Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ ban đầu và độ mặn đến tốc độ sinh trưởng của quần thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG



LÊ THỊ THU QUỲNH





NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG
CỦA MẬT ĐỘ BAN ĐẦU VÀ ĐỘ MẶN
ĐẾN TỐC ĐỘ SINH TRƯỞNG CỦA
QUẦN THỂ TẢO THALASSIOSIRA SP.
TRONG ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Nuôi trồng thủy sản


GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. Trần Lê Trang



Nha Trang - 2014
i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là nghiên cứu của chính bản thân. Các số liệu, kết quả
nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong
bất cứ công trình nghiên cứu khoa học nào.
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thu Quỳnh

ii

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hoàn thành khóa học cũng nhƣ khóa luận tốt nghiệp này. Với lòng
biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
 Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm Viện Nuôi trồng
Thủy sản đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt khóa học.
 Trại sản xuất giống cá biển Đƣờng Đệ - Nha Trang.
 Phòng thí nghiệm công nghệ sinh học và phòng thực tập sinh lý – sinh thái
đã tạo điều kiện cơ sở vật chất giúp tôi hoàn thành tốt khóa học này.
Đặc biệt cho tôi gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến giáo viên hƣớng dẫn
Th.S Trần Thị Lê Trang đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
tập tốt nghiệp.
Tôi xin tỏ lòng kính trọng và cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô giáo
trong Viện Nuôi trồng Thủy sản đã cung cấp kiến thức và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian qua.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè luôn quan tâm, giúp đỡ và động
viên để tôi hoàn thành tốt khóa học.
Xin chân thành cảm ơn!

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Đặc điểm sinh học. 3
1.1.1 Vị trí phân loại 3
1.1.2 Phân bố 3
1.1.3 Hình thái và cấu tạo 4
1.1.4 Sinh sản 4
1.1.5 Sinh trƣởng 5
1.2 Giá trị dinh dƣỡng 7
1.2.1 Protein 8
1.2.2 Lipid 9
1.2.3 Hydratcarbon 11
1.2.4 Vitamin và khoáng chất 12
1.2.5 Sắc tố 12
1.2.6 Chất chống oxy hóa 13
1.3 Ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng 13
1.3.1 Ánh sáng 13
1.3.2 Nhiệt độ 14
1.3.3 Độ mặn 15
1.3.4 pH 16
1.3.5 Môi trƣờng dinh dƣỡng 16

1.3.6 Mật độ ban đầu 18
iv

1.3.7 Chế độ sục khí 18
1.4 Vai trò của vi tảo trong NTTS 19
1.4.1 Nuôi động vật thân mềm 19
1.4.2 Sản xuất giống tôm he 19
1.4.3 Sản xuất giống cá biển 20
1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng vi tảo trong nuôi NTTS trên thế giới và
ở Việt Nam. 21
1.5.1 Trên thế giới 21
1.5.2 Ở Việt Nam 23
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1 Thời gian, địa điểm và đối tƣợng nghiên cứu 26
2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 26
2.1.2 Đối tƣợng nghiên cứu 26
2.2 Chuẩn bị các điều kiện thí nghiệm 26
2.2.1 Nguồn nƣớc 26
2.2.2 Thiết bị, dụng cụ và môi trƣờng dinh dƣỡng 26
2.3 Bố trí thí nghiệm 28
2.3.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 28
2.3.2 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh
trƣởng của quần thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm. 28
2.3.3 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng
của quần thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm. 29
2.4 Phƣơng pháp xác định các chỉ tiêu 30
2.4.1 Phƣơng pháp đếm tế bào 30
2.4.2 Phƣơng pháp xác định tốc độ sinh trƣởng của quần thể 31
2.4.3 Phƣơng pháp xác định các yếu tố môi trƣờng 31
2.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu 32

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33
3.1 Ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh trƣởng quần thế tảo
Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm. 33
v

3.2 Ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng quần thể tảo Thalassiosira
sp. trong điều kiện thí nghiệm. 36
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 40
4.1 Kết luận 40
4.2 Đề xuất 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
PHỤ LỤC


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 : Các lớp và giống loài vi tảo chủ yếu đƣợc dùng trong NTTS 22
Bảng 2.1: Môi trƣờng f/2 27
Bảng 3.1: Khoảng biến động các yếu tố môi trƣờng trong thí nghiệm 1. 33
Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh trƣởng của tảo. 34
Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng của tảo. 38

vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.2: Các pha phát triển của tảo 6
Hình 1.3: Thành phần acid béo của 10 loài vi tảo. 10
Hình 2.2: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 28
Hình 2.3: Bố trí thí nghiệm 1 29

Hình 2.4: Bố trí thí nghiệm 2 30
Hình 2.5 : Cấu tạo buồng đếm Neubauer [11] 30
Hình 3.1: Ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh trƣởng của tảo. 35
Hình 3.2: Ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng của tảo. 37


viii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

STT
Kí hiệu, chữ viết tắt
Viết đầy đủ
1
ArA
Acid arachidonic
2
ctv.
Cộng tác viên
3
EPA
Acid eicosapentaeoic
4
DHA
Acid docosahexaenoic
5
ĐVTM
Động vật thân mềm
6
MĐBĐ

Mật độ ban đầu
7
MĐCĐ
Mật độ cực đại
8
MĐTB
Mật độ tế bào
9
NTTS
Nuôi trồng thủy sản
10
TB
Tế bào
1

