Luận văn Cấu trúc mô của các hệ cơ quan trên tôm càng xanh (macrobrachium rosenbergii)

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN TÀI HOÀNG NHẬT QUANG CẤU TRÚC MÔ CỦA CÁC HỆ CƠ QUAN TRÊN TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CHUYÊN NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu TÀI HOÀNG NHẬT QUANG CẤU TRÚC MÔ CỦA CÁC HỆ CƠ QUAN TRÊN TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN C UYÊN NGÀNH BỆNH HỌC THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. PHẠM THANH LIÊM KS. HOÀNGTUẤN 2008 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu i LỜI CẢM TẠ Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ về vật chất và tinh thần trong suốt thời gian học tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp của Ban chủ nhiệm Khoa, Bộ Môn Sinh Học và Bệnh Học Thủy Sản, Khoa Thủy Sản trường Đại học Cần Thơ. Xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thanh Liêm và anh Hoàng Tuấn đã hướng dẫn và đóng góp ý kiến tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Xin cảm ơn tất cả thầy cô trong và ngoài Khoa đã giảng dạy trong suốt thời gian theo học tại trường Đại Học Cần Thơ. Xin cảm ơn gia đình và tất cả các bạn lớp Bệnh Học Thủy Sản K30 đã hỗ trợ và động viên trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Người thực hiện. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu ii TÓM TẮT Các báo cáo trong những năm gần đây cho thấy trên tôm càng xanh xuất hiện nhiều bệnh như: bệnh đục thân, bệnh HPV… gây ra những thiệt hại không ít cho người nuôi. Do đó, đề tài “Cấu trúc mô của các hệ cơ quan trên tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)” được thực hiện nhằm xác lập bộ sưu tập về cấu trúc mô bình thường của các cơ quan trên tôm càng xanh từ đó làm cơ sở cho việc nghiên cứu về mô bệnh học. Kết quả phân tích trên tổng số 40 mẫu tôm khỏe thu ở Cần Thơ sử dụng phương pháp mô học bước đầu xác định được cấu trúc mô của các cơ quan trên tôm như: mang, gan tụy, cơ, ruột, cơ quan lympho. Trong đó, cấu tạo của từng cơ quan đã quan sát được bao gồm: Cơ quan mang: trục chính, sợi mang sơ cấp, sợi mang thứ cấp, tế bào biểu mô, lớp cutium. Cơ quan dạ dày: lớp biểu mô, tế bào biểu mô, cối xay vị, lớp mô liên kết, xoang mặt lưng, xoang mặt bụng. Cơ quan gan tụy: các ống tiểu quản gan tụy, xoang, sợi biểu mô cơ, diềm bàn chải, tế bào máu, tế bào R, tế bào F, tế bào B. Cơ quan ruột: phiến nền, lớp cơ dọc, lớp biểu mô, tế bào biểu mô. Cơ quan lymphoid: Ống bạch huyết, tế bào đệm cơ bản, xoang. Cơ: Sợi cơ, bó cơ, nhân. Xác lập được bộ sưu tập hình ảnh về cấu trúc mô học các cơ quan trên tôm càng xanh với 24 hình. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu iii MỤC LỤC Trang Lời cảm tạ.............................................................................................................. i Tóm tắt .................................................................................................................. ii Mục lục ................................................................................................................. iii Danh sách hình ......................................................................................................v Chương 1: Giới thiệu .......................................................................................... 1 Chương 2: Tổng quan tài liệu ............................................................................3 2.1 Tổng quan nghề nuôi tôm càng xanh ........................................................ 3 2.1.1 Nghề nuôi tôm càng xanh trên thế giới .................................................. 3 2.1.2 Nghề nuôi tôm càng xanh tại Đồng Bằng Sông Cửu Long..................... 3 2.1.3 Đặc điểm sinh học của tôm càng xanh................................................... 4 2.2 Một số bệnh thường gặp trên tôm càng xanh ............................................5 2.2.1 Bệnh do vi khuẩn .................................................................................. 