Đối với lĩnh vực thuỷ sản, vi tảo có hai vai trò rất quan trọng: làm cân bằng hệ sinh thái và làm thức ăn sống cho động vật thuỷ sinh.
Để có thể làm thức ăn sống, vi tảo cần đáp ứng một số tiêu chuẩn sau:
+ Có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt thành phần protein và các axít béo không no, mạch dài (điển hình là các loại C18:2, C18:3, C20:4, C20:5, C22:6).
+ Kích cỡ tế bào nhỏ. + Dễ tiêu hoá.
+ Dễ nuôi trồng.
Khoảng 1/3 sinh khối thực vật trên thế giới là tảo. Trong tổng số khoảng 25.000 loài vi tảo hiên nay có khoảng 50 loài được nghiên cứu tỉ mỉ về mặt sinh hoá, sinh lý và sinh thái học [12]. Hiện nay, có trên 40 loài tảo khác nhau được phân lập ở các nên trên thế giới, đang được nuôi để làm các chủng tảo thuần khiết trong các hệ thống thâm canh.
Cách thức sử dụng vi tảo trong nghề nuôi trồng thuỷ sản cũng được chia thành 2 nhóm:
+ Dùng vi tảo làm thức ăn sống trực tiếp. Thông thường người ta sử dụng các loại vi tảo thuộc các chi Chaetoceros, Thallassiosira, Tetraselmis, Isochrysis, Nannochloropsis.
+ Dùng vi tảo gián tiếp qua động vật phù du (Artemia salina, Brachionus plicatilis, Moina macrocorpa, Daphnia spp, Enterpina acutifrons, Tigriopus japonicus…).
Việc nuôi vi tảo dùng làm thức ăn trong nuôi trồng thuỷ sản đã được phát triển từ rất lâu. Năm 1817, A.C.Phaminxin nhà sinh lý thực vật người Nga đã tiến hành nuôi tảo lục Protococales [6]. Việc phân lập và nuôi tảo thuần khiết sạch vi khuẩn đã được M.Beijerkin tiến hành năm 1890. Năm 1939, Bruce và ctv đã phân lập và nuôi tảo đơn bào Isochrysis galbana và Pyramimonas grossii để nuôi ấu trùng hầu. Sớm hơn nữa, trong năm 1910, Allen và Nelson đã dùng tảo silic để làm thức ăn cho một số động vật không xương sống. Việc nuôi trồng vi tảo ở diện tích lớn làm thức ăn cho trai, sò có tiềm năng ứng dụng trong tương lai. Ưu thế chủ yếu của hệ thống này là nhuyễn thể tự thực hiện quá trình thu hoạch và chế biến vi tảo – 2 vấn đề cơ bản trong công nghệ nuôi trồng vi tảo. Sau đó có rất nhiều công trình nghiên cứu môi trường nuôi cho các loài tảo và các phương pháp nuôi thu sinh khối. Theo A.M.Murapharop và T.Tanbaep (1974) để thu được sinh khối tảo cao cần tạo được môi trường có nồng độ đạm cao đến 172 mg/L và tạo hỗn hợp khí có hàm lượng CO2 từ 0,5 đến 1% vào dung dịch nuôi. Năm 1993, Liao và ctv sử dụng thành công tảo Skeletonema costatum làm thức ăn cho ấu trùng tôm sú P. monodon.
