Ảnh hưởng của độ mặn thấp đến tôm thẻ chân trắng
Báo cáo của Marcela G. Fregoso và cộng sự vừa đăng trên Aquaculture Research mới đây đã cho thấy bất lợi của tôm nuôi trong nước có độ mặn thấp từ những biến đổi mô bệnh học trong mang tôm thẻ chân trắng và mối liên hệ ảnh hưởng của hàm lượng khí độc trong ao khi độ mặn thấp.
Nuôi tôm thẻ chân trắng (Lipopenaeus vannamei) ở môi trường có độ mặn thấp đang là xu hướng phát triển trên toàn thế giới – bởi đây là loài sinh vật rộng muối có thể chịu đựng được nước có độ mặn 5 - 45‰. Diện tích nuôi tôm ở độ mặn thấp đã tăng 106% trong thập kỷ qua với tổng sản lượng tôm toàn cầu là 720.796 tấn vào năm 2014 (FAO, 2016). Tuy nhiên không có đủ các nghiên cứu về sự thay đổi mô bệnh học trong mang tôm thẻ chân trắng L. vannamei khi nuôi ở độ mặn thấp và tiếp xúc với chất lượng nước kém.
Chu trình nito trong ao tôm. Ảnh minh họa: tepbac
Ammonia là một trong những hợp chất nitơ vô cơ hòa tan độc nhất và tính độc của nó phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và độ mặn (Chien, 1992; Fr´ıas-Espericueta, Harfush-Melendez & P´aez-Osuna, 2000). Nitrite là một sản phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa, trong đó vi khuẩn hiếu khí tự chuyển đổi ammonia thành nitrate, và hợp chất này được xem là có độc tính cao đối với tôm thẻ nuôi trong nước có độ mặn thấp (Gross, Abutbul & Zilberg, 2004). Tiếp xúc với hàm lượng cao của các hợp chất nitơ có thể làm giảm tốc độ tăng trưởng, tôm ăn kém và gây thiệt hại ở cấp độ tế bào nặng hơn sẽ làm cho tôm chết hàng loạt.
Ở cấp độ tế bào, thiệt hại ở mang tôm là đặc biệt quan trọng vì chúng được coi là cơ quan đích và có vai trò cực kỳ quan trọng với tôm. Ngoài việc giúp bài tiết các hợp chất nitơ, chủ yếu là amoniac, mang tôm còn có vai trò quan trọng các chức năng sinh lý như điều hòa ion và thẩm thấu, sự đồng hóa canxi và điều hòa pH ngoại bào (Freire, Onken & McNamara, 2008). Khi tôm được nuôi ở độ mặn thấp, một trong những thay đổi đầu tiên là sự thích ứng sinh lý để đáp ứng với những thay đổi môi trường. Tuy nhiên khi môi trường đòi hỏi một mức độ đáng kể khả năng thích ứng mà sinh vật không thể đáp ứng được, chúng sẽ biểu hiện tổn thương hoặc thay đổi ở cấp độ tế bào, được gọi là thay đổi bệnh lý (Stevens, Lowe & Young, 2003).
Ảnh hưởng của nuôi tôm ở độ mặn thấp
Nghiên cứu này nhằm theo dõi, kiểm tra và so sánh hiệu quả của nước có sự tích tụ các hợp chất nitơ)trên cấu trúc mang mô học của tôm thẻ chân trắng nuôi trong hệ thống nuôi thâm canh ở độ mặn ở độ mặn thấp (1,9 g / L) ) với mô hình không trao đổi nước giữa hai mật độ thả giống (70 con/m2 nghiệm thức M1 và 120 con / m2 Nghiệm thức M2).
Hệ thống nuôi cấy này gồm hai nghiệm thức (M1 và M2) với ba bể tròn (3,1 m3) trong mỗi bể được phủ bằng lớp lót dày 1,5 mm bằng polyethylene. Oxy được cung cấp bởi máy thổi ½-Hp để duy trì các điều kiện tối ưu. Các bể đã được đổ đầy đến 1 m với nước biển pha loãng (1,9 g / L) nước được xử lý kỹ trước khi đưa vào bể. Năm ngày trước khi thả giống, hệ thống đã được bón phân hàm lượng 10 g / bể (NPK) để thúc đẩy năng suất sinh học. Sau khi thả, nước bổ sung tương đương 1% –5% thể tích bể mỗi tuần để bù đăp nước do bay hơi.
Trước khi nuôi tôm PL 12 đã được thích nghi trong một bể (450 L) ở mật độ 4 PL / L; độ mặn ban đầu là 35 g / L, và nước ngọt được thêm vào trong khoảng thời gian 6 ngày (độ mặn 0,2 g /L) cho đến khi bể đạt độ mặn 1,9 g / L.
3 giai đoạn tổn thương mô mang trên tôm nuôi thực nghiệm đã được quan sát thấy:
Giai đoạn I (không ảnh hưởng đến chức năng cơ quan).
