THỬ NGHIỆM MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN NUÔI SINH KHỐI Nitzschia closterium TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

THỬ NGHIỆM MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN
NUÔI SINH KHỐI Nitzschia closterium
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Tác giả:
LÊ THỊ KHÁNH HÒA

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Nuôi Trồng Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn:
Th.S Đặng Thị Thanh Hòa

Tháng 07 năm 2010
i


CẢM TẠ
Tôi xin chân thành gửi lời biết ơn đến:
Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
Ban Chủ Nhiệm cùng quý Thầy cô Khoa Thủy sản đã tận tình hướng dẫn, truyền
đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường và hoàn thành cuốn
luận văn này.
Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người kính yêu:
Cha mẹ và các anh chị của tôi, những người đã sinh ra và nuôi dưỡng, chăm
lo và tạo mọi điều kiện cho tôi có được thành quả như ngày hôm nay.
Cô Đặng Thị Thanh Hòa đã tận tình hướng dẫn quan tâm, góp ý và giúp đỡ
tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Những người bạn cùng thực tập với tôi tại phòng thí nghiệm P301 đã bên
cạnh giúp đỡ tôi nhiệt tình và có những lời khuyên bổ ích trong quá trình thực tập.

Các bạn tập thể lớp LT08NT đã cùng tôi chia sẻ những niềm vui nỗi buồn
trong suốt những năm học qua.
Do thời gian thực hiện đề tài hạn chế và kiến thức còn hạn chế. Mặc dù đã
cố gắng rất nhiều nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự
đóng góp ý kiến của quý Thầy cô và các bạn.

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu: “Thử nghiệm một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến
tốc độ sinh trưởng của Nitzschia closterium trong phòng thí nghiệm” được tiến
hành tại phòng thí nghiệm PV 301, khoa Thủy sản, trường Đại học nông lâm thành
phố Hồ Chí Minh, thời gian từ tháng 03 đến tháng 07 năm 2010.
Các thí nghiệm quan sát một yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu
nhiên trong các bình nước biển 500 ml và các túi nilon thể tích lớn.
Qua quá trình bố trí và theo dõi thí nghiệm về các yếu tố ảnh hưởng đến nuôi
Nitzschia closterium trong phòng thí nghiệm, chúng tôi thu được các kết quả sau:
Trong các môi trường dinh dưỡng vô cơ, Nitzschia closterium phát triển
nhanh chóng và cho sinh khối cao trong môi trường F/2 và Hannay tương ứng là
1,167 x 105 tb/ml và 0,92 x 105 tb/ml, còn môi trường E và Bristol không thích hợp
cho tảo phát triển.
Đối với mật độ nuôi cấy ban đầu, 0,5x105 tb/ml là mật độ thích hợp nhất cho
tảo Nitzschia closterium phát triển. Những mật độ cao hơn và thấp hơn cho tăng
sinh tảo chậm và thấp hơn.
Về độ mặn, Nitzschia closterium thích hợp phát triển từ 15ppt trở lên. Độ
mặn càng giảm, thời gian tăng trưởng càng kéo dài
Về thể tích, tảo thích hợp phát triển trong thể tích 500ml đến 5 lít. Thể tích
càng lớn sinh khối tảo đạt càng thấp.
Tảo đạt đỉnh sinh trưởng vào những khoảng thời gian khác nhau tùy thuộc

điều kiện nuôi của từng thí nghiệm được bố trí.

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ............................................................................................................................... i
Lời cảm tạ ............................................................................................................................. ii
Tóm tắt ................................................................................................................................ iii
Mục lục ................................................................................................................................ iv
Danh sách các chữ viết tắt .................................................................................................. vii
Danh sách các bảng ........................................................................................................... viii
Danh sách các hình .............................................................................................................. ix

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU .........................................Error! Bookmark not defined. 
1.1. Đặt Vấn Đề ...................................................................Error! Bookmark not defined.
1.2. Mục Tiêu Đề Tài...........................................................Error! Bookmark not defined.

Chương II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................Error! Bookmark not defined. 
2.1. Tình Hình Nuôi Tự Nhiên ............................................Error! Bookmark not defined.
2.2. Đặc Điểm Sinh Học Của Ngành Tảo Khuê..................Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Đặc điểm....................................................................Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Phân bố và sinh thái.................................................................................................... 5
2.2.3. Cấu trúc ...................................................................................................................... 5
2.2.4. Sự phân chia tế bào..................................................................................................... 6
2.2.5. Phân loại ....................................................................Error! Bookmark not defined.
2.2.6. Các giống tảo khuê nuôi trồng chủ yếu .....................Error! Bookmark not defined.
2.3. Đặc Điểm Sinh Học Tảo Nitzschia closterium.............Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Phân loại ....................................................................Error! Bookmark not defined.

2.3.2. Phân bố ......................................................................Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Hình thái và cấu tạo ...................................................Error! Bookmark not defined.
2.4. Các nghiên cứu về tảo trên Thế giới và ở Việt Nam ....Error! Bookmark not defined.
2.4.1. Trên Thế giới .............................................................Error! Bookmark not defined.
2.4.2. Ở Việt Nam................................................................Error! Bookmark not defined.
2.5. Các Phương Pháp Nuôi Tảo .........................................Error! Bookmark not defined.
2.5.1. Hệ thống nuôi trong nhà/ ngoài trời ..........................Error! Bookmark not defined.

