Luận văn Ảnh hưởng của phương pháp thuần hoá lên tỉ lệ sống, điều hoà áp suất thẩm thấu và ion của tôm sú (penaeus monodon)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN HUỲNH TRUNG HIẾU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP THUẦN HOÁ LÊN TỈ LỆ SỐNG, ĐIỀU HOÀ ÁP SUẤT THẨM THẤU VÀ ION CỦA TÔM SÚ (Penaeus monodon) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN HUỲNH TRUNG HIẾU ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP THUẦN HOÁ LÊN TỈ LỆ SỐNG, ĐIỀU HOÀ ÁP SUẤT THẨM THẤU VÀ ION CỦA TÔM SÚ (Penaeus monodon) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts. ĐỖ THỊ THANH HƯƠNG 2009 LỜI CẢM TẠ Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Đỗ Thị Thanh Hương đã hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, động viên và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báo trong suốt thời gian học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Xin gởi lời cảm ơn chân thành chị Lâm Ánh Tiên, Nguyễn Hương Thùy, Nguyễn Thị Kim Hà đã tận tình hỗ trợ, hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tác giả xin được gởi lời cám ơn đến các anh chị đi trước, các bạn cùng mảng đề tài đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn thầy cố vấn, những người thân trong gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cả về vật chất lẫn tinh thần để tác giả hoàn thành chương trình học này. Chân thành cám ơn! TÓM TẮT Tôm sú (Penaeus monodon) trọng lượng trung bình 6,37±1,02g được thuần dưỡng một tuần tại cùng một độ mặn của trang trại nuôi khi chuyển về để tránh tôm bị sốc do đánh bắt và vận chuyển. Tôm được bố trí vào các nghiệm thức theo 2 phương pháp thuần hóa: giảm độ mặn 2, 4, 8 và 16 ppt, và tăng độ mặn 2, 4, 8 và 16 ppt, nghiệm thức đối chứng có độ mặn 16 ppt. Các thời điểm thu mẩu được thực hiện tại 0, 0.25, 3, 7 và 14 ngày sau khi thuần hóa. Áp suất thẩm thấu (ASTT) của tôm 3 ngày sau khi thuần hóa đã ổn định, giá trị ASTT ở các nghiệm thức giảm 2, 4, 8 ppt và đối chứng (16 ppt) khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Ở các nghiệm thức được thuần hoá theo phương pháp tăng thì chỉ có nghiệm thức tăng 2 ppt không sai khác với nghiệm thức đối chứng, còn các nghiệm thức tăng 4 ppt, 8 ppt, 16 ppt có sự sai khác với hai nghiệm thức đối chứng và tăng 2 ppt. Vào thời điểm 6 giờ quá trình điều hòa áp suất thẩm thấu đã diễn ra và giá trị ASTT sai khác có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với thời điểm 0 giờ bố trí thí nghiệm. Quá trình điều hòa các ion Cl- , Na+ trong cơ thể tôm xảy ra cũng giống như đối với áp suất thẩm thấu. Điểm đẳng trương được tìm thấy ở khoảng độ mặn 20 ‰. Riêng đối với ion K+ thì ở các nghiệm thức của phương pháp giảm 2, 4,8 và 16 ppt và tăng 2, 4 ,8, 16 ppt có sự chênh lệch không theo qui luật rõ ràng, giá trị ion K+ dao động trong khoảng 6,6 đến 10,4 mM ở phương pháp thuần hóa giảm và trong khoảng 7,6 đến 12,1 mM ở phương pháp thuần hóa tăng tại các thời điển thu mẩu trong vòng 14 ngày. Sau 14 ngày bố trí thì tỉ lệ sống các nghiệm thức ở phương pháp thuần hóa giảm 2, 4, 8 ppt và phương pháp tăng 2, 4, 8 và 16 ppt và đối chứng 16 ppt không có sự chênh lệch lớn và dao động từ 82,5-91,7 %, tuy nhiên khi thuần hoá đột ngột giảm 16 ppt so với nghiệm thức đối chứng (16ppt) thì tôm bắt đầu chết lúc 3 giờ và chết hết sau 4 giờ. MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ .........................................................................................................3 TÓM TẮT...............................................................................................................4 MỤC LỤC ..............................................................................................................4 DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................7 DANH SÁCH HÌNH..............................................................................................8 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................9 