Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, độ mặn, mật độ ban đầu lên sự phát triển của vi tảo thalassiosira wessflogii nuôi sinh khối tại công ty cổ phần chăn nuôi c p việt nam chi nhánh cà ná bình thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN VĂN CÔNG

ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG,
ĐỘ MẶN, MẬT ĐỘ BAN ĐẦU LÊN SỰ PHÁT TRIỂN
CỦA VI TẢO Thalassiosira wessflogii NUÔI SINH
KHỐI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI C.P
VIỆT NAM CHI NHÁNH CÀ NÁ - BÌNH THUẬN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN


VINH - 2011

2


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG,
ĐỘ MẶN, MẬT ĐỘ BAN ĐẦU LÊN SỰ PHÁT TRIỂN
CỦA VI TẢO Thalassiosira wessflogii NUÔI SINH
KHỐI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI C.P
VIỆT NAM CHI NHÁNH CÀ NÁ - BÌNH THUẬN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NI TRỒNG THỦY SẢN

Người thực hiện:

Nguyễn Văn Cơng

Lớp:

48K - NTTS

Người hướng dẫn:

TS. Trần Ngọc Hùng
Chuyên gia - KS. Kraitep


VINH - 2011

4


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình riêng của mình. Các số liệu, kết quả
của khóa luận hồn tồn trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất
kỳ cơng trình khoa học nào khác.

Tác giả

Nguyễn Văn Công

i

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện đề tài, tơi đã nhận được sự quan tâm, chỉ bảo,
hướng dẫn tận tình của các thầy cơ giáo, các anh chị đi trước, bạn bè và sự
động viên khích lệ của gia đình để tơi có thể hồn thành khóa luận này.
Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy
giáo TS. Trần Ngọc Hùng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện
giúp tơi hồn thành khóa luận.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Chuyên gia, KS. Kraitep đã tạo điều kiện
và có những góp ý q báu giúp tơi hồn thành khóa luận này.
Qua đây, tơi cũng xin cảm ơn tới các cán bộ công ty Cổ Phần chăn nuôi
C.P Việt Nam chi nhánh Cà Ná - Tuy Phong - Bình Thuận đã tạo mọi điều
kiện tốt nhất để tơi thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo
tổ bộ môn Nuôi trồng thủy sản - Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Vinh.
Lời cảm ơn chân thành xin gửi tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp,
những người đã giúp đỡ và động viên tôi trong học tập cũng như trong cuộc
sống.
Vinh, tháng 7 năm 2011
Tác giả
Nguyễn Văn Công

ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................ii

DANH MỤC BẢNG..................................................................................................................v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................................vi
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................1
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU...........................................................................................................3
1.1. Đặc điểm sinh học của tảo Thalassiosira wessflogii (Grunow) Fryxell & Hasle 1977.....3
1.1.1. Hệ thống phân loại............................................................................................................3
1.1.2. Đặc điểm hình thái cấu tạo...............................................................................................3
1.1.3. Đặc điểm sinh sản.............................................................................................................3
1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng......................................................................................................4
1.1.4.1. Ảnh hưởng của ánh sáng...............................................................................................6
1.1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ................................................................................................8
1.1.4.3. Ảnh hưởng của độ mặn.................................................................................................9
1.1.4.4. Ảnh hưởng của pH.......................................................................................................10
1.1.4.5. Ảnh hưởng của sục khí (xáo trộn nước) ....................................................................11
1.1.4.6. Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng.......................................................................11
1.1.5. Giá trị dinh dưỡng của vi tảo..........................................................................................13
1.1.5.1. Protein..........................................................................................................................15
1.1.5.2. Lipid và thành phần acid béo.......................................................................................16
1.1.5.3. Hydratcarbon...............................................................................................................18
1.1.5.4. Vitamin và khống chất...............................................................................................19
1.1.6. Các hình thức ni..........................................................................................................20
1.1.6.1. Ni trong nhà, ngồi trời...........................................................................................20
1.1.6.2. Ni hở, kín.................................................................................................................20
1.1.6.3. Ni sạch (vơ trùng), khơng sạch ...............................................................................21
1.1.6.4. Nuôi từng mẻ, nuôi liên tục và bán liên tục ..............................................................21
1.1.7. Tình hình nghiên cứu sản xuất và nuôi thu sinh khối tảo..............................................22
1.1.7.1. Trên thế giới.................................................................................................................22
1.1.7.2. Trong nước...................................................................................................................24
Chương 2

ĐÔI TƯỢNG, VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................................27
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu......................................................................................27
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................................27
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu.........................................................................................................27
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.....................................................................................28
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ......................................................................................................28
2.2.2. Thời gian nghiên cứu......................................................................................................28
2.3. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................................28
2.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................................28
2.4.1. Bố trí thí nghiệm.............................................................................................................28
2.4.2. Sơ đồ khối nghiên cứu....................................................................................................31

iii


Hình 2.1. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu....................................................31
2.4.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu..............................................................31
2.4.3.1. Xác định các yếu tố môi trường..................................................................................31
2.4.3.2. Xác định mật độ tế bào................................................................................................31
2.5. Phương pháp sử lý số liệu.................................................................................................32
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................................................33
3.1. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng lên sự phát triển của tảo Thalassiosira
wessflogii..................................................................................................................................33
3.2. Ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii.....................35
3.3. Ảnh hưởng của mật độ ban đầu lên sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii.......37
3.4. Thử nghiệm nuôi thu sinh khối tảo Thalassiosira wessflogii...........................................40
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.....................................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................46

PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC BẢNG
Hình 1.1. Các pha phát triển của tảo ni..................................................................................5
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của vi tảo (tính theo khối lượng khô tế bào)...................15
Bảng 1.2. Hàm lượng 20:5(n-3)+22:6(n-3) của một số loài tảo.............................................18
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng các mơi trường sử dụng
trong q trình thí nghiệm........................................................................................................27
Bảng 3.1 Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các môi trường dinh dưỡng khác nhau .................................................................................33
Hình 3.1 Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các môi trường dinh dưỡng khác nhau (vạn tb/mL)...........................................................34
Bảng 3.2. Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các độ mặn khác nhau ...........................................................................................................35
Hình 3.2. Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các độ mặn khác nhau (vạn tb/mL)
...................................................................................................................................................36
Bảng 3.3. Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các mật độ ban đầu khác nhau ..............................................................................................38
Hình 3.3. Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii
ở các mật độ ban đầu khác nhau (vạn tb/mL).........................................................................39
Bảng 3.4. Biến động pH, nhiệt độ khi thử nghiệm nuôi thu sinh khối
tảo Thalassiosira weiiflogii.......................................................................................................41
Bảng 3.5. Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii khi thử nghiệm nuôi thu sinh khối
(vạn tế bào/mL).........................................................................................................................42
Hình 3.4 Mật độ tế bào của tảo Thalassiosira wessflogii khi thử nghiệm nuôi thu sinh khối

(vạn tế bào/mL).........................................................................................................................42

v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

BC

Buổi chiều

2

BS

Buổi sáng

3

CĐAS

Cường độ ánh sáng

4

CP

Charoen porkphand

5

CT1

Công thức 1

6

CT2

Công thức 2

7

CT3

Công thức 3

8

Ctv

Cộng tác viên

9

DHA

Acid docosahexaenoic

10

EPA

Acid eicosapentaenoic

11

HL

Hàm lượng

12

LAB

Phịng thí nghiệm

13

MĐCĐ

Mật độ cực đại

14

MT

Mơi trường

14

NK

Nhập khẩu

16

NTTS

Nuôi trồng thủy sản

17

Nxb

Nhà xuất bản

18

TMRL

Môi trường dinh dưỡng tổng hợp

19

TP

Thành phần

20

VTM

Vitamin

21

XK

Xuất khẩu

vi


MỞ ĐẦU
Thức ăn tự nhiên đóng vai trị rất quan trọng, quyết định sự thành cơng
trong ương ni nhiều lồi động vật thuỷ sản, đặc biệt là giai đoạn ấu trùng.
Các đối tượng chủ yếu hiện nay đang được quan tâm nghiên cứu, sử dụng làm
thức ăn cho thuỷ sản ni như vi tảo, ln trùng, Artemia, Copepoda… trong
đó vi tảo là nguồn thức ăn tự nhiên có ý nghĩa rất lớn.
Tảo Thalassiosira wessflogii là một loài tảo đơn bào có kích thước 120
- 170µm, sống ở biển, chứa một hàm lượng Eicosapentaenoic acid - EPA

(20:5ω3) rất cao (chiếm khoảng 28% tổng số các acid béo). Lồi tảo này cịn
có hàm lượng vitamin C và riboflavin cao đạt giá trị tương ứng là 8 mg/g và
50 µg/g khối lượng khơ [4]. Với giá trị dinh dưỡng cao, tảo Thalassiosira
wessflogii được ứng dụng nuôi thu sinh khối trong các trại sản xuất giống hải
sản với mục đích là làm thức ăn chính hoặc bổ sung cho sản xuất rotifer, để
làm giàu rotifer và tạo “hiệu ứng nước xanh” trong bể nuôi ấu trùng cá, giáp
xác, (Zhang Cheng-Wu et al, 2001).
Ngoài ra, tảo Thalassiosira wessflogii là đối tượng rất quan trọng trong
ngành NTTS hiện nay, đây là đối tượng đang được nuôi sinh khối với khối
lượng lớn nhằm cung cấp thức ăn tươi sống cho các đối tượng thủy sản nước
mặn đặc biệt là khi nghề nuôi tôm he chân trắng đang trên đà phát triển vì vậy
việc sản xuất sinh khối lồi tảo này đang có ý nghĩa quan trọng và khơng thể
thiếu trong q trình sản xuất giống tơm, là đối tượng được nhiều công ty
chuyển giao công nghệ và ni sinh khối theo hình thức ni dàn và điển hình
cho mơ hình này là cơng ty cổ phần chăn ni C.P Việt Nam đã và đang hồn
thiện quy trình sản xuất và đã đem lại những thành công lớn trong phục vụ
sản xuất giống tôm.