iv


2.5.2. Hệ thống nuôi hở/ kín ................................................Error! Bookmark not defined.
2.5.3. Nuôi sạch/ nuôi không sạch.......................................Error! Bookmark not defined.
2.5.4. Nuôi từng mẻ, nuôi liên tục và bán liên tục...............Error! Bookmark not defined.
2.6. Định Lượng Sinh Khối Tảo..........................................Error! Bookmark not defined.
2.7. Vai Trò của Tảo Khuê Trong Nuôi Trồng Thủy Sản .................................................. 15
2.8. Động Lực Học Tăng Trưởng (Sinh Trưởng) Của Tảo .Error! Bookmark not defined.
2.8.1. Pha chậm hoặc cảm ứng (pha chuẩn bị) ....................Error! Bookmark not defined.
2.8.2. Pha sinh trưởng theo hàm số mũ ...............................Error! Bookmark not defined.
2.8.3. Pha giảm tốc độ sinh trưởng......................................Error! Bookmark not defined.
2.8.4. Pha ổn định (pha dừng) .............................................Error! Bookmark not defined.
2.8.5. Pha tàn lụi ..................................................................Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not defined. 
3.1. Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu...........................Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Thời gian.....................................................................Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Địa điểm ....................................................................Error! Bookmark not defined.
3.2. Vật Liệu Nghiên Cứu ...................................................Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Nguồn tảo giống ........................................................Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Dụng cụ .....................................................................Error! Bookmark not defined.

3.2.3. Hóa chất.....................................................................Error! Bookmark not defined.
3.3. Phương Pháp Nghiên Cứu ............................................Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Thí nghiệm 1............................................................................................................. 25
3.3.2. Thí nghiệm 2............................................................................................................. 25
3.3.3. Thí nghiệm 3............................................................................................................. 26
3.3.4. Thí nghiệm 4............................................................................................................. 26
3.3.5. Thí nghiệm 5............................................................................................................. 27
3.3.6. Thí nghiệm 6..............................................................Error! Bookmark not defined.
3.4. Môi Trường Và Cách Pha Chế Môi Trường Nuôi .......Error! Bookmark not defined.
3.5. Yêu Cầu Chung ............................................................Error! Bookmark not defined.
3.6. Các Chỉ Tiêu Và Phương Pháp Theo Dõi ...................Error! Bookmark not defined.

v


3.7. Phương Pháp Nhân Giống Và Giữ Giống Tảo .............Error! Bookmark not defined.
3.7.1. Phương pháp nhân giống tảo .....................................Error! Bookmark not defined.
3.7.2. Phương pháp giữ giống tảo........................................Error! Bookmark not defined.
3.8. Phương Pháp Xử Lý Số Liệu........................................Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..............Error! Bookmark not defined. 
4.1. Các Yếu Tố Môi Trường ..............................................Error! Bookmark not defined.
4.2. Thí Nghiệm Về Sự Tăng Trưởng .................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1. Thí nghiệm 1..............................................................Error! Bookmark not defined.
4.2.2. Thí nghiệm 2..............................................................Error! Bookmark not defined.
4.2.3. Thí nghiệm 3..............................................................Error! Bookmark not defined.
4.2.4. Thí nghiệm 4..............................................................Error! Bookmark not defined.

4.2.5. Thí nghiệm 5......................................................Error! Bookmark not defined. 
4.2.6. Thí nghiệm 6..............................................................Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...................Error! Bookmark not defined. 
5.1. Kết Luận .......................................................................Error! Bookmark not defined.
5.2. Đề Nghị ........................................................................Error! Bookmark not defined.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
TN: Thí nghiệm
NT: Nghiệm thức
MĐ: Mật độ
ĐM: Độ mặn
MT: Môi trường
NCNTTS: Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản
tb/ml: tế bào/ml
*: Sự khác biệt có ý nghĩa
ns (not significant): Sai khác không có ý nghĩa.

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG SỐ
Trang
Bảng 2.1 Những ưu và nhược điểm của các phương pháp nuôi tảo khác nhauError! Bookmark
Bảng 3.1 Thành phần môi trường F/2 của GuillardError! Bookmark not defined.1
Bảng 3.2 Thành phần môi trường Hannay (cải tiến)Error! Bookmark not defined.2 

Bảng 3.3 Thành phần môi trường E .........................Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.4 Thành phần môi trường Bristol...............Error! Bookmark not defined.3
Bảng 4.1 Một số yếu tố lý hóa ................................................................................32
Bảng 4.2 Bảng tóm tắt kết quả xử lý số liệu TN1 .................................................34
Bảng 4.2 Bảng tóm tắt kết quả xử lý số liệu TN1 ................................................... 34
Bảng 4.3 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium được nuôi trong các môi
trường dinh dưỡng khác nhau ................................................................................. 35
Bảng 4.4 Bảng tóm tắt kết quả xử lý số liệu TN2 ................................................... 37
Bảng 4.5 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium được nuôi ở các mật độ khác
nhau ......................................................................................................................... 37
Bảng 4.6 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium ở các độ mặn khác nhau ... 39
Bảng 4.7 Bảng tóm tắt kết quả xử lý số liệu TN3 ................................................... 39
Bảng 4.8 Gây sốc Nitzschia closterium ở độ mặn 0‰............................................ 41
Bảng 4.9 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium được thuần hóa ở các độ mặn
khác nhau giảm dần ................................................................................................. 43
Bảng 4.10 Bảng tóm tắt kết quả xử lý số liệu TN5 ................................................. 43
Bảng 4.11 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium được nuôi ở các thể tích
khác nhau................................................................................................................. 46

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Tế bào Nitzschia closterium .......................Error! Bookmark not defined. 
Hình 2.2 Sơ đồ nuôi tảo ngoài trời ở những ao, bể lớn.Error! Bookmark not defined.
Hình 2.3 Sơ đồ sản xuất dùng cho nuôi tảo theo từng mẻ. ..................................13
Hình 2.4 Năm pha tăng trưởng của tảo. ...............................................................13
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình nuôi và giữ giống tảo .......Error! Bookmark not defined.
Hình 4.1 Tảo ở ngày thứ 5 trong thể tích 400 ml và dưới kính hiển vi (x40)......34

