LUẬN VĂN: KHẢ NĂNG ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA CUA BIỂN (Scylla sp) Ở CÁC ĐỘ MẶN KHÁC NHAU

Chia sẻ: Nhu Chau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

137
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cua biển (Scylla spp) được thuần ở độ mặn 20/00 trong 3 ngày, sau đó tăng/giảm độ mặn cho đến khi cua chết. Thu mẫu máu cua vào thời điểm 6 giờ sau khi tăng/giảm độ mặn để xác định khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu và 0 ion của cua biển ở các độ mặn khác nhau. Khi tăng độ mặn đến 30 /00, 400/00, 500/00, 600/00, 700/00 và giảm độ mặn xuống 100/00, 00/00 thì chuyển 3 con cua trong số cua thí nghiệm sang bể 50 lí, thu mẫu máu cua v các thời...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN: KHẢ NĂNG ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA CUA BIỂN (Scylla sp) Ở CÁC ĐỘ MẶN KHÁC NHAU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN NGUYỄN HOÀNG DUY KHẢ NĂNG ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA CUA BIỂN (Scylla sp) Ở CÁC ĐỘ MẶN KHÁC NHAU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2009 i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN NGUYỄN HOÀNG DUY KHẢ NĂNG ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA CUA BIỂN (Scylla sp) Ở CÁC ĐỘ MẶN KHÁC NHAU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỖ THỊ THANH HƯƠNG NGUYỄN HƯƠNG THÙY 2009 ii
Đề tài Khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của cua biển (Scylla sp) ở các độ mặn khác nhau do sinh viên Nguyễn Hoàng Duy thực hiện. Ngày 18 tháng 07 năm 2009 đã được hội đồng thông qua. Xác nhận của cán bộ hướng dẫn iii
LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến cô Đỗ Thị Thanh Hương, cô Nguyễn Hương Thùy, cô Nguyễn Thị Kim Hà và tất cả cán bộ Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy Sản, Khoa Thủy Sản, Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện và hướng dẫn cho em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đại học. Bên cạnh đó, em xin gởi lời cảm ơn đến anh Nhứt, anh Nguyên (Trại thực nghiệm nước lợ, Khoa Thủy Sản) đã nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài. Tác giả i
TÓM TẮT 0 Cua biển (Scylla spp) được thuần ở độ mặn 20/00 trong 3 ngày, sau đó tăng/giảm độ mặn cho đến khi cua chết. Thu mẫu máu cua vào thời điểm 6 giờ sau khi tăng/giảm độ mặn để xác định khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu và ion của cua biển ở các độ mặn khác nhau. Khi tăng độ mặn đến 30 /00, 400/00, 0 500/00, 600/00, 700/00 và giảm độ mặn xuống 100/00, 00/00 thì chuyển 3 con cua trong số cua thí nghiệm sang bể 50 lí, thu mẫu máu cua v các thời điểm 3 t ào ngày, 7 ngày, 14 ngày và 21 ng để xác định khả năng điều hòa áp suất thẩm ày thấu và ion của cua biển theo thời gian. Kết quả thí nghiệm cho thấy, ở độ mặn 200/00 (áp suất thẩm thấu máu cua à 732,80±62,73 mOsm/kg) là điểm đẳng l trương của cua biển. ở các độ mặn thấp hơn 200/00, áp suất thẩm thấu máu cua cao hơn áp suất thẩm thấu của nước và có xu hướng giảm dần theo chiều giảm của độ mặn (thấp nhất ở 00/00: 352,40±30,84 mOsm/kg). Còn ở các độ mặn cao hơn 200/00, áp suất thẩm thấu máu cua thấp hơn áp suất thẩm thấu của nước và có 0 xu hướng tăng dần theo chiều tăng ủa độ mặn (cao nh ở 70 /00: c ất 2178,80±148,45 mOsm/kg). Cua biển có thể sống tốt ở độ mặ từ 20/00 đến n 0 0 0 0 60 /00, tối ưu từ 18 /00 đến 28 /00 và không thể sống ở độ mặn 0 /00 hoặc cao hơn 600/00 quá 3 ngày. Về khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của cua biển theo thời gian, áp suất thẩm thấu máu cua sẽ ổn định vào thời điểm từ 6 giờ đến 14 ngày sau khi đạt đến độ mặn thí nghiệm. Bên cạnh đó, khi thay đổi độ mặn, cùng với sự thay đổi của áp suất thẩm th máu cua thì nồng độ các ion trong máu cua ấu cũng thay đổi. Nồng độ các ion trong máu thích hợp của cua bi là: từ ển + 304,65±5,00 mmol/lít đ 954,85±12,79 mmol/lít (đ với ion Na ) và t ến ối ừ + 3,56±1,39 mmol/lít đến 22,00±0,53 mmol/lít (đối với ion K ). ii
MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ...................................................................................................... i TÓM TẮT .......................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH SÁCH BẢNG......................................................................................... v DANH SÁCH HÌNH ......................................................................................... vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... vii PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................... 1 1.1. Giới thiệu..................................................................................................1 1.2. Mục tiêu của đề tài....................................................................................2 1.3. Nội dung đề tài .........................................................................................2 1.4. Thời gian thực hiện đề tài .........................................................................2 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 3 2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu................................................................3 2.1.1. Phân loại ............................................................................................3 2.1.2. Phân bố ..............................................................................................3 2.1.3. Vòng đời ............................................................................................3 2.1.4. Dinh dưỡng........................................................................................4 2.1.5. Sinh trưởng ........................................................................................4 2.1.6. Sinh sản .............................................................................................4 2.1.7. Khả năng thích nghi của thủy sinh vật ở các độ mặn khác nhau .........5 2.2. Các nghiên cứu có liên quan đến đề tài .....................................................8 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 10 3.1. Vật liệu nghiên cứu.................................................................................10 3.1.1. Dụng cụ ...........................................................................................10 3.1.2. Cua thí nghiệm.................................................................................10 3.2. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................10 3.2.1. Bố trí thí nghiệm ..............................................................................10 3.2.2. Phương pháp thay đổi độ mặn ..........................................................11 3.2.3. Phương pháp thu mẫu ......................................................................11 3.2.4. Đo áp suất thẩm thấu và nồng độ ion................................................11 3.2.6. Phương pháp xử lý số liệu................................................................12 PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................ 13 4.1. Điều hòa ASTT của cua biển ..................................................................13 4.1.1. Khả năng điều hòa ASTT của cua biển ở các độ mặn khác nhau ......13 4.1.2. Khả năng điều hòa ASTT của cua biển theo thời gian ......................17 4.2. Điều hòa ion Na+ và K+ của cua biển ......................................................21 4.2.1. Khả năng điều hòa ion Na+ và K+ của cua biển ở các độ mặn khác nhau...........................................................................................................21 4.2.2. Khả năng điều hòa ion Na+ & K+ của cua biển theo thời gian ...........29 iii
