khả năng bảo quản tảo nannochloropsis oculata trong các điều kiện khác nhau

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

BÙI NGỌC XUÂN

KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TẢO Nannochloropsis oculata
TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC NHAU

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC BIỂN

2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

BÙI NGỌC XUÂN

KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TẢO Nannochloropsis oculata
TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC NHAU

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC BIỂN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Ts. TRẦN SƢƠNG NGỌC

2013

TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Khả năng bảo quản tảo Nannochloropsis oculata trong các
điều kiện khác nhau” đƣợc thực hiện với mục tiêu nhằm tìm hiểu ảnh hƣởng của thời
gian và điều kiện bảo quản lên tỉ lệ sống của tảo Nannochloropis oculata và sự phát triển
của quần thể tảo với thời gian bảo quản lần lƣợt là 0, 15, 30, 45 ngày và trong các điều
kiện 4 oC, -2 oC, -2 oC có bổ sung Glycerol, mật độ tảo cô đặc là 567,78± 22,27 triệu
tb/mL. Qua quá trình thí nghiệm đạt đƣợc một số kết quả nhƣ sau: ở cả 3 điều kiện bảo
quản thì tảo đều có khả năng phát triển tốt khi mang ra nuôi cấy, tuy nhiên bảo quản tảo ở
điều kiện 4oC và điều kiện -2oC có bổ sung Glycerol thì tảo sinh trƣởng và phát triển tốt
hơn ở điều kiện -2oC và trong các thời gian bảo quản tảo khác nhau thì thời gian bảo
quản 15 ngày là tảo có thể phát triển tốt nhất, tỉ lệ sống của tảo cao nhất (khoảng 95%).
Từ kết quả thực nghiệm, khi nuôi tảo Nannochloropis oculata nên bảo quản tảo trong
điều kiện 4oC hoặc trong điều kiện -2oC có bổ sung Glycerol là tốt nhất và nên bảo quản
tảo trong thời gian 15 ngày sẽ mang lại kết quả cao nhất.

i


LỜI CẢM TẠ
Trong thời gian thực hiện đề tài em đã nhận đƣợc rất nhiều sự động viên, chia sẻ,
giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè để có thể vƣợt qua đƣợc những trở ngại, khó khăn
và có thể hoàn thành đƣợc đề tài.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến cô Trần Sƣơng Ngọc, cô Huỳnh Thị
Thanh Hiền đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, quan tâm và động viên em trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Em xin gửi lời cám đến các anh chị, các bạn trong phòng thí nghiệm Thức ăn tự
nhiên, Bộ môn Thuỷ sinh học ứng dụng đã nhiệt tình chỉ dạy, giúp đỡ và hỗ trợ em trong
suốt quá trình thực hiện thí nghiệm, đặc biệt là xin gửi lời biết ơn chân thành đến hai bạn
Võ Lƣơng Thế Vinh và Nguyễn Văn Triệu đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ em trong quá

trình thực hiện các thí nghiệm.
Ngoài ra, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô cán bộ Khoa Thủy sản, cố vấn
học tâp cô Nguyễn Thị Kim Liên và tập thể các bạn lớp Sinh học biển – K36 luôn giúp
đỡ em trong quá trình học tập.
Bài báo cáo của em đã đƣợc hoàn thành. Tuy nhiên do kiến thức và sự hiểu biết của
em còn hạn chế nên nội dung đề tài còn nhiều thiếu sót. Em kính mong quý thầy cô thông
cảm và mong nhận đƣơc sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để em có thể rút ra bài học
kinh nghiệm và hoàn thiện hơn đề tài của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
TÓM TẮT .............................................................................................................................i
LỜI CẢM TẠ.......................................................................................................................ii
MỤC LỤC.......................................................................................................................... iii
DANH SÁCH BẢNG .........................................................................................................vi
DANH SÁCH HÌNH .........................................................................................................vii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... viii
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU .................................................................................................. 1
1.1. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................................... 2
1.2. Nội dung của đề tài .............................................................................................................. 2
CHƢƠNG 2. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................................. 3
2.1. Đặc điểm sinh học của tảo Nannochloropsis oculata ................................................... 3
2.1.1. Đặc điểm phân loại và hình thái Nannochloropsis oculata ...................................... 3
2.1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo ....................................................... 4
2.1.3. Sự phát triển của quần thể tảo .................................................................................. 9
2. 2. Ứng dụng của tảo .............................................................................................................. 10
2. 3. Một số phƣơng pháp cô đặc và bảo quản tảo .................................................................... 11

2.4. Một số nghiên cứu nuôi tảo tại Việt Nam và trên thế giới ................................................ 12
2.4.1. Ở Việt Nam ............................................................................................................. 12
2.4.2. Trên thế giới ........................................................................................................... 14
CHƢƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 16
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện .................................................................................... 16
3.2. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................................................... 16
3.2.1. Hóa chất ................................................................................................................. 16
3.2.2. Dụng cụ ................................................................................................................. 16
3.2.3. Nguồn nƣớc sử dụng trong thí nghiệm ................................................................... 17
3.2.4. Nguồn tảo ............................................................................................................... 17
3.2.5. Môi trƣờng nuôi cấy tảo ......................................................................................... 17
3.3. Bố trí thí nghiệm .............................................................................................................. 18

iii


3.3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của thời gian và điều kiện bảo quản lên tỉ lệ sống của
tảo Nanochloropsis oculata ............................................................................................... 18

3.3.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của thời gian và điều kiện bảo quản lên sự phát triển của
quần thể tảo Nannochloropsis oculata .............................................................................. 19
3.4. Các chỉ tiêu theo dõi........................................................................................................ 20
3.4.1. Chỉ tiêu môi trƣờng ................................................................................................ 20
3.4.2. Chỉ tiêu sinh học ..................................................................................................... 20
3.5. Phƣơng pháp thu thập, tính toán và xử lý số liệu .............................................................. 20
3.5.1. Chỉ tiêu môi trƣờng ................................................................................................ 20
3.5.2. Chỉ tiêu sinh học ..................................................................................................... 20
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 22
4.1. Ảnh hƣởng của thời gian và điều kiện bảo quản lên tỉ lệ sống của tảo Nannochloropsis
oculata ....................................................................................................................................... 22

4.2. Ảnh hƣởng của thời gian và điều kiện bảo quản lên sự phát triển của quần thể tảo
Nannochloropsis oculata ........................................................................................................... 23

4.2.1. Tảo không bảo quản ................................................................................................ 23
4.2.1.1. Nhiệt độ .............................................................................................................. 23
4.2.1.2. Ánh sáng ............................................................................................................ 24
4.2.1.3. pH........................................................................................................................ 24
4.2.1.4. TAN .................................................................................................................... 25
4.2.1.5. Lân (PO43-) ......................................................................................................... 26
4.2.1.6. NO3- .................................................................................................................... 26
4.2.1.7. Mật độ tảo .......................................................................................................... 27
4.2.2. Tảo bảo quản 15 ngày ............................................................................................ 29
4.2.2.1. Nhiệt độ .............................................................................................................. 29
4.2.2.2. Ánh sáng ............................................................................................................ 29
4.2.2.3. pH........................................................................................................................ 29
4.2.2.4. TAN .................................................................................................................... 30
4.2.2.5. Lân (PO43-) ......................................................................................................... 31
4.2.2.6. NO3- .................................................................................................................... 32

iv


4.2.2.7. Mật độ tảo .......................................................................................................... 33
4.2.3. Tảo bảo quản 30 ngày ............................................................................................. 34
4.2.3.1. Nhiệt độ .............................................................................................................. 34
4.2.3.2. Ánh sáng ............................................................................................................ 34
4.2.3.3. pH........................................................................................................................ 34
4.2.3.4. TAN .................................................................................................................... 35
4.2.3.5. Lân (PO43-) ......................................................................................................... 36

