- ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN HỮU ÍCH LÊN CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG VÀ TÔM SÚ (PENAEUS MONODON). - Nhằm đánh giá hiệu quả cải thiện chất lượng nước, sinh trưởng và tỉ lệ sống của tôm của các dòng vi khuẩn có lợi phân lập trong ao nuôi tôm sú đã được nghiên cứu tại khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ. - Thí nghiệm bao gồm 4 nghiệm thức (đối chứng không bổ sung vi khuẩn) với 3 lần lặp lại, trong đó dòng vi khuẩn Bacillus phân lập được từ ao tôm sú ở Sóc Trăng (B37) được so sánh với 2 loại chế phẩm sinh học khác là CNSH (do Viện Công nghệ sinh học, Đại học Cần Thơ sản xuất) và PrawnBac (từ Mỹ). - Thí nghiệm được bố trí trong bể composite 500L được trải một lớp bùn 10 cm với mật độ tôm sú là 50con/m 2 ở độ mặn 16‰ trong thời gian 40 ngày. - Vi khuẩn được bổ sung với mật độ 10 5 CFU/mL. - Một số chỉ tiêu chất lượng nước, mật độ vi khuẩn tổng, Bacillus, Vibrio được theo dõi 5 ngày/lần. - Tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm được đánh giá khi kết thúc thí nghiệm. - Kết quả cho thấy các chỉ tiêu môi trường như COD, TAN, TKN, TN trong bùn, TP trong nước và trong bùn ở các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn được cải thiện tốt hơn lô đối chứng. - Mật độ Bacillus ở nghiệm thức B37 và CNSH cao hơn nghiệm thức. - thống kê so với các nghiệm thức còn lại. - Trong các dòng vi khuẩn có lợi, B37 cho kết quả xử lý tốt nhất, tốt hơn có ý nghĩa so với các nghiệm thức khác (P<0,05).. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm. - Vi khuẩn được bổ sung với mật độ 10 5 CFU/mL, nhịp bổ sung trước khi thả tôm và sau khi thả tôm 5 ngày/lần. - Một số chỉ tiêu như chất lượng nước, mật độ vi khuẩn tổng, Bacillus, Vibrio được theo dõi 5 ngày/lần.. - Các dòng vi khuẩn hữu ích được bổ sung theo 4 nghiệm thức khác nhau, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần. - Các yếu tố thủy lý hóa bao gồm pH, nhiệt độ, DO, COD, TN nước, TN Bùn, TAN được thu mỗi 5 ngày cùng lúc với mật độ tổng vi khuẩn, vi khuẩn Bacillus, vi khuẩn Vibrio. - Tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm được ghi nhận vào cuối thí nghiệm.. - 2.2 Phương pháp nuôi tăng sinh và xác định mật độ vi khuẩn 2.2.1 Phương pháp nuôi tăng sinh vi khuẩn. - Dòng vi khuẩn Bacillus cereus G9842 (B37) được phục hồi trên môi trường TSA, sau đó được tiếp tục nuôi tăng sinh bằng môi trường Luria Bertani (LB). - Sau khi nuôi tăng sinh, mật độ vi khuẩn được xác định bằng phương pháp đo DO ở bước sóng 600nm. - Mật độ vi khuẩn Bacillus được xác định ở tất cả các nghiệm thức 10 5 CFU/mL.. - 2.2.2 Phương pháp xác định mật độ tổng vi khuẩn và Vibrio. - Môi trường TSA (Tripticase Soya Agar. - và TCBS (Thiosulphate Citrate Bile Sucrose Agar) được chuẩn bị để cấy vi khuẩn. - 2.2.3 Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn Bacillus sp. - Phương pháp pha loãng mẫu bùn được thực hiện giống như ở phần xác định vi khuẩn vibrio. - Ở mỗi ống nghiệm, 100µL dung dịch huyền phù vi khuẩn được hút ra bằng micropipette và