- ẢNH HƯỞNG TƯƠNG TÁC CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ MẶN LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ HORMONE TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) GIỐNG. - Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn và tương tác của nhiệt độ và độ mặn lên sự tăng trưởng và biểu hiện của hormone tăng trưởng của cá tra nhằm mục tiêu đánh giá và dự đoán ảnh hưởng của sự biến đổi khi hậu toàn cầu đối với nghề nuôi cá tra ở Việt Nam. - Cá tra giống được thuần dưỡng theo thời gian thích hợp được bố trí ngẫu nhiên vào 9 nghiệm thức bao gồm 3 nghiệm thức nhiệt độ o C) và 3 nghiệm thức độ mặn (0, 6, 12. - Kết quả cho thấy nhiệt độ, độ mặn và tương tác của chúng có ảnh hưởng rõ rệt lên sự tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra. - Độ mặn, nhiệt độ và tương tác giữa chúng không ảnh hưởng đến mức độ biểu hiện của hormone tăng trưởng trong 56 ngày thí nghiệm (p>0,05). - Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu tiếp xúc với điều kiện thay đổi của nhiệt độ và độ mặn (ngày 0 và ngày 1), nồng độ IGF-1 của cá tra trong các nghiệm thức có độ mặn và nhiệt độ cao khác biệt so với điều kiện bình thường. - Ngoài các nguyên nhân chủ quan, sự biến đổi khí hậu dẫn đến sự thay đổi về các yếu tố môi trường như đất, nước, nhiệt độ và độ mặn từ đó làm thay đổi đến hoàn cảnh sống bình thường của sinh vật. - Các nghiên cứu khác cũng cho rằng nhiệt độ trung bình tăng lên hàng năm khoảng 0.6 o C trong những năm sắp tới (IPCC, 2007). - Theo mô hình dự đoán, sự tăng lên của nhiệt độ toàn cầu làm mực nước biển dâng lên. - Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn và sự tương tác giữa chúng trong khoảng chịu đựng của cá tra nhằm xem xét đến hiệu quả nuôi và sự tăng trưởng của cá trong điều kiện thí nghiệm, từ đó, cung cấp các cơ sở khoa học cho việc hoạch định vùng nuôi nhằm ứng phó với kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu. - Tổng cộng 1350 cá thể có khối lượng 10 – 20 g được phân phối hoàn toàn ngẫu nhiên vào 27 bể thí nghiệm 500 L với 300 L nước thí nghiệm tương ứng với 9 nghiệm thức (3 bể lặp lại) gồm 3 nghiệm thức độ mặn (0‰, 6‰ và 12‰) kết hợp với 3 nghiệm thức nhiệt độ (25 o C, 30 o C và 35 o C) tại WETLAB - Khoa Thủy sản của Trường Đại học Cần Thơ.. - Phương pháp thuần nhiệt độ và độ mặn: các bể nghiệm thức có mức nhiệt độ và độ mặn cao sẽ được tiến hành thuần nhiệt độ và độ mặn trước, phương thức thuần độ mặn và nhiệt độ 2 o C- 2‰/ngày được thực hiện theo phương pháp của Selong et al. - Nhiệt độ được điều chỉnh bằng các heater điều chỉnh nhiệt tự động. - Độ mặn trong các bể thí nghiệm được tăng lên nhờ bổ sung thêm nước biển sâu vào bể theo thể tích được tính toán trước.. - Thí nghiệm (1): 50 cá/bể được tiến hành thuần độ mặn và nhiệt độ cho đến khi đạt được nhiệt độ và độ mặn yêu cầu thì bắt đầu thu mẫu. - Trong quá trình nuôi tăng trưởng, ở thời điểm 28 và 56 ngày, 05 cá/bể/đợt được thu mẫu nhằm tiếp tục khảo sát ảnh hưởng dài hạn của nhiệt độ và độ mặn lên nồng độ hormone IGF-1 của cá.. - Sự ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn và tương tác của nhiệt độ và độ mặn lên cá được xác định thông qua phương pháp phân tích phương sai đa nhân tố (Multivariate Analysis of Variance – MANOVA) thông qua công cụ GLM (General linear model), trong đó, nhiệt độ và độ mặn đóng vai trò là fixed factor. - Trong quá trình nghiên cứu các chỉ tiêu về môi trường được đo hàng ngày và kết quả cho thấy ngoài yếu tố nhiệt độ và độ mặn thì các chỉ tiêu còn lại đều đảm bảo phù hợp với điều kiện sinh trưởng. - của cá tra. - Theo Boyd (1998), tốc độ thay đổi nhiệt độ khoảng 0,2 o C/phút không sẽ ảnh hưởng đến sinh lý cá. - Kết quả