Một trong các chỉ số chính của thành phần hố học một đối tƣợng sinh vật là hàm lƣợng lipit tổng của đối tƣợng đó. Hàm lƣợng lipit tổng thƣờng nhận đƣợc bằng cách chiết xuất từ các mô sinh vật bằng clorofom và metanol theo một trong các biến thể của phƣơng pháp Folch 23. San hô là loại động vật sống theo quần
thể, phần chính các lipit tổng chứa trong các nhánh polip của chúng. Các polyp liên tục phủ lên lớp mặt của quần thể đáy, mà thành phần chính của đáy là các chất vơ cơ với hàm lƣợng lipit nhỏ. Quan hệ giữa khối lƣợng polip và khối lƣợng đáy là biến đổi và phụ thuộc trƣớc hết vào kích thƣớc của quần thể san hơ đƣợc chọn lấy mẫu phân tích. Điều này gây ra khó khăn khi xác định hàm lƣợng lipit tổng và gây ra sự phân tán của các số liệu phân tích. Trong một loạt trƣờng hợp, phần lipit tổng thƣờng đƣợc thể hiện nhƣ là t lệ giữa khối lƣợng lipit và khối lƣợng của toàn bộ quần thể.
Bảng 3.1: Kết quả phân tích hàm lượng lipit tổng của 6 lồi san hơ mềm
Họ Giống Loài Hàm lƣợng Lipit tổng Họ Alcyoniidae Lobophytum Lobophytum sp. 2.2 Lobophytum camatum 1.6
Sinularia Sinularia leptoclados 2.0
Sarcophyton Sacophyton poculiformer 2.1
Họ Xeniidae Clavularia Clavularia sp. 1.2
Họ Gorgoniidae Gorgonaria Nicaule crucifera 1.4
Hàm lƣợng lipit tổng của 6 loài san hô mềm nghiên cứu dao động từ 1,2% đến 2,2% so với trọng lƣợng mẫu tƣơi (Bảng 3.1). Những lồi có hàm lƣợng cao
trong 6 lồi nghiên cứu là Lobophytum sp.; Sinularia leptoclados; Sacophyton
poculiformer.
3.2 Kết quả phân tích hàm lƣợng các lớp chất trong lipit tổng 3.2.1 Phân tích định tính: 3.2.1 Phân tích định tính:
Để phân tích nhanh các lớp chất có mặt trong lipit tổng (phân tích định tính), thực nghiệm tiến hành lấy lipit tổng của các mẫu san hô chấm lên bản mỏng, hiện hình bằng H2SO4/MeOH 10%. Sấy bản mỏng ở nhiệt độ 1800C trong thời gian 10 phút, mỗi mẫu làm 3 lần và lấy giá trị trung bình của hàm lƣợng các lớp chất..
Hình 3.1: TLC của các lớp chất trong lipit tổng
Trong lipit tổng của các lồi san hơ mềm đã phân tích đƣợc 6 lớp chất, bao gồm: phospholipit (lipit phân cực, PL); strol (ST), axit béo tự do (FFA); triaxylglyxerol (TG); monoankyldiaxylglyxerol (MADAG), hydrocacbon (HC) và các chất khác chƣa định dạng đƣợc (AT).
Phân tích định lƣợng:
- Thực nghiệm: Chấm lên bản mỏng silicagel (6 6 cm) 3 vệt lipit với cấp độ 5l; 10l và 15l, chạy trong hệ dung môi C6H12 : (CH3CH2)2O : AcOH = 80:20:1 (v:v:v) (hoặc C6H6 : (CH3CH2)2O : AcOH = 70:30:1 (v:v:v)) hiện hình bằng
H2SO4/MeOH 10%. Sấy bản mỏng ở nhiệt độ 1800C trong thời gian 10 phút, scan trên máy Epson Perfection 2400 PHOTO (Nagano, Japan).
- Phần trăm của các lớp chất trong lipit tổng đƣợc xác định dựa trên sự đo diện tích và cƣờng độ màu xám trong chƣơng trình phân tích hình ảnh Sorbfil TLC Videodensitometer DV (Krasnodar, Russia). Đơn vị tính tốn là đơn vị tiêu chuẩn
trong phân tích các lớp chất lipit.
