ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ pH ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẢO Tetraselmis suecica

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
TRẦN THỊ TUYẾT NGÂN
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ pH ĐỐI VỚI SỰ
PHÁT TRIỂN CỦA TẢO Tetraselmis suecica
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC BIỂN
2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
TRẦN THỊ TUYẾT NGÂN
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ pH ĐỐI VỚI SỰ
PHÁT TRIỂN CỦA TẢO Tetraselmis suecica
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC BIỂN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS.TS. TRẦN SƯƠNG NGỌC
2013
Trang 2
LỜI CẢM TẠ
Trong thời gian thực hiện đề tài, tuy gặp nhiều khó khăn song em cũng
đã nhận được rất nhiều sự động viên, chia sẽ và giúp đỡ của cha mẹ, thầy cô
và bạn bè để có thể vượt qua và hoàn thành tốt đề tài.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Trần Sương
Ngọc, cô Huỳnh Thị Thanh Hiền đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, quan tâm và
tạo mọi điều kiện trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Ngọc Út cố vấn học tập lớp Sinh
Học Biển k35, quý thầy cô – Khoa Thủy Sản – Trường đại học cần thơ đã tận
tình dạy bảo, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình
học tập những năm học vừa qua.
Ngoài ra, em xin cảm ơn tất cả các bạn cùng làm trong phòng thí

nghiệm thức ăn tự nhiên, tập thể các bạn lớp sinh học biển k35 đã tận tình giúp
đỡ, đóng góp ý kiến bổ ích để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng, xin kính chúc quý thầy cô – khoa thủy sản – đại học cần thơ
vui, khoe và công tác tốt
Trang 3
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đối với sự phát triển
của tảo Tetraselmis suecica” mục đích nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ
và pH lên sự phát triển của tảo T.suecica góp phần xác định điều kiện môi
trường nuôi cấy tảo thích hợp và làm tăng hiệu quả của hệ thống nuôi tảo. Đề
tài được thực hiện với hai thí nghiệm: thí nghiệm 1 gồm 4 nghiệm thức nhiệt
độ nuôi 25
0
C, 28
0
C, 31
0
C, 34
0
C. Thí nghiệm 2 tìm hiểu về khoảng pH thích
hợp để nuôi cấy tảo với 4 nghiệm thức có giá trị pH=6; pH=7; pH=8; pH=9.
Tảo được nuôi bằng môi trường Walne, cường độ ánh sáng là 1675-2000 lux ở
thí nghiệm 1 và 1904-2207 lux ở thí nghiệm 2. Kết quả thí nghiệm cho thấy
tảo ở nhiệt độ từ 25
0
C – 34
0
C đều phát triển tương đối ổn định, trong đó,
nghiệm thức nhiệt độ 28
0

C tảo phát triển nhanh và tốt nhất, đạt giá trị mật độ
là 3,37± ×10
6
tb/ml vào ngày thứ 10 của thí nghiệm. Ở thí nghiệm 2, nghiệm
thức có giá trị pH=7 là tốt nhất cho nuôi tảo T.suecica, đạt giá trị mật độ
6,19×10
6
tb/ml vào ngày thứ 13 của thí nghiệm. Từ kết quả thực nghiệm, nên
nuôi cấy tảo T.suecica trong môi trường có nhiệt độ 28
0
C và có độ pH =7 là
tốt nhất.
Trang 4
MỤC LỤC
TÓM TẮT 4
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT 6
DANH SÁCH HÌNH 7
CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU 9
CHƯƠNG 2LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 11
CHƯƠNG 3VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
CHƯƠNG 4KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22
CHƯƠNG 5KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
PHỤ LỤC 45
Trang 5
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
TAN: hàm lượng NH
4
+
và NH

3
TN: thí nghiệm
NT: nghiệm thức
Tb: tế bào
NT25: nghiệm thức có nhiệt độ 25
0
C
NT28: nghiệm thức có nhiệt độ 28
0
C
NT31: nghiệm thức có nhiệt độ 31
0
C
NT34: nghiệm thức có nhiệt độ 34
0
C
NT6: nghiệm thức có pH=6
NT7: nghiệm thức có pH=7
NT8: nghiệm thức có pH=8
NT9: nghiệm thức có pH=9
Trang 6
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Tảo Tetraselmis suecica 1Error: Reference source not found
Hình 2.1: Tảo Tetraselmis suecica 11
Hình 4.2: Biến động pH ở TN1 23
Hình 4.3: Biến động hàm lượng TAN trong thí nghiệm 1 24
Hình 4.4: Biến động hàm lượng lân trong thí nghiệm 1 24
Hình 4.5: Biến động hàm lượng Nitrate các nghiệm thức thí nghiệm 1 26
Hình 4.6: Biến động mật độ tảo thí nghiệm 1 28
Hình 4.7: Biến động tốc độ tăng trưởng thí nghiệm 1 30

