Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính enzyme tiêu hóa, tăng trưởng và tỷ lệ sống của cua biển (Scylla paramamosain) giai đoạn giống

- DOI:10.22144/ctu.jsi.2020.001 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN HOẠT TÍNH ENZYME TIÊU HÓA, TĂNG.
- Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ lên tăng trưởng, tỷ lệ sống và hoạt tính enzyme tiêu hóa trên cua biển (Scylla paramamosain) giai đoạn giống (C 1.
- Thí nghiệm được tiến hành với bốn mức nhiệt độ 27- 28℃.
- Tăng trưởng khối lượng và chiều rộng của cua ương ở nhiệt độ 27-28℃ thấp nhất có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
- Tăng trưởng của cua tốt nhất ở nhiệt độ 36-37℃ nhưng tỷ lệ sống thấp nhất (12.
- Tỷ lệ sống của cua ở nghiệm thức và cao hơn các nghiệm thức còn lại (p<0,05).
- Hoạt tính enzyme (chymotrypsin, α-amylase và trypsin) có xu hướng tăng khi nhiệt độ tăng từ 27-28 đến 33-34℃.
- Nhiệt độ 30-31℃.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính enzyme tiêu hóa, tăng trưởng và tỷ lệ sống của cua biển (Scylla paramamosain) giai đoạn giống.
- Đến năm 2100 nhiệt độ trung bình toàn cầu được dự đoán tăng từ 2°C đến 2,8°C (IPCC, 2018).
- Nhiệt độ là một trong những yếu tố môi trường quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của các loài thủy sinh vật (Cossins and Bowler, 1987).
- Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ lên tăng trưởng và tỷ lệ sống của cua Scylla serrate giai đoạn ấu trùng và giai đoạn cua giống (Hill, 1974.
- Tuy nhiên, đối với loài Scylla paramamosain chưa có các nghiên cứu cụ thể về tác động của nhiệt độ lên tăng trưởng cũng như hoạt tính enzyme tiêu hóa.
- Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển của cua ở giai đoạn giống, góp phần cải tiến kỹ thuật ương, nâng cao năng suất và tỷ lệ sống cua giống..
- 2.2 Thí nghiệm xác định ngưỡng nhiệt độ của cua giống.
- Thí nghiệm nhằm xác định nhiệt độ cao và thấp gây chết 50% cua thí nghiệm.
- Cua giống được bố trí vào 6 bình thủy tinh 10 L (mỗi bình chứa 8 L nước có độ mặn 25‰, mật độ là 50 con/bình), 3 bình thủy tinh chứa cua được cho vào một bể lớn 200 L (chứa 100 L nước) để tăng nhiệt và 3 bình cho vào bể khác để giảm nhiệt độ.
- Nhiệt độ nước ban đầu là 27℃, sau đó tiến hành tăng hoặc giảm 1℃/giờ (tăng hoặc giảm 1℃ và giữ môi trường nhiệt độ đó 1 giờ, rồi tiếp tục tăng hoặc giảm 1.
- Tăng nhiệt độ bằng heater (EHEIM professionel 4+ 350T) và kết hợp nước ấm (khi nhiệt độ lên cao), giảm nhiệt độ bằng cách sử dụng nước lạnh cho vào bể lớn và sử dụng máy làm lạnh Teco Seachill TR 10 để giữ lạnh nước trong bể chứa.
- Máy WTW Multi 3420 đo nhiệt độ liên tục để theo dõi nhiệt độ trong các bình thí nghiệm và kịp thời điều chỉnh nhiệt độ.
- Ghi nhận số cua chết và mức nhiệt độ ở từng thời điểm cũng như những biểu hiện của cua trong quá trình tăng và giảm nhiệt độ..
- 2.3 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính enzyme tiêu hóa, tăng trưởng và tỷ lệ sống của cua giống.
- Thí nghiệm được tiến hành trong bể composite 200 L, gồm 4 nghiệm thức nhiệt độ: 27-28℃ (đối chứng và 36-37℃.
- Cua giống giai đoạn cua g/con) được bố trí vào 12 bể thí nghiệm ở nhiệt độ nước bình thường (28˚C) 1 ngày trước khi tăng nhiệt độ..
- Ở các nghiệm thức và 36- 37℃, nhiệt độ nước trong bể được nâng bằng heater (EHEIM professionel 4+ 350T) mức 2℃/ngày..
- Trong quá trình nâng nhiệt độ, thường xuyên kiểm tra nhiệt độ trong bể bằng máy đo WTW Multi 3420 và điều chỉnh heater để đạt nhiệt độ theo từng.
