Tải bản đầy đủ (.pdf) (31 trang)

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân lập ở rừng ngập mặn xuân thủy, nam định

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (825.84 KB, 31 trang )


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN VI SINH VẬT VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***







BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP VIỆN NĂM 2010







“Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân
lập ở rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định”




Mã số: 04


Chủ trì đề tài : Nguyễn Thị Hoài Hà










Hà Nội, 2010

BÁO CÁO TÓM TẮT
1. Tên đề tài
Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân lập ở rừng ngập mặn
Xuân Thủy, Nam Định
2. Các thành viên tham gia đề tài
Chủ trì đề tài
Họ và tên: Nguyễn Thị Hoài Hà
Đơn vị công tác: Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học – ĐHQGHN
Học hàm, học vị: Tiến sỹ
Điện thoại: 04. 37547488
Email:
Chức vụ công tác hiện nay: Trƣởng phòng
Các thành viên
KS.Phạm Thị Bích Đào
3. Cơ quan chủ trì đề tài
Tên cơ quan: Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học – ĐHQGHN
Địa chỉ: Nhà E2, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội
Điện thoại: 043 7547407 Fax: 043 7547407
Email:
4. Khả năng sử dụng cơ sở vật chất, trang thiết bị trong và ngoài cơ quan để

thực hiện đề tài
Phòng thí nghiệm của Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc Gia
Hà Nội
5. Tóm tắt tổng quan của đề tài
Việt Nam có một hệ thống đất ngập nƣớc cửa sông ven biển khá phong phú và đa
dạng. Đất ngập nƣớc và sự đa dạng sinh học của đất ngập nƣớc đã gắn liền với dân tộc
Việt Nam trong suốt hàng ngàn năm lịch sử. Đây cũng là vùng trọng điểm cho sự phát
triển kinh tế xã hội, mang lại nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống của ngƣời dân, cho
nhu cầu phát triển kinh tế và xuất khẩu.Trong thời gian gần đây, nƣớc ta đã có nhiều cố
gắng trong việc nghiên cứu, quản lý và bảo tồn các khu rừng ngập mặn ven biển, tuy
nhiên vẫn còn gặp nhiều khó khăn, bất cập, đặc biệt là việc chƣa hoàn thiện hệ thống
phân loại và nghiên cứu cơ bản về hệ thống sinh vật tại những vùng đó. Với việc nghiên
cứu cơ bản và hoàn thành việc phân loại thành phần loài tại những vùng cửa sông ngập
nƣớc sẽ là cơ sở để xác định các nguồn gen, các họ gen quý hiếm cần bảo tồn của các
vùng này cũng nhƣ sẽ có đƣợc các hƣớng mở ra cho các ngành kinh tế nông nghiệp phát
triển ngay tại những khu bảo tồn này.
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái có năng suất cao ở vùng cửa sông ven biển
nhiệt đới. Không chỉ là nguồn lợi lâm sản, chim thú, đây còn là nơi cung cấp hải sản có
giá trị kinh tế và tính đa dạng sinh học cao. Vƣờn quốc gia Xuân Thủy (còn gọi là Rừng
ngập mặn Xuân Thủy) là khu bảo tồn dự trữ sinh quyển đất rừng ngập mặn, đã có lịch sử
phát triển lâu đời. Sau khi gia nhập “Công ƣớc Ramsar” (01/1989), nơi đây trở thành Khu
Ramsar thứ 50 của thế giới, đầu tiên của khu vực Đông Nam Á và duy nhất của Việt Nam
trong suốt 16 năm. Tháng 10/2004, UNESCO công nhận Khu dự trữ sinh quyển liên tỉnh
đồng bằng ven biển châu thổ sông Hồng là Khu dự trữ sinh quyển thế giới (đây là khu
thứ 3, sau Cần Giờ và Cát Tiên). Trong đó, Vƣờn quốc gia Xuân Thủy là vùng lõi có tầm
quan trọng đặc biệt của Khu dự trữ sinh quyển thế giới này.
Thực vật phù du là mắt xích rất quan trọng trong chuỗi thức ăn của sinh vật thủy
sinh. Chúng là mồi ăn của động vật phù du, các loại ấu trùng, các loại cá, các loại động
vật thân mềm ăn lọc… Tảo silic thƣờng chiếm khoảng 60 – 70% về số loài cũng nhƣ sinh
vật lƣợng. Nhất là ở những vùng biển ven bờ, vùng cửa sông ven biển, chúng luôn chiếm

ƣu thế tuyệt đối, có nơi trên 84% về số loài và tới 99% về sinh vật lƣợng. Tình hình phân
bố tảo silic thƣờng phản ánh khá đầy đủ xu thế chung của toàn bộ thực vật phù du. Có thể
nói thực vật phù du nói chung và tảo silic nói riêng có ảnh hƣởng rất lớn đến độ đa dạng
sinh học, tiềm năng hệ sinh thái thủy sinh của vùng.
6. Mục tiêu của đề tài
Lƣu giữ và bảo tồn nguồn gen đa dạng vi tảo silic.
7. Tóm tắt nội dung nghiên cứu của đề tài
- Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi tảo silic trong rừng ngập mặn Xuân Thủy,
Nam Định.
- Xác định đặc điểm sinh học nhƣ hình thái tế bào, thành phần dinh dƣỡng và vị trí
trong phân loại của các chủng đã tuyển chọn đƣợc.
- Lƣu giữ nguồn gen các chủng vi tảo silic trong bộ sƣu tập giống của phòng Sinh
học tảo.
8. Kết quả chính của đề tài
- Từ các mẫu thu thập từ rừng ngập mặn Xuân Thủy – Nam Định, phân lập và
tuyển chọn và lƣu giữ ba chủng vi tảo ký hiệu C2 thuộc chi Chaetoceros và N8, N9
thuộc chi Navicula. Dựa vào đặc điểm hình thái học quan sát đƣợc trên kính hiển vi
quang học và khả năng phát triển của vi tảo cần nghiên cứu trên môi trƣờng chuẩn
đoán, định danh sơ bộ ba chủng vi tảo Chaetoceros C2; Navicula N8; Navicula N9
thuộc các loài Chaetoceros muelleri; Navicula tuscula và Navicula radiosa.
- Môi trƣờng ASW là môi trƣờng dinh dƣỡng tốt nhất cho sự sinh trƣởng và phát
triển của vi tảo chủng Chaetoceros C2, Navicula N9 với mật độ tế bào đạt cao nhất là
67.22 ×10
6
/ml và 137.6×10
6
/ml. Vi tảo chủng Navicula N8 sinh trƣởng tốt nhất trên
môi trƣờng ESM với mật độ tế bào cao nhất đạt 129×10
6
/ml.