Hình 4.8: Tương quan mật độ tảo và môi trường của các nghiệm thức thí
nghiệm 1 (a: 250C; b: 280C; c: 310C; d: 340C) 31
Hình 4.9: Biến động hàm lượng PO4 ở thí nghiệm 2 34
Hình 4.10: Biến động NO3- các nghiệm thức thí nghiệm 2 35
Hình 4.11: Biến động mật độ tảo của thí nghiệm 2 37
Hình 4.12: Tốc độ tăng trưởng của các nghiệm thức thí nghiệm 2 38
Hình 4.13: Tương quan giữa mật độ tảo và môi trường các nghiệm thức thí
nghiệm 2 (a:NT6; b:NT7; c:NT8; d:NT9) 40
Trang 7
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 3.1: Thành phần dinh dưỡng môi trường Walne 19
Bảng 4.2: pH trung bình của các nghiệm thức trong thí nghiệm 1 22
Bảng 4.3: Hàm lượng TAN trong thí nghiệm 1 23
Bảng 4.4:hàm lượng PO43- trong các nghiệm thức ở thí nghiệm 1 25
Bảng 4.5: Hàm lượng NO3- các nghiệm thức thí nghiệm 1 25
Bảng 4.6: Biến động mật độ tảo của thí nghiệm 1 27
Bảng 4.7:Tốc độ tăng trưởng các nghiệm thức thí nghiệm 1 29
Bảng 4.8: biến động pH ở thí nghiệm 2 32
Bảng 4.9: Hàm lượng TAN các nghiệm thức thí nghiệm 2 33
Bảng 4.10: Hàm lượng PO43- của các nghiệm thức thí nghiệm 2 33
Bảng 4.11: Hàm lượng Nitrate các nghiệm thức thí nghiệm 2 35
Bảng 4.12: mật độ tảo các nghiệm thức thí nghiệm 2 36
Bảng 4.13: Tốc độ tăng trưởng của tảo ở thí nghiệm 2 39
Bảng 4.14: Hàm lượng đạm trung bình các nghiệm thức thí nghiệm 2 39
Trang 8
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
Ngày nay, do sự phát triển về kĩ thuật, công nghệ dẫn tới các hoạt động
nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển. Nhu cầu về con giống có chất lượng
cao cũng như nguồn thức ăn cho ấu trùng ngày càng quan trọng và cấp thiết.
Vì có kích thước miệng nhỏ, cơ quan cảm nhận và hệ tiêu hóa chưa phát triển

hoàn thiện nên việc chọn đúng thức ăn cho ấu trùng của các đối tượng nuôi là
vô cùng quan trọng. Từ lâu các nhà khoa học luôn quan tâm tìm đến các kĩ
thuật nuôi cũng như đặc điểm sinh học, sinh lý, sinh hóa của các loại thức ăn
tự nhiên như: vi tảo, luân trùng, copepoda, bọ gạo, trùng chỉ trong đó, tảo là
loại thức ăn tự nhiên quan trọng nhất, là mắt xích đầu tiên trong chuỗi chuyển
hóa thức ăn của chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong môi trường
nuôi thủy vực, là nguồn cung cấp thức ăn giàu dinh dưỡng cho tôm, cá
Trong đó Chlorophyta là ngành tảo lớn với khoảng 20.000 loài, được biết đến
là loài tảo có hàm lượng dinh dưỡng cao, đã và đang được khai thác rộng rãi
để làm thức ăn cho con người và các loại gia súc
Tetraselmis thuộc ngành tảo lục, đơn bào, có 4 roi, được nuôi đại trà từ
năm 1980. Hiện nay, nhiều quốc gia đã tiến hành nuôi sinh khối tảo
Tetraselmis như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan chúng không chỉ được biết
đến là loài tảo có hàm lượng dinh dưỡng cao như protein (31% trọng lượng
khô), lipid (10%), carbohydrate (12%) và vitamin và chúng được sản xuất đại
trà như là nguồn thức ăn chất lượng cao cho ấu trùng của các đối tượng trai,
sò, hàu, ngao Ngoài ra, theo Dương Thị Minh Thành và ctv.(2009),
Tetraselmis còn được biết đến là loài tảo góp phần làm giảm ô nhiễm cho môi
trường cụ thể chúng có khả năng hấp thụ N-NH, P-PO4, phân hủy COD,
Theo Cao Hoàng Sơn (2010), Tetraselmis là loài tảo có hàm lượng lipid cao,
có triển vọng trong ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học. Do có các ứng
dụng quan trọng trong thủy sản và quản lí nguồn nước các hệ thống nuôi tôm,
cũng như khả năng xử lí nước nên đề tài “ Ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất đối
với sự phát triển của tảo T. suecica” đã được thực hiện nhằm tìm hiểu về môi
trường nuôi thích hợp cho sự phát triển của tảo T.suecica.
1.1 Mục tiêu đề tài
Nhằm xác định khoảng nhiệt độ và pH thích hợp và tối ưu cho sự phát triển
của tảo T.suecica.
Trang 9
Cung cấp thêm dữ liệu khoa học, góp phần phổ biến mô hình nuôi tảo

Tetraselmis phục vụ nhu cầu sản xuất thức ăn thủy sản và cho các loại ấu
trùng thủy sản
1.2 Nội dung đề tài
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sự phát triển của tảo T.suecica
Ảnh hưởng của pH đối với sự phát triển của tảo T.suecica
1.3 Thời gian thực hiện đề tài
Từ tháng 1/2013 đến tháng 6/2013.
Trang 10
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm sinh học của tảo Tetraselmis
2.1.1 Phân loại
Giới: Plantae
Ngành: Chlorophyta
Lớp: Chlorophyceae
Bộ: Volvocales
Họ: Chlamydomonadaceae
Giống: Tetraselmis (Stein.S.F.N, 1878)
Loài: T.suecica
Hình 2.1: Tảo Tetraselmis suecica
2.1.2 Hình thái, đặc điểm cấu tạo
Tetraselmis là loài tảo lục đơn bào, có dạng hình cầu, bầu dục hay hình quả
lê. Tiết diện ngang gần với hình tròn, có màng keo bao bọc, kích thước 10-50
µm. Tế bào được phủ bằng vách xenlullose ở trong và vách pectin ở ngoài có
chức năng bảo vệ chống đỡ tế bào tảo, giúp tảo có hình dạng nhất định. Đây là
một dấu hiệu của sự phát triển tế bào thực vật bậc cao. Tế bào có 1 điểm mắt
và 4 tiêm mao bằng nhau nằm ở đỉnh tế bào giúp tảo di động tự do. Đa số các
loài có tính hướng quang. Sắc thể hình chén, dạng đĩa mỏng hoặc dạng chữ H,
và bao quanh gần hết thành tế bào. Tế bào Tetraselmis có không bào co bóp và
Trang 11
có nhân đơn bội. Phần đầu là phần tế bào hướng về phía chuyển động mang

