ñối chứng (280C) trước hết là ở nhiệt ñộ 340C (4,38±0,57 (106 tế bào/mm3)). Đặc biệt số lượng hồng cầu tăng rất cao ở nhiệt
ñộ 360C và 420C Bảng 4.2. Số lượng hồng cầu tăng cao như thế là do quá trình trao ñổi chất của cá tăng khi nhiệt ñộ tăng khi ấy cá có nhu cầu oxy tăng nên tăng số lượng hồng cầu nói chung khi ñó cá ñang trong trạng thái bị strees. Theo Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư (2010) thì hồng cầu ñược sinh ra nhiều khi cơ thể bị sốc (stress).
4.1.2.2 Số lượng bạch cầu: có xu hướng tăng cùng với các thời ñiểm tăng của nhiệt ñộ. Ở thời ñiểm ñối chứng (280C) thì số lượng bạch cầu dao tăng của nhiệt ñộ. Ở thời ñiểm ñối chứng (280C) thì số lượng bạch cầu dao
ñộng trong khoảng 7,46±0,65 (104 tế bào/mm3) ñến 340C và 420C thì tăng lên khoảng 11,1±1,14 (104 tế bào/mm3)và 11,7±1,90 (104 tế bào/mm3). Khi nhiệt
ñộ tăng từ 360C ñến 420C thì số lượng bạch cầu tăng có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với thời ñiểm ban ñầu (nghiệm thức 28C) (Bảng 4.2).
Các chỉ số về số lượng hồng cầu, bạch cầu, thể tích máu, hàm lượng huyết sắc tố trung bình trong hồng cầu hay nồng ñộ của huyết sắc tố trong hồng cầu cho ta biết ñược tình trạng sức khỏe của cá trong ñiều kiện tự nhiên hay trong ñiều kiện ao nuôi. Các chỉ tiêu này thay ñổi phụ thuộc vào giống loài và chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tình trạng sinh lý của cơ thể, theo giống loài, theo chế ñộ dinh dưỡng, giới tính, theo tuổi, ñẻ trứng, di cư hay bị
stress cũng như sự biến ñộng của các yếu tố môi trường. Như vậy, có thể thấy rằng sau khi tăng nhiệt ñộ thì số lượng hồng cầu và bạch cầu tăng lên theo mức tăng dần của nhiệt ñộ. Nhiệt ñộ có ảnh hưởng rất lớn ñến quá trình hô hấp của cá. Khi nhiệt ñộ tăng cá sẽ tăng cường trao ñổi chất, cùng quá trình ñó thì nhu cầu oxy trong cơ thể cũng sẽ tăng, và ñể thỏa mãn nhu cầu oxy cá phải tăng cường tần số hô hấp ñồng thời gia tăng lượng máu ñến mang và huy ñộng hồng cầu từ kho dự trữ ñến hệ thống tuần hoàn, làm gia tăng khả năng vận chuyển oxy trong máu. Khi nhiệt ñộ tăng quá cao cá sẽ chết vì không lấy ñủ
oxy cung cấp cho cơ thể (Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010).
4.1.2.3 Khối lượng trung bình của huyết sắc tố trong hồng cầu (MCH):
So với hồng cầu thì MCH có sự ổn ñịnh hơn, ít chịu tác ñộng hơn của quá trình tăng nhiệt ñộ. MCH dao ñộng trong khoảng 10,3±1.74 (pg) ñến 19,3±2,62 (pg). Ở nhiệt ñộ 280C khối lượng trung bình của huyết sắc tố trong hồng cầu là 15,8±2,03 (pg) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với tất cả các nghiệm thức còn lại (từ 300C ñến 420C).
