Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, mật độ ban đầu và độ mặn lên sự phát triển của tảo thalassiosira pseudonana và thử nghiệm nuôi sinh khối tại trại phú thọ 1 an hải ninh phước ninh thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN THỊ MƠ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG,
MẬT ĐỘ BAN ĐẦU VÀ ĐỘ MẶN LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẢO
Thalassiosira pseudonana VÀ THỬ NGHIỆM NUÔI SINH KHỐI
TẠI TRẠI PHÚ THỌ 1 - AN HẢI - NINH PHƯỚC - NINH THUẬN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NI TRỒNG THỦY SẢN

Vinh - 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
------------------

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG,
MẬT ĐỘ BAN ĐẦU VÀ ĐỘ MẶN LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẢO
Thalassiosira pseudonana VÀ THỬ NGHIỆM NUÔI SINH KHỐI
TẠI TRẠI PHÚ THỌ 1 - AN HẢI - NINH PHƯỚC - NINH THUẬN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Người thực hiện : Trần Thị Mơ
Lớp

: 49K2 – NTTS

Mssv

: 0853030960

Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Đình Vinh

Vinh - 2012
i


LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự quan
tâm, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của các thầy cơ giáo, các anh chị, bạn bè và
sự động viên của gia đình để tơi hồn thành khóa luận này.
Lời đầu tiên, cho tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Đình Vinh
– Giảng viên Khoa Nơng Lâm Ngư - Đại học Vinh là người đã tận tình giúp
đỡ tơi trong q trình làm khóa luận.
Qua đây, tơi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Công ty Tôm giống
CP Việt Nam, phòng nhân sự, các cán bộ quản lý cùng tồn thể anh em cơng
nhân trong Trại giống đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ tơi trong q trình
thực hiện đề tài.
Nhân dịp này, tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, lãnh đạo
trường Đại học Vinh, Ban chủ nhiệm khoa Nông Lâm Ngư, tổ bộ môn Nuôi
trồng thuỷ sản đã tạo điều kiện giúp đỡ về mọi mặt cho tôi trong suốt quá trình
học tập tại trường, truyền dạy cho tơi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu
trong hơn 4 năm qua.
Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và tập thể lớp 49k - NTTS là

những người luôn bên cạnh động viên, ủng hộ và góp ý cho tơi trong suốt quá
trình thực tập và thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Vinh , tháng 05 năm 2012

Sinh viên
Trần Thị Mơ

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... 1
MỤC LỤC........................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. iii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. iv
MỞ ĐẦU............................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3
1.1. Một số đặc điểm sinh học của tảo Thalassiosira pseudonana .................... 3
1.1.1. Phân loại và phân bố ........................................................................... 3
1.1.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo ......................................................... 4
1.1.3. Đặc điểm sinh sản ............................................................................ 4
1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng ...................................................................... 5
1.2. Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi tảo biển ...... 7
1.2.1. Ảnh hưởng của ánh sáng ................................................................. 7
1.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ................................................................... 8
1.2.3. Ảnh hưởng của độ mặn .................................................................... 9
1.2.4. Ảnh hưởng của pH ........................................................................... 9
1.2.5. Ảnh hưởng của sục khí .................................................................. 10

1.2.6. Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng .......................................... 11
1.3. Giá trị dinh dưỡng của vi tảo ................................................................... 13
1.3.1. Protein ............................................................................................ 15
1.3.2. Lipid và thành phần acid béo ......................................................... 15
1.3.3. Hydratcarbon ................................................................................. 17
1.3.4. Vitamin và khoáng chất ................................................................. 17
1.4. Tình hình nghiên cứu về ni sinh khối tảo làm thức ăn cho động vật
thủy sản............................................................................................................ 18
1.4.1. Trên thế giới................................................................................... 18
1.4.2. Tại Việt Nam ................................................................................. 19
iii