- nghiệm thức.
- Sau đó, nhiệt độ cũng được kiểm tra 2 lần/ngày để kịp thời điều chỉnh và duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt thời gian thí nghiệm.
- Sử dụng máy làm lạnh Teco Seachill TR 10 để ổn định nhiệt độ ở nghiệm thức 27-28℃.
- Các bể thí nghiệm được sục khí liên tục và theo dõi các yếu tố môi trường nước (pH, oxy hòa tan và nhiệt độ được kiểm tra 2 lần/ngày.
- Trong thời gian nâng nhiệt độ cũng như suốt quá trình thí nghiệm cua được cho ăn 3-5 artemia sinh khối/cua/ngày và quan sát nhằm bổ sung thêm thức ăn, khối lượng thức ăn phải có dư tránh được hiện tượng ăn nhau do thiếu thức ăn và cho ăn 2 lần/ngày (lúc 8 giờ và 16 giờ).
- Bể được siphon cặn ở đáy bể hàng ngày và định kỳ thay 20- 30% lượng nước trong bể 2 ngày/lần bằng nước sạch được chuẩn bị trước và có cùng mức nhiệt độ của nghiệm thức..
- 3.1 Xác định ngưỡng nhiệt độ của cua giống Khoảng chịu đựng nhiệt độ của cua giống khá rộng từ 8,5 đến 41,3℃ (Bảng 1).
- Ở nghiệm thức tăng nhiệt, khi nhiệt độ đạt 38,5℃ (khoảng 11,5 giờ) tính từ khi bắt đầu nâng nhiệt, quan sát và ghi nhận được 8% cua chết.
- khi nhiệt độ đạt 41,3℃ (khoảng 14,3 giờ) tỷ lệ chết của cua tăng lên 50%.
- Ở nghiệm thức giảm nhiệt độ, khi nhiệt độ giảm đến 11,2℃.
- Khi vượt càng xa ngưỡng chịu đựng cua bơi lội yếu, một số bơi lên tầng mặt, đồng thời quan sát thấy hiện tượng cắn nhau ở các bình tăng nhiệt độ và cua chết khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp.
- Theo Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư (2010), ở cá khi nhiệt độ giảm quá thấp các phản ứng sinh hóa bị giảm hoặc dừng lại dẫn đến hiện tượng chết.
- và ngược lại khi nhiệt độ tăng cao làm quá trình trao đổi chất tăng, oxy không cung cấp đủ cho cơ thể cũng dẫn đến cá chết.
- Theo Heasma and Fielder (1983), tần số bắt mồi của ấu trùng cua tăng khi nhiệt độ tăng lên trên 20-27℃ và chậm lại khi nhiệt độ dưới 20℃.
- Nghiên cứu của Hill (1974) trên cua Scylla serrata phát hiện mức độ hoạt động và cường độ bắt mồi của cua ở 25℃ và 20℃ giống nhau đều ở mức cao nhất nhưng các chỉ tiêu này giảm đáng kể khi nhiệt độ dưới 12℃, đồng thời ở nhiệt độ này mức độ di chuyển của cua chỉ bằng 33% so với 25℃..
- Bảng 1: Ngưỡng nhiệt độ trên và dưới của cua giống.
- Nhiệt độ.
- Nhiệt độ được giữ ổn định theo yêu cầu các nghiệm thức.
- Yếu tố môi trường Nghiệm thức.
- Mật độ vi khuẩn tổng cao nhất ở nghiệm thức x10 5 CFU/mL), khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với hai nghiệm thức nhiệt độ thấp hơn (27-28℃ và 30-31.
- Ngày thí nghiệm Nghiệm thức.
- Mẫu thu ngày 20 cho thấy mật độ vi khuẩn Vibrio đã có sự khác biệt giữa các mức nhiệt độ.
- 3.2.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của cua biển sau 20 ngày thí nghiệm ở các nhiệt độ khác nhau.
- Hoạt tính enzyme chymotrypsin, α-amylase và trypsin của cua gia tăng khi nhiệt độ tăng từ 27-28 đến 33-34℃, nhưng khi nhiệt độ tăng lên 36-37℃.
- Hoạt tính chymotrypsin của cua hoạt động cao nhất ở nhiệt độ mU/min/mg protein), kế đến là nhiệt độ mU/min/mg protein) và mU/min/mg protein) và thấp nhất ở nhiệt độ mU/min/mg protein) (Bảng 5)..