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................... 34 5.1. Kết luận ..................................................................................................34 5.2. Đề xuất ...................................................................................................34 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 35 PHỤ LỤC......................................................................................................... 37 iv
DANH SÁCH BẢNG Bảng 4.1. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 00/00 ........................ 14 Bảng 4.2. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 700/00 ...................... 16 Bảng 4.3. ASTT máu cua theo thời gian ........................................................... 20 Bảng 4.4. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00 ......................................................................................................................... 21 Bảng 4.5. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 ......................................................................................................................... 24 Bảng 4.6. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00.... ......................................................................................................................... 25 Bảng 4.7. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 ......................................................................................................................... 27 Bảng 4.8. Nồng độ ion Na+ trong máu cua theo thời gian.................................. 31 Bảng 4.9. Nồng độ ion K+ trong máu cua theo thời gian ................................... 32 v
DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1. Vòng đời cua biển Scylla sp ................................................................ 3 Hình 2.2. Các quá trình cơ bản trong hoạt động điều hòa tăng và điều hòa giảm... ........................................................................................................................... 6 Hình 3.1. Máy đo ASTT ................................................................................... 12 Hình 3.2. Máy đo ion Na+ & K+ ........................................................................ 12 Hình 4.1. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 0 – 700/00 ........................ 13 Hình 4.2. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00 ........................ 15 Hình 4.3. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 ...................... 17 Hình 4.4. ASTT máu cua theo thời gian............................................................ 18 Hình 4.5. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 00/00 ......................................................................................................................... 22 Hình 4.6. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 700/00 ......................................................................................................................... 23 Hình 4.7. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00 ......................................................................................................................... 26 Hình 4.8. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 ......................................................................................................................... 28 Hình 4.9. Nồng độ ion Na+ trong máu cua theo thời gian.................................. 29 Hình 4.10. Nồng độ K+ trong máu cua theo thời gian ....................................... 32 vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ASTT áp suất thẩm thấu ctv cộng tác viên vii
PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Giới thiệu Cua biển (Scylla sp) là một trong những đối tượng thủy sản đã trở nên khá quen thuộc đối với người dân ở vùng ven biển và là nguồn thực phẩm ưa thích của nhiều người. Ngoài ra, cua biển còn là đối tượng có tiềm năng xuất khẩu lớn (trong các loại giáp xác biển chỉ đứng sau tôm biển). Do đó, nghề nuôi cua biển hiện nay ở nước ta ngày càng phát triển mạnh, đặc biệt là ở các tỉnh ven biển. Theo Dau (1998), ở các tỉnh phía Bắc cua biển đ ược nuôi vào hai vụ chính trong năm, vụ thứ nhất từ tháng 4 đến thán 8 và vụ thứ hai từ tháng 10 đến g tháng 2 năm sau. Trong khi đó, ở các tỉnh phía Nam cua biển được nuôi quanh năm, nhưng thời điểm tốt nhất là từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau. Các hình thức nuôi cua phổ biến hiện nay bao gồm: nuôi cua thịt trong các vuông quảng canh, nuôi cua kết hợp trong mô hình tôm rừng; nuôi cua gạch, nuôi cua lột thành cua chắc, nuôi cua ốp thành cua chắc... (theo Trần Ngọc Hải và ctv, 2004). Trong quá trình nuôi, bên c ạnh những trở ngại về nguồn con giống, dịch bệnh... thì vấn đề tìm ra độ mặn thích hợp để nuôi cua biển cũng là một vấn đề cần được quan tâm. Một số tài liệu cho biết cua biển là một trong những loài rộng muối, có thể sống và sinh trưởng tốt ở nhiều độ mặn khác nhau. Theo Trần Ngọc Hải (2004), cua biển có thể chịu đựng được độ mặn từ 2 – 60 ppt. Theo Vũ Ngọc Út (2006), cua biển là loài rộng muối, sống ở vùng cửa sông và kết hợp trong rừng ngập mặn nơi có độ mặn thường xuyên biến động. Chúng cũng thường xuất hiện quanh năm, ngay cả vào mùa mưa khi độ mặn trong nước giảm xuống thấp. Cua biển là loài có tập tính di cư, chúng có thể di cư vào vùng nước ngọt để tìm môi trường sống và thức ăn trong suốt giai đoạn sinh trưởng. Trong quá trình sinh trưởng cua biển trải qua nhiều lần biến thái và lột xác để gia tăng kích thước và khối lượng cơ thể. Đến trước mùa sinh sản, cua biển bắt đầu di cư sinh sản ra vùng ven biển để lột xác tiền giao vỹ rồi sau đó di cư tiếp ra biển xa, ấp trứng cho đến khi trứng nở thành ấu trùng Zoea 1 (theo Trần Ngọc Hải, 2004). Từ đó cho thấy cua biển có khả năng thích ứng tốt đối với sự thay đổi của môi trường mà nhân tố chính ở đây là sự thay đổi về độ mặn. Có nghĩa là cua biển có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu (ASTT) trong máu sao cho phù h với ợp những biến đổi về độ mặn của môi trường vì khả năng chịu đựng về độ mặn gắn liền với điều hòa ASTT (Theo Vũ Ngọc Út, 2006). 1
Tuy nhiên chưa có nhiều các nghiên cứu về khả năng chịu đựng độ mặn và điều hòa ASTT của các loài cua thuộc giống Scylla. Do đó cần tìm hiểu sâu hơn về đặc điểm sinh học sinh lý củ cua biển, khả năng thích ứng của cua biển ở a những độ mặn khác nhau nhằm phổ biến kiến thức cho người dân, phục vụ cho nghề nuôi cũng như sản xuất giống cua biển. Từ đó thúc đẩy nghề nuôi cua biển phát triển mạnh và bền vững hơn, góp phần vào sự phát triển chung của nghề nuôi thủy sản Việt Nam. Chính vì vậy, đề tài: ''Khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của cua biển ở các độ mặn khác nhau'' được thực hiện. 1.2. Mục tiêu của đề tài Tìm hiểu khả năng chịu đựng về sự thay đổi độ mặn và quá trình điều hòa áp suất thẩm thấu và ion của cua biển. Từ đó xác định giới hạn chịu đựng độ mặn và độ mặn tối ưu của cua biển. 1.3. Nội dung đề tài Xác định khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu và điều hòa ion của cua biển khi tăng và giảm độ mặn. 1.4. Thời gian thực hiện đề tài Từ tháng 08/2008 đến tháng 01/2009. 2
PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu 2.1.1. Phân loại Theo Estampador, 1949 (trích dẫn bởi Phạm Thị Tuyết Ngân, 2005), cua biển thuộc hệ thống phân loại như sau: Ngành : Arthropoda Lớp : Crustacea Bộ : Decapoda Họ : Portunidae Giống : Scylla Loài : Scylla sp 2.1.2. Phân bố Cua biển là loài phân bố rộng ở vùng biển Ấn Độ - Thái Bình Dương. Theo Keenan (1999) và Macintosh (2002) (trích dẫn bởi Trần Ngọc Hải và ctv, 2005) cua biển thuộc giống Scylla được chia àm 4 loài chín S. serrata, S. l h: tranquebarica, S. olivacae, S. paramamosain. Trong đó, S. serrata là loài lớn nhất ở vùng Ấn Độ - Thái Bình Dương, S. tranquebarica được phát hiện ở Malaysia và Philippines. Ở Việt Nam có 2 loài: S. olivacae và S. paramamosain (chiếm khoảng 95%). 2.1.3. Vòng đời Theo Sivasubramaniam và Angell, 1992 (Phạm Thị Tuyết Ngân, 2005 trích dẫn): 1 2 3 Ấp trứng Zoea 1 Zoea 5 Megalop 4 7 6 5 Cua thành thục Cua trưởng thành Cua 1 Hình 2.1. Vòng đời cua biển Scylla sp (1): nở 16 – 17 ngày ở nhiệt độ 23 – 250C (2): Trải qua 4 lần lột xác, trong khoảng 17 – 20 ngày (3): Khoảng 8 – 11 ngày (4): Qua 1 lần lột xác, mất 7 – 8 ngày (5): Trải qua 16 – 18 lần lột xác, trong khoảng 338 – 523 ngày (6): Đến mùa sinh sản, di cư ra ven bờ biển lột xác tiền giao vỹ 3
(7): Tiếp tục di cư ra biển, trứng sẽ phát triển và chín dần, cua ấp trứng trong khoang bụng cho đến khi nở thành ấu trùng Zoea 1. 2.1.4. Dinh dưỡng Theo Trần Ngọc Hải (2004), trong tự nhiên, thức ăn ưa thích của ấu trùng cua biển là tảo khuê, ấu trùng giáp xác nhỏ, nhuyễn thể, giun... Trong điều kiện nhân tạo, ấu trùng cua có thể ăn tốt các loại thức ăn khác nhau như: tảo Chlorella, Tetraselmis, Isochrysis, Spirulina, Rotifer, Artemia và thức ăn viên cỡ nhỏ. Từ giai đoạn cua con đến cua trưởng thành có tập tính ăn tạp, ăn vào ban đêm và bắt mồi di động. Theo Hill (1976) và Vay (1998), thức ăn tự nhiên của chúng bao gồm: nhuyễn thể (50%), giáp xác (21%), phần còn lại là một số loài cá (được trích dẫn bởi Trần Ngọc Hải, 2004). 2.1.5. Sinh trưởng Cua sau khi tích lũy đủ chất dinh dưỡng thì chúng tiến hành lột xác để tăng trưởng. Trong vòng đời của chúng sẽ trải qua nhiều lần lột xác và biến thái để gia tăng cả về kích thước lẫn khối lượng. Thời gian giữa các lần lột xác khác nhau theo từng giai đoạn của chúng, giai đoạn ấu trùng có thể 2 – 5 ngày lột xác một lần, đối với cua trưởng thành thì thời gian này chậm hơn, khoảng 15 – 30 ngày lột xác một lần. Điểm đáng chú ý là sau mỗi lần lột xác, khối lượng cua tăng lên khá nhiều, khoảng 20 – 50% khối lượng trước khi lột xác, đồng thời chúng có thể tái sinh những phần cơ thể bị mất. Sau khi lột xác xong, cua có xu hướng ẩn nắp, trốn kẻ thù chờ cho vỏ cứng trở lại rồi mới ra ngoài và bắt mồi, tiếp tục tích lũy dinh dưỡng cho lần lột xác kế tiếp. Trung bình cua có thể sống khoảng 2 – 4 năm, khối lượng tối đa đạt được khoảng 1,3 kg/con (theo Trần Ngọc Hải, 2004). 2.1.6. Sinh sản Phân biệt cua đực và cua cái dựa vào hình dạng yếm, cua cái trước khi thành thục yếm có hình dạng hơi vuông, khi thành thục yếm có hình tròn, nở rộng. Cua đực yếm có dạng hình chữ V. Cua biển có tuổi thành thục khoảng 1 – 1,5 năm tuổi. Chúng có tập tính di cư sinh sản, trong suốt quá trình thành thục chúng di cư ra ngoài cửa biển. Nguyên nhân là do yêu cầu về điều kiện môi trường của ấu trùng cua. Tập tính đẻ trứng của cua khác nhau tùy theo vùng. Theo Tr n Ngọc Hải ầ (2004), ở vùng nhiệt đới cua đẻ quanh năm, ở nhữ vùng vĩ độ càng thấp thì ng mùa vụ sinh sản càng kéo dài. Trước khi đẻ trứng cua đực và cua cái bắt cặp với nhau. Theo Tadashi (1996), hiện tượng bắt cặp không liên quan gì đến giai đoạn phát triển của buồng trứng 4