5 2.2.2 Bệnh do ký sinh trùng ...........................................................................6 2.2.3 Bệnh do vi-rút ....................................................................................... 6 2.3 Phương pháp mô học................................................................................ 7 2.3.1 Quá trình phát triển của kỹ thuật nghiên cứu mô học............................. 7 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu mô học........................................................... 8 2.3.3 Một số nghiên cứu về mô học trên tôm................................................. 10 2.4 Một số nghiên cứu mô học trên tôm càng xanh ........................................14 Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .............................................. 16 3.1 Phương pháp thu mẫu nghiên cứu ......................................................... 16 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu.............................................................................16 3.2 Phương pháp phân tích mẫu .....................................................................16 3.2.1 Kỹ thuật mô học ..................................................................................... 16 3.2.2 Phương pháp làm tiêu bản mẫu mô......................................................... 18 3.2.3 Thu thập và xử lý số liệu ........................................................................21 Chương 4: Kết quả và thảo luận........................................................................22 4.1.1 Cấu tạo vi thể của mang ...........................................................................22 4.1.2 Cấu tạo vi thể của dạ dày .........................................................................25 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu iv 4.1.3 Cấu tạo vi thể của gan tụy ........................................................................28 4.1.4 Cấu tạo vi thể của ruột.............................................................................. 32 4.1.5 Cấu tạo vi thể của cơ quan lymphoid........................................................ 35 4.1.6 Cấu tạo vi thể của cơ ................................................................................ 37 Chương 5: Kết luận và đề xuất ...........................................................................40 5.1 Kết luận ......................................................................................................40 5.2 Đề xuất .......................................................................................................40 Tài liệu tham khảo ............................................................................................... 41 Phụ lục.................................................................................................................. 45 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu v DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) ......................................4 Hình 2.2 Cấu tạo của lớp kitin .............................................................................10 Hình 2.3 Cấu tạo của mang .................................................................................. 11 Hình 2.4 Cấu tạo của tuyến râu ............................................................................11 Hình 2.5 Cấu tạo chi tiết ống mạch của cơ quan lymphoid ...................................12 Hình 2.6 Cấu tạo vách xoang trước dạ dày........................................................... 12 Hình 2.7 Cấu tạo của ruột giữa.............................................................................13 Hình 2.8 Cấu tạo 3 đoạn của ống tiểu quản gan tụy.............................................. 13 Hình 2.9 Cấu tạo chung của gan tụy.....................................................................13 Hình 3 Cấu tạo cơ thể của tôm ..........................................................................17 Hình 4.1 Cấu trúc đại thể của mang ....................................................................23 Hình 4.2 Cấu tạo vi thể của sợi mang sơ cấp ........................................................ 