* Nghiên cứu ảnh h−ởng của các điều kiện nuôi trồng nh− môi tr−ờng dinh d−ỡng, pH, nhiệt độ, độ mặn và c−ờng độ ánh sáng lên sinh tr−ởng của loài C. muelleri
- Môi tr−ờng nuôi cấy C. muelleri
Để xác định môi tr−ờng dinh d−ỡng tối −u cho loài C. muelleri, chúng tôi tiến hành thí nghiệm trên 3 môi tr−ờng nuôi cấy là Walne, F/2, Erd. Trong quá trình thí nghiệm, sinh tr−ởng của vi tảo đ−ợc xác định thông qua các thông số mật độ quang (OD680) và mật độ tế bào (MĐTB), TLK (hình 3.12).
Kết quả đ−ợc chỉ ra ở hình 3.12 cho thấy tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri sau 25 ngày nuôi cấy đạt cao nhất trên môi tr−ờng Erd tiếp theo là môi tr−ờng F/2 và cuối cùng là môi tr−ờng Walne t−ơng ứng với giá trị OD680 lần l−ợt là: 1,298 ±
0,048, 0,923 ± 0,007 và 0,772 ± 0,086 tại ngày nuôi thứ 22. Qua phân tích ANOVA và so sánh LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học giữa công thức môi tr−ờng Erd so với Walne và không có sự sai khác với môi tr−ờng F/2 (P<0,05).
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh h−ởng của môi tr−ờng nuôi cấy lên sinh tr−ởng của
Hỡnh 3.12. Tốc ủộ sinh trưởng của C. muelleri theo giỏ trị OD680 trờn cỏc mụi trường khỏc nhau
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Walne F/2 Erd
Mụi trường nuụi OD
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 52
một số loài thuộc chi Chaetoceros nh− C. calcitrans; C. gracilis đều cho sinh tr−ởng tốt nhất trên môi tr−ờng Walne và F/2 (Nguyễn Thị H−ơng, 2001; Rines J.E., 1994). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi đối với loài C. muelleri cho kết quả tảo sinh tr−ởng tốt nhất trên môi tr−ờng Erdscheiber và F/2.
Bên cạnh việc xác định tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri bằng cách đo mật độ quang (OD680nm) chúng tôi còn tiến hành đếm mật độ tế bào bằng buồng đếm Burker – Turk để từ đó đ−a ra đ−ợc mối t−ơng quan giữa mật độ tế bào và giá trị OD (hình 3.13) y = 5,2245x + 0,6386 R2 = 0,8918 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 OD680 M D T B ( 1 0 6 t b /m l)
Kết quả chỉ ra ở hình 3.13 cho thấy sự t−ơng quan giữa mật độ tế bào và giá trị OD680 ở loài C. muelleri là mối t−ơng quan chặt R2 = 0,89. Hay nói cách khác chúng ta có thể xác định một đại l−ợng để từ đó dựa vào ph−ơng trình t−ơng quan suy ra đại l−ợng kia.
- Độ mặn
Sau 19 ngày nuôi cấy, tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri thay đổi khác nhau ở các nồng độ muối từ 5 đến 50ppt đ−ợc trình bày hình 3.14. Kết quả đ−ợc chỉ ra trên hình 9 cho thấy, C. muelleri sinh tr−ởng tốt nhất ở độ mặn từ 25-30ppt, t−ơng ứng với OD680 đạt cao nhất lần l−ợt là 1,558 ± 0,074 và 1,448 ± 0,119 ở ngày thứ 12. Ng−ỡng độ mặn nằm ngoài khoảng này đều không thích hợp cho sinh tr−ởng của tảo. Qua phân tích ANOVA một nhân tố và so sánh LSD0.05 cho thấy sự sai khác có
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 53
ý nghĩa thống kê sinh học giữa công thức môi tr−ờng có độ mặn 25 ppt so với các công thức thí nghiệm có độ mặn khác nh− 10, 20, 40, 50ppt (P<0,05) nh−ng lại không có sự sai khác với môi tr−ờng có độ mặn 30ppt(P>0,05).
