Nghiên cứu sự phân bố và khả năng tích lũy lipid của một số loài tảo silic (bacillariophyta) tại vũng an hòa – núi thành – quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA SINH - MÔI TRƢỜNG


NGUYỄN NGỌC Ý

NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ KHẢ NĂNG
TÍCH LŨY LIPID CỦA MỘT SỐ LỒI TẢO
SILIC (BACILLARIOPHYTA) TẠI VŨNG AN HÕA
NÚI THÀNH - QUẢNG NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2016


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA SINH - MÔI TRƢỜNG


NGUYỄN NGỌC Ý

NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ KHẢ NĂNG
TÍCH LŨY LIPID CỦA MỘT SỐ LỒI TẢO
SILIC (BACILLARIOPHYTA) TẠI VŨNG AN HÕA
NÚI THÀNH - QUẢNG NAM

Ngành: Sƣ phạm Sinh học

Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Đỗ Thu Hà

NIÊN KHÓA 2012 - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
cơng bố trong bất kì các cơng trình nào khác.
Kí tên

Nguyễn Ngọc Ý


LỜI CẢM ƠN
Hồn thành khóa luận này, trƣớc hết em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến
cơ giáo hƣớng dẫn TS. Đỗ Thu Hà đã quan tâm giúp đỡ, hƣớng dẫn tận tình và
truyền đạt cho em nhiều bài học kinh nghiệm quý báu.
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Sinh – Môi trƣờng – Đại học Sƣ
phạm – Đại học Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho em trong 4
năm học.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã ln ở bên động viên, khích lệ
tơi về vật chất và tinh thần để tơi có thể đạt đƣợc kết quả tốt nhất.
Đà Nẵng, tháng 5 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Ngọc Ý


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..........................................................................1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI................................................................................................2
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC ..........................................................................................2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................3
1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẢO SILIC ...............................................................3
1.1.1. Đặc điểm hình thái ............................................................................................3
1.1.2. Thành phần tế bào của tảo Silic ........................................................................3
1.1.3. Sinh sản .............................................................................................................4
1.1.4. Đặc điểm phân bố của tảo silic .........................................................................4
1.1.5. Vai trò của tảo silic ...........................................................................................5
1.1.5.1. Ứng dụng của tảo silic trong nuôi trồng thủy sản ..........................................5
1.1.5.2. Lipid và ứng dụng của tảo silic trong sản xuất biodiesel ...............................5
1.2. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG ĐẾN SỰ SINH
TRƢỞNG CỦA TẢO SILIC. .....................................................................................8
1.2.1 Ảnh hƣởng của ánh sáng ....................................................................................8
1.2.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ ....................................................................................9
1.2.3. Ảnh hƣởng của pH ............................................................................................9
1.2.4. Ảnh hƣởng của độ mặn .....................................................................................9
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢO SILIC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT
NAM .........................................................................................................................10
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................10
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ..................................................................13
1.4. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Ở VŨNG AN HÒA – NÚI
THÀNH – QUẢNG NAM ........................................................................................14
1.4.1. Vị trí địa lí .......................................................................................................14
1.4.2. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................15
1.4.2.1. Khí hậu .........................................................................................................15

1.4.2.2. Thủy văn và chế độ triều ..............................................................................15
CHƢƠNG 2:ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .........................................................................................................17
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ...........................................................................17
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..............................................................................17
2.3. ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ................................17
2.3.1. Địa điểm thu mẫu ngoài thực địa ....................................................................17
2.3.2. Địa điểm nghiên cứu trong phịng thí nghiệm ................................................18
2.3.3. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................18
2.3.4. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................18
2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................18
2.4.1. Phƣơng pháp thu mẫu ngoài thực địa..............................................................18
2.4.2. Phƣơng pháp xác định các yếu tố mơi trƣờng.................................................18
2.4.3. Phân tích định lồi ...........................................................................................18
2.4.4. Phƣơng pháp nghiên cứu trong phịng thí nghiệm ..........................................19
2.4.4.1. Phƣơng pháp ni cấy ..................................................................................19
2.4.4.2. Phƣơng pháp xác định sự có mặt của lipid trong tế bào tảo silic.................20
2.4.4.3. Phƣơng pháp xác định mật độ tế bào. ..........................................................21
2.4.5. Đánh giá mức độ gần gũi thành phần loài giữa các đợt nghiên cứu ...............21
2.4.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu ...............................................................................21
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN................................22
3.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU THỦY LÝ, THỦY HÓA Ở
VŨNG AN HÒA - NÚI THÀNH - QUẢNG NAM. ................................................22
3.2. THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỐ LƢỢNG TẢO SILIC PHÙ DU THU ĐƢỢC Ở
VŨNG AN HÒA- NÚI THÀNH- QUẢNG NAM. ..................................................26
3.2.1. Danh lục thành phần loài tảo silic ...................................................................26
3.2.2. Đặc điểm phân bố thành phần loài tảo silic phù du. .......................................29
3.2.3. Sự biến động thành phần loài tảo silic phù du. ...............................................31
3.2.3.1. Sự biến động thành phần loài theo thời gian................................................31
3.2.3.2. Sự biến động thành phần lồi theo khơng gian. ...........................................32

3.2.4. Đánh giá mức độ thân cận về thành phần loài tảo silic giữa
2 đợt thu mẫu (S). ......................................................................................................33
3.2.5. Sự biến động số lƣợng tảo silic phù du. .......................................................33
3.2.6. Mối quan hệ giữa các yếu tố môi trƣờng với tảo silic. ...................................35
3.3. KẾT QUẢ PHÂN LẬP CÁC CHỦNG TẢO SILIC TỪ VŨNG AN HÒA –
NÚI THÀNH – QUẢNG NAM ................................................................................36
3.3.1. Danh sách các chủng tảo silic phù du phân lập đƣợc .....................................36
3.3.2. Mơ tả hình thái các chủng tảo silic phân lập đƣợc ..........................................37
3.3.2.1. Chaetoceros sp. – Chủng CHAH .................................................................37
3.3.2.2. Skeletonema costatum ( Grev.) Grunov – Chủng SKAH1 ..........................37
3.3.2.3. Skeletonema costatum ( Grev.) Grunov – Chủng SKAH2 ..........................38
3.3.2.4.Thalassionsira sp.– Chủng THAH................................................................39
3.3.2.5. Thalassionema nitzschioides Grunow – Chủng TNAH ...............................39
3.3.2.6. Pseudonitzschia sp – Chủng PSAH .............................................................40
3.3.3. Kết quả định tính lipid của các chủng tảo silic phân lập đƣợc. ......................41
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................44
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................45
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DO