3.3 Hàm lƣợng các lớp chất trong lipit tổng của san hô mềm
Bảng 3.2: Thành phần và hàm lượng % các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san hô mềm
TT Lớp chất
Loài PL ST FFA TG MDAG HC
1 Lobophytum sp. 14.8 9.8 6.4 15.9 23.9 29.3 2 Lobophytum camatum 19.5 5.3 1.5 7.9 2.7 63.1 3 Sinularia leptoclados 31.8 9.6 2.8 8.7 3.1 40.4 4 Sacophyton poculiformer 41.3 14.3 5.2 6.1 6.0 27.1 5 Clavularia sp. 27.8 4.2 3.1 5.1 13.0 40.4 6 Nicaule crucifera 30.6 10.0 1.8 9.0 3.5 41.9
Hình 3.2: T lệ % các lớp chất trong lipit tổng của 6 lồi san hơ mềm Trong lipit tổng của các lồi san hơ mềm đã phân tích đƣợc 6 lớp chất, bao gồm: photpholipit (lipit phân cực, PL); sterol (ST), axit béo tự do (FFA);
HC: 40.4 MDAG: 8.7 AT: 2.2 PL: 27.6 FFA : 3.4 TG: 8.9 ST: 8.8
triaxylglyxerol (TG); monoankyldiaxylglyxerol (MADAG), hydrocacbon (HC) và các chất khác chƣa định dạng đƣợc (AT). Hàm lƣợng các lớp chất đƣợc trình bày ở bảng 3.2
Kết quả hàm lƣợng trung bình của hydrocacbon chiếm tới 40,4% tổng lƣợng của các chất đã phân tích đƣợc; Hàm lƣợng trung bình của lớp chất photpholipit trong 6 lồi san hơ mềm là 27,6%. Những lồi có hàm lƣợng photpholipit cao là
Sacophyton poculiformer (41,3%) hàm lƣợng hydrocacbon thấp là loài Lobophytum
sp. (14,8%).
Hàm lƣợng sterol ở các loài đã đƣợc nghiên cứu dao động từ 4.2% ở loài
Clavularia sp. đến 14,3% ở lồi Sacophyton poculiformer. Hàm lƣợng trung bình là
8,8%, cao hơn so với hàm lƣợng trung bình của những lồi san hơ cứng (4,47%) nghiên cứu ở trên.
Hàm lƣợng trung bình của axit béo tự do là 3,4%, cao hơn so với hàm lƣợng trung bình của san hơ cứng.
Lớp chất triaxylglyxerol chiếm hàm lƣợng 8,9% trong lipit tổng, thấp hơn nhiều so với trung bình của san hơ cứng (chiếm 26,33%).
Hàm lƣợng monoankyldiaxyglyxerol trung bình là 8,7%, đạt giá trị cao ở lồi
Lobophytum sp. (23.9%); loài Clavularia sp. (13%)
3.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ lên sức khỏe của san hô. Thành phần, hàm lƣợng lipit, axit béo khi san hô bị tẩy trắng phần, hàm lƣợng lipit, axit béo khi san hô bị tẩy trắng
3.4.1 Khả năng thích ứng của san hơ trong điều kiện thay đổi nhiệt độ
Để kiểm chứng khả năng chịu đựng (hay khả năng thích ứng) của san hơ, đề tài đã tiến hành thí nghiệm với sự thay đổi của nhiệt độ trong điều kiện nuôi nhân tạo ở 6 lồi san hơ nghiên cứu. Đây là cơ sở để đánh giá mức độ ảnh hƣởng của nhiệt độ đối với san hơ ở mơi trƣờng tự nhiên khi có những tai biến bất thƣờng. Thí nghiệm đƣợc tiến hành trong 15 ngày.
3.4.1.1 San hô trong bể đối chứng
Các điều kiện môi trƣờng đƣợc giữ ổn định trong suốt q trình ni, trong đó độ muối ổn định, nhiệt độ ln nằm trong khoảng 24-280
C (trung bình 25,50C), pH ổn định trong khoảng 8 và DO trong khoảng 6-8mg/L. Để đảm bảo đủ ánh sáng cho tảo quang hợp ngồi ánh sáng tự nhiên cịn sử dụng ánh sáng đèn compact. Thức ăn đƣợc bổ sung hằng ngày bằng ấu trùng artemia, sục khí và tuần hồn nƣớc qua hệ thống lọc sinh học liên tục 24/24.
Trong suốt q trình thí nghiệm san hơ trong bể đối chứng ln khỏe mạnh, súc tu thị dài, thƣờng xuyên bắt mồi. Sau khi các lơ thí nghiệm kết thúc san hơ ở bể đối chứng khơng có tập đồn nào bị chết hay bị yếu.