cho vào các đĩa chứa môi trường chuyên biệt của giống Bacillus và được tán đều bằng que thuỷ tinh đến khi mẫu khô. - Mẫu được ủ ở 28ºC trong 24 - 48 giờ và mật độ vi khuẩn được xác định ngay sau khi ủ.. - 3.1 Biến động các chỉ tiêu môi trường nước Nhiệt độ nước và pH:. - Nhiệt độ nước dao động từ 28-32ºC và không biến đổi trong các nghiệm thức thí nghiệm do được bố trí cùng một khu vực. - pH trong bốn nghiệm thức dao động từ không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức không có ý nghĩa do thời gian bố trí thí nghiệm ngắn nên biến động pH là không đáng kể phù hợp cho sự phát triển của tôm.. - Kết quả thí nghiệm cho thấy oxy hòa tan giữa các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn và đối chứng khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05). - Ở nghiệm thức đối chứng COD cao hơn và khác biết có ý nghĩa thống kê (P<0,05) so với các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn. - Kết quả cũng cho thấy COD ở nghiệm thức B37 dao động từ 8,7- 18,3 mg/L và nghiệm thức CNSH (9,5-20,4 mg/L) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức còn lại (p<. - Điều này có thể do hoạt động của các dòng vi khuẩn bổ sung trong hai nghiệm thức B37 và CNSH đã tham gia phân hủy các chất hữu cơ. - Nghiệm thức PB mg/L) khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức ĐC mg/L) (p>0,05), chứng tỏ hoạt động phân hủy vật chất hữu cơ của vi khuẩn ở nghiệm thức này thấp hơn so với 2 nghiệm thức B37 và CNSH.. - Hình 1: Biến động COD trong thí nghiệm. - Kết quả trình bày ở hình 2 cho thấy TAN ở các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn cao hơn có ý nghĩa thống kê so với đối chứng (p<0,05). - Đặc biệt TAN ở nghiệm thức B37 dao động trong khoảng mg/L) đạt giá trị cao nhất. - Điều này chứng tỏ sự hoạt động phản hủy hữu cơ dư thừa của vi khuẩn ở nghiệm thức này mạnh hơn các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn khác. - Kết quả cũng cho thấy hàm lượng TAN tăng nhanh vào tuần thứ nhất và ổn định vào các tuần tiếp theo là do tuần đầu không có sự hoạt động của nhóm vi khuẩn nitrate hóa trong ao. - Dần về cuối thời gian nuôi nhóm vi khuẩn này phát triển nên lượng TAN sinh ra đã được sử dụng.. - Nghiệm thức vi khuẩn dòng B37 và nghiệm thức CNSH đều có TAN cao, chứng tỏ vai trò phân hủy hữu cơ của các hai dòng vi khuẩn được bổ sung tốt hơn.. - TN trong nước ở nghiệm thức B37 cao nhất so với các nghiệm thức còn lại (Hình 3). - TKN ở nghiệm thức B37 cao hơn (9,3 mg/L) so với nghiệm thức đối chứng (3,21 mg/L). - TN trong nước của nghiệm thức chứa vi khuẩn cao hơn có thể là do sự vô cơ hóa các vật chất hữu cơ của các dòng vi khuẩn dị dưỡng Bacillus ở bùn đáy đã hòa tan vào môi trường nước. - Nghiệm thức B37 có TN cao nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). - Điều này chứng tỏ hoạt động phân hủy hữu cơ ở bùn đáy bể nuôi của dòng vi khuẩn B37 đạt hiệu quả cao.. - Hình 3: Biến động TN (Nước) trong thí nghiệm. - Qua hình này cho thấy TN trong 10 ngày đầu cao nhất, sau đó có xu hướng giảm tùy theo nghiệm thức. - Nghiệm