: Oxy hòa tan

COD

: Nhu cầu oxy hóa học

NTU

: Đơn vị đo độ đục

TAG

: Triacylglyceride

EPA

: Eicosapentaenoic acids

DHA

: Docosahenaenoic acids

DPA

: Decosapentaenoic acids

AA

: Arachidonic acids

PUFAs

: Polyunsaturated fatty acids

cs

: Cộng sự

tb/l

: tế bào/lít

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

BTNMT

: Bộ tài nguyên môi trƣờng


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình

Tên hình

Trang

2.1

Sơ đồ địa điểm thu mẫu

17

3.1

Tỷ lệ thành phần loài tảo silic thuộc các lớp

29

3.2

Hình thái chủng CHAH

37

3.3

Hình thái chủng SKAH1

38

3.4

Hình thái chủng SKAH2

38

3.5

Hình thái chủng THAH

39

3.6

Hình thái chủng TNAH

40

3.7

Hình thái chủng PSAH

40

3.8

Chủng SKAH 1 và CHAH trên môi trƣờng thạch

41

3.9

Các chủng tảo silic khi nhuộm với thuốc nhuộm Nile Red

42


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

3.1

Một số chỉ tiêu thủy lý ở các địa điểm nghiên cứu

22

3.2

Một số chỉ tiêu thủy hóa ở các địa điểm nghiên cứu

24

3.3

Danh mục thành phần loài tảo silic phù du ở vũng An Hịa

27

Danh mục phân bố các lồi tảo silic phù du ở vũng An
3.4

Hịa

30

3.5

Sự biến động thành phần lồi theo thời gian thu mẫu

31

3.6

Sự biến động thành phần lồi theo khơng gian thu mẫu

32

3.7

Quan hệ thành phần loài tảo silic ở 2 đợt thu mẫu

33

3.8

Sự biến động số lƣợng tảo silic theo thời gian.

34

3.9

Sự biến động số lƣợng tảo silic theo không gian.

34

3.10

Danh sách các chủng tảo silic đã phân lập

36


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Tảo silic( Bacillariophyta) là ngành tảo phân bố rộng, có thể gặp trên đá ẩm,
trên đất, trong các thủy vực nƣớc ngọt, lợ, mặn. Đây là ngành tảo rất đa dạng và có
số lƣợng lồi lớn, ít nhất khoảng 200.000 lồi tảo silic trên khắp thế giới.
Tảo silic là nhóm phù du nhân thật quan trọng nhất, chúng là mắt xích đầu tiên
trong chuỗi thức ăn, đóng vai trị bậc nhất trong các sinh vật sản xuất thủy vực.
Nhiều loài động vật sử dụng trực tiếp hay gián tiếp tảo silic nhƣ một nguồn thức ăn
không thể thay thế. Giá trị dinh dƣỡng của tảo silic không kém các loại thực vật
khác trong chăn ni, thậm chí có trƣờng hợp hàm lƣợng lipid và protein cịn cao
hơn cả khoai tây và lúa mì. Bên cạnh đó, tảo silic phát triển sẽ giữ cho mơi trƣờng
ổn định, tăng hàm lƣợng oxi hịa tan trong nƣớc, giảm độ trong để tránh làm cho
sinh vật bị sốc khi ánh sáng chiếu trực tiếp, hạn chế tảo sợi và tảo đáy độc hại phát
triển… Lợi dụng những điểm ƣu việt đó, ngƣời ta gây trồng tảo silic để làm thức ăn
cho ni trồng thủy sản. Ngồi ra, tảo silic là nhóm tảo có hàm lƣợng lipid cao, có
tiềm năng ứng dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học ở quy mơ cơng nghiệp. Nó có
những ƣu điểm nổi bật nhƣ: tốc độ sinh trƣởng nhanh, năng suất thu sinh khối và
thu dầu cao hơn các loại thực vật có dầu khác, dễ ni trồng, ít cạnh tranh với đất
nông nghiệp, không cần nguồn nƣớc sạch và thân thiện với môi trƣờng. Đây là
nguồn nguyên liệu mới, sạch, tái tạo đƣợc và có khả năng thay thế cho năng lƣợng
từ nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt [23]

Vũng An Hòa thuộc huyện Núi Thành, tỉnh Quảng nam với diện tích khoảng
1.900 ha và thuộc loại vũng nƣớc lợ nửa kín ven biển thơng ra biển bằng hai cửa:
cửa Lở ở phía Bắc và của Kỳ Hà ( cịn gọi là cửa An Hịa) ở phía Nam. Dao động
mực triều lớn nhất trong vũng gần tƣơng đƣơng với vùng biển ven bờ, do đó có sự
trao đổi nƣớc khá tốt. Hiện nay đề tài nghiên cứu đa dạng sinh học ở đây chỉ mới
tập trung vào động thực vật bậc cao, chƣa có nghiên cứu về các lồi thực vật thủy
sinh bậc thấp, đặc biệt là tảo nói chung và tảo silic nói riêng. Việc nghiên cứu sự
phân bố của tảo silic nhằm góp phần đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học cho hệ thực
vật thủy sinh bậc thấp nằm trong “kế hoạch hành động đa dạng sinh học tỉnh Quảng


2
Nam đến năm 2015 và định hƣớng đến năm 2020”, làm cơ sở bảo vệ đa dạng sinh
học phục vụ cho công tác bảo tồn và phát triển kinh tế bền vững vùng cửa sơng ven
biển. Bên cạnh đó, việc nghiên cứu khả năng cho lipid của một số chủng tảo silic để
làm cơ sở cho việc ứng dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học từ vi tảo tại địa
phƣơng. Xuất phát từ những lý do đó, chúng tơi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sự
phân bố và khả năng tích lũy lipid của một số lồi tảo Silic (Bacillariophyta) tại
vũng An Hòa – Núi Thành – Quảng Nam” .
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Nghiên cứu sự phân bố và khả năng tích lũy lipid từ một số lồi tảo thuộc
ngành tảo Silic (Bacillariophyta) tại vũng An Hòa làm cơ sở khoa học cho việc bảo
vệ sự đa dạng sinh học của sinh vật thủy sinh góp phần vào dự án “kế hoạch hành
động đa dạng sinh học tỉnh Quảng Nam đến năm 2015 và định hƣớng đến năm
2020” và ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học từ vi tảo tại địa phƣơng.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp cơ sở dữ liệu danh mục về thành phần loài và sự phân bố của tảo
silic ở vũng An Hòa – Núi Thành – Quảng Nam.
- Làm cơ sở khoa học cho các đề tài nghiên cứu tiếp theo về phân bố các loài

thực vật phù du ở các thủy vực trong và ngoài huyện.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Làm cơ sở khoa học cho việc bảo vệ sự đa dạng sinh học của sinh vật thủy
sinh góp phần vào dự án “kế hoạch hành động đa dạng sinh học tỉnh Quảng Nam
đến năm 2015 và định hƣớng đến năm 2020”
- Ứng dụng sản xuất nhiên liệu sinh học từ vi tảo tại địa phƣơng.


