Quá trình phát triển phôi tôm bác sĩ (Lysmata amboinensis DE MANN, 1888 )

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 4/2017<br /> <br /> THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC<br /> <br /> QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN PHÔI TÔM BÁC SĨ<br /> (Lysmata amboinensis DE MANN, 1888)<br /> EMBRYONIC DEVELOPMENT OF WHITE-STRIPED CLEANER SHRIMP<br /> (Lysmata amboinensis DE MANN, 1888)<br /> Lục Minh Diệp1, Phùng Thế Trung1, Đoàn Thị Ngọc Kiều2<br /> Ngày nhận bài: 9/1/2017; Ngày phản biện thông qua: 11/12/2017; Ngày duyệt đăng: 29/12/2017<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Quá trình phát triển phôi của tôm bác sĩ (Lysmata amboinensis De Mann, 1888) được xác định với nguồn<br /> tôm mẹ thu thập tại Vịnh Nha Trang. Tôm mẹ sau khi đẻ ôm trứng được tách nuôi riêng để tiện theo dõi. Trứng<br /> tôm được ấp ở nhiệt độ nước 28-31oC, độ mặn 33-35 ppt và oxy hòa tan 3,54-3,98 ppm. Trứng đang ấp được<br /> thu hàng ngày và đưa lên quan sát trên kính hiển vi nhằm xác định các giai đoạn phát triển phôi của tôm. Dựa<br /> vào các dấu hiệu và hình ảnh thu được, quá trình phát triển phôi tôm bác sĩ có thể được phân chia thành 8 giai<br /> đoạn gồm: (1) trứng mới đẻ, (2) trứng phân cắt, (3) đĩa phôi, (4) phôi nauplius, (5) đầu giai đoạn hậu nauplius,<br /> (6) giữa giai đoạn hậu nauplius, (7) cuối giai đoạn hậu nauplius, (8) phôi sắp nở. Ở nhiệt độ nước 28-310C,<br /> quá trình phát triển phôi của tôm bác sĩ hoàn thành trong khoảng 11 ngày.<br /> Từ khóa: Lysmata amboinensis, tôm bác sĩ, phát triển phôi.<br /> ABSTRACT<br /> Embryonic development of the cleaner shrimp (Lysmata amboinensis De Mann, 1888) was determined<br /> based on the broodstock collected from Nha Trang Bay. After spawning, the incubating shrimps were separated<br /> for monitoring. Eggs were incubated in a water temperature level of 28-310C, salinity level of 33-35 ppt and<br /> dissolved oxygen level of 3.54-3.98 ppm. The incubated eggs were collected and observed daily in order to<br /> determine specific embryonic stages and characteristics. Based on the results, embryonic development of the<br /> shrimp could be devided into 8 stages: (1) spawning egg, (2) cleavage, (3) germinal disc, (4) embryonized<br /> nauplius, (5) initial post-nauplius, (6) mid post-nauplius, (7) final post-nauplius, (8) pre-hatching embryo.<br /> Besides, embryonic development of the shrimp lasted for around 11 days at 28-310C.<br /> Keywords: Lysmata amboinensis, cleaner shrimp, embryonic development.<br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Hiện nay, nhu cầu nuôi thủy sinh vật cảnh<br /> tăng nhanh, ổn định bao gồm nhiều chủng loại<br /> như cá, san hô, sứa và giáp xác [2]. Trong<br /> nhóm giáp xác, tôm bác sĩ là loài tôm cảnh<br /> tiềm năng, được nuôi nhiều và đang trên đà<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> <br /> phát triển [1, 4].