Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.5. Ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy đến sinh trưởng của 6 chủng vi tảo
3.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Người ta đã biết màng thylakoid rất nhạy cảm với nhiệt độ - thành phần rất quan trọng nằn trong màng thylakoid là các sắc tố quang hợp, những phần tử có khả năng phát quang. Ở trong dải nhiệt độ sinh lý, huỳnh quang được phát ra chủ yếu là từ chlorophyll-a của PSII và nó phản ánh những giai đoạn đầu của quang hợp như hấp thụ ánh sáng, phân bố và vận chuyển năng lượng kích thích và phản ứng quang húa của PSII. Trong thớ nghiệm này theo dừi sự biến thiờn của tỷ số Fv/Fm theo sự gia tăng của nhiệt độ môi trường. Fv/Fm là một thông số đã được chứng minh là tỷ lệ với hiệu suất sử dụng năng lượng ánh sáng của PSII và thường được sử dụng để phát hiện và đánh giá mức độ stress của bộ máy quang hợp. Mức độ stress cũng như khả năng phục hồi của bộ máy quang hợp rất khác nhau, nó phụ thuộc vào loài, trạng thái sinh lý và các điều kiện môi trường. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của Fv/Fm được trình bày trong bảng 3.5 và hình 3.22.
Bảng 3.5. Sự biến thiên Fv/Fm theo nhiệt độ của 6 loài vi tảo trên môi trường F/2
Tỷ lệ Fv/Fm
Nhiệt độ (0C)
Chaetoceros VĐ01
Chlorella VĐ02
Isochrysis VĐ03
Nannochloropsis VĐ04
Navicula VĐ05
Tetraselmis VĐ06
16 0.658 0.673 0.565 0.509 0.457 0.510
18 0.763 0.684 0.603 0.524 0.478 0.518
20 0.779 0.701 0.621 0.512 0.506 0.523
22 0.825 0.708 0.749 0.577 0.517 0.536
24 0.864 0.712 0.733 0.602 0.532 0.538
26 0.878 0.718 0.654 0.614 0.558 0.542
28 0.845 0.721 0.600 0.648 0.574 0.547
30 0.812 0.723 0.498 0.633 0.586 0.562
32 0.808 0.725 0.432 0.692 0.603 0.571
34 0.795 0.727 0.411 0.701 0.601 0.580
36 0.665 0.728 0.403 0.741 0.593 0.581
38 0.617 0.711 0.336 0.764 0.514 0.543
40 0.553 0.693 0.328 0.622 0.500 0.515
Hình 3.22. Đường cong biến thiên Fv /Fm theo nhiệt độ của 6 loài vi tảo trên môi trường F/2
Kết quả cho thấy tỷ số Fv/Fm của cả sáu chủng vi tảo Chaetoceros VĐ01,
10 15 20 25 30 35 40 45
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Chaetoceros VĐ01 Chlorella VĐ02 Isochrysis VĐ03 Nannochloropsis VĐ04 Navicula VĐ05 Tetraselm is VĐ06
Nhiệt độ (oC)
Tỷ lệ Fv/Fm
Chlorella VĐ02, Nannochloropsis VĐ04, Isochrysis VĐ03, Navicula VĐ05, Tetraselmis VĐ06 tăng dần khi nhiệt độ bắt đầu tăng lên. Tỷ lệ này tăng nhanh đối với vi tảo Chaetoceros VĐ01, đạt cao nhất ở 26ºC là 0.878 và có xu hướng giảm dần. Ở nhiệt độ 30ºC tỷ lệ này xấp xỉ bằng tỷ lệ Fv/Fm ở nhiệt độ 22ºC, giảm mạnh khi nhiệt độ tăng cao từ 34 – 40ºC, tại nhiệt độ 40 ºC chỉ còn 0.553. Cho thấy hiệu suất quang hợp của vi tảo Chaetoceros VĐ01 tăng từ ngưỡng nhiệt độ 16 – 36ºC, nhưng tối ưu nhất là ở dải nhiệt độ từ 22 – 28ºC.
