Đánh giá Thử nghiệm khả năng ứng dụng tảo dị dưỡng Schizochytrium SP trong nuôi luân trùng (Brachionus Plicatilis) sử dụng cho ương nuôi Cá biển

Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………ii Lời cam đoan Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tơi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. PHẠM THÀNH CƠNG Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………iii Lời cảm ơn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đối với thầy cơ giáo: TS. ðặng Diễm Hồng - Trưởng Phịng Cơng nghệ tảo, Viện Cơng nghệ Sinh học, Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam và TS. Trần Văn ðan - Giám đốc Trung tâm ðào tạo và chuyển giao cơng nghệ Miền Bắc-Viện nghiên cứu Hải sản đã định hướng và chỉ dẫn tận tình cho tơi trong quá trình thực hiện và hồn thành luận văn. Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp, tơi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các tổ chức, cá nhân. Qua đây, tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến các tổ chức, cá nhân đĩ: Tơi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cơ giáo, Trường ðại học Nơng nghiệp 1 – Hà Nội, Dự án NORAD đã giúp tơi hồn thành khố học này. Xin chân thành cám ơn tập thể cán bộ cơng nhân thuộc Trung tâm ðào tạo và chuyển giao cơng nghệ Miền Bắc-Viện Hải sản, phịng Cơng nghệ tảo-Viện Cơng nghệ Sinh học, Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam, Trung tâm giống thuỷ sản Nghĩa Hưng- Nam ðịnh và hai trại sản xuât giống tư nhân tại ðồ sơn, Bàng La-Hải phịng. Xin chân thành cảm ơn tập thể thành viên lớp Cao học NTTS khố 7 đã nhiệt tình động viên giúp đỡ về mặt tinh thần để tơi hồn thành được luận văn tốt nghiệp này. Xin cảm ơn những bạn AIT khố 7 đã giúp đỡ và động viên tơi trong thời gian tham gia khố học. Sau cùng con xin bày tỏ lịng biết ơn tới cha mẹ, em cám ơn các anh chị trong gia đình và bạn Phan Thị Hạnh đã cỗ vũ động viên và hỗ trợ tơi hồn thành khố học. Hải Phịng, ngày 05 tháng 10 năm 2007 PHẠM THÀNH CƠNG Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………iv DANH MỤC VIẾT TẮT ω Omega AA Arachidonic acids B. plicatilis Brachionus plicatilis Viện CNSH Viện Cơng nghệ Sinh học C. muelleri Chaetoeros muelleri CS Culture selco Cs cộng sự DHA Docosahexaenoic acids DPA Decosapentaenoic acids EPA Eicosapentaenoic acids HUFA Highly polyunsaturated fatty acids N. oculata Nannochloropsis oculata NTTS Nuơi trồng thuỷ sản PS Protein selco PUFAs Polyunsaturated fatty acids TLK Trọng lượng khơ VTB Vi tảo biển Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 . Thành phần axít béo trong một số loại thức ăn............................ 32 Bảng 1.2 Hàm lượng axít béo trong luân trùng được làm giàu bằng các nguồn thức ăn khác nhau (mg/g TLK)................................................................................. 32 Bảng 3.1: Biến động mơi trường trong các bể nuơi ...................................... 40 Bảng 3.2 Thành phần Lipit tổng số của luân trùng ở các lơ thí nghiệm L1, L2 và L3 ..................................................................................................................... 40 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ………………………vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Tảo Schizochytrium sp.................................................................. 24 Hình 1.2: Tảo Schizochytrium sp đựợc nuơi trên mơi trường lỏng................ 24 Hình 1.3: Luân trùng Brachionus plicatilis .................................................. 27 Hình 3.1: Tăng trưởng của quần thể luân trùng trong các lơ L1, L2 và L3 ... 41 Hình 3.2: Tỷ lệ mang trứng của luân trùng trong các L1, L2 và L3.............. 42 Hình 3.3: Thành phần axít béo của luân trùng ở các lơ L1, L2 và L3 ........... 44 Hình 3.4: Thành phần n-3 và n-6 HUFAs trong các lơ L1, L2, và L3........... 45 Hình 3.5 Thành phần một số axít béo DHA, DPA, EPA, AA trong luân trùng ở các lơ thí nghiệm L1, L2 và L3 .............................................................................. 46 Hình 3.6. Ảnh hưởng của luân trùng được nuơi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tỷ lệ sống của cá bống bớp ............... 48 Hình 3.7. Ảnh hưởng của luân trùng được nuơi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tốc độ tăng trưởng của cá bống bớp (l: chiều dài)............................................................................................................... 49 Hình a: Hệ thống bể thí nghiệm luân trùng................................................... 64 Hình b: Hệ thống bể thí nghiệm ướng cá bống bớp ...................................... 64 Hình c: ðếm mẫu luân trùng ........................................................................ 64 Hình d: Thu mẫu cá thí nghiệm.................................................................... 64 Hình e: Luân trùng khơng mang trứng trong lơ sử dụng tảo Schizochytrium65 Hình f: Luân trùng mang trứng trong lơ sử dụng tảo Schizochytrium........... 65 Hình g: Luân trùng mang trứng trong lơ dụng hỗn hợp tảo quan năng ......... 65 Hình h: Cá bống bớp thí nghiệm .................................................................. 65 1 Mục lục Lời cam đoan………………………………………………………………. iii Lời cảm ơn………………………………………………………………… iv Danh mục viết tắt………………………………………………………… v Danh mục các bảng……………………………………………………… vi Danh mục các hình………………………………………………………… vii Mục lục ..........................................................................................................1 MỞ ðẦU .......................................................................................................3 I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................................6 1.1. Tình hình nghiên cứu vi tảo trên thế giới 6 1.1.1. Khái niệm về tảo, vi tảo. 6 1.1.2. Vai trị chung của vi tảo đối với con người và động vật 6 1.1.3. Các hướng nghiên cứu chính hiện nay của vi tảo 15 1.1.3.1. Sử dụng vi tảo trong dinh dưỡng người và động vật 15 1.1.3.2. Khai thác các hoạt chất từ vi tảo 16 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 17 1.3. Tảo dị dưỡng Schizochytrium sp. 22 1.3.1.Vị trí phân loại 22 1.3.2. Thành phần dinh dưỡng của tảo Schizochytrium 24 1.4. Luân trùng (Brachionus plicatilis) 25 1.5. Nhu cầu acid béo trong động vật thuỷ sản 28 1.6. Vấn đề cường hố luân trùng 30 1.7. Một số ứng dụng sử dụng sinh khối Schizochytrium trong sản xuất giống thuỷ sản 32 II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................35 2.1. Vật liệu và địa điểm nghiên cứu 35 2.2. Phương pháp nghiên cứu, bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu 35 2.2.1. Nuơi sinh khối luân trùng bằng VTB dị dưỡng Schizochytrium sp 35 2 2.2.2. Thử nghiệm sử dụng luân trùng được nuơi sinh khối bằng men bánh mỳ, VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng cho ương nuơi ấu trùng cá bống bớp (Bostrichthys siensis, Lacépède, 1801) 36 2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu 36 2.3. Phương pháp xử lý số liệu 38 III. KẾT QUẢ ..............................................................................................39 3.1. Biến động mơi trường trong bể nuơi luân trùng 39 3.2. Sự phát triển của quần thể luân trùng 40 3.2.1. Tốc độ tăng trưởng của quần thể 40 3.2.2. Tỷ lệ mang trứng 41 3.3. Biến động thành phần axít béo trong quá trình nuơi 42 3.3.1. Hàm lượng lipit tổng số 42 3.3.2.Thành