Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng vi tảo Nannochloropsis oculata nuôi trong hệ thống tấm và ống dẫn

Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng tại 3 mức 3000, 6000 và 9000 lux lên sinh trưởng của Nannochloropsis oculata nuôi trong hệ thống tấm và ống dẫn cho thấy cường độ ánh sáng có ảnh hưởng đến sinh trưởng của quần thể.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng lên sinh trưởng vi tảo Nannochloropsis oculata nuôi trong hệ thống tấm và ống dẫn VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 ẢNH HƯỞNG CỦA CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG LÊN SINH TRƯỞNG VI TẢO Nannochloropsis oculata NUÔI TRONG HỆ THỐNG TẤM VÀ ỐNG DẪN Đặng Tố Vân Cầm1, Trình Trung Phi1, ĐặngThị Nguyên Nhàn1 TÓM TẮT Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng tại 3 mức 3000, 6000 và 9000 lux lên sinh trưởng của Nan- nochloropsis oculata nuôi trong hệ thống tấm và ống dẫn cho thấy cường độ ánh sáng có ảnh hưởng đến sinh trưởng của quần thể. Cường độ ánh sáng càng cao cho mật độ tế bào cực đại và tốc độ tăng trưởng càng cao. Ở hệ thống tấm, mật độ tảo chỉ đạt cực đại ở mức 90,84 và 83,75 triệu tb.ml-1 (lần lặp lại thứ 1 và 2, theo thứ tự) tại cường độ ánh sáng 3000 lux; đạt cao hơn ở mức 127,16 và 116,25 triệu tb.ml-1, tại 6000 lux; đạt cao nhất ở mức 290,88 và 223,31 triệu tb.ml-1, tại 9000 lux. Tương tự, ở hệ thống ống, mật độ tảo chỉ đạt cực đại ở mức 185,62 và 222,50 triệu tb.ml-1, tại 3000 lux; đạt cao hơn ở mức 362,50 và 442,50 triệu tb.ml-1, tại 6000 lux; đạt cao nhất nhất ở mức 535,50 và 577,50 triệu tb.ml-1, tại 9000 lux. Tốc độ tăng trưởng trung bình khi nuôi trong hệ thống tấm chỉ ở mức 0,32 và 0,31.ngày-1, tại 3000 lux; đạt cao hơn ở mức 0,34 và 0,35.ngày-1, tại 6000 lux; đạt cao nhất ở mức 0,37 và 0,38.ngày-1, tại 9000 lux. Tốc độ tăng trưởng trung bình khi nuôi trong hệ thống ống chỉ ở mức 0,25 và 0,27.ngày-1, tại 3000 lux; đạt cao hơn ở mức 0,32 và 0,33.ngày-1, tại 6000 lux; đạt cao nhất ở mức 0,36 và 0,37.ngày-1, tại 9000 lux. Kết quả nghiên cứu cho thấy cường độ ánh sáng 9000 lux là phù hợp nhất cho việc nuôi sinh khối loài N. oculata trong cả hệ thống tấm và ống dẫn. Từ khóa: cường độ ánh sáng, hệ thống ống, hệ thống tấm, Nannochloropsis oculata. I. MỞ ĐẦU chế độ chiếu sáng và sự truyền nhiệt (Molina và Từ nhiều thế kỷ đã qua, vi tảo chủ yếu được ctv., 2001). Bởi vì nhiệt độ và ánh sáng là hai nuôi trong hệ thống hở, có dung tích lớn, điều yếu tố chính quyết định năng suất khi nuôi sinh kiện nuôi tùy thuộc vào tự nhiên. Hệ thống nuôi khối vi tảo (Carvalho và Malcata, 2003), ngoài hở rẻ tiền, nhiều trở ngại, không đảm bảo việc ra còn có thêm yếu tố nồng độ chất dinh dưỡng nuôi riêng biệt từng loài và chỉ nuôi một số ít (Ugoala và ctv., 2012). loài có khả năng chịu được điều kiện môi trường Vi tảo có khả năng quang hợp ở cường độ (pH, nhiệt độ, độ mặn) khắc nghiệt (Borowitzka, ánh sáng (CĐAS) khác nhau, cả trong điều kiện 1999). Để khắc phục nhược điểm của phương cường độ cực thấp, khi đó vi tảo có cơ chế thích pháp nuôi truyền thống, phương pháp nuôi tảo nghi LL (low light) hay cường độ cực cao, cơ trong hệ thống quang phản ứng sinh học là giải chế thích nghi HL (high light) (Grobbelaar và pháp tối ưu nhất (Pulz, 2001). Hệ thống thiết kế ctv., 1995). Vi tảo với cơ chế HL có các đặc tính được tối ưu hóa cho từng loài vi tảo dựa theo đặc như tốc độ quang hợp cao, hiệu quả quang hợp điểm sinh lý và tăng trưởng của loài (Richmond thấp, hàm lượng chlorophyll/sinh khối thấp, và Cheng-Wu, 2001). Hai yếu tố môi trường hàm lượng các carotenoid cao hơn, giá trị Ik cao; quan trọng cần phải xem xét trước tiên là nhiệt vi tảo với cơ chế LL có các đặc tính ngược lại. độ và ánh sáng (Richmond, 1990), tiếp theo là Dưới bất kỳ điều kiện nuôi nào, tế bào vi tảo 1 Trung tâm Quốc gia Giống Hải sản Nam bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2. Email: camdtv.ria2@mard.gov.vn TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014 49 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2 đều thích nghi được với CĐAS (giả sử rằng tế 2.2. Hệ thống nuôi bào trôi tự do trong môi trường nuôi). Đối với Hệ thống tấm bao gồm 12 đơn vị nuôi, mỗi nuôi mẻ, sau khi nhân giống, là giai đoạn môi đơn vị có thể tích 72 lít và hệ thống ống bao trường nuôi có mật độ thấp, tế bào nhận CĐAS gồm 6 đơn vị nuôi, mỗi đơn vị có thể tích 85 lít, cao, nên có đặc tính HL. Khi mật độ tăng dần, được thiết kế như mô tả của Đặng Tố Vân Cầm tế bào nhận CĐAS giảm dần do hiện tượng che và ctv., (2013). khuất lẫn nhau (self-shading) và tiến dần đến 2.3. Bố trí thí nghiệm đặc tính LL. Như vậy, quần thể có xu hướng có các đặc tính LL trong trường hợp nuôi mẻ; trong Thí nghiệm I: ảnh hưởng của CĐAS lên hệ thống nuôi liên tục do mật độ tế bào không sinh trưởng vi tảo N. oculata nuôi trong hệ thay đổi, CĐAS tế bào nhận được và mức độ thống tấm. đảo trộn là yếu tố xác định quần thể có các đặc Thí nghiệm bao gồm 3 nghiệm thức khác tính của HL hay LL (Grobbelaar và ctv., 1995). nhau về CĐAS tại bề mặt trong của tấm 3.000, Tuy vi tảo có khả năng quang hợp ở CĐAS 6.000, 9.000 lux (đo bằng máy Sper scientific, khác nhau, cả trong điều kiện cường độ cực thấp Đài Loan). Mỗi nghiệm thức có 4 lần lặp lại, thí hay cực cao (Grobbelaar và Kurano, 2003), theo nghiệm được lặp lại 2 lần. FAO (1996) trong trại sản xuất giống nên nuôi Điều kiện thí nghiệm: nước nuôi có độ vi tảo ở CĐAS 2.500-5.000 lux (tương đương mặn 20‰, xử lý diệt trùng bằng calcium 40-100 µmol photons.m-2.s-1) hay 2.500-8.000 ...