tiêm mao; phần đối lập gọi là phần cuối.
2.1.3 Sinh sản
Sinh sản dinh dưỡng bằng cách nhân đôi, ngoài ra còn có sinh sản vô tính
bằng động bào tử (khác các loài tảo lục khác, Tetraselmis không có khả năng
sinh sản hữu tính.
Khi sinh sản vô tính, mỗi tế bào mất đi tiêm mao, nguyên sinh chất trong tế
bào bắt đầu phân cắt tạo ra 2,4,8 tế bào. Trong điều kiện bất lợi thì tiêm mao
sẽ co lại hay mất đi làm tế bào trở nên bất động. Tế bào tiết ra một tầng keo
sau đó tiếp tục phân cắt tạo thành một quần thể keo, đa bào, vô định hình, đó
là giai đoạn quần thể keo. Khi môi trường thích hợp trở lại thì tế bào mọc tiêm
mao và tiếp tục giai đoạn di động.
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo
2.2.1 Các yếu tố môi trường
a. Ánh sáng.
Cũng như các loài thực vật bậc cao khác, ánh sáng là một trong những
nhân tố góp phần quan trọng vào quá trình quang hợp. Tảo có đặc điểm hiệu
ứng lại với sự tăng lên của cường độ ánh sáng. Khi cường độ ánh sáng ở mức
thấp thì tỉ lệ quang hợp thực sẽ cân bằng với tỉ lệ hô hấp. Đây gọi là điểm bù
trừ. (Garham và ctv., 2000). Dựa theo mỗi loài tảo mà có khoảng cường độ
chiếu sáng tối ưu và thời gian chiếu sáng thích hợp riêng. Thông thường, các
loài tảo được nuôi trong cường độ ánh sáng khoảng 1.000-10.000 lux, với thời
gian chiếu sáng từ 16-24h/ngày.
b. Nhiệt độ
Bên cạnh yếu tố về môi trường như ánh sáng, nhiệt độ cũng góp phần
đáng kể đến sự phát triển của tảo. Tảo được nuôi trong môi trường nhiệt độ
thích hợp thì phát triển nhanh, thời gian tảo tàn kéo dài. Ngược lại nhiệt độ
nằm ngoài khoảng chịu đựng của tảo, thì tế bào các loài tảo bị ưu trương hay
nhược trương dẫn đến tình trạng tảo bị kìm hãm phát triển hoặc chết (Phạm
Thị Diễm Phương, 2012). Mỗi loài tảo có một khoảng nhiệt độ tối ưu riêng.
Theo Trương Sỹ Kỳ (2000), có thể nuôi tảo ở khoảng 20-30

0
C. Lavens và
Sorgeloos (1996) cho rằng tảo nước mặn trong đó có Tetraselmis phát triển
tốt trong khoảng 16-27
0
C, còn Mai (2000) cho thấy khoảng nhiệt độ tối ưu cho
giống này là 25-27
0
C. Theo thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn và nhiệt độ lên
tỉ lệ phát triển của tảo Tetraselmis tetratheles của Mohd Adib Fadhid B Azian
Trang 12
năm 2007, Tetraselmis tetratheles phát triển trong khoảng nhiệt độ từ 20-30
0
C
khá ổn định và không phát triển tốt vào khoảng nhiệt độ 33
0
C, ở khoảng nhiệt
độ này tảo phát triển chậm và tàn nhanh. Theo Coutteau (1996), nhiệt độ thích
hợp để tảo phát triển là 16-35
0
C và nhiệt độ tối ưu để tảo phát triển là 20-24
0
C.
Nhiệt độ thấp hơn 16
0
C thì tảo chậm phát triển và tảo sẽ chết khi nhiệt độ trên
35
0
C. Ngoài ra, Nuôi tảo trong phòng sẽ dễ dàng khống chế được nhiệt độ,
trong khi nuôi ngoài trời thời tiết có thể thay đổi bất thường. Theo Diễm

(2011), Nhiệt độ thích hợp cho Isochrysis galbana là 10-35
0
C nhưng tối ưu
nhất trong khoảng 25-30
0
C. Khi nuôi tảo ngoài trời nhiệt độ tối ưu để đạt được
tỉ lệ cao nhất năng suất tảo là 27
0
C, trong khi nhiệt độ lớn hơn 32
0
C hoặc thấp
hơn 19
0
C năng suất tảo giảm đáng kể.
c. pH
pH là nhân tố biểu thị cho sự phát triển về mật độ của tảo. Theo Coutteau
(1996), Tảo có thể sống trong ngưỡng pH từ 7-9 nhưng pH tối ưu từ 8,2-8,7
nếu pH không ổn định có thể dẫn tới các tế bào bị phá vỡ và tảo chết đột ngột.
Vì vậy, trong hệ thống nuôi tảo ta cần bổ sung CO
2
nhằm ổn định pH ở dưới 9
trong suốt quá trình phát triển của tảo. Theo Oh_Shama (1986), Khi amonium
hoặc nitrate được sử dụng như nguồn cung cấp nitơ cho tảo sẽ dẫn đến sự biến
đổi pH của môi trường. Sự hấp thu NO
3
-
sẽ dẫn đến sự tăng pH của môi
trường. Và ngược lại sự hấp thu NH
4
+