1


Hiện nay, tảo Thalassiosira wessflogii được xem là một trong số
những lồi vi tảo dễ ni nhất nhưng hiệu quả chưa cao. Nên vấn đề đặt ra ở
đây là phải nghiên cứu tìm ra được mơi trường dinh dưỡng và các điều kiện
sinh thái thích hợp cho sự phát triển của tảo Thalassiosira wessflogii, từ đó
ứng dụng để ni thu sinh khối đạt hiệu quả cao. Tuy nhiên, ở Việt Nam
hiện nay mới chỉ làm thí nghiệm và ni sinh khối theo kiểu nhỏ lẻ chưa
thực sự được áp dụng vào ni với quy trình cơng nghệ hiện đại để phục vụ
sản xuất giống. Nhận thấy được tiềm năng và giá trị kinh tế trong việc nuôi
thu sinh khối để phục vụ sản xuất giống thủy sản của loài tảo này và xuất

phát từ thực tiễn trên và được sự đồng ý của Khoa Nông - Lâm - Ngư
Trường Đại Học Vinh, tôi đã thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của môi trường
dinh dưỡng, độ mặn, mật độ ban đầu lên sự

phát triển của vi tảo

Thalassiosira wessflogii nuôi sinh khối tại công ty cổ phần chăn nuôi C.P
Việt Nam chi nhánh Cà Ná - Bình Thuận”.
•

Mục tiêu đề tài:

Xác định được môi trường dinh dưỡng, độ mặn, mật độ ban đầu
phù hợp cho nuôi thu sinh khối tảo Thalassiosira wessflogii.

2


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm sinh học của tảo Thalassiosira wessflogii (Grunow) Fryxell
& Hasle 1977
1.1.1. Hệ thống phân loại
Ngành: Heterokontophya
Lớp: Bacillariophyceae Karsten
Bộ: Centrales Schutt
Họ: Thalassiosiraceae (Lebour 1930) Hasle 1973
Giống: Thalassionema (Cleve 1873) Hasle 1973
Loài: Thalassiosira wessflogii (Grunow) Fryxell & Hasle 1977
1.1.2. Đặc điểm hình thái cấu tạo

Tảo đơn bào, chủ yếu sống đơn độc, đôi khi các tế bào liên kết với nhau
thành tập đoàn (dạng bản) [3].
Tế bào có dạng hình hộp, kích thước từ 6 - 20µm x 8 - 15µm.
Mặt vỏ hình chữ nhật và có đường kính dài hơn trục vỏ tế bào.
Đai vỏ khơng đều, mép đai có 2 - 28 mấu nhỏ. Một mấu có dạng hình
mơi để liên kết với tế bào bên cạnh [3].
Thể sắc tố nhiều, nhỏ, hình hạt.
Tế bào có một nhân, hình cầu.
1.1.3. Đặc điểm sinh sản
Theo Hoàng Thị Sản (2007) tất cả các loài tảo silic đều có 2 hình thức
sinh sản:
Sinh sản bằng cách phân đôi tế bào: Mỗi tế bào con nhận 1 mảnh vỏ
của tế bào mẹ và tự tạo 1 mảnh vỏ mới bé hơn lồng vào mảnh vỏ cũ . Do đó
sau nhiều lần phân chia kích thước tế bào giảm dần .

3


Sinh sản bằng bào tử:
•

Hình thành bào tử nghỉ (bào tử bảo vệ ): Trong điều kiện mơi trường

ngồi bất lợi chất nguyên sinh co lại tích trữ chất dự trữ, mất nước và hình
thành 1 vỏ mới dày cứng gồm 2 mảnh, đơi khi có thêm nhiều gai [3] .
•

Hình thành bào tử sinh trưởng: Sau nhiều lần phân chia kích thước

tế bào bị nhỏ đi , tảo silic dùng hình thức này để khơi phục kích thước tế bào

bằng cách nội chất tế bào thoát ra, lớn lên và hình thành vỏ mới [3].
•

Sinh sản vơ tính bằng động bào tử [3].

•

Sinh sản hữu tính theo kiểu tiếp hợp: Hai cá thể ở gần nhau tách nắp

ra chất nguyên sinh kết hợp với nhau tạo thành hợp tử. Sau đó phân chia giảm
nhiễm tạo vỏ mới bao bọc bên ngoài và tách cơ thể mới [3] .
1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng
Theo Coutteau (1996) cho rằng sự phát triển của tảo nuôi trong điều
kiện vô trùng cũng đặc trưng bởi 5 pha:
Pha đầu tiên gọi là pha chậm hay cảm ứng (pha thích nghi): Ở pha
này mật độ tế bào tăng ít do sự thích nghi sinh lí của sự chuyển hóa tế bào để
phát triển như tăng các mức enzyme, các mức chuyển hóa liên quan đến sự
phân chia tế bào và cố định cacbon.
Pha thứ hai gọi là pha sinh trưởng theo hàm mũ: Pha này mật độ tế
bào tăng như hàm số của thời gian theo hàm logarit.
Ct = C0 . e mt
Trong đó:
Ct , C0: Mật độ tế bào tại t và o tương ứng
m: Tốc độ tăng trưởng đặc thù (phụ thuộc vào loài tảo, cường độ ánh
sáng, nhiệt độ).
Pha thứ ba là pha giảm tốc độ sinh trưởng: Pha này sự phân chia tế bào
sẽ chậm lại khi các chất dinh dưỡng, ánh sáng, độ pH, CO 2 , hoặc yếu tố sinh
hóa khác bắt đầu hạn chế sự sinh trưởng.