phần n-3 và n-6 HUFAs 44 3.4. Kết quả theo dõi sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá bống bớp 46 3.4.1. Ảnh hưởng của luân trùng được nuơi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tỷ lệ sống của cá bống bớp 46 3.4.2. Ảnh hưởng của luân trùng được nuơi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tốc độ tăng trưởng của cá bống bớp 47 3.5. Thảo luận 48 IV. KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT ...................................................................51 4.1. Kết luận 51 4.2. Ý kiến đề xuất 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................55 PHỤ LỤC 1 Một số hình ảnh thí nghiệm......................................................62 PHỤ LỤC 2 Bảng phân tích thành phần các axít béo ...................................64 PHỤ LỤC 3 Biến động mơi trường trong các lơ thí nghiệm .........................71 PHỤ LỤC 4 Kết quả phân tích Anova..........................................................76 3 MỞ ðẦU Việt Nam là một quốc gia cĩ trên 3.260 km bờ biển, với 112 cửa sơng đổ trực tiếp ra biển cùng với khoảng 20 kiểu hệ sinh thái khác nhau, cĩ năng suất sinh học cao đặc trưng cho vùng ven biển nhiệt đới. Các điều kiện trên đã tạo ra tiềm năng to lớn cho phát triển NTTS ven biển bước ta. Tuy nhiên, hạn chế của nghề nuơi cá biển ở Việt Nam hiện nay chủ yếu là thu gom giống tự nhiên, việc cung cấp con giống ở các trại sản xuất trong nước hồn tồn chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất của nghề nuơi biển và nuơi nước lợ. Hơn nữa, trong quá trình ương nuơi ấu trùng cá biển ở các trại sản xuất giống, thường gặp nhiều khĩ khăn, đặc biệt là khâu chất lượng thức ăn cho ấu trùng và lựa chọn loại thức ăn phù hợp, đây cũng là vấn đề đang được các nhà nghiên cứu hết sức quan tâm. Luân trùng, Brachionus plicatilis, phân bố rộng rãi trong các thuỷ vực nước lợ, được xem là loại thức ăn tươi sống đặc biệt cho ấu trùng cá và giáp xác biển. ðĩ là do, chúng cĩ những đặc điểm lợi thế như: kích thước nhỏ phù hợp với khẩu độ miệng vật nuơi, giàu dinh dưỡng, dễ hấp thụ qua biểu mơ ruột của ấu trùng, hoạt động sinh sản nhanh, cĩ tốc độ bơi chậm, sống lơ lửng trong nước, chúng thích nghi rất tốt với điều kiện mơi trường...Ngồi ra, trong thành phần axít béo của B. plicatilis chứa các axít khơng bão hồ đa nối đơi loại omega 3 (polyunsaturated fatty acids- PUFAs n-3, gọi tắt là axít béo ω- 3), rất cần cho sự sinh trưởng và phát triển của ấu trùng các lồi tơm, cá biển. Luân trùng cịn cĩ ý nghĩa quan trọng, quyết định đến tỷ lệ sống sĩt cũng như tốc độ tăng trưởng của ấu trùng cá, giáp xác ở giai đoạn đầu mà hầu hết các loại thức ăn nhân tạo khơng thể thay thế được. 4 Hiện nay, Việt Nam đã cho đẻ thành cơng một số lồi cá biển quý hiếm, cĩ ý nghĩa kinh tế cao như: cá song, cá giị, cá bớp, cá vược…Trong đĩ, nguồn thức ăn được sử dụng trong ương nuơi ấu trùng các lồi cá biển nêu trên chủ yếu là các lồi vi tảo biển (VTB) quang tự dưỡng. ðã cĩ hàng trăm lồi tảo được thử nghiệm để làm thức ăn trong nuơi trồng thuỷ sản (NTTS), nhưng cho tới nay mới chỉ cĩ khoảng 20 lồi tảo được sử dụng rộng rãi (Nguyễn Thị Xuân Thu, 2004). Việc sử dụng các lồi tảo dị dưỡng làm thức ăn cho ấu trùng hầu như chưa được nghiên cứu ở Việt Nam. Năm 2005, Viện Cơng nghệ sinh học đã phân lập thành cơng loại VTB dị dưỡng: Labyrinthula sp. và Schizochytrium sp. tại một số vùng biển của Việt Nam, cĩ hàm lượng axit DHA (Docosahexaenoic, C22:6 n-3) và DPA (Decosapentaenoic, C22:5 n-3) cao gấp 5-10 lần so với các lồi VTB hiện vẫn đang được sử dụng trong NTTS (Hồng Lan Anh và cs., 2005; ðặng Diễm Hồng và cs., 2007). Các PUFAs này cĩ chức năng quan trọng đối với hoạt động trí não và mắt ở người cũng như sự phát triển của các lồi thuỷ hải sản. Cũng chính vì cĩ hàm lượng n-6 DPA và DHA cao, nên các loại VTB dị dưỡng Labyrinthula sp. và Schizochytrium sp. đã mở ra một triển vọng mới trong việc sử dụng chúng để làm giàu DHA và DPA trong thức ăn tươi sống cho các đối tượng NTTS. Chính vì vậy, chúng tơi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “ðánh giá thử nghiệm khả năng ứng dụng tảo dị dưỡng Schizochytrium sp. trong nuơi luân trùng (Brachionus plicatilis) sử dụng cho ương nuơi cá biển” để gĩp phần đáp ứng được yêu cầu cả về mặt khoa học và thực tiễn đang đặt ra hiện nay của ngành NTTS trong việc tìm kiếm các nguồn thức ăn tươi sống giàu dinh dưỡng cho các đối thuỷ sản cĩ giá trị. 5 Mục tiêu nghiên cứu chung của đề tài là gĩp phần vào sự hồn thiện và phát triển cơng nghệ sản xuất giống cá biển ở Việt Nam. Trong đĩ, cĩ 2 mục tiêu cụ thể mà luận văn cần giải quyết là: - Cải tiến chất lượng thức ăn tươi sống cho ương nuơi ấu trùng cá biển - ðánh giá hiệu quả việc sử dụng VTB dị dưỡng Schizochytrium sp. trong nuơi sinh khối luân trùng (Brachionus plicatilis). Nội dung nghiên cứu - Theo dõi sinh trưởng của luân trùng sử dụng VTB dị dưỡng Schizochytrium sp. - Theo dõi tỷ lệ mang trứng của luân trùng (Brachionus plicatilis) - Theo dõi biến đổi thành phần axít béo của luân trùng sử dụng VTB dị dưỡng Schizochytrium sp. - Thử nghiệm sử dụng luân trùng được nuơi bằng VTB quang tự dưỡng và tảo dị dưỡng đối với ấu trùng cá bống bớp (Bostrichthys siensis, Lacépède, 1801) 6 I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu vi tảo trên thế giới 1.1.1. Khái niệm về tảo, vi tảo. Tảo (algae) là những thực vật bậc thấp, trong tế bào cĩ chứa diệp lục và sống chủ yếu ở nước. Vi tảo (micro algae) là những sinh vật cĩ kích thước hiển vi, là thành phần chủ yếu tạo nên năng suất sơ cấp của thuỷ vực và giữ vai trị quan trọng trong việc duy trì sự phát triển của hệ sinh thái nước (Dương ðức Tiến, 2006). Dựa vào phương thức dinh dưỡng người ta phân chia vi tảo thành các loại sau: Các lồi vi tảo tự dưỡng, nhờ quang hợp tổng hợp các chất vơ cơ thành hữu cơ để sinh trưởng; khi mơi trường bất lợi một số tảo chuyển từ hình thức tự dưỡng sang dị dưỡng; và hỗn dưỡng (là hình thức vừa tự dưỡng vừa dị dưỡng) (Võ Hành, 2001). 1.1.2. Vai trị chung của vi tảo đối với con người và động vật Trong tự nhiên, vi tảo là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn nên chúng là nguồn thức ăn khơng thể thiếu của nhiều đối tượng thuỷ sản như ở hầu hết các giai đoạn phát triển của nhuyễn thể, giai đoạn ấu trùng của giáp xác và cá. Ngồi ra, chúng cịn được sử dụng để nuơi sinh khối động vật phù du (luân trùng, copepod, artemia) làm thức ăn cho các giai đoạn ấu trùng của giáp xác và cá. *Giá trị dinh dưỡng của vi tảo: Ưu điểm của vi tảo là cĩ kích thước phù hợp, dễ tiêu hố, ít gây ơ nhiễm mơi trường, khơng cĩ độc tố, cĩ thể chuyển hố trong chuỗi thức ăn, cĩ tỷ lệ phát triển nhanh, cĩ khả năng nuơi sinh khối lớn, cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết cho động vật nuơi. Năm 1999, sản phẩm từ vi tảo sử dụng trong NTTS đạt 1000 tấn (trong đĩ 62% cho động vật thân mềm, 21% cho tơm và 16% cho cá). Becker, 2004, đã cơng bố về thành phần dinh dưỡng của hơn 40 lồi vi tảo và ứng dụng của chúng trong NTTS. 7 Nhìn chung, hàm lượng protein của vi tảo dùng trong NTTS thay đổi từ 6-52% trọng lượng khơ (TLK), carbohydrate: 5–23% và lipit: 7–23%. Tất cả các lồi vi tảo cĩ thành phần axit amin tương tự nhau, giàu các axit amin khơng thay thế và khơng bị thay đổi nhiều trong các pha phát triển và điều kiện chiếu sáng. Do vậy, sự khác nhau về chất lượng protein là một nhân tố tạo nên sự khác nhau về giá