Kết quả trên t−ơng tự với nghiên cứu ở loài Chaetoceros cf. Wighamii (Sirlei và Virgýnia, 2005), loài C. calcitrans (Nguyễn Thị H−ơng, 2001) với tốc độ sinh tr−ởng tốt nhất ở nồng độ muối 25- 30ppt đ đ−ợc công bố. 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 5 10 20 25 30 40 50 Nồng ủộ muối (ppt) O D 6 8 0 - Nhiệt độ
Tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri sau 45 ngày nuôi cấy đạt cao nhất ở nhiệt độ 30oC (hình 3.15) t−ơng ứng với giá trị OD680 là 1,4 ± 0,062 tiếp đến công thức thí nghiệm 25oC là 1,2 ± 0,154 và thấp nhất ở 37oC với giá trị OD680 là 0,2 ± 0,066 tại ngày nuôi thứ 24. Ngoài ra, tại ng−ỡng nhiệt độ 30oC, tảo sinh tr−ởng nhanh, dịch nuôi ở dạng huyền phù và có màu nâu đậm. ở nhiệt độ 20oC hoặc 37oC tảo sinh tr−ởng chậm, dịch nuôi nhạt màu dần và chết ở 37oC sau 24 ngày nuôi cấy. Qua phân tích ANOVA và LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học giữa lô 30oC với các lô 20 và 37oC (P<0,05). Tuy nhiên, không có sự sai khác giữa lô 30 và 25οC (P>0,05). Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Xuân Thu (2004) cho rằng Chaetoceros muelleri sinh tr−ởng tối −u ở khoảng nhiệt độ 25 -30oC. Kết quả nghiên cứu của Sirlei và Virgýnia (2005) đ công bố đối với loài Chaetoceros cf. wighamii có tốc độ sinh tr−ởng ở môi tr−ờng nhiệt độ 30οC cao hơn 20oC, 25oC
Hỡnh 3.14. Tốc ủộ sinh trưởng của C. muelleri theo giỏ trị OD680 ở cỏc nồng ủộ muối khỏc nhau
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 54
(P<0,05). Trong kết quả nghiên cứu của chúng tôi đối với loài C. muelleri cũng cho thấy ở nhiệt độ 30oC tảo sinh tr−ởng tốt nhất.
- ánh sáng 0 0,5 1 1,5 3 5 10 20 30 40
Cường ủộ chiờu sỏng (Klux)
O D 6 8 0
Từ kết quả đ−ợc trình bày ở hình 3.16 đ cho thấy tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri sau 20 ngày nuôi cấy tốt nhất ở công thức thí nghiệm có c−ờng độ ánh sáng là 5 klux, kế tiếp là công thức 3 klux t−ơng ứng với giá trị OD680 lần l−ợt là: 1,354 ± 0,175; 1,246 ± 0,019 (tại ngày nuôi thứ 16). Bên cạnh đó, ở các công thức
Hỡnh 3.16. Tốc ủộ sinh trưởng của C. muelleri giỏ trị OD680 ở
cỏc cường ủộ chiếu sỏng khỏc nhau
Hỡnh 3.15. Tốc ủộ sinh trưỏng của C. muelleri theo giỏ trị OD680
ở cỏc nhiệt ủộ khỏc nhau 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 20 25 30 37 Nhiệt ủộ (oC) O D 6 8 0
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 55 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
có c−ờng độ ánh sáng từ 10 klux trở lên, tảo sinh tr−ởng chậm, thấp hơn so với hai công thức 3 và 5 klux là do hiện t−ợng tảo bị quang ức chế. Qua phân tích ANOVA một nhân tố và so sánh LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học giữa lô 5 klux với các lô thí nghiệm khác(P<0,05), chỉ trừ lô thí nghiệm 3 klux là không có sự sai khác (P>0,05). - Độ pH 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 6 6,5 - 7 8 Giỏ trị pH O D 6 8 0
Sau 11 ngày nuôi cấy, tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri ở các giá trị pH 6; 6,5- 7 và 8 t−ơng ứng với giá trị OD680 lần l−ợt là 0,832 ± 0,023; 0,790 ± 0,032; 0,708 ±
0,004 (hình 3.17). Tốc độ sinh tr−ởng của chúng đạt cao nhất ở pH 6,5 - 7, tiếp đến là ở pH 8 và đạt thấp nhất ở pH 6 sau 11 ngày nuôi cấy. Qua phân tích ANOVA một nhân tố và so sánh LSD0,05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học giữa công thức pH 6,5 - 7 với công thức pH 6 (P<0,05) và không có sự sai khác giữa công thức pH 6,5-7 với công thức pH 8 (P>0,05).
