Kỹ thuật nuôi tảo

Kỹ thuật nuôi tảo Hiện nay, hơn 40 loài tảo khác nhau đã được phân lập và nuôi sinh khối nhằm phục vụ cho việc sản xuất giống nhiều loài Hải sản như Thân mềm, Giáp xác (Tôm, cua), Artemia và một số loài cá có giá trị kinh tế. Các giống tảo thường được sử dụng trong nuôi trồng thuộc các loài của Khuê tảo, tảo Lục, tảo Lam có kích thước dao động từ vài μ cho đến hơn 100μ. Các giống thường đựơc nuôi là: Skeletonema, Thalassiosira, Chaetoceros, Platymonas, Nannochloropsis, . Hình minh họa (Nguồn internet) 1. Đặc điểm sinh học của thức ăn tự nhiên 1.1.Đặc điểm sinh học của tảo sử dụng trong nuôi trồng thủy sản 1.1.1. Hệ thống phân loại Mỗi loài tảo có giá trị dinh dưỡng khác nhau vì thế tùy theo đối tượng nuôi mà chọn loại tảo thích hợp hoặc tốt hơn hết là nuôi nhiều loài tảo cùng một lúc để cung cấp cho bể nuôi ấu trùng vì các loài tảo này sẽ bổ sung cho nhau về giá trị dinh dưỡng . Ở một số nước người ta nuôi ấu trùng cá trong môi trường “nước xanh” vì tảo đóng một vai trò quan trọng trong việc làm ổn định chất lượng nước và cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho ấu trùng các loài hải sản. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng 02 loài tảo: Nannochloropsis oculata (thuộc lớp Eustigmatophyceae) và Platymonas sp. (thuộc lớp Prasinophyceae) thuộc ngành Chlorophyta. 1.1.2. Môi trường dinh dưỡng Trong tự nhiên cũng như trong môi trường nhân tạo, tảo sử dụng các chất vô cơ để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ tích lũy trong các mô qua quá trình quang hợp. Chất vô cơ bao gồm các chất đa lượng và vi lượng, chất đa lượng là nitrat, phốt phát và silic, các chất vi lượng không thể thiếu là kim loại như Fe, Co, Cu và vitamin (Coutteau, 1996). Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng môi trường Walne. Các thành phần Số lượng Dung dịch A (1ml vào 1 lit tảo nuôi) Clorua sắt (FeCl3) Clorua mangan (MnCl2.4H2O) Axit boric (H3BO3) EDTA NaH2PO4.2H2O Nitrat natri (NaNO3) Vitamine B12 Vitamine B1 Dung dịch B 0,8g 0,4g 33,6g 45,0g 20,0g 100,0g 0,005g 0,1g 1,0ml Pha thành 1 lít với nước ngọt Dung dịch B Clorua kẽm (ZnCl2) Clorua coban (CoCl2.6H2O) ((NH4)6Mo7O24.4H2O) (CuSO4.5H2O) HCl 1N Pha thành 100ml nước cất ấm 2.1g 2,0g 0,9g 2,0g 3-5 ml Các bước pha dung dịch: pha 2 dung dịch A và B riêng biệt. Dung dịch A: Cân toàn bộ hoá cho vào bình thuỷ tinh, sau đó đổ nước ấm khoảng 60oC cho đến khi được 1 lít, khấy đều cho tan. Dung dịch B: pha dung dịch B thành 100ml nước ấm, dùng 1ml dung dịch B cho vào 1 lít dung dich A. Cho dung dịch A vào dung dịch B sau khi dung dịch B đã pha. Vitamine: đợi đến khi dung dịch nguội mới cho Vitamine vào theo tỉ lệ trên. Chú ý là dùng vitamine dạng nước. Môi trường dinh duỡng Walne được sử dụng ở thể tích 1L-50 lít, ở thể tích lớn hơn sử dụng môi trường phân vô cơ hỗn hợp (bảng 2). Theo kinh nghiệm thì dùng môi trường walne để nuôi tảo dùng trong ương nuôi ấu trùng vì nồng độ ammonium thấp. Nếu dùng môi trường phân vô cơ thì nồng độ ammonium cao, ảnh hưởng đến ấu trùng. Bảng 2: Thành phần môi trường phân vô cơ Thành phần mg/L KNO3: 60 mg/l NaH2PO4: 10 mg/l NaSiO3: (dùng cho tảo khuê Chaetoceros) 20 mg/l Vitamine B12, B1 0,005 và 0,1 mg/L Nhiệt độ nước nuôi (25-28oC), cường độ ánh sáng (5000-20000 lux) và nồng độ muối (28-33%o), pH nước nuôi dao động trong khoảng 7,5 – 8,0. 