trị dinh dưỡng của các lồi vi tảo. Polysaccharides ở vi tảo cĩ biến động về thành phần đường, trong đĩ hàm lượng glucoza cao, đạt từ 21 đến 87%. Thành phần PUFAs được quan tâm nhiều là EPA (eicosapentaenoic acid, C20:3n-3), AA (arachidonic acid, C20:4n-6), DHA và DPA, đây là những PUFAs cĩ vai trị quan trọng đối với động vật cũng như con người (Sijtsma và cs., 2004). Ví dụ, DHA cĩ vai trị rất quan trọng đối với hoạt động của não và mắt, làm cho vi tảo trở thành nguồn thức ăn cĩ giá trị dinh dưỡng vơ cùng quan trọng cho các đối tượng nuơi biển, đặc biệt là trong giai đoạn phát triển của ấu trùng cá biển. Tất cả vi tảo đều cĩ hàm lượng cao về axit ascorbic (chiếm 1–16 mg/g TLK) và riboflavin (chiếm 20–40 µg/g). Vi tảo cĩ hàm lượng vitamin cao được sử dụng trong NTTS như Nannochloropsis atomus, Nannochloropsis oculata, Nannochloropsis sp. Pavlova lutheri, Pavlova pinguis, Stichococcus sp. Chaetoceros muelleri, Thalassiosira pseudonana, Isochrysis sp.; (T. ISO) và Tetraselmis sp. đã được Brown và cs., 1999 cơng bố. Kết quả thu được đã cho phép định ra tiêu chuẩn về hàm lượng vitamin trong thức ăn tươi sống dùng trong NTTS. Vi tảo cịn cĩ hầu hết các loại vitamin quan trọng, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của động vật nuơi như B1, B2, B6, B12, Vitamin H, C, E, K và tiền vitamin A…Thành phần các vitamin giữa các lồi vi tảo khác nhau là khác nhau. Mức độ thay đổi cao nhất là axit ascobic, khoảng 16 lần (từ 1 đến 16mg/g TLK) (Brown & Miller, 1992). Với các loại vitamin khác, thì 8 nồng độ của chúng khác nhau từ 2 đến 4 lần giữa các lồi vi tảo khác nhau. Ví dụ như: β carotene dao động từ 0,5 đến 1,1 mg/g, niacin- 0,11 đến 0,47 mg/g, α-tocopherol- 0,07 đến 0,29 mg/g, thiamin- 29 đến 109µg/g, riboflavin- 25 đến 50 µg/g, axit pantothenic-14 đến 38 µg/g, folates 17 đến 24 µg/g, pyridoxine 3,6 đến 17 µg/g , cobalamin 1,8 đến 7,4 µg/g, biotin 1,1 đến 1,9 µg/g, retinol ≤2,2 µg/g and vitamin D ≤0,45 µg/g (Brown, 2002). Các nghiên cứu sâu hơn đã chỉ ra rằng việc lựa chọn tốt chế độ ăn hỗn hợp tảo phải cung cấp các vitamin cĩ nồng độ phù hợp cho các chuỗi thức ăn trong NTTS. Như vậy, thành phần dinh dưỡng trong vi tảo cĩ thể khác nhau phụ thuộc vào từng lồi, các pha phát triển và điều kiện nuơi trồng khác nhau như ánh sáng, nhiệt độ, mơi trường nuơi (Muller và cs., 2003). Sự khác nhau về hàm lượng sterols, khống, sắc tố cũng cĩ thể gĩp phần tạo nên sự khác nhau về mặt dinh dưỡng của các VTB. Mỗi một lồi tảo đều cĩ thể thiếu ít nhất một thành phần dinh dưỡng cần thiết, ví dụ như I. galbana cĩ nhiều DHA ít EPA ngược lại tảo khuê cĩ nhiều EPA và ít DHA. Vi tảo cĩ hàm lượng PUFAs (EPA, DHA) dao động từ 1-20mg/ml tế bào được xem là thích hợp cho sự sinh trưởng của nhuyễn thể, nếu hàm lượng này thấp hơn 0,5mg/ml TB thì được coi là thức ăn nghèo dinh dưỡng. Cịn đối với giáp xác nhu cầu này đều rất cần thiết và tuỳ thuộc vào từng lồi. Ở tơm he Nhật Bản (Penaeus japonicus), thức ăn chứa khoảng 1% EPA và DHA là phù hợp cho sinh trưởng và cĩ vai trị quan trọng trong quá trình biến đổi sinh lý của cơ quan sinh sản và tổng hợp các hormone sinh sản. Trong khi nhu cầu này ở cá biển từ 1-2% TLK thức ăn (Jim, 1999). Vì vậy, việc chọn lựa và sử dụng hỗn hợp các lồi VTB làm thức ăn sẽ cung cấp đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển và đem lại hiệu quả cao hơn cho đối tượng thủy sản. Các lồi VTB cĩ đặc tính dinh dưỡng tốt được sử dụng riêng rẽ hoặc kết hợp, 9 bao gồm: Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros muelleri, Pavlova lutheri, Isochrysis sp., Tetraselmis suecica, Skeletonema costatum và Thalassiosira pseudonana. Với đặc trưng về thành phần dinh dưỡng của mình, VTB đang là mối quan tâm lớn trong phát triển thương mại hố sản phẩm cơng nghệ sinh học vi tảo như là thực phẩm chức năng cho người và động vật, đặc biệt là thức ăn cho ngành NTTS. Hàng loạt các nghiên cứu về đa dạng và ứng dụng của vi tảo, thương mại hố sản phẩm astaxanthin từ Haematococcus, carotenoid từ Dunalliela, Spirulina hay nghiên cứu về ảnh hưởng của sắc tố này lên tỷ lệ sống sĩt và sinh trưởng của ấu trùng tơm Penaeus monodon đã được thơng báo. Vanitha và cs., 2007 đã cơng bố việc sử dụng VTB trong NTTS như là nguồn thức ăn tươi sống và nhân tạo cho nuơi ấu trùng tơm, Farfantepenaeus aztecus và dùng thức ăn từ vi tảo như Liqualife™, Epifeed™, Zeigler™ E-Z Larvae, Zeigler™ Z-Plus và Zeigler™ E-Z Artemia thay thế từng phần thức ăn Artemia nauplius trong việc sản xuất ấu trùng tơm F. aztecus. Các nghiên cứu sâu về dinh dưỡng, khả năng tiêu hố và nuơi trồng sinh khối vi tảo cho nuơi trồng ấu trùng cá biển và động vật thân mềm hai mảnh vỏ đã được Villeneuve và cs., (2004) tiến hành nghiên cứu. VTB ngày nay đang là thức ăn khơng thể thiếu và mang tính chất quyết định trong NTTS. *Trong nuơi sinh khối luân trùng: Luân trùng Brachionus rotundiformis và B. plicatilis là nguồn thức ăn khơng thay thế cho giai đoạn đầu của ấu trùng nhiều lồi cá biển. Việc đáp ứng đủ sinh khối luân trùng đạt chất lượng dinh dưỡng cho các bể ương ấu 10 trùng là việc làm khơng dễ ở các trại sản xuất giống. VTB là nguồn thức ăn tuyệt vời nhất trong nuơi sinh khối luân trùng đạt năng suất và chất lượng dinh dưỡng cao nhất, chúng cĩ thể tham gia điều chỉnh thành phần lipid và các axit béo của luân trùng trước khi chúng trở thành thức ăn cho ấu trùng vì thành phần axit béo của luân trùng cĩ liên quan mật thiết với thức ăn. ðể hạ giá thành nuơi sinh khối luân trùng và giảm ơ nhiễm mơi trường nước nuơi người ta sử dụng vi tảo ở 2 giai đoạn: a/ Giai đoạn đầu: khi mật độ luân trùng nhỏ hơn 150 con/ml; b/ Giai đoạn sắp thu hoạch: 1 ngày trước khi thu hoạch, luân trùng được cho ăn bằng vi tảo, điều này cho phép tăng cao được mật độ do kéo dài được thời gian nuơi nhờ vi tảo khơng làm bẩn mơi trường nuơi. Và đặc biệt nhờ hàm lượng cao của các PUFAs như EPA trong Nannochloropsis oculata, Tetraselmis sp. và DHA trong Isochrysis galbana làm cho luân trùng cĩ chất lượng dinh dưỡng cao đối với ấu trùng. Nghiên cứu của tác giả Reitan và cs., 1997 đã cho thấy luân trùng đươc ăn Isochrysis galbana, là lồi vi tảo giàu DHA, cĩ hàm lượng DHA cũng như tỷ lệ DHA/EPA trong luân trùng tăng (14%/ngày). Trái lại cho luân trùng ăn Tetraselmis sp. tỷ lệ DHA/EPA giảm 30%/ngày. *Trong nuơi cá biển: Vi tảo được đưa trực tiếp vào bể ương ấu trùng của nhiều lồi cá biển bằng kỹ thuật nuơi “nước xanh”. ðối với ấu trùng cá biển, khơng giống như nhuyễn thể và ấu trùng giáp xác, chúng khơng trực tiếp ăn vi tảo mà được cung cấp dinh dưỡng thơng qua các đối tượng động vật phù du làm thức ăn như copepod, luân trùng, artemia. Giá trị dinh dưỡng của các đối tượng này phụ thuộc chủ yếu vào nguồn thức ăn chính là vi tảo. Ví dụ như nuơi luân trùng bằng Dunaliella tertiolecta (ít PUFAs) thì chứa ít hàm lượng PUFAs trong cơ thể, ngược lại nếu nuơi bằng Pavlova lutheri (giàu PUFAS) thì cũng 11 giàu PUFAs trong cơ thể của chúng (Jim, 1999). Dựa vào cỡ mồi của động vật nuơi mà các lồi tảo được lựa chọn nuơi sinh khối làm thức ăn thường cĩ kích thước từ 2-20µm và cho động vật phù du tốt nhất từ 2-12 µm (Muller và cs., 2003). Mặc dù cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa khẳng định hết được vai trị của vi tảo trong “qui trình nuơi nước xanh”, xong theo Skjermo và Vadstein, 1993, Reintan và cs., 1997, một số vai trị chính của chúng cĩ thể tĩm tắt như sau: 1/ ổn định chất lượng