3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẢO SILIC
1.1.1. 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 zíc-zắc, dạng dài, dạng sao, dạng ống, dạng cây. Tế bào
có dạng nhân lƣỡng bội, có cấu trúc màng độc đáo gọi là vỏ giáp. Vỏ gồm hai lớp,
lớp trong là lớp pectin và lớp ngoài là lớp dioxide silic (SiO2.7H2O).
Tảo silic có nhiều hình dạng khác nhau: hình hộp trịn, hình trụ, hình trứng,
hình hộp nhọn 2 đầu hay hình que. Hai mảnh vỏ nhƣ hai cái nắp của một cái hộp
nhỏ lắp khít vào nhau, bên trong chứa tế bào chất. Nhiều tảo silic có cấu trúc hoa
văn trên mặt vỏ. Hoa văn cấu tạo bởi các lỗ nhỏ, có khi có các khe hở. Các hoa văn
này xếp đối xứng theo trục dọc kiểu lơng chim thì thuộc bộ tảo lơng chim, những
lồi thuộc loại này mặt vỏ khơng có hình trịn [8].
Ngồi cấu trúc vách tế bào, thể màu, chất dự trữ và bào tử nghỉ 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 khơng có chất dự trữ. Nếu có, chúng
thƣờng là các giọt dầu hình cầu màu sáng hơi vàng hoặc xanh lam. Bào tử nghỉ 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 nghỉ hình thành bên trong tế bào
dinh dƣỡng, nó cũng có hai mảnh vỏ lắp lại với nhau thành hình cầu hay hơi dẹt,

trên bề mặt có gai hay nhẵn. Hình dạng và gai của bào tử nghỉ là các đặc điểm đặc
trƣng cho loài [8].
1.1.2. Thành phần tế bào của tảo Silic
Tế bào tảo Silic hầu hết có kích thƣớc từ 10-200 micromet theo chiều lớn nhất.
Tế bào chứa nguyên sinh chất và thành tế bào bao quanh. Có các bào quan của thực
vật nhân thật, bao gồm nhân, thể Golgi, ti thể, lục lạp. Nhân dễ thấy, thƣờng nằm ở
trung tâm tế bào bởi các cầu hoặc sợi của nguyên sinh chất, hoặc nằm một phía của
tế bào. Màu sắc của tế bào là do các carotennoid, chúng che phủ các chlorophyll a,
c1, c2. Khi bị tổn thƣơng hoặc xử lý bằng acid, tế bào chuyển thành màu xanh do
carotenoid bị phá hủy làm lộ ra các chlorophyll. Các giọt dầu, polysaccharide


4
nghịch đảo nhƣ chrysolaminarin và các thể vùi khác cũng thƣờng hiện diện trong tế
bào chất [13][40]. Loại tảo silic trung tâm có sắc lạp hình hạt, hình đĩa nhỏ, gồm
nhiều đĩa. Loại tảo silic lơng chim có sắc lạp lớn hình phiến chữ H hay hình sao, có
1-2 cái. Một số ít có nhiều đĩa nhỏ. Khơng có hạt pyrenoid, một số ít có hạt
pyrenoid trần, khơng có bao tinh bột. Sản phẩm đồng hóa từ CO2 là lipid và
chrysolaminarin, thƣờng tụ lại thành các giọt chất dự trữ màu da cam [9].
1.1.3. Sinh sản
Tảo silic sinh sản vô tính bằng cách phân đơi. Là tế bào nhân thực, tế bào tảo
silic cũng trải qua các pha G1, S, G2. Không nhƣ thành tế bào làm từ cellulose hay
các polysaccharide khác, mảnh vỏ silicac không thể kéo dãn, mặc dù có thể bẻ
cong, sự tăng thể tích tế bào trong suốt các pha G1, S,G2 không thể thực hiện bằng
cách kéo giãn thành phần vỏ. Thay vì vậy, sự mở rộng đƣợc thực hiện bằng vỏ trên
và vỏ dƣới trƣợt khỏi nhau. Hai tế bào con hình thành, một thừa hƣởng vỏ dƣới của
mẹ, cái mà lúc này trở thành vỏ trên, và tổng hợp một vỏ dƣới mới. Vì vậy, tế bào
con ln nhỏ hơn tế bào mẹ.
Tuy nhiên, kích cỡ tế bào khơng nhỏ vơ hạn định. Khi kích thƣớc tế bào nhỏ
tới mức giới hạn, tảo silic khơi phục lại kích thƣớc thơng qua q trình hình thành

bào tử sinh trƣởng, điều này thƣờng liên quan tới sự sinh sản hữu tính. Các tế bào
dạng lƣỡng bội giảm phân tạo giao tử. Một giao tử sẽ rời bỏ lớp vỏ silica để hợp
nhất vào giao tử kia. Sau đó, hình thành một khối cầu lớn, đƣợc bao bọc bởi một
màng hữu cơ. Bên trong khối cầu này, một vỏ mới với kích thƣớc tối đa đƣợc tạo
thành và chu trình mƣới bắt đầu [31].
1.1.4. Đặc điểm phân bố của tảo silic
Tảo silic có số lồi nhiều thứ 2 sau tảo lục. Chúng rộng rãi trên trái đất: trên
thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực ngọt, nƣớc lợ, nƣớc mặn. Có
thể gặp tảo silic ở cả đáy biển sâu tới hàng nghìn mét. Trong nƣớc thành phần tảo
silic là phong phú nhất ở độ sâu 5-30m, nhƣng sinh khối lại thƣờng đạt mức cao
nhất ở độ sâu 20-50m [8].
Trong môi trƣờng nƣớc, tảo là nhóm sinh vật chiếm ƣu thế, trong đó, vi tảo ở các
tầng trên của biển đóng vai trị quan trọng trong chu trình carbon, oxygen, nitrogen,