Đồ thị 4.1 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium .....................................35
Đồ thị 4.2 Sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium trong 4 MĐ khác nhau38
Đồ thị 4.3 Sự tăng trưởng của Nitzschia closterium nuôi ở các độ mặn khác
nhau..........................................................................................................................40
Đồ thị 4.4 Sự tăng trưởng của Nitzschia closterium ở độ mặn 25‰ và 0‰ .......41
Đồ thị 4.5 Sự tăng trưởng của Nitzschia closterium được thuần hóa từ 25 - 0‰44
Hình 4.3 Nuôi sinh khối tảo ở các thể tích khác nhau.........................................45
Đồ thị 4.6 Sự tăng trưởng của Nitzschia closterium được nuôi trong các thể tích46

ix


Chương I
GIỚI THIỆU

1.1. Đặt Vấn Đề
Thế giới chúng ta đang đứng trước một thách thức rất lớn về năng lượng và
lương thực. Với sự gia tăng dân số theo cấp số nhân cùng sự phát triển công nghiệp
ồ ạt ở các nước đã gây nên thực trạng thiếu đất ở và đất sản xuất nông nghiệp, sự ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng trên toàn cầu.
Đứng trước những vấn đề khó khăn và thách thức trên các nhà khoa học trên
thế giới đã bắt tay vào nghiên cứu nhằm tìm ra năng lượng thay thế. Vì vậy mà từ
tháng 12 năm 2006, các nhà khoa học Pháp thuộc phòng thí nghiệm Đại Dương học
Villefrance- sur- mer đã nghiên cứu một sản phẩm mới nhằm tạo ra năng lượng có
khả năng làm cho động cơ hoạt động, nó được tạo ra từ những loài sống trong nước
ngọt và nước biển đó là vi tảo.
Được sản xuất bằng phương pháp quang hợp, vi tảo chứa đến 60% khối
lượng lipid, với 100gr dầu trích từ 1lít vi tảo, năng suất của loại tế bào này cao gấp
30 lần so với năng suất của các loài cây cho dầu như cải hạt dầu hay hoa hướng
dương. Do đó vi tảo trong tương lai có thể trở thành một nhiên liệu sinh học giá rẻ,

không gây ô nhiễm, tiết kiệm năng lượng và không chiếm diện tích đất trồng. Các
nhà nghiên cứu đã lập ra môt quy trình sản xuất không gây ô nhiễm, việc nuôi tảo
trong bồn cho phép thu hồi và sử dụng lại các chất khoáng gây hại môi trường
(nguồn: INFORTERRA).
Bên cạnh đó vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm, mỗi một ngày trôi qua lại có
hàng ngàn người trên thế giới bị tử vong hay nhập viện vì ngộ độc thực phẩm.

1


Chính vì vậy, mà yêu cầu về sản phẩm sạch và chất lượng cao đã được đặt ra và
kiểm tra chặt chẽ, trong đó sản phẩm thủy sản không là ngoại lệ.
Muốn có một chất lượng tốt thì quy trình sản xuất phải được “khép kín”.
Nghĩa là từ khâu sản xuất giống đến nuôi và chế biến phải đảm bảo tiêu chuẩn chất
lượng sạch. Sản phẩm sạch thì phải nhờ đến thức ăn tự nhiên. Mà nói đến thức ăn
tự nhiên thì không thể không kể đến tảo. Bởi tảo là một mắt xích quan trọng trong
chuỗi thức ăn ở thủy vực. Phiêu sinh động, luân trùng trong thủy vực ăn tảo, động
vật thủy sản ăn phiêu sinh động, ăn luân trùng…mà còn ăn ngay cả tảo. Ở một số
loài ăn lọc như: Mè trắng, mè hoa, trôi...thì tảo là thức ăn chủ yếu của chúng.
Trong quy trình sản xuất giống nhân tạo, tìm ra những thức ăn có kích thước
nhỏ như: Nitzschia closterium, Nannochloropsis,Chlorella.. phù hợp với kích thước
ấu trùng là vô cùng quan trọng và cần thiết. Chính vì vậy mà giáo sư GG.Vinbe
(1965) đánh giá “…không có tảo sẽ không có nghề cá” (trích bởi Đậu Thị Như
Quỳnh, 2001).
Đối với ngành thủy sản thì không chỉ có các giống loài nước mặn mà cả
những giống loài nước ngọt mới cũng ra đời. Cho nên việc tìm ra những loài vi tảo
có kích thước nhỏ và giàu lipid ở những môi trường độ mặn khác nhau để nuôi sinh
khối lớn cho ấu trùng và luân trùng nước ngọt ăn không phải là dễ. Trước vấn đề
trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thử nghiệm một số yếu tố môi trường
ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của Nitzschia closterium trong phòng thí

nghiệm”.
1.2. Mục Tiêu Đề Tài
Khảo sát sự tăng trưởng của tảo Nitzschia closterium ở một số môi trường
vô cơ.
Thuần dưỡng Nitzschia closterium nước mặn chuyển sang nuôi cấy trong
môi trường nước ngọt tại phòng thí nghiệm.
Khảo sát tốc độ tăng trưởng và phát triển của Nitzschia closterium ở một số
thang độ mặn khác nhau tại phòng thí nghiệm.
Khảo sát sự tăng trưởng của Nitzschia closterium ở các thể tích nuôi khác
nhau với cùng mật độ.
2