nước nuơi trong hệ thống nuơi tĩnh bằng việc tăng oxygen, loại các sản phẩm trao đổi chất…; 2/ là nguồn thức ăn trực tiếp cho ấu trùng, thành phần polysaccharides cĩ trong thành phần tế bào vi tảo cĩ khả năng kích thích hệ thống miễn dịch “khơng đặc hiệu” của ấu trùng; 3/ là nguồn thức ăn gián tiếp cho ấu trùng thơng qua luân trùng cĩ trong bể ương. Vi tảo đã bổ sung và ổn định giá trị dinh dưỡng của luân trùng trước khi trở thành mồi ăn cho ấu trùng cá biển; 4/ tăng tốc độ bắt mồi của ấu trùng thơng qua độ phân tán của ánh sáng trong bể nuơi; 5/ dịch chiết từ vi tảo cĩ tác động đến hệ vi sinh vật hiện diện trong bể ương ấu trùng và trong đường ruột của ấu trùng (ðặng Tố Vân Cầm, 2007). *Trong nuơi tơm: VTB làm thức ăn trực tiếp cho ấu trùng tơm biển, số lượng giảm dần theo tập tính của ấu trùng tơm từ ăn thực vật: giai đoạn Zoea (herbivorous) sang ăn động vật (carnivorous): Mysis, Postlarvae. Ngồi ra VTB cịn ổn định chất lượng nước của bể nuơi. Trong số 14 lồi tảo thử nghiệm làm thức ăn cho ấu trùng tơm, kết quả cho thấy ấu trùng tơm biển: tơm sú (Penaeus monodon), tơm thẻ (P. merguiensis, P. indicus, P. japonicus) ăn các lồi tảo Chaetoceros muelleri, Chaetoceros calcitrans, Skeletonema costatum, Rhodomonas baltica, Tetraselmis suecica, Isochrysis sp. cho tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng lớn nhất (Muller và cs., 2003). *Trong nuơi nhuyễn thể: Vi tảo là nguồn thức ăn cho tất cả các giai đoạn của một số lồi nhuyễn thể: nghêu, hàu, sị, điệp, ốc hương, bào ngư... Năm 1986, Dinet và cs., đã thử nghiệm 50 lồi VTB làm thức ăn cho động vật hai mảnh vỏ và đã chọn ra 12 lồi được ứng dụng rộng rãi cho các trại sản xuất nhuyễn thể. Trong đĩ, các lồi Isochrrysis galbana, Isochrysis sp. Pavlova lutheri, Nannochloropsis oculata, Tetraselmis suecica, Chaetoceros gracilis, Chaetoceros calcitrans, 12 Skeletonema costatum được sử dụng phổ biến nhất với tần số sử dụng từ 40- 80% ở các trại sản xuất (Muller và cs., 2003). Ngồi vai trị làm thức ăn cung cấp dinh dưỡng cho đối tượng thuỷ sản, vi tảo cịn cĩ tác dụng kích thích enzyme tiêu hố của ấu trùng tơm sú (chủ yếu là trypsin) nâng cao tốc độ tăng trưởng (Brown, 2002). ðối với cá cũng cĩ kết quả tương tự, việc bổ sung tảo Isochrysis galbana mật độ 2 vạn TB/ml đã nâng tốc độ sinh trưởng của ấu trùng cá chẽm nuơi bằng thức ăn tổng hợp lên 40% và tăng 26% tỷ lệ sống. Nhĩm nghiên cứu này cho rằng vi tảo đã làm tăng cường nhiều loại enzyme khác nhau như trypsin, alkaline phosphatase và maltase và đã cải thiện hệ tiêu hố của ấu trùng cá. Các nghiên cứu khác cịn cho thấy hiệu quả tích cực của vi tảo khi bổ sung trong quá trình ương nuơi tơm và cá, chúng là kích thích khả năng bắt mồi của ấu trùng do chúng tiết ra chất hấp dẫn (attractans) (Muller và cs., 2005) và cĩ ảnh hưởng đến hệ vi khuẩn trong bể nuơi và thiết lập hệ vi khuẩn trong ruột ấu trùng (Skjermo & Vadstein, 1993). Nghiên cứu của (Spolaore và cs., 2006) cho thấy vi tảo cịn hạn chế sự phát triển của vi khuẩn trong bể nuơi, đặc biệt là các lồi thuộc nhĩm Vibrio- thường là tác nhân cơ hội gây bệnh. Ví dụ Tetraselmis suecica hạn chế vi khuẩn gây bệnh cho cá. Như vậy, vi tảo cĩ vai trị vơ cùng quan trọng đối với hầu hết các đối tượng nuơi của ngành NTTS. ðặc biệt đối với nghề nuơi cá biển, nhu cầu con giống một số lồi cĩ giá trị kinh tế cao như cá chẽm, cá hồng, cá mú và tơm sú... ngày càng tăng cao. Khơng cĩ trại sản xuất giống cá biển nào thành cơng mà khơng cĩ sự hiện diện của vi tảo. Cho đến nay hầu hết các lồi tảo được 13 sử dụng cho NTTS đều là các lồi tảo quang tự dưỡng. Về cơ bản, các lồi tảo này đều đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của ấu trùng giáp xác cũng như ấu trùng cá biển. Tuy nhiên, sản xuất giống một số lồi cá biển địi hỏi thức ăn phải cĩ hàm lượng PUFAs cao, nên việc sử dụng các lồi tảo quang tự dưỡng cịn bị hạn chế. Thức ăn cho ấu trùng cá biển thường qua cơng đoạn làm giàu PUFAs. Trong khi đĩ, vi tảo quang tự dưỡng chỉ cĩ thể nuơi sinh khối theo mùa và theo vùng nhất định nên sinh khối nuơi bị hạn chế và giá thành sản phẩm rất cao. Vì vậy, trong sản xuất NTTS, người ta luơn tìm kiếm các lồi tảo vừa cĩ giá trị dinh dưỡng cao lại vừa cĩ thể chủ động nhân nuơi sinh khối lớn để đáp ứng cho ương nuơi ấu trùng, đồng thời việc thu thập, lưu giữ và xây dựng ngân hàng vi tảo cĩ giá trị dinh dưỡng nhằm cung cấp giống chủ động phục vụ nhu cầu sản xuất giống thuỷ sản và ổn định mơi trường nuơi là việc làm cấp thiết và vơ cùng cĩ ý nghĩa cho ngành NTTS. Một vài năm trở lại đây, Labyrinthula, Schizochytrium – những chi vi tảo biển dị dưỡng mới, được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu (Porter, 1989; Honda cs., 1998; Kumon cs., 2002, 2003; Inouye, 2004). Trong hệ thống 6 giới, lớp Labyrinthulea được xếp vào giới thứ 6 - Chromista (cịn cĩ tên gọi là Heterokonts hay Stramenopiles). Labyrinthula là chi tảo duy nhất thuộc họ Labyrinthulidae (Labyrinthulid). Với những đặc điểm như: tỷ lệ (%) n-6 DPA và DHA trên tổng số axit béo cao (chiếm đến 20 – 60% tổng số axit béo), lượng axit béo chiếm 20 – 40% TLK của tế bào, là loại vi tảo đơn bào, tế bào hình thoi cĩ kích thước nhỏ (<10µm) và sống dị dưỡng, nên nguồn vi tảo biển thuộc chi Labyrinthula rất phù hợp cho việc sử dụng làm thức ăn tươi sống trong NTTS (Kumon và cs., 2002). Trên thế giới, trong một vài năm gần đây, các lồi vi tảo biển thuộc chi Labyrinthula, Ulkenia, Schizochytrium ... đã trở thành đối tượng chính để sản xuất hàng hố DHA làm thực phẩm chức 14 năng cho con người và trong NTTS (Gross và Pulz, 2004). Hiện nay, các nhà khoa học ở một số nước như Nhật Bản, Úc… đang tập trung nghiên cứu PUFAs ở vi tảo này và việc phối trộn chúng cùng với nấm men và một số vi tảo biển khác làm thức ăn tươi sống hoặc nhân tạo cĩ một phổ axit béo mạch các bon dài khơng bão hồ rộng hơn để cung cấp làm thực phẩm chức năng cho con người và cho ngành NTT hải sản. Với các chủng thuộc chi Labyrinthula cĩ hàm lượng PUFAs gồm DHA và n-6 DPA đạt 0,59-1,5g/l và TLK của tế bào đạt 4,93-7,5g/l (Kumon và cs., 2002) hay tỷ lệ n-6 DPA trên axit béo tổng số là 48,1% và hàm lượng axit béo tổng số chiếm đến 26,6% TLK của tế bào (Kumon cs., 2003). Với chủng vi tảo biển Schizochytrium sp. một lồi thuộc họ Thraustrochytrid cĩ thể chứa đến 70% trọng lượng là lipit và hàm lượng DHA chiếm đến 35% tổng số axit béo (Sijtsma cs., 2004). Trong đĩ, trên 90% lipit là lipit trung tính. Với bể nuơi phản ứng quang sinh ở các chủng này người ta đã thu được 48,1g TLK /l và 13,3 gDHA/l trong 4 ngày nuơi cấy. Một số lồi vi tảo được đề cử để sản xuất EPA gồm Nitzschia sp. Nannochloropsis, Navicula sp. Phaeodactylum và Porphyridium. Việc sử dụng ánh sáng cho nuơi tảo đã gây hạn chế về mặt thương mại chúng do giá thành cao. Nuơi các vi tảo dị dưỡng với các thiết bị lên men thơng thường làm chi phí cho sản xuất 1 kg tảo dị dưỡng ước tính rẻ hơn 5 đơ la so với các hệ thống bể phản ứng quang sinh. Khi nuơi cấy các lồi tảo dị dưỡng, mật độ tảo cĩ thể đạt tới 50-100 gr sinh khối khơ/lít, cao gần gấp 10 lần so với hệ thống nuơi cấy tảo ở bể phản ứng quang sinh, giá thành sản phẩm hạ đáng kể (Swaaf và cs., 2003). Ví dụ với vi tảo dị dưỡng Crypthecodinium đã được ghi nhận tổng lượng axit béo chiếm xấp xỉ 30% TLK với hàm lượng DHA chiếm khoảng 50%. Schizochytrium cũng được sản xuất bằng kĩ thuật lên m._.en vi 15 sinh vật đạt 30-40% lượng axit béo