sẽ dẫn đến sự giảm pH. Trong hệ thống
nuôi tảo, nên duy trì pH < 7,8 (Trần Sương Ngọc và ctv., 2007). Ngoài ra,
Việc sử dụng ure ít làm thay dổi pH của môi trường ngay cả trong điều kiện tự
dưỡng hoặc dị dưỡng. Theo Diễm (2011), pH thích hợp cho Isochrysis
galbana là 7.8-8.75, pH tối ưu nhất là 8.khi nuôi tảo ngoài trời khoảng pH 5.0-
9.0 không làm ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và tốc độ tăng trưởng của tảo,
với điều kiện có đủ Fe
3+
trong môi trường, pH chỉ ảnh hưởng đến nâng suất tảo
khi nào cung cấp Fe
3+
bị hạn chế.
d. Độ mặn
Tảo biển có khả năng rộng muối cao, có nhiều loài tảo biển có khả năng
được thuần hóa và nuôi trong môi trường nước ngọt, trong đó tảo lục chiếm tỉ
lệ lớn (Fabregas, 1984). Theo Coutteau(1996), tảo có thể sống và sinh trưởng
trong môi trường mới có độ mặn thấp hơn môi trường sống ban đầu tới 15 ppt.
Độ mặn tối ưu cho tảo phát triển từ 20 – 24 ppt. Theo Trần Sương Ngọc và
ctv.(2007), Tetraselmis được cho là giống tảo có khả năng rộng muối từ 6-
53ppt. Tetraselmis gracilis sinh sản ở khoảng độ mặn từ 9-30 ppt. Tuy nhiên,
trong nuôi tảo, để tảo phát triển tốt nhất, khi thuần hóa thì tốt nhất độ mặn nên
khác biệt ít so với nơi chúng phân bố.
Trang 13
e. Các yếu tố khác: Sự đảo trộn và sục khí
Trong môi trường tự nhiên, dưới sự tác động của sóng gió, thủy triều, các
tầng nước bị phân tầng giúp cho tảo đủ dinh dưỡng và ánh sáng cần thiết để
quang tổng hợp.
Trong môi trường nuôi nhân tạo các yếu tố trên được đảm bảo qua hình
thức sục khí. Mục đích nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng CO
2

để tảo tổng hợp
vật chất hữu cơ, hạn chế sự thay đổi pH như là sự cân bằng giữa CO
2
và
HCO
3
-
(Coutteau, 1996), ngoài ra còn giúp cho chất dinh dưỡng được trộn đều.
Đồng thời dưới các tác động của sục khí cũng góp phần hạn chế tình trạng tảo
bị lắng đáy và hạn chế sự phân tầng về nhiệt độ. Tùy theo thể tích nuôi mà có
sự đảo trộn và cung cấp khí khác nhau, đồng thời sục khí mạnh hay yếu còn
tùy thuộc vào từng loài tảo các từng giai đoạn phát triển của tảo.
2.2.2 Các yếu tố về dinh dưỡng:
Muối dinh dưỡng vô cơ có sẵn trong thủy vực thường quyết định lên khả
năng sinh trưởng của tảo. Thường thì muối dinh dưỡng được trộn lẫn giữa các
tầng nước bởi các dòng chảy, hiện tượng nước trồi hay khả năng sục khí. Các
muối dinh dưỡng đa phần là các hợp chất của nitrate và phosuecicahate, ngoài
ra còn có các nguyên tố vi lượng khác, chiếm vai trò quan trọng không thể
thiếu trong sự tăng trưởng của tảo. Tỉ lệ giữa N:P thường được đề nghị là 6:1
(Valero, 1981, trích bởi Nguyễn Thành Thái, 2011).
a. Đạm: Đa số tảo sử dụng đạm dưới dạng hợp chất NH
4
+
, NO
3
-
để tạo
thành amino acid, acid nucleic, chlorophyll và các hợp chất hữu cơ có nitơ
khác. Theo Đặng Đình Kim (1990), Nitơ chiếm 1 – 10% trọng lượng khô của
tế bào tảo. Hầu hết các loài tảo đều có thể sử dụng NH

4
+
và NO
3
-
ở màng tế
bào (Graham, 2000). Thông thường, tảo lục và tảo lam cần hàm lượng đạm
0.1-1 mg/L.
b. Lân: Hợp chất của photpho (PO
4
-
) là chất dinh dưỡng cần thiết sự phát
triển của tảo trong nước mặt. Phosuecicaho trong tự nhiên tồn tại dưới 2 dạng
là phosuecicahat hữu cơ (DIP) và phosuecicaho vô cơ (DOP). Trong quá trình
hấp thu phosuecicaho vô cơ, tảo cần được kích thích bởi ánh sáng và đồng thời
phosuecicaho vô cơ cũng được tảo sử dụng chủ yếu. Các quá trình quan trọng
trong tế bào đều có sự tham gia của lân, đặc biệt trong chu trình chuyển hóa
năng lượng và tổng hợp acid nucleic. Lân được phân hủy tạo thành
phosuecicaho vô cơ dễ tiêu hóa bởi các enzim phosuecicahoesterae,
phosuecicahatase.
c. Thành phần vi lượng: bao gồm các nguyên tố có hàm lượng rất thấp,
nhưng chiếm vị trí quan trọng trong quá trình phát triển của tảo. Các nguyên tố
vi lượng bao gồm K, Na, Mg, Ca, Fe, Mn, Cu, Zn, cụ thể:
Trang 14
Kali: có ý nghĩa lớn trong xúc tiến quá trình quang hợp bằng cách túc đẩy
quá trình vận chuyển glucid từ phiến lá vào các cơ quan khác, ngoài ra, cation
này còn có ảnh hưởng đến sự hình thành các liên kết cao năng như sự tạo
thành protein và các acid amin.
Mg: là cấu tử trung tâm của diệp lục tố, theo Metzler (1997) trích bởi
nguyễn Thái Thành (2011), cation Mg