23 Hình 4.3 Cấu trúc đại thể của mang ....................................................................24 Hình 4.4 Cấu trúc vi thể của mang .......................................................................24 Hình 4.5 Cấu tạo đại thể của dạ dày (10X) .......................................................... 26 Hình 4.6 Cấu tạo đại thể của dạ dày ở mặt cắt dọc ............................................... 26 Hình 4.7 Cấu tạo vi thể lớp biểu mô dạ dày (40X) .............................................. 27 Hình 4.8 Cấu tạo vi thể lớp sàng lọc dạ dày ......................................................... 27 Hình 4.9 Cấu tạo 3 đoạn của ống tiểu quản gan tụy ở mặt cắt dọc ........................ 29 Hình 4.10 Cấu tạo đại thể của ống tiếu quản gan tụy ở mặt cắt ngang .................... 30 Hình 4.11 Cấu tạo đoạn đầu của ống tiểu quản gan tụy ..........................................30 Hình 4.12 Cấu trúc vi thể bình thường của ống gan ............................................... 31 Hình 4.13 Cấu tạo đoạn giữa ống tiểu quản gan tụy .............................................. 31 Hình 4.14 Cấu tạo đoạn cuối ống tiểu quản gan tụy ............................................... 32 Hình 4.15 Cấu tạo đại thể của ruột (10X)............................................................... 33 Hình 4.16 Cấu tạo vi thể của ruột (40X) ................................................................ 34 Hình 4.17 Cấu tạo vi thể của ruột giữa (40X)......................................................... 34 Hình 4.18 Cấu tạo vi thể của của phiến nền ........................................................... 35 Hình 4.19 Cấu tạo vi thể của cơ quan lymphoid .................................................... 36 Hình 4.20 Cấu tạo vi thể của ống mạch cơ quan lymphoid ...................................37 Hình 4.21 Cấu tạo vi thể của ống mạch cơ quan lymphoid ....................................37 Hình 4.22 Cấu tạo vi thể của cơ tôm càng xanh ở mặt cắt dọc ............................... 38 Hình 4.23 Cấu tạo vi thể của cơ tôm càng xanh ở mặt cắt dọc................................ 39 Hình 4.24 Cấu tạo vi thể của cơ tôm càng xanh ở mặt cắt ngang............................ 39 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Nuôi trồng thủy sản là một trong những ngành kinh tế trọng điểm của Việt Nam, trong những năm gần đây, ngành thủy sản đã và đang phát triển mạnh mẽ, góp phần làm kinh tế của nước nhà tăng trưởng và cho giá trị kim ngạch xuất khẩu cao. Ước tính giá trị kim ngạch xuất khẩu thủy sản tháng 12/2007 đạt 320 triệu USD, nâng tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu thủy sản của cả năm 2007 đạt 3.752 triệu USD, bằng 104% kế hoạch và tăng 12% so với năm 2006 (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2007). Trong thập niên 90, ngành thủy sản của nước ta chủ yếu là khai thác thủy sản, và là khai thác thủy sản xa bờ. Nhưng những năm gần đây, nguồn lợi thuỷ sản đánh bắt ven bờ cạn kiệt, nguồn lợi hải sản ở các ngư trường có dấu hiệu sụt giảm, nên để đảm bảo hiệu quả sản xuất, nhiều ngư dân đã chuyển sang nuôi trồng thủy sản nước mặn và ngọt. Nuôi thủy sản nước ngọt phát triển khá nhanh cả về sản lượng và diện tích, đặc biệt là nuôi cá tra, basa thâm canh, cá nuôi bè do nhu cầu chế biến cá tra xuất khẩu của các doanh nghiệp rất lớn và nhu cầu tiêu thụ trong nước khá cao. Ngoài cá tra, nhiều loại thủy sản có giá bán ổn định ở mức cao đang được nuôi rộng rãi như: cá bống tượng, cá chình, tôm sú, tôm thẻ, tôm càng xanh... Trong đó, tôm càng xanh là một loài thực phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao, có