- Chủng vi tảo Chaetoceros C2 có chứa thành phần acid béo không no quan
trọng là EPA (chiếm đến 24.759%), AA (7.845%); chủng Navicula N8 và Navicula N9
đều có tỉ lệ acid palmitic lớn nhất chiếm 52.557% và 58.303%. Chủng Navicula N8 có
chứa hàm lƣợng acid arachidonic (AA) 0.764%, chủng Navicula N9 có hàm lƣợng acid
oleic chiếm 1.188%. Sự đa dạng về thành phần các loại acid béo (từ 17- 19 loại acid
béo) cho thấy cả ba chủng vi tảo đều có thể ứng dụng cho nuôi trồng thủy sản, làm tăng
chất lƣợng con giống.
9. Tình hình sử dụng kinh phí của đề tài
- Kinh phí đƣợc cấp: 25.000.000 đồng
- Kinh phí thực hiện: 25.000.000 đồng

Hà Nội, ngày tháng năm 2010

Chủ trì đề tài Thủ trƣởng đơn vị
(ký tên và đóng dấu)

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XUÂN THỦY- NAM ĐỊNH 3
1.2. GIỚI THIỆU VỀ TẢO SILIC 5
1.2.1. Đặc điểm hình thái 5
1.2.2. Đặc điểm phân bố và vai trò của tảo silic 6
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7
2.1. NGUYÊN LIỆU 7
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu 7
2.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 7
2.1.3. Hóa chất 7
2.1.4. Máy móc và dụng cụ 8
2.2. MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY 8

2.3. PHƢƠNG PHÁP PHÂN LẬP VI TẢO 9
2.3.1. Phƣơng pháp phân lập bằng micropipette 9
2.3.2. Phƣơng pháp tách và thuần khiết trên đĩa thạch 9
2.4. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG CỦA VI TẢO 10
2.5. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN ACID BÉO 11
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 13
3.1. PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI TẢO 13
3.2. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA
CÁC CHỦNG VI TẢO SILIC 14
3.2.1. Đặc điểm hình thái 14
3.2.1.1. Chi Chaetoceros 14
3.2.1.2. Chi Navicula 15
3.2.2. Lựa chọn môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho các chủng vi tảo silic 16
3.2.3. Thành phần acid béo của ba chủng vi tảo silic 19
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG
Danh mục hình
Hình 1.1. Bản đồ vệ tinh rừng ngập mặn Xuân Thủy 3
Hình 2.1. Các điểm lấy mẫu đƣợc định vị trên bản đồ 7
Hình 3.1. Phân lập vi tảo trên đĩa thạch 13
Hình 3.2. Nuôi vi tảo trong các lọ Penicillin 13
Hình 3.3. Nuôi sinh khối tảo trong bình tam giác dung tích 100ml 13
Hình 3.4. Các chi tảo silic phân lập đƣợc ở rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định 14
Hình 3.5. Chaetoceros C2 15
Hình 3.7. Navicula N9 16
Hình 3.8. Động thái sinh trƣởng của ba chủng vi tảo silic 18
trên các môi trƣờng khác nhau 18
Hình 3.9. Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Chaetoceros C2 21

22
Hình 3.10. Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Navicula N8 22
Hình 3.11. Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Navicula N9 22
Danh mục bảng
Bảng 3.1. Khả năng sinh trƣởng của ba chủng vi tảo silic trên các môi trƣờng khác nhau
17
Bảng 3.2. Thành phần acid béo của ba chủng vi tảo Chaetoceros C2, Navicula N8,
Navicula N9 19
1
MỞ ĐẦU
Việt Nam có một hệ thống đất ngập nƣớc cửa sông ven biển khá phong phú và đa
dạng. Đất ngập nƣớc và sự đa dạng sinh học của đất ngập nƣớc đã gắn liền với dân tộc
Việt Nam trong suốt hàng ngàn năm lịch sử. Đây cũng là vùng trọng điểm cho sự phát
triển kinh tế xã hội, mang lại nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống của ngƣời dân, cho
nhu cầu phát triển kinh tế và xuất khẩu.Trong thời gian gần đây, nƣớc ta đã có nhiều cố
gắng trong việc nghiên cứu, quản lý và bảo tồn các khu rừng ngập mặn ven biển, tuy
nhiên vẫn còn gặp nhiều khó khăn, bất cập, đặc biệt là việc chƣa hoàn thiện hệ thống
phân loại và nghiên cứu cơ bản về hệ thống sinh vật tại những vùng đó. Với việc nghiên
cứu cơ bản và hoàn thành việc phân loại thành phần loài tại những vùng cửa sông ngập
nƣớc sẽ là cơ sở để xác định các nguồn gen, các họ gen quý hiếm cần bảo tồn của các
vùng này cũng nhƣ sẽ có đƣợc các hƣớng mở ra cho các ngành kinh tế nông nghiệp phát
triển ngay tại những khu bảo tồn này.
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái có năng suất cao ở vùng cửa sông ven biển
nhiệt đới. Không chỉ là nguồn lợi lâm sản, chim thú, đây còn là nơi cung cấp hải sản có
giá trị kinh tế và tính đa dạng sinh học cao. Vƣờn quốc gia Xuân Thủy (còn gọi là Rừng
ngập mặn Xuân Thủy) là khu bảo tồn dự trữ sinh quyển đất rừng ngập mặn, đã có lịch sử
phát triển lâu đời. Sau khi gia nhập “Công ƣớc Ramsar” (01/1989), nơi đây trở thành Khu
Ramsar thứ 50 của thế giới, đầu tiên của khu vực Đông Nam Á và duy nhất của Việt Nam
trong suốt 16 năm. Tháng 10/2004, UNESCO công nhận Khu dự trữ sinh quyển liên tỉnh
đồng bằng ven biển châu thổ sông Hồng là Khu dự trữ sinh quyển thế giới (đây là khu

thứ 3, sau Cần Giờ và Cát Tiên). Trong đó, Vƣờn quốc gia Xuân Thủy là vùng lõi có tầm
quan trọng đặc biệt của Khu dự trữ sinh quyển thế giới này.
Thực vật phù du là mắt xích rất quan trọng trong chuỗi thức ăn của sinh vật thủy
sinh. Chúng là mồi ăn của động vật phù du, các loại ấu trùng, các loại cá, các loại động
vật thân mềm ăn lọc… Tảo silic thƣờng chiếm khoảng 60 – 70% về số loài cũng nhƣ sinh
vật lƣợng. Nhất là ở những vùng biển ven bờ, vùng cửa sông ven biển, chúng luôn chiếm
ƣu thế tuyệt đối, có nơi trên 84% về số loài và tới 99% về sinh vật lƣợng. Tình hình phân
bố tảo silic thƣờng phản ánh khá đầy đủ xu thế chung của toàn bộ thực vật phù du. Có thể
nói thực vật phù du nói chung và tảo silic nói riêng có ảnh hƣởng rất lớn đến độ đa dạng
sinh học, tiềm năng hệ sinh thái thủy sinh của vùng. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành
thực hiện : “Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo silic phân lập ở rừng
ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định”.
Với mục tiêu: Lƣu giữ và bảo tồn nguồn gen đa dạng vi tảo silic.
2
Nội dung nghiên cứu
- Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi tảo silic trong rừng ngập mặn Xuân Thủy,
Nam Định.
- Xác định đặc điểm sinh học nhƣ hình thái tế bào, thành phần dinh dƣỡng và vị trí
trong phân loại của các chủng đã tuyển chọn đƣợc.
- Lƣu giữ nguồn gen các chủng vi tảo silic trong bộ sƣu tập giống của phòng Sinh
học tảo.
3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XUÂN THỦY- NAM ĐỊNH
Theo định nghĩa của công ƣớc Ramsar (công ƣớc về những vùng đất ngập nƣớc có
tầm quan trọng quốc tế): “Những vùng đầm lầy, than bùn hoặc vùng nƣớc, bất kể tự
nhiên hay nhân tạo, thƣờng xuyên hay tạm thời, nƣớc chảy hay nƣớc tù, là nƣớc ngọt,
nƣớc lợ hay nƣớc biển, kể cả những vùng nƣớc biển có độ sâu không quá 6m, khi thủy
triều thấp, đều là những vùng đất ngập nƣớc”, thì rừng ngập mặn là một hệ sinh thái đất
ngập nƣớc đặc trƣng ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới [3].