thức B37 thấp nhất (0,77 mg/L), có thể vi khuẩn chuyển hóa đạm dạng hữu cơ sang vô cơ và hòa tan vào trong môi trường nước. - Trong khi đó TN cao nhất (1,72 mg/L) ở nghiệm thức đối chứng, do bể đối chứng không bổ sung vi khuẩn Bacillus, nên vật chất hữu cơ còn tồn động nhiều ở lớp mùn bã hữu cơ. - Trong 2 nghiệm thức còn lại, nghiệm thức PB có TN thấp hơn, có thể hoạt động phân hủy vật chất hữu cơ của nhóm này thấp và mật độ vi khuẩn Bacillus cũng thấp hơn (Hình. - Nhìn chung vật chất hữu cơ tích lũy ở bùn đáy ở các nghiệm thức có vi khuẩn bổ sung đều thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng (p<0,05).. - Hình 4: Biến động TN (Bùn) trong thí nghiệm. - 3.2 Biến động mật độ vi khuẩn trong các nghiệm thức 3.2.1 Biến động mật độ vi khuẩn Bacillus trong bể nuôi. - Kết quả phân tích cho thấy mật số vi khuẩn Bacillus trong nước ở các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn dao động từ CFU/mL và cao hơn có ý nghĩa thống kê so với đối chứng CFU/mL). - Mật độ Bacillus ở nghiệm thức B37 và CNSH cao hơn có ý nghĩa thống kê so với 2 nghiệm thức còn lại. - Nghiệm thức B37 có mật độ Bacillus cao nhất CFU/mL) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức có bố sung vi khuẩn. - So với nước, mật độ vi khuẩn trong bùn cao hơn khoảng 1- 2 đơn vị Log. - Mật độ Bacillus trong bùn ở nghiệm thức B37 cũng có xu hướng duy trì ổn định và đạt giá trị cao nhất (6,2×10 6 CFU/g).. - Hình 5: Biến động mật độ Bacillus trong bùn. - Dòng vi khuẩn B37 được phân lập từ ao nuôi tôm sú thâm canh, nên có thể phát triển và tồn tại tốt trong môi trường nuôi tôm. - Theo Verschuere et al., (2000), nguyên tắc chung để ứng dụng thành công vi khuẩn hữu ích là nên sử dụng loài phân lập trên chính môi trường ứng dụng, sẽ làm tăng hiệu quả xử lý hơn. - Nghiệm thức bổ sung chế phẩm sinh học CNSH có mật số vi khuẩn Bacillus dao động từ CFU/ml và các chỉ tiêu chất lượng nước cũng được cải thiện đáng kể. - Loài vi khuẩn trong chế phẩm này cũng có nguồn gốc từ ao nuôi tôm sú thâm canh. - Qua kết quả phân tích có thể kết luận chủng B37 và CNSH luôn tốt hơn các nghiệm thức còn lại về khả năng phân hủy hữu cơ và khảng năng tồn tại trong bể nuôi.. - 3.2.2 Biến động mật độ tổng Vibrio trong bể nuôi. - Tổng Vibrio trong nghiệm thức đối chứng luôn cao hơn các nghiệm thức bổ sung vi khuẩn, và có sự khác biệt ý nghĩa thống kê (p<0,05) với các nghiệm thức còn lại (Hình 6). - Tổng vi khuẩn Vibrio ở các nghiệm thức bổ sung vi khuẩn đều thấp và dao động ổn định trong suốt quá trình thí nghiệm. - Nguyên nhân có thể là do sự bổ sung đinh kỳ các vi khuẩn từ chế phẩm sinh học đã cạnh tranh về nơi cư trú, thức. - Theo nhận định của Moriarty (1998) sau khi sử dụng Probiotic (chứa chủng Bacillus subtilis) thì tỷ lệ sống của tôm sú tăng, hạn chế được mầm bệnh do vi khuẩn phát sáng Vibrio sp. - Sản phẩm các kháng sinh được tiết ra là difficidin và oxydifficidin có khả năng kháng các loài vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí (Zimmerman et al., 1978). - Với các khả năng này, vi khuẩn Bacillus