4.2.3.6. NO3- .................................................................................................................... 37
4.2.3.7. Mật độ tảo .......................................................................................................... 38
4.2.4. Tảo bảo quản 45 ngày ............................................................................................ 39
4.2.4.1. Nhiệt độ .............................................................................................................. 39
4.2.4.2. Ánh sáng ............................................................................................................ 39
4.2.4.3. pH........................................................................................................................ 40
4.2.4.4. TAN .................................................................................................................... 40
4.2.4.5. Lân (PO43-) ......................................................................................................... 41
4.2.4.6. NO3- .................................................................................................................... 42
4.2.4.7. Mật độ tảo .......................................................................................................... 43
4.2.5. Sự phát triển của tảo ................................................................................................ 44
4.2.5.1. Mật độ tảo phát triển qua các thời gian bảo quản khác nhau theo trong điều kiện
4oC ..................................................................................................................................... 44

4.2.5.2. Mật độ tảo phát triển qua các thời gian bảo quản khác nhau theo trong điều kiện
-2oC .................................................................................................................................... 45

4.2.5.3. Mật độ tảo phát triển qua các thời gian bảo quản khác nhau theo trong điều kiện
-2oC/G ................................................................................................................................ 46

CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................................... 48
5.1. Kết luận...................................................................................................................... …...48
5.2 Đề xuất ............................................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................. 49
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 51

v


DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1. Nhu cầu về các yếu tố môi trƣờng cho sự phát triển của tảo. ............................. 6
Bảng 3.1. Thành phần và khối lƣợng các hóa chất trong môi trƣờng Wanle .................... 17
Bảng 4.1. Tỉ lệ sống của tảo qua các ngày bảo quản trong các điều kiện khác nhau (%) . 22
Bảng 4.2. pH của tảo khi không bảo quản ......................................................................... 24
Bảng 4.3. Hàm lƣợng TAN của tảo khi không bảo quản (mg/L) ..................................... 25
Bảng 4.4. Hàm lƣợng PO43- của tảo khi không bảo quản (mg/L) ..................................... 26
Bảng 4.5. Hàm lƣợng NO3- của tảo khi không bảo quản (mg/L) ...................................... 27
Bảng 4.6. Mật độ tảo khi không bảo quản (106 tb/mL) ...................................................... 29
Bảng 4.7. pH của các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 15 ngày .............................. 30
Bảng 4.8. Hàm lƣợng TAN ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 15 ngày (mg/L)31
Bảng 4.9. Hàm lƣợng PO43- ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 15 ngày (mg/L)
............................................................................................................................................ 32
Bảng 4.10. Hàm lƣợng NO3- ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 15 ngày
(mg/L). ............................................................................................................................... 33
Bảng 4.11. Mật độ tảo bảo quản trong 15 ngày (106 tb/mL) ............................................. 33
Bảng 4.12. pH của các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 30 ngày ............................ 35
Bảng 4.13. Hàm lƣợng TAN ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 30 ngày
(mg/L).. .............................................................................................................................. 35
Bảng 4.14. Hàm lƣợng PO43- ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 30 ngày
(mg/L).. .............................................................................................................................. 36
Bảng 4.15. Hàm lƣợng NO3- ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 30 ngày
(mg/L).. .............................................................................................................................. 37
Bảng 4.16. Mật độ tảo bảo quản trong 30 ngày (106 tb/mL) ............................................. 38
Bảng 4.17. pH của các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 45 ngày ........................... 40
Bảng 4.18. Hàm lƣợng TAN ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 45 ngày (mg/L)
............................................................................................................................................ 40
Bảng 4.19. Hàm lƣợng PO43- ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 45 ngày
(mg/L).. .............................................................................................................................. 41
Bảng 4.20. Hàm lƣợng NO3- ở các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 45 ngày
(mg/L).. .............................................................................................................................. 42

Bảng 4.21. Mật độ tảo bảo quản trong 45 ngày (106 tb/mL) ............................................. 43
Bảng 4.22. Mật độ tảo bảo quản ở điều kiện 4oC (106 tb/mL) ........................................... 44
Bảng 4. 23. Mật độ tảo bảo quản ở điều kiện -2oC (106 tb/mL)......................................... 45
Bảng 4.24. Mật độ tảo bảo quản ở điều kiện -2oC có bổ sung Glycerol (106 tb/mL) ........ 46

vi


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1. Tảo Nannochloropsis oculata .............................................................................. 3
Hình 4.1. Biến động về tỉ lệ sống của tảo Nannochloropsis oculata ............................... ..23
Hình 4.2. Biến động pH của các tảo Nannochloropsis oculata không bảo quản .............. 24
Hình 4.3. Biến động TAN của tảo khi không bảo quản ..................................................... 25
Hình 4.4. Biến động PO43- của các tảo N. oculata không bảo quản .................................. 26
Hình 4.5. Biến động NO3- của các tảo N. oculata không bảo quản ................................... 27
Hình 4.6. Biến động mật độ tảo khi sử dụng tảo không bảo quản ..................................... 28
Hình 4.7. Biến động pH của các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 15 ngày bảo
quản… ................................................................................................................................ 30
Hình 4.8. Biến động TAN của tảo trong thời gian bảo quản 15 ngày ............................... 31
Hình 4.9. Biến động PO43- của tảo trong thời gian bảo quản 15 ngày ............................... 32
Hình 4.10. Biến động NO3- của tảo trong thời gian bảo quản 15 ngày ............................. 33
Hình 4.11. Biến động mật độ tảo của các nghiệm thức sau 15 ngày bảo quản ................. 34
Hình 4.12. Biến động pH của các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 30 ngày bảo
quản… ................................................................................................................................ 35
Hình 4.13. Biến động TAN của tảo trong thời gian bảo quản 30 ngày ............................. 36
Hình 4.14. Biến động PO43- của tảo trong thời gian bảo quản 30 ngày ............................. 37
Hình 4.15. Biến động NO3- của tảo trong thời gian bảo quản 30 ngày ............................. 38
Hình 4.16. Biến động mật độ tảo của các nghiệm thức sau 30 ngày bảo quản ................. 39
Hình 4.17. Biến động pH của các nghiệm thức trong thời gian bảo quản 45 ngày bảo
quản... ................................................................................................................................. 40

Hình 4.18. Biến động TAN của tảo trong thời gian bảo quản 45 ngày ............................. 41
Hình 4.19. Biến động PO43- của tảo trong thời gian bảo quản 45 ngày ............................. 42
Hình 4.20. Biến động NO3- của tảo trong thời gian bảo quản 45 ngày ............................. 43
Hình 4.21. Biến động mật độ tảo của các nghiệm thức sau 45 ngày bảo quản ............... ..44

vii


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
tb/mL: tế bào/mL.
NT 0: Nghiệm thức không bảo quản.
NT 4: Nghiệm thức bảo quản ở điều kiện 4 oC.
NT-2: Nghiệm thức bảo quản ở điều kiện -2 oC.
NT -2G: Nghiệm thức ở điều kiện -2 oC có bổ sung Glycerol theo tỉ lệ 10% thể tích mẫu
tảo đƣợc thu trong ống Falcon
Nanno: Nannochloropsis oculata
N. oculata: Nannochloropsis oculata

viii


CHƢƠNG 1:
GIỚI THIỆU
Trong thời kì kinh tế phát triển ngày nay, cùng với những ngành khác, ngành nuôi
trồng thủy sản đang đƣợc quan tâm, chú trọng đầu tƣ và phát triển. Trong đó, các đề tài
xoay quanh nguồn thức ăn tƣơi sống cho các giai đoạn ấu trùng của động vật thủy sản
đang đƣợc tiến hành nghiên cứu. Một trong những loại thức ăn tƣơi sống và đặc biệt quan
trọng cho tất cả các giai đoạn phát triển của động vật thân mềm hai vỏ (Bivalvia) nhƣ:
hầu, vẹm, điệp, sò; ấu trùng của hầu hết các loài tôm, cá, ốc và các động vật phù du, đó là
tảo đơn bào.