Hình 1.1. Bản đồ vệ tinh rừng ngập mặn Xuân Thủy
Rừng ngập mặn Xuân Thủy (RNMXT) thuộc địa giới huyện Giao thủy tỉnh Nam
Định với tổng diện tích tự nhiên là 7100 ha bao gồm một phần cồn Ngạn, toàn bộ cồn Lu
và cồn Xanh. Vùng đệm còn lại bao gồm một phần cồn Ngạn (ở trong vành lƣợc), toàn
bộ bãi trong và diện tích của năm xã: Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân, Giao
Hải với tổng diện tích tự nhiên lên tới 8000 ha.
• Về địa hình: Địa hình tự nhiên của RNMXT đƣợc kiến tạo bởi quy luật bồi
lắng phù sa của vùng cửa sông ven biển. Các bãi bồi lớn xen kẽ với các dòng sông tạo
nên cảnh quan đặc thù của khu vực.
4
• Về khí hậu: RNMXT nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh
hƣởng trực tiếp của biển. Do nằm trong vùng vĩ độ thấp nên khu vực này chịu sự chi phối
của chế độ nội chí tuyến, nhiệt độ của vùng khá cao.
• Về thổ nhƣỡng: RNMXT là vùng đất đƣợc bồi tụ bởi phù sa sông Hồng, đất
chƣa phân hóa rõ rệt còn giữ nguyên tính chất của lớp đất mới bồi tụ, có nhiều lớp xen
kẽ, nền đáy gồm bùn lẫn sét và cát mịn. Phía trong rừng nền đáy còn đƣợc phủ một lớp
xác thực vật tạo nên lớp mùn hữu cơ giàu dinh dƣỡng [5].
• Về sinh thái: RNMXT có vai trò cố định phù sa để tạo nên các cồn bãi mới,
tạo nguồn năng lƣợng sơ cấp, làm vƣờn ƣơm và cung cấp thức ăn dồi dào cho các loài
thủy sinh, đồng thời là nơi cƣ ngụ của nhiều loài động vật hoang dã, trong đó có nhiều
loài thú nƣớc quý hiếm: mèo biển, cáo biển, rái cá
RNMXT là nơi có đa dạng sinh học cao thể hiện qua số lƣợng lớn các loài động vật,
thực vật, vi sinh vật. Theo số liệu của Sở thủy sản Nam Định ở RNMXT có 104 loài thực
vật nổi, mùa khô 1996 có kết quả thu mẫu của 37 loài thuộc 4 ngành tảo:
+ Ngành tảo Silic (Bacillariophyta): 15 chi, 27 loài chiếm 73%
+ Ngành tảo Giáp (Pirophy): 2 chi, 4 loài, chiếm 10.8%
+ Ngành tảo Lam (Cyanophyta): 2 chi, 3 loài, chiếm 8%
+ Ngành tảo Lục (Chlorophyta): 3 chi, 3 loài, chiếm 8%

Hai chi có số loài cao thuộc ngành tảo Silic, các chi còn lại chiếm từ 1–2 loài.
Kết quả thu mẫu mùa mƣa (1996) đƣợc 40 loài theo tỷ lệ:
+ Ngành tảo Silic: 15 chi, 30 loài, chiếm 75%
+ Ngành tảo Giáp: 1 chi, 5 loài, chiếm 12.5%
+ Ngành tảo Lam: 2 chi, 2 loài, chiếm 2%
+ Ngành tảo Lục: 3 chi, 3 loài chiếm 7.5%
Số tảo Giáp, tảo Lục, tảo Lam không có giá trị làm thức ăn cho thủy hải sản chiếm 25%
tổng số loài. Mặc dù số loài phát hiện ở trên còn thấp nhƣng lại có mặt nhiều loài ƣu thế
ở vùng cửa sông ven biển, ngành tảo Silic chiếm tỷ lệ lớn tạo sinh khối lớn làm thức ăn
phong phú cho các loài động vật thủy sinh.
Giá trị bảo tồn đa dạng sinh học của vƣờn quốc gia thể hiện qua các mặt sau:
+ Là nơi dự trữ nguồn gen, là di sản thiên nhiên cho hậu thế
5
+ Là hiện trƣờng nghiên cứu khoa học trong nƣớc và quốc tế
+ Là cơ sở giáo dục môi trƣờng cho cộng đồng về bảo tồn thiên nhiên và
phát triển bền vững.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ TẢO SILIC
1.2.1. Đặc điểm hình thái
Tảo silic có cấu tạo đơn bào sống đơn độc hay thành tập đoàn dạng palmella,
dạng sợi, dạng chuỗi, dạng zic-zắc, dạng dải, dạng sao, dạng ống, dạng cây Kích thƣớc
thay đổi từ vài μm đến 1 mm. Tế bào có nhân lƣỡng bội. Tế bào có cấu trúc màng độc
đáo gọi là vỏ giáp. Vỏ gồm hai lớp, lớp trong là pectin và lớp ngoài dioxyt silic (SiO
2

.7H
2
O).
Tảo silic có nhiều hình dạng khác nhau: hình hộp tròn, hình trụ, hình trứng, hình
hộp nhọn hai đầu, hình que, … Hai mảnh vỏ nhƣ hai cái nắp của một cái hộp nhỏ lắp
khít vào nhau, bên trong chứa tế bào chất. Vỏ trên (epitheca) lớn, vỏ dƣới (hypotheca)

