Chương 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.2.1.Khảo sát môi trường nuôi thích hợp cho sự tăng trưởng của Skeletonema subsalsum (A.Cleve) Bethge
subsalsum (A.Cleve) Bethge
Trong các môi trường f/2, Aquil*, và DAM đường cong tăng trưởng của S. subsalsum (A.Cleve) Bethge đều có dạng hình chữ S, riêng môi trường ESAW đường cong tăng trưởng của vi tảo không ổn định nhất và mật độ tế bào không cao. Đường cong tăng trưởng dạng chữ S cũng đã được ghi nhận ở các loài vi tảo khác và được thừa nhận từ rất lâu trên thế giới (Laval – Martin, Mazliak, 1979; Moretti et al., 1999; Clark, 2001; Puskaric, Mortain-Bertrand, 2003; Helm et al., 2006) cũng như trong nước (Lê Thị Phương Hồng và cs., 1997, Nguyễn Thị Hương, Nguyễn Trọng Nho, 2004; Nguyễn Tấn Đại, 2007; Nguyễn Thị Kim Ánh, 2008, Huỳnh Thị Ngọc Như, 2010).
Môi trường f/2 được sử dụng nhiều trong nuôi vi tảo đại trà nhưng không phù hợp trong phòng thí nghiệm. Thành phần chính của f/2 là nước biển tự nhiên vô trùng, việc thu và vận chuyển nước biển tự nhiên gặp nhiều khó khăn ở những nơi sâu trong nội địa. Do đó, nhu cầu về lượng lớn thành phần chính này, không phải phòng thí nghiệm xa biển nào cũng có thể đáp ứng được.
Trong khi đó, môi trường nước biển nhân tạo rất đa dạng, được nhiều tác giả nghiên cứu rất sớm và điều chỉnh thành phần cho phù hợp với từng loại vi tảo (Allen E. J., et al., 1914; Berges J. A., et al., 2001), hơn nữa hoàn toàn có thể chủ động được lượng môi trường cần dùng. Lợi ích của các môi trường nước biển nhân tạo là có thể kiểm soát chính xác nồng độ dinh dưỡng, tỷ lệ chất dinh dưỡng và có cơ hội để lặp lại các thí nghiệm giống điều kiện ban đầu (Harrison, Berges, 2005; Moreaux et al., 2007). Ngoài ra, các môi trường nước biển nhân tạo còn chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng thiết yếu cũng như: các ion quan trọng, các tác chelat nhân tạo để duy trì đầy đủ hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong dung dịch và các nhân tố sinh trưởng hữu cơ. Thiamin (vitamin B1), cyanocobalamin (vitamin B12) và biotin là các nhân tố sinh trưởng hữu cơ quan trọng nhất. Theo Droop (1961, 1962)
thì sự hình thành chelat của các nguyên tố vi lượng, đệm pH và sự cân bằng thế oxi hóa khử, một số hay tất cả các đặc tính hóa lý này trong một môi trường có thể quyết định đến sự sinh trưởng của loài thực vật phù du hơn là tỷ lệ của các ion chính (Fogg and Thake, 1987). Vì những ưu điểm đó, có thể nói môi trường nước biển nhân tạo đã được sử dụng rất phổ biến trên thế giới. Nhưng ở Việt Nam nước biển nhân tạo hầu như chưa được áp dụng rộng rãi.
Tùy từng đối tượng vi tảo mà môi trường nước biển nhân tạo nào sẽ thích hợp cho sự sinh trưởng của chúng và mỗi loài thích hợp với điều kiện pH khác nhau của từng môi trường. Vì thế cùng là nước biển nhân tạo, nhưng sự tăng trưởng của
Skeletonema subsalsum (A.Cleve) Bethge trong môi trường Aquil* nhanh, mạnh và
ổn định hơn các môi trường DAM và ESAW thông qua hình thái tế bào, mật độ tế bào và đường cong tăng trưởng.
3.2.2. Khảo sát mật độ khởi đầu thích hợp
Ở điều kiện nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, việc chọn mật độ tế bào xuất phát thích hợp cho nghiên cứu sinh lý là rất cần thiết. Mật độ khởi đầu có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng tăng trưởng của vi tảo. Nó là một trong những yếu tố có liên quan mật thiết đến sinh khối và thời gian tảo đạt cực đại (Nguyễn Thị Hương, Nguyễn Trọng Nho, 2001). Mật độ xuất phát càng cao, đường cong tăng trưởng càng ngắn lại, pha tăng trưởng mạnh bắt đầu sớm hơn, nhưng sự suy vong cũng diễn ra nhanh hơn do mối quan hệ cạnh tranh của số lượng tế bào trên một thể tích môi trường và hàm lượng chất dinh dưỡng. Ở Việt Nam, tảo Nitzschia sp. được nuôi cấy ở mật độ 0,2.10P 4 P tb/ml (Nguyễn Thị Lĩnh và cs., 1999); 0,5.10P 4 P tế bào/ml đối với loài Chaetoceros lauderi và Chaetoceros subtilis (Nguyễn Thị Kim Ánh, 2009); 5. 10P
4P P
tế bào/ml đối với loài Nitzschia closterium (Nguyễn Thị Hương và cs., 2010).
Khi cấy chuyền Skeletonema subsalsum (A.Cleve) Bethge ở mật độ 3,4.10P 4
P
tế bào/ml, thời gian tăng trưởng của quần thể tế bào vi tảo được rút ngắn hơn, quần thể nhanh chóng suy yếu và tàn lụi thể hiện rõ qua màu sắc dịch nuôi, hình thái tế
bào, đường cong tăng trưởng và mật độ cực đại. Có lẽ vì mật độ quá cao, tế bào cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và ánh sáng, chất thải nhiều ảnh hưởng sự tăng trưởng, pH tăng và nhanh suy là điều tất yếu. Ở mật độ 1,4.10P
4P P tế bào/ml và 1,8.10P 4 P tế bào/ml và 2,2.10P 4 P
tế bào/ml, thời gian tăng trưởng của quần thể kéo dài, do ban đầu mật độ thấp nên số lượng tế bào phân chia thấp, pha tăng trưởng mạnh kéo dài nhưng mật độ tế bào trong pha này cũng thấp hơn. Mật độ 3.10P
4
Ptế bào/ml thích hợp hơn mật độ 2,6.10P
4
Ptế bào/ml. Mặc dù đường cong tăng trưởng của quần thể ở hai mật độ này gần như khá ổn định, nhưng về hình thái tế bào qua các pha tăng trưởng, mật độ cực đại, cũng như thời gian đạt mật độ cực của S. subsalsum (A.Cleve) Bethge thì quần thể khi xuất phát ở mật độ 3.10P
4
P tế bào/ml tốt hơn, nhanh hơn và cao hơn.