- Tương tự, hoạt tính enzyme α-amylase hoạt động cao nhất ở nhiệt độ U/min/mg protein), kế đến nhiệt độ U/min/mg protein) và nhiệt độ .
- U/min/mg protein) và thấp nhất ở nhiệt độ 27-28℃.
- Kết quả này cũng tương tự với kết quả công bố của Serrano (2015), hoạt tính chymotrypsin của cua biển đạt tối đa ở 30 o C và giảm đột ngột ở nhiệt độ cao hơn.
- (2018), hoạt tính enzyme tiêu hóa (trypsin, chymotrypsin, amylase) của tôm sú (Penaeus monodon) tăng khi nhiệt độ tăng, cao nhất ở nhiệt độ 33-34 o C và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức 27-28 o C.
- (2009) lấy dịch ly trích từ ruột tôm chì (Farfantepenaeus paulensis) cho tiếp xúc với khoảng nhiệt độ từ 25 đến 65 o C cho kết quả hoạt tính enzyme chymotrypsin đạt giá trị tối ưu ở nhiệt độ 55 o C và trypsin tối ưu nhiệt độ 45 o C..
- Bảng 5: Hoạt tính của các enzyme tiêu hoá ở cua sau 20 ngày thí nghiệm ở các mức nhiệt độ khác nhau.
- Loại enzyme tiêu hoá Nghiệm thức.
- 3.2.4 Tăng trưởng về khối lượng và chiều rộng của cua biển sau 20 ngày ương ở các nhiệt độ khác nhau.
- Sau 20 ngày nuôi khối lượng cua ở các nghiệm thức có sự khác biệt, khối lượng thấp nhất ở nghiệm thức g/con) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức nhiệt độ cao hơn (p<0,05).
- Cua có khối lượng cao nhất ở nghiệm thức nhiệt độ g/con), khác biệt có ý nghĩa thống kê với nghiệm thức 30- 31℃ và g/con) (Bảng 6)..
- và chỉ một số cá thể có khả năng chịu đựng và thích nghi được với điều kiện nhiệt độ cao nên sống và tăng trưởng tốt.
- Nghiệm thức .
- Kết quả về tăng trưởng phù hợp với kết quả về hoạt tính các enzyme tiêu hóa, hoạt tính các enzyme sai khác không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức nhưng ở nghiệm thức 30-31 o C và 33-34 o C hoạt tính enzyme cao hơn so với các nghiệm thức khác và điều này lý giải được cua nuôi ở các nhiệt độ này tăng trưởng tốt hơn và số lần lột xác cũng nhiều hơn..
- Theo nghiên cứu của Costlow (1967), nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến thời gian phát triển của cua, khi nhiệt độ giảm từ 30℃ xuống 20℃ thời gian phát triển của cua xanh Callinectes sapidus từ megalop đến cua 1 dài hơn gấp đôi.
- Hiện nay có rất ít nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến tăng trưởng của cua biển (Scylla paramamosain), nhưng đối với tôm đã có khá nhiều nghiên cứu và các nghiên cứu cho thấy có mối tương quan giữa nhiệt độ và tốc độ tăng trưởng của tôm.
- Jackson and Wang (1998) cho biết nhiệt độ nước ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ tăng trưởng của tôm sú (Penaeus monodon), phân tích số liệu tăng trưởng tôm nuôi ở các trại vào những thời điểm khác nhau thấy rằng sau 180 ngày nuôi tôm đạt 34 g ở nhiệt độ 30℃, nhưng chỉ 15 g ở 20℃.
- (2004) cho rằng ở tôm Fenneropenaens chinensis tăng trưởng về khối lượng tăng theo nhiệt độ từ 18 đến 31℃ và sau đó giảm đáng kể ở 34℃, nhiệt độ tăng trưởng tối ưu là ở 29,7℃.
- Trần Ngọc Hải và Nguyễn Thanh Phương (2009) ghi nhận nhiệt độ tốt.
- nhất cho tăng trưởng của tôm dao động trong khoảng 25-30℃, nhiệt độ trên 35℃ có thể gây chết tôm.
- Điều này tương đồng với kết quả trong nghiên cứu này, cua nuôi ở nhiệt độ 36-37℃ bắt đầu chết dần sau một tuần thí nghiệm..
- Tăng trưởng về chiều rộng: Tương tự tăng trưởng về khối lượng, tăng trưởng chiều rộng của cua ở các nghiệm thức thay đổi theo nhiệt độ.