nhỏ. Bề mặt của mỗi mảnh vỏ gọi là mặt vỏ của tế bào, nhƣ vậy mỗi tế bào có 2 mặt vỏ
(valve). Phần vỏ thân của hộp là vòng vỏ (girdle), phần vỏ trên và vỏ dƣới lồng vào nhau
tạo thành đai nối (connesting band) hoặc đai vòng. Ngoài ra nắp vỏ còn có những phần
đặc biệt nhƣ: vân (stria) hay vạch đai song song, sƣờn (costa) là những vân dài xếp thành
hàng song song hay xuyên tâm [3]. Nhiều tảo silic có cấu trúc hoa văn trên mặt vỏ. Hoa
văn cấu tạo bởi các lỗ nhỏ hay các rãnh nhỏ. Có khi có các khe hở. Các hoa văn này nếu
xếp đối xứng theo trục dọc kiểu lông chim thì thuộc bộ tảo silic lông chim, những loài
thuộc loại này mặt vỏ không có hình tròn.
Ngoài cấu trúc vách tế bào, thể màu, chất dự trữ và bào tử ngủ cũng là đặc điểm
đặc trƣng cho một số phân loại. Thể màu thƣờng có dạng bản hay dạng hạt màu vàng
hoặc vàng nâu. Có thể có hoặc không có chất dự trữ. Nếu có, chúng thƣờng là các giọt
dầu hình cầu màu sang hơi vàng hoặc xanh lam. Bào tử ngủ là hình thức thích nghi với
các điều kiện môi trƣờng không thuận lợi của một số loài thuộc các chi Chaetoceros và
Melosira. Bào tử ngủ hình thành bên trong tế bào dinh dƣỡng, nó cũng có hai mảnh vỏ
lắp lại với nhau thành hình cấu hay hơi dẹt, trên bề mặt có gai hay nhẵn. Hình dạng và gai
của bào tử ngủ là các đặc điểm đặc trƣng cho loài.
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 vách tế bào, còn lại của
khoang tế bào là không bào. Tảo silic có màu vàng lục hay vàng nâu. Thành phần sắc tố
có diệp lục a, c, caroteen và xanhthophin. Loại tảo silic trung tâm có sắc lạp hình hạt,
hình đĩa nhỏ, gồm nhiều đĩa. Loại tảo silic lông chim có sắc lạp lớn hình phiến chữ H hay
6
hình sao, có 1-2 cái. Một số ít có nhiều đĩa nhỏ. Không có hạt pyrenoid, một số ít có hạt
pyrenoid trần, không có bao tinh bột. Sản phẩm đồng hóa từ CO
2
là lipid và
chrysolaminaran, thƣờng tụ lại thành các giọt chất dự trữ màu da cam. Ngoài ra còn có
các giọt volutin màu xanh da trời. Trong tế bào tảo silic còn thấy có ty thể, bộ máy Golgi,
các tấm thylakoid quang hợp, lục lạp (chloroplast) [2].
1.2.2. Đặc điểm phân bố và vai trò của tảo silic

Tảo silic có số loài nhiều thứ hai sau tảo lục. Chúng phân phân bố hết sức rộng rãi
trên trái đất: trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực nƣớc ngọt, nƣớc
lợ, nƣớc mặn. Có thể gặp tảo silic ở đáy biển sâu hàng nghìn mét. Trong nƣớc tảo silic
phân bố phong phú nhất ở độ sâu 5-30m nhƣng sinh khối lại thƣờng đạt mức cao nhất ở
độ sâu 20-50m. Trong thực vật phù du tảo silic chiếm 60-70% có khi lên tới 84% về số
loài cũng nhƣ sinh vật lƣợng. Tuy tảo silic không phải là những đối tƣợng có giá trị kinh
tế có thể khai thác phục vụ ngay cho đời sống con ngƣời nhƣng nếu thiếu chúng sẽ không
có nguồn thức ăn hữu cơ ban đầu, mọi nguồn lợi hải sản đều không có cơ sở để tồn tại.
Nhƣ vậy có thể nói tảo silic là thành phần chính của năng suất sơ cấp, hàng năm thực vật
phù du (chủ yếu là tảo silic ) tạo ra 19 tỷ tấn chất hữu cơ nuôi sống 5 tỷ tấn động vật
không xƣơng sống [1].
Trong nuôi trồng thủy sản nói chung, màu nƣớc có vai trò rất quan trọng trong
việc tham gia hình thành chuỗi thức ăn tự nhiên, hệ lọc sinh học, ổn định các thông số
môi trƣờng…Tảo silic góp phần tạo màu nƣớc tốt (Chaetoceros, Skeletonema tạo màu
nƣớc vàng vỏ đậu xanh). Sự hiện diện các loài vi tảo này trong các ao - hồ nuôi thủy sản,
thể hiện môi trƣờng rất nhiều thức ăn tự nhiên và phong phú về chủng loại, cân bằng các
yếu tố môi trƣờng và các phƣơng trình sinh hóa - sinh lý, ít các loài tảo độc rong độc,
giàu dƣỡng chất. Trong công nghiệp nuôi tôm sú, tảo silic là một trong những loài tảo
phù hợp về kích thƣớc và chất lƣợng dinh dƣỡng cho ấu trùng tôm. Tảo có tốc độ tăng
trƣởng nhanh, có thể nuôi trong điều kiện nhân tạo, trong các trại sản xuất giống. Có rất
nhiều loại thức ăn để ƣơng nuôi ấu trùng tôm sú, riêng tảo silic và tảo lục đã có tới hơn
15 loài [10].
Qua nhiều năm xác của tảo silic tạo nên các mỏ diatomid lớn do cấu trúc silic của
nắp vỏ không bị phân hủy. Diatomid có tính chất nhẹ, xốp, trơ với axít nên đƣợc ứng
dụng rộng rãi để chế tạo các sản phẩm cách điện, cách nhiệt, chất đệm trong thuốc nhuộm
… các tầng diatomid còn là cơ sở để xác định tuổi của các địa tầng và lịch sử của vỏ trái
đất từ cuối kỉ Jura cho đến nay. Tảo silic cũng góp phần tạo nên hiện tƣợng “nƣớc nở
hoa” làm hƣ hỏng nguồn nƣớc sạch [6].
7
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Vi tảo đƣợc phân lập từ rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định thuộc các chi
Chaetoceros và Navicula.
2.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
Địa điểm thu mẫu: rừng ngập mặn Xuân Thủy – Nam Định.
Thời gian tiến hành nghiên cứu: từ tháng 01/2010 tới tháng 12/2010

Hình 2.1. Các điểm lấy mẫu đƣợc định vị trên bản đồ
2.1.3. Hóa chất
Hóa chất
Xuất xứ
Hóa chất
Xuất xứ
NaNO
3
TQ
n-Hexan
Scharlau
NaH
2
PO
4
TQ
CuSO
4
.5H
2
O
TQ

Na
2
H PO
4

TQ
ZnSO
4
.7H
2
O
TQ
Na
2
SiO
3
TQ
KH
2
PO
4

TQ
Na
2
EDTA.2H
2
O
Merk
K

2
HPO
4

TQ
FeCl
3
.6H
2
O
TQ
Na
2
MoO
4
.2H
2
O
TQ
Iso propanol
Merk
MnCl
2
.4H
2
O
TQ
NaCl
Merk
CaCl

2
.2H
2
0
TQ
n-Butanol
Merk
Methanol
Merk
8
2.1.4. Máy móc và dụng cụ
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi sử dụng các máy móc, dụng cụ có tại phòng
Sinh học tảo, Bảo tàng giống chuẩn Vi sinh vật và các phòng khác thuộc Viện Vi sinh vật
và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc Gia Hà Nội: kính hiển vi quang học (Olympus,
Zeiss); kính lúp quan sát khuẩn lạc (Olympus); máy sắc ký lỏng cao áp (High
Performance Liquid Chromatography, HPLC 1100, Đức); máy ly tâm Sigma, Mỹ; máy
đo pH (Osi, Pháp), máy nhân gen Amp PCR System 9700 (ABI, Mỹ); bé ®iÖn di n»m
(Bio-Rad, Mü) ; Chlorolab2, Hansatech Intruments Ltd., (Anh).
2.2. MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY
Trong nghiên cứu việc chọn lựa môi trƣờng nuôi vi tảo, chúng tôi sử dụng các
môi trƣờng nuôi tảo nhƣ F/2, ESM, ASW [9].
Môi trường F/2
NaNO
3