(được Trần Ngọc Hải trích dẫn, 2004) và hiện tượng này xảy ra trước khi con cái lột xác tiền giao vỹ. Theo Trần Ngọc Hải (2004), con cái sẽ tiết ra chất pheromone thu hút con đực để bắt cặp. Sau đó khoảng 3 – 4 ngày thì con cái lột xác và chúng tiến hành giao vỹ ngay sau đó. Thời gian của quá trình giao vỹ kéo dài khoảng 7 – 12 giờ. 2.1.7. Khả năng thích nghi của thủy sinh vật ở các độ mặn khác nhau Đặc trưng của thủy sinh vật là hoạt động trao đổi nước và muối giữa cơ thể với môi trường nước. Trong cơ thể thủy sinh vật luôn luôn có m hàm lượng ột nước nhất định để đảm bảo các qu trình sinh hóa, duy trì sự sống. Ngoài ra, á trong cơ thể thủy sinh vật cũng cần một lượng muối cần thiết, là thành phần của các dịch cơ thể. Lượng muối này sai khác về nồng độ và thành phần các ion so với môi trường nước bên ngoài. Do đó, để duy trì sự sống bình thường, ngoài việc đảm bảo lượng nước cần thiết thủy sinh vật c cần có những đặc điểm òn thích ứng và những cơ chế điều hòa nhằm đảm bảo cho cơ thể có một nồng độ muối và thành phần muối nhất định. Hoạt động này được gọi là hoạt động điều hòa áp suất thẩm thấu (Theo Đặng Ngọc Thanh, 1973). Theo Đỗ Thị Thanh Hương (2008) hầu hết các loài giáp xác biển điều hòa áp suất thẩm thấu dịch máu ngang bằng với áp suất thẩm thấu của môi trường. Tuy nhiên, những loài sống trong môi trường nước ngọt hoặc nước lợ chúng phải duy trì nồng độ áp suất thẩm thấu dịch cơ thể cao hơn áp suất thẩm thấu môi trường. Những loài điều hòa áp suất thẩm thấu cơ thể cao hơn áp suất thẩm thấu môi trường được gọi là nhóm hẹp muối. Còn những loài điều hòa áp suất thẩm thấu cơ thể cao hoặc thấp hơn áp suất thẩm thấu môi trường được gọi là nhóm rộng muối. Hoạt động điều hòa ASTT của thủy sinh vật Điều hòa ASTT là hoạt động của cơ thể đảm bảo dịch cơ thể giữ nguyên được nồng độ và thành phần muối nhất định để chống lại những biến đổi của môi trường ngoài. Do thành phần muối trong cơ thể thủy sinh vật không chỉ sai khác về nồng độ mà còn sai khác về thành phần ion so với môi trường ngoài nên quá trình điều hòa phải đảm bảo hai mặt: điều hòa thẩm thấu (điều hòa nồng độ muối) và điều hòa ion. Theo Đặng Ngọc Thanh (1973), điều hòa ASTT tiến hành theo hai hướng: điều hòa tăng và điều hòa giảm phụ thuộc vào quan hệ thẩm thấu giữa thủy sinh vật với môi trường ngoài và những biến đổi của môi trường. Quá trình điều hòa tăng hoặc giảm có thể xảy ra song song với các quá trình tùy ý được thể thiện qua hình 2.2 5
Điều hòa tăng nhằm chống lại hiện tượng giảm áp suất thẩm thấu cơ thể. Hiện tượng này xảy ra khi nồng độ muối bên ngoài giảm thấp, nước có xu hướng đi vào cơ thể làm giảm nồng độ muối trong cơ thể. Khi đó cơ thể tìm cách làm giảm lượng nước từ ngoài vào, bảo vệ thành phần và nồng độ muối của cơ thể, thải bớt nước ra ngoài với hình thức nước tiểu nhạt và nhiều, đồng thời tăng cường hấp thụ muối (dưới dạng các ion). Điều hòa giảm nhằm chống lại hiện tượng tăng áp suất thẩm thấu cơ thể. Hiện tượng này xảy ra khi nồng độ muối bên ngoài tăng cao, nước có xu hướng thoát ra ngoài cơ thể. Khi đó cơ thể tìm cách giảm lượng nước thải ra, đồng thời tăng cường thải muối ra ngoài qua cơ quan thận (dưới hình thức nước tiểu mặn và ít) và các cơ quan ngoài thận. Ion vào theo Ion vào theo thức ăn Nước thoát ra thức ăn Tháo nước Tái hấp thu Hấp thu nước qua ngoài qua bề mặt theo nước ion qua thận bề mặt cơ thể cơ thể tiểu Hấp thu ion Thải ion ở các qua bề mặt cơ quan ngoài cơ thể thận Tái hấp thu Ion thoát ra ngoài ion qua bề Hấp thu ion qua Thải ion theo qua bề mặt cơ thể Bài tiết ion Bài tiết ion nước tiểu mặt cơ thể bề mặt cơ thể Điều hòa tăng Điều hòa giảm Các quá trình tùy ý Các quá trình điều hòa Hình 2.2. Các quá trình cơ bản trong hoạt động