1.1.3. Anh sáng Giống như đối với tất cả thực vật tự dưỡng khác, tảo tổng hợp chất hữu cơ qua quá trình quang tổng hợp. Chúng sử dụng carbon vô cơ tổng hợp nên carbon hữu cơ, riêng Chlorella có thể sử dụng trực tiếp carbon hữu cơ. Trong đó ánh sáng là nguồn năng lượng để các phản ứng hóa học xảy ra. Cường độ ánh sáng rất quan trọng, thường từ 1.000 – 10.000 lux tùy thuộc thể tích, cường độ ánh sáng tối ưu từ 2.500 – 5.000 lux (Coutteau, 1996). 1.1.4. pH Tảo có thể sống trong ngưỡng pH từ 7 – 9 nhưng pH tối ưu từ 8,2 – 8,7 nếu pH không ổn định có thể dẫn tới các tế bào bị phá vỡ và tảo chết đột ngột (Coutteau, 1996). 1.1.5. Nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp để tảo phát triển là 16 – 350C và nhiệt độ tối ưu để tảo phát triển là 20 – 240C (Coutteau,1996). Nhiệt dộ thấp hơn 160C thì tảo chậm phát triển và tảo sẽ chết khi nhiệt độ trên 350C. 1.1.6. Độ mặn Tảo có thể sống và sinh trưởng trong môi trường mới có độ mặn thấp hơn môi trường sống ban đầu tới 15 ppt. Độ mặn tối ưu cho tảo phát triển từ 20 – 24 ppt (Coutteau, 1996). 1.1.7. Sự đảo trộn và sục khí Trong môi trường tự nhiên, dưới sự tác động của sóng gió, thủy triều, các tầng nước bị phân tầng giúp cho tảo đủ dinh dưỡng và ánh sáng cần thiết để quang tổng hợp. Trong môi trường nuôi nhân tạo các yếu tố trên được đảm bảo qua hình thức sục khí. Mục đích nhằm cung cấp lượng CO2 để tảo tổng hợp vật chất hữu cơ, hạn chế sự thay đổi pH như là sự cân bằng giữa CO2 và HCO3- (Coutteau, 1996), ngoài ra còn giúp cho chất dinh dưỡng được trộn đều. Theo Coutteau (1996), điều kiện môi trường thích hợp và tối ưu cho tảo phát triển được trình bày ở bảng 2. Bảng 3. Nhu cầu về các yếu tố môi trường cho sự phát triển của tảo. Yếu tố Khoảng thích hợp Khoảng tối ưu Nhiệt độ (0C) 16 – 27 18 – 24 Độ mặn (S0/00) 12 – 40 20 – 24 Cường độ ánh sáng (Lux) 1.000 – 10.000 2.500 – 5000 Thời gian chiếu sáng (h/ngày) 16 – 24 16 – 24 Độ pH 7 – 9 8.2 – 8.7 1.1.8. Chu kỳ phát triển của tảo Chu kỳ phát triển của tảo gồm 5 giai đoạn: 1: Pha cảm ứng, 2: Pha tăng trưởng nhanh, 3: Pha tăng trưởng chậm, 4: Pha cân bằng, 5: Pha suy tàn. 1.1.9. Thành phần dinh dưỡng Trong sản xuất giống các loài hải sản như tôm, cua và cá biển, tảo là thức ăn không thể thiếu vì thành phần dinh dưỡng của tảo chứa hàm lượng cao các axít béo cao phân tử không bão hòa (HUFA) như DHA (Decosahexaenoic, 22:6n-3) và EPA (Eicosapentaenoic, 20:5n-3), đó là các HUFA rất quan trọng trong quá trình phát triển của ấu trùng (Brown, 1991). Tảo Nannochloropsis oculata và Platymonas sp. có chứa hàm lượng EPA cao. Ngoài ra tảo còn cung cấp một số lượng lớn Vitamine A, C (0,11- 1,62% trọng lượng khô). Bảng 4. Hàm lượng dinh dưỡng của một số loài tảo thường gặp Loài tảo DM* (pg/tb) Chlorophyl– a (pg/tb) Protein (pg/tb) Carbohydrate (pg/tb) Lipid (pg/tb) EPA %DM Nannochloris atomus 21,4 0,37 30 23,0 21 3 Tetraselmis chui 269,0 1,42 31 12,1 17 Nannochloropsis oculata 6,1 0,89 35 7,8 18 Platymonas suecica 168,2 0,79 31 12 10 4 (*DM: trọng lượng khô) 1.1.10. Ứng dụng trong sản xuất cá biển Trong sản xuất giống cá biển, tảo được dùng để làm giàu dinh dưỡng cho các loài thức ăn tự nhiên như Artemia, luân trùng. Ngoài ra, tảo còn được sử dụng