1.5. Một số hình thức ni tảo hiện nay ......................................................... 20
1.5.1. Ni thu sinh khối tồn bộ .................................................................... 20
1.5.3. Nu«i tảo thuần sạch khuẩn ................................................................... 21
CHNG 2. I TNG, VT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 22
2.1 Đối tượng nghiên cứu................................................................................ 22
2.2. Vật liệu và thiết bị nghiên cứu ................................................................. 22
2.2.1. Dụng cụ dùng trong thí nghiệm......................................................... 22
2.2.2. Các hóa chất dùng trong q trình thí nghiệm .................................. 22
2.2.3. Mơi trường dinh dưỡng dùng trong thí nghiệm ................................ 22
2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 23
2.3.1. Sơ đồ khối nghiên cứu .......................................................................... 23
2.3.2. Chuẩn bị bố trí thí nghiệm................................................................. 24
2.3.2.1. Chuẩn bị nguồn nước ................................................................. 24
2.3.2.2. Vệ sinh các dụng cụ dùng cho thí nghiệm .................................. 24
2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm .......................................................... 24
2.3.3.1. Trong phịng thí nghiệm ..................................................................... 24

2.3.4.2. Nuôi sinh khối ................................................................................... 26
2.3.4. Phương pháp thu thập số liệu ............................................................ 26
2.3.4.1. Xác định các yếu tố môi trường ................................................. 26
2.3.4.2. Xác định mật độ tế bào ............................................................... 27
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................. 27
2.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................ 27
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 28
3.1. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự phát triển của Tảo
Thalassiosira pseudonana ................................................................................ 28
3.2. Ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu đến sự phát triển của quần thể
tảo Thalassiosira pseudonana .......................................................................... 32

iv


3.3. Ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển của tảo Thalassiosira
pseudonana ...................................................................................................... 35
3.4. Thử nghiệm nuôi sinh khối tảo T. pseudonana ........................................ 38
3.4.1. Chuẩn bị cơ sở vật chất ......................................................................... 39
3.4.2. Giống tảo ............................................................................................... 39
3.4.3. Chăm sóc và quản lý ............................................................................. 39
3.4.4. Thu hoạch .............................................................................................. 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Chữ viết tắt

AA

Arachidonic acid

CT

Công thức

CĐAS

Chế độ ánh sáng

CKCS

Chu kỳ chiếu sáng

Ctv

Cộng tác viên

DHA

Docosahexaenoic acid, 22:6n-3

EPA

Eicosapentaenoic acid, 20:5n-3

FAO

Food and Agriculture Organization

MĐCĐ

Mật độ cực đại

MĐTB

Mật độ Trung bình

MT

Mơi trường

NC NTTS

Nghiên cứu ni trồng thủy sản

Th.s

Thạc sĩ

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của vi tảo tính theo khối lượng khơ tế

bào. (Brown và ctv, 1989. trích từ: Lavens, P; Sorgeloos, P.
(eds.), 1996).[24] ............................................................................ 15
Bảng 1.2: Hàm lượng 20:5(n-3)+22:6(n-3) của một số loài tảo (Brown và
ctv, 1989)[13] ................................................................................. 17
Bảng 2.1. Hóa chất dùng trong thí nghiệm ...................................................... 22
Bảng 3.1. Sự phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana ở các môi
trường khác nhau ............................................................................ 29
Bảng 3.2. Sự phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana nuôi ở các mật
độ khác nhau .................................................................................. 33
Bảng 3.3. Sự phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana ở các độ mặn
khác nhau ....................................................................................... 36
Bảng 3.4. Kết quả nuôi sinh khối .................................................................... 40

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ khối nghiên cứu tổng qt .................................................... 23
Hình 2.2. Sơ đồ ni sinh khối tảo Thalassiosira pseudonana ngồi trời ...... 26
Hình 3.1. Sự phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana ở các môi trường
khác nhau .......................................................................................... 29
Hình 3.2. Mật độ cực đại của tảo Thalassiosira pseudonana ở các mơi
trường khác nhau .............................................................................. 30
Hình 3.3. Sự phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana ở các mật độ
khác nhau .......................................................................................... 33
Hình 3.4. Mật độ cực đại của tảo Thalassiosira pseudonana ở các MĐBĐ .. 34
Hình 3.5. Mật độ cực đại của tảo nuôi ở các độ mặn khác nhau .................... 38
Hình 3.6. Sự phát triển của tảo T. pseudonana nuôi sinh khối ...................... 40