2+
cần thiết cho sự hấp thu và di chuyển
chất lân, Mg là thành phần của chlorophy, ribosom, và nhiễm sắc thể.
Ca: trong thủy vực, cation Ca
2+
có khả năng làm cho nước bớt chua, tăng
độ hòa tan, đồng hóa các chất hữu cơ khác và tạo sự bình quân giữa các muối
dinh dưỡng trong nước.
Fe: là nguyên tố rất cần thiết cho tảo, mặc dù hàm lượng của ion này không
lớn. Theo Trương Quốc Phú (2003), Chất diệp lục của tảo không thể tạo thành
được nếu không có sắt, mặc dù trong thành phần diệp lục không có sắt. Hàm
lượng sắt trong nước ngọt cao hơn trong nước biển đến hàng chục ppm. Hàm
lượng muối sắt tỉ lệ nghịch với pH. Do đó khi quá trình quan hợp của tảo nói
chung và thực vật phù du nói riêng tăng thì ion Fe
3+
trong môi trường hầu như
hết.
Mn: cation Mn
+
có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của thực vật, hàm
lượng Mn
+
thích hợp cho sự phát triển cho tảo là 0.005-0.2ppm.
Cu: là vi tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển của tảo. Tuy nhiên, nếu
đồng cao sẽ dẫn đến tình trạng ức chế sự phát triển hoặc giết chết tảo do khả
năng phá hủy chức năng của các tế bào đảm nhận quá trình quang hợp, hô hấp,
tổng hợp chlorophy, và phân chia tế bào.
Zn
2+
: là thành phần cấu tạo của carbonicanhydrase làm lăng khả năng vận

chuyển O
2
(carbonicanhydrase là chất xúc tác của quá trình hydrase hóa)
Natri: là ion cấu thành nên nhiều thành phần của cơ thể. Chiếm khoảng
0.5-1% trọng lượng cơ thể tảo cũng như các thủy sinh vật khác.
2.3 Sự phát triển của quân thể tảo
Trong điều kiện nuôi cấy với các chất dinh dưỡng thích hợp và điều kiện lý
học thuận lợi, sự phát triển của tảo trải qua 5 giai đoạn (Coutteau,1996).
Trang 15

Pha đầu: là giai đoạn tảo bắt đầu nuôi cấy. Ở giai đoạn này, tế bào tảo
lớn lên về kích thước nhưng không có sự phân chia nên mật độ tảo không tăng
hoặc tăng lên rất ít. Đây là giai đoạn tế tào thích nghi với sự trao đổi chất của
môi trường.Thời gian của pha này nhanh hay chậm tùy thuộc vào tính chất tảo,
nguồn tảo, và dinh dưỡng trong môi trường nuôi.
Pha tăng trưởng: trong giai đoạn này, tảo có sự tăng lên rõ rệt về số
lượng tế bào, quá trình trao đổi chất giữa tế bào tảo và môi trường diễn ra
mạnh mẽ. Và mật độ tảo tăng lên mỗi giờ với điều kiện nhiệt độ và ánh sáng
không đổi, được tính theo công thức:
C
t
= C
0
.e
mt
C
t
và C
0
: mật độ tảo đã tăng lên tại thời gian t và 0.

m: hệ số tăng trưởng của loài.
Pha tăng trưởng chậm: tế bào bắt đầu tăng trưởng chậm lại, sự phân chia
tế bào diễn ra chậm, ít có sự thay đổi lớn vì năng lượng, ánh sáng, pH, các yếu
tố lý hóa khác trở nên giới hạn.
Pha bão hòa: các yếu tố bị giới hạn và sự sinh trưởng của tảo được cân
bằng.
Pha tàn lụi: chất lượng nước trở xấu, năng lượng không đủ cho tảo sinh
trưởng và phát triển, mật độ tế bào giảm nhanh và suy tàn, tảo chết.
2.4 Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của tảo Tetraselmis
2.4.1 Giá trị dinh dưỡng của tảo.
Tảo Tetraselmis có thành phần dinh dưỡng cao và giàu chất béo cao phân
tử không no (HUFA) vốn là phần chất rất cần thiết cho ấu trùng tôm, cá
biển, Hàm lượng dinh dưỡng có trong tảo Tetraselmis cao, protein chiếm
31% trọng lượng khô cơ thể, cacbonhydrate chiếm 10%, hàm lượng lipid, acid
béo lần
Ngoài ra Tetraselmis còn có hàm lượng vi lượng vitamin, khoáng và tính
kháng khuẩn hiệu quả.
Trang 16
Tốc độ tăng trưởng
1 Pha đầu
2 Pha tăng trưởng nhanh
3 Pha tăng trưởng chậm
4 Pha bão hòa
5 Pha tàn lụi
Ngày nuôi cấy
2.4.2 Ứng dụng:
T.suecica là nhóm tảo vi lượng có hàm lượng dinh dưỡng rất cao, là thức
ăn thích hợp cho ấu trùng các loài hai mảnh vỏ. Trên thế giới, Tetraselmis
được sử dụng rộng rãi cho các đối tượng ấu trùng tôm, bào ngư, còn ở trong
nước thì là nguồn thức ăn chất lượng cao cho các đối tượng hải sản có giá trị