4.1.2.4 Nồng ñộ của huyết sắc tố trong hồng cầu (MCHC): Biến ñộng không theo một quy luật chung trong quá trình tăng nhiệt ñộ. MCHC ở nhiệt không theo một quy luật chung trong quá trình tăng nhiệt ñộ. MCHC ở nhiệt
ñộ 280C là 11,3±1,33 (%) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với các nghiệm thức còn lại trừ nghiệm thức (400C và 420C). Như vậy ta thấy rằng nồng ñộ huyết sắc tố trong hồng cầu ổn ñịnh trong khoảng 300C ñến 380C vượt qua nhiệt ñộ 380C thì cá bắt ñầu ñiều chỉnh tăng lên ñể chống lại với ñiều kiện bất lợi của môi trường.
4.1.2.5 Tỷ lệ huyết cầu (Hct, %): Thông thường thể tích tế bào máu chiếm 27% (biến ñộng 20-35%) (theo Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn chiếm 27% (biến ñộng 20-35%) (theo Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010). Từ kết quả ở Bảng 4.2 tỷ lệ huyết cầu dao ñộng trong khoảng 28,1±2,46 ñến 43,4±3,28. Nhìn chung tỷ lệ huyết cầu có sự gia tăng với sự gia tăng của nhiệt ñộ trừ nghiệm thức 320C. Đặc biệt tăng cao ở nghiệm thức 360C, 380C, 420C và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) với các giá trị
tương ứng lần lượt là (43,4±3,28; 42,7±2,65; 41,0±2,85). Như vậy tỷ lệ huyết cầu cao hơn nhiều so với công bố của (Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010), qua ñó chứng tỏ trạng thái sinh lý của cá không bình thường ñang ở
trạng thái bịức chế cá bị (stress).
4.1.2.6 Thể tích hồng cầu (MCV): Thể tích hồng cầu thay ñổi phụ thuộc vào giống loài, tình trạng sinh lý,…(Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010). Ở Bảng 4.2 ta thấy thể tích hồng cầu giảm dần cùng với quá trình tăng nhiệt ñộ, thể tích hồng cầu dao ñộng trong khoảng (89,5±10,59µm3 ñến 141±12,45µm3). Đạt giá trị cao nhất là ở nghiệm thức ñối chứng (280C) với giá trị tương ứng là (141±12,45µm3), thấp nhất là nghiệm thức 420C (89,5±10,59µm3). Như vậy trong ñiều kiện nhiệt ñộ cao (>280C) cá có xu hướng giảm về thể tích hồng cầu còn các chỉ tiêu khác (hồng cầu, bạch cầu, MCH, MCHC, Hct) thì ngược lại (có xu hướng tăng) cùng với quá trình tăng nhiệt ñộ.
4.1.3 Ảnh hưởng của quá trình giảm nhiệt lên các chỉ tiêu huyết học
Sự biến ñộng của các chỉ tiêu huyết học trong quá trình giảm nhiệt ñộñược trình bày trong Bảng 4.3.
4.1.3.1 Số lượng hồng cầu: Số lượng hồng cầu dao ñộng trong khoảng 1,86±0,19 (106 tế bào/mm3) ñến 3,35±0,23 (106 tế bào/mm3), ñạt cao khoảng 1,86±0,19 (106 tế bào/mm3) ñến 3,35±0,23 (106 tế bào/mm3), ñạt cao nhất là nghiệm thức (240C) với giá trị tương ứng là 3,35±0,23 (106 tế
bào/mm3), thấp nhất là nghiệm thức (140C) chỉ có 1,86±0,19 (106 tế bào/mm3).