7.5 mg
NaH
2
PO
4


0.6mg
Vitamin B
12

0.05g
Vitamin H
0.05g
Vitamin B
1

10g
Na
2
SiO
3
1mg
F/2 metal
0.1ml
Nƣớc biển
99.5ml

F/2 Metal

Na
2
EDTA.2H
2
O
440mg

FeCl
3
.6H
2
O
316mg
CoSO
4
.7H
2
O
1.2mg
ZnSO
4
.7H
2
O
2.1mg
MnCl
2
.4H
2
O
18mg
CuSO
4
.5H
2
O
0.7mg

Na
2
MoO
4
.2H
2
O
0.7mg
Môi trường ASW ( pH =7.5)
KNO
3

0,5 g
MgCl
2
0,9g
MgSO
4
0,125g
CaCl
2
0,44g
K
2
HPO
4
0,025g
Fe-EDTA
0,003g
NaHCO

3
2,1g
TE
1ml
NaCl( 30%)
300ml
Nƣớc cất
700ml

Môi trường ESM
NaNO
3
12 mg
K
2
HPO
4
0,5mg
B
12
0,1g
B
1
10g
Fe-EDTA
10g
Mn-EDTA
25,9g
Nƣớc biển
95 ml

Nƣớc chiết đất
5ml.
9
2.3. PHƢƠNG PHÁP PHÂN LẬP VI TẢO
2.3.1. Phƣơng pháp phân lập bằng micropipette
Mục đích của việc phân lập bằng micropipet [11] là hút một tế bào từ mẫu, đặt tế
bào vào một giọt vô trùng mà không làm tổn thƣơng tế bào, lấy lại tế bào và chuyển nó
vào giọt vô trùng thứ hai. Quá trình này đƣợc lặp lại cho tới khi tế bào tảo đơn đƣợc giải
phóng khỏi các vi sinh vật nguyên sinh khác và cho vào môi trƣờng nuôi cấy thích hợp.
Quá trình này làm cân bằng giữa hai nhân tố: tế bào bị tổn thƣơng quá mức do sai sót khi
thao tác và phân lập hoàn toàn một tế bào đơn. Với những tế bào khỏe thì việc thao tác
lặp đi lặp lại có thể không gây tổn thƣơng đến tế bào, tuy nhiên, đối với những tế bào
nhạy cảm tổn thƣơng tế bào là một vấn đề quan trọng.
Sự phân lập bằng micropipette thƣờng đƣợc hiện với pipette Pasteur hay kính
mao dẫn. Pipette Pasteur có thể làm nóng trong lửa, giãn và nở. Pipette đƣợc giữ trong
một tay, tay còn lại giữ kẹp để hỗ trợ phần đầu mút. Xoay pipette để đảm bảo pipette
đƣợc làm mềm và nóng lên tại điểm nóng chảy. Khi vùng nóng chảy đƣợc làm nóng đều,
dùng kẹp kéo giãn đầu mút để đƣợc ống mảnh. Nếu ta kéo quá nhanh hoặc kéo ở bên
ngoài ngọn lửa thì phần kéo giãn có thể bị gãy và cháy, kết quả thu đƣợc sẽ không nhƣ
mong muốn. Đầu mút có thể thẳng hay cong, đầu cong thì thƣờng có lợi khi thu tế bào từ
các đĩa sâu nhƣng pipette đầu thẳng thƣờng dễ dàng sử dụng khi tế bào bị bắt giữ nhỏ vào
giọt vô trùng. Sau đó sử dụng kẹp cắt đi một chút đầu mút cho bằng, nếu đầu mút mà bị
vỡ hay mép lởm chởm thì pipette đó bị loại bỏ vì nó không thể hút tế bào đích một cách
chính xác.
Kính hiển vi là dụng cụ cần thiết cho việc quan sát và phân lập tế bào. Mẫu chứa các loài
đích đƣợc đặt trên tiêu bản lõm, các giọt vô trùng đƣợc nhỏ lần lƣợt vào các ô lõm kế tiếp
của tiêu bản trƣớc khi quá trình phân lập đƣợc tiến hành. Một quả bóp cao su nhỏ mềm
linh hoạt đƣợc gắn vào đầu trên của pipette, đầu micropipette hút nột lƣợng nhỏ nƣớc vô
trùng có tác dụng nhƣ một dung dịch đệm. Đặt đầu của micropipette gần với sinh vật
đích, bóp nhẹ quả bóp để cho hoạt động mao dẫn kéo tế bào lên và vào trong đầu

micropipette. Sau khi bắt giữ tế bào thành công, đầu của micropipette đƣợc di chuyển
khỏi mẫu và đƣợc ngâm vào một giọt vô trùng kế tiếp, sau đó nhẹ nhàng di chuyển vào
miệng ống, tiếp tục chuyển nó vào giọt vô trùng khác khi quan sát thu hoàn toàn đƣợc tế
bào đơn và sạch thì chuyển vào các lọ Penicillin chứa môi trƣờng nuôi cấy trong điều
kiện thích hợp.
2.3.2. Phƣơng pháp tách và thuần khiết trên đĩa thạch
10
Quá trình phân lập đƣợc tiến hành theo phƣơng pháp của Shirai có cải tiến [12].
Nhỏ 100 dịch mẫu vi tảo trên đĩa thạch chứa môi trƣờng thích hợp cho vi tảo có bổ sung
khoáng và vitamin. Sau 5 - 7 ngày nuôi ở nhiệt độ phòng với cƣờng độ ánh sáng từ 10
000 - 20 000 Lux theo quang chu kỳ là 10 giờ chiếu sáng và 14 giờ tối. Sau đó các khuẩn
lạc đƣợc tách riêng rẽ và quan sát dƣới kính lúp Olympus. Các khuẩn lạc thuần khiết
đƣợc cấy truyền sang ống thạch nghiêng và bảo quản ở 4
o
C đƣợc dùng trong những
nghiên cứu tiếp theo.
2.4. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG CỦA VI TẢO
Để xác định khả năng sinh trƣởng của tảo chúng tôi tiến hành nuôi trực tiếp tảo
trên các môi trƣờng nuôi cấy, cách xác định có thể dùng các phƣơng pháp nhƣ đếm tế
bào, xác định độ đục (OD), xác định trọng lơƣợng khô, xác định hàm lơƣợng
chlorophyll Trong điều kiện phòng thí nghiệm hiện có chúng tôi đã sử dụng phƣơng
pháp đếm tế bào.
Phƣơng pháp đếm tế bào bằng buồng đếm Neubauer
Cấu tạo buồng đếm Neubauer
Buồng đếm Neubauer là một tấm thuỷ tinh dày khoảng 3mm, đơƣợc chia làm ba phần.
Các phần bên ngăn cách với phần giữa bởi hai rãnh dọc. Phần giữa đƣợc chia đôi do một
rãnh ngang và thấp hơn hai phần bên 0,1mm, tạo ra hai ngăn đếm giống nhau. Mỗi ngăn
đếm hình vuông, đơƣợc chia thành 16 ô lớn. Mỗi ô lớn lại đƣợc chia làm 16 ô nhỏ. Mỗi 1
ô nhỏ có diện tích là 1/400 mm
2