<br /> Tuy vậy, nguồn tôm bác sĩ cung cấp cho<br /> nhu cầu nuôi cảnh chủ yếu được thu gom từ tự<br /> nhiên vì chưa được sản xuất giống thành công<br /> [4, 5]. Điều này gây ảnh hưởng nghiêm trọng<br /> không những lên quần thể tôm bác sĩ mà cả<br /> <br /> Viện Nuôi trồng Thủy sản, Trường Đại học Nha Trang<br /> Học viên cao học Khóa 2013, Viện Nuôi trồng Thủy sản, Trường Đại học Nha Trang<br /> <br /> 24 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> rạn san hô nơi loài này phân bố. Nhằm giảm<br /> áp lực khai thác phục vụ nhu cầu nuôi cảnh,<br /> sản xuất giống tôm bác sĩ trở thành nhu cầu<br /> cấp thiết.<br /> Để có thể sản xuất giống tôm bác sĩ hiệu quả,<br /> trước tiên cần tìm hiểu các đặc điểm sinh học<br /> sinh sản quan trọng và các yếu tố liên quan trong<br /> quá trình nuôi tôm bố mẹ sinh sản. Việc sản xuất<br /> giống tôm bác sĩ còn gặp nhiều khó khăn, trong<br /> đó nổi bật là hiểu biết về đặc điểm sinh sản và<br /> quá trình phát triển phôi chưa nhiều. Hiện chưa<br /> có tài liệu nào công bố đặc điểm thời kỳ phát triển<br /> phôi của tôm bác sĩ mà chỉ có những mô tả ở một<br /> số loài tôm có tập tính đẻ rồi ôm, ấp trứng ở phần<br /> bụng tương tự tôm bác sĩ. Đó là các loài tôm<br /> càng nước ngọt thuộc họ Palaemonidae như<br /> Macrobrachium olfersi, M. potiuna, Palaemon<br /> pandaliformis và Palaemonetes argentines. Ở<br /> các loài tôm này, thời kỳ phôi bắt đầu từ khi trứng<br /> thụ tinh đến khi trứng nở, thời gian phát triển phôi<br /> tùy vào nhiệt độ nước, thường khoảng 13 ngày,<br /> trải qua tám giai đoạn: trứng mới đẻ, trứng phân<br /> chia tế bào, đĩa phôi, phôi nauplius, đầu hậu<br /> nauplius, giữa hậu nauplius, cuối hậu nauplius<br /> và trứng trước khi nở [3, 6].<br /> Nghiên cứu này được thực hiện nhằm chỉ<br /> rõ đặc điểm các giai đoạn phát triển phôi của<br /> tôm bác sĩ. Qua đó, người đọc có thể phân biệt<br /> các giai đoạn tôm mẹ ôm ấp trứng khác nhau<br /> cũng như dự đoán được thời gian chuyển giai<br /> đoạn, tính toán được kích thước trứng và sức<br /> sinh sản của tôm trong quá trình sản xuất giống.<br /> II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> Nghiên cứu được tiến hành trên tôm bác<br /> sĩ (Lysmata amboinensis De Mann, 1888) nuôi<br /> trong bể tại Trại thực nghiệm Nuôi Hải sản<br /> Cam Ranh, thuộc Viện Nuôi trồng Thủy sản Trường Đại học Nha Trang trong 2 năm 2014 2015. Đàn tôm dùng cho nghiên cứu được thu<br /> gom từ ngư dân chuyên lặn bắt sinh vật cảnh<br /> biển ở các rạn san hô thuộc Vịnh Nha Trang.<br /> Tôm mẹ thu về được nuôi trong các bể<br /> composite thể tích 250L với nước biển lọc<br /> <br /> Số 4/2017<br /> sạch và sục khí nhẹ. Sau khi đẻ, tôm mẹ ôm<br /> trứng được đưa vào nuôi riêng trong các xô<br /> nhựa 5L. Trứng tôm được ấp trong điều kiện<br /> nhiệt độ nước 28-310C, độ mặn 33-35 ppt và<br /> DO (hàm lượng oxy hòa tan) 3,54-3,98 ppm.<br /> Phôi đang phát triển được theo dõi liên tục<br /> và thu mẫu hàng ngày từ tôm mẹ ôm trứng<br /> từ khi mới đẻ cho đến khi nở. Phôi tôm được<br /> quan sát dưới kính soi nổi, đo kích thước bằng<br /> thước đo thị kính. Số lượng phôi trong mỗi lần<br /> đo kích thước là 10 phôi. Số liệu được trình<br /> bày dưới dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn.<br /> Đặc điểm của từng giai đoạn phát triển<br /> phôi được ghi nhận chi tiết. Hình chụp tất cả<br /> các giai đoạn phát triển phôi của tôm được thu<br /> thập. Thời gian phát triển của từng giai đoạn<br /> cùng các đặc điểm môi trường nước cũng<br /> được ghi nhận trong từng đợt thí nghiệm. Các<br /> giai đoạn phát triển phôi của tôm bác sĩ trong<br /> nghiên cứu này được phân chia dựa theo sự<br /> phân chia của Muller và ctv. (2004) [3].<br /> III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN<br /> Hiện chưa có tài liệu phân chia cụ thể các<br /> giai đoạn phát triển phôi tôm bác sĩ (Lysmata<br /> amboinensis). Tuy nhiên, giống tôm Lysmata<br /> thuộc loại đẻ và ấp trứng ở bụng với nhiều đặc<br /> điểm phân cắt giống với giống tôm càng nước<br /> ngọt Macrobrachium, họ tôm Palaemonidae<br /> với quá trình phát triển phôi được chia làm 8<br /> giai đoạn chính [3].<br /> Dựa trên sự phân chia các giai đoạn phát<br /> triển phôi của tác giả trên, thời kỳ phát triển phôi<br /> tôm bác sĩ cũng được nhận diện và phân chia<br /> thành 8 giai đoạn: Trứng mới đẻ, phân chia tế<br /> bào, đĩa phôi, phôi nauplius, đầu giai đoạn hậu<br /> nauplius, giữa giai đoạn hậu nauplius, cuối<br /> giai đoạn hậu nauplius, và trứng trước khi nở.<br /> Trứng mới đẻ<br /> Trứng tôm bác sĩ mới đẻ chưa phân cắt<br /> nên chưa có cấu trúc phôi, có màu xanh ngọc,<br /> được tôm mẹ ôm dưới các khoang ấp trứng<br /> dưới bụng. Khoang ấp trứng được tạo thành<br /> bởi các đôi chân bơi (Hình 1).<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 25<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 4/2017<br /> <br /> Hình 1. Trứng tôm bác sĩ lúc mới đẻ<br /> (A) dưới bụng tôm mẹ, (B) nhìn dưới kính hiển vi<br /> <br /> Màu trứng lúc này nhạt hơn so với màu<br /> xanh lam của buồng trứng giai đoạn 4 và khác<br /> với trứng mới đẻ có màu vàng nhạt thường<br /> thấy ở các các loài tôm càng nước ngọt<br /> thuộc họ Palaemonidae như Macrobrachium<br /> olfersi, M. potiuna, Palaemon pandaliformis và<br /> Palaemonetes argentines [3].<br /> Phân chia tế bào<br /> Trứng tôm bác sĩ ở giai đoạn phân chia có<br /> màu vàng. Các tế bào phân chia dễ dàng được<br /> nhìn thấy. Sự phân chia của nhân cũng có thể<br /> được theo dõi dễ dàng dưới kính hiển vi (Hình 2).<br /> <br /> Hình thành đĩa phôi<br /> Trứng tôm bác sĩ giai đoạn này có màu<br /> vàng lục. Kích thước trứng còn nhỏ với nhiều<br /> phôi bào có thể quan sát trên bề mặt của<br /> trứng, một vài phôi bào tập trung trên một khu<br /> vực được định trước của trứng, hình thành đĩa<br /> phôi. Khi nhìn theo chiều dọc, đĩa phôi có dạng<br /> hình chữ V. Trứng không được thụ tinh cũng<br /> phân cắt thành nhiều tế bào nhưng không theo<br /> quy luật nhất định và không hình thành đĩa<br /> phôi (Hình 3).<br /> <br /> Hình 3. Trứng tôm giai đoạn đĩa phôi và trứng không<br /> thụ tinh cùng thời gian<br /> (A) trứng ở bụng tôm mẹ, (B) hình thành đĩa phôi,<br /> (C) phôi không thụ tinh không hình thành đĩa phôi<br /> Hình 2. Trứng tôm bác sĩ giai đoạn phân chia tế bào<br /> (A) trứng ở bụng tôm mẹ, (B) giai đoạn 2 tế bào,<br /> (C) 8 tế bào, (D) 16 tế bào, (E) nhiều tế bào<br /> <br /> 26 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br /> Phôi nauplius<br /> Trứng ở giai đoạn phôi nauplius có màu<br /> xanh lục, kích thước lớn tập trung dày ở phần<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> bụng tôm mẹ. Lúc này, cấu trúc phôi được phân<br /> chia rõ ràng, sự gia tăng kích thước và tổ chức<br /> lại đĩa phôi dẫn đến sự hình thành phôi nauplius.