4

Pha thứ tư là pha ổn định: Sinh khối tảo khơng tăng và đạt mật độ cực
đại. Q trình quang hợp và phân chia tế bào vẫn xảy ra trong suốt pha này,
nhưng số lượng tế bào mới sinh ra gần ngang bằng với số lượng tế bào chết
đi. Do đó, ở pha này khơng có sự tăng trưởng về số lượng tế bào.
Pha thứ năm là pha tàn lụi: Trong pha cuối cùng này, chất lượng nước
xấu đi và các chất dinh dưỡng cạn kiệt tới mức không thể duy trì được sự sinh
trưởng. Mật độ giảm nhanh và cuối cùng công việc nuôi bị dừng lại.

Pha gia tốc dương
Pha logarit
Pha gia tốc âm
Pha cân bằng
Pha tàn lụi

Hình 1.1. Các pha phát triển của tảo nuôi
Trong thực tế, công việc nuôi dừng lại do một số nguyên nhân khác
nhau gây ra, bao gồm sự cạn kiệt các chất dinh dưỡng, thiếu oxy, nhiệt độ quá
cao, pH thay đổi hoặc nhiễm bẩn. Mấu chốt của thành công trong sản xuất tảo
là duy trì tảo ở pha sinh trưởng theo hàm mũ. Khi thời gian ni vượt q 3
pha thì giá trị dinh dưỡng của tảo sản xuất sẽ thấp do tính tiêu hóa giảm, thiếu
các thành phần dinh dưỡng và có thể sản sinh ra các chất chuyển hóa độc hại.
Nhiều tác giả khác như Đặng Ngọc Thanh (1974); Fulks và Main
(1991); Sato (1991); Chen và Long (1991); Lavens và Sogeloos (1996) cũng

5


chia sự phát triển của tảo thành 5 pha nhưng tên gọi khác bao gồm pha gia tốc

dương; pha logarit ; pha gia tốc âm ; pha cân bằng ; pha tàn lụi.
Theo O’Meley va Daintith (1993), sinh trưởng của tảo ni chỉ có 4
pha. Đó là pha tăng trưởng chậm (lag phase); pha hàm mũ (exponential
phase); pha cân bằng (stationary phase); pha chết (death phase).
Còn theo Lee và Shen (2004), trong ni thu hoạch tồn bộ tảo trải qua
3 pha khác nhau phản ánh sự thay đổi về sinh khối và mơi trường của nó. Đó
là pha tăng trưởng chậm (lag phase); pha hàm mũ (exponential phase); pha
tăng trưởng tuyến tính (linear growth phase). Trong pha tăng trưởng tuyến
tính một khi mật độ đạt cực đại, sinh khối sẽ tích lũy ở một tốc độ khơng đổi
cho đến khi một số chất trong môi trường nuôi hoặc chất ức chế trở thành yếu
tố hạn chế.
Như vậy, sự phát triển của tảo chia thành nhiều pha khác nhau như
phân tích ở trên. Trong các pha phát triển khác nhau, tốc độ sinh trưởng của
tảo cũng khác nhau. Ngoài ra, tốc độ phát triển của tảo cịn phụ thuộc vào
từng lồi tảo nuôi và sự thay đổi của các yếu tố môi trường như cường độ và
chế độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ mặn, pH, mùa vụ, các yếu tố dinh dưỡng, kích
thước và hình dạng của thiết bị ni, các hình thức ni, mức độ xáo trộn
hoặc sục khí mơi trường nuôi.
1.1.4.1. Ảnh hưởng của ánh sáng
Cũng như tất cả các loài thực vật khác, vi tảo cũng quang hợp và thơng
qua q trình quang hợp chúng đồng hóa cacbon vô cơ để biến đổi thành các
hợp chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể. Ánh sáng là nguồn năng lượng chính
cho q trình quang hợp của tảo. Ánh sáng ảnh hưởng đến vi tảo trên cơ sở
chất lượng ánh sáng (quang phổ), cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng.
Do đó có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sự
phát triển của tảo.

6

Brand và Guillard (1981) (Trích theo Lương Văn Thịnh 1999), khi
nghiên cứu trên 22 loài tảo cho thấy một số lồi tảo khơng tăng trưởng trong
điều kiện chiếu sáng liên tục. Một số loài tăng trưởng tốt nhất ở chế độ chiếu
sáng 16 giờ sáng và 8 giờ tối trong ngày. Còn một số lại tăng trưởng tốt nhất
trong điều kiện chiếu sáng liên tục. Theo Guillard (1975), chỉ những lồi vi
tảo được ni làm thức ăn cho các đối tượng thủy sản mới thích ứng trong
điều kiện chiếu sáng liên tục và ánh sáng khuyếch tán chứ không phải ánh
sáng mặt trời trực tiếp.
Lê Viễn Chí (1996) cho rằng hầu hết các lồi tảo sống trong mơi
trường ánh sáng yếu (4800-8000 lux) và chu kỳ chiếu sáng ngày đêm ở
khoảng (12/12). Vi tảo tăng trưởng tốt nhất trong giới hạn cường độ ánh sáng
khoảng từ 50-300 µmol s-1m-2 (Lương Văn Thịnh 1999).
Theo Coutteau (1996) (Trích theo Tơn Nữ Mỹ Nga) cường độ ánh sáng
thích hợp cho tảo ni ở bình tam giác là 1000 lux , đối với các dung tich lớn
hơn thì 5000 - 10000 lux. Cường độ ánh sáng tối ưu là 2500 - 50000 lux,
cường độ ánh sáng quá lớn có thể làm ức chế quang hợp. Tuy nhiên đối với
ánh sáng tự nhiên hay nhân tạo cũng cần tránh nóng quá mức. Tốt nhất nên
dùng các đèn huỳnh quang phát sáng ở phổ ánh sáng xanh da trời hoặc đỏ vì
đó là những phần tích cực nhất của phổ ánh sáng đối với sự quang hợp.
Cũng theo Coutteau (1996), thời gian chiếu sáng nhân tạo nên duy trì ở
mức tối thiểu 18 giờ mỗi ngày, mặc dù thực vật phù du ni phát triển bình
thường trong điều kiện chiếu sáng liên tục. Tuy nhiên, theo O’Meley và
Daintith(1993)(Trích theo Tơn Nữ Mỹ Nga) thời gian chiếu sáng đối với bình
thể tích từ 150 ml đến 2.5 lít chỉ cần 12 giờ/ngày, cịn đối với 200lít mới cần
18 giờ / ngày.
Theo Brown (1991) và Guillard (1975) khi cường độ ánh sáng quá cao
sẽ xảy ra hiện tượng quang oxy hóa. Ngun nhân có thể do q trình quang