iv

MỞ ĐẦU
Trong việc sản xuất giống các loài thủy sản hiện nay thức ăn tự nhiên
đóng vai trị rất quan trọng, quyết định sự thành công trong ương nuôi nhiều loài
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. Vì vi tảo là thức ăn khơng thể thay thế cho giai đoạn ấu
trùng và trong suốt giai đoạn trưởng thành của động vật thân mềm. Đối với ấu
trùng giáp xác và cá bột một số loài cá, tảo cũng là thức ăn bắt buộc ở giai đoạn
bắt đầu ăn ngồi.
Đã có hàng trăm lồi tảo được thử nghiệm làm thức ăn, nhưng cho tới nay
chỉ khoảng trên 40 loài tảo khác nhau đã được phân lập và gây ni trên thế
giới, trong đó một số giống lồi được sử dụng rất phổ biến trong sản xuất giống
các loài thủy hải sản (Brown, 2002)[14],[24] bao gồm tảo khuê Skeletonema
costatum,

Isochrysis

galbana,

Thalassiosira

pseudonana,

Thalasiosira

weissflogii, Tetraselmis suecica, Platymonas sp, Nannochloris atomus,
Nannochloropsis oculata, chaetoceros sp,…Trong đó, thalassiosira pseudonana

là một loài tảo mới được sử dụng trong sản xuất giống thủy sản ở Việt Nam
mấy năm trở lại đây.
Thalassiosira pseudonana (Hasle & Heimdal, 1970) là một loài vi tảo
biển thuộc lớp tảo Cát. Kích thước của vi tảo từ 2,5 – 15 μm rất phù hợp với
kích thước của ấu trùng zoea (Lowe và Busch, 1975; Hasle, 1976; Belcher và
Swale, 1986; Lange và ctv; 1983). Hơn nữa, chúng có giá trị dinh dưỡng rất cao
hàm lượng protein dao động từ 6 – 52 %; carbohydrate từ 5 – 23 % và lipid từ 7
– 23 % (Brown & ctv, 1997). Hàm lượng acid béo không no (EPA + DHA) của
thalassiosira pseudonana khá cao đạt 7,2 mg/ml tế bào (Brown và ctv (1989) .
Vì thế, lồi tảo này đang được xem là nguồn thức ăn tươi sống rất tốt trong việc
sản xuất giống thủy hải sản và nhất là ngành sản xuất giống tôm Thẻ chân
1


Trắng. Đến nay, những nghiên cứu trong nước về loài tảo này cịn rất hạn chế
nên vấn đề tìm ra một quy trình ni phù hợp, xác định những yếu tố sinh thái
phù hợp đang đặt ra những câu hỏi cho những nhà nghiên cứu trong ngành.
Xuất phát từ thực tế trên, để xác định các yếu tố môi trường phù hợp cho sự
phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana trong nuôi sinh khối, chúng tôi
thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng, mật
độ ban đầu và độ mặn lên sự phát triển của tảo Thalassiosira pseudonana và
thử nghiệm nuôi sinh khối tại trại Phú Thọ 1 - An Hải - Ninh Phước - Ninh
Thuận”.
 Mục tiêu của đề tài:
Xác định môi trường nuôi, mật độ ban đầu và độ mặn phù hợp cho sự phát triển
của tảo Thalassiosira pseudonana và ứng dụng nuôi sinh khối.
 Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của tảo
Thalassiosira pseudonana trong nuôi sinh khối.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu đến sự phát triển của

tảo thalassiosira pseudonana trong nuôi sinh khối.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển của tảo thalassiosira
pseudonana trong nuôi sinh khối.
- Thử nghiệm nuôi sinh khối.

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số đặc điểm sinh học của tảo Thalassiosira pseudonana
1.1.1. Phân loại và phân bố

Theo phân loại của Hasle &Heimdal được công bố năm 1970 [18] dựa trên hệ
thống phân loại của cleve (1873)[16], tảo Thalassiosira pseudonana có hệ
thống phân loại như sau:

Hình 1.1. Thalassiosira pseudonana

Giới: Chromista
Phân giới: Chromobiota
Phân giới phụ: Heterokonta
Ngành: Bacillariophyta
Lớp:

Coscinodiscophyceae

Phân lớp: Thalassiosirophycidae
Bộ: Thalassiosirales
Họ: Thalassiosiraceae
Giống: Thalassiosira

Loài: Thalassiosira pseudonana Hasle &
Heimdal, 1970.