5
phosphorus, silicon và những thành phần khác. Trong hệ phù du dƣới biển, tảo silic là
nhóm chiếm ƣu thế, đặc biệt ở những vùng biển giàu dinh dƣỡng [24][30]
1.1.5. Vai trò của tảo silic
1.1.5.1. Ứng dụng của tảo silic trong nuôi trồng thủy sản
- Tạo màu nƣớc: Trong nuôi trồng thủy sản nói chung, màu nƣớc có vai trị rất
quan trọng trong việc tham gia hình thành chuỗi thức ăn tự nhiên, hệ lọc sinh học,
ổn định các thông số mơi 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 mơi trƣờng và các phƣơng
trình sinh hóa- sinh lý, ít các lồi tảo độc rong độc, giàu dƣỡng chất.
- Ứng dụng làm thức ăn cho các loài ấu trùng:
Trong công nghiệp nuôi tôm sú, tảo silic là một trong những lồi tảo phù hợp
về kích thƣớc và chất dinh dƣỡng cho ấu trùng tơm. Tảo có tốc độ tăng trƣờng

nhanh, có thể ni 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 lồi [8].
Hàm lƣợng protein là yếu tố chính quyết định giá trị dinh dƣỡng của vi tảo.
Bên cạnh đó, hàm lƣợng các acid béo không no nhƣ EPA, AA, DHA cũng là yếu tố
quan trọng. Thực tế, một số acid béo là cần thiết cho nhiều động vât biển và cần
thiết cho sinh trƣởng, phát triển của nhiều ấu trùng. Tuy nhiên, tỉ lệ DHA, EPA có
thể quan trọng hơn là mức độ nguyên chất của chúng [16][17][35][39].
Theo Brown và cs (1997), vi tảo cần thiết cho dinh dƣỡng trong suốt một thời
gian ngắn, ở dạng trực tiếp tiêu thụ của động vật thân mềm và tôm, hay gián tiếp
nhƣ nguồn thức ăn cho các con mồi làm thức ăn cho cá con .
Các loài thƣờng đƣợc sử dụng nhất để làm thức ăn cho ấu trùng tôm, cá là các
chi Phaeodactylum, Chaetoceros, Skeletonema và Thalassiosira [33].
1.1.5.2. Lipid và ứng dụng của tảo silic trong sản xuất biodiesel
Những nghiên cứu cho thấy hàm lƣợng lipid trong vi tảo có thể tới 65% khối
lƣợng khô, mức lipid từ 20-50% là khá phổ biến. Một số vi tảo khác rất phổ biến


6
cho sản xuất lipid đó là Chlorella, Crypthecodinium, Cylindrotheca, Nitzchia vì
năng suất sinh khối cao nên năng suất lipid cao hơn nhiều mặc dù lƣợng lipid đạt từ
20-50% sinh khối khơ [50]. Ngồi ra, thành phần lipid trong vi tảo cũng khác theo
chủng loại. Đây cũng là một điểm đáng chú ý khi lựa chọn vi tảo. Vì sẽ ảnh hƣởng
đáng kể đến đặc tính biodiesel đƣợc sản xuất từ lipid, cũng nhƣ hàm lƣợng các chất
dinh dƣỡng co trong thức ăn khi nuôi trồng thủy sản [50].
Tảo silic dự trữ carbon ở dạng lipid và chrysolaminarin. Chúng là một trong
hai nhóm vi tảo có hàm lƣợng lipid cao nhất, nhóm cịn lại là tảo lục. Tảo silic cịn
chứa các thành phần acid béo khơng no có giá trị. Các dạng PUFAs bao gồm γ –
linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosahexanenoic acid.
Trong đó, EPA (eicosapentaenoic acid) đƣợc tìm thấy với hàm lƣợng cao ở

Phaeodactylum, Nitzschia và Thalassiosira [26][34][45][47]
Sản xuất biodiesel là một hƣớng ứng dụng khá mới mẻ của tảo silic. Chìa
khóa cho sản xuất biodiesel chính là lipid có trong nguyên liệu [25]. Biodiesel là
hỗn hợp các ester giữa acid béo và alkyl thu đƣợc thông qua quá trình chuyển vị
ester của dầu thực vật hay mỡ động vật. Nguồn nguyên liệu lipid dầu thực vật hay mỡ
động vật bao gồm 90-98% khối lƣợng là các triglyceride và một lƣợng nhỏ các mono
và diglyceride, acid béo tự do chiếm khoảng 1-5%, phần còn lại là các phospholipid,
phosphatide, carotene, tocopherol, hợp chất sulphur, và một ít nƣớc [17].
Biodiesel chủ yếu đƣợc sản xuất từ dầu của đậu nành và các loại rau quả, cọ,
hoa hƣớng dƣơng, hạt cây cải dầu cũng nhƣ dầu phế thải từ các nhà hàng. Sử dụng
nguồn nguyên liệu thực vật để sản xuất biodiesel dẫn đến việc mở rộng diện tích
trồng trọt, áp lực trong sự thay đổi sử dụng đất trồng và sự gia tăng các cánh đồng
canh tác có thể dẫn tới cạnh tranh đất đai và làm mất đi sự đa dạng sinh học do sự
lấn chiếm rừng và các vùng sinh thái quan trọng [41]. Vi tảo đƣợc xem là ứng cử
viên tiềm năng cho sản xuất biodiesel bởi một số lí do:
Nguồn nguyên liệu là sinh khối vi tảo, có thể góp phần giảm bớt đƣợc những
địi hỏi bức thiết về mặt bằng nhờ có hiệu suất năng lƣợng cao hơn trên mỗi đơn vị
diện tích đất cũng nhƣ không cạnh tranh ảnh hƣởng tới đất nông nghiệp. Hơn nữa,


7
biodiesel sản xuất từ vi tảo ảnh hƣởng đến môi trƣờng thấp hơn và có cùng chất
lƣợng so với các nguồn nhiên liệu hiện nay.
Vi tảo phát triển rất nhanh chóng và nhiều lồi tảo có lƣợng dầu phong phú.
Mức dầu 20 – 50% là phổ biến ở vi tảo. Trong điều kiện phịng thí nghiệm, lƣợng
dầu lý tƣởng có thể đạt 56 – 60% tổng sinh khối khô bằng kỹ thuật di truyền hoặc
kỹ thuật nuôi cấy dị dƣỡng [42].
Vi tảo có khả năng quang hợp hiệu quả hơn bất kỳ loại sinh khối thực vật nào
khác, quá trình quang hợp của vi sinh vật là quá trình tái sinh sử dụng năng lƣợng
mặt trời để chuyển hóa thành một dạng năng lƣợng dự trữ mới dƣới dạng các liên