MỞ ĐẦU
Vi tảo là nguồn thức ăn sống có vai trò quan trọng trong sản xuất giống các
loài động vật thủy sản nhƣ cá, giáp xác và động vật thân mềm. Kỹ thuật lƣu giữ
và nuôi sinh khối tảo là một trong những khâu then chốt, quyết định đến sự thành
công trong ƣơng nuôi ấu trùng. Hiện nay, hầu hết các trại sản xuất giống nƣớc ta
chỉ tập trung một số loài tảo quen thuộc nhƣ: Nannochloropsis, Chaetoceros,
Tetraselmis, với chất lƣợng và số lƣợng luôn biến động đặc biệt là vào mùa mƣa
đã ảnh hƣởng lớn đến tỷ lệ sống của ấu trùng và gián tiếp làm giảm hiệu quả sản
xuất. Đa dạng hóa giống loài vi tảo ngoài các loài bản địa bằng cách di nhập từ
nƣớc ngoài về là hƣớng đi đang đƣợc quan tâm, nhằm cải thiện chất lƣợng và tỷ
lệ sống của con giống.
Tảo Thalassiosira sp. là loài tảo khuê mới đƣợc di nhập về nƣớc ta trong
những năm gần đây, có giá trị dinh dƣỡng rất cao, đặc biệt là các acid béo không no
với hàm lƣợng DHA và EPA đạt 7,2 mg/ml [15]. Trong điều kiện nuôi nhân tạo, tảo
có tốc độ tăng trƣởng nhanh, có khả năng thích ứng với những thay đổi môi trƣờng

nhƣ: nhiệt độ, ánh sáng, pH,…Với những lợi thế trên cộng với kích thƣớc siêu vi, 4
– 6 µm, Thalassiosira sp. là một trong những loài tảo đƣợc ƣu tiên lựa chọn trong
các trại sản xuất giống cá biển (làm thức ăn cho copepoda), các trại sản xuất nhuyễn
thể (giai đoạn nhuyễn thể có kích thƣớc 200µm trở lên) và các trại sản xuất tôm
giống (giai đoạn mysis đến post-larvae).
Độ mặn và mật độ ban đầu đƣợc xem là hai yếu tố quan trọng hàng đầu ảnh
hƣởng trực tiếp đến tốc độ sinh trƣởng, sinh khối cực đại và thời điểm đạt sinh khối
cực đại của tảo nói chung và Thalassiosira nói riêng [2], [9], [17]. Biến động về độ
mặn sẽ dẫn đến các thay đổi về khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu, quá trình
quang hợp, trao đổi chất và thành phần sinh hóa của tảo [27]. Trong khi đó, việc xác
định mật độ ban đầu thích hợp không những cho năng suất cao mà còn tiết kiệm
đƣợc nguồn năng lƣợng điện và nguồn tảo giống ban đầu nhằm đem lại hiệu quả
kinh tế khi nuôi ở quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, cho đến nay các nghiên cứu về
ảnh hƣởng của độ mặn và mật độ ban đầu lên sinh trƣởng của tảo Thalassiosira sp.
2

ít đƣợc đề cập đến. Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu ảnh hƣởng của mật độ ban đầu và độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng của
quần thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm”
Mục tiêu của đề tài: Xác định mật độ ban đầu và độ mặn thích hợp cho sinh
trƣởng của quần thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm.
Nội dung thực hiện:
1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của mật độ ban đầu đến tốc độ sinh trƣởng của
quần thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm.
2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng của quần
thể tảo Thalassiosira sp. trong điều kiện thí nghiệm.
Ý nghĩa của đề tài:
 Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình nuôi
sinh khối tảo Thalassiosira sp. ở quy mô lớn.
 Kết quả của đề tài góp phần cung cấp nguồn thức ăn phù hợp và đáp

ứng nhu cầu của công tác sản xuất giống và nuôi các đối tƣợng thủy sản.

3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Đặc điểm sinh học.
1.1.1 Vị trí phân loại
Ngành Bacillariophyta
Lớp Bacillariophyceae
Bộ Centrales
Bộ phụ Discineae
Họ Thalassiosiraceae
Giống Thalassiosira
Loài Thalassiosira sp. [14]












Hình 1.1: Tế bào tảo Thalassiosira sp. (độ phóng đại 400 lần)
1.1.2 Phân bố
Tảo silic có khu vực phân bố rộng, chúng phân bố ở hầu hết mọi thủy vực nhƣ
nƣớc ngọt, nƣớc lợ, nƣớc mặn, cũng nhƣ trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá

ẩm ƣớt. Tảo silic còn có thể gặp ở cả đáy biển sâu tới hàng nghìn mét, số lƣợng loài
ở đáy nhiều hơn nhƣng số lƣợng cá thể và sinh khối lại ít hơn so với các loài sống
trôi nổi. Ở các biển lạnh tảo silic phân bố nhiều hơn các biển ấm. Trong những hồ
4