7

hợp của tảo diễn ra quá mạnh làm cho lượng oxy sản sinh ra trong tế bào tảo
quá nhiều làm ức chế sinh trưởng và có thể gây độc cho tế bào. Tuy nhiên,
cũng có một số lồi tảo có khả năng chịu được cường độ ánh sáng mạnh là do
chúng có loại men chống lại q trình oxy hóa.
1.1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhìn chung các lồi vi tảo có thể sống trong khoảng nhiệt độ từ 1630oC. Nếu nhiệt độ cao hơn 35oC tảo có thể chết (kể cả những loài tảo nhiệt
đới) và nếu thấp hơn 16oC tảo phát triển rất chậm. Nhiệt độ thích hợp cho hầu
hết các loài tảo phát triển tốt là khoảng 20-25oC (Coutteau 1996).
Theo Lương Văn Thịnh (1999) mỗi một loài tảo thích ứng với khoảng
nhiệt độ khác nhau và được chia thành 4 nhóm sau:
Nhóm rộng nhiệt: Gồm các lồi tảo thích ứng với khoảng nhiệt độ
từ 10oC đến 30oC như Tetraselmis suecia, Tetraselmis chuii, Dunaliella
tertiolecta, Nanochloris atomus, Chaetoceros calcitrans.
Nhóm nhiệt đới và cận nhiệt đới: Gồm những loài tảo phát triển tốt ở
nhiệt độ từ 15oC đến 30oC như Isochrysis sp, Chaetoceros gracilis và Pavlova
salina.
Nhóm các lồi chỉ phát triển tốt nhất ở khoảng nhiệt độ từ 10oC đến
25oC ngừng phát triển ở 30oC như Pavlova lutheri.
Nhóm các lồi tảo chỉ phát triển tốt ở nhiệt độ 10 oC đến 20oC như tảo
Thalassiosira pseudonana, Skeletonema costatum và Chrodomonas salina.
Tảo Thalassiosira pseudonana tăng trưởng tốt nhất trong khoảng nhiệt
độ nước từ 10÷30oC. Ở nhiệt độ là 10oC, tảo sinh trưởng chậm lại (Jeffrey,
Brown và Gakland, 1994). Thành phần sắc tố của tảo Thalassiosira
pseudonana thay đổi theo nhiệt độ. Hàm lượng Chlorophyll A cao nhất ở
25oC, thấp nhất ở 18oC. Hàm lượng Carotenoid thay đổi không tương xứng

8

với Chlorophyll A, thấp nhất ở 25 oC và cao nhất ở 32oC. Hàm lượng lipid đạt
cực đại ở 32oC. Tỷ lệ EPA tăng cao nhất ở 25oC (Sekenik, 1993).
Trong khoảng nhiệt độ thích hợp, nhiệt độ tăng thì q trình trao đổi
chất tăng, tảo tăng cường hấp thụ chất dinh dưỡng và đẩy nhanh quá trình
phân chia tế bào nên mật độ tảo tăng nhanh.
Một số loài tảo tăng trưởng nhanh, tỷ lệ thuận với nhiệt độ nhưng
chúng nhanh đạt đến pha cân bằng và sau đó tàn lụi nhanh chóng. Nhiệt độ
cao cịn gây tác động ngược đến chất lượng dinh dưỡng của tảo nuôi. Nhiệt độ
thấp hơn có thể ảnh hưởng đến tăng trưởng của những sinh vật gây nhiễm tảo
ni. Một số lồi ngun sinh động vật và vi khuẩn tăng trưởng chậm ở nhiệt
độ thấp. Điều này cho phép tảo có thể giữ lâu ở pha logarit, để đạt tới mật độ
thu hoạch trước khi bị nhiễm.
Khi tiến hành ni ngồi trời cần chú ý chọn lồi tảo có ngưỡng nhiệt
độ thích hợp với điều kiện địa lý của vùng ni vì nhiệt độ phù hợp cho sự
tăng trưởng của các loài tảo khác nhau thường khác nhau.
1.1.4.3. Ảnh hưởng của độ mặn
Độ mặn có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của vi tảo.
Điều này có thể thấy rõ trong thực tế sản xuất. Khi độ mặn biến đổi đột ngột
sẽ dẫn đến sự thay đổi thành phần vi tảo trong thuỷ vực. Theo Coutteau
(1996), thực vật phù du biển có khả năng chịu đựng rất lớn những thay đổi về
độ mặn. Hầu hết các loài đều phát triển rất tốt ở độ mặn hơi thấp hơn độ mặn
của môi trường sống và điều này có thể thực hiện bằng cách dùng nước ngọt
làm loãng nước biển. Theo Ukeles 1976; also see Duerr and Mitsui 1982 , độ
mặn thích hợp để ương ni các loại vi tảo là 12 ÷ 40‰, tối ưu là 20 ÷ 24‰.
Theo Lê Viễn Chí (1996), độ mặn thay đổi làm biến đổi áp suất thẩm thấu của
tế bào, hạn chế q trình quang hợp, hơ hấp, tốc độ sinh trưởng của tế bào bị
hạn chế và giảm sự tích luỹ glucose (khi độ mặn giảm đột ngột 4,8‰). Ngoài