Tảo đơn bào có giá trị trong nuôi trồng thủy sản phải có kích thƣớc phù hợp, 1–15
µm cho những loài ăn lọc, 10 – 100 µm cho những loài khác (Webb & Chu, 1983; Robert
& Nicholson, 1998), phải đƣợc tiêu hóa dễ dàng và không chứa độc tố. Đã có hàng trăm
loài tảo đƣợc thử nghiệm làm thức ăn, nhƣng cho tới nay chỉ khoảng hai mƣơi loài tảo
đơn bào đƣợc sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản (Brown, 2002). Tính ƣu việt của
tảo đơn bào là không gây ô nhiễm môi trƣờng, cung cấp đầy đủ các vitamin, chất khoáng,
vi lƣợng, có kích thƣớc thích hợp cho giai đoạn ấu trùng, đặc biệt là chúng chứa rất nhiều
loại axit béo không no. Để phục vụ cho mục đích nuôi thủy sản. nhiều loài tảo đƣợc
nghiên cứu nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm hoặc ở qui mô sản xuất. Một trong
những loài tảo đơn bào có ứng dụng rộng rãi và phổ biến nhất đó là tảo Nannochloropsis
oculata.
Nannochloropsis oculata đƣợc dùng làm thức ăn cho luân trùng, tôm, cá, các loài
động vật hai mảnh vỏ (Wendy và Kevan-1991), góp phần làm giảm ô nhiễm trong môi
trƣờng nuôi. Nannochloropsis oculata có hàm lƣợng dinh dƣỡng tƣơng đối cao, hàm
lƣợng lipid chiếm 23% trọng lƣợng khô và acid béo 10.3 – 16.1 DW (Mourente, 1989),
acid ascorbic chiếm 0,8% trọng lƣơng khô. Ngoài ra, loài tảo này còn đƣợc dùng để sản
xuất dầu biodiesel, một nguồn năng lƣợng sạch đang có nhiều tiềm năng phát triển. Do
tảo Nannochloropsis oculata có rất nhiều ứng dụng thực tiễn nên chúng đƣợc chú ý trong
việc nuôi trồng để thu sinh khối. Tuy nhiên, khi nuôi sinh khối với số lƣợng lớn thì lƣợng
tảo không đƣợc sử dụng triệt để, vấn đề đặt ra là cần lƣu giữ tảo để tận dụng tối đa lƣợng
tảo đã đƣợc nuôi cấy. Ngoài ra, việc lƣu trữ tảo giống còn có vai trò rất quan trọng trong
việc phục vụ các hoạt động nghiên cứu khoa học. Trên cơ sở đó, đề tài “Khả năng bảo
quản tảo Nannochloropsis oculata trong các điều kiện khác nhau” đã đƣợc tiến hành.

1


1.1. Mục tiêu của đề tài:
Tìm hiểu về khả năng bảo quản tảo Nannochloropsis oculata ở các điều kiện và thời
gian khác nhau trong nuôi trồng thủy sản. Từ đó đề xuất các phƣơng pháp bảo quản tảo

tối ƣu nhằm có thể lƣu trữ giống một cách tốt nhất.
1.2. Nội dung của đề tài:

 Ảnh hƣởng của thời gian bảo quản tảo lên tỉ lệ sống và sự phát triển của tảo
Nannochloropsis oculata trong nuôi trồng thủy sản.

 Ảnh hƣởng của các điều kiện bảo quản khác nhau lên tỉ lệ sống và sự phát triển
của tảo Nannochloropsis oculata trong nuôi trồng thủy sản.

2


CHƢƠNG 2:
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Đặc điểm sinh học của tảo Nannochloropsis oculata
2.1.1. Đặc điểm phân loại và hình thái Nannochloropsis oculata
Hệ thống phân loại của tảo Nannochloropsis oculata nhƣ sau:
Giới: Chromalveolata
Ngành: Heterokontophyta
Lớp: Eustigmatophyceae
Họ: Eustigmatales
Giống: Nannochloropsis
Loài: Nannochloropsis oculata (Hibberd, 1981).

Hình 2.1. Tảo Nannochloropsis oculata
Tảo N. oculata có hình cầu, kích thƣớc 2 – 4 µm. Đây là tảo không có khả năng di
động. N. oculata có một lớp màng ngoài mỏng hiện diện trong các giai đoạn nhất định
trong chu kỳ sinh trƣởng của tế bào, tế bào phủ bởi vách tế bào bằng cellulose, thành tế
bào trong suốt và không tạo hình dạng xác định, mang một lớp đơn các sắc tố diệp lục
màu vàng xanh, trong thể sắc tố của tảo N. oculata có nhiều bản sắc tố, mỗi bản gồm ba

phiến sắc tố xếp song song, không có đai nối giữa các sắc tố. Sắc tố quang hợp duy nhất
tìm thấy ở loài tảo này là Chlorophyl a, không thấy sắc tố quang hợp chlorophyll b và c.
Đây là sắc tố đặc trƣng của nhóm Eustigmatophyceae, không có lớp màng nhầy bên
ngoài.

3


2.1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo:


Ánh sáng

Giống nhƣ đối với tất cả thực vật tự dƣỡng khác, tảo tổng hợp chất hữu cơ nhờ vào
quá trình quang tổng hợp. Chúng sử dụng carbon vô cơ tổng hợp nên carbon hữu cơ,
trong đó ánh sáng là nguồn năng lƣợng để các phản ứng hóa học xảy ra. Ảnh hƣởng của
ánh sáng cần phải đƣợc xem xét ở các khía cạnh nhƣ: cƣờng độ ánh sáng, phổ ánh sáng
và thời gian chiếu sáng. Cƣờng độ ánh sáng rất quan trọng, thƣờng từ 1.000 – 10.000 lux
tùy thuộc thể tích, chiều sâu cột nƣớc và mật độ tế bào, cƣờng độ ánh sáng tối ƣu từ
2.500 – 5.000 lux (Coutteau, 1996).
Tảo có đặc điểm hiệu ứng lại với sự tăng lên của cƣờng độ ánh sáng (Garham và
ctv. 2000). Khi cƣờng độ ánh sáng ở mức thấp thì tỷ lệ quang hợp thực sẽ cân bằng với tỉ
lệ hô hấp. Đây gọi là điểm đền bù. Khi cƣờng độ ánh sáng lớn hơn điểm đền bù, thì
quang hợp sẽ cao hơn so với hô hấp. Nếu tảo ở trong điều kiện ánh sáng thấp nhiều giờ
chúng sẽ thích nghi bằng cách tăng hàm lƣợng chlorophyll trong cơ thể. Khi ánh sáng
nằm trong mức giới hạn thì quá trình quang hợp sẽ tăng lên với sự tăng lên của cƣờng độ
ánh sáng. Khi ánh sáng tiếp tục tăng lên tốc độ quang hợp giảm và tốc độ quang hợp sẽ
ngƣợc với ánh sáng khi vƣợt qua giá trị giới hạn cao nhất. Mỗi loài tảo khác nhau sẽ thích
hợp với mức ánh sáng khác nhau. Tảo sẽ giảm hàm lƣợng chlorophyll trong tế bào khi
hàm lƣợng ánh sáng cao quá giới hạn thích ứng. Khi tảo ở trong điều kiện ánh sáng kéo