nƣớc ngọt trong suốt chúng có thể phân bố ở độ sâu 50 – 60 m còn trong nƣớc biển
khoảng 100 – 350m [14].
1.1.3 Hình thái và cấu tạo
 Hình thái:
Tế bào tảo Thalassiosira sp. có dạng hình hộp, kích thƣớc từ 6 – 20 µm x 8 –
15 µm. Mặt vỏ hình chữ nhật và có đƣờng kính dài hơn trục vỏ tế bào. Đai vỏ
không đều, mép đai có 2 – 28 mấu nhỏ. Một mấu có dạng hình môi để liên kết với
tế bào bên cạnh. Bề mặt của màng tế bào tỏa tròn nhiều vằn, sọc. Các vằn sọc này
có thể thẳng hoặc ngoằn ngoèo, mặt độ vằn sọc khoảng 10 – 20 vằn sọc/10 µm [14].
Tảo Thalassiosira sp. là tảo đơn bào, chủ yếu sống đơn độc, đôi khi các tế bào
liên kết với nhau thành tập đoàn (dạng bản). Màu của tảo Thalassiosira sp. thay đổi
từ màu nâu đến màu xanh hoặc vàng tùy thuộc vào số lƣợng của diệp lục [14].
 Cấu tạo:
 Vỏ tế bào đƣợc cấu tạo bởi hai lớp: lớp trong là pectin và lớp ngoài là silic.
 Thể sắc tố: nhiều, nhỏ, hình hạt. Màu của tảo Thalassiosira sp. thay đổi từ màu
nâu đến màu xanh hoặc màu vàng tùy thuộc vào số lƣợng của diệp lục.
 Nhân tế bào: mỗi tế bào có một nhân dạng hình cầu.
 Tế bào chất trong suốt, tạo thành lớp mỏng nằm bên dƣới thành tế bào hay tạo
thành khối nhỏ ở trung tâm với nhiều sợi sinh chất nối với nhau thành tế bào [14].
1.1.4 Sinh sản
Theo Hoàng Thị Sản (2007) (trích theo [14]) tất cả các loài tảo silic trong
đó có Thalassiosira sp. đều sinh sản theo 2 kiểu: phân chia tế bào và sinh sản
bằng bào tử:
 Phân chia tế bào: Hai mảnh vỏ tế bào tách rời nhau ra, mỗi mảnh vỏ đều
chứa tế bào chất với nhân và thể màu. Mỗi tế bào con nhận đƣợc 1 mảnh vỏ của tế

bào mẹ và tự tạo 1 mảnh vỏ mới bé hơn lồng vào mảnh vỏ cũ. Do đó sau mỗi lần
phân chia sẽ dẫn đến sự suy giảm kích thƣớc của tế bào từ 1/3 đến 1/2 kích thƣớc
ban đầu.
 Sinh sản bằng bào tử: Trong điều kiện môi trƣờng trở nên bất lợi tảo
Thalassiosira sp. sinh sản theo hình thức bào tử nghỉ, bào tử sinh trƣởng.
5

 Sự hình thành bào tử nghỉ (bào tử bảo vệ): Khi gặp điều kiện bất lợi tảo silic
hình thành bào tử nghỉ bằng cách chất nguyên sinh co lại tích trữ chất dự trữ, mất
nƣớc và tạo ra lớp vỏ tạm thời khá dày, cứng gồm 2 mảnh, nhiều khi có gai nhƣng
vẫn nằm trong nắp cũ. Khi gặp điều kiện thuận lợi trở lại thì nắp vỏ ngoài tan đi và
phát triển thành tế bào mới và sinh trƣởng bình thƣờng. Các loài tảo trong bộ silic
trung tâm thƣờng có hình thức sinh sản này nhƣ chi Chaetoceros, Melosira,
Thalassiosira,…
 Sự hình thành bào tử sinh trƣởng (phục hồi độ lớn): Sau nhiều lần phân chia
kích thƣớc tế bào tảo giảm, tảo silic tiến hành phục hồi lại kích thƣớc ban đầu bằng
cách phân chia đặc biệt hình thành bào tử sinh trƣởng. Nó hình thành lớp vỏ tạm là
perizonium, trong lớp vỏ đó tế bào lớn lên, do đó nó đƣợc gọi là bào tử sinh trƣởng
(auxospore). Khi đã lớn đến mức đạt kích thƣớc chuẩn của loài thì bào tử sinh
trƣởng tổng hợp nên hai mảnh vỏ mới.
 Sinh sản hữu tính theo kiểu tiếp hợp: Hai cá thể ở gần nhau tách nắp ra, chất
nguyên sinh kết hợp với nhau tạo hợp tử. Sau đó phân chia giảm nhiễm tạo vỏ mới
bao bọc bên ngoài và thành cơ thể mới.
1.1.5 Sinh trƣởng
Sinh trƣởng của quần thể vi tảo là sự tăng lên về kích thƣớc của tế bào cũng
nhƣ sự phân chia tế bào trong quần thể. Theo Coutteau (1996) (trích theo [10]) cho
rằng sự phát triển của tảo nuôi trong điều kiện vô trùng đặc trƣng bởi 5 pha:
 Pha thích nghi (pha chậm hay pha cảm ứng): ở pha này mật độ tế bào
tăng ít do sự thích nghi sinh lí của sự chuyển hóa tế bào để phát triển nhƣ: tăng các
mức enzyme, các mức chuyển hóa liên quan đến sự phân chia tế bào và cố định

cacbon.
 Pha sinh trƣởng theo hàm mũ (pha logarit): mật độ tế bào tăng nhƣ
hàm số của thời gian theo hàm logarit: C
t
= C
0
.e
mt

Trong đó: C
t
, C
0
: mật độ tế bào tại thời điểm t và 0 tƣơng ứng.
m: tốc độ tăng trƣởng đặc thù (phụ thuộc vào loài tảo, cƣờng độ
ánh sáng, nhiệt độ, ).
6

 Pha giảm tốc độ sinh trƣởng: sự phân chia tế bào sẽ chậm lại khi các
chất dinh dƣỡng, ánh sáng, độ pH, CO
2
hoặc yếu tố sinh hóa khác bắt đầu hạn chế
sự sinh trƣởng.
 Pha ổn định: sinh khối tảo không tăng và đạt mật độ cực đại. Quá trình
quang hợp và phân chia tế bào vẫn xảy ra trong suốt pha này nhƣng số lƣợng tế bào
mới sinh ra gần ngang bằng với số lƣợng tế bào chết đi. Do đó, ở pha này không có
sự tăng trƣởng về số lƣợng tế bào.
 Pha tàn lụi: trong pha cuối cùng này, chất lƣợng nƣớc xấu đi và các chất
dinh dƣỡng cạn kiệt tới mức không thể duy trì đƣợc sự sinh trƣởng. Mật độ giảm
nhanh và cuối cùng công việc nuôi bị dừng lại.