trong bể nuôi cá biển để ổn định môi trường. Kỹ thuật nuôi tảo nước xanh được áp dụng trong bể ương ấu trùng cá vền (Sparus aurata), cá măng (Chanos chanos), cá mú (Epinephelus) Các loài tảo thường được sử dụng làm thức ăn cho luân trùng hoặc bổ sung trực tiếp vào bể ương bao gồm: Nannochloropsis oculata, Chlorella sp., Chaetoceros gracilis, Tetraselmis chui, Platymonas suecica Theo Coutteau (1996), việc bổ sung tảo vào bể ương mang lại một số hiệu quả sau: On định chất lượng nước trong bể ương; Là nguồn thức ăn trực tiếp thông qua hoạt động bắt mồi của ấu trùng, sự hiện diện của Polysaccharide trong thành tế bào kích thích hệ thống miễn dịch của ấu trùng; Nguồn dinh dưỡng gián tiếp cho ấu trùng cá thông qua thức ăn sống, duy trì giá trị dinh dưỡng con mồi trong bể ương. 1.1.11. Hệ thống nuôi tảo Có nhiều kỹ thuật đã được áp dụng trong nuôi sinh khối tảo, từ hệ thống nuôi khép kín đến nuôi hở, nuôi trong nhà và ngoài trời, nuôi vô trùng và không vô trùng, hệ thống nuôi tĩnh, nuôi bán liên tục và liên tục. Trong các hệ thống nuôi, hệ thống nuôi tĩnh, bán liên tục và liên tục được ứng dụng nhiều (Coutteau, 1996). 3.1. Nuôi sinh khối thức ăn tự nhiên 3.1.1. Giữ giống và nuôi sinh khối taỏ · Phương pháp giữ giống: Tảo giống được giữ trên môi trường Walne có 1,5% agar (thạch nghiêng). Sau 3 tháng, tảo giống được thay một lần hoặc giữ giống ở dạng môi trường Walne lỏng nuôi trong tủ ổn nhiệt 10oC có chiếu sáng, 1 tháng thay giống một lần (Coutteau, 1996). · Phương pháp nhân sinh khối tảo: Nuôi tảo sinh khối trong phòng thí nghiệm ở các thể tích 1L, 5L, 10 L và nuôi ngoài trời bằng môi trường phân vô cơ ở các thể tích 100L, 2000L, 10m3, 50 m3. - Trong phòng thí nghiệm: sử dụng môi trường Walne (Bảng 1, Phần tổng quan) cho các thể tích nuôi nhỏ 1L, 2L, 5L, liều lượng sử dụng là 1ml/lít thể tích nước nuôi. - Nhân sinh khối ngoài trời: Nhân sinh khối tảo ngoài trời được thực hiện ở nhiều thể tích khác nhau (từ xô nhựa trằng 50 lít đến bể composite trắng 0.5m3, 2m3 hay bể ciment 30m3) trong những điều kiện như sau: Nước nuôi tảo được xử lý lắng trong bằng KMnO4, khử trùng bằng Ca(OCl)2, trung hòa bằng sodium thiosulfate. Môi trường dinh duỡng Walne được sử dụng ở thể tích 50 lít, ở thể tích lớn hơn sử dụng môi trường phân vô cơ hỗn hợp (bảng 2, Phần tổng quan) Nhiệt độ nước nuôi (25-28oC), cường độ ánh sáng (5000-20000 lux) và nồng độ muối (28-33%o), pH nước nuôi dao động trong khoảng 7,5 – 8,0. Nhân sinh khối tảo ở thể tích 50-100 lít Tảo từ phòng thí nghiệm ở thể tích 10 lít được làm giống để nhân sinh khối ngoài trời trong thùng nhựa trắng 100 lít. Nhưng ngày đầu tiên thể tích nước chỉ giữ ở mức 50 lít (tỷ lệ pha loãng 1:5). Sang ngày thứ hai nuớc được cấp đầy thùng (100lít) và 2 ngày sau cấy chuyền sang thể tích lớn hơn. Nhân sinh khối tảo ở thể tích 0,5 m3, 2 m3 và 30 m3 Lượng tảo trong mỗi thùng nhựa trắng 100 lít là nguồn tảo giống cho bể composite 0.5m3, sau 2 - 3 ngày tảo đạt mật độ cực đại tiếp tục cấy chuyền sang bể 2m3. Sau 3 - 4 ngày đủ 10 m3 chuyển sang bể ciment 30 m3 sau 3-4 ngày sinh khối tảo được bơm vào bể nuôi rotifer, bể ương cá bột. · Phương pháp đếm tảo Tảo được đếm dưới kính hiển vi quang học có độ phóng đại 400X, sử dụng buồng đếm hồng cầu Neuwbauer. Tác giả bài viết: Ths. Võ Minh Sơn