dài thì sẽ dẫn đến sự tổn hại quá trình quang hợp cho tế bào.
 Sục khí
Trong môi trƣờng nuôi nhân tạo các yếu tố trên đƣợc đảm bảo qua hình thức sục
khí. Sục khí có vai trò quan trọng, sục khí có vai trò đảo trộn để tránh trƣờng hợp tảo bị
lắng xuống đáy, đảm bảo tất cả các tế bào điều đƣợc cung cấp ánh sáng và dinh dƣỡng
đầy đủ, cung cấp lƣợng CO2 để tảo tổng hợp vật chất hữu cơ, đảm bảo quá trình quang
hợp, hạn chế sự thay đổi pH cũng nhƣ sự cân bằng giữa CO2 và HCO3- (Coutteau, 1996).
Việc sục khí sẽ hạn chế sự phân tầng về nhiệt độ nhất là nuôi tảo ngoài trời với thể tích
lớn. Tùy theo thể tích nuôi mà có sự đảo trộn và cung cấp khí khác nhau. Khả năng sục
khí mạnh hay yếu phụ thuộc vào các giai đoạn phát triển của tảo và theo từng loài tảo.
Cƣờng độ sục khí nên vừa đủ không quá mạnh hoặc quá yếu. Theo Guillard (1975) đề
nghị nên sục khí nhẹ nhàng vào 1 – 2 ngày đầu mới cấy sau đó sẽ tăng mạnh dần khi tảo
đã phát triển mật độ cao. Ngoài ra, sục khí còn giúp cho chất dinh dƣỡng đƣợc trộn đều.


Nhiệt độ

Tùy theo từng loài tảo khác nhau mà có khoảng nhiệt độ tối ƣu khác nhau. Nhiệt độ
thích hợp cho hầu hết các loài tảo trong khoảng 20 – 24 oC (Coutteau, 1996). Khả năng

4


chịu đựng của tảo trong phạm vi 16 – 27 oC. Nhiệt độ dƣới 16 oC sinh trƣởng của tảo sẽ
giảm. Nhiệt độ trên 35 0C sẽ gây chết cho nhiều loài.


Độ mặn

Tảo có thể sống và sinh trƣởng trong môi trƣờng mới có độ mặn thấp hơn môi

trƣờng sống ban đầu tới 15 ppt. Độ mặn tối ƣu cho tảo phát triển từ 20 – 24 ppt
(Coutteau, 1996). Sự thay đổi độ mặn đột ngột sẽ làm giảm mật độ cũng nhƣ tốc độ tăng
trƣởng và phát triển của tảo. Theo Lê Viễn Chí (1996), độ mặn thay đổi làm biến đổi áp
suất thẩm thấu của tế bào, hạn chế quá trình quang hợp, hô hấp, tốc độ sinh trƣởng của tế
bào bị hạn chế và giảm sự tích luỹ glucose (khi độ mặn giảm đột ngột 4,8 ppt). Ngoài ra,
độ mặn còn ảnh hƣởng đến thành phần sinh hoá và thành phần acid béo của tảo, ảnh
hƣởng nhẹ đến hàm lƣợng protein, carbohydrate, chlorophyll a. Khi độ mặn tăng thì N.
oculata và Isochrysis sp có hàm lƣợng lipid tăng.


pH

Tảo có thể sống trong ngƣỡng pH từ 7 – 9 nhƣng pH tối ƣu 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 (Coutteau, 1996).
Trong hệ thống nuôi nếu pH vƣợt quá ngƣỡng cho phép có thể làm tảo suy tàn. Trong
trƣờng hợp nuôi tảo ở mật độ cao thì sự bổ sung CO2 nhằm ổn định pH ở dƣới 9 trong
suốt quá trình phát triển của tảo là cần thiết. Khi ammonium hoặc nitrate đƣợc sử dụng
nhƣ nguồn cung cấp nitơ cho tảo sẽ dẫn đến sự biến đổi pH của môi trƣờng. Sự hấp thụ
ion NO3- sẽ dẫn đến sự tăng pH của môi trƣờng, ngƣợc lại sự hấp thu NH4+ sẽ làm giảm
pH (Oh_Shama, 1986). Việc sử dụng urê ít làm thay đổi pH của môi trƣờng ngay cả
trong điều kiện tự dƣỡng hoặc dị dƣỡng. Theo Coutteau (1996), điều kiện môi trƣờng
thích hợp và tối ƣu cho tảo phát triển đƣợc trình bày ở bảng 2.1.

Bảng 2.1. Nhu cầu về các yếu tố môi trƣờng cho sự phát triển của tảo
Yếu tố môi trƣờng

Khoảng thích hợp

Nhiệt độ (oC)
Độ mặn (ppt)

Cƣờng độ ánh sáng (Lux)
Thời gian chiếu sáng (giờ/ngày)
pH


16 – 27
12 – 40
1.000 – 10.000
16 – 24
7–9

Khoảng tối ƣu
18 – 24
20 – 24
2.500 – 5.000
16 – 24
8,2 – 8,7

Dinh dƣỡng

Quá trình quang hợp của thực vật cần nhiều vật chất dinh dƣỡng để tổng hợp chất
hữu cơ và sinh trƣởng, trong số các nguyên tố cần thiết cho thực vật thì trong nƣớc chỉ có
vài nguyên tố có thể đáp ứng đủ nhu cầu (O2 và H2), các nguyên tố còn lại đều có hàm
lƣợng rất thấp so với nhu cầu của thực vật. Do đó, thực vật thƣờng tăng cƣờng hấp thu và
5


dự trữ các nguyên tố đó để phục vụ cho quá trình sinh trƣởng cũng nhƣ tổng hợp chất
hữu cơ. Bên cạnh cacbon, nitơ và phospho là hai nguồn dinh dƣỡng cho quá trình phát
triển của tảo và tỉ lệ N:P thƣờng đƣợc đề nghị là 6:1 (Valero, 1981). Các nguyên tố cần