Hình 1.2: Các pha phát triển của tảo
Trong thực tế, công việc nuôi tảo phải dừng lại do nhiều nguyên nhân gây ra,
bao gồm sự cạn kiệt các chất dinh dƣỡng, thiếu oxy, nhiệt độ quá cao, pH thay đổi
hoặc do nhiễm tạp. Mấu chốt của thành công trong nuôi tảo là duy trì tảo ở pha
logarit. Giá trị dinh dƣỡng của vi tảo có thể bị thay đổi rất lớn ở các pha phát triển
và dƣới các điều kiện nuôi khác nhau. Kết quả nghiên cứu của Renaud, Thing và
Pary (1999) (trích theo [15]) chỉ ra rằng tảo phát triển đến cuối pha logarit thƣờng
chứa 30 – 40% protein, 10 – 20% lipid và 5 – 15% hydratcarbon. Khi thời gian nuôi
1. Pha thích nghi
2. Pha logarit
3. Pha giảm tốc độ sinh trƣởng
4. Pha ổn định
5. Pha tàn lụi
7

vƣợt quá pha giảm tốc độ sinh trƣởng thì giá trị dinh dƣỡng của tảo sản xuất sẽ thấp
do tính tiêu hóa giảm, thiếu các thành phần dinh dƣỡng và có thể sản sinh ra các
chất chuyển hóa độc hại.
Có nhiều cách phân chia và tên gọi khác nhau về các pha phát triển của tảo.
Nhiều tác giả nhƣ Đặng Ngọc Thanh (1974); Fulks và Main (1991); Sato (1991);
Chen và Long (1991) cũng chia sự phát triển của tảo thành 5 pha nhƣng tên gọi
khác bao gồm pha gia tốc dƣơng, pha logarit, pha gia tốc âm, pha cân bằng, pha tàn
lụi. Theo O’Meley và Daintith (1993), sinh trƣởng của tảo nuôi chỉ có 4 pha. Đó là
pha tăng trƣởng chậm (lag phase), pha hàm mũ (exponential phase), pha cân bằng
(stationary phase), pha chết (death phase) [4].
Còn theo Lee và Shen (2004) (trích theo [4]), trong nuôi thu hoạch toàn bộ tảo
trải qua 3 pha khác nhau phản ánh sự thay đổi về sinh khối và môi trƣờng của nó.
Đó là pha tăng trƣởng chậm (lag phase), pha hàm mũ (exponential phase), pha tăng
trƣởng tuyến tính (linear growth phase). Trong pha tăng trƣởng tuyến tính một khi

mật độ đạt cực đại, sinh khối sẽ tích lũy ở một tốc độ không đổi cho đến khi một số
chất trong môi trƣờng nuôi hoặc chất ức chế trở thành yếu tố hạn chế.
Nhƣ vậy, sự phát triển của tảo chia thành nhiều pha khác nhau do tốc độ sinh
trƣởng khác nhau. Ngoài ra, tốc độ sinh trƣởng hay phát triển của tảo còn phụ thuộc
vào từng loài tảo và sự thay đổi của các yếu tố môi trƣờng nhƣ cƣờng độ và chế độ
chiếu sáng, nhiệt độ, độ mặn, pH, mùa vụ, các yếu tố dinh dƣỡng, kích thƣớc, hình
dạng của thiết bị nuôi, các hình thức nuôi, và mức độ xáo trộn hoặc sục khí của môi
trƣờng nuôi.
1.2 Giá trị dinh dƣỡng
Các chất cấu thành nên khối lƣợng khô của vi tảo chủ yếu gồm protein, lipid,
hydratcarbon, những chất này chiếm tới 90 – 95% trọng lƣợng khô của tế bào tảo,
phần còn lại chủ yếu là các acid nucleic, vitamin và khoáng chất chiếm khoảng 5 -
10% [19].
8

Giá trị dinh dƣỡng của vi tảo có thể thay đổi rất lớn ở các pha phát triển và
dƣới các điều kiện nuôi khác nhau. Kết quả nghiên cứu của Renaud, Thing và Parry
(1999) (trích theo [18]), chỉ ra rằng tảo ở giai đoạn cuối pha logarit thƣờng chứa 30
– 40% protein, 10 – 2-% lipid và 5 – 15% hydratcarbon. Sau pha cân bằng thì hàm
lƣợng này bị thay đổi rất lớn, ví dụ nhƣ: khi nitrat giảm thì hàm lƣợng hydratcarbon
có thể tăng gấp 2 lần hàm lƣợng protein.
Giá trị dinh dƣỡng của vi tảo thay đổi khác nhau tùy thuộc vào từng loài nuôi
và điều kiện nuôi nhƣ chu kỳ chiếu sáng, nhiệt độ, chế độ dinh dƣỡng trong từng
môi trƣờng nuôi và thời gian thu hoạch ở các giai đoạn khác nhau [18].
1.2.1 Protein
Kết quả thống kê của Brown và ctv. (1989) (trích theo [14]) về thành phần hóa
sinh của hơn 40 loài tảo thƣờng sử dụng trong NTTS cho thấy hàm lƣợng protein
của tảo dao động từ 6 - 34% trọng lƣợng khô và cao nhất ở Cryptomonas chiếm
32%, thấp nhất ở Prasinophyceae chiếm 20%. Mặc khác theo Parsons (1961) (trích
theo [4]), các loài tảo thuộc Bacillariophyceae có hàm lƣợng protein 29 - 30% khối