Trong vài thập niên gần đây do nhu cầu sản xuất giống tăng cao nên các nghiên cứu về sản xuất giống các loài tảo có giá trị dinh dưỡng cao và có kích thước phù hợp làm thức ăn cho ấu trùng và động vật phù du được chú trọng phát triển. Ở Nhật Bản nuôi N. oculata làm thức ăn cho trùng bánh xe rất phổ biến, nuôi tảo Skeletonema sp và Chaetoceros sp làm thức ăn là điều kiện tiên quyết đối với việc nuôi ấu trùng tôm từ giai đoạn Nauplius tới giai đoạn Postlarvae. Tại
Thái Lan, Malaysia, Đài Loan, Hàn Quốc… thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm bao gồm vi tảo và Nauplius của Artemia. Các nhà khoa học Anh đã nuôi
Tetraselmis ở quy mô công nghiệp để làm thức ăn cho Crassostrea gigas, Mercenaria mercenaria, Ostra edulis... Ở Australia, các loài tảo được nuôi phổ biến làm thức ăn cho ấu trùng động vật thân mềm như Tetraselmis sp, Pavlova lutheri, Chaetoseros. Những chủng vi tảo như Tetraselmis, Pavlova, Isochrysis, Nannochloropsis là những chủng nhập nội được nhân giống và sử dụng ở một số cơ quan nghiên cứu. Hiện nay tảo là thức ăn quan trọng cho nuôi động vật thân mềm (ấu trùng, con giống và con trưởng thành), Zooplankton, động vật da gai (ấu trùng). Các loài tảo đơn bào như: Platymonas sp, Chaetoceros mulleri, Nannochloropsis sp, Thalasiosira sp, Amphiprora sp, Isochrysis galbana được sử dụng trong sản xuất giống nhân tạo các loài điệp: Pectinopecten yessoensis
(Kang Hu, Chen S.C 1982), Chlamys nobilis; Nghêu Meretrix lusoria (Chen 1994), Meretrix meretrix, Nghêu tím Hiatula diphos, Tapes variegata, sò Manila, sò huyết Anadara granosa.
Năm 1991, Wendy và Kevan đã tổng kết: Ở Hoa Kỳ, các loài Thalasiossira preudomonas, Chlorella minutissima, Skeletonema, Chaetoceros muelleri, C. calcitrans, N. oculata … được nuôi để làm thức ăn cho luân trùng, ấu trùng hai mảnh, tôm, cá theo từng đợt hoặc bán liên tục trong những bể composite 2 ÷ 2,5 m3 [3].
1.2.2. Việt Nam
Có rất nhiều công trình nghiên cứu về tảo ở Việt Nam. Nhưng những nghiên cứu trước đây chủ yếu về phân loại, điều tra thành phần trong các thủy vực nội địa, những nghiên cứu về tảo biển còn rất hạn chế ở thời kỳ trước những năm 80 của thế kỷ trước. Điển hình cho những nghiên cứu về tảo ở Việt Nam là:
Trương Ngọc An và ctv (1970 – 1971) đã phát hiện 115 loài thực vật nổi trên sông Ninh Cơ ở Nam Hà.
Sau đó, Vũ Dũng và Vũ Văn Toàn (1975 – 1981) đã tiến hành hàng loạt các thí nghiệm về chọn môi trường, lựa chọn một số điều kiện sinh thái thích hợp cho nuôi tảo S.costatum, Chaetoceros sp, bước đầu hoàn thiện qui trình phổ biến rộng rãi.
Năm 1982, Dương Đức Tiến đã công bố 1389 loài tảo ở các thủy vật nội địa Việt Nam.
Những nghiên cứu ứng dụng tảo trong sản xuất chỉ thực sự phát triển kể từ giữa thập kỷ 80 của thế kỷ 20, với thành công trong công trình của Lê Viện Trí (1980 – 1986) về ứng dụng nuôi tảo Skeletonema costatum làm thức ăn trong các trại sản xuất tôm giống ở Hạ Long.
Theo Nguyễn Thị Xuân Thu (1990), từ năm 1974, Trường Đại học Thuỷ sản đã thử nghiệm nuôi S. costatum trong phòng thí nghiệm. Năm 1989, Viện Nghiên cứu Thuỷ sản III cũng đã phân lập được tảo này tại vùng biển Nha Trang và nuôi đại trà đạt kết quả tốt. Đỗ Văn Khương và ctv (1990) đã nghiên cứu kỹ thuật giữ giống dài hạn tảo silic gồm S. costatum, C. muelleri, C. laciniosus và tảo silic hỗn hợp. Kết quả cho thấy trong những biện pháp kỹ thuật giữ giống tảo silic đã nghiên cứu thì phương pháp giữ giống trong môi trường lỏng ở 5 – 6oC trong tối có nhiều ưu điểm nổi bật [7].