Vi tảo Nannochloropsis VĐ04 có ngưỡng chịu nhiệt khá rộng từ 16 - 40ºC, tỷ lệ Fv/Fm biến thiên tăng dần đều cùng với sự gia tăng của nhiệt độ và đạt cao nhất ở 38 ºC và bắt đầu giảm ở nhiệt độ 40ºC. Đối với vi tảo Isochrysis VĐ03 ngưỡng chịu nhiệt của loài vi tảo này thấp hơn hẳn so với Chaetoceros VĐ03 và Nannochloropsis VĐ04, ngưỡng chịu nhiệt là 16 – 24ºC, khi nhiệt độ tăng lên tới 26 thì tỷ lệ biến thiên Fv/Fm giảm và giảm mạnh từ nhiệt độ 30 - 40ºC từ 0.498 xuống đến 0.328, giảm 57% so với tỷ lệ Fv /Fm tại nhiệt độ 22ºC là 0.749. Cần chú ý khi nuôi cấy chủng vi tảo này và đặc biệt nên nuôi cấy trong điều kiện nhiệt độ 20-22ºC và cao nhất là 24 ºC.
Hai chủng vi tảo Navicula VĐ05, Tetraselmis VĐ06 đều có ngưỡng chịu nhiệt độ từ cao từ 16 đến 40ºC. Trong dải nhiệt độ đó biến thiên tỷ lệ Fv/Fm ở Tetraselmis VĐ06 rất ít, thấp nhất là 0.510 ở 16ºC và cao nhất là 0,581 ở 36ºC. Ở nhiệt độ 34 và 36ºC tỷ lệ này xấp xỉ bằng nhau là 0.580 và 0.581 so với các tảo khác thì tỷ lệ Fv/Fm của Tetraselmis VĐ06 thấp nhất so với năm chủng còn lại. Dải nhiệt độ thích hợp từ 22-38ºC, để đạt hiệu quả tốt nhất nên nuôi cấy Tetraselmis VĐ06 ở nhiệt độ từ 34 -36ºC. Với Navicula VĐ05 ở nhiệt độ 32ºC tỷ lệ Fv/Fm là 0,603 đây là tỷ lệ cao nhất trong dải nhiệt độ của Navicula VĐ05. Tỷ lệ này cao hơn so với Tetraselmis VĐ06 nhưng thấp hơn bốn chủng còn lại. Ở 16ºC tỷ lệ Fv/Fm chỉ là 0,457 thấp nhất trong sáu chủng có thể thấy Tetraselmis VĐ06 có hiệu quả thấp khi nuôi ở nhiệt độ thấp. Cùng với sự tăng lên của nhiệt độ tỷ lệ này cũng tăng lên (cao nhất ở 32ºC sau đó giảm) nhưng không có sự chênh lệch lớn giữa các mốc nhiệt độ khác nhau.
Tỷ lệ Fv/Fm ở vi tảo Chlorella VĐ02 tăng lên từ nhiệt độ 16-40ºC trong đó đạt tối ưu nhất ở ngưỡng nhiệt độ 22-38ºC (cao nhất ở 36ºC đạt 0.728). Khi nhiệt độ tăng lên trên 36ºC tỷ lệ Fv/Fm giảm nhưng vẫn ở mức cao. Ở 40ºC tỷ lệ này là 0,693 cao nhất trong sáu chủng ở cùng nhiệt độ chứng tỏ Chlorella VĐ02 chịu được nhiệt
độ cao hơn so với các chủng còn lại.
Trong sáu loài vi tảo nghiên cứu thì vi tảo Nannochloropsis VĐ04 có ngưỡng chịu nhiệt và thích nghi ở dải nhiệt độ rộng nhất, tiếp theo là vi tảo Chaetoceros VĐ03, bốn chủng Chlorella VĐ02, Isochrysis VĐ03, Navicula VĐ05, Tetraselmis VĐ06 đều có ngưỡng nhiệt độ cao hơn. Để đảm bảo chất lượng giống vi tảo cung cấp cho ấu trùng trai ngọc, khi nuôi các chủng vi tảo phải đảm bảo nhiệt độ thích hợp nhất với mỗi loài vi tảo.