Ở hai nghiệm thức (240C và 220C) số lượng hồng cầu tăng cao lần lượt là 3,35±0,23 (106 tế bào/mm3) và 3,31±0,21 (106 tế bào/mm3) khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức ñối chứng (280C) 2,54±0,13 (106 tế bào/mm3). Như vậy ta thấy số lượng hồng cầu có xu hướng biến ñộng
không tuân theo một quy luật nhất ñịnh cùng với quá trình giảm nhiệt ñộ. Số
lượng hồng cầu có xu hướng giảm trong quá trình giảm nhiệt ñộ (kể từ nhiệt
ñộ 220C trở về sau ñến khi kết thúc thí nghiệm) nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức ñối chứng 280C
4.1.3.2 Số lượng bạch cầu: Ở nghiệm thức ñối chứng (280C) thì số
lượng bạch cầu dao ñộng trong khoảng 8,13±0,50 (104 tế bào/mm3) ñến (240C và 220C) thì tăng lên khoảng 22,78±3,44 (104 tế bào/mm3)và 24,45±2,00 (104 tế
bào/mm3) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ñối chứng. Số
lượng bạch cầu có xu hướng tăng ở thời ñiểm ban ñầu khi giảm nhiệt ñộ (từ
280C-220C). Nhưng càng về sau (220C-120C) thì số lượng bạch cầu có xu hướng giảm và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nghiệm thức ñối chứng. Nhưñã ñề cập ở phần trước ở nhiệt ñộ 240C và 220C có hoạt
ñộng mạnh do chưa thích ứng ñược do ñó số lượng hồng cầu, bạch cầu có xu hướng tăng ở hai mức nhiệt ñộ này.
4.1.3.3 Khối lượng trung bình của huyết sắc tố trong hồng cầu (MCH):
Khối lượng trung bình của huyết sắc tố trong hồng cầu từ Bảng 4.3 ta thấy có xu hướng tăng dần cùng với quá trình giảm dần của nhiệt ñộ. (MCH) dao ñộng trong khoảng 15,78±2,03 (pg) ở nghiệm thức ñối chứng (280C). Đặc biệt (MCH) tăng rất cao kể từ nhiệt ñộ (240C) trở về sau (120C) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức ñối chứng (280C), cao nhất ở nghiệm thức có nhiệt ñộ thấp nhất (120C) với giá trị là 52,67±3,53 (pg).
4.1.3.4 Nồng ñộ của huyết sắc tố trong hồng cầu (MCHC): Cùng với MCH thì MCHC cũng có xu hướng tăng cùng với quá trình giảm nhiệt ñộ. MCHC bắt ñầu tăng dần ở nghiệm thức 260C với giá trị tương ứng là 15,66±4,86 (%). Ở nghiệm thức ñối chứng (280C) là 10,21±1,05 (%) và tăng cao hơn nữa kể từ nhiệt ñộ 240C trở về sau (120C) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức ñối chứng (280C).
4.1.3.5 Thể tích hồng cầu và Hematocrite: So với thí nghiệm tăng nhiệt
ở thí nghiệm này (giảm nhiệt ñộ) thể tích hồng cầu ổn ñịnh hơn, ít có sự thay
ñổi bởi quá trình giảm nhiệt ñộ. Thể tích hồng cầu ở nghiệm thức ñối chứng (280C) dao ñộng trong khoảng 153±10,56 (µm3) ở tất cả các nghiệm thức còn lại (từ 260C ñến 120C biến ñộng trong khoảng 128,20±15,11 (µm3) ñến 183,21±6,32 (µm3) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nghiệm thức ñối chứng (280C). Cũng giống như thể tích hồng cầu thì tỷ lệ
(260C) ñạt giá trị cao nhất 46,68±1,13 (%) khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức (280C).
Cá nói riêng, ñộng vật thủy sản nói chung trong ñời sống luôn luôn chịu sự tác ñộng của các yếu tố môi trường, trong số các yếu tố ñó thì nhiệt ñộ là yếu tố tác ñộng rõ nhất, nó ảnh hưởng ñến hoạt ñộng của cá cũng như các chỉ
tiêu sinh lý của cá. Theo nghiên cứu của Murugaian et al, (2008) (trích dẫn bởi Trần Thị Bích Như, 2010) khi nhiệt ñộ tăng thì hoạt ñộng của mang tăng, sự
gia tăng của hoạt ñộng này ñược xem là phản ứng cơ bản cho biểu hiện trạng thái stress của cá với sự biến ñộng của nhiệt ñộ môi trường. Đồng thời, tác giả
cũng nhận ñịnh rằng khi nhiệt ñộ thay ñổi thì hàm lượng tổng của protein và glycogen của cơ Mytus gulio cũng theo một xu hướng là khi nhiệt ñộ tăng cùng với thời gian tiếp xúc dài (từ 24-96 giờ) thì hàm lượng protein và glycogen giảm theo thời gian tiếp xúc. Đồng thời trạng thái gây sốc cũng tăng hàm lượng glucose, cortisol trong máu và làm tăng hoạt tính của enzym.