kinh tế như ốc hương, trai, sò,
Tetraselmis được biết đến là loài tảo có hàm lượng lipid cao, có nhiều triển
vọng trong việc áp dụng nuôi trồng đại trà để phục vụ cho sản xuất nhiên liệu
sinh học (Cao hoàng Sơn, 2010). Qua nghiên cứu việc thuần hoá giống tảo này
từ trong điều kiện phòng thí nghiệm sang môi trường nước thải nuôi tôm, tảo
đã phát triển tốt trên môi trường nước biển (thuyhaisan.net).
Ngoài ra, T.suecica có ứng dụng trong xử lý nước thải nuôi tôm công
nghiệp và kết quả cho thấy, tảo có khả năng làm sạch nước thải nuôi tôm sú.
Cụ thể, loại tảo này có khả năng hấp thụ N-NH, P-PO
4
, phân huỷ COD…
Tetraselmis và các nhóm loài tảo lục khác đã và đang dược nghiên cứu ở
Việt Nam với nhiều kết quả khả quan:
Đề tài nghiên cứu Mô hình xử lý nước thải ao nuôi tôm công nghiệp bằng
tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ của Dương Thị Thành và ctv.,
(2012) đã được thực hiện ở quy mô pilot mô hình sử lý nước thải ao nuôi tôm
công nghiệp bằng tảo Tetraselmis sp. và nhuyễn thể hai mảnh vỏ (sò huyết,
vọp cửa sông),với kết quả hơn 70% nguồn nước sau khi xử lý từ đều có thể
nuôi trồng trở lại.
Đề tài nghiên cứu astaxanthin trong các chủng vi tảo Haematococus phân
lập ở Việt Nam (Nguyễn Thị Hường, Nguyễn Văn Mùi, Nguyễn Thị Hoài Hà,
2012) đã xác định Haematococcus pluvialis là loài tảo có khả năng sinh tổng
hợp astaxanthin, hợp chất có khả năng chống oxy hóa có nguồn gốc từ tự
nhiên và đang được sử dụng làm chất phụ da tạo màu cho các sản phẩm nông
nghiệp, làm thức ăn cho cá hồi và gia cầm…
Trang 17
CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm
Nghiên cứu được thực hiện tại phòng nghiên cứu thức ăn tự nhiên, bộ môn
Thủy sinh vật ứng dụng, khoa Thủy Sản, Đại học Cần Thơ

3.2 Vật liệu nghiên cứu
Nguồn tảo: Tảo Tetraselmis suecica có nguồn gốc từ trung tâm nghiên
cứu Artemr, Đại học Geut, Bỉ và được nuôi, giữ từ phòng thí nghiệm tảo, Bộ
môn Thủy sinh vật ứng dụng, khoa Thủy Sản, trường Đại học Cần Thơ. Tảo
được nuôi cấy bằng dung dịch Walne, độ mặn 25ppt, nhiệt độ 25
0
C.
Nước ngọt được cung cấp từ nhà máy nước Cần Thơ
Nước ót: kiểm tra độ mặn và lọc qua lưới lọc pha để đạt độ mặn 25%
o
sau đó nước được xử lý bằng chlorine (2ppm) và sục khí liên tục trong thời
gian 12-24 giờ nước được kiểm tra chlor dư bằng dung dịch KI và trung hòa
bằng dung dịch Thiosunfate natri (Na
2
S
2
O
3
) nếu còn chlor dư.
Hệ thống thí nghiệm:
12 bình tam giác 1 lít
Dây và ống sục khí
Lọ penicilin 12/ngày (thu mẫu tảo)
Chai 110ml 12 chai/lần/3 ngày (thu mẫu kiểm tra môi trường)
Đèn huỳnh quang 1.2m
Headter ( điều chỉnh nhiệt độ)
HCl, NaOH (điều chỉnh pH)
4 Bể thủy tinh.
Tủ lạnh bảo quản môi trường
Hóa chất:formol 4% dùng để cố định mẫu tảo, cồn 70% để sát trùng tay

trước khi thao tác.
Các thông số theo dõi: pH, cường độ ánh sáng, mật độ tảo, NO
3
-
/ NH
4
+
,
PO
4
2-
Dụng cụ theo dõi mật độ tảo Tetraselmis: kính hiển vi, buồng đếm tảo
Bucker, Pipette tự động và các thiết bị cần thiết khác cho thí nghiệm
Trang 18
Bảng 3.1: Thành phần dinh dưỡng môi trường Walne
Thành phần hóa chất Lượng
Dung dịch A (dùng 1-2 ml cho mỗi lít nước nuôi tảo)
FeCl
3
.6H
2
O
MnCl
2
.4H
2
O
H
3
PO

3
EDTA
NaH
2
PO
4
.2H
2
O
NaNO
3
Dung dịch B
Nước cất đến
Dung dịch B
ZnCl
2
CoCl
2
.6H
2
O
(NH
4
)
6
.Mo
7
O
24
.4H

2
O
CuSO
4
.5H
2
O
HCL đậm đặc
Nước cất đến
Dung dịch C (0.1 ml cho mỗi lít nước nuôi tảo)
Vitamin B12
Vitamin B1
Nước cất đến
Dung dịch D (cho tảo khuê, 2ml cho mỗi lít nước tảo)
Na
2
SiO
3
.5H
2
O
Nước cất đến
1.30 g
0.36 g
33.60 g
45.00 g
20.00 g
100.00 g
1.0 ml
1000 ml

2.1 g
2.0 g
0.9 g
2.0 g
10.0 ml
100.0 ml
10 mg
200 mg
100 ml
40.0 g
1000 ml
Trang 19
3.3 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1:Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sự phát triển của tảo
Tetraselmis suecica.
Thí nghiệm được bố trí với 4 nghiệm thức, 3 lần lặp lại:
NT1: nhiệt độ 25
0
C
NT2: nhiệt độ 28
0
C
NT3: nhiệt độ 31
0
C
NT4: nhiệt độ 34
0
C
Tảo Tetraselmis được nuôi cấy trong các bình tam giác 1 lít ở độ mặn
25ppt với mật độ ban đầu 300×10

3
tế bào/ml (Phạm thị Diễm Phương, 2012),
và được đặt vào các bể chứa heater đã được điều chỉnh ở các mức nhiệt độ
trên.
Nước mặn 25ppt được pha va xử lý bằng chlorine, sục khí liên tục trong
12-24 giờ trước khi sử dụng. Khi sử dụng, trung hòa nước bằng thiosunfat
natri nếu còn clorine dư.
Cung cấp dinh dưỡng 1 lần duy nhất vào ngày đầu tiên bố trí thí nghiệm.
Thí nghiệm được bố trí trong phòng có máy lạnh nhiệt độ khoảng 25-28
0
C,
ánh sáng được duy trì bằng đèn huỳnh quang, thời gian chiếu sáng và sục khí
liên tục.
Hằng ngày theo dõi thể tích nước và nhiệt độ bể, nếu thể tích nước mất đi
thì bổ sung thêm lượng bốc hơi bằng nước cất; nếu nhiệt độ chênh lệch thì tinh
chỉnh bằng headter.
Các yếu tố theo dõi:
_ Nhiệt độ và cường độ ánh sáng đo 1 lần/ngày vào lúc 8h bằng nhiệt kế và
máy đo ánh sáng.
_ Mật độ tảo: thu vào lúc 8h sáng mỗi ngày bằng micropipet 1ml, và cố
định bằng 100µl formol.
Xác định mật độ tảo bằng buống đếm Burker theo công thức xác định
mật độ tảo của Coutteau (1996):
Số tế bào tảo/ml=((n
1
+n
2
)/160)×106×d
Với: n
1