Chương II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tình Hình Nuôi Tự Nhiên
Từ những năm 1940, người ta rất quan tâm đến nuôi sinh khối tảo, không
phải chỉ dùng cho nghề nuôi thủy sản mà còn vì nhiều mục đích khác như: cải tạo
đất, lọc nước thải, nguồn thực phẩm cho con người hay thức ăn tươi sống.
Tảo khuê là một trong những loài tảo phù hợp về kích thước và chất lượng
dinh dưỡng cho ấu trùng tôm sú. Tảo có tốc độ tăng trưởng nhanh, có thể nuôi
trong điều kiện nhân tạo, trong các trại sản xuất giống. Qua thực tế sản xuất và
nghiên cứu người ta đã tìm ra được hai loại tảo Silic (Baciliariophyta) để nuôi sinh
khối và làm thức ăn cho ấu trùng tôm cá.
Nhiều nghiên cứu tiếp theo được tiến hành và cho đến năm 1948-1950, một
công trình đầu tiên chuyển phương pháp nuôi cấy trong phòng thí nghiệm ra qui mô
sản xuất lớn đã được thực hiện bởi nhà khoa học Litter, của Cambridge (Soeder,
1986). Tuy nhiên, về sau nuôi đại trà tảo Chlorella phát triển chủ yếu là ở Đông
Nam Châu Á, đặc biệt là ở Nhật, Trung Quốc, Đài Loan (Richmon, 1986).

Để phục vụ cho mục đích nuôi thủy sản, nhiều loài tảo khác cũng được
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, Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros mulleri, Nannochloropsis ocula,
Chlorella minutissima... được nuôi để làm thức ăn cho luân trùng, ấu trùng hai
mảnh vỏ, ấu trùng tôm và cá theo phương pháp từng đợt hoặc bán liên tục trong
những bể composite 2.000-25.000 lít. Ở Washington, năng suất tảo loài

3


Thalasiossira pseudomonas có thể đạt 720 kg khô/24.000 tấn/8 tháng; còn ở
Hawaii, năng suất loài Nanochlopsis đạt khoảng 2,2 triệu lít/năm.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu nuôi tảo từ những năm 1940. Nhưng mãi
đến 1980, chỉ có hai loài Phaeodactylum triconutum và Tetraselmis subcordiformis
là đối tượng nuôi dùng trong ương ấu trùng tôm. Về sau, có nhiều loài đã được
phân lập để nuôi cấy. Song, những loài nuôi chính bao gồm Isochrisys galbana,
Pavlova viridi, Chaetoceros muelleri, Phaeodactylum triconutum, Tetraselmis dùng
cho ấu trùng tôm Penaeus chinensis và Argopecten. Chúng được nuôi bằng phương
pháp thu từng đợt. Năng suất nuôi của Isochrisys galbana có thể đạt 4,8 x 1015 tế
bào/năm.
Ở Đài Loan, các đối tượng nuôi chính là Nannochloropsis oculata,
Tetraselmis, Chlorella sp., dùng cho ương nuôi ấu trùng họ tôm he (Penaeus), loài
Isochrysis galbana trong ương nghêu... Riêng loài Skeletonema costatum, sản
lượng nuôi có thể đạt tới 9.000 tấn/năm.
Nuôi tảo ở Nhật cũng rất quan trọng với nhiều đối tượng nuôi và bằng
phương pháp thu từng đợt hoặc bán liên tục: Chaetoceros sp., Penaeus japanicus
và Metapenaues ensis, Isochrysis sp. và Pavlova lutheri dùng cho hai mảnh vỏ,
Tetraselmis sp., Nanochloropsis oculata, Chlammydomonas sp. cho luâu trùng
Brachionus plicatilis.

Nuôi tảo khuê cũng rất phổ biến ở Thái Lan, nhất là loài Skeletonema
costatum và Chaetoceros calcitrans dùng cho ấu trùng tôm. Bể nuôi thường là bể
fiberglass có thể tích 1.000 lít hay bể ximăng 4.000 lít. Ước đoán năng suất đạt
được khoảng 3 x 1012 tb/tháng.
2.2. Đặc Điểm Sinh Học Của Ngành Tảo Khuê
2.2.1. Đặc điểm
Đơn bào hay tập đoàn hình cầu, mỗi tế bào được bao vỏ silic dạng hộp gọi là
frustule với phần vỏ trên lớn hơn.
Dạng tế bào roi duy nhất được hình thành là giao tử đực của nhóm tảo trung
tâm (bộ Centrales)
Chloroplast có màu vàng nâu vì chlorophyll kết hợp với sắc tố fucoxanthin.
4


DNA của chloroplast có dạng chuỗi.
Mỗi thành phần của lớp vỏ silic được hình thành tại tuyến silic trong nguyên
sinh chất.
Trong giai đoạn phân chia giảm nhiễm, màng nhân chưa bị vỡ trước giai
đoạn metaphase.
Có vòng đời diplont, phân bố rộng rãi cả nước ngọt lẫn nước mặn
2.2.2. Phân bố và sinh thái
Có khoảng 250 giống với 100.000 loài, sống cả nước mặn lẫn nước ngọt,
trên bờ đá, bề mặt hay trong đất. Chiếm ưu thế trong thành phần phiêu sinh và bám
đáy. Thành phần phiêu sinh ở biển có phần lớn là tảo khuê có sản lượng carbon
hàng năm khoảng 200 – 400 gm-2 (so với sản lượng ngũ cốc là 1.000 – 2.500 gm-2).
Bên cạnh dạng phiêu sinh tảo khuê có cả dạng bám, mọc trên bề mặt đáy hay bám
vào đá hoặc các thức vật khác. Nhiều loài tảo khuê sống trong lớp bùn đáy là loài dị
dưỡng, có loài sống cộng sinh với các loài khác.
Một số loài làm thức ăn cho ấu trùng thủy sản và tích lũy vỏ silic dưới đáy.
Một số có khả năng tiết chất độc hoặc có gai dài làm nghẽn mang cá, khi nở hoa