kết hóa học, ngồi ra con ngƣời hồn tồn có thể chủ động sản xuất sinh khối vi tảo
với số lƣợng lớn. Vì vậy nếu có thể thu hồi năng lƣợng với năng suất cao từ chúng
thì sinh khối vi tảo đƣợc xem là một nguồn tài nguyên đầy hứa hẹn để sản xuất
nhiên liệu, và vi tảo có thể đƣợc xem nhƣ một nguồn năng lƣợng thay thế cho
nguồn năng lƣợng hóa thạch đang cạn kiệt dần [17]. Hơn nữa, theo tiêu chuẩn
biodiesel của tổ chức kiểm tra nguyên liệu Mỹ (ASTM), biodiesel từ dầu vi tảo có
các thuộc tính tƣơng tự với biodiesel tiêu chuẩn, và nó cũng an tồn hơn vì có nhiệt
độ phát cháy cao.
Những ƣu điểm khi nuôi cấy vi tảo nhƣ nguồn tài nguyên sinh khối tảo đƣợc
xem là các cơ thể sống có khả năng thu nhận năng lƣợng mặt trời để tạo ra các hợp
chất hữu cơ rất hiệu quả [53].
- Tảo đƣợc xếp vào lồi thực vật khơng có hệ mạch dẫn, đa phần đều thiếu cơ
quan sinh sản phức tạp [53].
- Vi tảo dễ dàng nuôi cấy để sản xuất một số hợp chất đặc thù chọn lọc, có giá
trị kinh tế với nồng độ cao nhƣ protein, carbohydrate, lipid và các sắc tố dựa vào
các điều kiện sinh trƣởng đa dạng [53]. Từ đó có thể tối ƣu hóa môi trƣờng để thu
đƣợc sinh khối với hàm lƣợng lipid cao.
- Vi tảo thuộc vào nhóm vi sinh vật sinh sản theo chu kỳ phân đôi tế bào [53].
- Hệ thống sản xuất sinh khối tảo dễ dàng thích nghi ở các quy mô và kỹ thuật
khác nhau [53].


8
- Việc ni thu sinh khối vi tảo khơng địi hỏi nhiều diện tích nhƣ khi trồng
các loại cây lấy dầu khác, và năng suất sinh khối vi tảo cũng không phụ thuộc vào
thời tiết hay ảnh hƣởng của môi trƣờng. Biodiesel sản xuất từ vi tảo không làm ảnh
hƣởng đến việc sản xuất thực phẩm và các sản phẩm khác từ thực vật [53].
- Vi tảo có mức độ sinh trƣởng rất nhanh, chu kỳ sinh trƣởng hoàn tất chỉ
trong vài ngày, và có rất nhiều lồi tảo chứa nhiều dầu , năng suất dầu trên mỗi đơn
vị nuôi cấy vi tảo có thể cao vƣợt trội hơn so với năng suất dầu của cây có hạt chứa

hàm lƣợng dầu nhiều nhất. Thơng thƣờng các lồi vi tảo có hàm lƣợng dầu vào
khoảng 20-50% .
- Sản xuất sinh khối vi tảo có thể đƣợc xem là một phƣơng pháp cố định trực
tiếp khí thải CO2 vì vi tảo sử dụng CO2 nhƣ nguồn carbon nhờ khả năng quang hợp
(1kg sinh khối khơ địi hỏi cần có 1.8 kg CO2).
- Các phần sinh khối vi tảo còn dƣ lại sau q trình trích ly dầu có thể đƣợc
dùng nhƣ nguồn thức ăn cho gia súc, hoặc làm phân bón, hoặc qua quá trình lên
men tạo các sản phẩm ethanol hay methane .
1.2. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG ĐẾN SỰ SINH
TRƢỞNG CỦA TẢO SILIC.
1.2.1 Ảnh hƣởng của ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố quan trọng nhất cho quang hợp, cần thiết cho sự tự dƣỡng. Vi
tảo đã đƣợc nghiên cứu phát triển trên cƣờng độ ánh sáng khác nhau cho thấy sự thay đổi
đáng kể trong tổng thành phần hóa học, sắc tố và hoạt động quang hợp [28].
Thông thƣờng, cƣờng độ ánh sáng thấp gây ra sự hình thành của lipid phân
cực, đặc biệt là lipid phân cực màng liên kết với các lục lạp, trong khi cƣờng độ ánh
sáng cao làm giảm tổng hàm lƣợng lipid phân cực với sự gia tăng đồng thời lipid
tích trữ, chủ yếu là TAG [28].
Sản xuất TAG dƣới điều kiện ánh sáng cao có thể đƣợc xem nhƣ là một cơ chế
bảo vệ cho tế bào. Nhƣ đã nêu ở trên, nhận điện tử cần thiết cho quang hợp mà các
chất nhận điện tử này có thể bị cạn kiệt trong điều kiện ánh sáng cao. Tăng tổng hợp
FA mà lần lƣợt đƣợc lƣu trữ trong các phân tử TAG, có khả năng giúp các tế bào tái
tạo lại nhóm chất nhận điện tử của nó [28].


9
Chu kỳ sáng/ tối ở giai đoạn phát triển khác nhau cũng có ảnh hƣởng đáng kể
đến thành phần lipid tảo đã đƣợc chứng minh thành công trong một nghiên cứu chi
tiết về chế độ ánh sáng khác nhau lên tảo silic Thalassiosira pseudonana [28].
1.2.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ

Mỗi loài thực vật phù du, cũng nhƣ tất cả các lồi sinh vật khác nhau, đều có
các ngƣỡng nhiệt độ để tồn tại, tối đa để chống chịu, và tối ƣu để tăng trƣởng phát
triển tốt nhất. Nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ tăng trƣởng nhƣng lại tăng kích thƣớc
của tế bào [4].
Nhiệt độ tối ƣu cho sự nuôi cấy thƣờng là từ 20 đến 24oC, mặc dù điều này
còn phụ thuộc vào sự khác nhau của thành phần ni cấy, tùy lồi và chủng đƣợc
ni cấy. Nhiệt độ thấp hơn 16oC sẽ làm chậm sự sinh trƣởng, ngƣợc lại nhiệt độ
cao hơn 35oC có thể giết chết một số lồi [37].
Theo Blanchemain (1993), Skeletonema costatum thích nghi với nhiệt độ từ 2
đến 30oC, và nhiệt độ tối ƣu cho sự phát triển là 20oC [8], trong khi Cyclotella D-35
và Nitzschia TR-114 đạt mật độ cực đại ở 30°C [4].
1.2.3. Ảnh hƣởng của pH
PH của môi trƣờng là một nhân tố quan trọng trong nuôi cấy tảo. Khi tảo phát
triển mạnh, pH môi trƣờng bị thay đổi và trở thành yếu tố kìm hãm sinh trƣởng và
phát triển. Do đó, pH quá cao hoặc quá thấp đều làm chậm sinh trƣởng của tảo. Mỗi
loại tảo sinh trƣởng tối ƣu ở một độ pH nhất định của môi trƣờng. Độ pH thay đổi
có thể gây ra các tác động rất rõ trên nhiều quá trình sinh học khác nhau nhƣ khả
năng phân ly muối và phức chất (gián tiếp gây độc và ức chế tăng trƣởng), tính hịa
tan của muối kim loại, hàm lƣợng độc tố của tảo độc [11].
Các lồi khác nhau sẽ thích hợp với các mức pH khác nhau, chẳng hạn loài
Skeletonema costatum sinh trƣởng ổn định ở pH= 6,5-8,5 và giảm khi pH >9 [49].
Thornton (2009) khi nghiên cứu ảnh hƣởng của pH đến tổng hợp carbonhydrate ở
Chaetoceros muelleri đã nhận thấy, tốc độ sinh trƣởng không bị ảnh hƣởng trong
khoảng pH= 7,4- 8,2. Tuy nhiên lại giảm mạnh ở pH = 6,8 [52].
1.2.4. Ảnh hƣởng của độ mặn
Độ mặn ảnh hƣởng tới sinh trƣởng, phát triển của các loài vi tảo, đặc biệt là