Theo công bố của Nguyễn Thị Xuân Thu (2004), môi tr−ờng tối −u cho tảo C. muelleri sinh tr−ởng có pH 8-9 và số liệu thu đ−ợc trong thí nghiệm về nghiên cứu ảnh h−ởng pH lên hàm l−ợng cacbonhydrat của C. muelleri cũng cho thấy ở pH 7,4 – 8,2 có hàm l−ợng cacbonhydrat đ−ợc sinh ra nhiều hơn so với pH thấp (P<0,001) (Daniel C.O. Thornton, 2009). Thí nghiệm ảnh h−ởng pH lên tốc độ sinh tr−ởng của C. muelleri trong điều kiện của chúng tôi đ cho kết quả tảo sinh tr−ởng tốt ở pH 7- 8. Điều này phù hợp với nghiên cứu trên và cho phép chúng ta có thể khẳng định pH 7-8 là thích hợp cho sinh tr−ởng của C. muelleri.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 56
* Nghiên cứu tối −u hoá điều kiện nuôi trồng nh− môi tr−ờng dinh d−ỡng, pH, nhiệt độ, độ mặn và c−ờng độ ánh sáng lên sinh tr−ởng của tảo Tetraselmis convolutae
- Môi tr−ờng nuôi cấy
0 0,5 1 1,5 2 2,5 Walne F/2 Erd
Mụi trường nuụi
O
D
6
8
0
Kết quả đ−ợc chỉ ra ở hình 3.18 cho thấy tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmis convolutae sau 25 ngày nuôi cấy đạt cao nhất trên môi tr−ờng Erd tiếp theo là môi tr−ờng Walne và cuối cùng là môi tr−ờng F/2 t−ơng ứng với giá trị OD680 lần l−ợt là: 2,040 ± 0,088; 1,471 ± 0,199 và 0,940 ± 0,020 tại ngày nuôi thứ 22. Qua phân tích ANOVA và so sánh LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học giữa công thức môi tr−ờng Erd so với Walne và môi tr−ờng F/2 (P<0,05).
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh h−ởng của môi tr−ờng nuôi cấy lên sinh tr−ởng của các loài tảo thuộc chi Tetraselmis nh− Tetraselmis chuii sinh tr−ởng tốt trên môi tr−ờng F/2, Walne (Vũ Dũng, 1998), kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng t−ơng tự, tảo sinh tr−ởng tốt trên môi tr−ờng Erdscheiber và F/2.