cạnh tranh O2, gây ô nhiễm môi trường.
2.2.3. Cấu trúc
2.2.3.1. Lớp vỏ
Vỏ silic của tảo khuê có đối xứng hai bên, gồm hai nửa (halve) nắp trên
(epitheca) và nắp dưới (hypotheca). Epitheca gồm hai phần, phần vỏ trên (epivalve)
và rãnh của nắp trên (epicingulum). Hypotheca cũng gồm hai phần tượng tự vỏ
dưới (hypovalve) và rãnh dưới (hypocyngulum). Khi nhìn dưới kính ở hai góc nhìn
khác nhau (nhìn từ mặt bên - valve view và nhìn từ trên xuống hoặc dưới lên –
girdle view) tảo khuê sẽ có hai hình dạng khác nhau.
Vỏ được chạm khắc bởi các hàng lỗ khác nhau giúp phân biệt tới loài.
Vỏ gồm silic, protein, polysacharide và lipid. Sau khi phân chia tế bào, hai
nửa vỏ mới của hai tế bào con sẽ hình thành.

5


2.2.3.2. Sắc tố
Tảo khuê có màu nâu là do ảnh hưởng bởi fucoxanthin. Ngoài ra có
chlorophill a và c2. Các thylakoid kết hợp thành từng nhóm gồm 3 phiến và có
màng bao.
2.2.3.3. Chất dự trữ
Chất dự trữ: chrysolaminaran và lipid
2.2.3.4. Các cơ quan khác
Tế bào có các cơ quan tương tự eukaryote: nhân, ty thể, thể golgi, mạng lưới
nội chất, ribosome và không bào.
2.2.3.5. Giao tử
Tế bào roi di động chỉ hiện diện ở một số loài tảo trung tâm. Giao tử đực có
hình trứng và mang một roi, roi có cấu trức hình trứng giống kiểu ‘9+2’ nhưng lại
không có hai ống trung tâm.
2.2.4. Sự phân chia tế bào

Tảo khuê luôn phân chia theo mặt phẳng valve. Trước khi phân chia tế bào
phình ra, tách hai phần nắp ra khỏi nhau. Sự phân chia nhân diễn ra, tiếp theo phân
chia nguyên sinh chất, sau đó là sự hình thành một nắp mới ở tế bào con.
Phần nắp mới được tổng hợp bao giờ cũng là nắp dưới (hypotheca) còn nắp
được thừa hưởng từ cha mẹ là epitheca. Kết quả là một tế bào con sẽ có kích thước
tương đương tế bào mẹ và tế bào con còn lại có kích thước nhỏ hơn. Điều này làm
cho kích thước trung bình của quần thể ngày càng giảm. khi kích thước quần thể
giảm đến mức tối đa thì có sự hình thành auxospore để phục hồi kích thước ban
đầu.
2.2.5. Phân loại
Lớp tảo khuê được chia thành hai bộ: Pennales và Centrales. Một số tác giả
coi tảo khuê như một ngành riêng biệt và phân chia ngành này thành ba lớp:
Phragilariophyceae, Bacillariophyceae và Coscinodiscophyceae.

6


2.2.6. Các giống tảo khuê nuôi trồng chủ yếu
Giống

Đối tượng cho ăn

Skeletonema

PL, BL, BP

Thalassiosira

PL, BL, BP

Phaeodactylum

PL, BL, BP, ML, BS

Chaetoceros

PL, BL, BP, BS

Cyclindrotheca

PL

Bellerochea

BP

Actinocysclus

BP

Nitzchia

BS

Cyclotella

BS

BL: Ấu trùng nhuyễn thể
PL: Ấu trùng tôm biển

BS: Artemia
ML: Ấu trùng tôm nước ngọt
BP: Hậu ấu trùng nhuyễn thể

2.3. Đặc Điểm Sinh Học Tảo Nitzschia closterium

7


2.3.1. Phân loại
Ngành: Bacillariophyta
Lớp: Bacillariophyceae
Bộ: Pennales
Họ: Nitzschiaceae
Giống: Nitzschia
Loài: Nitzschia closterium
2.3.2. Phân bố
Loài tảo này có thuộc tính sống ven bờ, phân bố rộng, xuất hiện ở cả vùng
nước lợ, có phân bố ở hầu hết khắp các vùng ven biển Châu Âu, Hắc Hải, bờ biển
phía tây nước Mỹ, Canađa, thường thấy chúng ở ven bờ biển Nhật Bản, Trung
Quốc, rất phổ biến ở vùng biển Java, Indonesia.
Ở các vùng biển Việt Nam, loài này phân bố hầu hết khắp vùng ven biển, số
lượng có khá nhiều.
2.3.3. Hình thái và cấu tạo
Các cá thể hình que cong tương đối nhỏ, tương đối nhỏ, ngắn, vỏ mỏng,
sống riêng lẻ từng tế bào. Mặt vỏ tế bào hình que, trục dài trung bình 96 micron,
đoạn giữa mặt vỏ dài khoảng 1/3 đến 1/4 trục dài phình to ra có dạng giống hình
thoi, chiều ngang khoảng 15 micron. Hai đầu mặt vở nhỏ đều và đầu cong về một
bên. Điểm xương thuyền ở hai bên mép mặt vỏ tương đối nhỏ, 10 micron có 10
điểm. Đường vân ngang mặt vỏ rất mảnh, rất khó quan sát.

Mỗi tế bào có hai thể sắc tố dạng bản nằm ở đoạn tế bào phình to.