lƣợng khô, còn hàm lƣợng protein của các loài tảo thuộc Prymnesiophyceae là 41 -
49% khối lƣợng khô.
Hàm lƣợng protein trong mỗi tế bào đƣợc coi là một trong những yếu tố quan
trọng nhất quyết định giá trị dinh dƣỡng của vi tảo. Theo kết quả nghiên cứu của
Volkman và ctv. (1989) (trích theo [4]) hàm lƣợng protein tổng số ở tảo
Thalassiosira pseudonana là 17,8%; tảo T. pseudonana dòng CS - 216 là 22,1%;
tảo T. pseudonana dòng CS - 179 là 20,2% trong tổng khối lƣợng khô.
Nhu cầu protein của đối tƣợng nuôi thay đổi theo loài và giai đoạn phát triển.
Ở giai đoạn ấu trùng và cá con thì nhu cầu protein cao hơn ở giai đoạn trƣởng
thành. Vì vậy để đánh giá giá trị dinh dƣỡng của vi tảo thông qua hàm lƣợng protein
ta phải đặt trong mối tƣơng quan với nhu cầu dinh dƣỡng của đối tƣợng nuôi. Tùy
từng đối tƣợng nuôi, từng giai đoạn phát triển khác nhau chọn loài vi tảo thức ăn
cho phù hợp.
9

1.2.2 Lipid
Lipid rất quan trọng trong việc dự trữ năng lƣợng cho ấu trùng đặc biệt là
trong điều kiện môi trƣờng thiếu thức ăn (Millar và Scott, 1967) (trích theo [4]).
Theo Brown và ctv. (1997) [19], hàm lƣợng lipid của 40 loài vi tảo hiện nay đang
đƣợc sử dụng phổ biến trong nuôi trồng thủy sản dao động từ 7 – 23% trọng lƣợng
khô. Bacillariophyceae có hàm lƣợng lipid cao nhất với giá trị trung bình 18%;
Prymnesilophyta có hàm lƣợng 17% và ngành Eustigmatophyta có hàm lƣợng lipid
đạt 13%.
Trong lipid thì thành phần và hàm lƣợng của acid béo đóng vai trò quyết định
giá trị dinh dƣỡng của vi tảo. Hàm lƣợng của các acid béo không no (HUFA), đặc
biệt là các EPA (20:5n-3), ArA (20:4n-6) và DHA (22:6n-3) đóng vai trò quan trọng
trong việc đánh giá vai trò dinh dƣỡng của một số loài tảo dùng làm thức ăn cho ấu
trùng động vật thân mềm, cá biển và động vật phù du (trích theo [18]). Theo công
bố của FAO (1996) [21] thành phần acid béo của 10 loại vi tảo đƣợc trình bày ở
hình 1.3.

Theo Watanabe và ctv. (1983) (trích theo [18]), thành phần acid béo đặc trƣng
của một số loài vi tảo nhƣ Nannochloropsis là EPA, Isochrysis galbana là DHA,
Pavlova lutheri là EPAvà DHA. Còn Volkman và ctv. (1993) (trích theo [18]) cho
rằng thành phần acid béo chủ yếu của hai dòng tảo Thalassiosira pseudonana (CS -
126 và CS - 179) là C16:1(n-9) với tỷ lệ phần trăm tƣơng ứng là 26,6% và 29,4% và
acid béo không no mạch đa nối đôi C20:5(n-3) với tỷ lệ tƣơng ứng là 28,4% và
28,8% trong tổng số acid béo.
Thành phần và hàm lƣợng acid béo vi tảo cũng chịu ảnh hƣởng rất lớn bởi các
yếu tố môi trƣờng, phƣơng pháp nuôi và giai đoạn thu hoạch. Phần trăm EPA trong
tảo T. pseudonana tăng lên dƣới điều kiện nhiệt độ thấp (While và ctv., 1984; Jame
và ctv., 1989; trích theo [4]). Nhiệt độ thấp kích thích tăng màng dịch tế bào, tảo T.
pseudonana do đó đã làm tăng thành phần acid béo không no mạch dài đa nối đôi
(Quinn,1981 trích theo [18]).

10


Hình 1.3: Thành phần acid béo của 10 loài vi tảo.
C.CAL: Chaetoceros calcitrans; C.GRA: C.gracilis; SKEL: Skeletonema
costatum; THAL: Thalassiosira pseudonana; ISO: Isochrysis sp. (Tahitian); PAV:
Pavlova lutheri; DUN: Dunaliella tertiolecta; NAN: Nannochloris atomus; TET:
Tetraselmis suecica; CHRO: Chroomonas salina.
Acid béo có vai trò rất quan trọng đối với ấu trùng động vật thân mềm, giáp
xác, cá biển và các loài động vật phù du. Khi nghiên cứu thành phần lipid và acid
Tỷ lệ phần trăm tổng các acid béo
11

béo của 10 loài tảo Wolkman và ctv. (1993) (trích theo [18]) đã chỉ ra rằng, hàm
lƣợng acid béo không no mạch dài (PUFA) trong 4 loài tảo silic Chaetoceros
calcitrans, C. gracilis, T. pseudonama và Skeletonema costatum biến động từ 4,6 –