, và chiều cao 1/10 mm.
Mật độ tế bào đƣợc tính theo công thức:
D = (a / 64).10
6

Trong đó:
D: Mật độ tế bào (số tế bào/ml).
a: Số tế bào trung bình trong một buồng đếm.
Thao tác đếm và lập đƣờng cong sinh trƣởng:
Buồng đếm và lamen đƣợc lau sạch bằng cồn, thấm khô trƣớc khi cho dịch tảo vào.
Lamen đƣợc đặt trên buồng đếm sao cho khi nhìn nghiêng thấy có sự giao thoa ánh sáng
ở vị trí tiếp xúc giữa buồng đếm và lamen. Sau đó, dùng pipet Pasteur hút một ít dịch tảo
đã đƣợc lắc đều trƣớc và chấm vào cạnh của lamen. Dịch tảo sẽ tràn láng vào buồng đếm.
11
Buồng đếm có chứa tảo đƣợc đƣơa lên kính hiển vi và quan sát ở vật kích 40, thị kính
10. Đối với những mẫu đếm quá đặc không thể đếm chính xác đƣợc thì pha loãng trơƣớc
khi đếm và nhân hệ số pha loãng khi tính kết quả.
Đối với những loài tảo có khả năng chuyển động thì cần phải đơƣợc cố định bằng hoá
chất (lugol) hay làm yếu tế bào bằng máy lắc Vortex.
Trên cơ sở số liệu thu đƣợc qua các ngày đếm, lập đƣờng cong sinh trƣởng bằng cách đặt
trên trục tung chỉ số mật độ tế bào, đặt trên trục hoành chỉ số thời gian (ngày) nuôi tảo.
2.5. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN ACID BÉO
Xác định thành phần acid béo [13]
Lấy 50mg mẫu cho vào ống thuỷ tinh nút vặn (cỡ 13mm x 100mm). Alkal hoá
bằng 1,0ml chất phản ứng I (reagent I, gồm 15g sodium hydroxide (NaOH), 50ml
methanol và 50ml Milli- Q). Tế bào đƣợc thuỷ phân ở 100
o
C tại nồi nhiệt khô trong 5
phút. Sau đó làm huyền phù bằng Vortex trong 5 giây rồi tiếp tục cho thuỷ phân trong
25phút. Dịch thuỷ phân đƣợc làm lạnh ở nhiệt độ phòng. Methyl hoá dung dịch alkal với

0,2ml chất phản ứng 2 (65ml 6N hydrochloric acid và 55ml methanol). Sau khi methyl
hóa, giữ ở 80oC trong nồi cách thuỷ khoảng 10 phút. Dung dịch methyl hoá đƣợc bổ sung
1,25ml của chất thử 3 (gồm 50ml n-hexane-methyl tert butyl ether, 1:1, v/v) và đƣợc trộn
đều bằng máy lắc 2000rpm trong 10 phút. Dịch nhớt phía trên đƣợc loại bỏ. Dung dịch
đƣợc bổ sung 3ml thuốc thử 4 (1,2g sodium hydroxyde trong 100ml Milli-Q) và đƣợc
trộn đều bằng tay trong 5 phút. Ly tâm ở 2,500 rpm trong 10 phút. Dịch trên cùng đƣợc
chuyển sang ống thuỷ tinh mới có nút vặn và cho bay hơi bằng khí nitrogen thông thƣờng
tới khi khô. Cuối cùng, toàn bộ dịch mẫu đƣợc làm tan với 50?l của diethyl ether 300
(hoặc acetone - 300, n-hexane). Toàn bộ mẫu đƣợc chấm vào sắc ký bản mỏng (TLC) rồi
đƣợc đặt trong bồn thuỷ tinh chứa 100ml n-hexane-diethyl ether (4:1, v/v) trong 30 – 45
phút. Thành phần acid béo đƣợc hiện vệt bằng iot (I2) trong 30 – 45 phút. Acid béo có
cực và không cực xuất hiện nhƣ nhữngvệt xanh. Những vệt đƣợc cạo và đƣợc rửa giải hai
lần bằng diethyl ether 300. Trộn đều dung dịch silicagel trên máy lắc 2000 rpm trong 10
phút và ly tâm 2500 rpm trong 5 hoặc 10 phút. Dung dịch đƣợc bay hơi bằng khí nitrogen
thông thƣờng tới khi khô. Mẫu đƣợc hoà tan trở lại với 50 µl chất phản ứng 3. Dùng pipet
nhỏ vào lọ nhỏ GC có nút đậy. Sau đó đem phân tích trên máy sắc ký khí (gas
chromatography).
Công thức tính kết quả:
12

[As ] 1
[]
[As ]
p
C x Cst x
tR


Trong đó : C : là nồng độ acid béo có trong mẫu
[Cst] : chất chuẩn

R : Độ thu hồi của phƣơng pháp
[Asp ] : là diện tích trung bình cấu tử có trong mẫu
[Ast] : Là diện tích trung bình của cấu tử có trong chất chuẩn
13
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI TẢO
Các mẫu nƣớc đƣợc lấy từ rừng ngập mặn Xuân Thuỷ - Nam Định. Vi tảo đƣợc
nuôi cấy làm giàu trên môi trƣờng dịch thể F/2 trong các bình tam giác 50ml. Sau đó, tiến
hành cấy trải trên đĩa thạch và phân lập bằng pipette Pasteur. Nuôi cấy ở nhiệt độ phòng,
với cƣờng độ ánh sáng 10000 – 20000 Lux, soi và kiểm tra mẫu. Sau 8 - 12 ngày, trên đĩa
thạch xuất hiện các khuẩn lạc riêng rẽ màu vàng nâu, tách riêng từng khuẩn lạc cho vào
các lọ Penicillin dung tích 20 ml. Với mỗi tế bào đích phân lập bằng phƣơng pháp
micropipet, nuôi cấy trong lọ Penicillin sau 15-20 ngày thấy dịch nuôi cấy trong lọ xuất
hiện màu vàng nâu.
Sau đó, tiến hành quan sát độ tinh sạch của vi tảo. Lặp lại qui trình trên cho tới
khi thu đƣợc các chủng vi tảo thuần khiết. Kết quả đƣợc trình bày ở hình 3.1, 3.2.

Hình 3.1. Phân lập vi tảo trên đĩa thạch

Hình 3.2. Nuôi vi tảo trong các lọ
Penicillin
Sau quá trình phân lập và tuyển chọn thu đƣợc 14 chủng vi tảo silic. Các chủng
này đƣợc giữ trong ống thạch nghiêng và bảo quản ở 4
0
C để dùng cho các nghiên cứu
tiếp theo. Tiếp tục nuôi giữ giống tảo trong các bình tam giác dung tích 100 ml.