3.4.2 Khả năng thích ứng của san hơ đối với nhiệt độ tăng cao
Trong các bể nuôi san hơ thí nghiệm, nhiệt độ đƣợc tăng lên từ từ bằng các tăng nhiệt điện tử. Trong dãy tăng nhiệt lên dần 280C rồi đến 320C trong khoảng thời gian 10 ngày, các biểu hiện của san hô vẫn diễn ra bình thƣờng thể hiện qua màu sắc vẫn tƣơi sáng, hoạt động của xúc tu và nƣớc vẫn trong sạch khơng có mùi trong bể ni san hơ mềm.
Khi nhiệt độ tăng trên 320 C:
Khi nhiệt độ tăng dần từ 28-310C trong 10 ngày đầu, các hoạt động và biểu hiện của san hơ vẫn diễn ra bình thƣờng, khỏe mạnh, màu sắc tƣơi sáng, xúc tu thò ra. Từ ngày thứ 11, nhiệt độ tăng lên trên 31,50C một số lồi bắt đầu có biểu hiện phản ứng với nhiệt nhƣ các loài của Lobophytum, Sarcophyton, xúc tu thò ngắn lại, còn các lồi khác vẫn hoạt động bình thƣờng.
Khi nhiệt độ lên 320C các hoạt động của san hô đã bị ảnh hƣởng rõ rệt, xúc tu đã có biển hiện thị ngắn, ít cử động, màu sắc bị nhạt hơn so với điều kiện bình thƣờng.
Tiếp tục tăng nhiệt độ lên 32,50
C một số loài tiết ra chất nhầy và chết sau 3 ngày. Các loài Nicaule crucifera; Clavularia sp. xúc tu co duỗi mặc dù phần gốc các polyp đã có biểu hiện bị mất màu. Tình trạng này kéo dài 2 ngày san hơ vẫn không chết đến khi nhiệt độ lên đến 330C san hơ mới bị chết.
3.4.3 Phân tích hàm lƣợng lipit tổng, hàm lƣợng các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san hô mềm khi bị tẩy trắng bởi nhiệt độ
3.4.3.1 Lớp chất lipit tổng của 6 lồi san hơ bị tẩy trắng
Bảng 3.3: Hàm lượng lipit tổng của 6 lồi san hơ mềm bị tẩy trắng bởi nhiệt độ và của tảo Zooxanthellea cộng sinh trong san hơ khi chưa bị tẩy trắng
Lồi HL lipit khi tẩy trắng bởi nhiệt độ
HL lipit của san hơ bình thƣờng Lobophytum sp. 0.98 2.2 Lobophytum camatum 0.79 1.6 Sinularia leptoclados 0.97 2.0 Sacophyton poculiformer 0.93 2.1 Clavularia sp. 0.96 1.2 Nicaule crucifera 0.63 1.4
Hàm lƣợng lipit trung bình của san hơ bị tẩy trắng hồn toàn (0,87% so với trọng lƣợng tƣơi) thấp hơn nhiều so với san hô nuôi trong điều kiện thƣờng (1,75%). Cả 6 lồi san hơ đều có hàm lƣợng lipit giảm so với san hô trong điều kiện thƣờng.
Các kết quả trên chỉ ra rằng có thể quá trình tẩy trắng trong san hơ có liên quan trực tiếp đến hàm lƣợng lipit tổng trong các tập đồn. Khi q trình tẩy trắng bắt đầu xảy ra thì hàm lƣợng lipit của tập đồn bắt đầu có sự thay đổi. Tuy nhiên những thay đổi có ý nghĩa về hàm lƣợng lipit tổng chỉ xuất hiện khi tập đồn san hơ đã bị tẩy trắng hồn tồn.
Hình 3.3: Hàm lƣợng lipit tổng của các tập đồn san hơ mềm khoẻ mạnh và tẩy trắng hoàn toàn
3.4.3.2 Thành phần và hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng của 6 lồi san hơ mềm bị tẩy trắng bởi nhiệt độ
Bảng 3.4: Thành phần và hàm lượng % các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san hô mềm khi bị tẩy trắng bởi nhiệt độ
Loài PL ST FFA TG MDAG HC
Lobophytum sp. 16.3 10.0 5.7 16.9 25 26.1 Lobophytum camatum 19.7 5.4 1.6 8.8 2.7 61.7 Hàm lƣợng trung bình 18 7.7 3.65 12.8 13.8 43.9 Sinularia leptoclados 32.9 10.1 2.9 10.4 3.6 38.5 Sacophyton poculiformer 42.5 14.2 4.7 4.6 4.7 29.9 Clavularia sp. 27.4 5.8 3.2 4.7 14.6 44.4 Nicaule crucifera 25 4.9 3.5 8.4 0.8 58.4
Ghi chú: - PL: Photpholipit (lipit phân cực) - ST: Sterol - FFA: Free fatty acid
- TG: Triaxylglyxerol - MADAG: Monoankyldiaxylglyxerol; - HC: Hydrocacbon ● Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng lớp chất photpholipit khi san hô mềm bị tẩy trắng
Hàm lƣợng lớp chất photpholipit của san hô mềm cao hơn san hô cứng nhiều. Ở điều kiện sống bình thƣờng, hàm lƣợng lớp chất photpholipit có giá trị cao ở lồi
Sacophyton poculiformer (41,3%). Khi tăng nhiệt độ, hàm lƣợng lớp chất
photpholipit có giá trị cao ở lồi Sacophyton poculiformer (42,5%).