trên cho thấy rằng trong suốt quá trình nghiên cứu, ngoài yếu tố nhiệt độ và độ mặn, các yếu tố môi trường đều được đảm bảo nằm trong giới hạn thích hợp cho sự phát triển, sinh trưởng, phù hợp với điều kiện sống bình thường của cá tra.. - 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn lên sự tăng trưởng của cá tra. - Tác động riêng lẻ của nhiệt độ đến 35 o C và độ mặn đến 12‰ không ảnh hưởng có ý nghĩa lên tỉ lệ sống của cá, tuy nhiên, sự tương tác giữa nhiệt độ và độ mặn lại có ảnh hưởng nhất định lên tỉ lệ sống của cá tra (Bảng 1). - Yếu tố nhiệt độ, độ mặn và sự tương tác của nhiệt độ và độ mặn có ảnh hưởng rõ rệt lên sự tăng trọng và tốc độ tăng trưởng của cá tra (Bảng 1). - Trong khi đó, yếu tố nhiệt độ và tương tác của nhiệt độ và độ mặn có ảnh hưởng nhất định lên sự tăng dài của cá. - Ngược lại, hiệu quả sử dụng thức ăn không chịu sự tác động tương tác của nhiệt độ và độ mặn mà chịu sự tác động riêng lẻ của từng yếu tố (Bảng 1).. - Tỉ lệ sống của cá giảm khi điều kiện nhiệt độ môi trường tăng lên 35 o C khi nuôi tăng trưởng trong 56 ngày, thấp hơn so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). - Cũng trong điều kiện nhiệt độ cao, nếu có sự tương tác với độ mặn 6 và 12‰, tỉ lệ sống của cá được duy trì cao không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng. - Ở các nghiệm thức nhiệt độ cao (35 o C), tăng trưởng trung bình của cá là 11,78±4,56g, cao khác biệt (p<0,05) so với các nghiệm thức có nhiệt độ thấp hơn. - Ngược lại, độ mặn càng cao, tăng trưởng càng bị ảnh hưởng. - Ở điều kiện nước ngọt và 6‰, tăng trưởng trung bình của cá là 8,51±2,52 và 9,97±5,4g (p>0,05) cao khác biệt so với nghiệm thức có độ mặn cao (12‰) là 5,91±1,88g (p<0,05). - Tương tự, tốc độ tăng trưởng ngày và tốc độ tăng trưởng đặc biệt của cá tra cũng chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và. - độ mặn. - ở nhiệt độ cao 35 o C, cá tăng trưởng trung bình 0,21±0,08g/ngày trong khi DWG trung bình của cá ở nghiệm thức có nhiệt độ thấp hơn chỉ là 0,11±0,03g/ngày (p<0,05). - Ở độ mặn 6‰ có thể được xem như độ mặn tối ưu cho cá, tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng của cá ở độ mặn 6‰ không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng tuy chúng cao khác biệt so với nghiệm thức 12‰. - Trong cùng một điều kiện nhiệt độ (25 và 30 o C), sự tăng lên của độ mặn đến 2‰ không là. - tuy nhiên, sự tăng lên của độ mặn kéo theo sự tăng lên của giá trị FCR trong nhóm nhiệt độ này. - Khi nhiệt độ tăng lên đến 35 o C, sự thay đổi của độ mặn làm thay đổi rõ rệt các chỉ số tăng trưởng của cá (Bảng 2). - Bên cạnh đó, khi so sánh trong cùng một nhóm độ mặn, sự thay đổi của nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt lên các chỉ tiêu tăng trưởng của cá, đặc biệt có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi trong điều kiện nhiệt độ cao, 35 o C (Bảng 2).. - Bảng 1: Bảng phân tích phương sai xác định ảnh hưởng nhiệt độ, độ mặn và sự tương tác nhiệt độ x độ mặn lên sự tăng trưởng của cá tra. - Nhiệt độ SR . - Độ mặn SR . - Nhiệt độ x độ mặn SR . - Bảng 2: Ảnh hưởng của sự tương tác giữa nhiệt độ x độ mặn lên sự tăng trưởng của cá tra Nghiệm thức SR. - Sự tương tác giữa nhiệt độ và độ mặn có ảnh hưởng rõ rệt lên sự tăng trọng và tăng dài của cá tra. - Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tăng trưởng, tăng dài và tốc độ tăng trưởng giữa các nghiệm thức đối có nhiệt độ thấp hơn (25 và 30 o C) cho dù kết hợp với điều kiện độ mặn khác nhau. - Sự tương tác giữa nhiệt độ và độ mặn chỉ thể hiện rõ ở điều kiện nhiệt độ cao là 35 o C. - Ở nhiệt độ này, trong điều kiện 6‰ cho sự tăng trưởng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức còn