thiết cho sinh trƣởng trong mô của thực vật nƣớc, để phát triển bình thƣờng tảo cần tới
khoảng 20 nguyên tố để xây dựng tế bào (12 nguyên tố đa lƣợng: C, H, N, O, P, S, K,
Mg, Ca, Na, Cl, Si và 8 nguyên tố vi lƣợng: Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Bo, Co,V).
Môi trƣờng dinh dƣỡng nuôi cấy tảo gồm có nhiều chất đa lƣợng và hỗn hợp chất vi
lƣợng. Môi trƣờng dinh dƣỡng nuôi tảo phổ biến nhất hiện nay là Walne, Guilard, Liao,...
Trong thành phần các chất đa lƣợng thì muối nitơ rất cần thiết cho quá trình sinh
trƣởng và phát triển của tảo vì nitơ là thành phần cơ bản cấu tạo nên các loại protein,
trong đó có protein cấu trúc (tham gia vào cấu trúc của tế bào) và protein chức năng (các
enzyme, các chất có hoạt tính). Ngoài ra nitơ còn tham gia vào cấu tạo của nhiều loại
vitamin B1, B2, B6, BP là thành phần của hệ men oxy hoá khử và nhiều men quan trọng
khác. Nitơ thƣờng đƣợc cung cấp dƣới dạng NO3-, amon (NH4+) và urê, với tốc độ tăng
trƣởng của tảo tƣơng tự đƣợc ghi nhận. Nitơ thiếu gây kích thích quá trình tổng hợp của
Triglycerides gồm số lƣợng lớn acid béo không no mạch nối đơn và nối đôi, trong khi
acid béo không no đa nối đôi và Glycolipids giảm với lipid phân cực. Khi hàm lƣợng nitơ
trong môi trƣờng nuôi tảo N. oculata thiếu hụt, tỷ lệ phần trăm hydratcarbon tăng lên, protein
giảm đi, trong khi lipid vẫn giữ tỷ lệ ổn định. Nitrogen đƣợc tảo sử dụng để tạo ra các amino
acid, acid nucleic, chlorophyll và các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ khác. Nitơ chiếm 1 –
10 % trọng lƣợng khô của tế bào tảo (Đặng Đình Kim, 1990). Hầu hết các loài tảo đều có
thể sử dụng N-NH4+ và N-NO3- ở màng tế bào (Graham, 2000). Nitrite cũng đƣợc một số
loài tảo sử dụng nhƣng với nồng độ rất thấp (Đặng Đình Kim, 1990). Nguồn nitrogen
cung cấp không những ảnh hƣởng đến quá trình phát triển của tảo mà còn ảnh hƣởng đến
thành phần sinh hóa của tế bào tảo.
Lân là một trong những nguyên tố chính trong thành phần của tảo. Lân có vai trò
chính trong đa số các quá trình xảy ra trong tế bào, đặc biệt là quá trình chuyển hóa năng
lƣợng và tổng hợp acid nucleic. Giống nhƣ đạm, lân cũng là yếu tố giới hạn sinh trƣởng
của tảo. Tảo sử dụng chủ yếu là phospho vô cơ. Phospho hữu cơ thƣờng đƣợc thủy phân
bởi các emzym ngoại bào nhƣ phosphoesterase, phosphatase để chuyển sang dạng
phospho vô cơ dễ tiêu. Phốt pho đƣợc coi là chìa khoá của quá trình trao đổi chất. Hàm
lƣợng phốt pho không cần thiết phải cao, song nếu thiếu phốt pho thì tảo không phát triển
đƣợc. Do vậy, phốt pho đƣợc xem nhƣ là một yếu tố giới hạn trong sự phát triển của tảo.

Phốt pho là chất dinh dƣỡng không thể thiếu đƣợc đối với tảo vì phốt pho tác dụng lên hệ
keo dƣới dạng các ion. Phốt pho ở dạng vô cơ liên kết với các kim loại tạo nên hệ đệm đảm
bảo cho pH của tế bào luôn xê dịch trong phạm vi nhất định 6 – 8 là điều kiện tốt cho các
hệ men hoạt động. Phốt pho tham gia vào cấu trúc, có vai trò quan trọng trong những khâu
chuyển hoá trung gian và có ý nghĩa then chốt trong trao đổi năng lƣợng. Ngoài ra phốt
6


pho còn ảnh hƣởng tới hàm lƣợng lipid và thành phần acid béo có trong tảo. Theo Harrison
và ctv (1990), cho thấy khi giảm hàm lƣợng phốt pho trong môi trƣờng nuôi N. oculata gây
ra giảm thành phần acid béo mạch dài nối đôi. Do đó khi nuôi tảo cần phải cung cấp đầy đủ
hàm lƣợng phốt pho để có thể thu đƣợc thành phần acid không no đa nối đôi nhƣ 20:5ω3 và
22:6ω3 với hàm lƣợng cao nhất.
Silic rất cần thiết cho sự tăng trƣởng của tảo silic vì nó tham gia vào cấu tạo màng tế
bào. Theo nhiều tác giả khi thiếu silic sự phát triển của tế bào không bị ngừng trệ nhƣng
màng tế bào bị thay đổi cấu trúc nên rất khó xác định loài. Cấu trúc phức tạp của vỏ silic
đã giúp cho tảo có khả năng hấp thụ đầy đủ ánh sáng mặt trời.
Ngoài ra, còn một số khoáng vi lƣợng không thể thiếu là kim loại nhƣ Fe, Co, Cu,…
và vitamin (Coutteau, 1996).
Kali: thƣờng có nồng độ cao trong nƣớc thiên nhiên, kali có ý nghĩa rất lớn trong
đời sống thực vật, xúc tiến quá trình quang hợp bằng cách thúc đẩy quá trình vận chuyển
glucid từ phiến lá vào các cơ quan khác. Mặc dù kali không tham gia vào thành phần của
enzym nhƣng nó có ảnh hƣởng rất lớn đến sự hình thành và chuyển hóa các phân tử
protein và tổng hợp các acid amin.
Natri: ion Na+ phổ biến rộng rãi trong nƣớc thiên nhiên và mức độ phổ biến trong
các cation nó chiếm vị trí hàng đầu. Trong nƣớc ngọt chiếm khoảng 5,15 %, trong thành
phần cơ thể thủy sinh vật chiếm khoảng 0,5 – 1 % trọng lƣợng cơ thể chúng.
Mg: Mg2+ rất quan trọng đối với thực vật vì nó là cấu tử trung tâm của diệp lục tố.
Thiếu Mg thực vật không tạo đƣợc diệp lục tố nên không quan hợp đƣợc vật chất hữu cơ.
Mg2+ rất cần thiết cho sự hấp thu và di chuyển chất lân. Mg là thành phần của chlorophyl,

ribosom và nhiễm sắc thể (Metzler, 1997).
Ca: ion Ca2+ có trong nƣớc thiên nhiên là sản phẩm của quá trình phong hóa đất đá,
đặc biệt là quá trình rửa trôi đá vôi, dolomit và thạch cao. Ca làm cho nƣớc bớt chua, làm
tăng độ hòa tan, đồng hóa các chất dinh dƣỡng khác nhƣ phospho, kali, tạo sự quân bình
giữa các muối dinh dƣỡng trong nƣớc, giúp cho sinh vật hoạt động hữu hiệu hơn, cung
cấp Ca cho thực vật.
Fe: sắt là một trong những nguyên tố rất cần thiết cho thủy sinh vật mặc dù nhu cầu
về nó không lớn lắm. Chất diệp lục cây xanh không thể tạo thành đƣợc nếu không có sắt,
mặc dù trong thành phần diệp lục không có sắt. Hàm lƣợng sắt trong nƣớc ngọt cao hơn
trong nƣớc biển đến hàng chục ppm. Hàm lƣợng các muối sắt hòa tan tỉ lệ nghịch với pH,
pH càng cao muối hòa tan của sắt càng thấp (Trƣơng Quốc Phú, 2003).
Mn+: ở hàm lƣợng thấp (0,001 – 0,002 ppm) có tác dụng kích thích sự tăng trƣởng
của thực vật.

7


Cu: cũng là nguyên tố vi lƣợng cần cho thực vật phát triển. Tiếp xúc với đồng cao sẽ
ức chế thực vật phát triển hoặc giết chết thực vật do phá hủy chức năng của tế bào đảm
nhận các quá trình quang hợp, hô hấp, tổng hợp chlorophyl và phân chia tế bào của thực
vật.
Zn: là thành phần cấu tạo của carbonicanhydrase (xúc tác phản ứng hydrase hóa)
làm tăng khả năng vận chuyển CO2.

2.1.3. Sự phát triển của quần thể tảo
Trong các điều kiện thuận lợi của môi trƣờng về dinh dƣỡng, ánh sáng, độ mặn và
nhiệt độ, các loài vi tảo sinh sản theo kiểu phân cắt tế bào làm số lƣợng tế bào tăng lên
một cách nhanh chóng.
Sự tăng trƣởng của tảo đƣợc diễn tả bằng sự phân chia tế bào trong điều kiện nuôi
cấy với các chất dinh dƣỡng thích hợp sự phát triển của tảo qua 5 giai đoạn (Coutteau,

1996).