10
tảo nƣớc mặn. Tuy nhiên, có nhiều lồi có phổ chịu muối rất rộng. Khi độ mặn của

môi trƣờng tăng cao (sốc muối), tế bào thực vật phù du có một số cơ chế thích nghi,
tăng cƣờng sinh tổng hợp các chất điều hịa thẩm thấu, duy trì cân bằng nội môi
nhằm đảm bảo sự tồn tại của chúng trong môi trƣờng, nhƣ sản sinh glycerol (ở
Dunaliella), sản sinh glucose và proline (ở Chlorella emersonii), tích lũy β-carotene
(ở Dunaliella), … [34].
Đối với Skeletonema costatum độ mặn tối ƣu cho sinh trƣởng là từ 18-30‰
[51]. Nitzschia hungarica có khả năng chịu mặn cao và không sinh trƣởng đƣợc ở
độ mặn trên 52‰, khơng có khác biệt lớn về tốc độ sinh trƣởng ở độ mặn từ 1735‰. Amphora coffeaeformis đạt tốc độ sinh trƣởng lớn nhất ở độ mặn 35‰ và
giảm mạnh ở độ mặn từ 52‰ trở lên [46].
Theo Murugaraj và cs (2007), sinh trƣởng của Amphora coffeaeformis giảm ở
độ mặn thấp và tăng khi độ mặn lên tới 35‰. Hàm lƣợng lipid cũng tăng khi độ
mặn tăng, ngoại trừ ở 40‰ trở lên [34].
Rudiyanti (2011) đã khảo sát ảnh hƣởng của độ mặn đến tốc độ sinh trƣởng
của S. costatumở các độ mặn khác nhau: 23 ‰; 26 ‰; 29 ‰; 32 ‰ và 35 ‰ thì sau
54 giờ nuôi cấy mật độ tế bào đạt đƣợc tƣơng ứng là 2,5 x 104 tb/mL; 2,58 x 104
tb/mL; 3,03 x 104 tb/mL; 4,08 x 104 tb/mL và 3,16 x 104 tb/mL. Nghiên cứu cho
thấy độ mặn tốt nhất cho Skeletonema costatum sinh trƣởng nhanh và đạt đƣợc mật
độ cao nhất trong thời gian ngắn là 32 ‰ [43].
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢO SILIC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
VIỆT NAM
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Từ những năm 1940, ngƣời ta rất quan tâm đến nuôi sinh khối tảo, khơng phải
chỉ dùng cho nghề ni thủy sản mà cịn vì nhiều mục đích khác nhƣ: cải tạo đất,
lọc nƣớc thải, nguồn thực phẩm cho con ngƣời hay thức ăn tƣơi sống. Để phục vụ
cho mục đích ni thủy sản, nhiều lồi tảo khác cũng đƣợc nghiên cứu ni trong
điều kiện phịng thí nghiệm hoặc ở quy mơ sản xuất. Tùy theo từng loài tảo và đặc
điểm của chúng mà mỗi lồi đều có những ƣu điểm và nhƣợc điểm riêng đối với ấu
trùng tơm [7]. Những lồi đƣợc sử dụng nhiều nhất là tảo silic (Skeletonema

11
costatum, Thalassiosirapseudonana, Chaetoceros gracilis, Chaetoceros calcitrans),
tảo roi (Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica, Monochrysis lutheri) và tảo lục
Chlorella sp. Trong đó, các loài tảo silic thƣờng đƣợc dùng làm thức ăn cho tôm biển
nhƣ Chaetoceros gracilis, Skeletonema costatum; cho cá biển nhƣ Chaetoceros
gracilis [37].
Đến năm 1941, khi Matsue tìm ra phƣơng pháp phân lập và ni cấy tảo thuần
lồi S. costatum thì loài tảo này đã đƣợc Hudinaga dùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm
Penaeus japonicus và đã nâng tỷ lệ sống của ấu trùng đến giai đoạn Megalope lên 30%,
thay vì 1% so với các kết quả trƣớc đây. Phƣơng pháp nuôi tảo silic cho ấu trùng tôm
của Hudinaga đƣợc gọi là “phƣơng pháp ni cùng bể” và sau đó phƣơng pháp này
đƣợc Loosanoff áp dụng trong ƣơng nuôi ấu trùng hai mảnh vỏ [7].
Từ năm 1978 đến 1996, Phòng thí nghiệm năng lƣợng tái tạo Hoa Kỳ (NREL)
đã thực hiện Chƣơng trình các lồi ở nƣớc (Aquatic Species Program) nghiên cứu
về khả năng sản xuất lipid của vi tảo. Các nhà nghiên cứu khơng chỉ quan tâm đến
việc tìm kiếm các lồi tạo nhiều lipid mà cịn tới sự sinh trƣởng ở các điều kiện
khắc nghiệt về pH, nhiệt độ, độ mặn. Hơn 3000 chủng đƣợc phân lập từ các vùng
phía Tây, Tây Bắc và Nam Hoa Kỳ cũng nhƣ ở Hawaii. Sau khi sàng lọc, phân lập,
mô tả, cịn lại khoảng 300 lồi chủ yếu là tảo lục và tảo silic. Khoảng 125 chủng tảo
silic đƣợc phân lập, các chi điển hình có thể kể đến nhƣ Achnanthes, Amphora,
Caloneis, Camphylodiscus, Cymbella, Entomoneis, Gyrosigma, Melosira, Navicula,
Nitzschia, Pleurosigma, và Surirella. Hàm lƣợng lipid ở một số tảo silic đƣợc
nghiên cứu nhƣ Amphiprora hyalina là 22,1%, Navicula acceptata là 21,8%,… Các
điều kiện về dinh dƣỡng cũng đƣợc thử nghiệm. Chẳng hạn, khi môi trƣờng đầy đủ
dinh dƣỡng, hàm lƣợng lipid của Amphiprora hyalina đạt đƣợc là 22,1%, ở điều
kiện thiếu Si là 37,1% và 30,2% ở điều kiện thiếu N [45].
Theo Lavens và cs (1996), có hơn 40 lồi vi tảo đƣợc nuôi nhƣ những chủng
thuần khiết trong các hệ thống chuyên sâu đƣợc sử dụng làm thức ăn cho nuôi trồng
thủy sản, bao gồm tảo silic, tảo roi, tảo lục và tảo lam . Những loài đƣợc sử dụng nhiều
nhất là tảo silic (Skeletonema costatum, Thalassiosirapseudonana, Chaetoceros