- Tăng trưởng chiều rộng DLG và SGR L sau 20 ngày nuôi cao nhất ở nghiệm thức nhiệt độ 36-37℃.
- ngày) khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nghiệm thức nhiệt độ thấp hơn và thấp nhất ở nghiệm thức cm/ngày.
- Qua đó cho thấy nhiệt độ giảm sẽ làm giảm cả tốc độ tăng trưởng về khối lượng lẫn chiều dài của cua..
- 3.2.5 Tỷ lệ sống của cua biển sau 20 ngày ương ở các nhiệt độ khác nhau.
- Tỷ lệ sống của cua sau 20 ngày nuôi khác biệt giữa nghiệm thức nhiệt độ cao và nghiệm thức nhiệt độ thấp, dao động khá lớn từ 12,0% đến 50,3%.
- Tỷ lệ sống của cua bắt đầu giảm mạnh ở nghiệm thức .
- Serrata, tỷ lệ sống của ấu trùng cua cao hơn trong khoảng nhiệt độ từ 25-30℃.
- Hình 1: Tỷ lệ sống của cua sau 20 ngày nuôi ở các nhiệt độ khác nhau.
- 3.2.6 Số lần lột xác và chu kỳ lột xác của cua trong 20 ngày nuôi ở các nhiệt độ khác nhau.
- Kết quả cho thấy nhiệt độ càng cao chu kỳ lột xác của cua càng ngắn đồng thời số lần lột xác càng nhiều trong cùng thời gian nuôi..
- khi nhiệt độ tăng đến mức thích hợp sẽ làm tăng tần số lột xác.
- Thí nghiệm của Nurdiani and Zeng (2007) trên cua Scylla serrata cũng chứng minh quá trình lột xác từ Zoea- 1 sang Zoea-2 chậm hơn 1-2 ngày ở nhiệt độ 25℃.
- so với những mức nhiệt độ cao hơn (28℃, 31℃ và.
- khi nhiệt độ không thích hợp tăng lên 39℃ toàn bộ cua chết trong 96 giờ và không có cua lột xác hoặc khi nhiệt độ giảm xuống 14℃ cua ngưng hoạt động, giảm tiêu thụ thức ăn và không lột xác.
- Nghiên cứu của Kuhn (2017) cũng kết luận rằng khi nhiệt độ tăng sẽ làm tăng số lần lột xác ở cua xanh Đại Tây Dương.
- Chu kỳ lột xác ngắn được xác định là do quá trình trao đổi chất tăng cùng với đó là sự tăng hàm lượng hormone và hoạt tính enzyme khi nhiệt độ tăng (Passano, 1960.
- Kết hợp với kết quả về tăng trưởng và tỷ lệ sống trong nghiên cứu này cho thấy khi nhiệt độ tăng số lần lột xác của cua cũng tăng theo dẫn đến cua tăng trưởng nhanh.
- Tuy nhiên, tần số lột xác tăng lên sẽ dẫn đến hiện tượng ăn nhau sau khi lột xác và đây cũng là nguyên nhân làm giảm tỷ lệ sống của cua ở nghiệm thức nhiệt độ cao..
- Bảng 8: Số lần lột xác và chu kỳ lột xác của cua sau 20 ngày nuôi ở nhiệt độ khác nhau.
- Chỉ tiêu Nghiệm thức.
- Cua giống (Scylla paramamosain) có khả năng chịu đựng nhiệt độ rất rộng, trong khoảng 8,5℃ đến 41,3℃.
- Trong ương giống cua, tỷ lệ sống là yếu tố rất quan trọng, ương cua ở nhiệt độ 30-31℃ cho tỷ lệ sống cao nhất đồng thời tăng trưởng khối lượng.
- và chiều rộng của cua ở nhiệt độ này khá cao.
- Vì vậy, nhiệt độ thích hợp nhất cho ương cua giống là 30-31℃.
- Khi nhiệt độ cao hơn 33-34℃ tỷ lệ sống của cua giảm.
- Hoạt tính enzyme (chymotrypsin, α- amylase và trypsin) có xu hướng tăng khi nhiệt độ tăng từ 27-28℃ đến 33-34℃.
- Đồng thời, số lần lột xác của cua tăng theo mức tăng của nhiệt độ..
- Ảnh hưởng của nhiệt độ cao lên tăng trưởng, tỷ lệ sống, glucose và enzyme tiêu hóa của tôm sú (Penaeus monodon Fabricius, 1798) giai đoạn Postlarvae 15 đến Juvenile