CHƯƠNG I.............................................................................................................1 GIỚI THIỆU...........................................................................................................1 1.1. Giới thiệu .....................................................................................................1 1.2. Mục tiêu đề tài .............................................................................................1 1.3. Nội dung của đề tài......................................................................................2 1.4. Thời gian và địa điểm thực hiện .................................................................2 CHƯƠNG II ...........................................................................................................3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................................3 2.1. Một số đặc điểm sinh học của tôm sú .........................................................3 2.1.1. Vị trí phân loại ......................................................................................3 2.1.2. Vòng đời ...............................................................................................3 2.1.3. Sự phân bố ............................................................................................3 2.1.4. Sinh lý học ............................................................................................4 2.1.5. Thức ăn và tập tính ăn. .........................................................................5 2.1.6. Yêu cầu về môi trường sống của tôm sú..............................................5 2.2 Ảnh hưởng của độ mặn lên một số chức năng sinh lý của tôm: .................7 2.2.1 Ảnh hưởng của độ mặn lên điều hòa áp suất thẩm thấu......................7 2.2.2 Ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng và tỉ lệ sống: .........................8 CHƯƠNG III........................................................................................................10 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................10 3.1 Vật liệu nghiên cứu: ...................................................................................10 3.2 Nguồn tôm thí nghiệm................................................................................10 3.3. Phương pháp nghiên cứu:..........................................................................10 3.3.1 Yếu tố môi trường ...............................................................................10 3.3.2 Yếu tố sinh lý.......................................................................................10 3.4. Bố trí thí nghiệm: gồm có 2 lô ..................................................................11 · LÔ A: Ảnh hưởng của độ mặn lên khả năng điều hoà áp suất thẩm thấu và ion của tôm sú giai đoạn 5-10 g......................................................11 · LÔ B: Ảnh hưởng của các độ mặn lên tỉ lệ sống của tôm sú giai đoạn 5-10 g : ..........................................................................................................11 3.5. Phương pháp xử lý số liệu:........................................................................12 CHƯƠNG IV........................................................................................................13 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ....................................................................................13 4.1. Các yếu tố môi trường ...............................................................................13 4.1.1. Nhiệt độ ...............................................................................................13 4.1.2. pH........................................................................................................13 4.1.3. Oxy hoà tan (DO) ...............................................................................14 4.1.4. Các chỉ tiêu