Kỹ thuật nuôi thức ăn tự nhiên - Chương 2 Tảo pptx

Kỹ thuật nuôi thức ăn tự nhiên
ThS. Nguyễn Hữu Lộc
Khoa Sinh học ứng dụng
Trường Đại học Tây Đô
1. Giới thiệu
Chuỗi thức ăn tự nhiên trong
nuôi trồng thủy sản
TATN
Nuôi vi tảo
•
Đối với tảo, hai loài Isochrisys galbana và Pyramimonas
grossii đầu tiên được Bruce phân lập và nuôi đơn chúng dùng
làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là dùng cho
nuôi ấu trùng trai, hầu
•
Tiếp theo đó, là kết quả nuôi thành công tảo khuê cho nhiều
loài động vật không xương sống khác nhau của Allen và
Nelson, 1910.
•
1941, khi Matsue tìm ra phương pháp phân lập và nuôi cấy tảo
thuần loài Skeletonema costatum thì loài tảo này đã được
Hudinaga dùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm Penaeus
japonicus và đã nâng tỉ lệ sống của ấu trùng đến giai đoạn
Mysis lên 30%, thay vì 1% so với các kết quả trước đây
Nuôi vi tảo
•
Mỹ: Thalasiossira pseudomonas, Skeletonema, Chaaaetoceros
calcitrans, Chaetoceros mulleri, Nannochloropsis ocula, Chlorella
minutissima được nuôi để làm thức ăn cho luân trùng, ấu trùng hai
mảnh vỏ, ấu trùng tôm và cá
•

Trung Quốc những loài nuôi chính bao gồm Isochrisys galbana,
Pavlova viridi, Chaetoceros muelleri, Phaeodactylum triconutum,
Tetraselmis dùng cho ấu trùng tôm Penaeus chinensis và Argopecten.
•
Ở Đài Loan, các đối tượng nuôi chính là Nannochloropsis oculata,
Tetraselmis, Chlorella sp., dùng cho ương nuôi ấu trùng họ tôm he
(Penaeus), loài Isochrysis galbana trong ương nghêu Riêng loài
Skeletonema costatum, sản lượng nuôi có thể đạt tới 9.000 tấn/năm.
•
Nuôi tảo ở Nhật Chaetoceros sp., Penaeus japonicus và Metapenaues
ensis, Isochrysis sp. và Pavlova lutheri dùng cho hai mảnh vỏ,
Tetraselmis sp., Nanochloropsis oculata, Chlammydomonas sp. cho
luâu trùng Brachionus plicatilis.
Bảng 1: Lớp và giống tảo nuôi dùng làm thức ăn cho các đối tượng
thủy sản (Pauw và Person, 1991):
L?p Gi?ng Đ?i tư?ng cho ăn
Bacilariophyceae Skeletonema PL, BL, BP
Thalassiosira PL, BL, BP
Phaeodactylum PL, BL, BP, ML, BS
Chaetoceros PL, BL, BP, BS
Cyclindrotheca PL
Bellerochea BP
Actinocysclus BP
Nitzchia BS
Cyclotella BS
Haptophyceae Isochrysis PL, BL, BP, ML, BS
Pseudoisochrysis BL, BP, ML
Dicrateria BP
Cricospaera BP
Coccolithus BP

Chrysophyceae Monochrysis BL, BP, BS, MR
Prasinophycease Tetraselmis PL, BL, BP, AL, BS
Pyramimonas BL, BP
Cyptophyceae Chroomonas BP
Cryptomonas BP
Rhodomonas BL
Xanthophyceae Olisthodiscus BP
Chlorophyceae Carteria BP
Dunadiella BP, BS, MR
Chlamydomonas BL, BP, FZ, MR, BS
Chlorococcum BP
Chlorella BL, ML, BS, MR, FZ
Scenedesmus FZ, MR, BS
Nannochloris BP, MR, SC
Brachiomonas BP
Cyanophyceae Spirulina PL, BP, BS, MR