Giai đoạn đầu

Là giai đoạn bắt đầu nuôi cấy. Ở giai đoạn này các tế bào tảo lớn lên về mặt kích
thƣớc nhƣng không có sự phân chia nên mật độ tế bào không tăng lên hoặc tăng rất ích.
Đây là giai đoạn mà sự trao đổi chất của tế bào sẽ thích nghi với các điều kiện vật lý của
môi trƣờng để phát triển nhƣ là sự tăng lên của enzym và trao đổi chất bao gồm sự phân
chia tế bào và cố định cacbon.
Thời gian của giai đoạn này tăng nhanh hay chậm phụ thuộc vào nguồn tảo giống và
thành phần của môi trƣờng, pha này sẽ không thay đổi nếu pha này ở giai đoạn tăng
trƣởng nhanh.


Giai đoạn tăng trƣởng nhanh

Đây là giai đoạn tế bào phân chia nhanh chóng, tốc độ này phụ thuộc vào điều kiện
môi trƣờng dinh dƣỡng, ánh sáng… ở giai đoạn này mật độ tế bào tảo sẽ phát triển theo
phƣơng trình sau:
Ct=C0.emt
Trong đó: Ct và Co là mật độ tảo tại thời điểm t và 0.
m: tốc độ phát triển đặc trƣng. Tốc độ này phụ thuộc vào loài tảo,
cƣờng độ ánh sáng và nhiệt độ.


Giai đoạn tăng trƣởng chậm

Ở giai đoạn này tốc độ phát triển của tảo giảm dần khi các điều kiện về dinh dƣỡng,
ánh sáng, pH, CO2,… trở thành những yếu tố giới hạn. Giai đoạn này sẽ xảy ra nhanh

8


chóng với sự cân bằng giữa tốc độ phát triển và những yếu tố hạn chế, lúc này sự phát
triển của tảo sẽ bƣớc vào giai đoạn cân bằng.



Giai đoạn ổn định

Mật độ tảo không thay đổi. Các yếu tố giới hạn và tốc độ sinh trƣởng đƣợc cân
bằng.


Giai đoạn suy tàn

Khi chất lƣợng nƣớc trở nên xấu đi, các chất dinh dƣỡng giảm không đủ tảo phát
triển, mật độ tảo giảm nhanh chóng và suy tàn. Trong thực tế, tảo tàn có thể do một số
nguyên nhân khác nhau gây ra bao gồm sự cạn kiệt các chất dinh dƣỡng, thiếu oxy, nhiệt
độ quá cao, pH biến động và sự nhiễm bẩn. Tốc độ sinh trƣởng của tảo ở mỗi giai đoạn
có sự khác nhau, phụ thuộc vào từng loài và còn bị chi phối rất nhiều bởi các điều kiện
môi trƣờng. Mấu chốt của thành công trong sản xuất tảo là duy trì tất cả các giống nuôi
cấy ở giai đoạn tăng trƣởng nhanh. Tuy nhiên, giá trị dinh dƣỡng của tảo sẽ thấp khi đối
tƣợng nuôi vƣợt quá giai đoạn 3 do tiêu hóa giảm, thiếu các thành phần và có thể sản sinh
các chất chuyển hóa độc hại.
2.2. Ứng dụng của tảo
N. oculata có hàm lƣợng protein từ 6 – 34 % khối lƣợng khô, hàm lƣợng
carbohydrate từ 5 – 12 %, hàm lƣợng lipid từ 5 – 23 % khối lƣợng khô (Brown và ctv,
1997 trích bởi Phạm Thị Lam Hồng, 1999). N. oculata đƣợc sử dụng dƣới dạng sinh khối
tƣơi và khô để làm thức ăn cho ấu trùng tôm cá, nhuyễn thể,... là nguồn cung cấp acid béo

không no (DHA) cho các động vật biển. Ở Nhật Bản, tảo N. oculata đã đƣợc nghiên cứu
và ứng dụng để làm thức ăn cho trùng bánh xe rất phổ biến.
Ứng dụng trong sản xuất cá biển: Trong sản xuất giống cá biển, tảo đƣợc dùng để
làm giàu dinh dƣỡng cho các loài thức ăn tự nhiên nhƣ Artemia, luân trùng. Ngoài ra, tảo
còn đƣợc sử dụng trong bể nuôi cá biển để ổn định môi trƣờng. Kỹ thuật nuôi tảo nƣớc
xanh đƣợc áp dụng trong bể ƣơng ấu trùng cá vền (Sparus aurata), cá măng (Chanos
chanos), cá mú (Epinephelus)… Các loài tảo thƣờng đƣợc sử dụng làm thức ăn cho luân
trùng hoặc bổ sung trực tiếp vào bể ƣơng bao gồm: N. oculata, Chlorella sp.,
Chaetoceros gracilis, Tetraselmis chui, Platymonas suecica,… Theo Coutteau (1996),
việc bổ sung tảo vào bể ƣơng mang lại một số hiệu quả sau: ổn định chất lƣợng nƣớc
trong bể ƣơng; là nguồn thức ăn trực tiếp thông qua hoạt động bắt mồi của ấu trùng, sự
hiện diện của Polysaccharide trong thành tế bào kích thích hệ thống miễn dịch của ấu
trùng; nguồn dinh dƣỡng gián tiếp cho ấu trùng cá thông qua thức ăn sống, duy trì giá trị
dinh dƣỡng con mồi trong bể ƣơng.

9


Để phục vụ cho mục đích nuôi thủy sản, nhiều loài tảo khác cũng đƣợc nghiên cứu
nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm hoặc ở qui mô sản xuất. Wendy và Kevan, 1991,
đã tổng kết ở Hoa kỳ, các loài Thalasiossira pseudomonas, Skeletonema, Chaaaetoceros
calcitrans,
Chaetoceros
mulleri,
Nannochloropsis
oculata,
Cchlorella
minutissima... đƣợc nuôi để làm thức ăn cho luân trùng, ấu trùng hai mảnh vỏ, ấu trùng
tôm và cá theo phƣơng pháp từng đợt hoặc bán liên tục trong những bể composite 2.00025.000 lít.
Ngƣời ta chú ý đến giá trị dinh dƣỡng của tảo không chỉ riêng thành phần protein