ω-3, sinh khối tế bào cĩ thể đạt 20gr/l, cĩ chủng đạt 70% sinh khối khơ là axit béo với 35% là DHA và đạt năng xuất 3 g DHA/ngày. Như vậy, tảo đã được sử dụng làm nguồn sản xuất DHA, song chi phí cho sản xuất vẫn cịn rất đắt, sản lượng thấp và giá thành để tách chiết dầu cũng cịn cao. Việc sản xuất DHA bằng vi tảo biển dị dưỡng cĩ rất nhiều thuận lợi như: dễ dàng duy trì điều kiện nuơi cấy tối ưu và thuần; cĩ thể sản xuất dầu quanh năm, khơng bị ảnh hưởng của mùa vụ và khí hậu; cĩ thể kiểm sốt quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm; cĩ thể tăng mật độ lên trên 100 g TLK/l (Swaaf và cs., 2003); các cơng nghệ liên quan đến lên men dị dưỡng đang được sử dụng rộng rãi. 1.1.3. Các hướng nghiên cứu chính hiện nay của vi tảo 1.1.3.1. Sử dụng vi tảo trong dinh dưỡng người và động vật * Sử dụng vi tảo trong dinh dưỡng của người Cho đến nay, việc sử dụng sinh khối vi tảo làm nguồn bổ sung dinh dưỡng cho người chỉ giới hạn ở một số nhĩm như Spirulina, Chlorella, Dunaliella và một phần nhỏ là Nostoc và Aphanizomeron bởi những quy chế về an tồn thực phẩm. Tuy nhiên việc cho phép sử dụng lồi tảo biển Odonella aurita do cơng ty INNOVALG của Pháp sản xuất như một loại thực phẩm mới đã tạo thuận lợi lớn cho cơng nghệ sinh học vi tảo. Trong một vài năm tới, thị trường thực phẩm chức năng được dự đốn sẽ là thị trường sơi động nhất và cĩ thể chiếm tới 20% trong ngành cơng nghiệp thực phẩm. Sinh khối hoặc dịch chiết của tảo Spirulina, Chlorella, Dunaliella đã được sử dụng trong nhiều sản phẩm cung cấp cho con người như mỳ ống, bánh mỳ, sữa 16 chua, bia và các đồ uống nhẹ ở nhiều quốc gia trên thế giới như ðức, Pháp, Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc và Thái Lan (Gross và Pulz, 2004). * Sử dụng vi tảo làm thức ăn bổ sung cho động vật Việc sử dụng vi tảo làm thức ăn cho động vật đã thu được nhiều kết quả đáng kể. ðã cĩ những bằng chứng chỉ ra rằng chỉ với một lượng nhỏ sinh khối vi tảo của một số lồi thuộc chi Spirulina, Chlorella đã cĩ những tác động tích cực lên sinh lý của cá, tơm. Cá được nuơi bằng vi tảo bổ sung vào khẩu phần thức ăn của gia cầm được xem là cĩ triển vọng nhất trong việc ứng dụng vi tảo làm nguồn thức ăn bổ sung cho động vật (Gross và Pulz, 2004). 1.1.3.2. Khai thỏc cỏc hoạt chất từ vi tảo Hiện nay, các sản phẩm và dịch chiết từ sinh khối vi tảo đã cĩ một vị trí nhất định trên thị trường. Vi tảo được coi là nguồn tiềm năng trong việc khai thác các hoạt chất cĩ hoạt tính sinh học như PUFAs, chất chống oxy hố, các protein cảm ứng nhiệt, vitamin, các sắc tố. * Vitamin Các lồi vi tảo được dùng để khai thác vitamin, chủ yếu là vitamin hồ tan trong nước ở tảo lam, tảo lục và tảo silic. Hàm lượng vitamin trong sinh khối tảo phụ thuộc vào kiểu gen, chu trình sinh trưởng, điều kiện nuơi trồng và các thao tác di truyền. Hiện nay ở ðài Loan và Nhật Bản các chủng tảo Chlorella và Porphyridium được nuơi trồng tạp dưỡng trong hệ thống kín để sản xuất vitamin (ðặng ðình Kim, 1999). * Axit béo khơng bão hồ 17 Vi tảo chứa nhiều chất béo với hàm lượng rất cao dao động trong khoảng từ 20-40% TLK. Nguồn PUFAs tách từ vi tảo đang được coi là lợi thế hơn so với các nguồn truyền thống như dầu cá vì khơng cĩ mùi khĩ chịu hay sự tích luỹ các kim loại nặng. Ở Châu Âu, các PUFAs tách từ vi tảo đã được tinh chế và bổ sung vào sữa bột cho trẻ. Các loại mỹ phẩm cĩ chứa lipit dạng kem hoặc dạng dung dịch với hai tác dụng vừa bảo vệ và chăm sĩc da đang dần chiếm lĩnh được thị trường (Gross và Pulz, 2004). *Chất chống oxy hố Vi tảo cũng giống như các thực vật bậc cao, cĩ khả năng thích nghi với các điều kiện sống khắc nghiệt của mơi trường. Hầu hết các vi tảo là sinh vật quang dưỡng, thường xuyên chịu tác động của ánh sáng mạnh, lượng oxy cao và các yếu tố bất lợi khác. Do vậy, để thích nghi và tồn tại, các hệ thống bảo vệ cơ thể được củng cố, nhằm chống lại quá trình oxy hố và các yếu tố gây stress. Cơ chế bảo vệ ở vi tảo cho phép ngăn chặn sự tích luỹ các gốc tự do và phản ứng oxy hố. Nhờ vậy nĩ cĩ thể chống lại những tác động gây hại đến tế bào. Các vitamin, superoxy dismutase, catalaza và glutation peoxydase. Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis và Porphyridium cruentum đang là nguồn khai thác β- caroten, astaxanthin và superoxy dismutase (SOD) (ðặng ðình Kim, 1999; Gross và Pulz, 2004). 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam NTTS xuất khẩu là một thế mạnh của Việt Nam. Năm 2006 kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản của Việt Nam đạt hơn 3,3 tỷ USD và 7 tháng đầu năm 2007 giá trị xuất khẩu đạt tới gần 2 tỷ USD với sản lượng ước tính đạt 2.218 nghìn tấn, tăng 9,4% so với cùng kỳ năm trước, trong đĩ nuơi trồng 981,1 nghìn tấn tăng 19,2%, khai thác 1236,9 nghìn tấn tăng 2,7% (www. 18 gso.vn/default.aspx?tabid=30&idmid=3). Tuy nhiên, việc lựa chọn và chủ động nguồn thức ăn tươi sống giầu dinh dưỡng từ VTB cho ấu trùng của một số lồi thuỷ hải sản khác nhau cịn gặp nhiều khĩ khăn vì đây là một khâu đột phá cực kỳ quan trọng, cĩ tính quyết định và là bí quyết cơng nghệ cho nghề NTTS. Về mặt cơng nghệ tảo, Việt Nam cũng đã thu được một số thành tựu đáng kể trong nghiên cứu. Từ những năm 1970, Skeletonema costatum do Vũ Dũng phân lập và nhân giống thành cơng đã được trường ðại học thuỷ sản thử nghiệm nuơi trồng. Năm 1997, với dự án phát triển trai ngọc ở Bến Bèo- Hải Phịng, tảo Chroomonas sp. được đưa vào nuơi thành cơng ở Trung tâm quốc gia Hải sản Miền Bắc. Năm 1998, đã cĩ cơng trình nghiên cứu nuơi một số lồi tảo đơn bào làm thức ăn cho ấu trùng cá biển của Lê Viễn Chí, Phạm thị Loan và Hà ðức Thắng, kết quả đã chọn được 3 lồi tảo đơn bào là Chlamidomonas sp. Chaetoceros calcitran, Dunaliella sp. cĩ khả năng làm thức ăn cho ấu trùng trai ngọc (Lê Viễn Chí , 1999). Sau đĩ, hàng loạt các nghiên cứu lựa chọn mơi trường, điều kiện nuơi trồng thích hợp cho lồi vi tảo này đã được tiến hành và phổ biến cho các cơ sở sản xuất (Vũ Văn Dũng, 2005). Chúng được sử dụng rộng rãi làm thức ăn cho ấu trùng tơm (Lê Viễn Chí, 1999). Skeletonema costatum được sử dụng làm thức ăn cho ấu trùng tơm he tại trại Hạ Long, Cẩm Phả, đã nâng được tỷ lệ sống của ấu trùng giai đoạn Z1-M2 lên 30-43% so với đối chứng (sử dụng thức ăn là giáp xác) là 17% (Trần Thị Tho, 1999). Kết quả nghiên cứu về phương pháp thu hoạch sinh khối tảo Tetraselmis sp. của Nguyễn Trọng Nho và cs, 2002 đã cho thấy cĩ thể thu 40% sinh khối tảo cho hiệu quả tốt nhất trong nuơi trồng sinh khối tảo này làm thức ăn cho động vật nuơi. Lê Xân và cs., 2003 đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn, mật độ thả ban đầu lên hai lồi 19 tảo Nannochloropsis oculata và Isochrysis galbana và sử dụng tốt chúng trong sản xuất giống thuỷ sản ở Cát Bà- Hải Phịng. Dương ðức Tiến, 2006, đã phân lập, bảo quản một số lồi vi tảo biển và đưa ra quy trình sản suất chúng phục vụ NTTS. Vài năm trở lại đây, do yêu cầu thị trường xuất khẩu cần những sản phẩm sạch và cĩ chất lượng cao nên nhu cầu về thức ăn tươi sống là vi tảo trong các trại sản xuất giống lại được đặt ra một cách cấp thiết. Sử dụng thức ăn tươi sống là vi tảo đã mang lại thành cơng đáng kể cho việc nghiên cứu sản xuất giống cua, cá biển, sị huyết, ốc hương, nghêu, tu hài, hải sâm….Tuy nhiên, một thực tế là hầu hết các chủng giống vi tảo hiện nay như Chaetoceros sp. Chlorella sp. Platymonas sp. Nannochloropsis oculata, Chaetoceros muelleri, Isochrysis galbana, Pavlova… đều cĩ nguồn gốc nhập ngoại. Việc sản xuất ở qui mơ thương mại các lồi giáp xác, cá, động vật thân mềm vẫn cịn phụ thuộc đáng kể vào việc sản xuất vi tảo như là thức ăn tươi sống cho ấu trùng của chúng vì đây là loại thức ăn tốt nhất, cĩ vai trị quan trọng trong cân bằng O2 và CO2 trong mơi trường nuơi. Viện Nghiên cứu NTTS II đã sử dụng thành cơng một số lồi vi tảo như Tetraselmis chui, Chlorella sp. Nannochloropsis oculata, Platymonas sp. Isochrysis galbana trong “quy trình nuơi nước xanh” để ương nuơi ấu trùng cá biển từ những năm 2000. Nhờ quy trình lưu giữ giống đạt chất lượng, nuơi sinh khối tảo đạt mật độ cao trong dung tích lớn, Trung tâm Giống Quốc gia Hải sản Nam Bộ, thuộc Viện Nghiên cứu NTTS II đã trở thành địa chỉ cung cấp giống cá chẽm (Lates calcarfer), cá mú đen chấm đỏ (Epinephelus coioides) và giống cá măng (Chanos chanos) đáng tin cậy cho người nuơi từ nhiều năm qua (ðặng Tố Vân Cầm, 2007). 