lại. - Bên cạnh đó, tuy sự khác biệt giữa nghiệm thức độ mặn 12‰ và nước ngọt trong điều kiện 35 o C là không có ý nghĩa, điều kiện 12‰ có xu hướng bắt đầu ức chế sự tăng trưởng và tăng dài. - của cá (Bảng 2).. - Trong cùng một nhóm nhiệt độ, độ mặn tăng làm cá ăn nhiều hơn. - Trong khi đó, trong cùng một nhóm độ mặn, hệ số tiêu tốn thức ăn không phụ thuộc vào quy luật tăng lên của nhiệt độ.. - Khi tiến hành so sánh trung bình nồng độ hormone tăng trưởng IGF-1 của cá tra trong sáu đợt thu mẫu ở 9 nghiệm thức, một cách tổng quát, kết quả cho thấy nồng độ hormone tăng trưởng hoàn toàn không phụ thuộc và sự thay đổi của nhiệt độ, độ mặn cũng như sự tương tác của nhiệt độ và độ mặn lên cá.. - Bảng 3: Phân tích phương sai 2 nhân tố đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ, độ mặn và sự tương tác nhiệt độ x độ mặn lên hormone tăng trưởng (IGF-1) của cá tra. - Nhiệt độ . - Độ mặn . - Nhiệt độ x độ mặn . - Bảng 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn và tương tác giữa nhiệt độ và độ mặn lên nồng độ hormone IGF-1 (ng/ml) theo nghiệm thức (cột) và theo thời gian (hàng) trong 6 đợt thu mẫu. - Trong các nhân tố vô sinh, độ mặn và nhiệt độ là hai trong các yếu tác động mạnh mẽ và thường xuyên lên sự tăng trưởng của sinh vật. - (2001), nghiên cứu trên cá thu Đại Tây Dương Gadus morhua và cá nheo Zoarces viviparous, đều cho thấy sự phụ thuộc của cá đối với nhiệt độ của môi trường. - Sự tăng trưởng của cá luôn có điểm nhiệt độ cực thuận, ngoài điểm cực thuận này, sự tăng trưởng bắt đầu bị ảnh hưởng. - Bên cạnh đó, yếu tố độ mặn không những ảnh hưởng lên sự tăng. - (1995) cho thấy, tỉ lệ sống và tăng trưởng cá tráp biển Sparus aurata giống bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của độ mặn từ 15-40‰. - (2012) đánh giá sự thay đổi của môi trường sống nước ngọt của cá ở các vịnh hẹp và nhận thấy rằng khi điều kiện về độ mặn thay đổi sẽ ảnh hưởng lớn đến sự tồn tại và phân bố của các loài cá. - (2004) nghiên cứu trên cá hồi vân Morone saxatilis và báo cáo rằng năng lượng và vật chất của cá thông qua hoạt động tiêu hóa được sử dụng nhiều trong việc tổng hợp các kênh ở mang, ruột và thận trong điều kiện cá sống dưới sự thay đổi của yếu tố độ mặn. - hypophthalmus cũng thấy rằng độ mặn có ảnh hưởng nhất định lên sự phát triển của phôi và khả năng điều hòa áp suất của cá. - Nhiều nghiên cứu về tương tác nhiệt độ và độ mặn lên sinh vật thủy sinh cũng được thực hiện. - (2001) thực hiện nghiên cứu trên Scophthalmus maximus cũng nhận thấy nhiệt độ và độ mặn tương tác nhau và ảnh hưởng lên cá. - Bên cạnh đó, trong nghiên cứu này, sự tương tác giữa nhiệt độ và độ mặn bước đầu cho thấy tỉ lệ sống của cá được tăng lên khi cá được nuôi trong môi trường có độ mặn trung gian, lợ nhẹ. - Kemp (2011) ghi nhận rằng tỉ lệ ăn mồi của cá tăng lên khi nhiệt độ môi trường tăng kết hợp các điều kiện độ mặn khác nhau, từ đó làm gia tăng sự tăng trưởng, gia tăng hiệu quả trao đổi chất và tỉ lệ sống của cá. - Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy rằng cá nước ngọt sống trong điều kiện có độ mặn thấp sẽ hạn chế được một số bệnh ký sinh, làm tăng tỉ lệ sống mà không làm ảnh hưởng đến tăng trưởng (Aihua &. - Nhiệt độ cao thúc đẩy sự tăng trọng nhanh của cá nhưng khi kèm theo sự tăng lên của độ mặn thì sự tăng trưởng này bị kiềm hãm lại. - Trong nghiên cứu này, nhiệt độ, độ mặn và tương tác nhiệt độ và độ mặn đều ảnh hưởng lên sự tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng của cá tra (Bảng 1). - Trong đó, sự tăng lên của nhiệt độ kéo theo sự tăng lên của tăng trưởng (Bảng 2). - Ngược lại, độ mặn 6‰ lại là độ mặn tối ưu cho sự tăng trưởng của cá (Bảng 2). - Nhiệt độ nước trong ngày