3


Phân bố địa lý
Thalassiosira pseudonana phân bố phổ biến ở vùng nước lợ và vùng
nước ven biển của châu Âu, vùng ven biển Nhật Bản, ven biển Australia, các
vùng nước ven biển Ấn Độ, biển Argentina, biển Baltic, ven biển phía Bắc
Mỹ và một vài mơi trường sống nội địa Bắc Mỹ (Lowe và Busch, 1975;
Belcher và Swale, 1986; Hasle, 1978; Blinn và cộng sự; Genkal và Prokina,
1981; Lange và cộng sự, 1983; Raman và Prakash, 1989). [19].
1.1.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo
Tảo đơn bào, chủ yếu sống đơn độc, đôi khi các tế bào liên kết với nhau
thành tập đoàn dạng bản hoặc trong khối chất nhầy. Tế bào có dạng hình trụ,
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 Thể sắc tố nhiều, nhỏ, hình hạt.[16]
1.1.3. Đặc điểm sinh sản
Theo Trương Ngọc An (1993)[1] tất cả các lồi 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.
- 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 khiu có thêm nhiều gai.

+ 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 thốt ra, lớn lên và hình thành vỏ mới.
4


+ Sinh sản vô tinh bằng động bào tử.
+ 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
nhiểm tảo vỏ mới bao bọc bên ngoài và thành cơ thể mới.
1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng
Theo Lavens, P; Sorgeloos, P. (eds.)[24], cho rằng sự phát triển của tảo
nuôi trong điều kiện vô trùng đặc trưng bởi 5 pha:
- Pha đầu tiên là pha chậm hay cảm ứng (gia tốc dương): 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 là pha sinh trưởng theo hàm số mũ (pha logarit): 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 thời điểm t và thời điểm ban
đầu.
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 (gia tốc âm): Pha này sự
phân chia tế bào sẽ chậm lai khi các chất dinh dưỡng, ánh sáng, độ pH, CO 2 ,
hoặc yếu tố sinh hóa khác bắt đầu hạn chế sự sinh trưởng.
- Pha thứ tư là pha ổn định (pha cân bằng): Sinh khối tảo không tăng và
đạt mật độ cực đại. Quá 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.

5


- Pha thứ năm là pha tàn lụi : Trong pha cuối cùng, chất lượng nước xấu
đi và các chất dinh dưỡng cạn kiệt tới mức khơng thể duy trì được sự sinh
trưởng. Mật độ giảm nhanh và cuối cung công việc nuôi bị dừng lại.

1.
2.
3.
4.
5.

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

Hình 1.2. Các pha phát triển của tảo

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 cơng 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 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) cũng chia sự phát triển của tảo
thành 5 pha nhưng 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) và pha chết (death phase).

6


Cịn 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 của
tảo cũng khác nhau. Ngoài ra, tốc độ phát triển của tảo cịn phụ thuộc vào
từng lồi tảo ni 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 ni…
1.2. Một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi tảo biển
1.2.1. 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.
Brand và Guillard, 1981 (trích theo Lương Văn Thịnh 1999) khi nghiên
cứu trên 22 loài tảo cho thấy một số loài tảo không 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 (1973), chỉ những loài vi tảo được
nuôi làm thức ăn cho các đối tượng thủy sản mới thích ứng trong điều kiện
7


chiếu sáng liên tục và ánh sáng khuếch tán chứ không phải ánh sáng mặt trời
trực tiếp [12] [17] .
Lê Viễn Chí (1996) cho rằng hầu hết các lồi tảo sống trong môi 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) [2], [12].
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 sánh 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 [9].
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 binh

thể tích từ 150 ml đến 2.5 lit chỉ cần 12 giờ/ngày, còn đối với 200 lit mới cần
18 giờ / ngày [9].
Theo Brown (1991)[15] và Guillard (1973)[17], khi cường độ ánh sáng
quá cao sẽ xảy ra hiện tượng quang oxy hóa. Nguyên nhân có thể do quá trình
quang hợp của tảo diễn ra quá mạnh làm cho lượng oxy sản sinh ra trong
trong tế 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.
1.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhìn chung các lồi vi tảo có thể sống trong khoảng nhiệt độ từ 16-30oC.
Nếu nhiệt độ cao hơn 35oC tảo có thể chết (kể cả những loài tảo nhiệt đới) và