giá trị xuất khẩu và được nuôi rộng rãi ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long như Đồng Tháp, An Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long. Năm 2000, các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long có hơn 6000 ha nuôi tôm càng xanh, đạt sản lượng 1400 tấn (Bùi Quang Tề, 2003). Trong vài năm qua, sản lượng càng xanh giống nhân tạo được sản xuất tăng lên đáng kể nên đã thúc đẩy nghề nuôi tôm thương phẩm phát triển. Các mô hình nuôi tôm càng xanh chính hiện nay là nuôi trên ruộng lúa, nuôi mương vườn, nuôi thâm canh, bán thâm canh trong ao và nuôi đăng quầng. Năng suất tôm nuôi trên ruộng đạt 500-1200 kg/ha/vụ và nuôi đăng quầng đạt 1,25 tấn/ha/vụ (Nguyễn Thanh Phương, 1999). Với ưu thế dễ nuôi, mang lại hiệu quả kinh tế cao, loài tôm này đã giúp nhiều nhà nông tận dụng được diện tích mặt nước và mang lại thu nhập cho nông hộ. Chính vì thế, nuôi tôm càng xanh đang thu hút mạnh mẽ sự quan tâm đầu tư của nhiều người. Song việc phát triển một cách nhanh chóng, chưa có qui hoạch và kỹ thuật nuôi còn hạn chế đã dẫn đến tình trạng bệnh tôm xảy ra thường xuyên. Từ năm 1993-1994 đến nay, bệnh tôm thường xuất hiện ở các vùng nuôi tôm, từ nuôi quảng canh đến nuôi thâm canh, bệnh đã gây thiệt hại đáng kể cho nghề nuôi tôm (Bùi Quang Tề, 2003). Các tác nhân gây bệnh trên tôm càng xanh Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 2 như: vi-rút, vi khuẩn, ký sinh trùng ... đã làm ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cũng như sản lượng của tôm nuôi. Ở nước ta, các nghiên cứu về bệnh tôm càng xanh nuôi trong mương vườn, ao và ruộng lúa đã khởi động từ đầu những năm 1990. Trường Đại học Cần Thơ, Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thuỷ Sản II đã có nhiều nghiên cứu về bệnh trên loài tôm này như: bệnh phù mắt, bệnh HPV, bệnh đốm nâu….Bên cạnh đó, các kỹ thuật chẩn đoán bệnh thủy sản cũng được phát triển với nhiều kỹ thuật và phương pháp như: kỹ thuật hóa mô miễn dịch, kỹ thuật nuôi vi sinh vật, các kỹ thuật huyết thanh, kỹ thuật PCR. Đặc biệt, phương pháp mô dựa trên thủ thuật nhuộm tế bào và quan sát dưới kính hiển vi nhằm giúp người xét nghiệm có thể quan sát và kết luận những tổn thương ở các mô tế bào, đồng thời kết hợp với các phương pháp xét nghiệm khác để nâng cao tính chính xác trong việc chẩn đoán bệnh. Tuy nhiên, bộ sưu tập về cấu trúc mô khỏe của một số loài thủy sản còn hạn chế nên gây ra những khó khăn trong việc so sánh, chẩn đoán bệnh. Do đó, đề tài “Cấu trúc mô của các hệ cơ quan trên tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)” được thực hiện nhằm để góp phần nghiên cứu về cấu trúc đại thể và vi thể của các hệ cơ quan trên loài tôm này. Mục tiêu đề tài Xác lập bộ sưu tập về cấu trúc mô của các cơ quan trên tôm càng xanh làm cơ sở cho việc nghiên cứu về mô bệnh học. Nội dung của đề tài 1. Thu mẫu tôm càng xanh được đánh bắt từ tự nhiên tại thành phố Cần Thơ. 2. Sử dụng phương pháp mô học nghiên cứu cấu trúc đại thể và vi thể của các hệ cơ quan như: mang, dạ dày, gan tụy, cơ, ruột, cơ quan lympho. Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan nghề nuôi tôm càng xanh 2.1.1 Trên thế giới Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) phân bố từ Nam và Đông Nam Châu Á đến Bắc Úc và các đảo ở Tây Thái Bình Dương. Tổng sản lượng tôm càng xanh của thế giới hằng năm khoảng 27.000 tấn, trong đó Thái Lan (44%), Việt Nam (32%), Đài Loan (17%) là những quốc gia có sản lượng cao. Việt Nam có sản lượng tôm càng xanh biến động từ 5.000 đến 8.000 tấn, phần lớn sản lượng tôm thu được từ khai thác tự nhiên (Lavens & Sorgeloos, 1995). Hiện nay, trên thế giới tôm càng xanh được nuôi bằng nhiều hình thức như nuôi thâm canh và bán thâm canh trong bể xi măng hay trong ao, nuôi trong lồng, nuôi ghép với cá rô phi hay cá chép. Năng suất nuôi rất khác nhau theo mức độ thâm canh và hình thức nuôi. Ở Thái Lan, nuôi thâm canh trong ao có thể đạt năng suất từ 6-8 tấn/ha hay nuôi thâm canh trong bể xi măng ở Mỹ đạt năng suất 4,5-5 tấn/ha. Tuy nhiên, nếu nhìn về năng suất bình quân của từng quốc gia thì cũng có sự khác nhau. Đài Loan có năng suất bình quân 2,5-3 tấn/ha, Thái Lan 1-1,5 tấn/ha. Tất cả các nước trên thế giới đều sử dụng nguồn giống nhân tạo để nuôi hoặc là thả trực tiếp tôm Postlarvae 15-20 ngày tuổi hay tôm đã qua giai đoạn ương lên giống (Lavens & Sorgeloos, 1995). 