9

ra, độ mặn cịn ảnh hưởng đến thành phần hóa sinh và thành phần acid béo
của tảo (Renaud và ctv, 1991).
Tảo biển có khả năng chịu đựng khá tốt với sự thay đổi của độ mặn.
Hầu hết bọn tảo có roi (Flagellates) sinh trưởng trong khoảng độ mặn dao
động từ 12-40 ppt, nhưng phát triển tốt nhất ở độ mặn từ 20-24 ppt (Ukeles
1976; Duerr và Misui 1982; trích theo Fulks và Main 1991 tảo Thalassiosira
pseudonana là loài rộng muối, có thể thích ứng trong khoảng 7÷35‰ (Jeffrey
và ctv 1994). Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Lam Hồng (1999). Tảo
Thalassiosira pseudonana ni ở Nha Trang có thể phát triển trong biên độ độ
mặn từ 10÷35‰, nhưng ưa thích ở độ mặn cao từ 30÷35‰. Thành phần acid
béo của tảo Thalassiosira pseudonana đạt cao nhất ở độ mặn 30‰ . Độ mặn
tốt nhất cho sản xuất tảo Thalassiosira pseudonana để có hàm lượng lipid và
EPA cao nhất là 20÷30‰.
1.1.4.4. Ảnh hưởng của pH
Theo Lê Viễn Chí (1996), pH được coi là yếu tố biến đổi nội tại.
Sự thay đổi nhiệt độ, cường độ ánh sáng đều có tác động đến giá trị pH thơng
qua q trình quang hợp của tảo. PH của môi trường quá cao hay quá thấp
đều làm chậm tốc độ tăng trưởng của tảo nuôi. Mức giao động pH thuận lợi
cho sự phát triển của hầu hết các lồi tảo ni là vào khoảng từ 7-9; tốt nhất là
từ 8.2-8.7 (Ukeles 1971, Trích theo Fukls và Main 1991).
Theo O’Meley và Daintith(1993) pH thích hợp dao động từ 7.5 - 8.5
tùy vào loài tảo, một số tảo lục chịu được pH dưới 7.5. Tuy nhiên, có nhiều
lồi tảo chịu đựng được khoảng giao động pH khá rộng như Isochrysis
galbana có thể phát triển tốt trong khoảng dao động pH từ 5-9 (Fukls và Main
1991 hoặc Pavlova lutheri chịu được giá trị pH là 9.8. Sự biến động pH trong
môi trường nuôi tảo phụ thuộc vào sự cân bằng sau:
HCO-3

CO2 + OH-

10


Trong quá trình quang hợp, tảo hấp thụ CO2 mạnh nên thường làm pH
tăng lên rất cao. Khắc phục tình trạng này bằng phương pháp sục khí có bổ
sung khí CO2 hoặc bổ sung NaHCO3 vào môi trường nuôi tảo hoặc thay đổi
chu kỳ chiếu sáng.
1.1.4.5. Ảnh hưởng của sục khí (xáo trộn nước)
Theo Coutteau (1996) việc xáo trộn nước là rất cần thiết để ngăn chặn
tình trạng tảo lắng đáy, đảm bảo cho tất cả các tế bào đều tiếp cận được ánh
sáng và dinh dưỡng, hạn chế tình trạng phân tầng và nâng cao khả năng trao
đổi khí giữa mơi trường ni cấy và khơng khí. Việc bổ sung CO 2 sẽ đảm bảo
đủ CO2 cho quang hợp và điều chỉnh pH.
1.1.4.6. Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng
Dinh dưỡng là một trong những yếu tố vô cùng quan trọng ảnh hưởng đến
sự sinh trưởng và phát triển của vi tảo. Dinh dưỡng ảnh hưởng đến số lượng và
chất lượng vi tảo (Harrison và ctv 1990; Flynn và ctv . Cụ thể như sau:
Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất sau cacbon đóng góp đến
việc sản xuất sinh khối. Hàm lượng nitơ của tảo có thể dao động từ 1% đến
hơn 10% và nó khơng chỉ khác nhau giữa các nhóm khác nhau (nhu cầu Nitơ
của tảo lục là cao nhất, sau đó đếm tảo lam, tảo kh khơng thích hợp với mơi
trường có hàm lượng Nitơ cao (De Pauw và cộng sự 1983), mà cịn thay đổi
trong nội bộ một lồi riêng biệt, tùy vào nguồn cấp và hàm lượng có sẵn trong
nước ni. Các phản ứng đặc trưng đối với sự hạn chế nitơ là sự mất màu của
tế bào (giảm về chlorophyll và carotennoid) và sự tích lũy các hợp chất
cacbon hữu cơ như polysaccharide, các loại lipid nào đó như PUFA (Tôn Nữ
Mỹ Nga, 2006).
Photpho là chất dinh dưỡng không thể thiếu đối với vi tảo, hàm lượng
photpho cần không lớn nhưng là yếu tố không thể thiếu được trong quá trình

ni tảo (Huckison, 1957; Trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000), vì photpho có tác