điều hòa tăng và điều hòa giảm Cơ chế điều hòa ASTT của thủy sinh vật Theo Đặng Ngọc Thanh (1973), việc trao đổi muối giữa cơ thể và môi trường được tiến hành theo hai cách: thụ động và hoạt động. Điều hòa thụ động được thực hiện nhờ hiện tượng khuếch tán các chất từ môi trường có nồng độ cao sang môi trường có nồng độ thấp hơn qua màng tế bào cơ thể. Ngoài ra, khả năng thấm qua màng tế bào của các chất hòa tan phụ thuộc vào kích thước và độ phân cực của các phân tử. Điều hòa hoạt động được thực hiện nhờ các tế bào đặc biệt của bề mặt cơ thể hoặc ở trên các cơ quan đặc biệt. Các tế bào này lấy các ion từ môi trường ngoài hoặc thải ion từ cơ thể ra ngoài không nhờ tới các lực lý hóa học. Nhờ vậy cơ thể giữ được nồng độ và thành phần muối ở mức độ thích hợp, không phụ thuộc vào những biến đổi về thành phần và nồng độ muối của môi trường ngoài. 6
Cũng theo Đặng Ngọc Thanh (1973), hoạt động điều hòa ASTT của thủy sinh vật có sự tham gia của một loại men. Ở các loài có khả năng điều hòa ASTT tốt (như tôm, cua...) thì hoạt tính của loại men này mạnh và trường hợp ngược lại đối với các loài không có khả năng điều hòa ASTT. Theo Pan, Zhang và Lui, 2007 (trích dẫn bởi Trịnh Thanh Nhân, 2008), có 3 loại men quyết định đến sự điều hòa ASTT của thủy sinh vật là: Na/K-ATPase, V-ATPase và HCO3-ATPase. Trong đó, V-ATPase và HCO3-ATPase điều khiển sự điều hòa ASTT dưới tác dụng của pH; còn Na/K-ATPase thì điều khiển sự điều hòa ASTT dưới tác dụng của độ mặn. Vai trò của các ion trong môi trường nước đối với đời sống thủy sinh vật Đặng Ngọc Thanh (1973), trích dẫn thí nghiệm của Lob (đầu thế kỷ XX) theo dõi ảnh hưởng của thành phần và tỷ lệ khác nhau của các ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ lên sự phát triển của trứng cá Fundulus. Theo đó, trứng cá ở trong dung dịch chỉ có một trong số các ion trên thì trứng cá không phát triển được do tính độc của các ion này. Tuy nhiên khi bổ sung vào dung dịch một chất muối khác với một tỷ lệ nhất định thì trứng cá lại phát triển bình thường do tính độc bị khử đi. Từ thí nghiệm này đi đến kết luận: - Các ion có tính chất đối kháng nhau về mặt sinh lý nên khử độc lẫn nhau. Có hai loại đối kháng là: phân cực và không phân cực. Hai ion được gọi là đối kháng phân cực khi chúng khử độc lẫn nhau và có tác dụng trái ngược nhau, ví dụ: Ca2+ (làm giảm độ thấm của màng tế bào) đối kháng phân cực với Na+ (làm tăng độ thấm của màng tế bào). Hai ion được gọi là đối kháng không phân cực khi chúng khử độc lẫn nhau và có tác dụng giống nhau, ví dụ: Ca2+ đối kháng không phân cực với K+ vì chúng cùng có tác dụng làm giảm tính thấm của màng tế bào. - Trong thành phần của dung dịch muối có một tỷ lệ nhất định biểu hiện mối quan hệ giữa nồng độ các ion hóa trị I và các ion hóa trị II. Tỷ lệ này được gọi là hệ số Lob. Hệ số Lob mang tính đặc trưng cho từng loài. [ion hóa trị I] Hệ số Lob = [ion hóa trị II] Theo Lob (đầu thế kỷ XX) – trích dẫn bởi Đặng Ngọc Thanh (1973), khi nông độ muối chung giảm thì hệ số Lob cũng giảm theo, nghĩa là nồng độ các ion hóa trị II (Ca2+, Mg2+...) tăng lên và nồng độ các ion hóa trị I (Na+, K+...) giảm xuống. 7
2.2. Các nghiên cứu có liên quan đến đề tài Đỗ Thị Thanh Hương và Châu Tài Tảo (2004), tôm sú PL15 được nuôi ở 5 độ mặn: 0, 1, 3, 6 và 150/00 trong vòng 60 ngày. Các chỉ tiêu: tiêu hao oxy, ngưỡng oxy được xác định vào thời điểm ngày thứ 7, 45, và 60. Chỉ tiêu ASTT thẩm thấu được thu vào ngày thứ 60. Theo đó, ASTT của máu tôm ở các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa với nhau và giảm theo chiều giảm của độ mặn môi trường. D. L. Lovett và ctv (2005), ban đầu cua (chiều rộng mai: 13.1 ± 0.2 cm) được nuôi ở nước có độ mặn 350/00 trong 3 tuần rồi được chuyển sang nuôi ở 