Các tiêu chuẩn cơ bản để chọn giống tảo nuôi
Khả năng nuôi sinh khối
 Kích thước tế bào nhỏ
 Khả năng tiêu hoá
 Giá trị dinh dưỡng
Việc sản xuất tảo thường phức tạp & chi phí cao. Đã có nhiều thử nghiệm
nhằm thay thế tảo bằng thức ăn nhân tạo hoặc bổ sung hoặc như nguồn thức
ăn chính tuy nhiên kết quả thường không ổn định
Các loài tảo nuôi
Tảo khuê Dunaliella Tetraselmis
Nannochloropsis Isochrysis
Nuôi giữ giống
giá trị dinh dưỡng của tảo không chỉ riêng thành phần protein mà còn là thành

phần acid béo; chúng có thể là nhân tố thúc đẩy sinh trưởng của đối tượng nuôi
hoặc có tác dụng lọc nước
Giới thiệu một số loài tảo nuôi
Thể tích Trọng lượng Lipid %
tb (µm
3
) (µg /10
6
tb)
Tảo lục (Flagellates)
Tetraselmis suecica 300 200 6
Dunaliella tertiolecta 170 85 21
Isochrysis (T-ISO)
Pavlova lutherii 40-50 19-24 20-24
Tảo khuê (Diatoms)
Chaetoceros calcitrans 35 7 17
Chaetoceros gracilis 80 30 19
Thalassiosira pseudonana 45 22 24
Skeletonema costatum 85 29 13
Phaeodactylum tricornutum 40 23 12
Thành phần dinh dưỡng của các loài tảo
Species
METABOLITES (PERCENTAGE DRY WEIGHT OF CELLS)
Protein
Carbohydrates Fat
Total pigment*
Ash Total
Chlorophyceae
Tetraselmis
maculata

52 15.0 2.9 2.1 23.8 96
Dunaniella salina 57 31.6 6.4 3.0 7.6 106
Chrysophyceae
Monochrysis lutheri 49 31.4 11.6 0.8 6.4 99
Syracosphaera
carterae
56 17.8 4.6 1.1 36.5 116
Bacillariophyceae
Chaetoceros sp. 35 6.6 6.9 1.5 28.0 78
S. costatum 37 20.8 4.7 1.8 39.0 103
Coscinodiscus sp. 17 4.1 1.8 0.5 57.0 81
Phaeodactulum
tricornotum
33 24.0 6.6 2.9 7.6 73
Dynophyceae
Amphidinium
carteri
28 30.5 18.0 2.4 14.1 93
Exuviella sp. 31 37.0 15.0 1.1 8.3 92
Myxophyceae
Agmenellum
qudruplicatu
m
36 31.5 12.8 1.5 10.7 93
3. Sản xuất vi tảo
3.1. Điều kiện thuỷ lý hoá
Các yếu tố quan trọng:
Chất dinh dưỡng (số lượng & chất lượng)
Ánh sáng > 2000lux
pH: 7- 9

Sục khí: liên tục
Độ muối: 0- 35%
0
Nhiệt độ: 25- 32
0
C
clip
Các pha phát triển của tảo
Pha thích nghi: mật độ tảo tăng lên ít và
thường kéo dài khi môi trường nuôi
đựoc chuyển từ đặc sang lỏng.
Pha tăng sinh: mật độ tế bào tăng nhanh
theo công thức: Ct=C
o
.e
mt
Pha giảm sinh: Phân chia tế bào chậm
lại khi chất dinh dưỡng, ánh sáng, pH,
CO
2
hoặc các yếu tố thuỷ lý hoá bắt đầu
hạn chế sinh trưởng
Pha bão hoà: nhân tố giới hạn cân bằng
với tốc độ sinh trưởng dẫn đến mật độ
tảo không tăng thêm nữa.
Pha tàn: Mật độ tảo giảm nhanh chóng
& mẻ nuôi bị lụi tàn.
Dinh dưỡng & môi trường nuôi
•
Mật độ tảo trong môi trường nuôi thường cao hơn tự nhiên do đó cần phải