4.2 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và MG lên chỉ tiêu huyết học 4.2.1 Các yếu tố môi trường bể thí nghiệm
Các chỉ tiêu như nhiệt ñộ, pH và DO ñược theo dõi trong quá trình thí nghiệm và kết quảñược trình bày trong Bảng 4.4
Bảng 4.4: Biến ñộng của các yếu tố môi trường trong quá trình thí nghiệm
Điều kiện thí nghiệm Điều kiện thực tế thí nghiệm Nhiệt ñộ (0C) Nghiệm thức 22oC 21,7±0,82 Nghiệm thức 28oC 28,3±0,51 Nghiệm thức 34oC 33,8±0,59 pH Nghiệm thức 22oC 7,8±0,24 Nghiệm thức 28oC 7,7±0,22 Nghiệm thức 34oC 8,1±0,16
Oxy hoà tan (DO) (mg/l)
Nghiệm thức 22oC 7,2±0,61
Nghiệm thức 28oC 7,1±0,55
Nghiệm thức 34oC 7,4±0,85
Ghi chú: số liệu trình bày giá trị trung bình ngày ± ñộ lệch chuẩn (SD)
Nhiệt ñộ là yếu tố môi trường quan trọng nó ảnh hưởng ñến sự tiêu hóa, trao ñổi chất và sự hô hấp của cá cũng như một số chỉ tiêu sinh lý. Sự ảnh hưởng này càng rõ hơn ñối với ñộng vật biến nhiệt ñặc biệt là cá cũng như
giáp xác. Các nhiệt ñộ 220C, 280C và 340C là nhiệt ñộ mong muốn trong lúc thí nghiệm. Nhiệt ñộ là yếu tố khó duy trì nên khó tránh khỏi sự sai khác. Ở
nghiệm thức 220C nhiệt ñộ dao ñộng trong khoảng 21,7±0,82, nghiệm thức 280C dao ñộng trong khoảng 28,3±0,51, nghiệm thức 340C dao ñộng trong khoảng 33,8±0,59. Mặc dù có sự chênh lệch về nhiệt ñộ nhưng sự chênh lệch này không ảnh hưởng ñến quá trình thí nghiệm, cũng như các chỉ tiêu sinh lý, hoạt ñộng của cá. Riêng ñối với pH dao ñộng (7,7±0,22 ñến 8,1±0,16), DO dao ñộng (7,1±0,55 ñến 7,4±0,85), cũng phù hợp cho sự phát triển bình thường của cá.
4.2.2 Biểu hiện lâm sàng của cá khi tiếp xúc với MG ở các khoảng nhiệt độ khác nhau:
Cá hoạt động nhanh và mạnh sau khi cho MG vào trong thời gian 6 giờ đầu. Đối với nồng độ MG 0,2ppm và nhiệt độ 340C thì cá bơi lội nhanh, cá muốn nhảy ra khỏi bể, ở thời điểm 12–24 giờ sau khi cho thuốc thì cá hoạt động rất chậm có dấu hiệu treo mình (khoảng 70-75%) và không có khả năng phản ứng với tiếng ồn. Ở các nghiệm thức có nhiệt độ 220C và 280C cùng nồng độ 0,15ppm cá hoạt động bình thường, phản ứng tốt với âm thanh, chỉ có một số con (1-4 con) ở nghiệm thức 280C+0,2 ppm treo mình sát thành bể hoạt động chậm dần.