8


Hình 2.1 Tế bào Nitzschia closterium phóng đại 400 lần (bên trái) và 1000 lần (bên
phải)
2.4. Các nghiên cứu về tảo trên Thế giới và ở Việt Nam
Vi tảo nói chung và tảo Nitzschia closterium nói riêng đã được biết đến từ
lâu và nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp, y học, thực
phẩm... Ngày nay tảo còn được dùng để sản xuất năng lượng thay thế năng lượng
làm hại môi trường như xăng, dầu....
2.4.1. Trên Thế giới
Theo Watanabe et al (1994) trong hai thập kỷ qua việc nghiên cứu thức ăn
nhân tạo thay thế thức ăn tươi sống chỉ thu được kết quả rất hạn chế. Trong số
những loại thức ăn sống thì vi tảo là thức ăn quan trọng cho việc nuôi thương mại
các loài thủy sản kinh tế ở giai đoạn nhỏ.
Năm 1840, Hudinaga đã biết dùng thức ăn tự nhiên để cho sinh sản nhân tạo
tôm, nhưng thành công rất thấp. Đến năm 1943, việc cho tôm giai đoạn ấu trùng ăn
vi tảo đã nâng tỷ lệ sống lên tới 30%.
Đầu những năm 1950, các nhà khoa học Mỹ đã chúng minh rằng hàm lượng
chất béo và protein trong tế bào có thể điều khiển được bằng cách thay đổi điều
kiện môi trường nuôi trồng.

9


Vào năm 1953, các nhà khoa học Đức đã nghiên cứu khả năng sử dụng CO2
phế thải từ vùng công nghiệp Rhur để nuôi trồng tảo. Trong nhiều năm sau đó, GS.
Soeder và cộng sự đã tiếp tục tiến hành nghiên cứu này.

Năm 1957, tại Nhật bản, Tamiya và cộng sự của mình đã công bố các công
trình nghiên cứu có liên quan đến việc nuôi trồng vi tảo.
Đài Loan vào năm 1982 đã bắt đầu thu thập nuôi các loài tảo làm thức ăn
cho các ấu trùng tôm, cá biển và các ấu trùng nhuyễn thể.
Cho đến nay trên thế giới đã và đang có hàng ngàn nghiên cứu về tảo, các
loài tảo mới có giá trị cao không ngừng được tìm thấy cũng như giá trị và vai trò
của các vi tảo chưa được biết đến trước đây nay công bố ngày một nhiều.
2.4.2. Ở Việt Nam
Vào những năm đầu thập kỷ 70 đã bắt đầu sản xuất giống tôm he do chuyên
gia Nhật Bản giúp đỡ tại Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản nước lợ, sau này là
Viện Nghiên Cứu Hải Sản. Vũ Dũng và Vũ Văn Toàn đã thành công khi nuôi tảo
khuê S.coststum làm thức ăn cho ấu trùng Zoea.
Năm 1974, Vũ Dũng đã phân lập được được tảo S.coststum bằng ống hút
mao quản trên kính hiển vi và nuôi nhân giống ở môi trường Alen nelson. Từ đó
đến nay ở các Viện Nghiên Cứu và các trường đại học đã có các hàng loạt nghiên
cứu về đặc điểm sinh học, các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tăng trưởng và
phát triển của tảo. Nhằm cung cấp những thông tin giúp cho người nuôi tảo thu
được sinh khối cao nhất để mở rộng sản xuất, ứng dụng rộng rãi đưa ngành Thủy
sản của chúng ta trở thành mũi nhọn của cả nước.
2.5. Các Phương Pháp Nuôi Tảo
Vi tảo được nuôi với nhiều phương pháp khác nhau, từ các phương pháp
được kiểm soát chặt chẽ trong phòng thí nghiệm đến các phương pháp nuôi ngoài
trời. Sau đây là các hệ thống nuôi phổ biến và những ưu, nhược điểm của từng
phương pháp:

10


Bảng 2.1 Những ưu và nhược điểm của các phương pháp nuôi tảo khác nhau
(Anonymous, 1991, trích bởi Vũ Dũng và ctv, 2003)

Kiểu nuôi
Nuôi trong nhà

Ưu điểm

Nhược điểm

Mức độ kiểm soát cao (có thể Tốn kém
đoán trước được kết quả).

Nuôi ngoài trời

Rẻ hơn

Ít kiểm soát được

Nuôi hệ thống kín

Có thể bị lây nhiễm

Tốn kém

Nuôi hệ thống mở

Rẻ hơn

Dễ bị nhiễm bẩn

Nuôi vô trùng

Đoán trước được, ít bị thất bại

Tốn kém, khó triển khai

Nuôi không vô trùng Rẻ hơn, ít khó khăn hơn
Nuôi liên tục

Dễ bị thất bại

Hiệu quả, cung cấp đều đặn Chỉ để áp dụng khi nuôi với
các tế bào chất lượng cao, tự số lượng nhỏ, vì thiết bị
động hóa được và tốc độ sản phức tạp và chi phí cao.
xuất cao nhất trong thời gian
dài.