11


dụng lên hệ keo dưới dạng các ion. Photpho ở dạng vô cơ liên kết với các ion
kim loại tạo nên hệ đệm đảm bảo cho pH tế bào luôn xê dịch trong phạm vi
nhất định (6,0 - 8,0), là đều kiện tốt nhất cho các hệ men hoạt động. Photpho
tham gia vào cấu trúc tế bào, có vai trị quan trọng trong những khâu chuyển
hóa trung gian và có ý nghĩa then chốt trong trao đổi năng lượng. Ngoài ra
photpho còn ảnh hưởng đến hàm lượng lipid và thành phần acid béo có trong
tảo. Theo Reitan (1994), khi tăng lượng photpho trong một giới hạn thích hợp
thì làm tăng hàm lượng lipid có trong tảo thuộc lớp Bacillariophyceae và lớp
Prymnesiophyceae nhưng lại làm giảm hàm lượng lipid. Do đó photpho được
coi như là một yếu tố giới hạn trong sự phát triển của tảo. Vì vậy khi ni tảo
cần phải cung cấp đầy đủ hàm lượng photpho để có thể thu được thành phần
acid không no đa nối đôi như 20:5ω3 và 22:6ω3 với hàm lượng cao nhất.
Theo Zyceb (1952) (Trích theo Hồng Thị Bích Mai 1995) tảo silic, tảo lục ,
tảo lam phát triển mạnh ở hàm lượng phootpho 0.1-0.8 mg/l, hàm lượng 0.065
mg/l thì phát triển yếu.
Đối với tảo silic cần silicat để hình thành vỏ ngồi.Theo Hồng Thị
Bích Mai, 1995 nhu cầu silic của tảo silic là 1-3 mg/l.
Các nguyên tố vi lượng gồm một số muối kim loại với nồng độ thấp
như CuSO4, ZnSO4, CoCl2, FeCl3, MnCl2, MgSO4… đóng vai trị quan trọng
tác động đến quá trình trao đổi chất của tảo. Sắt là thành phần vi lượng được
bổ sung nhiều nhất so với các muối kim loại khác. Nó khơng có chức năng
tham gia vào cấu tạo diệp lục nhưng là tác nhân bổ trợ hoặc là thành phần
tham gia vào cấu trúc của các hệ men và chủ yếu là các men oxy hóa khử,
tham gia tích cực vào dây chuyền sinh tổng hợp của các chất quan trọng. Sắt
đóng vai trị quan trọng vào quá trình vận chuyện điện tử, quang phân ly nước

và q trình Photpho hóa quang hợp. Do đó, sắt cần cho quá trình sinh trưởng
và phát triển của tảo nhưng chỉ ở hàm lượng thấp. khi hàm lượng này cao q
có thể gây độc cho tảo.(Trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000).

12


Các vitamine bổ sung vào môi trường dinh dưỡng chủ yếu là thiamin,
cyanocobalamin và đôi khi cả biotin. Đối với biotin thì chỉ một số lồi tảo có
roi sử dụng có hiệu quả. (Trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000).
Tóm lại việc bổ sung nguồn dinh dưỡng vào môi trường ni là vấn đề
thiết yếu vì mật độ của tảo trong hệ thống nuôi luôn luôn cao hơn so với mật
độ của chúng trong tự nhiên mà nếu chỉ sử dụng chất dinh dưỡng có sẵn trong
nước biển thì khơng thể đáp ứng đủ nhu cầu cho tảo. Thành phần dinh dưỡng
đa lượng cần thiết cho tảo nuôi như muối nitơ, muối photpho, silic. Thành
phần dinh dưỡng vi lượng gồm những nguyên tố vi lượng (Cu, Fe, Mg, Mo,
Mn, Zn…), các vitamin như thiamin (B1), Cyanocobalamin (B12) và Biotin.
Hiện nay đã có nhiều loại mơi trường dinh dưỡng được nghiên cứu và
ứng dụng trong thực tiễn trong đó có hai loại môi trường bổ sung dinh dưỡng
đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới và phù hợp cho hầu hết các lồi vi
tảo ni hiện nay là mơi trường Guillard F 2 và môi trường Walne (Guillard
1975); (Coutteau 1996). Ở Việt Nam môi trường bổ sung dinh dưỡng của
Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản III (môi trường TT3) và Hồng Thị
Bích Mai (mơi trường TH04), đang được sử dụng phổ biến tại các cơ quan
nghiên cứu và các trại giống ở Nha Trang. Tuy nhiên do sự phức tạp và chi
phí của các mơi trường nói trên nên chúng không được sử dụng trong hệ
thống nuôi quy mô lớn. Mơi trường làm giàu thay thế thích hợp đối với sản
xuất hàng loạt các loài tảo trong hệ thống nuôi quy mô lớn chỉ chứa chất dinh
dưỡng thiết yếu nhất là các loại phân bón dùng trong nơng nghiệp thay thế
phân bón dùng trong phịng thí nghiệm.