20 Viện Nghiên cứu NTTS 3 đã sử dụng thành cơng vi tảo trong sản xuất giống hải sản trong nhiều năm qua, làm tăng tỷ lệ sống lên 3,95% của vẹm xanh (Perna viridis) ở giai đoạn ấu trùng chữ D đến con giống 3-5mm khi sử dụng hỗn hợp tảo tươi N. oculata, Chaetoceros đơn bào, Isochrysis, Platymonas (với mật độ đạt 5000-60000TB/ml), ốc hương (Babylonia areolata) giai đoạn Verliger lên 60-65% với hỗn hợp N. oculata, Chaetoceros đơn bào, Isochrysis, Platymonas (5000-10000TB/ml) kết hợp với thức ăn tổng hợp (TH); sị huyết (Anadara granosa) ở giai đoạn ấu trùng nổi lên 70% với N. oculata, Chaetoeros đơn bào, Isochrysis, Platymonas (3.000- 10.000TB/ml), trai ngọc (Pinctada maxima) giai đoạn ấu trùng chữ D-Umbo là 23%, tu hài (Lutraria rhynchaena) ấu trùng nổi-con giống 7-10mm lên 1,42% với N. oculata, Chaetoeros, Platymonas (3000-15000TB/ml) so với TH: Lansy, Fripak lên 0,34%; điệp quạt (Chlamys nobilis) giai đoạn ấu trùng D-spat lên 7,5-9,5% với hỗn hợp C. muelleri, Platymonas, Isochrysis (3000- 10000TB/ml) so với TH: AP, BP là 0-2,5%; hải sâm (Holothuria scabra) giai đoạn ấu trùng nổi Auricularia lên 37, 3-10,4% với hỗn hợp C. muelleri, N. oculata (20000-40000TB/ml) so với thức ăn hỗn hợp là Spirulina khơ, Fripak lên 10,4%; nhum sọ (Tripneustes gratilla) giai đoạn ấu trùng nổi đến cuối giai đoạn 8 tay lên 48, 2-61,17% với tảo tươi Chaetoceros, N. oculata (6000- 8000TB/ml) so với TH: Fripak 0, 5 g/m3 là 41%; cua xanh (Scylla serrate) giai đoạn Zoea 1-3 lên 51,1% với N. oculata, Chaetoceros, Platymonas kết hợp với luân trùng và artemia so với chỉ ăn luân trùng (18,95%) hay artemia (27,85%); cá chẽm (Lates calcarifer) ở giai đoạn 15 ngày tuổi lên 50% với tảo N. oculata (3-4 vạn TB/ml) kết hợp với luân trùng (3-35con/ml) so với chỉ cho ăn luân trùng (3-35con/ml) là 24% (Nguyễn Thị Thanh Thuỷ, 2007). Ở Việt Nam hiện nay tuy việc sản xuất giống các đối tượng thuỷ sản cĩ 21 giá trị kinh tế phát triển manh mẽ, nhưng để chủ động sản xuất thức ăn tươi sống cho các giai đoạn ấu trùng cịn gặp nhiều khĩ khăn. Hầu hết các cơ sở sản xuất giống đều bị động và phải dùng thức ăn thay thế như thức ăn chế biến, bột đậu nành, tảo khơ… Nguồn giống và sinh khối tảo cịn phụ thuộc vào thu vớt tự nhiên nên khơng thuần nhất, khĩ lưu giữ. Nguyên nhân là do chưa cĩ phương pháp phân lập tối ưu, nuơi giữ thuần chủng trong điều kiện phịng thí nghiệm cũng như chưa cĩ quy trình cơng nghệ nuơi thích hợp đảm bảo nhân nhanh sinh khối vi tảo nhất là giống ban đầu. Do các chủng giống tảo cĩ nguồn gốc nhập ngoại, quy trình cơng nghệ nuơi trồng chúng chưa thích hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam, nên hiệu quả đem lại chưa cao, sinh khối đạt được thấp, bị tạp nhiễm nhiều, nguồn giống sơ cấp khơng chủ động được, đặc biệt là khơng cĩ được các chủng giống phân lập được từ Việt Nam nên tính chống chịu với nhiệt độ, độ mặn cao là rất thấp. Do vậy, việc phân lập, định loại và sử dụng vi tảo làm thức ăn tươi sống trong sinh sản nhân tạo các lồi động vật biển gặp rất nhiều khĩ khăn, chưa khai thác được tiềm năng về vai trị của vi tảo, chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế. Labyrinthula, Schizochytrium – loại vi tảo biển dị dưỡng mới, cĩ hàm lượng DHA, n-6 DPA cao hơn chục lần so với bất cứ một lồi vi sinh vật và tảo biển khác hiện đã và đang được biết đến ở Việt Nam (Hồng Lan Anh và cs., 2005, Nguyễn ðình Hưng và cs., 2007) và cũng mới chỉ được tiến hành nghiên cứu tại phịng Cơng nghệ tảo, Viện Cơng nghệ sinh học, Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam từ năm 2005. Các chủng Schizochytrium spp. được phân lập từ Việt Nam cĩ hàm lượng DHA và n-6 DPA cao gấp 3-5 lần ở các chủng Labyrinthula spp. (ðặng Diễm Hồng và cs., 2007). Việc tối ưu hố điều kiện nuơi cấy các chủng Labyrinthula spp. phân lập từ Việt Nam, cĩ tốc độ sinh trưởng, hàm lượng lipit tổng số và hàm lượng DHA + (n-6) DPA cao 22 cũng đã được cơng bố (Hồng Minh Hiền và cs., 2006). Bước đầu thử nghiệm sử dụng sinh khối Labyrinthula spp. và Schizochytrium spp. làm thức ăn tươi sống để cường hố Artemia và luân trùng cũng đã được nghiên cứu và kết quả thu được cho thấy một tiềm năng ứng dụng to lớn trong việc sử dụng sinh khối các VTB dị dưỡng này trong NTTS (ðặng Diễm Hồng và cs., 2007). Một tập đồn giống trên 60 chủng Labyrinthula và Schizochytrium phân lập từ các vùng biển phía Bắc Việt Nam đã được xây dựng tại phịng Cơng nghệ tảo, Viện CNSH, Hà Nội cũng như các điều kiện tối ưu cho nuơi trồng một số chủng vừa cĩ tốc độ sinh trưởng cao vừa cĩ hàm lượng PUFAs cao trên mơi trường rắn, lỏng và lên men ở các thể tích khác nhau như 5, 10 lít…được các tác giả như Hồng Minh Hiền và cs., 2006, ðặng Diễm Hồng và cs., 2007 cơng bố. ðặc điểm sinh học của một số chủng Labyrinthula spp. phân lập tại 6 tỉnh ở vùng biển phía bắc Việt Nam do Nguyễn ðình Hưng và cs., 2007 cơng bố. 1.3. Tảo dị dưỡng Schizochytrium sp. 1.3.1.Vị trí phân loại Giới Chromista (cịn được gọi là Stramenopilia) gồm tảo Vàng, tảo Khuê, tảo Lục, Haptophyte, Cryptophyte algae, Oomycetes và Thraustochytrids. Schizotrychium là một loại tảo thuộc họ Thraustochytrid. Nhìn chung, Schizochytrium được phân loại tạm thời như sau: (theo Porter., 1989; Honda và cs., 1998; Kumon và cs., 2002, 2003; Inouye, 2004) : Kingdom: Chromista (Stramenopilia) Phylum: Heterokonta Class: Labyrinthulea 23 Order: Thraustochytriales Family: Thraustochytridae Genus: Schizochytrium Trước kia, người ta xếp Thraustochytrids thuộc họ nấm bởi vì nĩ cĩ khả năng sống dị dưỡng và cũng cĩ hình thái tương đối giống so với họ nấm (Miller, 1983). Tuy nhiên, trong vài năm trở lại đây, dựa trên các kết quả nghiên cứu về gene và hệ protein bằng các kỹ thuật sinh vật học phân tử, người ta đã thống nhất sắp xếp lại chúng. Chúng được xếp vào các loại tảo cĩ khả năng dị dưỡng (Porter, 1989; Honda và cs., 1998; Kumon và cs., 2002, 2003; Inouye, 2004). Theo khố phân loại của Honda., 1998, Schizochytrium thuộc họ Thraustochytriidae (Thraustochytrids), lớp Labyrinthulea, ngành Heterokonta, giới Chromista. Các tế bào Schizochytrium cĩ dạng hình cầu, cĩ mạng lưới ngoại chất xuất phát từ bề mặt tế bào (Honda và cs., 1998). Trong số các loại vi tảo biển dị dưỡng sản sinh ra n-3 PUFAs cao gồm cĩ Thrautochytrum aureum, Schizochytrum spp., Crypthecodinium cohnii, Ulkenia spp., Amphidinium carterae và Labyrinthula spp...thì lồi Schizochytrium cĩ thể cho sản lượng DHA cao nhất, đạt đến 138 mg/l/h (Sijtsma và