Giai đoạn II ( xuất hiện những tổn thương và ngày càng nghiêm trọng, chức năng cơ quan bị suy yếu) .
Giai đoạn III (những biến đổi rất nghiêm trọng về mặt cấu trúc và chức năng mà không thể chữa lành) (Bảng 1).
Bảng 1:
Trong 5 tuần nuôi đầu tiên, khi chất lượng nước vẫn tốt cho sự phát triển của tôm thì sự thâm nhiễm tế bào máu ở mức độ nhẹ đã được quan sát thấy ở tôm của cả hai nghiệm thức.
Trong nghiệm thức M1, tế bào biểu mô mang phù nề, thâm nhiễm máu và melanine (đen mang) xuất hiện ở tuần 6. Các bệnh lý trên mang cho thấy sự melanine trầm trọng xuất hiện nhiều trong mô mang, và sự hiện của chất hữu cơ và thực vật phù du gắn liền ở phiến mang từ tuần 8 cho đến khi tôm kết thúc vụ nuôi.
Trong M2, các bệnh lý tương tự đã được quan sát thấy kết hợp với hoại tử và xâm nhiễm ký sinh trùng Zoothamnium sp và vi khuẩn dạng sợi Leucothrix mucor từ tuần 9 đến 10, có liên quan đến sự hiện diện của chất hữu cơ và thực vật phù du trên phiến mang. Thiệt hại không thể khắc phục do sự suy giảm chất lượng nước tăng và sự xâm nhập của ký sinh trùng.
Hình 3. Biến đổi mô học trong mang tôm ở những tuần cuối của chu kỳ nuôi. (A) mang xuất hiện xâm nhiễm tế bào máu (sao), (b)sự teo lại của phiến mang, và giải phóng lớp biểu bì (tam giác); (c) xâm nhập tế bào máu (sao) và sự melanine hóa – đen mang (mũi tên).
Mối liên hệ giữa khí độc và độ mặn thấp đến tôm
Hình 4: Sự suy giảm chất lượng nước ở những tuần cuối với sự gia tăng nồng độ amoniac và nitrit cũng làm gia tăng sự biến đổi cấu trúc mang tôm (HAI), và càng nặng hơn với tôm mật độ cao hơn.
Khi amoniac-N tăng trong tuần thứ 7, tổn thương mô mang tôm cũng tăng từ trung bình đến nặng, và trong tuần 9 và 10 khi lượng lớn chất rắn và ký sinh trùng được quan sát thấy bám trên mang thì thiệt hại cho mang trở nên không thể khắc phục và có thể gây tử vong cao (Hình 4).
Gross et al. (2004) đề nghị kiểm soát nồng độ nitrit-N nhỏ hơn 0,45 mg / L để ngăn ngừa sự thay đổi trong quá trình trao đổi chất hoặc các ảnh hưởng đến quá trình sinh lý (tăng trưởng, hô hấp, sinh sản, bệnh tật) và coi mức độ này là an toàn cho tôm thẻ L. vannamei nuôi ở độ mặn 2ppt. Tuy nhiên trong thí nghiệm này lại cho thấy giá trị trung bình tối đa hàng tuần nitrit-N ở các nghiệm thức lớn hơn 0,91 mg / L và rõ ràng, những giá trị này vượt quá nồng độ an toàn được đề xuất do đó, nitrit trong nước cũng góp phần vào sự gián đoạn của các quá trình sinh lý trên mang tôm.
Nghiên cứu này cho thấy có mối tương quan đáng kể (p 0,05 giữa các hợp chất nitơ và thay đổi trong mang. Khi nồng độ amoniac, nitrit và nitrate tăng lên thì sự thay đổi lớn hơn được ghi nhận trong mang. Điều này rõ ràng cho thấy sự nhạy cảm của mang với sự hiện diện của các hợp chất nitơ trong vùng biển có độ mặn thấp.
Tôm tiếp xúc với stress do độ mặn thấp có khả năng miễn dịch thấp và giảm sức đề kháng chống lại nhiễm trùng do các tác nhân gây bệnh khác nhau và sự có mặt đồng thời của các hợp chất nitơ (đặc biệt là ammonia và nitrit) trong hệ thống nuôi tôm cũng làm tăng đáng kể độc tính của chúng bởi vì các hợp chất có xu hướng có tác dụng hiệp đồng. Do đó khi nuôi tôm với độ mặn thấp cần đảm bảo các yếu tố chất lượng nước luôn nằm trong ngưỡng phù hợp với sự phát triển của tôm để giảm bớt thiệt hại.
Tác giả: Marcela G. Fregoso-Lo´pez, Mar´ıa S. Morales-Covarrubias, Miguel A Franco-Nava, Javier Ram´ırez-Roch´ın, Juan F Fierro-San~udo, Jesu´s T Ponce-Palafox, Federico.
Xem đầy đủ trên. Aquaculture Research