1.1.5. Giá trị dinh dưỡng của vi tảo
Vi tảo là thức ăn tươi sống đặc biệt quan trọng cho tất cả các giai đoạn
phát triển của động vật thân mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia) như Hầu, Vẹm,
Điệp, Sò. Chúng còn là thức ăn cho ấu trùng của hầu hết các lồi tơm, cá, ốc

13


và cho các động vật phù du. Mặc dù có rất nhiều loài tảo đã và đang được sử
dụng trong nghề nuôi trồng hải sản [10]. Tuy nhiên, không phải tất cả chúng
đều mang lại hiệu quả như nhau cho sự sinh trưởng và phát triển của đối
tượng nuôi. Giá trị dinh dưỡng của tảo đối với các loại ấu trùng, động vật phù
du được đánh giá trên các tiêu chí như kích thước tế bào, khả năng tiêu hố,
thành phần sinh hoá và việc sản sinh ra các chất độc hại [10].
Giá trị dinh dưỡng của vi tảo khác nhau rõ rệt giữa các lồi và ngay
giữa các dịng khác nhau trong cùng một loài (Enright và ctv 1986; Ryther và
Goldman 1975; trích theo Gladue 1991). Sự khác nhau này có thể ảnh hưởng
đến tỷ lệ tăng trưởng, hệ số chết, thời gian chín muồi sinh dục và khả năng đề
kháng bệnh của những sinh vật tiêu thụ tảo như cá, động vật thân mềm, giáp
xác… Pha trộn nhiều lồi tảo khác nhau để cung cấp cho vật ni tốt hơn là
dùng đơn lồi vì khơng phải dịng tảo ni nào cũng hồn tồn phù hợp với
nhu cầu dinh dưỡng của vật ni.
Vi tảo có giá trị trong ni trồng thuỷ sản phải có kích thước phù hợp,
1 - 15 μm cho những loài ăn lọc, 10 - 100 μm cho những loài khác (Webb và
chu, 1983; Robert và Nicholson, 1998) tảo phải được tiêu hố dễ dàng và
khơng chứa độc tố. Đã có hàng trăm lồi tảo được thử nghiệm làm thức ăn,
nhưng cho tới nay chỉ khoảng 20 loài tảo đơn bào được sử dụng rộng rãi trong
ni trồng thuỷ sản (Brown, 2002). Tính ưu việt của tảo đơn bào là không gây
ô nhiễm môi trường, cung cấp đầy đủ các vitamin, khoáng chất, vi lượng, đặc
biệt là chúng chứa rất nhiều loại acid béo không no. Hơn nữa, tảo đơn bào có

tốc độ tăng trưởng nhanh, có khả năng thích ứng với những thay đổi mơi
trường như nhiệt độ, ánh sáng nên được nuôi thu sinh khối lớn làm thức ăn
cho nhiều đối tượng thủy sản. Tuy nhiên giá trị dinh dưỡng của vi tảo có thể
thay đổi rất lớn ở các pha phát triển và dưới các điều kiện nuôi khác nhau
(Enright và ctv, 1986; Brown và ctv, 1997). Kết quả nghiên cứu của Renaud,

14


Thinh & Parry (1999), chỉ ra rằng tảo phát triển đến cuối pha logarit thường
chứa 30 - 40% protein, 10 - 20% lipid và 5 -15% hydratecacbon.
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của vi tảo (tính theo khối lượng khơ tế bào)
(Theo Brown và ctv (1989))
Protein

30 ÷ 55%

Hydratecacbon

10 ÷ 30%

Lipid

10 ÷ 25%

Khoáng
Acid nucleic

10 ÷ 40%
4 ÷ 6%

Thành phần amino acid tương tự
protein của trứng gà (albumin)
Chủ yếu là các polysaccharide
Các acid béo 20 ÷ 40% lipid tổng số,
phospholipid 10% lipid tổng số
Phospho, canxi, natri, silic (tảo khuê)
RNA:DNA = 3:1

Thành phần này thay đổi khác nhau phụ thuộc vào từng loài tảo nuôi và
điều kiện nuôi (cường độ ánh sáng, nhiệt độ, chu kỳ chiếu sáng, bước sóng,
chế độ dinh dưỡng trong từng môi trường nuôi) và thời gian thu hoạch ở các
giai đoạn tăng trưởng khác nhau.
1.1.5.1. Protein
Brown và các cộng tác viên (1982)(Trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000),
đã tiến hành thống kê lại thành phần hóa sinh của hơn 40 lồi tảo thường
được sử dụng trong ni trồng thủy sản thuộc các lớp prymnesiophyceae,
Bacillariophyceae,Chlorophyceae,Prasinophyceae,Cryptomonas,Eustigmatop
hyceae, Rhodophyceae. Kết quả cho thấy, hàm lượng protein của tảo dao
động từ 6-34% trọng lượng khô. Hàm lượng protein cao nhất ở Cryptomonas
chiếm 32% và thấp nhất ở Prasinophyceae chiếm 20% . Theo Parsons (1961),
các lồi tảo thuộc Bacillariophyceae có hàm lượng protein 29-30 % khối
lượng khơ, cịn hàm lượng protein của các lồi tảo thuộc prymnesiophyceae là
41-49 % khối lượng khô.

15