8


nếu thấp hơn 16oC tảo phát triển rất chậm. Nhiệt độ thích hợp cho hầu hết các
lồi tảo phát triển tốt là khoảng 20-25oC (Coutteau 1996).
Trong khoảng nhiệt độ thích hợp, nhiệt độ tăng thì quá 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 còn
gây tác động ngược đến chất lượng dinh dưỡng của tảo ni. 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 lồi tảo khác nhau thường khác nhau. (trích theo Tôn Nữ Mỹ

Nga)[9].
1.2.3. Ảnh hưởng của độ mặn
Tảo biển có khả năng chịu đựng khá tốt với sự thay đổi của độ mặn. Độ
mặn thay đổi làm ảnh hưởng đến việc điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào,
làm hạn chế q trình quang hợp, hơ hấp, tốc độ tăng trưởng và làm giảm sự
tích lũy glucose (trích: Lê Viễn Chí, 1996)[2]. Ngồi ra, độ mặn cịn ảnh
hưởng đến thành phần hóa sinh và thành phần acid béo của tảo (Renaud và
ctv, 1991). 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

Kang,

L.-K.,

Hwang,2009)[23].

1.2.4. Ảnh hưởng của pH
PH của mơi 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
9


các lồi tảo ni là vào khoảng từ 7-9; tốt nhất là từ 8.2-8.7 (Ukeles 1971,
trích: Lavens, P; Sorgeloos, P. (eds.), 1996)[24]. 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 loài 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-

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 mơi trường nuôi tảo hoặc thay đổi
chu kỳ chiếu sáng.
1.2.5. Ảnh hưởng của sục khí
Trong mơi trường ni tảo pH có thể được duy trì tương đối ổn định
nhờ sục khí liên tục. khơng khí có 0,03% thể tích là CO2 góp phần giữ thăng
bằng giữa ion bicacbonat với CO2 và ion hydroxit (HCO3- <-> CO2 + OH-)
tạo ra hệ đệm chống lại sự biến động pH. Nhu cầu bổ sung CO2 sẽ phụ thuộc
vào mật độ tảo, pH, cường độ ánh sáng và tốc độ sinh trưởng của tảo.
Việc sục khí giữ cho chất dinh dưỡng và các tế bào luôn phân bố đều,
tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng và ánh sáng thúc đẩy quá trình sinh trưởng.

dùng kiểu xáo trộn bằng sục khí thích hợp khi ni ở quy mô nhỏ hơn khi
nuôi ở quy mô lớn và đối với mỗi kiểu dụng cụ nuôi phải xác định chế độ sục
khí cần thiết để tảo đạt chất lượng cao nhất.
Theo Coutteau (1996) xáo trộn nước là ngăn ngừa tảo không bị lắng
nhằm đảm bảo các tế bào tảo được tiếp xúc với ánh sáng và chất dinh dưỡng
như nhau , tránh phân tầng nhiệt, tăng sự trao đổi khí giữa mơi trương ni và
khơng khí [24].
Việc bổ sung CO2 sẽ đảm bảo đủ CO2 cho quang hợp và điều chỉnh pH.
10


1.2.6. 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, 2002)[21]. 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 mà cịn thay đổi trong nội bộ một loài 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 (Lê Viễn Chí, 1996)[2].
Photpho là chất dinh dưỡng không thể thiếu đối với vi tảo, hàm lượng
photpho cần không lớn nhưng là yếu tố khơng thể thiếu được trong q trình
ni tảo (Huckison, 1957; trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000)[6] vì photpho có
tác 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 (6-8), 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 John A. Berges (2002)[21], 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
11


với hàm lượng cao nhất. Theo Zyceb (1952, trích theo Hồng Thị Bích Mai
1999)[7] tảo silic, tảo lục, tảo lam phát triển mạnh ở hàm lượng photpho 0.10.8 mg/l, hàm lượng 0.065 mg/l thì phát triển yếu.,
Đối với tảo silic cần silica để hình thành vỏ ngồi.Theo Chiu Liao (1958
– trích: Hồng Thị Bích Mai)[8], 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 q trình vận chuyện điện tử, quang phân ly nước và q trình
Photpho hóa quang hợp. Do đó, sắt cần cho q 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)[6].
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)[6].