Trong những năm gần đây, một loài tảo khác được nghiên cứu khá nhiều ở Việt Nam là loài Nannochloropsis oculata.
Năm 1999, Phạm Thị Lam Hồng đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn, ánh sáng và tỷ lệ thu hoạch lên một số đặc điểm sinh học, thành phần sinh hoá của hai loài tảo N. oculata và C. muelleri trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả
cho thấy N. oculata phát triển tốt ở cường độ ánh sáng 3000 lux, độ mặn cao 30 – 35 ‰, nuôi tảo với mật độ ban đầu trong khoảng 1,5 – 2 x 106 tb/mL và thu hoạch với tỷ lệ 30% µmax thì tảo cho sản lượng và chất lượng dinh dưỡng cao [4]. Thành công của nghiên cứu đã góp thêm những hiểu biết quan trọng về hai loại tảo và ứng dụng nuôi bán liên tục để cung cấp tảo cho sản xuất giống động vật phù du, ương các ấu trùng động vật biển.
Năm 1999, Lục Minh Diệp đã có những công bố quan trọng khi nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phân bón, tỷ lệ thu hoạch lên sự phát triển của hỗn hợp tảo tự nhiên và nuôi thử nghiệm tảo N. oculata. Những kết quả từ báo cáo này đã giúp cho chúng ta hiểu biết đầy đủ hơn về vi tảo và khả năng thay đổi thành phần loài tảo ưu thế của tảo tự nhiên theo tỷ lệ pha loãng và tỷ lệ phân bón.
Hà Lê Thị Lộc (2000) đã thử nghiệm nuôi thu sinh khối tảo N. oculata trong bể composite 1m3, tại Nha Trang. Kết quả cho thấy tảo tăng trưởng tốt nhất trong môi trường dinh dưỡng THO4, là loài rộng muối và ưa thích độ mặn cao từ 30÷35‰. Trong nuôi sinh khối ngoài trời ở các chế độ thu hoạch khác nhau, tổng sản lượng đạt cao nhất ở tỷ lệ thu hoạch 40% µmax. Sự tăng trưởng tảo ổn định và bền vững ở hai tỷ lệ thu hoạch 40% µmax và 60% µmax [5].
Nguyễn Văn Chung và ctv (2001) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn và mật độ ban đầu lên sự phát triển của tảo N. oculata với môi trường Conway. Kết quả cho thấy tảo này có thể phát triển ở nhiệt độ từ 15 ÷ 30oC nhưng thích hợp trong khoảng 15 ÷ 25oC và đạt mật độ cao nhất ở 20oC.
Hồng Thị Kiều Nga (2002), ảnh hưởng chế độ phân bón đến sinh trưởng của quần thể tảo N. oculata và I. galbana ngoài trời; Hoàng Thị Ngọc (2003), ảnh hưởng của hàm lượng phân bón và sự bổ sung CO2 đến sự sinh trưởng của các quần thể tảo; Mai Thị Thùy Linh (2004), nuôi thu sinh khối hai loài
tảo N. oculata và I. galbana ở quy mô túi nilon 50 lít và 2 m3. Ý nghĩa của những bài báo cáo này là không thể phủ nhận nhưng chúng lại được tiến hành tại cùng một địa diểm trong điều kiện của một trại thực nghiệm, vì vậy mà tính thực tiễn là không cao.
Nhìn chung, hiện nay nước ta đã có nhiều cơ quan nghiên cứu, phân lập, nhân giống, lưu giư và nuôi sinh khối tảo và quy trình sản xuất các loài tảo cũng tương đối hoàn chỉnh. Tuy vậy, những nghiên cứu ứng dụng tại các cơ sở sản xuất còn rất hạn chế, cần phải tiến hành nhiều hơn nữa.