cung cấp dưỡng chất:
Đa lượng: Nitrate, Phosphate & Silicate
Vi lượng: Chất khoáng; vitamin (B1, B12)
•
Hai loại môi trường chính: Walne & Guillard F/2
•
Tảo cần sử dụng ánh sáng để tổng hợp Carbon vô cơ thành các chất hữu cơ
•
Cường độ ánh sáng đóng vai trò quan trọng (phụ thuộc độ sâu & mật độ tảo
nuôi)
•
Đèn huỳnh quang được ưa chuộng vì phổ ánh sáng xanh & đỏ phù hợp cho
quang hợp
•
Thời gian chiếu sáng cần ít hơn 18h/ngày
Ánh sáng
Qui trình sản xuất tảo
Figure 2.6. Production scheme for batch culture of algae

Nguyên tố (mg/L) Nước ngọt Nước mặn
Gorham Chu Sverdrup ASP2
Na 7,6 18,1 10.500 7.050
K 8,6 4,5 380 313
Ca 23,2 9,7 400 100
Mg 2,9 2,5 1350 440
HCO3 34,8 23,0 140*
Cl 13,9 19.000 10.400
SO4 26,8 9,7 2.660 2.930
N-NO3 0,05 6,8 0,001-0,60 8,2
P-PO4 0,004 1,8 0,07 0,9

SiO2 1,0 12,3 6,4 3,2
Fe 0,18** 0,01 0,8
B 4,6 6,0
Mn 0,002 1,2
Mo 0,01
* Khi pH=7; ** Ferric citrate
Thành phần dinh dưỡng của các môi trường nuôi tảo
Nguyên tố (mg/L) Nước ngọt Nước mặn
Gorham Chu Sverdrup ASP2
Co 0,0005 0,003
Cu 0,003 0,0012
Zn 0,01 0,15
Aminomethane 1.000
Sodium ethylenadiamin
tetraacetate
30
Vitamin B12 0,002
Thiamine hydrochloride 0,5
Nicotinic acid 0,1
Calcium pentothenate 0,1
B-aminobenzoic acid 0,010
Biotin 0,001
Inositol 5
Folic acid 0,002
Thymine 3
Thành phần dinh dưỡng của các môi trường nuôi tảo
Thành phần dinh dưỡng của các môi trường nuôi tảo sinh
khối trong ao
pH
•

pH thích hợp: 7 - 9; tốt nhất: 8.2 - 8.7
•
Trong trường hợp nuôi mật độ cao cần cung cấp CO
2
để hạn chế tăng pH
•
Sục khí để:
-Tảo không bị lắng
-Tất cả tế bào đều có thể tiếp xúc với ánh sáng & chất dinh dưỡng
-Tránh phân tầng nhiệt
-Cải thiện trao đổi khí giữa môi trường nuôi & không khí bên
ngoài
•
Cung cấp khí CO
2
nhằm:
Tránh thay đổi pH (cân bằng CO
2
/HCO
3
)
Sục khí
Nhiệt độ
•
Tùy thuộc vào từng loài tảo nuôi
•
Tối hảo: 20-24
o
C; ngưỡng: 16-27
o

C
•
Cần kiểm soát nhiệt độ
•
Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự tích lũy
dinh dưỡng trong tês bào tảo
•
Các loài tảo nước ngọt chịu ảnh hưởng của sự thay đổi không bào
•
Tảo nước lợ thường có sức chịu đựng tốt đối với thay đổi độ muối
•
Độ muối tối hảo: 20-24 ‰
Độ muối
Điều kiện môi trường nuôi tảo
ĐK nuôi

Cư?ng đ? ánh sáng (lux)

Nhi?t đ? (0C)

Đ? m?n (‰)

pH

Tên gi?ng


Platymonas

5000-10000

25-28

30-35

7.5-8.5

Dunaliella

2000-6000

30-40

25-28

7.5-8.5

Nanno

1000-2000

25-30

30-32

7.5-8.5

Chlorella

1000-2000

25-28

30-32

6.0-8.0

Chaetoceros

6000-8000

25-35

20-25

8.0-9.0


3.2 Sinh trưởng
Trong thực tế tảo tàn có thể do
nhiều nguyên nhân:
•
thiếu hụt chất dinh dưỡng,
•
oxy hoà tan,
•
nhiệt độ cao,
•
pH không thích hợp
•