Hình 3.3. Nuôi sinh khối tảo trong bình tam giác dung tích 100ml

14
3.2. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA
CÁC CHỦNG VI TẢO SILIC
Để mô tả và xác định tên của các chủng vi tảo, chúng tôi đã dựa vào một số đặc
điểm hình thái của chúng. Các hình thái này đƣợc phát hiện căn cứ vào khả năng phát
triển của vi tảo cần nghiên cứu trên môi trƣờng chuẩn đoán đã đƣợc thừa nhận hiện nay
và sử dụng các phƣơng pháp soi kính hiển vi quang học và đo kích thƣớc tế bào.
Kết quả: qua việc so sánh hình thái quan sát đƣợc trên kính hiển vi quang học với
khóa phân loại “Tảo silic phù du biển Việt Nam” [6] và “The plankton of south Viet Nam
Fresh Water and Marine Plankton” [8], chúng tôi định danh sơ bộ các ch ủng vi tảo silic
phân lập đƣợc ở rừng ngập mặn Xuân Thủy gồm có 7 chi và 10 loài. Kế t quả đƣợ c thể
hiệ n trên biể u đồ hnh 3.4

7.69%
7.69%
7.69%
15.38%
23.08%
7.69%
7.69%
23.08%
Chaetoceros
Gyrosigma
Amphiprora
Navicula
Nitzschia
Melosira
Skeletonema
Chưa định danh


Hình 3.4. Các chi tảo silic phân lập đƣợc ở rừng ngập mặn Xuân Thủy, Nam Định
Hiện nay hai chi tảo silic Chaetoceros và Navicula đƣợc ứng dụng rộng rãi làm thức ăn
chính cho ƣơng nuôi ấu trùng của các loài thủy sản có giá trị kinh tế cao nhƣ: hầu, tu hài,
ngao, vẹm, bào ngƣ, cá măng…. Các chi vi tảo trên có thể đƣợc nuôi trên môi trƣờng
nhân tạo tinh khiết hoặc nuôi trên các môi trƣờng tự nhiên có bổ sung thêm các thành
phần khoáng. Đặc biệt, chúng sinh trƣởng trong môi trƣờng sinh thái ngập mặn nên khả
năng thích ứng với sự thay đổi của môi trƣờng là rất cao. Chính vì vậy, tiến hành nghiên
cứu đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh học của chi Chaetoceros và chi Navicula để xác
định tiềm năng ứng dụng cho nuôi trồng thủy hải sản và bảo tồn nguồn gen vi tảo này.
3.2.1. Đặc điểm hình thái
3.2.1.1. Chi Chaetoceros
15
Ngành: Heterokontophyta
Lớp: Bacillariophyceae
Bộ: Centrales
Họ: Chaetocerotaceae
Chi: Chaetoceros
Chaetoceros C2
Tế bào nhỏ thƣờng sống riêng lẻ, đôi
khi cũng nối thành chuỗi 2, 3 tế bào. Mặt
vỏ tế bào hình bầu dục gần tròn hơi lồi
lên. Mặt vòng vỏ rộng hình chữ nhật hoặc
gần vuông, không thấy đai nổi. Lông gai
nhỏ, dài và thẳng mọc ngay mép mặt vỏ
và vƣơn ra gần song song với mặt phẳng
vỏ. Mỗi tế bào có một thể sắc tố hình hạt
hoặc hình bản. Chiều dài tế bào 8-12 μm,
bề rộng 5-7 μm.
Chủng này mang đặc điểm của chi
Chaetoceros, nên bƣớc đầu định danh sơ

bộ chủng C2 thuộc loài Chaetoceros
muelleri [8].

Hình 3.5. Chaetoceros C2
3.2.1.2. Chi Navicula
Ngành: Hetorokontophyta
Lớ p: Bacillariophyceae
Bộ : Naviculales
Họ: Naviculaceae
Chi: Navicula
16
Chủng Navicula N8
Tế bào nhỏ, vỏ tƣơng đối dày,
sống riêng lẻ. Mặt vỏ tế bào hình bầu dục,
tế bào không có cấu tạo hình xƣơng
thuyền mà có dạng đối xứng hai bên theo
các trục, hai đầu thắt nhỏ lại rồi lồi ra, đầu
hình núm tròn. Rãnh dài hẹp, thẳng, hai
đầu ở chính giữa mặt vỏ, hơi phình to và
cách nhau tƣơng đối xa.
Mỗi tế bào có hai thể sắc tố dạng
bản bầu dục hoặc gần tròn. Chiều dài tế
bào 20 - 25 μm và bề rộng 9 -16 μm.
Chủng này mang đặc điểm của chi
Navicula (chi tảo hình thuyền), loài
Navicula tuscula [8]. Do vậy, ta sơ bộ xác
định chủng N8 là loài Navicula tuscula.

Hình 3.6. Navicula N8
Chủng Navicula N9

Các cá thể có tế bào tƣơng đối lớn
, vỏ dày, sống đơn độc. Mặt vỏ tế bào hình
thoi dài, hai đầu tròn. Hai đầu ở giữa mặt
vỏ phình to rõ ràng và cách nhau khá xa,
hai mặt vỏ có cấu trúc giống nhau. Chiều
dài tế bào 40-44 μm, bề rộng 8-10 μm.
Chủng này mang đặc điểm của chi
Navicula, loài Navicula radiosa [6]. Qua
những đặc điểm trên, sơ bộ xác định
chủng N9 là loài Navicula radiosa.

Hình 3.7. Navicula N9
3.2.2. Lựa chọn môi trƣờng nuôi cấy thích hợp cho các chủng vi tảo silic
Đối với mỗi chủng tảo khác nhau thƣờng có những môi trƣờng dinh dƣỡng cho sự
sinh trƣởng tối ƣu khác nhau. Sự khác nhau ở đây có thể là về số loại chất hay cũng có
thể là hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng và đối với việc nuôi cấy một chủng nào đó thì cả
hai vấn đề này đều phải đƣợc quan tâm. Một nghiên cứu khởi đầu cho một chủng tảo mới
17
đƣợc phân lập, trong nghiên cứu này, chúng tôi đã lựa chọn ba môi trƣờng là ASW, F/2,
ESM nuôi tĩnh chủng vi tảo Chaetoceros C2, Navicula N8, Navicula N9 để tìm hiểu tác
động của môi trƣờng dinh dƣỡng lên sinh trƣởng của chủng. Các điều kiện nuôi dƣỡng là
đồng đều nhau. Cứ sau hai ngày tiến hành lấy mẫu để kiểm tra một lần. Kết quả thu đƣợc
trình bày trong bảng 3.1 và hình 3.8.
Bảng 3.1. Khả năng sinh trƣởng của ba chủng vi tảo silic trên các môi trƣờng khác nhau
Chủng
Môi
trƣờng
Mật độ tế bào (x 10
6
/ml)

Ngày
cấy
mẫu
Ngày
thứ 2
ngày
thứ 4
Ngày
thứ 6
Ngày
thứ 8
Ngày
thứ 10
Ngày
thứ 12
Chaetoceros
C2
ASW
0.31
1.18
9.42
19.31
43.5
67.22
31.88
F/2
0.31
0.66
4.08
11