đạm:................................................................................14 4.2. Ảnh hưởng phương pháp thuần hoá lên điều hoà áp suất thẩm thấu, ion của tôm sú (Penaeus monodon): ......................................................................15 4.2.1. Áp suất thẩm thấu:..............................................................................15 4.2.2. Ion Cl-, Na+, K+ ..................................................................................20 4.3. Tỉ lệ sống của tôm sú (Penaeus monodon) khi thuần hoá theo các phương pháp khác nhau:…………………………………………………………….26 CHƯƠNG V .........................................................................................................28 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................................28 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................29 PHỤ LỤC .............................................................................................................31 DANH SÁCH BẢNG Bảng 4.1: Biến động nhiệt độ, pH, DO trong quá trình bố trí thí nghiệm……..13 Bảng 4.2: Sự biến đổi các chỉ tiêu đạm trong quá trình bố trí thí nghiệm……..14 Bảng 4.3: Áp suất thẩm thấu của các nghiệm thức tại các thời điểm 0, 0.25, 3, 7 và 14 ngày……………………………………………………………………..16 Bảng 4.4: Hàm lượng ion Cl- của các nghiệm thức tại các thời điểm 0, 0.25, 3, 7 và 14 ngày……………………………………………………………..………20 Bảng 4.5: Hàm lượng ion Na+ của các nghiệm thức tại các thời điểm 0, 0.25, 3, 7 và 14 ngày…………………………………………………………………...20 Bảng 4.6: Hàm lượng ion K+ trong máu của các nghiệm thức qua các thời điểm thu mẫu 0, 0.25, 3, 7 và 14 ngày………………………………………………21 DANH SÁCH HÌNH Đồ thị 4.1: ASTT của các nghiệm thức theo phương pháp thuần hóa giảm 2, 4, 8 và 16 ppt………………………………………………………………………16 Đồ thị 4.2: ASTT của các nghiệm thức theo phương pháp thuần hóa tăng 2, 4, 8 và 16 ppt………………………………………………………………………17 Đồ thị 4.3: Sự thay đổi áp suất thẩm thấu máu tôm ở 2 phương pháp giảm và tăng 2, 4, 8 và 16 ppt so với đối chứng 16 ppt tại thời điểm 0 giờ và 6 giờ…..17 Đồ thị 4.4: Áp suất thẩm thấu của các nghiệm thức tại các thời điểm 0, 0.25, 3, 7 và 14 ngày………………………………………………………………..….19 Đồ thị 4.5: Nồng độ các ion Cl-, Na+ và K+ theo phương pháp thuần hóa giảm 2, 4, 8 và 16 ppt so với nghiệm thức đối chứng (16 ppt)………………………...23 Đồ thị 4.6: Nồng độ các ion Cl-, Na+ và K+ theo phương pháp thuần hóa tăng 2, 4, 8 và 16 ppt so với nghiệm thức đối chứng (16 ppt)……………………........25 Hình 4.7: Biểu đồ so sánh tỉ lệ sống của tôm sau 14 ngày bố trí ở các nghiệm thức khi thuần hoá theo các phương pháp khác nhau…………………………26 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long ASTT: áp suất thẩm thấu. PPT: ‰ NT: nghiệm thức P: Penaeus CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1.1. Giới thiệu Hiện nay nghề nuôi thuỷ sản đã phát triển rất mạnh mẽ cả về qui mô lẫn hình thức nuôi từ quãng canh đến thâm canh, đặc biệt là các quốc gia châu Á, tiêu biểu là Thái Lan, Đài Loan, Philippines, Nhật Bản, Việt Nam, Trung Quốc…trong đó tôm sú là đối tượng được chú trong phát triển bởi chất lượng thịt ngon, có kích cỡ lớn, được chế biến dễ dàng dưới nhiều dạng sản phẩm khác nhau, hương vị tôm sú ngon và đậm đà hơn các loại tôm khác. Ở Việt Nam, tôm sú là đối tượng được nuôi phổ biến ở các tỉnh ven biển Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL). Năm 2008, ĐBSCL có 540.000 ha diện tích nuôi tôm nước lợ, chiếm 89,3% tổng diện tích nuôi của cả nước. Trong đó, diện tích nuôi tôm sú là 538.800 ha, tôm thẻ chân trắng 807 ha tập trung chủ yếu ở các tỉnh: Cà Mau (257.000 ha), Bạc Liêu (121.811 ha), Kiên Giang (77.218 ha), Sóc Trăng (47.597 ha), Trà Vinh (25.457 ha) ( Mùa vụ thả nuôi tôm sú rải rác quanh năm, tập trung chủ yếu tháng 2-3 dương lịch. Vì vậy người nuôi có thể tận dụng cả các vùng đất nội địa bị nhiễm mặn để thả nuôi với nhiều độ mặn khác nhau. Có lúc trong quá trình nuôi độ mặn sẽ giảm dần (thậm chí 0‰) trong