Ở thời ñiểm 48 giờ (sau khi tiếp xúc với MG) cá bắt ñầu chết ở các bể ñặc biệt ở những bể có nhiệt ñộ và nồng ñộ MG cao (34oC và 0,2 ppm). Ở
nhiệt ñộ 340C+MG 0,2 ppm cá chết khoảng 90% và 15% ở nhiệt ñộ 340C+MG 0,15 ppm và khoảng 10% ở nhiệt ñộ 280C+MG 0,2 ppm. Một số cá còn lại trong bể có biểu hiện mất nhớt, có những chấm ñỏ trên cơ thể, mắt to và lồi, bơi lội lờ ñờ thất thường, không phản ứng với tiếng ñộng khi dùng tay gõ vào bể, bơi lội chậm chạp. Riêng ñối với những cá ở các nghiệm thức có nhiệt ñộ
220C, nồng ñộ 0,15 ppm, 0,2 ppm và 280C ở nồng ñộ 0,15 ppm thì vẫn hoạt
ñộng tốt, bơi lội nhanh, phản ứng tốt với âm thanh từ bên ngoài, cũng có một số con hoạt ñộng chậm chạp, tập trung sát thành bể (4-5 con). Đối với nghiệm thức có nồng ñộ MG 0,2 ppm cá chết hoàn toàn sau thời gian 72 giờ (trừ
nghiệm thức nhiệt ñộ 220C cá chết 100% sau 7 ngày). Ở nhiệt ñộ 220C, nồng
ñộ 0,15 ppm cá chết hoàn toàn ở ngày thứ 10 và cá dần hồi phục trở lại ở ngày thứ 14.
MG còn có khả còn làm giảm quá trình hô hấp ở cá Cunninghamella elegans
khi sử dụng ñể diệt nấm (Chang-Jun et al., 2001) (trích bởi Srivastava et al.,
2004); gây hiện tượng khó hô hấp ở cá hồi (Ross và ctv., 1985) và cá rô phi
vằn (Omorregie và ctv., 1998 trích dẫn Lương Thị Diễm Trang, 2009), cũng như làm giảm cường ñộ hô hấp và tăng ngưỡng oxy ở cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) (Lương Thị Diễm Trang, 2009). Theo Enis Yonar et al.
(2009) khi cá tiếp xúc với MG ở nồng ñộ 6,67 mg/l và 66,7 mg/l tại 4oC cá hồi
tăng chuyển ñộng của vi ngực, nắp mang hoạt ñộng nhanh, bơi lội mất thăng bằng và mất phản xạ (trích dẫn bởi Trần Thị Bích Như, 2010). Theo Grizzle. (1997) thì khi quan sát tổ chức tế bào học của mang thấy tế bào biểu bì của phiến mang dày lên khi tiếp xúc với MG, chính vì sự dày lên này làm sự trao
ñổi khí giữa nước và tế bào biểu bì mang giảm do cơ quan hô hấp bị tổn thương (trích dẫn Lương Thị Diễm Trang, 2009).
4.2.3 Ảnh hưởng của MG và nhiệt độ lên các chỉ tiêu huyết học 4.2.3.1 Ảnh hưởng của MG và nhiệt độ lên số lượng hồng cầu
Bảng 4.5 thể hiện số lượng hồng cầu qua các lần thu mẫu ở các thời
ñiểm khác nhau. Nhìn chung trong cùng một nhiệt ñộ thì số lượng hồng cầu giữa các nghiệm thức ñối chứng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05).
Ở thời ñiểm ñối chứng (0 giờ) số lượng hồng cầu dao ñộng trong khoảng (2,4±0,5 ñến 2,6±0,5 triệu tb/mm3) ở nhiệt ñộ 22oC, ở nhiệt ñộ 280C số
lượng hồng cầu dao ñộng (3,0±0,6 ñến 3,3±1,3 triệu tb/mm3) và (2,5±0,5 ñến 2,9±0,8 triệu tb/mm3) ở nhiệt ñộ 34oC. Ở thời ñiểm 6 giờ sau khi cá tiếp xúc với MG thì số lượng hồng cầu giữa các nghiệm thức có xu hướng giảm và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với thời ñiểm (0 giờ) (trừ
nghiệm thức nhiệt ñộ 280C và MG 0,2 ppm thì khác biệt có ý nghĩa thống kê