mà còn là thành phần acid béo, yếu tố dinh dƣỡng không thể thiếu đƣợc đối với ấu trùng
của các loài hải sản. Trong nhiều trƣờng hợp, tảo đƣợc báo cáo không phải là thành phần
thiết yếu trong khẩu phần ăn của các loài sinh vật biển, nhƣng thực tế, chúng có thể là
nhân tố thúc đẩy sinh trƣởng của đối tƣợng nuôi hoặc có tác dụng nhƣ một vi khuẩn lọc
nƣớc (Fujimura và Okamoto, 1972; Barnabe, 1976; Cohen, Finkel và Sussman, 1976;
Maddox và Sandifer, 1977; Malecha, 1983 - trích dẫn của Pauw và Persoone, 1991).
N. oculata có thể cải thiện chất lƣợng nƣớc trong quá trình ƣơng nuôi và là thức ăn
tƣơi sống của luân trùng (Masanori Okauchi, 2004). Do trong sinh khối có chứa thành
phần acid béo cao nên N. oculata còn đƣợc dùng để sản xuất dầu sinh học (Biodiesel)
(Bùi Ngọc Đoan Chiêu, Kỹ thuật nuôi cấy vi tảo thu lipid, Đại học Bách Khoa - Thành
phố Hồ Chí Minh).
Tảo N. oculata đƣợc nghiên cứu làm thực phẩm chức năng ứng dụng trong đời sống
con ngƣời với đề tài “nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng từ tảo N.
oculata (Nguyễn Văn Nguyên, 2012) đƣợc triển khai trong 36 tháng (12/2012-11/2015),
mục tiêu là đƣa ra đƣợc quy trình sản xuất thực phẩm chức năng từ tảo N. oculata với và
100 kg thực phẩm chức năng từ tảo bột.
2.3. Một số phƣơng pháp cô đặc và bảo quản tảo
Vi tảo thông thƣờng đƣợc bảo quản theo 3 phƣơng pháp: Cấy truyền, lạnh sâu và đông
khô. Các phƣơng pháp đã đƣợc trình bày chi tiết trong phần vi khuẩn. Một số điểm cần
chú ý khi bảo quản vi tảo là ở chỗ nên dùng tế bào già ở pha cân bằng, phƣơng pháp lạnh
sâu cho kết quả tốt hơn phƣơng pháp đông khô (Nguyễn Lân Dũng, 2010).
 Lưu giữ giống thuần chủng
Các phương pháp lưu giữ giống sau:
- Phương pháp lưu giữ trên đĩa thạch: Lấy giống tảo thuần cấy trên bề mặt thạch. Để
trong điều kiện ánh sáng 2 đèn neon. Sau 8 đến 10 ngày thấy các khuẩn lạc tảo bắt đầu
xuất hiện thì giảm cƣờng độ ánh sáng và để trong điều kiện nhiệt độ 20 – 220C. Phƣơng
pháp này sử dụng tốt đối với các loài tảo xanh. Thời gian lƣu giữ 2 đến 6 tháng tuỳ từng
loại tảo.

10

- Phương pháp lưu giữ giống ở môi trường lỏng, nhiệt độ 5 – 6oC trong tối. Dịch tảo
thuần đƣợc thu ở cuối pha logarit khi sức sống và chất lƣợng của tảo là tốt nhất. Tảo đƣợc
nuôi trong ống nghiệm, sau đó đặt vào tủ lạnh nhiệt độ 5 – 6oC. Phƣơng pháp này đƣợc
sử dụng cho tất cả các loài tảo đơn bào. Thời gian lƣu giữ ngắn chỉ đƣợc vài ngày
(Skeletonema, Isochrysis), 2 đến 3 tháng (các loài tảo xanh), 1 đến 2 tháng đối với các
loài tảo silíc. Sau thời gian lƣu giữ tảo cấy lại phát triển chậm.
- Phương pháp lưu giữ tảo ở môi trường bán lỏng, nhiệt độ 5 – 6oC trong tối. Lấy
giống tảo thuần đem nuôi trong ống nghiệm đáy thạch. Sau đó đem cất vào tủ lạnh có
nhiệt độ 5 – 6oC khi tảo đạt mật độ gần tối đa. Đây là phƣơng pháp tối ƣu nhất sử dụng
cho hầu hết tất cả các loài tảo. Thời gian lƣu giữ tảo rất dài, 6 đến 8 tháng đối với các loài
tảo Heterogloea sp, Chllorella sp., Nannochlla oculata, 2 – 4 tháng đối với các loài tảo
trong giống tảo Chaetoceros.
- Phương pháp lưu giữ tảo trong môi trường bán lỏng, đặt trong điều kiện phòng thí
nghiệm. Giống tảo thuần đƣợc nuôi trong các ống nghiệm (10 ml), giảm cƣờng độ ánh
sáng khi tảo đạt đến cuối pha logarit. Định kỳ hàng tuần san nửa thể tích giống gốc sang
thể tích mới. Phƣơng pháp này tốn môi trƣờng, thời gian chăm sóc nhiều, tảo dễ bị lẫn
tạp. Chủ yếu sử dụng đối với tảo Isochrysis galbana.
Nhìn chung giống tảo Chaetoceros chu kỳ phát triển ngắn, tảo lại phát triển nhanh và tàn
nhanh vì vậy với phƣơng pháp lƣu giữ nào thì thì thời gian lƣu giữ cũng ngắn hơn so với
các loài tảo xanh. Chất lƣợng tảo đƣa vào lƣu giữ càng tốt, thời gian lƣu giữ càng lâu.
Tuy nhiên thời gian bảo quản càng dài thì đƣa ra nuôi cấy tảo càng chậm thích nghi đối
với môi trƣờng nuôi.
2.4. Một số nghiên cứu nuôi tảo tại Việt Nam và trên thế giới
2.4.1. Ở Việt Nam
Phạm Thị Lam Hồng (1999) đã nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mặn, ánh sáng và tỷ lệ
thu hoạch lên một số đặc điểm sinh học, thành phần sinh hoá của hai loài tảo N. oculata
và C. muelleri trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy N. oculata phát triển
tốt ở cƣờng độ ánh sáng 3000 lux, độ mặn cao 30 – 35 ppt, nuôi tảo với mật độ ban

đầu trong khoảng 1,5 – 2 x 106 tb/mL và thu hoạch với tỷ lệ 30 % thì tảo cho sản lƣợng
và chất lƣợng dinh dƣỡng cao. Thành công của nghiên cứu đã góp thêm những hiểu biết
quan trọng về hai loại tảo và ứng dụng nuôi bán liên tục để cung cấp tảo cho sản xuất
giống động vật phù du, ƣơng các ấu trùng động vật biển.
Nghiên cứu về qui trình công nghệ phân lập, làm sạch và bảo quản một số giống tảo
có giá trị kinh tế cao phục vụ ngành nuôi trồng thủy sản (Hoàng Thị Kim Thoa, 2005),
nghiên cứu về ảnh hƣởng của một số loại kháng sinh lên sinh trƣởng của tảo và vi sinh
vật; nghiên cứu bảo quản thử 5 giống tảo bằng kỹ thuật làm bất động; đề xuất qui trình
làm sạch và bảo quản tảo giống. Một trong những kết luận đáng chú ý của đề tài này là

11


với phƣơng pháp bảo quản bằng kỹ thuật làm bất động trong gel đã xác định đƣợc nồng
độ chất tạo gel thích hợp là 1,5%, chất giải đông là muối citrate, mật độ tảo đƣa vào bảo
quản thích hợp là 106 tb/mL, điều kiện gây nuôi tảo sau khi bảo quản là nhiệt độ 15-17
o
C, ánh sáng 1000-2000 lux, môi trƣờng dinh dƣỡng thích hợp là F/2.
Nghiên cứu về thu hoạch và bảo quản tảo Nannochloropsis oculata (Lƣ Đỗ Quyên,
2013), thí nghiệm 1 gồm 3 nghiệm thức với tần suất thu hoạch lần lƣợt là 1, 2, 3 lần/ngày
với tỉ lệ thu hoạch là 20%/ngày, thí nghiệm 2 gồm 7 nghiệm thức với thời gian bảo quản
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 tuần, bảo quản ở nhiệt độ 4oC. Kết quả cho thấy, nghiệm thức bảo quản
0 tuần cho kết quả mật độ tảo còn lại cao hơn các nghiệm thức khác (1543,89±20,49 triệu
tb/mL) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại ở mức p<0,05.
Nghiên cứu này còn đƣa ra kết luận tảo sau khi bảo quản đƣợc nuôi cấy phát triển tốt cho
đến thời gian bảo quản 1 tuần, thời gian lƣu trữ càng dài thì tảo phát triển càng kém, mật
độ tảo đạt đƣợc càng giảm, số lƣợng tế bào tảo bị phân hủy càng nhiều.
Nguyễn Thế Giang (2010) nghiên cứu ảnh hƣởng của các điều kiện nuôi cấy lên khả
năng sinh trƣởng của vi tảo Nannochloropsis phân lập từ rừng ngập mặn Xuân Thủy,
Nam Định phân tích đƣợc thành phần acid béo trong vi tảo N. oculata và nhận thấy các