cs., 2004). Vì vậy, lồi tảo Schizochytrium hiện đang được quan tâm nghiên cứu, sử dụng để sản xuất thương mại DHA, làm thức ăn bổ sung cho người và động vật nuơi. 50µm 24 Hình 1.1: Tảo Schizochytrium sp Hình 1.2: Tảo Schizochytrium sp đựợc nuơi trên mơi trường lỏng Cho đến nay, vi tảo biển dị dưỡng Schizochytrium đã và đang được sản xuất cơng nghiệp ở một số nước trên thế giới. Một quy trình cơng nghệ nuơi trồng Schizochytrium do cơng ty Martek Biocience (Mỹ) thiết lập với hiệu xuất 20g sinh khối tảo khơ/lít sau 48 giờ nuơi cấy và hàm lượng n-3 PUFAs chiếm 10% sinh khối tế bào. Ở Nhật Bản, hiệu xuất lên men của chủng Schizochytrium sp. SR1 đạt 48,1g trọng lượng khơ (TLK)/l và 13,3g DHA/l sau 4 ngày nuơi cấy (Sijtsma và cs., 2004; Yokochi và cs., 1998). Schizochytrium được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới, từ vùng cửa sơng ra tới biển (Booth, 1971; Miller và Jones, 1983). Chúng sinh sống bằng khả năng hoại dưỡng (hấp thụ các chất hữu cơ hồ tan) và được phân lập chủ yếu trên các mảnh vụn hữu cơ như lá cây, tảo biển, cỏ biển, …Người ta nhận thấy rằng sinh khối của chúng cĩ thể lên tới khoảng 2,5x108 tế bào/g TLK và hồn tồn khơng liên quan tới các nhĩm lồi tảo cĩ khả năng sản sinh độc tố (Honda., 1998). 1.3.2. Thành phần dinh dưỡng của tảo Schizochytrium Thành phần lipit của tảo Schizotrychium đã được nghiên cứu và cơng bố như sau: (Zeller và cs., 2001) Thành phần tên mg/g dầu Eicosapentaenoic (EPA; 20:5n-3) 26,3 25 Docosapentaenoic (n-6 DPA; 22:5n-6) 135,0 Docosahexaenoic (DHA; 22:6n-3) 350,0 Cholesta-5-en-3-ol (Cholesterol) 7,8 Phytosterols 17,1 Tiềm năng ứng dụng tảo dị dưỡng cĩ thể phát triển rộng ở khắp các trại sản xuất cá giống, tơm, nhuyễn thể bằng phương pháp kết hợp với các lồi tảo quang tự dưỡng khác hiện đang được sử dụng rất phổ biến trong NTTS. Tuy nhiên, giá thành sản phẩm cĩ thể cao hơn vì sản xuất tảo quang tự dưỡng sẽ làm tăng khoảng 30% giá thành sản xuất con giống (Camara, 1997). Cĩ thể thay thế trên 40% VTB quang tự dưỡng bằng VTB dị dưỡng đã được một số tổ chức nghiên cứu biển ghi nhận khi sản xuất ấu trùng động vật thân mềm hai mảnh vỏ, ấu trùng trai (Sargent, 1999). Một kết luận chung là: tảo dị dưỡng cĩ thể nuơi thành cơng với sinh khối lớn và trong tương lai khơng xa nĩ cĩ thể thay thế một phần hoặc tồn bộ các nguyên liệu sản xuất DHA và làm thức ăn trong giai đoạn ấu trùng của các giống thuỷ sản biển. 1.4. Luân trùng (Brachionus plicatilis) Vấn đề cung cấp thức ăn tươi sống cả về số lượng và chất lượng (dinh dưỡng cao và sạch bệnh) là vấn đề khĩ khăn hiện nay. ðể đáp ứng nhu cầu đĩ, người ta đã và đang tiếp tục nghiên cứu đưa vào ứng dụng nhiều mơ hình sản xuất thức ăn tươi sống. Một trong các lồi dùng làm thức ăn tươi sống được quan tâm nhiều nhất là luân trùng nước lợ B. plicatilis, lồi luân trùng này đã gĩp phần sản xuất thành cơng nhiều giống thuỷ sản cĩ giá trị kinh tế (cua, cá chẽm, cá mú, cá song…). Luân trùng cĩ các ưu điểm vượt trội như: • Kích thước cơ thể và vịng trịn quanh cơ thể nhỏ 26 • Sống trong vực nước nhất định và tốc độ bơi chậm • Thành phần dinh dưỡng của chúng dễ dàng được làm giàu bằng nguồn thức ăn từ bên ngồi • Sinh sản nhanh và dễ nuơi với mật độ cao Ở Nhật, Brachionus plicatilis lần đầu tiên được nghiên cứu và phát hiện như một loại thức ăn lý tưởng cho ấu trùng cá biển (Plecoglossus altivelia). Năm 1964, trại Yashima bắt đầu nuơi sinh khối Brachionus plicatilis. Sau đĩ, năm 1965, chúng được dùng rộng rãi cho lồi cá Pagrus major. Hiện nay, nuơi sản xuất Brachionus plicatilis dịng S và L với sinh khối cao là mục tiêu của nghề nuơi cá Pagrus major, Japanese flounder, Japanese sweet... Hình 1.3: Luân trùng Brachionus plicatilis Luân trùng được nuơi với những quy trình khác nhau ở nhiều quốc gia trên thế giới. Các quy trình được thử nghiệm và áp dụng dựa trên nguồn thức ăn chủ yếu là tảo cơ đặc, men bánh mỳ hoặc thức ăn tổng hợp. Việc sử dụng thức ăn chế biến cao cấp như Culture Selco (CS) làm tăng giá thành sản xuất đồng thời gây bẩn nước, dẫn đến việc xử lý nước rất phức tạp và tốn kém. Các nghiên cứu của Hirata và Mori (1967) đã gĩp phần tạo một bước tiến quan trọng trong cơng nghệ nuơi sinh khối luân trùng nhờ việc phát hiện ra men bánh mỳ S. cerevisiae cĩ thể làm thức ăn cho luân trùng thay thế cho vi tảo. 27 Nấm men cĩ kích thước 5-7µm, cĩ hàm lượng protein cao, giá thành rẻ và sẵn cĩ ở nhiều quốc gia... Việc sử dụng nấm men làm thức ăn cho luân trùng đã tăng hiệu quả kinh tế, đảm bảo tính chủ động trong nuơi sinh khối luân trùng. Tuy nhiên, chỉ sử dụng nấm men để nuơi sinh khối sẽ làm giảm chất lượng của luân trùng do sự thiếu hụt dinh dưỡng trong nấm men (chủ yếu EPA và DHA). Hiện nay, luân trùng được nuơi sinh khối theo hai phương pháp chính: 1/ Nuơi từng đợt (thả giống và thu hoạch một đợt) trong những lơ nuơi, tức là tiến hành thu hoạch và sử dụng một phần sinh khối làm giống cho quá trình nuơi tiếp theo. Quá trình nuơi thường ngắn, hạn chế trong vịng từ 2-7 ngày, sinh khối cao, tuy nhiên, nuơi theo phương pháp này tốn nhiều cơng sức. 2/ Nuơi bán liên tục: một phần luân trùng được thu hàng ngày và mơi trường nuơi được thay thế thường xuyên, giới hạn trong những bể 50-100m3 Trong bất kỳ một hệ thống nuơi nào, điều đáng quan tâm là sinh khối luân trùng phải đạt được cao nhất. Vì vậy, trong các hệ thống nuơi, người ta quan tâm nhiều đến số lượng con cái (do con đực cĩ kích cỡ nhỏ hơn), số lượng trứng nghỉ và sự lụi tàn của sinh khối luân trùng (Hoff và cs., 1987). Sau 40 năm sử dụng luân trùng làm thức ăn cho các đối tượng thuỷ sản, cơng nghệ nuơi thâm canh luân trùng đã cĩ mặt ở khắp nơi trên thế giới. Sự cĩ mặt của luân trùng bằng cơng nghệ nuơi thâm canh đã gĩp phần sản xuất thành cơng hơn 60 lồi cá biển và 18 lồi giáp xác (Léger, 1994). Ở quy mơ sản xuất lớn, tại những Trung tâm nuơi của Nhật Bản, mật độ luân trùng được nuơi cĩ thể đạt đến 4-8 triệu con/ngày (Suantika., 2001). ðã cĩ rất nhiều lồi tảo được nghiên cứu để sử dụng làm thức ăn cho nuơi luân trùng B. plicatilis như: Chlorella sp. Nannochloropsis sp. Tetraselmis sp. Isochrysis sp.…Các kết quả nghiên cứu thu được đã cho thấy, khi sử dụng các lồi tảo khác nhau làm thức ăn, thì tốc độ phát triển của quần 28 thể luân trùng là khác nhau, giá trị dinh dưỡng của luân trùng cũng khác nhau (Coutteau, 1996, Nguyễn Thị Xuân Thu, 2004) Luân trùng cĩ khả năng tiêu hố nhanh, trong điều kiện tối ưu một con luân trùng cái cĩ thể ăn hết 200 tế bào tảo Chlorella/phút (Hirayama và cs., 1991). Cịn theo Fukusho (1991), một con cái cĩ thể sử dụng một lượng tảo bằng 5-10 lần thể tích cơ thể của nĩ. Do khả năng tiêu thụ thức ăn của luân trùng rất lớn kéo theo nhu cầu việc nuơi sinh khối tảo làm thức ăn cao. Vì vậy, nuơi tảo làm thức ăn cho luân trùng đã trở nên tốn kém do cần phải cĩ diện tích mặt bằng, nhân cơng, thời gian và cịn phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết. Do đĩ, các nhà khoa học đã khơng ngừng tìm kiếm các loại thức ăn mới để thay thế VTB quang tự dưỡng, nhằm khắc phục các hạn chế trên và chủ động hơn trong nuơi sinh khối luân trùng. 1.5. Nhu cầu acid béo trong động vật thuỷ sản Thức ăn tự nhiên đĩng vai trị rất quan trọng, quyết định sự thành cơng trong ương nuơi nhiều lồi động vật thủy sản, đặc biệt là ở giai đoạn ấu trùng. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, kỹ thuật nuơi một số loại thức ăn tươi sống cho động vật thủy sản từ lâu đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Các đối tượng chủ yếu đang được quan tâm nghiên cứu như : Vi tảo, luân trùng, giáp xác râu ngành, artemia, trùng chỉ. Các PUFAs như AA, EPA và DHA là các acid béo cần thiết cho các lồi sinh vật biển, đã được tập trung nghiên cứu trong suốt thời gian 20 năm qua (Sargent và cs., 1999). Tuy nhiên, các thức ăn tươi sống như luân trùng và artemia, được sử dụng trong ương nuơi ấu trùng cá biển lại cĩ hàm lượng PUFAs rất thấp. Do đĩ, việc làm giàu thức ăn tươi sống cĩ hàm lượng PUFAs cao là rất cần thiết. 29 Lipit và các amino acid là thành phần cơ bản sản sinh năng lượng cung cấp cho các ấu trùng cá biển trong giai đoạn biến thái. Trong một thời gian dài cá sử dụng lớp nỗn hồng trong trứng, các HUFAs như EPA và DHA, chứa trong nỗn hồng là thành phần chính để nghiên cứu nguồn thức ăn cần thiết trong giai đoạn ấu trùng. Trong nỗn hồng của các lồi cá cĩ hàm lượng cao các thành phần này. ðiều đĩ cho thấy khi sử dụng các nguồn thức ăn tươi sống, cá cĩ nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng cao đi từ HUFAs như DHA, EPA (Sargent và cs., 1999). Ngồi ra, đối với cá biển, trong khẩu phần cần phải cĩ cả AA. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng EPA, DHA, AA là nguồn thức ăn quan trọng của ấu trùng cá (Sargent cs., 1999). Sự tương quan giữa DHA và EPA đã hình thành nên dạng Eicosanoids trong cơ thể sinh vật. Eicosanoids là một nhĩm chất sinh học gồm các hoocmon, prostaglandins, thromboxanes, và leukotrienes - chúng cĩ một vai trị to lớn trong việc điều chỉnh tính thấm của màng đối với các ion và quá trình rụng trứng ở cá (Sargent, 1995), làm tăng cường các hoạt động của sinh vật cũng như đĩng vai trị quan trọng trong hoạt động của não bộ ở động vật nuơi. Chính vì vậy, thức ăn cần phải đảm bảo hàm lượng các acid béo này. Trong tự nhiên, luân trùng và artemia rất nghèo PUFAs. Do vậy, việc cường hố chúng trước khi sử dụng làm thức ăn cho ấu trùng là cần thiết (Rainuzzo cs., 1997). Hơn nữa, nhiều nghiên cứu cũng đã cho thấy DHA cĩ vai trị đặc biệt quan trọng đối với các lồi cá nước lạnh như: yellowtail flounder (limanda ferruginea) và atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus). Với các lồi cá này, chúng địi hỏi thức ăn phải cĩ hàm lượng DHA cao. Kết quả nghiên cứu ở lồi cá turbot larvae (Scophthalmus maximus) cũng đã cho thấy DHA cĩ vai trị quan trọng trong việc làm tăng tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ sống sĩt. Ngồi ra, một số chỉ tiêu khác 30 như màu sắc, khả năng biến thái, khả năng nhìn, và mức độ giảm độ stress của lồi cá này cũng được cải thiện đáng kể dưới tác dụng của DHA. Khi thiếu n-3 HUFAs, cá bố mẹ cĩ dấu hiệu buồng trứng kém thể hiện ở màu sắc và kích thước (Teshima và cs., 1983). Cịn đối với cá con, thiếu n-3 HUFAs sẽ làm giảm sinh trưởng và tỷ lệ sống. ðây là cơ sở khoa học định hướng cho việc cần phải nghiên cứu sâu về chất lượng thức ăn của cá bố mẹ nhằm làm tăng hàm lượng dinh dưỡng trong nỗn hồng cũng như nguồn thức ăn cho ấu trùng cá con. Trứng của các lồi cá biển cĩ chứa hàm lượng DHA từ 10-40% tổng số acid béo. Trong đĩ, tỷ lệ DHA/EPA đạt giá trị lớn nhất là 2:1. Các sản phẩm được dùng để cường hố luân trùng và artemia đều cĩ hàm lượng DHA, EPA cao trong tổng số acid béo, phải đạt tỷ lệ DHA/EPA là 2:1 (Sargent và cs, 1999). 1.6. Vấn đề cường hố luân trùng Nhu cầu các axít béo của ấu trùng tơm và cá là rất lớn, trong khi nguồn thức ăn tươi sống như luân trùng và artemia lại cĩ hàm lượng này thấp (Watanabe và cs., 1993). Vì vậy, làm giàu luân trùng và artemia trước khi cho ấu trùng tơm, cá ăn là một khâu kỹ thuật cĩ ở trong tất cả các trại ương giống sản xuất giống. Thành phần EPA trong N. oculata và DHA trong Isochrysis galbana được coi là nguồn bổ sung các axít này tốt nhất cho luân trùng. Tuy nhiên, do cơng nghệ nuơi tảo thường gặp một số khĩ khăn nên các lồi tảo này thường chỉ được sử dụng để cường hố luân trùng trước khi cho ăn với mật độ 2x105 - 5x105 tế bào/ml . Luân trùng được nuơi bằng sản phẩm Culture selco cĩ thể cĩ 31 hàm lượng EPA, DHA và (n-3) HUFAs đạt tới giá trị 5,4; 4,4 và 15,6 mg/ g TLK, tương ứng. Hàm lượng này cao hơn hẳn so với khi sử dụng VTB quang tự dưỡng và men bánh mỳ làm thức ăn cường hố (Léger và cs., 1989). Vì việc sử dụng Culture Selco cho phép làm giàu trực tiếp luân trùng nên các thức ăn bổ sung như Protein Selco (PS) và Culture DHA đã được phát triển rất mạnh. Việc làm giàu trực tiếp cĩ nhiều ưu điểm như các axít thu được trong luân trùng thường ổn định, cĩ thể tái sản xuất, giảm chi phí lao động song thường làm giảm mật độ trong quá trình cường hố. Thành phần axit béo trong một số loại thức ăn được chỉ ra trên bảng 1. Bảng 1.1 . Thành phần axít béo trong một số loại thức ăn Các loại thức ăn EPA DHA DHA/EPA Σ(n-3)HUFA >20:3 CS 18,9 15,3 0,8 36,4 DHA-CS 16,9 26,7 1,6 45,4 DHA-DS 24,4 70,6 2,9 99,3 Các loại nhũ tương DHA 7 67,2 452,3 6,7 550,6 DHA 20 0,8 15,6 19,5 16,4 Các sản phẩm thương mại được sản xuất từ cá và dầu cá cĩ chứa 7-14% DHA, DPA và một số axít khơng bão hồ khác. Do hàm lượng DHA thấp, nên quá trình sản xuất gặp phải nhiều khĩ khăn khi loại bỏ các tạp chất và các axít béo khơng cần thiết. Bởi vậy, cho đến nay người ta vẫn khơng ngừng tìm kiếm các nguồn sinh vật cĩ hàm lượng DHA cao (Yokochi và cs., 1998). 32 Bảng 1.2 Hàm lượng axít béo trong luân trùng được làm giàu bằng các nguồn thức ăn khác nhau (mg/g TLK) Thức ăn được dùng để làm giàu luân trùng EPA DHA DHA/EPA Σ(n-3)HUFA CS 5,4 4,4 0,8 15,6 Nanochloropsis sp. 7,3 2,2 0,3 11,4 DHA Super Selco 41,4 68,0 1,6 116,8 40,6* 73,0* 1,8* 123,1* 43,1** 46,0** 1,1** 95,0** * Nồng độ sau 7 giờ bảo quản ở nhiệt độ 20oC ** Nồng độ sau 12 giờ bảo quản ở nhiệt độ 20oC 1.7. Một số ứng dụng sử dụng sinh khối Schizochitryium trong sản xuất giống thuỷ sản Do tảo Schizochytrium cĩ chứa hàm lượng PUFAs như DHA, EPA cao nên chúng đã được sử dụng để làm giàu DHA trong Artemia nauplius và Brachionus plicatilis (Whyte và cs., 1990). Hiện nay, các sản phẩm làm từ tảo Schizochytrium được sử dụng rộng rãi trong các trại sản suất giống cá biển. Chúng được dùng làm giàu thức ăn tươi sống cho các ấu trùng cá biển. Kết quả nghiên cứu của Gara và cs., 1999 đã đưa ra những tiêu chuẩn làm giàu Artemia bằng các sản phẩm giống như chất Super Selco đối với cá Atlantic halibut. Những sản phẩm được tạo ra từ 33 Schizotrychium cĩ hàm lượng các bon cao hơn, cĩ thể làm đơn giản quá trình biến thái của cá. Bell và cs., 1996 đã tiến hành thí nghiệm đối với Sea bass (sau khi cá mới mở miệng), từ 4 đến 21 ngày tuổi. Kết quả thí nghiệm đã cho thấy khẩu phần ăn kết hợp với Schizotrychium đã cho tỷ lệ sống đạt cao nhất là 25% sau 21 ngày ương nuơi. Tác giả Laurin ( đã cho cá rơ phi ăn tảo Schizochytrium vào tháng nuơi thứ 5, ngày hai lần, kéo dài 4 tuần. Kết quả thu được đã chỉ ra rằng từ tuần thứ 2, đã cĩ sự thay đổi đáng kể về hàm lượng DHA trong các cơng thức sử dụng tảo này với hàm lượng khác nhau. Sang tuần thứ 3, hàm lượng DHA trong thịt cá đạt giá trị cao hơn. Hàm lượng DHA trong thịt cá ở các tuần 1, 2 và 3 là 0,35%, 0,45% và 0,7% TLK, tương ứng. ðiều này cho thấy chỉ cần cung cấp nguồn thức ăn giàu DHA ở tuần 2 và tuần 3 của tháng là đủ để chúng tích luỹ trong lớp mơ và cĩ thể đảm bảo được tính kinh tế trong khi nuơi. Nhìn chung, tảo dị dưỡng Schizotrychium sp. đã và đang được ứng dụng rộng rãi._.