dòng B37 đã giúp hạn chế sự phát triển của Vibrio trong thí nghiệm.. - Hình 6: Biến động mật độ Vibrio trong bùn. - Ở nghiệm thức đối chứng tổng vi khuẩn Vibrio tăng dần về cuối đợt thí nghiệm, với mật độ CFU/mL trong nước và CFU/g trong bùn. - 3.2.3 Biến động mật độ tổng vi khuẩn trong bể nuôi. - Kết quả phân tích cho thấy tổng vi khuẩn trong bùn và trong nước lần lượt dao động từ CFU/g và CFU/m L . - Mật độ vi khuẩn tổng ở nghiệm thức đối chứng tăng rất nhanh và luôn cao hơn có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. - Tổng vi khuẩn của nghiệm thức đối chứng cao hơn các nghiệm thức khác có thể phần lớn do nhóm vi khuẩn Vibrio chiếm ưu thế. - Ở nghiệm thức bổ sung vi khuẩn, tổng vi khuẩn trong bùn đáy chủ yếu là nhóm vi khuẩn Bacillus sp. - Điều này cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đây khi bổ sung vi khuẩn định kỳ vào bể nuôi sẽ làm hạn chế sự phát triển của các nhóm vi khuẩn có hại khác (Phạm Thị Tuyết Ngân và Trương Quốc Phú, 2010). - Hình 7: Biến động mật độ tổng vi khuẩn (trong bùn) trong thí nghiệm. - Tôm trong các nghiệm thức bổ sung vi khuẩn có tốc độ tăng trưởng khác biệt có ý nghĩa thống kê với nghiệm thức đối chứng (p<0,05). - Nghiệm thức B37 có tốc độ tăng trưởng trung bình cao nhất (0,1±0,03 g/ngày) và khác biệt với hai nghiệm thức bổ sung vi khuẩn còn lại. - Việc bổ sung vi khuẩn vào bể thí nghiệm nhằm cải thiện môi trường sống tốt nhất cho tôm, giúp giảm các yếu tố gây hại như NH 3 , H 2 S,.... - Việc bổ sung vi khuẩn định kỳ 5 ngày một lần giúp duy trì ổn định mật số vi khuẩn phân hủy hữu cơ và thức ăn dư thừa. - Điều này đã tạo điều kiện lý tưởng cho tôm sinh trưởng và giúp hạn chế được sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh. - Bảng 1: Tốc độ tăng trưởng tuyệt đối của tôm trong các nghiệm thức. - Tỉ lệ sống của tôm ở nghiệm thức B37 và CNSH cao nhất lần lượt là 98% và 94%. - và sai khác rất có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng (70%) và nghiệm thức PB (89. - Tuy nhiên, tỉ lệ sống của tôm ở 2 nghiệm thức B37 và CNSH khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05).. - (2003) khi sử dụng vi khuẩn Bacillus trong ao nuôi tôm giúp tăng cường sự tăng trưởng và nâng cao tỉ lệ sống của tôm sú.. - Dòng vi khuẩn B37 và các dòng vi khuẩn chứa chế phẩm CNSH đều có các chỉ số chất lượng nước tốt hơn so với đối chứng và chế phẩm PB. - mật độ vi khuẩn Bacillus sp. - Tổng vi khuẩn Vibrio của nghiệm thức bổ sung vi khuẩn luôn thấp hơn nghiệm thức đối chứng.. - Tôm trong các nghiệm thức bổ sung vi khuẩn hữu ích có tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ sống cao hơn đáng kể tôm ở nghiệm thức đối chứng.. - Dòng vi khuẩn B37 phân lập từ các ao nuôi tôm sú ở Sóc Trăng thể hiện tính ưu việt của một dòng vi sinh vật hữu ích trong việc xử lý mùn bã hữu cơ, cải thiện chất lượng nước và sinh trưởng của tôm sú nuôi so với các dòng vi khuẩn từ các chế phẩm sinh học khác.. - Nghiệm thức B37 CNSH PB Đối chứng. - Biến động các yếu tố môi trường và mật độ vi khuẩn Bacillus sp trong bể nuôi tôm sú