acid béo này có hàm lƣợng lớn (EAP là 26,7 %, acid linoleic là 7,6 %, nhóm n-3 là 36,4
%), đây là nhóm acid béo quan trọng đối với cơ thể ngƣời và có khả năng ứng dụng cao.
Môi trƣờng thích hợp nhất để nuôi cấy N. oculata N1 là môi trƣờng F/2 do có pha cân
bằng kéo dài, pha suy tàn diễn da chậm hơn so với các môi trƣờng khác thuận tiện cho
việc nuôi cấy, nghiên cứu. Độ mặn thích hợp để vi tảo N. oculata N1 phát triển là từ 30 –
40 ppt (tảo đạt mật độ cao nhất từ 9,3 x 106 – 8,8 x 106 tb/ml). pH tối ƣu là từ 7 - 9 (tảo
phát triển tốt và đạt hàm lƣợng cao nhất 0,09 – 0,1mg/l), hàm lƣợng NO3- thích hợp nhất
là 0,75 mg/l.
Nguyễn Thành Thái (2011) nghiên cứu về ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi và sự thu
hoạch lên sự phát triển của tảo N. oculata. Kết quả cho thấy tảo N. oculata có thể phát
triển tốt ở cả 5 môi trƣờng thí nghiệm là: môi trƣờng Walne (1970), môi trƣờng Ukeles,
môi trƣờng Ben-Amozt (1987), môi trƣờng Guilard f/2 (1975) và môi trƣờng Algal-l.
Tuy nhiên, môi trƣờng Ben-Amozt cho kết quả mật độ tảo cao nhất (586,07±7,26 x 106
tb/ml) và trong 4 tỷ lệ thu hoạch (20 %, 30 %, 40 %, 50 %) thì nghiệm thức thu hoạch
20 % thu đƣợc tổng lƣợng tảo cao nhất. Từ kết quả thực nghiệm, khi nuôi tảo N. oculata
nên sử dụng môi trƣờng dinh dƣỡng Ben-Amozt và nên thu hoạch ở ngày thứ 8 – 9 và tỷ
lệ thu hoạch 20 % là tốt nhất.
Trần Thị Thìn (2011) nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng, độ mặn,
mật độ ban đầu lên sự phát triển của tảo N. oculata đạt đƣợc một số kết quả sau: Môi
trƣờng dinh dƣỡng có ảnh hƣởng đến sự phát triển của tảo N. oculata trong đó môi
trƣờng Walne là thích hợp nhất cho phát triển của N. oculata với mật độ cực đại 57,71 ±

12


0,43 triệu tb/mL, tảo phát triển kém nhất với mật độ cực đại 52,03 ± 0,39 triệu tb/mL
trong môi trƣờng TT3. Tảo N. oculata có khả năng chịu đựng với biên độ muối rộng từ
15 - 35 ppt. Tuy nhiên độ mặn thích hợp cho sự phát triển của quần thể tảo là 25 – 35 ppt,
độ mặn tối ƣu là 30 ppt đạt mật độ cực đại lớn nhất 71,58 ± 1,95 triệu tb/mL. Việc nuôi
sinh khối tảo N. oculata với mật độ ban đầu 8 triệu tb/mL, môi trƣờng Walne, độ mặn 30

ppt, với các điều kiện trên tảo có thể đạt mật độ cực đại 65,28 ± 1,39 triệu tb/mL.
2.4.2. Trên thế giới
Việc nuôi vi tảo dùng làm thức ăn trong nuôi trồng thuỷ sản đã đƣợc phát triển từ rất
lâu. Năm 1817, A.C.Phaminxin nhà sinh lý thực vật ngƣời Nga đã tiến hành nuôi tảo lục
Protococales. Việc phân lập và nuôi tảo thuần khiết sạch vi khuẩn đã đƣợc M.Beijerkin
tiến hành năm 1890.
Tại Thái Lan, Malaysia, Đài Loan, Hàn Quốc… thức ăn tƣơi sống cho ấu trùng tôm
bao gồm vi tảo và Nauplius của Artemia. Các nhà khoa học Anh đã nuôi Tetraselmis sp ở
quy mô công nghiệp để làm thức ăn cho Crassostrea gigas, Mercenaria mercenaria,
Ostra edulis...
Ở Australia, các loài tảo đƣợc nuôi phổ biến làm thức ăn cho ấu trùng động vật thân
mềm nhƣ Tetraselmis sp, Pavlova lutheri, Chaetoseros. Những chủng vi tảo nhƣ
Tetraselmis, Pavlova, Isochrysis, Nannochloropsis là những chủng nhập nội đƣợc nhân
giống và sử dụng ở một số cơ quan nghiên cứu. Hiện nay tảo là thức ăn quan trọng cho
nuôi động vật thân mềm (ấu trùng, con giống và con trƣởng thành), Zooplankton, động
vật da gai (ấu trùng). Các loài tảo đơn bào nhƣ: Platymonas sp, Chaetoceros mulleri,
Nannochloropsis sp, Thalasiosira sp, Amphiprora sp, Isochrysis galbana đƣợc sử dụng
trong sản xuất giống nhân tạo các loài điệp: Pectinopecten yessoensis (Kang Hu, Chen
S.C 1982), Chlamys nobilis; Nghêu Meretrix lusoria (Chen 1994), Meretrix
meretrix, Nghêu tím Hiatula diphos, Tapes variegata, sò Manila, sò huyết Anadara
granosa.
Wendy và Kevan (1991) đã tổng kết: Ở Hoa Kỳ, các loài Thalasiossira
preudomonas, Chlorella minutissima, Skeletonema, Chaetoceros muelleri, C. calcitrans,
N. oculata … đƣợc nuôi để làm thức ăn cho luân trùng, ấu trùng hai mảnh, tôm, cá theo
từng đợt hoặc bán liên tục trong những bể composite 2 - 2,5 m3.

13


CHƢƠNG 3:

VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện
Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 8/2013 đến tháng 10/2013 tại phòng thí nghiệm
thức ăn tự nhiên thuộc bộ môn thuỷ sinh học ứng dụng, khoa Thủy Sản, trƣờng Đại học
Cần Thơ.
3.2. Vật liệu nghiên cứu
3.2.1. Hóa chất
- Formol 4 % dùng để cố định mẫu tảo.
- Cồn 700 để sát trùng tay trƣớc khi thao tác.
- Javel dùng để diệt khuẩn nƣớc.
- KI dùng để kiểm tra hàm lƣợng chlo trong nƣớc.
- Na2S2O3 dùng để trung hòa nƣớc cấy tảo.
- Thuốc nhuộm Evan’s Blue
- Glycerol
3.2.2. Dụng cụ
- Bình tam giác 1 lít.
- Hệ thống sục khí.
- Hệ thống đèn huỳnh quang 1,2 m.
- Máy đo pH, nhiệt độ
- Máy đo ánh sáng
- Ống Falcon.
- Chai nhựa 110 ml.
- Tủ lạnh dùng để trữ mẫu.
- Kính hiển vi.
- Buồng đếm Bucker.
- Pipette tự động.
- Một số thiết bị khác.

14