gracilis, Chaetoceros calcitrans), tảo roi (Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica,


12
Monochrysis lutheri) và tảo lục Chlorella sp. Trong đó, các lồi tảo silic thƣờng đƣợc
dùng làm thức ăn cho tơm biển nhƣ Chaetoceros gracilis, Skeletonema costatum; cho
cá biển nhƣ Chaetoceros gracilis [37].
Năm 2000, Ying và cs đã nghiên cứu thành phần acid béo và lipid tổng số của
6 chủng tảo silic (Nitzchia frustrula, Nitzschia closterium, Nitzschia incerta,
Navicula pelliculosa, Phaeodactylum tricornutum, Synedra fragilaroides). Các
chủng đƣợc nuôi ở điều kiện xác định và thu hoạch ở cuối pha sinh trƣởng [54].
Một số loài tảo silic đã đƣợc Tan và cs (1996) đề xƣớng cho sản xuất EPA nhƣ
Nitzschia sp., Navicula sp., Phaeodatylum sp. [48]. Fernández và cs (2010) đã
nghiên cứu sản xuất EPA trong photobioreactor, năng suất tối đa thu đƣợc là 30
mg/L/ngày đối với ống đƣờng kính 0,06m và 50 mg/L/ngày đối với ống đƣờng kính
0,03 m [23]. Sheehan và cs (1998) với Chƣơng trình các lồi ở nƣớc nhằm sản xuất
biodiesel từ vi tảo, cũng đã đƣa ra các mô hình ni trồng thu sinh khối. Năng suất
tối đa khảo sát đƣợc đối với Phaeodactylum tricornutum là 21-22 g/m2/ngày,
Amphora là 45-50 g/m2/ngày (tính theo khối lƣợng khơ). Đối với Phaeodactylum
tricornutum, năm 1998, Fernández và cs đã sử dụng photobioreactor dạng ống để
nhân sinh khối, thu đƣợc năng suất 17750 L/năm [45].
Năm 2010, Ryu và cs đã nghiên cứu các ảnh hƣởng của nhiệt độ khác nhau
trong điều kiện thiếu Si đến hàm lƣợng lipid tổng số đối với Nitzschia frustulum.
Chủng đƣợc nuôi trong photobioreactor ở hai giai đoạn. Đầu tiên, các tế bào đƣợc
nuôi 7 ngày để làm thiếu Si với nhiệt độ 220C. Sau đó, ni thêm hai ngày ở nhiệt
độ 12-370C. Sƣ thay đổi trong hàm lƣợng lipid tổng số nuôi ở nhiệt độ đƣợc thay
đổi giữa 17-320C là nhỏ, chỉ 15% khối lƣợng tƣơi so với trƣớc khi thay đổi nhiệt độ.
Tuy nhiên, nó tăng lên tới 21% đối với các tế bào sinh trƣởng dƣới 120C và giảm
mạng tới 7% ở nhiệt độ cao hơn 370C [44].
Năm 2010, Fernández và cs đã nghiên cứu sản xuất EPA trong photobioreactor,

năng suất tối đa thu đƣợc ngày 30 mg/L/ngày đối với ống đƣờng kính 0,06 m và
50mg/L/ngày đối với ống đƣờng kính 0,03 m .Những cơng ty hiện nay nhƣ Martek,
Omega Tech, Nutrinova đang sản xuất DHA từ tảo. Molina Grima và cộng sự


13
(2003) đã ƣớc tính thành sản xuất EPA từ Phaedactylum tricornutum trong
photobioreactor là khoảng 4602 USD/1kg [32].
Mặc dù chƣa có thành công nào đạt đƣợc cho tới nay nhƣng những nghiên cứu
sử dụng kỹ thuật di truyền để nâng cao sản xuất lipid ở các loài khác nhau sẽ cung
cấp nền tảng giá trị cho những nghiên cứu trong tƣơng lai.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Nguyễn Văn Hịa và cs (2006) đã nghiên cứu nhân mật độ Chatoceros sp.
phân lập từ ruộng muối Vĩnh Châu trƣớc khi cấy giống cho ao bón phân trong hệ
thống ni Artemia. Tiến hành nhân mật độ tảo qua các bể nhựa 100 L, 500 L, và
các bể nuôi 2 m3, 15 m3 ở hệ thống ngoài trời trƣớc khi chuyển sang ao đất. Môi
trƣờng tảo đƣợc bổ sung dung dịch Walne, các loại muối Silicate, vitamin và đƣợc
duy trì trong thời gian 7 ngày. Kết quả cho thấy mật độ tảo có thể đạt 2,2-2,5 triệu tế
bào/mL trong bể nuôi 15 m3 [12].
Năm 2007, Nguyễn Tấn Đại đã khảo sát ảnh hƣởng của một số điều kiện nuôi
trồng trên sự tăng trƣởng của một số loài tảo silic ở thủy vực ven biển Cần Giờ,
Thành phố Hồ Chí Minh. Từ nƣớc biển Cần Giờ, tác giả đã phân lập đƣợc hai loài
tảo là Thallassiosira sp. và Skeletonema costatum. Cả hai loài này đều có thể tăng
trƣởng trong mơi trƣờng F/2 ở điều kiện ni trong phịng thí nghiệm (ánh sáng
3000 lux ± 500 lux, nhiệt độ 25oC. Trong điều kiện này, S. costatum có xu hƣớng
kết chuỗi dài, nhƣng khi điều kiện sống bất lợi, các chuỗi sẽ có xu hƣớng rút ngắn
hoặc tách rời nhằm giảm thiểu sự mất năng lƣợng [4].
Năm 2009, Nguyễn Thanh Mai và cs đã nghiên cứu ứng dụng sinh khối tảo
làm thức ăn cho tôm he chân trắng. Tảo nƣớc mặn Chaetoceros calcitrans đƣợc thử
nghiệm trên ba môi trƣờng là Liao, TT3, F/2. Kết quả cho thấy ở môi trƣờng TT3

và F/2, tảo phát triển tốt hơn. [12].
Nguyễn Thị Hồi Hịa (2010), Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại
học Quốc gia Hà Nội đã phân lập và tuyển chọn lƣu giữ ba chủng vi tảo silic kí hiệu
C2 thuộc chi Chaetoceros và N8, N9 thuộc chi Navicula N9 đều có tỷ lệ acid
palmitic lớn nhất chiếm 52,557% và 53,303%. 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