Theo nghiên cứu của Thompson và Harrison (1987)[26], Selenium là
một trong những yếu tố thiết yếu cho sự tăng trưởng của tảo Cát ven biển. Sự
bổ sung một lượng Na2SeO3 để làm giàu chất dinh dưỡng trong nước biển
nhân tạo dẫn đến sự tăng trưởng đột phá của tảo cát thalassiosira pseudonana.
Tóm lại việc bổ sung nguồn dinh dưỡng vào môi trường nuôi là vấn đề
thiết yếu vì mật độ của tảo trong hệ thống ni ln 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 thi không 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

12


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 môi trường dinh dưỡng được nghiên cứu và
ứng dụng trong thực tiễn trong đó có hai loại mơi trường bổ sung dinh dưỡng
đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới và phù hợp cho hầu hết các loài vi
tảo nuôi hiện nay là môi trường Guillard F2 và môi trường Walne (Guillard
1975, Coutteau 1996, Lavens P; Sorgeloos P. (eds.) 1996)[17],[20],[24].
1.3. Giá trị dinh dưỡng của vi tảo
Giá trị dinh dưỡng của vi tảo khác nhau rõ rệt giữa các lồi và ngay giữa
các dịng khác nhau trong cùng một lồi (Enright và ctv 1986; Ryther và
Goldman 1975; trích theo Thinh. L. V., 1999)[28]. Sự khác nhau này có thể
ảnh hưởng đến tỷ lệ tăng trưởng, hệ số chết, thời gian chín mùi 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 loài tảo khác nhau để cung cấp cho vật nuôi
tốt hơn là dùng đơn lồi vì khơng phải dịng tảo ni nào cũng hoàn toàn phù
hợp với nhu cầu dinh dưỡng của vật ni.
Giá trị dinh dưỡng của vi tảo có thể bị thay đổi rất lớn ở các pha phát

triển và dưới các điều kiện nuôi khác nhau (Enright & CTV., 1986; Brown &
CTV., 1997). Kết quả nghiên cứu của Renaud, Thinh & Parry (1999) chỉ ra
rằng tảo phát triển đến cuối pha logarit thường chứa 30 – 40% protein, 10 – 20
% lipid và 5 – 15 % carbohydrate. Khi tảo được ni qua pha cân bằng thì
hàm lượng này bị thay đổi rất lớn, ví du như: khi nitrat giảm thì hàm lượng
carbohydrate có thể tăng gấp 2 lần hàm lượng protein. Mối liên quan giữa giá
trị dinh dưỡng của tảo với hàm lượng lipid tổng cộng, carbohydrat, và protein
không được thể hiện rõ (Webb & Chu,1981; Brown, 2002), ví dụ 2 loài tảo
Phaeodactylum tricornutum và Nannochloris atomus giàu hàm lượng protein
và carbohydrate nhưng giá trị dinh dưỡng của chúng lại thấp. Mặt khác thành
phần của các amino acid của các protein tương tự giống nhau giữa các loài

13


tảo, tương đối bền vững ở các pha phát triển khác nhau và dưới tác động của
các điều kiện ánh sáng. Hơn nữa, hàm lượng các amino acid cần thiết của vi
tảo lại gần giống ở ấu trùng hầu (C. gigas; Brown & CTV, 1993). Điều này
càng chỉ ra rằng protein không phải là yếu tố xây dựng nên sự khác nhau về
giá trị dinh dưỡng của các loài tảo. Tuy nhiên, lipid rất quan trọng trong việc
dự trữ năng lượng cho ấu trùng khi sống trong điều kiện thiếu thức ăn (Millar
& Scott, 1967), sử dụng tảo có hàm lượng protein cao cho sự phát triển tốt
nhất của vẹm giống (Mytilus trossolus; Kreeger & Langdon, 1993) và hầu
(Crassostrea gigas; Knuckey et al., 2002), tảo có hàm lượng hydratcarbon cao
cho sự phát triển tốt nhất của hầu giống và ấu trùng điệp (Whyte, Bourne &
Hodgson, 1989). Thí nghiệm dùng 3 loài tảo Isochrysis galbana, Exuviella sp.,
Dunaliella teriolecta cho ấu trùng ốc đụn thấy rằng tỷ lệ giữa hàm lượng lipid
: protein : hydratcarbon có trong tảo có thể liên quan trực tiếp tới giá trị dinh
dưỡng của tảo (Pillsbury, 1983).(trích: Nguyễn Thị Xuân Thu, Nguyễn Thị
Bích Ngọc và Nguyễn Thị Hương)[13].