11,1% tổng acid béo. Theo Thinh (1999) [28], vi tảo đƣợc coi là có giá trị dinh
dƣỡng tốt cho các đối tƣợng nuôi nếu hàm lƣợng PUFA 20:5(n-3) và 22:6(n-3) nằm
trong khoảng từ 1 – 20 mg/ml tế bào. Theo Wolkman và ctv. (1993) (trích theo
[18]) thì tảo T. pseudonama có thành phần HUFA cao và nó có chứa đầy đủ các
thành phần dinh dƣỡng với số lƣợng cao.
Đến nay, tất cả các nghiên cứu đã xác định rằng mỗi loài tảo khác nhau thì
chúng có giá trị dinh dƣỡng khác nhau, một loài tảo có thể thiếu ít nhất một thành
phần dinh dƣỡng cần thiết, ví dụ I. galbana có nhiều DHA, ít EPA nhƣng ngƣợc lại
tảo khuê chứa nhiều EPA và ít DHA. Vì vậy việc sử dụng hỗn hộp các loài tảo làm
thức ăn cho động vật thủy sản sẽ cung cấp chất dinh dƣỡng tốt hơn cho chúng. Tuy
nhiên, việc kết hợp các loài tảo làm thức ăn phải đƣợc hợp lý cả về tỷ lệ và thành
phần thích ứng với nhu cầu dinh dƣỡng của từng đối tƣợng nuôi cụ thể thì mới đem
lại hiệu quả cao.
1.2.3 Hydratcarbon
Theo Brown và ctv. (1989) (trích theo [14]), hàm lƣợng hydratcarbon của các
loài tảo khá cao, dao động từ 5 – 23% trọng lƣợng khô. Trong đó các loài thuộc lớp
Chlorophyceae và Prymnesilophyceae có hàm lƣợng cao nhất đạt 14 – 23% trọng
lƣợng khô, các lớp còn lại thấp hơn 10% trọng lƣợng khô nhƣ Prymnessophyceae
có hàm lƣợng hydratcarbon từ 5 – 31% trọng lƣợng khô, tảo silic biến động từ 17 –
24% trọng lƣợng khô. Đối với động vật thân mềm, hydratcarbon đóng vai trò quan
trọng, với hàm lƣợng biến động từ 5 – 30% đƣợc coi là thức ăn tốt.
Ở tảo hydratcarbon tồn tại chủ yếu ở các dạng glucose, galactose, manose,
ribose, và các polysaccharid khác. Thông thƣờng glucose chiếm tỷ lệ cao nhất trong
các loại đƣờng dao động từ 21 – 87%, tiếp theo là galactose, manose và ribose [28].
Theo Brown (1991) [19] thành phần hydratcarbon của tảo Thalassiosira
pseudonana chiếm 7,8 % khối lƣợng khô. Thành phần này cũng thay đổi theo điều
12

kiện nuôi. Tảo T. pseudonana nuôi trong phòng thí nghiệm có thành phần
hydratcacbon thấp hơn nuôi ngoài trời [28].

1.2.4 Vitamin và khoáng chất
Vi tảo là nguồn cung cấp vitamin quan trọng cho các đối tƣợng nuôi thuỷ sản.
Những loại vitamin chính thƣờng gặp trong tảo nuôi gồm có Thiamin (Vitamin B1),
Riboflavin (B2), Pyridoxin (B6), Cyanocobalamin (B12), Biotin, Ascorbic acid
(C), Nicotinic acid, Patothenic acid, Choline, Inositol, Tocopherol (E) và
Caroten (Provitamin A) (trích theo [14]).
Tuy vi tảo có chứa hầu hết các loại vitamin song trong mỗi loài vẫn còn thiếu
một hay vài loại vitamin. Chính sự khác nhau về thành phần vitamin đã dẫn đến giá
trị dinh dƣỡng khác nhau của các loài tảo. Do đó việc nuôi nhiều loài tảo làm thức
ăn hỗn hợp và lựa chọn cẩn thận các loài vi tảo dùng kết hợp sẽ tạo đƣợc đầy đủ các
loại vitamin cung cấp cho vật nuôi. Thành phần, hàm lƣợng vitamin trong sinh khối
vi tảo phụ thuộc vào kiểu gen, chu trình sinh trƣởng, điều kiện nuôi trồng và các
thao tác di truyền [8].
Bởi vậy mà vi tảo trở thành nguồn thức ăn tƣơi sống đặc biệt quan trọng cho
tất cả các giai đoạn phát triển của động vật thân mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia) nhƣ
hầu, vẹm, điệp, sò. Chúng còn là thức ăn cho ấu trùng của hầu hết các loài tôm, cá,
ốc và cho các động vật phù du. Mặc dù có rất nhiều loài tảo đã và đang đƣợc sử
dụng trong nghề nuôi trồng hải sản. Tuy nhiên, không phải tất cả chúng đều mang
lại hiệu quả nhƣ nhau cho sự sinh trƣởng và phát triển của đối tƣợng nuôi. Giá trị
dinh dƣỡng của tảo đối với các loại ấu trùng, động vật phù du đƣợc đánh giá trên
các tiêu chí kích thƣớc tế bào, khả năng tiêu hoá, thành phần sinh hoá và việc sản
sinh ra các chất độc hại [4].
1.2.5 Sắc tố
Sắc tố của hầu hết các loài tảo là chlorophyll xanh lục và các loại carotenoid
màu vàng, cam và đỏ. Hơn 60 loại carotenoid khác nhau hiện diện trong các loại
tảo. Mỗi loài tảo có chứa từ 5 đến 10 loại carotenoid khác nhau [19]. Chlorophyll a
là thành phần sắc tố quang hợp chính trong tất cả các loài tảo. Ngoài ra, Chlorophyll
13

b cũng hiện diện cùng Chlorophyll a trong lớp tảo lục. Ngƣợc lại, Chlorophyll c lại