,n
2
: giá trị đếm được từ 2 buồng đếm
D: hệ số pha loãng.
_ Các chỉ số dinh dưỡng như TAN, PO
4
3-
, NO
3
-
, được thu mẫu 3 ngày một
lần vào lúc 10h và được phân tích tại phòng thí nghiệm chất lượng nước,
bộ môn thủy sinh vật ứng dụng theo các phương pháp Indo - phenol blue,
Molybden blue, I – naphthylamine.
Tốc độ tăng trưởng của tảo, được tính dựa theo công thức của E
Valenzuela-Esuecicainoza(2007):
µ=(ln(N
1
)-lnN
0
)/t
1
-t
0
trong đó:
Trang 20
µ: tốc độ tăng trưởng
N
1
: mật độ tảo thời điểm t

1
N
0
: mật độ tảo thời điểm t
0
.
Thí nghiệm sẽ kết thúc khi mật độ tảo ở các nghiệm thức giảm hai ngày liên
tục.
Thí nghiệm 2: ảnh hưởng của pH đối với sự phát triển của tảo
Tetraselmis suecica.
Điều kiện nuôi, mật độ bố trí, độ mặn giống thí nghiệm 1. Thí nghiệm
được bố trí 4 nghiệm thức 3 lần lặp lại:
NT1: pH=6
NT2: pH=7
NT3: pH=8
NT4: pH=9
Tảo được nuôi trong bình tam giác 1L, ở mật độ ban đầu 300×10
3
tế bào/L,
độ mặn 35%
o
giống thí nghiệm 1 và được đặt trong các bể nước đã được điều
chỉnh pH ở các mức 6;7;8;9 bằng phản ứng của NaOH và HCl. Phương trình
phản ứng
NaOH + HCl >> NaCl + H
2
O
Ion: OH
-
+ H

+
>> H
2
O
Với: [OH
-
].[H
+
] = 10
-14
pH= -log[H
+
]
Các thông số như mật độ, ánh sáng được theo dõi giống thí nghiệm 1.
Các chỉ số NO
3
-
, TAN, PO
4
2-
, được thu mẫu và phân tích giống thí nghiệm
1.
3.4 Xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu và chương trình SPSS với
Anova một nhân tố để so sánh phương sai có độ khác biệt ý nghĩa giữa các
nghiệm thức với P<0.05.
Trang 21
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển của tảo.
4.1.1 Ánh sáng

Cường độ ánh sáng là yếu tố quan trọng quyết định đến sự quang hợp và
phát triển của tảo. Cường độ ánh sáng thí nghiệm thay đổi không nhiều và đạt
giá trị trong khoảng 1675-2000 lux với trung bình là 1887±97 lux, được duy
trì liên tục 24h/ngày. Theo coutteau(1996), cường độ ánh sáng thích hợp cho
tảo từ khoảng 1.000-10.000 lux, với thời gian chiếu sáng từ 16-24h/ngày và
tùy thuộc vào thể tích nuôi.
2.4.3 pH
pH có ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo, và ngược lại mật độ tảo có
khả năng làm thay đổi giá trị pH. Vì vậy, trong hệ thống nuôi tảo, cần duy trì
pH ở một khoảng nhất định từ 7-9 (Coutteau, 1996)
Bảng 4.2: pH trung bình của các nghiệm thức trong thí nghiệm 1
Ngày NT25 NT28 NT31 NT34
1 7,34±0,00 7,34±0,00 7,34±0,00 7,34±0,00
4 7,62±0,03 7,55±0,09 7,66±0,10. 7,81±0,06
7 7,99±0,13 7,93±0,23 7,97±0,03 7,83±0,09
10 7,91±0,06 8,01±0,11 7,77±0,08 7,83±0,06
13 7,94±0,05 8,07±0,09 7,88±0,08 7,88±0,07
16 8,04±0,02 8,10±0,09 7,81±0,17 7,94±0,03
Do quá trình tảo T.suecica phát triển hấp thu
CO2
làm dao động pH của tảo
có xu hướng tăng dần, không có sự khác biệt lớn giữa các nhiệm thức và duy
trì được trong khoảng 7,34-8,10. Khoảng pH này nằm trong ngưỡng pH từ 7-9
mà tảo có thể sống, (Coutteau,1996). Ngoài ra, trong hệ thống nuôi tảo, nên
duy trì pH < 7,8 (Trần Sương Ngọc và ctv., 2007).
Trang 22
Hình 4.2: Biến động pH ở TN1
2.4.4 TAN
TAN là thành phần dinh dưỡng quan trọng đối với đời sống của tảo và
được thể hiện qua Bảng 4.2