mùa mưa hay tăng lên vào mùa nắng. Tuy nhiên nhiều loài thuỷ sản có một cơ chế thích nghi với sự biến đổi của độ mặn chính là khả năng điều hoà áp suất thẩm thấu. Tôm sú là một loài giáp xác sống trong nước, mọi hoạt động sống như trao đổi chất, hô hấp, bài tiết… thông qua môi trường nước bên ngoài. Khi điều kiện độ mặn bên ngoài thay đổi đều ảnh hưởng đến một số chức năng sinh lý như khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu, tiêu hao oxy, tốc độ tăng trưởng, tỉ lệ sống và khả năng miễn dịch…của chúng. Để xác định đặc tính thích nghi, khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu ở tôm sú, việc tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của phương pháp thuần hoá lên tỉ lệ sống, điều hoà áp suất thẩm thấu và ion của tôm sú (Penaeus monodon)” là điều cần thiết. 1.2. Mục tiêu đề tài Nhằm đánh giá khả năng điều hoà áp suất thẩm thấu và ion cũng như tỉ lệ sống của tôm sú (Penaeus monodon) bằng phương pháp thuần hoá đột ngột trong điều kiện thí nghiệm. Từ đó cung cấp một số thông tin sinh lý sinh học cơ bản giúp người nuôi có thể chăm sóc quản lý tôm nuôi đạt hiệu quả tốt nhất 1.3. Nội dung của đề tài Khả năng điều hoà áp suất thẩm thấu, ion và tỉ lệ sống của tôm sú (5- 10g) khi thuần hoá đột ngột ở các phương pháp thuần hoá khác nhau. 1.4. Thời gian và địa điểm thực hiện Đề tài được tiến hành từ tháng 01/2009 đến tháng 05/2009. Các thí nghiệm được thực hiện tại trại thực nghiệm và phòng thí nghiệm thuộc Khoa Thủy Sản, Trường Đại học Cần Thơ. CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Một số đặc điểm sinh học của tôm sú 2.1.1. Vị trí phân loại Theo hệ thống phân loại của Holthuis (1980) và Barnes (1987) (trích bởi Phương và Hải, 2004), tôm sú được phân loại như sau: Ngành: Arthropoda Ngành phụ: Crustacea Lớp: Malacostraca Lớp phụ: Eumalacostraca Bộ: Decapoda Bộ phụ: Macrura natantia Họ: Penaeidea Gống Penaeus Loài: Penaeus monodon 2.1.2. Vòng đời Vòng đời của tôm sú trải qua các giai đoạn trứng (egg), ấu trùng (larvae), hậu ấu trùng (postlarvae), tôm con (juvenile) và trưởng thành (adult). Theo Dall và ctv (1990) chu kỳ sống của các giống thuộc tôm he (Penaeus) có giai đoạn ấu trùng sống trôi nổi ở vùng khơi, khi chuyển qua giai đoạn hậu ấu trùng và ấu niên chúng đi vào các vùng cửa sông và thường cư trú ở rừng ngập mặn, có khả năng thích ứng với dao động lớn về độ mặn. Khi trưởng thành và đến giai đoạn thành thục tôm thường di cư ra biển để sinh sản (trích bởi Phương và Hải, 2004). 2.1.3. Sự phân bố Phạm vi phân bố của tôm Sú khá rộng, từ Ấn Độ Dương qua hướng Nhật Bản, Đài Loan, Phía Đông Tahiti, Phía Nam Châu Úc và phía Tây Châu Phi (Racek – 1955, Holthuis và Rosa – 1965, Motoh – 1981, 1985). Nhìn chung tôm Sú phân bố từ kinh độ 30E đến 155E từ vĩ độ 35N tới 35S xung quanh các nước vùng xích đạo, đặc biệt là Indonesia, Malaisia, Philippines và Việt Nam Tôm sú thích nghi và sống được với sự dao động của độ mặn từ 0-70 ‰ và nhiệt độ biến động từ 12-37,5 0C (Cook và Rabanal, 1978) (trích bởi Tuấn, 1995). 2.1.4 Sinh lý học Sự lột xác . Sự sinh trưởng của các loài giáp xác nói chung mang tính gián đoạn và có sự gia tăng đột ngột về kích thước và trọng lượng sau khi lột xác. Quá trình này phụ thuộc rất nhiều vào dinh dưỡng, môi trường sống và giai đoạn phát triển của cá thể (Solis, 1988). Trong quá trình tăng trưởng, khi trọng lượng và kích thước tăng lên mức độ nhất định, tôm phải lột bỏ lớp cũ để lớn lên. Sự lột xác thường xãy ra vào ban đêm. Sự lột xác đi đôi với việc tăng thể trọng, cũng có trường hợp lột xác nhưng không tăng thể trọng (Wickins, 1976). Khía cạnh sinh lý học của việc lột xác của P. monodon đã nhận được sự chú ý. Mặc dù một số nghiên cứu đã được thực hiện dựa trên những yếu tố bên ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, chu kỳ sáng và độ mặn cái có thể làm ảnh hưởng đến sự lột xác của tôm biển (Bishop và Herrnkind 1976, wickins 1976) tuy nhiên chưa có nghiên cứu thực hịên trên P. monodon. Trong