Nuôi bán liên tục

Dễ hơn, tương đối hiệu quả

Chất lượng không ổn định,
độ tin cậy thấp

Nuôi từng mẻ

Dễ nhất, đáng tin cậy nhất

Ít hiệu quả nhất, chất lượng
không ổn định

11

2.5.1. Hệ thống nuôi trong nhà/ ngoài trời
Nuôi trong nhà cho phép kiểm soát được nhiệt độ, cường độ chiếu sáng, hàm
lượng dinh dưỡng và hạn chế được nhiễm tạp. Trong khi đó nuôi ở ngoài trời thì
tận dụng được ánh sáng tự nhiên nhưng mức độ chủ động giảm và nguy cơ rủi ro
cao.
Nước biển

Lọc cát

Nhân tảo
giống

Bể, ao nuôi

Phân bón

Hình 2.2 Sơ đồ nuôi tảo ngoài trời ở những ao, bể lớn (Vũ Dũng và ctv, 2003).
2.5.2. Hệ thống nuôi hở/ kín
Nuôi hở như các ao hồ, ruộng muối, các bể nuôi không có mái che thì mức
độ bị nhiễm bẩn cao, sinh khối tảo thu được không lớn so với khi nuôi trong các
dụng cụ kín trong phòng thí nghiệm như: Bình tam giác, chai nước biển, túi nilon…
2.5.3. Nuôi sạch/ nuôi không sạch
Nuôi sạch hay vô trùng là không có bất kỳ sinh vật ngoại lai nào (thuần
chủng) và đòi hỏi sự khử trùng rất cao. Phương pháp này thường được áp dụng
trong phòng thí nghiệm vì đòi hỏi sự nghiêm ngặt, dụng cụ phải sấy, hấp và khử
trùng cẩn thận nên không mang tính thực tiễn trong sản xuất thương mại.
2.5.4. Nuôi từng mẻ, nuôi liên tục và bán liên tục
Đây là ba phương pháp được sử dụng khá phổ biến hiện nay, vì nó mang lại

hiệu quả khá cao.

12


2.5.4.1. Nuôi từng mẻ
Nuôi tảo trong thể tích nhỏ hay thể tích lớn thì cũng chỉ cấy tảo gống vào,
cung cấp môi trường dinh dưỡng và khi tảo đạt mật độ cao nhất thì tiến hành thu
tảo một lần.
Sau khi thu hoạch xong rửa dụng cụ sạch sẽ và tiếp tục nuôi mẻ tiếp theo.
Tùy theo điều kiện môi trường dinh dưỡng, nhiệt độ, độ mặn và chế độ sục khí mà
thời gian tảo đạt mật độ cực đại là khác nhau.
Đây là phương pháp được nuôi phổ biến hiện nay, nhưng không phải là
mang lại hiệu quả nhất khi nuôi trong cùng một thể tích so với các phưong pháp
khác thì không bằng. Hơn nữa khi nuôi từng mẻ thì mật độ tảo thấp mà môi trường
dinh dưỡng thì phải cung cấp nhiều.

Bình nuôi 2l
10 – 14 ngày
3-6 ngày
Bình nuôi có dung
tích lớn hoặc túi
nylon
5-7
ngày

100
l
7ngày
Bình nuôi

hình trụ bằng
sợi thủy tinh

500 l
5000 l

4-6
ngày

25000 l

4-7
ngày

Thu hoạch

Hình 2.3 Sơ đồ sản xuất dùng cho nuôi tảo theo từng mẻ (Lee và Tamaru, 1993).

13


2.5.4.2. Nuôi liên tục
Nuôi cho phát triển liên tục: Ở phương pháp này mật độ tảo được duy trì ở
mức xác định trước bằng cách pha loãng nước tảo bằng dung dịch môi trường
thông qua hệ thống điều khiển tự động.
Nuôi ở trạng thái ổn định hóa tính: Tưong tự như phương pháp trên nhưng
môi trường bơm vào thể tích nuôi ở tốc độ xác định trước. Tốc độ tăng trưởng của
tảo được duy trì ổn định chứ không phải là mật độ tảo.
2.5.4.3. Nuôi bán liên tục
Tảo được nuôi đến khi đạt mật độ cao, thu hoạch một phần, cấp nước vào

môi trường mới để thể tích nuôi đạt mật độ ban đầu, tiếp tục lặp lại quy trình như
trên.
Phương pháp này được áp dụng cho nuôi sinh khối trong túi nilon (60 –
1000 lít) hoặc trong các bể lớn (15 – 50 m3).
Nuôi bán liên tục có thể thực hiện trong nhà hay ngoài trời. Đối với nuôi ở
thể tích lớn (50 m3) thì môi trường nuôi nên sử dụng phân bón nông nghiệp (ure,
lân, NPK) thay thế cho các hóa chất dùng trong phòng thí nghiệm để giảm chi phí.
2.6. Định Lượng Sinh Khối Tảo
Đặng Thị Sy (2005) cho rằng: Sinh khối tảo phù du trong mỗi thủy vực là
tổng lượng tảo phù du tươi hay khô có trong một đơn vị thể tích nước thủy vực đó.
Người ta định lượng sinh khối tảo bằng ba cách đó là đếm số lượng tế bào
tảo bằng buồng đếm hồng cầu hoặc thông qua xác định dung tích, mật độ quang
hoặc trọng lượng.
Nếu dùng buồng đếm hồng cầu để đếm mật độ tảo thì mức độ chính xác
không cao vì khi đếm thường sai số, phụ thuộc việc lấy mẫu, tỷ lệ pha loãng, sự
chứa đầy buồng đếm hay việc lựa chọn buồng đếm cũng rất quan trọng.
Cũng có thể dùng giấy lọc để định lượng sinh khối tảo bằng cách lọc sau đó
đưa đi cân bằng cân điện tử. Mức độ sai số của phương pháp này cũng cao phụ
thuộc nhiều vào thao tác người làm, cách lấy mẫu và sự thuần chủng của tảo.