2.1.2 Tại Đồng Bằng Sông Cửu Long Hiện nay, các tỉnh đầu nguồn sông Cửu Long: Cần Thơ, Đồng Tháp, Tiền Giang, An Giang đang thu hoạch rộ trên 2.000 ha tôm càng xanh nuôi trên chân ruộng trong vụ nuôi 2007 với kết quả rất khả quan. Với năng suất bình quân 1,5 tấn đến 0,2 tấn/ ha và giá bán bình quân 90.000 đồng/kg, mỗi ha cho nông dân thu nhập 50 đến 70 triệu đồng/ha, cao gấp 0,3 – 0,4 lần so với trồng lúa và là vụ tôm thắng lợi lớn nhất từ trước đến nay (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2007). Các địa phương có diện tích nuôi tôm càng xanh trên chân ruộng lớn bao gồm Đồng Tháp trên 700 ha, tăng gần gấp đôi so với năm 2006 tập trung tại các huyện Tam Nông và Thanh Bình; An Giang khoảng 500 ha tập trung tại huyện Thoại Sơn. Thành phố Cần Thơ khoảng 500 ha tập trung tại các huyện ngoại thành: Cờ Đỏ, Vĩnh Thạnh. Tiền Giang tập trung tại hai huyện Cai Lậy và Cái Bè. Mô hình luân vụ tôm càng xanh trên chân ruộng theo kiểu 2 vụ lúa 1 vụ nuôi thủy sản hoặc 2 vụ tôm 1 vụ lúa đang được các tỉnh đầu nguồn xem là nội Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 4 dung quan trọng trong chủ trương chung sống với lũ lụt sông Cửu Long hàng năm, góp phần giải quyết công ăn việc làm, tăng thêm thu nhập và cải thiện đời sống cho nông hộ tại các địa bàn khó khăn. Ngoài ra còn tạo thêm nguồn nông sản hàng hóa có giá trị xuất khẩu, chỉ tính Đồng Tháp với 700 ha tôm càng xanh đã đạt sản lượng trên 1.100 tấn cung ứng cho nhu cầu chế biến xuất khẩu. Tại xã Phú Thuận, huyện Thoại Sơn vùng nuôi tôm càng xanh lớn nhất tỉnh An Giang sang năm 2008 có kế hoạch mở rộng diện tích từ 450 ha hiện nay lên 650 ha và năm 2010 lên 1.000 ha. Huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang cũng đã đầu tư 0,4 tỷ đồng kiện toàn cơ sở vật chất hạ tầng, khuyến khích 100 hộ dân xã Tân Hội chuyển từ độc canh cây lúa sang mô hình 2 vụ tôm 1 vụ lúa/mỗi năm. Thắng lợi của vụ tôm càng xanh luân canh trên chân ruộng năm 2007 định hướng cho các tỉnh chuyển dịch mạnh mẽ sang mô hình tôm càng xanh lúa trong những năm tiếp theo trên diện rộng bằng những giải pháp tích cực như quy hoạch vùng, chuyển giao kỹ thuật, mở rộng mạng lưới cung ứng con giống tốt cho nông dân (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2007). 2.1.3 Đặc điểm sinh học của tôm càng xanh Hình 2.1 Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) Tôm càng xanh là loài tôm nước ngọt có kích thước lớn nhất trong một trăm loài thuộc giống Macrobrachium. Vị trí phân loại theo hệ thống phân loại của Holthuis (1980).  Ngành tiết túc: Arthropoda  Lớp giáp xác: Crustaceae  Bộ mười chân: Decapoda  Họ tôm sông Palaemonidae  Giống Macrobrachium  Loài Macrobrachium rosenbergii Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu 5 Tôm càng xanh có nguồn gốc ở Đông Nam Á. Tôm được di nhập vào vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới và trở thành đối tượng quan trọng của nghề nuôi thủy sản (New và Singholka, 1982). Tôm càng xanh là loài giáp xác có vòng đời khá đặc biệt. Ở giai đoạn ấu trùng (18-35 ngày sau khi nở) tôm phải sống trong nước lợ, sang giai đoạn tôm bột đến tôm trưởng thành tôm sống chủ yếu trong nước ngọt. Nhưng tôm có thể sống và sinh trưởng bình thường ở nước lợ nhẹ (dưới 10%0). Chính vì vậy mà vào mùa sinh sản tôm càng xanh thường di cư ra vùng nước lợ (vùng cửa sông) để ấu trùng nở ra, sống và phát triển. Ấu trùng trải qua 11 lần lột vỏ mới thành tôm bột. Tôm bột dần dần di chuyển vào trong vùng nước ngọt để lớn lên và chu kỳ sống sẽ lặp lại vào mùa sinh sản