14
cho nuôi trồng thủy sản, làm tăng chất lƣợng con giống [8].
Nguyễn Quang Huy (2010) đã bƣớc đầu phân lập và khảo sát khả năng sinh
lipid của một số chủng tảo silic từ vùng biển Thừa Thiên Huế cho thấy chúng có
tiềm năng sinh lipid cao. Pleurosigma là chi tảo silic khá phổ biến trong vùng biển
Thừa Thiên Huế và có tiềm năng trong việc sử dụng làm nguồn nguyên liệu để sản
xuất lipid [10].
Võ Hồng Trung, Lê Thị Trung (2012) đã ni cấy Chaetoceros subtilis trên
mơi trƣờng có bổ sung N-ammonium cho thấy ở nồng độ 75 µmol/L tế bào vi tảo
đạt đƣợc sự sinh trƣởng và sinh lý tốt nhất [15].
Năm 2012, Lý Thị Tùy Duyên và cs nghiên cứu ảnh hƣởng của mật độ xuất
phát đến sinh trƣởng của vi tảo S. costatum trong môi trƣờng nƣớc biển nhân tạo
Aquil*. Tác giả đã nhận định mật độ ni cấy là một trong những yếu tố có liên
quan đến sinh khối và thời gian tảo đạt cực đại. Skeletonema costatum tăng trƣởng
tốt nhất trên môi trƣờng Aquil* ở mật độ nuôi cấy 30000 tb/mL, ánh sáng 3000 lux
± 500, nhiệt độ 25oC ± 2 cho chuỗi tế bào dài, sắc thể đậm màu, có đƣờng cong tăng
trƣởng điển hình [3].
1.4. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Ở VŨNG AN HÕA – NÚI
THÀNH – QUẢNG NAM
1.4.1. Vị trí địa lí
Vũng An Hịa có diện tích 1.900 ha, nằm tại khu vực phía Tây Nam tỉnh
Quảng Nam, thuộc huyện Núi Thành. Vũng nằm ở vị trí gần đƣờng bờ biển của

biển Đông, cách sông Tam Kỳ 25 km về phía Nam. Khu vực nghiên cứu bao gồm
04 xã xung quanh vũng, đó là xã Tam Hịa, Tam Hải, Tam Quang Tam Giang và xã
Tam Nghĩa.
Khu vực vũng An Hịa, với vị trí tự nhiên tƣơng đối thuận lợi nên việc phát
triển cảng biển trong khu vực đang diễn ra khá nhanh. Ngoài cảng Kỳ Hà đã đƣợc
cải tạo xây dựng thành cảng thƣơng mại, hiện nay đang tiến hành xây dựng cảng
hảng hóa tại xã Tam Hiệp, cảng cá Tam Giang và chuẩn bị xây dựng âu thuyền
tránh trú bão An Hoà. Tuy nhiên, đo độ sâu ở phần trong vũng An Hịa nhỏ, do đó
khi xây dựng cảng mới - cảng hàng hóa Tam Hiệp, phải nạo vét tạo luồng lạch cho


15
tàu ra vào sau này. Hoạt động này đang trở thành một trong những tác nhân làm
thay đổi bề mặt đáy vũng, làm biến động tài nguyên, môi trƣờng vùng này và cả
vùng biển liền kề.
1.4.2. Điều kiện tự nhiên
1.4.2.1. Khí hậu
Tỉnh Quảng Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình hàng
năm trong khu vực là 270C, tháng 7 là tháng nóng nhất trong năm (nhiệt độ trung
bình là 310C), tháng Giêng là tháng mát nhất (nhiệt độ trung bình là 220C). Tổng
lƣợng mƣa trung bình hàng năm trên địa bàn huyện là 2532 mm.
Có hai mùa chính ở tỉnh Quảng Nam: mùa mƣa (từ tháng 9 đến tháng 12) và
mùa khơ. Trung bình có 140 ngày mƣa trong năm, với lƣợng mƣa tập trung trong
tháng 10 và tháng 11 chiếm khoảng 50% lƣợng mƣa hàng năm. Mùa khô kéo dài từ
tháng 1 đến tháng 8 với lƣợng mƣa thấp nhất vào tháng 3 (trung bình là 38 mm).
Khối lƣợng bốc hơi bề mặt trung bình hàng năm là 1.000 – 1.159 mm ở vùng
đồng bằng ven biển, và 600 – 1.000 mm đối với khu vực đồi núi. Hàng năm độ ẩm
tƣơng đối trên địa bàn tỉnh là khoảng 80 – 87%, thấp ở vùng đồng bằng và cao ở
khu vực đồi núi, đặc biệt là khu vực dễ bị mƣa lớn. Tháng có độ ẩm cao nhất là
tháng 12 (khoảng 90%) và thấp nhất là tháng 7 (khoảng 76%). Các vùng đồng bằng

ven biển thƣờng có độ ẩm dao động trong khoảng 80 – 85%.
Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa là mùa
mƣa và mùa khơ. Gió mùa Đông - Bắc thịnh hành từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau,
trung bình mỗi đợt kéo dài từ 6 đến 8 ngày. Gió Tây Nam khơ nóng bắt đầu từ
tháng 4 đến tháng 8.
Hằng năm Quảng Nam chịu ảnh hƣởng từ 3 đến 8 cơn bão và áp thấp nhiệt
đới, tần xuất cao từ tháng 9 đến tháng 11, thƣờng gây tổn thất về ngƣời và tài sản
nhất là đối với nghề khai thác hải sản.
1.4.2.2. Thủy văn và chế độ triều
Tỉnh Quảng Nam có một hệ thống sơng ngịi chằn chịt với khoảng 900km
tổng chiều dài sơng, trải dài trên tồn bộ diện tích của tỉnh. Hai hệ thống sơng chính