Hình 3.4: Phần trăm hàm lƣợng photpholipit của 6 lồi san hơ mềm sống ở điều kiện thƣờng và thay đổi nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ, hàm lƣợng lớp chất photpholipit của những loài
Lobophytum camatum; Sinularia leptoclado; Sacophyton poculiformer,
Clavularia sp. không thay đổi nhiều. Tuy nhiên các loài này có hàm lƣợng phopholipit ở điều kiện tăng nhiệt độ cao hơn ở điều kiện thƣờng.
Những lồi có hàm lƣợng photpholipit thay đổi nhiều khi tăng nhiệt độ là
Lobophytum sp., hàm lƣợng photpholipit ở điều kiện tăng nhiệt độ cao hơn ở điều
kiện thƣờng
Lồi Nicaule crucifera có hàm lƣợng photpholipit giảm khi tăng nhiệt độ.
● Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng lớp chất Sterol khi san hô mềm khi bị tẩy trắng
Hầu nhƣ hàm lƣợng Sterol ở các lồi san hơ mềm chiếm t lệ cao hơn ở các lồi san hơ cứng, chỉ trừ các loài Clavularia sp. hàm lƣợng Sterol hơi thấp. Và các
lồi này cũng là những lồi có hàm lƣợng Sterol thấp nhất trong nhóm các lồi san hơ mềm đƣợc nghiên cứu.
Hình 3.5: Hàm lƣợng sterol của 6 lồi san hơ mềm sống ở điều kiện thƣờng và thay đổi nhiệt độ
Hàm lƣợng Sterol cao nhất đƣợc tìm thấy ở lồi san hơ Sacophyton poculiformer (14.3%).
Nhìn vào biểu đồ ta thấy, hàm lƣợng Sterol giảm mạnh nhất ở loài Nicaule crucifera giảm 5.1% (từ 10% khi nhiệt độ ở điều kiện thƣờng xuống 4.9% khi nhiệt độ tăng lên cao)
Ở các lồi san hơ mềm còn lại, hầu nhƣ hàm lƣợng Sterol không thay đổi nhiều khi chịu ảnh hƣởng bởi sự thay đổi của yếu tố nhiệt độ. Hàm lƣợng Sterol chênh lệch không nhiều, chỉ trong khoảng 0.1-1%. Cụ thể, ở loài Lobophytum sp. Hàm lƣợng Sterol chỉ tăng lên 0.2% (từ 9.8% lên tới 10% khi nhiệt độ đƣợc đƣa lên cao). Ở loài Lobophytum camatum, hàm lƣợng Sterol chỉ tăng 0.1% (từ 5.3% lên 5.4%).
Trong 5 giống san hô đƣợc nghiên cứu thì nhìn chung các lồi thuộc giống
Nicaule bị ảnh hƣởng nhiều nhất khi thay đổi điều kiện nhiệt độ và bị ảnh hƣởng ít
hàm lƣợng Sterol sau khi tăng nhiệt độ lên cao chỉ chênh lệch so với hàm lƣợng ban đầu từ 0.1% đến 0.3%.
● Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng lớp chất axit béo tự do khi san hô khi bị tẩy trắng
Ở 1 số lồi san hơ mềm, hàm lƣợng axit béo chiếm t lệ cao hơn ở các loài san hơ cứng. Cụ thể nhƣ ở lồi Lobophytum sp. hàm lƣợng axit béo chiếm 6.4%. Hàm lƣợng axit béo ở các loài thuộc giống Sarcophyton, chiếm hàm lƣợng cao nhất
trong các giống san hơ mềm đƣợc nghiên cứu.
Nhìn vào biểu đồ ta thấy, loài Nicaule crucifera là loài chịu ảnh hƣởng nặng
nề nhất khi thay đổi yếu tố nhiệt độ, hàm lƣợng axit béo tăng từ 1.8% lên 3.5% khi nhiệt độ đƣợc đƣa lên trên 320
C.