14


Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của vi tảo tính theo khối lượng
khơ tế bào. (Brown và ctv, 1989. trích từ: Lavens, P; Sorgeloos, P.
(eds.), 1996).[24]
Protein

30 ÷ 55%

Hydratecacbon

10 ÷ 30%

Lipid

10 ÷ 25%

Khoáng

10 ÷ 40%

Acid nucleic

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,
phospholipids: 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.
1.3.1. Protein
Brown & ctv (1982)(trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000)[6],[24] đã tiến
hành thống kê lại thành phần hóa sinh của hơn 40 lồi tảo thường được sử
dụng trong nuôi trồng thủy sản thuộc các lớp prymnesiophyceae,
Bacillariophyceae,

Chlorophyceae,

Prasinophyceae,

Cryptomonas,

Eustigmatophyceae, 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 loài 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.
1.3.2. Lipid và thành phần acid béo
Nhìn chung hàm lượng lipid của các lồi vi tảo khơng cao lắm. Theo
Brown và ctv (trích theo Hà Lê Thị Lộc, 2000)[6], [24], hàm lượng lipid của

15


40 loài tảo hiện đang được sử dung phổ biến trong nuôi trồng thủy sản dao
động từ 7-23% trọng lượng khơ trong đó lớp tảo Bacillariophyceae có hàm
lượng lipid cao nhất với giá trị trung bình 18%, ngành tảo Prymnesiophyta có
hàm lượng lipid 17% và ngành Eustigmaphyta có hàm lượng lipid chỉ 13%
trọng lượng khô.
Trong lipid, thành phần và hàm lượng các acid béo quyết định đến giá trị
dinh dưỡng của tảo. Acid béo có giá trị dinh dưỡng nhất đối với các lồi vật
ni là hai loại acid mạch dài đa nối đôi eicosapentaenoic acid (EPA) và
docosahexaenoic acid (DHA) (Volkman và ctv 1993).
Các axit béo khơng no (PUFA) có trong tảo, ví dụ như:
docosahecxaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA), arachidonic acid
(AA) rất cần thiết đối với động vật nuôi thủy sản (McEvoy & Bell, 1997;
Brown & CTV, 1997; Vilchis & Doktor, 2001). Hầu hết các loài tảo đều chứa
loại acid béo không no EPA ở mức độ từ trung bình tới cao (7 – 34 %). Lớp
tảo Bacillariophyceae (Chaetoceros, Thalassiosira, Nitzchia, Skeletonema),
Prymnesiophyceae (Isochrysis, Paplova), Cryptophyceae (Rhodomonad,
Criptomonad),

Rhodophyceae

(Rhodosorus),

Eustigmatophyceae

(Nannochloropsis) rất giàu một hoặc cả hai loại acid b khơng no DHA và
EPA. Từ 0,2 – 11 % DHA có trong tảo Prymnesiophyceae, trong khi đó
Eustigmatophyceae lại có nhiều nhất AA (0 – 4 %). Prasinophyceae

(Tetraselmis, Micromonas, Pyramimonas) chứa khoảng 4 – 10 % DHA hoặc
EPA, ngược lại Chlorophyceae (Chlorella, Nannochloris, Dunaliella) chỉ có
khoảng 0 – 3 %, vì vậy chúng được xem là có giá trị dinh dưỡng thấp [13].
Vi tảo được coi là có giá trị dinh dưỡng tốt cho các đối tượng nuôi nếu
hàm lượng PUFA (DHA, EPA) dao động từ 1 – 20 mg/ml tế bào (Thinh,
1999). Hàm lượng trung bình của các acid béo khơng no có trong một số các
loài tảo được thể hiện ở bảng:

16