14


Cân trọng lượng khô của tảo là cách làm phổ biến nhất, người ta dùng
phương pháp ly tâm, hoặc lọc bằng bộ lọc sợi thủy tinh để tách sinh khối tảo ra
khỏi nước. Các tế bào tảo biển được rửa sạch bằng dung dịch phormat ammoni
đẳng trương (0,5 M) để loại bỏ muối mà không làm vỡ tế bào.
2.7. Vai Trò Của Tảo Khuê Trong Nuôi Trồng Thủy Sản
Đến nay, có khoảng trên 40 loài tảo đã được phân lập, nuôi cấy và sử dụng
làm thức ăn cho ấu trùng các loài thủy sản. Tùy thuộc vào chất lượng và tính có sẵn

của các loài tảo mà việc sử dụng chúng cho các đối tượng thủy sản cũng khác nhau
giữa các nơi trên thế giới.Về phương thức sử dụng tảo, chúng thường được cho ăn
trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua sinh vật trung gian khác, ở dạng tươi sống hay
chế biến, thuần chủng hay hỗn hợp nhiều loài. Mặc dù người ta thường áp dụng
phương pháp cho đối tượng nuôi thủy sản ăn chỉ một loài tảo nào đó, nhưng Liao
(1983) cho rằng: không có loài tảo đơn độc nào lại tốt nhất về mọi phương diện cho
việc nuôi và sử dụng chúng làm thức ăn cho ấu trùng tôm he. Tầm quan trọng của
tảo chính là từ giá trị dinh dưỡng của chúng.
Trong lớp tảo khuê, loài Skeletonema costatum từ khi được phân lập lần đầu
tiên bởi Masue (1941) đã được dùng rộng rãi và là thức ăn rất quan trọng của ấu
trùng tôm biển. Hudinaga đã đạt được thành công đầu tiên trong việc sử dụng tảo
này làm thức ăn cho ấu trùng tôm, tỉ lệ sống ở giai đoạn Mysis đạt 30% cao hơn rất
nhiều so với các kết quả trước đây, chỉ đạt 1% (Liao, 1983). Từ kết quả đó, nhiều
loài tảo khuê khác như: Chaetoceros sp., Thlasiosira, Isochrysis,... cũng được
nghiên cứu làm nguồn thức ăn cho ấu trùng tôm. Tùy theo từng loài tảo và đạc
điểm của chúng mà mỗi loài đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng đối với ấu
trùng tôm.
Trong thí ngiệm so sánh về sự ảnh hưởng của 9 loại thức ăn nhân tạo dùng
thay cho tảo khuê (Chaetoceros) làm thức ăn cho ấu trùng tôm, Utama và ctv.
(1992) nhận thấy: sự giảm mật độ tảo từ 50.000 xuống còn 5.000 tế bào/ml do việc
thay thế tảo bằng thức ăn nhân tạo vẫn cho kết quả tốt, tỉ lệ sống của ấu trùng tôm
giữa các nghiệm thức vẫn không khác nhau, nhưng mật độ tảo không thể thấp hơn
5.000 tế bào/ml.
15


Hơn nữa, Chu (1991) cũng nhận thấy: ấu trùng tôm Metapenaeus ensis và
Penaeus chinese cho ăn thức ăn nhân tạo bị chậm lớn và tỉ lệ sống luôn thấp hơn so
với tôm cho ăn Chaetoceros garcilis và Artemia.
Kết quả thí nghiệm của Chu (1989) cho thấy: chỉ dùng một loài tảo

Chaetoceros gracilis có thể cung cấp chế độ ăn đầy đủ dinh dưỡng cho ấu trùng
tôm Metapenaeus ensis từ giai đoạn Zoea đến PL6 với tỉ lệ sống đạt 35-63%. Việc
bổ sung Artemia không làm cải thiện được tỉ lệ sống của ấu trùng tôm.
Trong sản xuất giống cua biển, Portunus trituberculatus, Jo và ctv. (1993)
thí nghiệm dùng các loài tảo Nanochloropsis oculata và Chaetoceros sp. làm thức
ăn cho ấu trùng cua, thấy rằng: tảo Chaetoceros cho kết quả tốt nhất.
Thí nghiệm ương ấu trùng cua Scylla serrata của Zainodin (1991) cũng cho
biết: ấu trùng cua có cho ăn bổ sung tảo Skeletonema và Isochrysis ở giai đoạn sớm
sẽ cho kết quả tốt hơn so với không cho ăn thêm tảo.
Bên cạnh đó, tảo khuê còn đóng vai trò quan trọng trong nuôi nhuyễn thể.
Okauchi (1990) thí nghiệm tìm hiểu về vai trò của tảo đối với spat của trai
(Pintctada fucata) và ông nêu lên: sức tăng trưởng của spat cho ăn đơn độc chỉ có
tảo Isochrysis aff. galbana thấp hơn so với spat cho ăn kết hợp Isochrysis galbana
và Chaetoceros garcilis.
Laing và ctv. (1990) nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của tảo khô loài
Nannochloris sp. and Tetraselmis seucica so với lô đối chứng gồm hỗn hợp tảo
Chaetoceros calcitral và T-ISO dùng làm thức ăn cho ấu trùng nghêu Manila
(Tapes philipinarum), ông thấy rằng: ấu trùng nghêu cho ăn tảo khô có sức tăng
trưởng bằng hoặc cao hơn so với cho ăn dạng tươi sống, nhưng thấp hơn so với lô
đối chứng.
Trong thí nghiệm so sánh về ảnh hưởng của việc sử dụng tảo đơn lẻ và hổn
hợp đến sức tăng trưởng của spat loài Placopecten magellanicus, Gillis và ctv. nhận
thấy: hổn hợp thức ăn gồm 3 loài tảo Isochrysis galbana, Chaetoceros muelleri và
Isochrysis aff. galbana cho sức tăng trưởng của spat cao hơn có ý nghĩa so với hỗn
hợp 2 loài.

16