Bảng 4.3: Hàm lượng TAN trong thí nghiệm 1
NGÀY 25 28 31 34
1 2.375±0,000 2.375±0,000 2.375±0,000 2.375±0,000
4 1.869±0,700
b
1.433±0,226
ab
1.119±0,655
ab
0.767±0,420
b
7 0.838±0,049
ab
1.347±0,273
b
1.023±0,388
ab
0.467±0,248
a
10 0.383±0,049
a
0.233±0,273
a
1.229±0,388
a
1.208±0,248
a
13 1.337±0,421
a
0.636±0,082

a
0.351±0,159
a
0.719±0,592
a
16 2.142±0,527
b
1.661±0,597
ab
1.674±0,373
ab
1.195±0,161
a
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý nghĩa
thống kê. Các ký tự khác nhau là chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê p < 0.05
Hàm lượng TAN của các nghiệm thức ở ngày đầu bố trí thí nghiệm là
2.375 mg/l, hàm lượng này cũng giảm dần vì đã được tảo hấp thu. Theo Lê
văn Cát và ctv. (2006), khả năng hấp thu TAN của tảo giảm, đồng thời khi tảo
tàn xác tảo bị phân hủy làm tăng hàm lượng amonium trong môi trường nuôi,
đây cũng là nguyên nhân làm cho hàm lượng amonium tăng lên. Cụ thể hàm
lượng TAN của các NT25
0
C, NT28
0
C, NT31
0
C, NT34
0
C có khuynh hướng
giảm dần, đạt giá trị thấp nhất vào ngày thứ 7 ở các NT31

0
C và 34
0
C, ngày
thứ 10 đối với NT25, ngày thứ 13 đối với NT28. Sau đó tăng trở lại ở các ngày
thứ 10; thứ 13 đối với lần lượt các nghiệm thức NT25
0
C, NT28
0
C; và vào
ngày thứ 7 ở các NT31
0
C, NT34
0
C.
Trang 23
Hình 4.3: Biến động hàm lượng TAN trong thí nghiệm 1
2.4.5 Lân PO
4
3-
Hàm lượng PO
4
3-
có vai trò trong đa số các quá trình xảy ra trong tế bào,
đặc biệt là quá trình chuyển hóa năng lượng và tổng hợp nucleic (Richmond,
1986).
Hình 4.4: Biến động hàm lượng lân trong thí nghiệm 1
Hàm lượng PO
4
3-

ban đầu ở các NT25 NT28 NT31 NT34 là 14,35mg/l
vào ngày đầu của thí nghiệm. Tùy theo giá trị nhiệt độ ở mỗi nghiệm thức
NT25, NT28, NT31, NT34 mà tảo đạt được các giá trị mật độ và tốc độ tăng
Trang 24
trưởng khác nhau, đồng thời chính điều này đã quyết định đến mức độ hấp thụ
và giảm dần hàm lượng lân trong mỗi nghiệm thức thí nghiệm. Cụ thể, hàm
lượng PO
4
3-
đạt giá trị cực thấp 1,8±0,47 mg/l; 4,63±1,23 mg/l; 5,42±0,81mg/l
vào ngày thứ 10 ở các NT28, NT31, NT34; Và ở NT25 là 6,46±1,20 mg/l vào
ngày thứ 13 của thí nghiệm.
Bảng 4.4:hàm lượng PO
4
3-
trong các nghiệm thức ở thí nghiệm 1
Ngày NT25 NT28 NT31 NT34
1 14.35±0,01 14.35±0,01 14.35±0,01 14.35±0,01
4 10.34±1,71
a
12.90±0,09
ab
14.79±0,84
b
12.19±2,17
ab
7 7.91±0,29
b
3.99±2,52
a

6.36±0,88
ab
7.15±1,40
b
10 7.23±2,32
b
1.80±0,47
a
4.63±1,23
b
5.42±0,81
b
13 6.46±1,20
a
5.37±0,70
a
5.99±1,34
a
7.12±4,61
a
16 7.76±1,85
ab
4.51±1,74
a
6.33±1,37
ab
9.08±2,33
b
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý nghĩa
thống kê. Các ký tự khác nhau là chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê p < 0.05

2.4.6 Nitrate NO
3
-
Nitrate là một thành phần dinh dưỡng được tảo hấp thu trực tiếp,
không độc với các loài thủy sinh vật. Là sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy
hóa – khử amoniac, đồng thời chuyển thành vật chất hữu cơ qua quá trình
quang hợp (Nguyễn Thị Cẩm Tú, 2013)
Bảng 4.5: Hàm lượng NO
3
-
các nghiệm thức thí nghiệm 1
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý nghĩa
thống kê. Các ký tự khác nhau là chỉ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê p < 0.05
Vì dinh dưỡng được cung cấp vào đầu của giai đoạn nuôi cấy nên hàm
lượng NO
3
-
ban đầu của thí nghiệm tương đối cao là 18.10±0,01 mg/l, và hàm
lượng NO
3
-
có xu hướng giảm dần do đã được tảo hấp thu sử dụng để phục vụ
cho quá trình sinh trưởng, phát triển của quần thể tảo cho đến ngày thứ 13, và
sau đó có xu hướng tăng lại cho đến ngày kết thúc thí nghiệm. Lý do, hàm
lượng NO
3
-
tăng trở lại vào ngày thứ 13 ở các nghiệm vì lượng tảo chết phân
hủy làm tăng hàm lượng NO
3

-
có trong môi trường. Riêng NT34 hàm lượng
nitrate tăng trở lại sớm hơn vào ngày thứ 10 do lượng tảo chết nhiều hơn các
nghiệm thức còn lại.
Trang 25
ngày NT25 NT28 NT31 NT34
1 18,10±0,01 18,10±0,01 18,10±0,01 18,10±0,01
2 6.62±2,52
a
8.09±2,39
a
7.76±1,76
a
7.28±1,66
a
3 4.57±0,68
a
4.88±0,77
a
3.78±0,49
a
5.16±1,83
a
4 2.78±1,24
a
1.67±0,70
a
2.25±1,26
a
2.77±0,81

a
5 1.52±1,48
a
0.80±0,37
a
2.54±0,71
a
6.11±1,03
b
6 2.42±0,50
a
5.11±1,14
a
5.09±3,73a 6.00±0,48
a