Hình 3.6: Phần trăm hàm lƣợng axit béo tự do của 6 lồi san hơ mềm sống ở điều kiện thƣờng và thay đổi nhiệt độ
Ở Lobophytum sp. hàm lƣợng axit béo cũng chênh lệch 0.7% (theo hƣớng giảm xuống) khi tăng nhiệt độ lên. Ở các lồi san hơ mềm cịn lại, hầu nhƣ hàm lƣợng axit béo thay đổi không nhiều khi chịu ảnh hƣởng bởi sự thay đổi của yếu tố
nhiệt độ. Cụ thể, ở loài Sinularia leptoclados hàm lƣợng axit béo chỉ tăng lên 0.1% ( từ 2.8% lên tới 2.9% khi nhiệt độ đƣợc đƣa lên cao).
Các lồi san hơ thuộc giống Lobophytum, hàm lƣợng axit béo không thay đổi nhiều chỉ chênh lệch 0.1% so với hàm lƣợng ban đầu ở tất cả các lồi. Giống này cũng là giống chịu ít ảnh hƣởng nhất trong 5 giống san hô mềm đƣợc nghiên cứu.
Cịn ở lồi Clavularia sp., hàm lƣợng axit béo chỉ tăng lên 0.1% (từ 3.1% khi nhiệt độ ở điều kiện thƣờng lên tới 3.2% khi nhiệt độ đƣợc đƣa lên cao trên 320C).
● Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng lớp chất triaxylglyxerol (TAG) khi san hơ bị tẩy trắng
Hình 3.7: Phần trăm hàm lƣợng triaxylglyxerol của 6 lồi san hơ mềm sống ở điều kiện thƣờng và thay đổi nhiệt độ
Dễ nhận thấy nhất hàm lƣơng TAG ở các lồi san hơ mềm chiếm t lệ phần trăm thấp hơn ở các lồi san hơ cứng. Ở các lồi san hơ này hàm lƣợng TAG có sự thay đổi nhƣng chênh lệch khơng nhiều. Nhƣ các lồi Lobophytum sp., hàm lƣợng TAG tăng lên 1% (từ 15.9% đến 16.9%). Ở loài Lobophytum camatum hàm lƣợng TAG tăng 0.9%
Ở giống Siunularia nhìn chung hàm lƣợng TAG có sự chênh lệch nhiều hơn. Ở loài Sinularia leptoclados, hàm lƣợng TAG chỉ tăng 0.7% khi nhiệt độ tăng lên (từ 8.7% tăng lên tới 10.4%).
Hàm lƣợng TAG chỉ chênh lệch trong khoảng từ 1-2% là xảy ra ở các loài thuộc giống Sarcophyton, cụ thể ở loài Sacophyton poculiformer hàm lƣợng TAG
từ 6.1% giảm xuống chỉ còn 4.6% (giảm 1.5%).
Hai lồi san hơ thuộc họ Xeniidae và họ Gorgoniidae, hàm lƣợng TAG cũng
khơng thay đổi nhiều. Ở lồi Clavularia sp., hàm lƣợng TAG chỉ giảm 0.4% so với hàm lƣợng phân tích ở điều kiện nhiệt độ thích hợp. Cịn ở loài Nicaule crucifera
hàm lƣợng TAG cũng chỉ giảm 0.6% (giảm từ 9% khi nhiệt độ ở điều kiện thƣờng xuống còn 8.4% khi nhiệt độ đƣợc thay đổi).
● Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng lớp chất hydrocacbon (HC) khi san hô bị tẩy trắng
Hàm lƣợng HC ở các lồi san hơ mềm cũng chiếm t lệ cao nhƣng khơng có sự đồng đều giữa các lồi nhƣ ở san hơ cứng. Cụ thể cùng thuộc một giống Lobophytum nhƣng ở loài Lobophytum sp., hàm lƣợng HC chỉ chiếm 29.3% nhƣng ở loài Lobophytum camatum hàm lƣơng HC lại chiếm tới 63.1% và loài này cũng là lồi có hàm lƣợng HC cao nhất trong các lồi san hô mềm đƣợc nghiên cứu. Khi thay đổi điều kiện nhiệt độ ở các loài san hơ này, thì hàm lƣơng HC có chuyển biến nhƣng khơng nhiều. Cụ thể ở loài Lobophytum sp., hàm lƣợng HC giảm từ 29.3% khi nhiệt độ ở điều kiện thƣờng xuống còn 26.1% ( khi nhiệt độ đƣợc tăng lên cao). Ở loài Lobophytum camatum hàm lƣợng HC cũng giảm. Khi ở nhiệt độ thƣờng