100/00. Nghiên cứu trên có ghi nhận sự thay đổi ASTT của máu cu trước và sau khi a thay đổi độ mặn. Theo đó, ASTT máu cua giảm dần khi độ mặn của môi trường giảm. Cụ thể ASTT máu cua giảm từ 1082 ± 3 mOsm xuống 782 ± 17 mOsm/kg trong vòng 1 ngày sau khi giảm độ mặn từ 350/00 xuống 100/00 và ổn định ở 725 mOsm/kg vào ngày thứ 4. Những ngày tiếp theo ASTT máu cua khác biệt không có ý nghĩa so với ngày thứ 4 (P > 0.05). Vũ Ngọc Út (2006), cua giống được nuôi trong hệ thống tuần hoàn có thay nước ở các độ mặn: 0, 5, 10, 15, 20, 25 và 300/00. Để xác định tốc độ tăng trưởng của cua, các chỉ tiêu: phần trăm gia tăng kích thước sau khi lột xác, số lần lột xác và chu kỳ lột xác ở các độ mặn trên được theo dõi bằng cách kiểm tra cua hằng ngày, 2 lần/ngày vào buổi sáng và buổi chiều. Tỷ lệ sống của cua được xác định khi kết thúc thí nghiệm. Kết quả đạt được cho thấy, cua giống sinh trưởng kém và chết hoàn toàn sau 3 ngày ở độ mặn 00/00. Ở độ mặn 50/00, cua sinh trưởng kém, tỷ lệ sống thấp và giảm dần theo thời gian. Ở độ mặn 15 – 250/00 cua sinh trưởng tốt và tỷ lệ sống cao. Tác giả kết luận, độ mặn thích hợp cho cua giống là từ 15 – 250/00, tối ưu là từ 20 – 250/00. Tôm sú (8 – 12 g/con) được nuôi ở các độ mặn 0, 3, 9, 15, 21, 26 và 350/00. Mẫu máu tôm để xác định ASTT được thu sau khi đạt đến độ mặn thí nghiệm 6 giờ, 1 ngày, 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày, 2 ngày và 42 ngày. Tiêu hao oxy và 8 ngưỡng oxy được xác định sau khi đạt độ mặn thí nghiệm 3 ngày và 42 ngày. Về sự thay đổi của ASTT của máu tôm ở các độ m khác nhau, tác giả cho rằng: ặn ASTT của máu tôm và của nước tương đương nhau khi nuôi tôm ở nước có độ mặn 260/00; ASTT của máu tôm cao hơn/thấp hơn ASTT của môi trường nước khi tôm được nuôi ở nước có độ mặn thấp h ơn/cao hơn 260/00 (Trịnh Thanh Nhân, 2008) Kết quả nghiên cứu của Trương Thanh Lai (2008), về ảnh hưởng của độ mặn lên hô hấp và điều hòa áp suất thẩm thấu của tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii), tôm càng xanh (7 – 10 g/con) được nuôi ở các độ mặn 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 và 300/00. Để xác định ASTT của tôm càng xanh ở các độ mặn 8
trên, máu tôm được thu sau khi đạt đến độ mặn thí nghiệm 6 giờ, 1 ngày, 3 ngày, 14 ngày, 28 ngày và 42 ngày. Kết quả cho thấy, ASTT của máu tôm càng xanh cao hơn của môi trường khi nuôi tôm ở độ mặn 0 – 120/00, cân bằng với môi trường khi nuôi ở độ mặn 15 – 180/00. Ở các độ mặn lớn hơn 250/00, ASTT tôm càng xanh tăng theo chiều tăng của độ mặn môi trường. 9
PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu 3.1.1. Dụng cụ  1 bể composite 2 m3 (trữ cua).  7 bể composite 0,5 m3 .  Hệ thống sục khí: ống sục khí, val điều chỉnh, đá bọt.  Khúc xạ kế  Máy ly tâm.  Máy đo áp suất thẩm thấu.  Máy đo ion Na+, K+  Lồng nhựa (25cm x 18cm x 11cm).  Một số dụng cụ thu mẫu máu: kim tiêm, eppendorf,... 3.1.2. Cua thí nghiệm Cua có nguồn gốc đánh bắt tự nhiên, được chuyển về từ Sóc Trăng. 3.2. Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Trong đó:  Nghiệm thức 1: độ mặn 200/00, (nghiệm thức đối chứng).  Nghiệm thức 2: tăng 20/00/ngày cho đến khi cua chết.  Nghiệm thức 3: giảm 20/00/ngày cho đến khi cua chết. 3.2.1. Bố trí thí nghiệm Cua được cân khối lượng, đo kích thước, sau đó cho cua vào lồng nhựa để đảm bảo chúng được giữ hoàn toàn trong nước và tránh hiện tượng ăn nhau trong suốt quá trình thí nghiệm. Trước khi tiến hành thí nghiệm trữ cua ở độ mặn 200/00 khoảng 3 ngày cho ASTT ổn định. Sau đó bố trí vào bể 0,5 m3, mật độ 13 con/bể. Khối lượng trung bình: 47,88 g. Dao động từ: 12,01 – 131,60 g. Kích thước:  Chiều dài trung bình: 4,22 cm. Dao động từ: 2,70 – 5,90 cm  Chiều rộng trung bình: 6,03 cm. Dao động từ: 4,00 – 8,60 cm 10