Bên cạnh việc xác định tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmis convolutae bằng cách đo mật độ quang (OD680nm) thì chúng tôi còn tiến hành đếm mật độ tế bào bằng buồng đếm Burker –Turk để từ đó đ−a ra đ−ợc mối t−ơng quan giữa mật độ tế bào và giá trị OD (hình 3.19)
Hỡnh 3.18. Tốc ủộ sinh trưởng của Tetraselmisconvolutae theo giỏ trị OD 680 trờn cỏc mụi trường nuụi khỏc nhau
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 57 y = 5,173x + 1,3284 R2 = 0,6398 0 2 4 6 8 10 12 14 0 0,5 1 1,5 2 2,5 OD 680 M D T B ( 1 0 6 tb /m l)
Kết quả chỉ ra ở hình 3.19 cho thấy sự t−ơng quan giữa mật độ tế bào và giá trị OD680 ở loài Tetraselmis convolutae là mối t−ơng quan lỏng R2 =0,639. Hay nói cách khác mối quan hệ này còn phụ thuộc vào một số yếu tố khác.
- Độ mặn 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 10 20 25 30 40 Nồng ủộ muối (ppt) O D 6 8 0
Sau 24 ngày nuôi cấy, tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmis convolutae thay đổi khác nhau ở các nồng độ muối từ 5 đến 40ppt đ−ợc trình bày hình 3.20. Kết quả đ−ợc chỉ ra trên hình 3.20 cho thấy, Tetraselmisconvolutae sinh tr−ởng tốt nhất ở độ mặn từ 25-30ppt, t−ơng ứng với OD680 đạt lần l−ợt là 0,962 ± 0,053 và 0,880 ±
Hình. 3.19. Mối t−ơng quan giữa MĐTB và OD680nm
Hình 3.20. Tốc ủộ sinh trưởng của Tetraselmisconvolutae theo giá trị
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 58
0,110 ở ngày thứ 11. Độ mặn nằm ngoài khoảng này đều không thích hợp cho sinh tr−ởng của tảo. Qua phân tích ANOVA và so sánh LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học giữa công thức môi tr−ờng có độ mặn 30ppt so với các công thức thí nghiệm có độ mặn khác nh− 10, 20, 40ppt(P<0,05). Nh−ng lại không có sự sai khác với môi tr−ờng có độ mặn 25ppt (P>0,05). Một số nghiên cứu về các loài thuộc chi Tetraselmis nh− Tetraselmis tetrathele, Tetraselmis chuii, Tetraselmis suecica sinh tr−ởng tốt ở độ mặn 28- 30ppt (Jesse D.Jonhquillo et al., 1997; Vũ Dũng, 1998). - Nhiệt độ 0 0,5 1 1,5 2 20 25 30 37 Nhiệt ủộ (oC) O D 6 8 0
Tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmis convolutae sau 62 ngày nuôi cấy đạt cao nhất ở nhiệt độ 30oC t−ơng ứng với giá trị OD680 là 1,688 ± 0,004 tiếp đến công thức thí nghiệm 25oC là 1,321 ± 0,137 và thấp nhất ở 20oC với giá trị OD680 là 0,228 ±
0,043 tại ngày nuôi thứ 41(hình 3.21). Ngoài ra, tại ng−ỡng nhiệt độ 30oC, tảo sinh tr−ởng nhanh, dịch nuôi ở dạng huyền phù và có màu nâu đậm. ở nhiệt độ 20oC hoặc 37oC tảo sinh tr−ởng chậm, dịch nuôi nhạt màu dần và chết ở 37oC sau 24 ngày nuôi cấy. Qua phân tích ANOVA và LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học giữa lô 30oC với các lô 25, 20 và 37oC (P<0,05). Tuy nhiên, không có sự sai khác giữa lô 20 và 37oC (P>0,05). Một số nghiên cứu về các loài thuộc chi Tetraselmis nh− Tetraselmis tetrathele, Tetraselmis chuii, Tetraselmis suecica cũng
Hình 3.21. Tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmis convolutae theo giá trị OD680 ở nhiệt độ khác nhau
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 59 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
sinh tr−ởng tốt ở nhiệt độ 25 - 30oC (Jesse D.Jonhquillo et al., 1997; Vũ Dũng, 1998). - ánh sáng 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 3 5 10 20 30 40
Cường ủộ chiếu sỏng (Klux)
O
D6
8
0
Từ kết quả đ−ợc chỉ ra trên hình 3.22 đ cho thấy tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmis convolutae sau 33 ngày nuôi cấy tốt nhất ở công thức thí nghiệm có c−ờng độ ánh sáng là 10 klux, kế tiếp là công thức 3 klux t−ơng ứng với giá trị OD680 lần l−ợt là: 1,385 ± 0,016, 1,340 ± 0,023 (tại ngày nuôi thứ 29). Bên cạnh đó, ở các công thức có c−ờng độ ánh sáng từ 20 klux trở lên, tảo sinh tr−ởng chậm, thấp hơn so với hai công thức 3 và 10 klux là do hiện t−ợng tảo bị quang ức chế. Qua phân tích ANOVA và LSD0,05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học giữa lô 10 klux với các lô thí nghiệm khác (P<0,05), chỉ trừ lô thí nghiệm 3 klux là không có sự sai khác (P>0,05).