khi đó, Ferraris et al (1986) đã báo cáo ở mức độ cao về sự tương tác giữa sự lột xác và độ mặn lên sự điều hoà ion và áp suất thẩm thấu ở tôm P. monodon. Điều hòa áp suất thẩm thấu Đối với các loài giáp xác khi thay đổi độ mặn của nước sẽ hình thành một cơ chế thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi này. Sự phản ứng có thể là hiện tượng hoạt động tìm lối thoát nhưng cơ chế hiệu quả hơn là quá trình sinh lý của chúng như khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của cơ thể. Quá trình này đã được báo cáo bởi Mantel và Farmer (1983), Truchot(1983), Kleinhohz (1985) và Skinner (1985). Ngược lại, điều hòa áp suất thẩm thấu của tôm sú (Penaeus monodon) cũng đã được nghiên cứu chỉ bởi một vài tác giả như Ferraris et al (1986) và Cheng and Liao (1986). Trong vòng đời tôm sú, việc đẻ trứng xảy ra ở vùng nước ngoài khơi nơi mà sau đó giai đoạn ấu trùng larvae được tìm thấy. Còn các giai đoạn tôm giống, tôm con và tôm tiền trưởng thành sống ở vùng nước với sự thay đổi lớn về độ mặn, nhiệt độ và điều kiện khác của môi trường. Với cách thích nghi thích hợp, tôm giống Penaeus monodon có thể cũng sống ở nước ngọt (Pantastico và Oliveros 1980, Motoh 1981). Tôm tiền trưởng thành và trưởng thành di cư tới vùng nước ngoài khơi có điều kiện môi trường ổn định hơn. Hoạt động và sự sống sót được biết là tốt hơn, trong số các giai đoạn khác, trong giới hạn về khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của tôm. Những phản ứng sinh lý đó có thể được giám sát bởi sự thay đổi áp suất thẩm thấu ( hay nồng độ ion, amino acid trong dung dịch) và nồng độ ion của máu (hemolymph) trong mối tương quan của chúng với môi trường (Ferraris et al, 1986). Trong trường hợp không có sự thẩm thấu giữa môi trường và nồng độ ion trong máu (hemolymph) thì đạt được điểm cân bằng thẩm thấu. P. monodon trong môi trường có độ mặn thấp phản ứng với sự thẩm thấu giữa máu và môi trường bên ngoài bởi việc nước đi vào cơ thể, mất ion hoặc cả hai (điều hòa thẩm thấu cao) (Mantel và Farmer, 1983) P. monodon tiền trưởng thành thì hiệu quả điều hòa cao ở khoảng 103 đến 1480 mOsm/kg (3-50 ‰) và tôm trưởng thành thì trên 444 mOsm/kg (ở 15 ‰) (Cheng và Liao 1986). Điểm cân bằng thẩm thấu cho P. monodon hậu ấu trùng (juvenils) khoảng 10 g là 730 mOsm/kg (Cheng và Liao, 1986) hay từ 676-720 mOsm/kg (26-28.5 ‰) (Ferraris et al, 1986), đối với tôm gần trưởng thành subadult (khoảng 30 g hay 35 mm CL) là 724-792 mOsm/kg (ở 26-28.5 ‰) (Ferraris et al, 1986) và cho tôm trưởng thành là 750 mOsm/kg (Cheng và Liao, 1986). Theo Linda và Farmer (1983) áp suất thẩm thấu của giáp xác rộng muối biến động 400-600 mOsm. Nói chung P. monodon có nồng độ cân bằng thẩm thấu ở 20-30 ‰. Điểm cân bằng ion Na+ ở tôm P.monodon là 352 mM/L và 320 mM/L đối với K+ (potassium) (Cheng và Liao, 1986); Ferraris et al (1986) tìm ra ion chloride (Cl-) giữa 324 tới 339 mM/L ở tôm 10 g. 2.1.5. Thức ăn và tập tính ăn. Hall (1962) cho rằng các loài tôm biển nói chung là loài ăn tạp, đối với tôm sú thì đặc biệt thích các loài giáp xác, vật chất thực vật, giun nhiều tơ, động vật thân mềm, cá và côn trùng. Marte (1980) báo cáo rằng thức ăn của P. monodon cũng gồm có giáp xác (cua nhỏ và tôm) và động vật thân mền chiếm 85% thức ăn được ăn vào. 15% còn lại gồm có cá, giun nhiều tơ, các mảnh vụn, cát và bùn. Điều này chứng tỏ rằng tôm sú là loài ăn thịt thuộc nhóm động vật không xương sống bậc cao sống đáy di chuyển chậm hơn là loài ăn xác thối và mùn bả hữu cơ. Kuttyama (1973) quan sát rằng hổn hợp các mảnh vụn của bùn và vật chất hữu cơ tạo thành thành phần chính trong bao tử kế đến là giáp xác về mặt số lượng. Những thức ăn tương tự cũng được quan sát bởi Su và Liao (1986). Những điều này được đề nghị rằng P. monodon là động vật ăn thịt với sở thích đặc biệt là giáp xác khi sống trong môi trường tự nhiên, nhưng chúng cũng ăn những vật chất hữu cơ kiếm được bao gồm cả tảo. Tôm sú P. monodon tăng hoạt động bắt mồi lúc triều xuốn