& bị lây nhiễm.
Chìa khoá thành công của việc
nuôi tảo là luôn duy trì ở pha tăng
sinh
Các pha phát triển của tảo
•
Pha thích nghi (Lag phase): mật độ tảo tăng lên ít và thường kéo dài khi
môi trường nuôi đựoc chuyển từ đặc sang lỏng. Trong pha này, trao đổi
chất của tế bào dẫn đến sinh trưởng ví dụ tăng lên về các mức enzyme &
trao đổi chất bao gồm phân chia tế bào & cố định Carbon.
•
Pha tăng sinh (exponential growth phase): mật độ tế bào tăng nhanh theo
công thức: C
t
=C
o
.e
mt
trong đó:
C
o
: là mật độ tảo tại thời điểm 0
C
t
: là mật độ tảo tại thời điểm t
m: tốc độ sinh trưởng đặc trưng, m phụ thuộc loài, cường độ ánh sáng &
nhiệt độ
•
Pha giảm sinh (phase of declining growth rate): Phân chia tế bào chậm lại
khi chất dinh dưỡng, ánh sáng, pH, CO2 hoặc các yếu tố thuỷ lý hoá bắt

đầu hạn chế sinh trưởng
•
Pha bão hoà (Stationary phase): nhân tố giới hạn cân bằng với tốc độ sinh
trưởng dẫn đến mật độ tảo không tăng thêm nữa.
•
Pha tàn (death/crash phase): Trong pha này, chất lượng nướ xấu & chất
dinh dưỡng cạn kiệt không thể duy trì sinh trưởng của tảo. Mật độ tảo giảm
nhanh chóng & mẻ nuôi bị lụi tàn.
Độc tố ở tảo và các loài tảo mang độc tố
3.3 Phân lập & duy trì mẻ nuôi
•
Chọn lọc dòng tảo thuần phục vụ trại ương
•
Phân lập tảo thường phức tạp & được thực hiện ở phòng thí nghiệm: pha
loãng, cấy liên tục trên agar hoặc tách dòng bằng pippettes mao dẫn
•
Hạn chế sự phát triển của vi khuẩn bằng kháng sinh
•
Tránh lây nhiễm
2/Nuôi giữ giống gốc (stock culture): trong ống nghiệm, cường độ ánh sáng thấp
(~1000lux); nhiệt độ thấp:16-19oC; thời gian duy trì ~1 tháng & chuyển qua lập
1 dòng mới.
Qui trình nuôi cấy tảo
Nhân giống cấp 1-200ml
Nhân giống cấp 2 – 1 lít
Nhân giống cấp 3-10 lít
Nguồn nước
Tảo giống
Nhân giống cấp 4
100 lít trở lên

Xử lý
Bể nuôi tảo
Lọc và ép nước
Nghiền –sấy
Tảo thô
Thu hồi môi
trường
Khuấy trộn
dinh dưỡng
CO
2
/HCO
-
3
Ánh sáng
Kỹ thuật nuôi vi tảo
Dụng cụ và trang thiết bị
Kính hiển vi, kính lúp: dùng để phân lập tảo và kiểm tra bể nuôi
tảo.
- Vợt các loại (vợt thu, vợt lọc): sử dụng nhiều kích cở lưới khác
nhau để lọc nước (0,2µm), để thu tảo (2- 100 µm) và vớt cặn
bả, tảo tạp (200- 500 µm).
- Lưới thu: tùy thuộc vào loài tảo sẽ thu và lượng tảo sẽ thu.
- Dây thu Ø 21 hoặc 27: dung để sin phon tảo
- Dây khí, đá bọt: cung cấp CO2, đảo đều nước, tạo dòng chảy
- Bể gây giữ giống (bình thủy tinh, hoặc hình tam giác): có kích
thước từ 200- 2000 ml.
- Bể sinh khối (từ 1-3m3/bể): bể làm bằng thủy tinh, nhựa trong
suốt
- Hóa chất các loại: dung dịch dinh dưỡng gây nuôi tảo, diệt tạp