- Độ pH
Sau 70 ngày nuôi cấy, tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmisconvolutae ở các giá trị pH 3; 5; 7 và 10 t−ơng ứng với giá trị OD680 lần l−ợt là 0; 1,389 ± 0,034; 1,481 ±
0,045; 1,441 ± 0,015. Tốc độ sinh tr−ởng của chúng đạt cao nhất ở pH 7, tiếp đến là ở pH 10 sau đó là ở pH 5 và đặc biệt là pH 3 mẫu chết hết sau 33 ngày nuôi cấy (hình 3.23). Qua phân tích ANOVA và LSD0.05 cho thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học giữa công thức pH 7 với công thức pH 3 và pH 5 (P<0,05). Tuy
Hỡnh 3.22. Tốc ủộ sinh trưởng của Tetraselmisconvolutae
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 60
nhiên, không có sự sai khác giữa công thức pH 7 với pH 10 (P>0,05). Còn đối với loài Tetraselmis convolutae đ−ợc chỉ ra trong luận văn này cũng có kết quả nghiên cứu t−ơng tự nh− kết quả của Jesse D.Jonhquillo et al.,1997 đ công bố ở loài Tetraselmis tetrathele tốc với độ sinh tr−ởng tốt nhất ở pH: 7 - 10 (P<0,05). Điều này đ cho phép chúng tôi có thể khẳng định tảo Tetraselmisconvolutae sinh tr−ởng tốt ở pH 7 - 10. 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 3 5 7 10 Giỏ trị pH O D 6 8 0
3.2.2. Thành phần dinh d−ỡng, lipít tổng số, thành phần axít béo của C. melleri và Tetraselmis convolutae
Các thành phần dinh d−ỡng nh− protein, hydrat cacbon, lipít và thành phần axít béo của vi tảo C. muelleri và Tetraselmis convolutae phân lập từ vùng biển Hải Phòng đ−ợc nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm đ đ−ợc xác định. Các số liệu phân tích về những thành phần nêu trên sẽ cho chúng ta biết liệu sinh khối tảo C. muelleri và Tetraselmis convolutae có phù hợp về mặt dinh d−ỡng để sử dụng làm thức ăn cho các đối t−ợng NTTS hay không? Kết quả phân tích thành phần dinh d−ỡng và phổ axít béo của C. muelleri và Tetraselmis convolutae đ−ợc trình bày ở bảng 3.3 nh− sau:
Bảng 3.3. Thành phần dinh d−ỡng vô cơ và hữu cơ của C. muelleri và Tetraselmis convolutae
Hình 3.23.Tốc độ sinh tr−ởng của Tetraselmisconvolutae
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 61
STT Chỉ tiêu phân tích C. muelleri Tetraselmisconvolutae
1 Protein tổng số (%) 7,556 9,731 2 ẩm (%) 82,409 79,608 3 PTS (%) 0,107 0,232 4 NTS (%) 1,209 1,557 5 Xơ (%) 0,81 0,57