<br /> Khu vực giữa ở mặt bên chia làm ba phần,<br /> <br /> Số 4/2017<br /> hình thành các phần phụ nauplius sau này, gồm<br /> ăng ten 1, ăng ten 2 và nhiều cơ quan phần phụ<br /> khác. Phần giữa sẽ hình thành lỗ miệng của<br /> ống tiêu hóa, phần sau cuối là đuôi (Hình 4).<br /> <br /> Hình 4. Trứng tôm bác sĩ giai đoạn phôi nauplius<br /> (A) ở bụng tôm mẹ, (B) đầu giai đoạn, (C) cuối giai đoạn<br /> <br /> Đầu giai đoạn hậu nauplius<br /> Giai đoạn này trứng có màu xanh đen đến<br /> màu đen, kích thước lớn làm thể tích khoang<br /> ấp trứng tăng. Phôi phát triển theo trục dài<br /> của trứng. Thùy mắt xuất hiện ở vùng đầu của<br /> phôi, các phần phụ nauplius cũng xuất hiện ở<br /> mặt bụng đến phần đuôi. Phôi giai đoạn này<br /> <br /> sáng trong, uốn cong dạng hình chữ C. Ngay<br /> dưới các phần phụ nauplius, có thể quan sát<br /> thấy các phần phụ hậu nauplius được bố trí<br /> theo chiều ngang. Phần phụ nauplius trở thành<br /> phần phụ hai nhánh, được xác định rõ giới hạn<br /> bên ngoài. Đuôi phát triển và có dạng uốn cong<br /> (Hình 5).<br /> <br /> Hình 5. Phôi tôm bác sĩ đầu giai đoạn hậu nauplius<br /> (A) ở bụng tôm mẹ, (B) dưới kính hiển vi<br /> <br /> Giữa giai đoạn hậu nauplius<br /> Trứng giai đoạn giữa hậu nauplius có màu<br /> xám đen. Thay đổi lớn nhất trong giai đoạn này<br /> là sự xuất hiện của điểm mắt dài và mảnh. Đồng<br /> thời, hình dạng phôi biến đổi thành một đường<br /> <br /> cong rõ rệt. Trên các phần phụ nauplius xuất<br /> hiện nhiều lông cứng, và phát triển xuống phía<br /> dưới. Phần phụ nauplius phát triển và nằm trên<br /> gai đuôi. Kích thước khối noãn hoàng giảm<br /> nhường chỗ cho sự tăng lên của phôi (Hình 6).<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 27<br /> <br /> Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản<br /> <br /> Số 4/2017<br /> <br /> Hình 6. Phôi tôm bác sĩ giữa giai đoạn hậu nauplius<br /> (A) ở bụng tôm mẹ, (B) dưới kính hiển vi<br /> <br /> Cuối giai đoạn hậu nauplius<br /> Trứng ở giai đoạn này có màu xám trắng,<br /> phần màu đen thu nhỏ hơn. Lúc này, điểm mắt to,<br /> <br /> rõ hơn giai đoạn trước, và có dạng hình bầu dục.<br /> Phần bụng chia thành các đốt rõ ràng. Phần cuối<br /> cơ thể thấy xuất hiện chạc đuôi (Hình 7).<br /> <br /> Hình 7. Phôi tôm bác sĩ cuối giai đoạn hậu nauplius<br /> (A) ở bụng tôm mẹ, (B) dưới kính hiển vi<br /> <br /> Phôi sắp nở<br /> Trứng sắp nở có màu trắng xám với các<br /> điểm màu đen nhỏ li ti. Tuy vậy, giai đoạn<br /> nay không có sự thay đổi rõ ràng về hình thái<br /> <br /> bên ngoài của phôi. Điểm mắt lúc này to và tròn<br /> hơn. Phần giáp đầu ngực, ăng ten 1, ăng ten<br /> 2 và hàm dưới phát triển hơn. Phần bụng chia<br /> thành 5 đốt, đốt cuối cùng kéo dài nhất (Hình 8).<br /> <br /> Hình 8. Phôi tôm bác sĩ giai đoạn trước nở<br /> (A) ở bụng tôm mẹ, (B) nhìn ngang, (C) nhìn từ mặt lưng, (D) nhìn từ mặt bụng<br /> <br /> 28 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG<br /> <br />