thay đổi rất thấp trong khoảng 2-3 o C. - Trong nghiên cứu này, tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng của cá tra đạt cao nhất ở nghiệm thức 35 o C-6‰ là thuận theo nguyên lý tăng lên của nhiệt độ kéo theo sự tăng lên của hiệu quả trao đổi chất. - Hơn nữa, cá tra là cá nước ngọt, độ mặn 6‰. - (2007) ghi nhận rằng mỗi loài cá có một khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự tăng trưởng. - nếu độ mặn không quá cao thì sự tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng của cá sẽ không bị ảnh hưởng.. - Cá tăng dài tốt trong điều kiện có nhiệt độ cao và không chịu ảnh hưởng quá lớn bởi sự thay đổi độ mặn trong điều kiện thí nghiệm. - Cũng theo nhận định này, sự tăng dài của cá lệ thuộc nhiều vào yếu tố nhiệt độ hơn nếu yếu tố độ mặn còn nằm trong khoảng chịu đựng của cá (Nguyễn Loan Thảo et al., 2013). - Trong nghiên cứu này, sự thay đổi của nhiệt độ cũng như độ mặn đều làm tăng lên hệ số FCR. - Duy chỉ có nghiệm thức 35 o C-6‰ là có tỉ lệ FCR khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với đối chứng, sự tăng lên của nhiệt độ và độ mặn làm tăng lên giá trị FCR. - Tuy tốc độ tăng trưởng của hai nghiệm thức có nhiệt độ cao là 35 o C-0‰. - Ở nhóm nhiệt độ 30 o C, sự tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng của cá không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng nhưng cá lại tiêu tốn một lượng thức ăn nhiều hơn để tăng trọng. - Trong quá trình thí nghiệm, cá ở các nghiệm thức nhiệt độ cao được ghi nhận có dấu hiệu bơi lội nhiều hơn. - Bên cạnh đó, khi độ mặn vượt quá điểm đẳng áp, cá phải tiêu tốn nhiều năng lượng hơn cho việc duy trì sự cân bằng áp suất thẩm thấu (Sardella et al., 2004. - Sự tăng trưởng tăng lên theo chiều gia tăng của nhiệt độ dưới sự tương tác với yếu tố độ mặn (Bảng 1, bảng 2). - Trong nghiên cứu này, cá tra ở thời điểm ngày 0 thì ở các nghiệm thức nhiệt độ 35 o C, 30 o C và độ mặn cao hơn là 12‰ và 6‰ thì cá đã được tiếp xúc với điều kiện nhiệt độ và độ mặn được 4 và 2 ngày, trong khi cá ở điều kiện đối chứng thì vẫn đang ở điều kiện bình thường. - trong đó, các cá ở nghiệm thức nhiệt độ và độ mặn cao có xu hướng cao hơn ở nghiệm thức đối chứng. - trong đó, cá ở nghiệm thức nhiệt độ bình thường với độ mặn 12‰. - nhiên, theo nhận định của Reinecke (2010), nồng độ IGF-1 trong huyết tương cá rất khác nhau, thay đổi tùy theo nhiều điều kiện, và nồng độ IGF-1 này phản ánh các giá trị sinh lý của cá khác nhau như độ tuổi, trạng thái dinh dưỡng (no/đói), mùa hay nhiệt độ, độ mặn của môi trường.. - Yếu tố nhiệt độ, độ mặn và sự tương tác giữa chúng có ảnh hưởng rõ rệt lên sự tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng của cá tra ở giai đoạn giống. - Nhiệt độ tăng làm tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng tăng lên trong khi sự tăng lên của độ mặn đến 12‰ kéo theo sự tiêu tốn nhiều thức ăn. - Nhiệt độ 35 o C kết hợp độ mặn 6‰ tạo điều kiện tối ưu cho sự phát triển của cá tra. - Nghề nuôi cá tra sẽ không bị ảnh hưởng tiêu cực nếu điều kiện nhiệt độ và độ mặn không vượt quá 35 o C và 6‰.. - Yếu tố nhiệt độ, độ mặn và tương tác giữa chúng nhìn chung tác động không có ý nghĩa lên sự tiết hormone IGF-1 của cá, tuy nhiên, cá trong giai đoạn mới tiếp xúc với điều kiện thí nghiệm có biểu hiện đáp ứng với sự thay đổi môi trường sống bằng sự tăng lên của nồng độ IGF-1 ở các nghiệm thức có nhiệt độ và độ mặn cao. - Ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển phôi và điều hòa áp suất thẩm thấu của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) giai đoạn cá bột và hương. - Ảnh hưởng của độ mặn lên sự tăng trưởng và hàm lượng cortisol của cá tra nuôi (Pangasianodon hypophthalmus)