20.71
18.36
16.21
ESM
0.31
1.12
6.66
17.31
36.48
25.37
19.97
Navicula
N8
ASW
2.5
3.5
9.2
20.2
50
32
26
F/2
2.5
4.8
13.5
31
78
48
37
ESM

2.5
5.2
15.6
43
129
98
78
Navicula
N9
ASW
3.2
8
35.2
49.6
137.6
107.2
98.2
F/2
3.2
4.8
32.8
60.8
88
43.2
33.1
ESM
3.2
8
35.2
44.8

128
68.8
53.2
Qua kết quả đƣợc thể hiện ở hình 3.8 và bảng 3.1 nhận thấy cả ba chủng vi tảo
Chaetoceros C2, Navicula N8, Navicula N9 đều sinh trƣởng trên cả ba môi trƣờng nuôi
cấy. Trong 2 ngày đầu, chƣa thấy sự phát triển mạnh của vi tảo. Mật độ tế bào trong các
môi trƣờng tăng nhanh dần bắt đầu từ những ngày nuôi cấy thứ 4. Mật độ tế bào đạt cao
nhất trong khoảng ngày nuôi cấy thứ 8 đến thứ 10 của quá trình thí nghiệm.
Có thể nhận thấy vi tảo chủng Chaetoceros C2 sinh trƣởng tốt nhất trên môi
trƣờng ASW. Ở ngày nuôi cấy thứ 10, mật độ tế bào đạt mức cao nhất là 67.22 ×10
6
/ml.
Ngay sau khi đạt mật độ cao nhất, mật độ tế bào giảm mạnh ở các ngày tiếp theo. Ở ngày
nuôi cấy thứ 12, mật độ tế bào trong môi trƣờng ASW chỉ còn đạt mức 31.88×10
6
/ml,
giảm một nửa so với mật độ tế bào cao nhất ở ngày nuôi cấy thứ 10. Ngày nuôi cấy thứ 8,
mật độ tế bào đã đạt mức cao nhất ở môi trƣờng F/2 va ESM là 20.71×10
6
/ml và
36.48×10
6
/ml, mặc dù điểm sinh trƣởng cao nhất ở môi trƣờng F/2 va ESM đạt đƣợc ở
18
ngày thứ 8 nhanh hơn ở môi trƣờng F/2 nhƣng mật độ tế bào cao nhất cũng chỉ bằng một
nửa so với điểm sinh trƣởng cao nhất ở môi trƣờng ASW ở ngày thứ 10.
Chủng vi tảo Navicula N8, tại ngày nuôi cấy thứ 8, mật độ tế bào đạt mức cao
nhất ở cả ba môi trƣờng. Vi tảo Navicula N8 sinh trƣởng tốt nhất trong môi trƣờng ESM
(mật độ tế bào cao nhất đạt 129×10
6

/ml), sau đó là môi trƣờng F/2 (mật độ tế bào cao
nhất đạt 78×10
6
/ml)và cuối cùng là môi trƣờng ASW (mật độ tế bào cao nhất đạt
50×10
6
/ml). Sau khi đạt mật độ cao nhất, mật độ tế bào liên tục giảm ở các ngày nuôi cấy
thứ 10 và 12.
0
20
40
60
80
100
120
140
0 2 4 6 8 10 12

Navicula N8
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 2 4 6 8 10 12


Navicula N9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10 12
ASW
F2
ESM

Hình 3.8. Động thái sinh trƣởng của ba chủng vi tảo silic
trên các môi trƣờng khác nhau
Chủng vi tảo Navicula N9, sinh trƣởng tƣơng đối đồng đều trong hai môi trƣờng
ASW và ESM, sinh trƣởng kém nhất trong môi trƣờng F/2. Mật độ tế bào đạt mức cao
nhất ở cả ba môi trƣờng ASW, F/2 và ESM tại ngày nuôi cấy thứ 8 lần lƣợt là
137.6×10
6
/ml; 88×10
6
/ml; 128×10
6
/ml. Trên đồ thị hình 3.8 dễ dàng nhận thấy sự chệnh
lệch tại mật độ tế bào đạt mức cao nhất của hai môi trƣờng ASW và ESM là không đáng
kể, nhƣng sau khi đạt mật độ cao nhất tại ngày nuôi cấy thứ 10, ở môi trƣờng ESM, mật
Thời gian nuôi cấy (ngày)

Thời gian nuôi cấy (ngày)
Thời gian nuôi cấy (ngày)
Chaetoceros C2
Mật độ tế bào (x 10
6
/ml)
Mật độ tế bào (x 10
6
/ml)
Mật độ tế bào (x 10
6
/ml)
19
độ tế bào giảm nhanh chỉ còn 68.8×10
6
/ml, giảm gần một nửa so với ngày thứ 8. Trong
khi đó, mật độ tế bào tại ngày nuôi cấy thứ 12 kết thúc quá trình thí nghiệm trên môi
trƣờng ASW vẫn đạt mật độ tế bào là 98.2×10
6
/ml.
Môi trƣờng ASW đƣợc chọn là môi trƣờng dinh dƣỡng tốt nhất cho sự sinh trƣởng và
phát triển của vi tảo chủng Chaetoceros C2, Navicula N9. Do ASW là môi trƣờng nƣớc
biển nhân tạo (nƣớc muối), hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng trong muối không đầy đủ
bằng nƣớc biển tự nhiên nhƣng điều đó lại hoàn toàn thích ứng với sự thay đổi của khu
hệ rừng ngập mặn dƣới các điều kiện khác nhau. Môi trƣờng dinh dƣỡng tốt nhất cho vi
tảo chủng Navicula N8 là môi trƣờng ESM, thay vì bổ sung các thành phần vi lƣợng môi
trƣờng ESM sử dụng nƣớc chiết đất. Chứng tỏ cả ba chủng vi tảo có sự thích nghi cao khi
các điều kiện thay đổi, điều đó mở ra tiềm năng trong ứng dụng nuôi sinh khối lớn làm
thức ăn cho nuôi trồng thủy sản.
3.2.3. Thành phần acid béo của ba chủng vi tảo silic

Bảng 3.2. Thành phần acid béo của ba chủng vi tảo Chaetoceros C2, Navicula N8,
Navicula N9
STT
Acid béo
Tên thƣờng gọi
Tỷ lệ % (% tổng số acid béo)
Chaetoceros
C2
Navicula
N8
Navicula
N9
1
C4:0
Butyric acid

0.171
0.122
2
C10:0
Capric acid

0.325
0.110
3
C12:0
Lauric acid

0.642
0.197

4
C14:0
Myristic acid
1.910
9.691
3.123
5
C14:1n-5
Myristolenic acid
18.086
0.798
0.217
6
C15:0
Convolvulinolic acid
0.745


7
C15:1n-5
Hormelic acid
0.096
0.703
0.352
8
C16:0
Palmitic acid
5.532
52.557
58.303

9
C16:1n-7
Palmitoleic acid
15.232
13.694
25.290
10
C16:1n-9
Ambrettolic acid
2.200


11
C17:0
Margric acid
9.519
1.200
0.178
12
C17:1n-7
Heptadecenoic acid

1.493
0.230

×