hiện diện cùng Chlorophyll a cùng lớp tảo nâu [8]. Trong tế bào tảo, carotenoid
đóng vai trò nhƣ sắc tố bổ trợ quang hợp và là tác nhân bảo vệ tế bào khỏi tác hại
của cƣờng độ ánh sáng quá cao.
1.2.6 Chất chống oxy hóa
Một số chất chống oxy hóa có mặt trong tế bào tảo nhƣ carotenoid, tocopherol,
vitamin C; superoxydismutase, catalase và glutation peroxidase.
Các vi tảo là nguồn để sản xuất các chất chống oxy hóa có triển vọng và hiện
nay đang đƣợc khai thác: Dunaliella salina (sản xuất β-caroten), Haematococus
pluvialis (sản xuất astaxanthin), Porphyridium cruentum (sản xuất
Superoxydismutase -SOD) [8].
1.3 Ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng
1.3.1 Ánh sáng
Ánh sáng là nguồn năng lƣợng chính cho sự sinh trƣởng và phát triển của vi
tảo. Theo Coutteau (1996) (trích theo [10]) các vi tảo cũng quang hợp giống nhƣ tất
cả các loài thực vật khác, nghĩa là chúng đồng hóa carbon vô cơ để chuyển hóa
thành chất hữu cơ. Quá trình tổng quang hợp quang hóa diễn ra theo phản ứng sau
[13]:
6CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12
O
5
+ 6O
2

Trong phòng thí nghiệm, nguồn ánh sáng phổ biến đƣợc dùng để nuôi tảo là
“ánh sáng lạnh” của đèn huỳnh quang (40 – 80 watts). Từ những thí nghiệm,
Kowallik (1987) (trích theo [15]) cho rằng ánh sáng màu xanh làm tăng hàm lƣợng
protein của tảo, trong khi đó ánh sáng đỏ làm tăng hàm lƣợng hydratcarbon.
Nhiều nghiên cứu chứng tỏ cƣờng độ ánh sáng ảnh hƣởng rất lớn lên thành
phần hóa sinh. Renaud và ctv. (1991) (trích theo [14]) khi nghiên cứu
Nannochloropsis oculata ở các chế độ chiếu sáng khác nhau thấy rằng hàm lƣợng
protein, hydratcarbon tăng khi cƣờng độ ánh sáng tăng, ngƣợc lại hàm lƣợng lipid
Ánh sáng mặt trời
Chất diệp lục

14

giảm đi. Tƣơng ứng hàm lƣợng acid béo cũng thay đổi: phần trăm eicosapentaenoic
acid 20:5(n-3) giảm đi khi nuôi ngoài trời [16].
Theo Hoàng Thị Bích Mai (1995) [9], nếu nuôi tảo trong điều kiện chiếu sáng
liên tục thì không những không làm tăng năng suất của tảo mà còn làm giảm hàm
lƣợng protein, hydratcarbon và các acid béo không no HUFA. Và Lê Viễn Chí
(1996) [2], cũng cho rằng nên chiếu sáng cho tảo theo chu kỳ ngày đêm để các sản
phẩm quang hợp đƣợc tạo ra trong thời gian chiếu sáng có thể đƣợc đồng hóa hoàn
toàn trong thời gian tối.
Brand và Guillard (1981) (trích theo [10]) khi nghiên cứu trên 22 loài tảo cho
thấy có một số loài tảo không tăng trƣởng trong điều kiện chiếu sáng liên tục. Một
số tăng trƣởng tốt nhất ở chế độ 14 giờ chiếu sáng và 8 giờ tối trong ngày đêm. Còn
một số tăng trƣởng rất tốt trong điều kiện chiếu sáng liên tục. Nhƣng theo Guillard
(1975) [22], chỉ những loài vi tảo đƣợc nuôi làm thức ăn mới thích ứng trong điều
kiện chiếu sáng liên tục và ánh sáng khuếch tán chứ không phải ánh sáng mặt trời
trực tiếp.
Theo Sukenic và Carmeli, 1989 (trích theo [15]) thì thể tích tế bào trung bình

nhìn chung không thay đổi theo cƣờng độ ánh sáng. Fabregas và ctv. (1985) (trích
theo [18]) đã minh chứng đƣợc loài N. oculata hấp thụ ammonium trong pha sáng
(12 giờ sáng/12 giờ tối) và phân chia tế bào ở pha tối. Thể tích tế bào đạt kích thƣớc
lớn nhất vào cuối pha sáng.
Tuy nhiên khi nuôi sinh khối ngoài trời, cƣờng độ ánh sáng thật sự đến với tế
bào tảo thấp hơn nhiều so với cƣờng độ ánh sáng đo đƣợc ở bề mặt vì cƣờng độ ánh
sáng bị tán xạ theo độ sâu và theo quan hệ số mũ với mật độ tảo (Sukenic và
Carmeli, 1989; trích theo [15]).
1.3.2 Nhiệt độ
Nhiệt độ có vai trò quan trọng, đối với sự sinh trƣởng của tảo nó ảnh hƣởng
đến cấu trúc tế bào, tốc độ phản ứng trao đổi chất, sinh trƣởng, quá trình quang hợp,
mật độ phân bố, cƣờng độ hô hấp, kích thƣớc tế bào và sự thích nghi của loài. Nhìn
chung, các loài vi tảo có thể sống trong khoảng nhiệt độ từ 16 -30
o
C. Nếu nhiệt độ
15

cao hơn 35
o
C, tảo có thể chết (kể cả những loài tảo nhiệt đới) và nếu thấp hơn 16
o
C,
tảo phát triển rất chậm. Nhiệt độ thích hợp cho hầu hết các loài tảo phát triển tốt là
20 – 25
o
C (trích theo [14]).
Một số loài tăng trƣởng nhanh hơn, tỷ lệ thuận với nhiệt độ, nhƣng chúng sẽ
đạt đến pha cân bằng nhanh và sau đó tàn lụi nhanh chóng. Nhiệt độ cao còn gây tác
động ngƣợc lên chất lƣợng dinh dƣỡng của tảo nuôi. Nhiệt độ thấp hơn có thể ảnh
hƣởng đến tăng trƣởng của những sinh vật gây nhiễm tảo nuôi. Một số loài nguyên

sinh động vật và vi khuẩn tăng trƣởng chậm ở nhiệt độ thấp. Điều này cho phép tảo
đƣợc giữ lâu ở pha logarit, để đạt tới mật độ thu hoạch trƣớc khi bị nhiễm (trích
theo [18]).
Khi tiến hành nuôi ngoài trời cần chú ý chọn loài tảo có ngƣỡng nhiệt độ thích
hợp với điều kiện địa lý của vùng nuôi vì nhiệt độ phù hợp cho sự tăng trƣởng của
các loài tảo khác nhau thƣờng khác nhau.
Trong khoảng nhiệt độ thích hợp, nhiệt độ tăng thì quá trình trao đổi chất tăng,
tảo tăng cƣờng hấp thụ chất dinh dƣỡng và đẩy nhanh quá trình phân chia tế bào
nên mật độ tảo tăng nhanh.
1.3.3 Độ mặn
Độ mặn có ảnh hƣởng rất lớn đến sinh trƣởng và phát triển của vi tảo. Điều
này có thể thấy rõ trong thực tế sản xuất. Khi độ mặn biến đổi đột ngột (do mƣa
nhiều hay nắng hạn kéo dài) thì dẫn đến sự thay đổi thành phần cũng nhƣ số lƣơng
các loài vi tảo trong thủy vực.
Theo Jeffrey và ctv. (1994) [23], các loài thích ứng độ mặn rộng (từ 7 – 35‰)
nhƣ: Chaetoceros calcitrans, Pavlova lutheri,…Một số loài vi tảo không thích độ
mặn thấp nhƣ Skeletonema costatum (khoảng chịu đựng từ 14 - 35‰). Độ mặn thay
đổi làm thay đổi áp suất thẩm thấu của tế bào, ảnh hƣởng đến quá trình quang hợp,
hô hấp, tốc độ tăng trƣởng và sự tích lũy glucose [3]. Ngoài ra, độ mặn còn ảnh
hƣởng đến thành phần sinh hóa và thành phần acid béo của tảo (trích theo [18]). Sự
biến đổi của độ mặn chỉ ảnh hƣởng nhẹ đến hàm lƣợng protein tổng số,
hydratcarbon, chlorophyll a. Khi độ mặn tăng, hàm lƣợng lipid tổng số tăng rõ rệt
16

trong khoảng độ mặn từ 10 – 15‰. Độ mặn thay đổi dẫn đến thành phần acid béo
thay đổi. Thành phần acid béo của Nannochloropsis oculata đạt cao nhất ở độ mặn
35‰. Độ mặn tốt nhất cho sản xuất N. oculata để có hàm lƣợng lipid và EPA cao
nhất là 20 – 30‰ (trích theo [18]).
Trong nuôi sinh khối các loài tảo hiện nay ở Việt Nam thƣờng sử dụng độ mặn
từ 20 – 32‰, cho sản lƣợng sinh khối cao và hiệu quả kinh tế nhất. Thalassiosira

sp. là loài rộng muối độ mặn thích hợp khoảng 15 – 35‰. Ở độ mặn 10‰, tảo tăng
trƣởng kém và đòi hỏi sự thích nghi dài ngày.
1.3.4 pH
Qua các nghiên cứu cho thấy, pH của môi trƣờng quá cao hay quá thấp đều
làm chậm tốc độ tăng trƣởng của tảo nuôi và đƣợc xem là yếu tố nội tại.
Mức dao động pH thuận lợi cho sự phát triển của hầu hết các loài tảo vào
khoảng 7 - 9; trong đó khoảng tối ƣu là 8,2 – 8,7 (Ukeles, 1971; trích theo [10]).Tuy
nhiên, có những loài chịu đƣợc khoảng dao động pH khá cao nhƣ Isochrysis gabana
có thể phát triển tốt trong khoảng dao động từ 5 – 9 (Fulks và Main, 1991; trích theo
[10]). Loài Tetraselmis tetrathele phát triển tốt trong khoảng dao động của pH từ 8
– 10 [24].
Sự biến đổi pH trong môi trƣờng nuôi tảo phụ thuộc vào sự cân bằng sau [13]
HCO
3
-
CO
2
+ OH
-

Trong quá trình quang hợp, tảo hấp thụ CO
2
mạnh nên thƣờng làm pH tăng lên
rất cao. Khắc phục phƣơng pháp này bằng cách sục khí có bổ sung khí CO
2
hoặc bổ
sung NaHCO
3
vào môi trƣờng nuôi.
1.3.5 Môi trƣờng dinh dƣỡng

Dinh dƣỡng là một nhân tố vô cùng quan trọng ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng
và phát triển của vi tảo. Dinh dƣỡng ảnh hƣởng rất lớn đến số lƣợng và chất lƣợng
của vi tảo (trích theo [15]).
Mật độ của tế bào nuôi có bón phân thƣờng cao hơn nhiều so với mật độ tảo
trong tự nhiên. Do đó, việc bổ sung nguồn dinh dƣỡng vào môi trƣờng nuôi là vấn
đề thiết yếu. Thành phần dinh dƣỡng đƣợc bổ sung cho nƣớc nuôi tảo đƣợc chia