Hiểu về hành vi giao phối ở loài tôm và ứng dụng trong ương giống

Giai đoạn khởi đầu: Tín hiệu hóa học và sự lột xác

Chu trình giao phối được khởi xướng bởi con cái, thông qua hai sự kiện then chốt: sự lột xác và việc giải phóng các tín hiệu hóa học. Khi tôm cái đạt đến giai đoạn trưởng thành sinh dục và sẵn sàng giao phối, cơ thể chúng sẽ tổng hợp và tiết ra một loại hợp chất hóa học đặc biệt gọi là pheromone vào môi trường nước. Pheromone này hoạt động như một tín hiệu dẫn dụ hóa học, lan tỏa trong nước và được các con đực tiếp nhận thông qua các cơ quan cảm thụ chuyên biệt nằm trên râu. Đây là một cơ chế giao tiếp cực kỳ hiệu quả trong môi trường nước.

Đối với tôm thẻ chân trắng, việc giao phối chỉ có thể diễn ra ngay sau khi con cái vừa hoàn thành quá trình lột xác. Quá trình này, thường diễn ra vào ban đêm, làm cho lớp vỏ của con cái trở nên mềm mại, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp nhận túi tinh từ con đực. Ngay sau khi lột xác, nồng độ pheromone do con cái tiết ra sẽ đạt mức cao nhất, phát đi một tín hiệu mạnh mẽ đến các con đực xung quanh.

Quá trình giao phối

Khi nhận được tín hiệu pheromone, tôm đực sẽ chủ động tiếp cận con cái. Quá trình này bắt đầu bằng các hành vi tiền giao phối như "theo đuôi" hoặc bơi song song. Hành vi giao phối thực sự diễn ra rất nhanh, thường chỉ kéo dài vài giây đến vài phút. 

Trong quá trình này, tôm đực sẽ sử dụng các chân giao phối chuyên biệt của mình để chuyển một túi chứa tinh trùng, gọi là spermatophore, và gắn nó vào một cơ quan sinh dục ngoài của con cái, gọi là thelycum, nằm ở vùng bụng. Túi tinh này được cố định chắc chắn bằng một loại chất dính tự nhiên. Đây là một hình thức chuyển giao tinh trùng gián tiếp, không có sự giao phối trực tiếp.

Sự phát triển của phôi 

Sau khi quá trình giao phối kết thúc và túi tinh đã được gắn chặt, tôm cái sẽ bắt đầu quá trình đẻ trứng, thường với số lượng rất lớn, từ 100.000 đến 250.000 trứng mỗi lần. Khi trứng được phóng ra từ cơ quan sinh dục, chúng sẽ đi ngang qua túi tinh đã được gắn sẵn. Tại đây, tinh trùng sẽ được giải phóng và quá trình thụ tinh diễn ra bên ngoài cơ thể. 

Trứng sau khi được thụ tinh sẽ được tôm cái giữ lại ở phần bụng, bám vào các chân bơi. Sau khoảng 6-12 giờ, trứng sẽ nở thành các ấu trùng ở giai đoạn đầu tiên, gọi là nauplii.

Tôm cái ôm trứng ở bụng. Ảnh: Biogency

Hành vi sau giao phối và ứng dụng trong nuôi trồng

Tôm thẻ chân trắng không hình thành các mối quan hệ cặp đôi lâu dài. Sau khi chuyển giao túi tinh thành công, con đực sẽ rời đi và không tham gia vào bất kỳ hoạt động nào liên quan đến việc bảo vệ trứng hay chăm sóc con non.

Trong các trang trại sản xuất giống, việc hiểu rõ chu trình này cho phép các kỹ thuật viên có thể can thiệp một cách chủ động để tối ưu hóa hiệu quả sinh sản. Bằng cách điều chỉnh các yếu tố môi trường như nhiệt độ, ánh sáng và dinh dưỡng, người ta có thể kích thích quá trình lột xác và giao phối diễn ra một cách đồng bộ. Việc lựa chọn những con đực khỏe mạnh và có chất lượng tinh trùng tốt cũng là một biện pháp kỹ thuật quan trọng để tăng tỷ lệ thụ tinh thành công.

Ấu trùng tôm thẻ chân trắng. Ảnh: Mỹ Bình

Hành vi giao phối ở tôm thẻ chân trắng là một chu trình sinh học được điều khiển một cách tinh vi, từ các tín hiệu hóa học vô hình đến các quá trình sinh lý phức tạp và các hành vi vật lý đặc trưng. Việc giải mã và làm chủ được các cơ chế này không chỉ mang lại những hiểu biết sâu sắc về thế giới tự nhiên mà còn là nền tảng không thể thiếu cho sự thành công của ngành công nghiệp sản xuất tôm giống, một trong những lĩnh vực quan trọng nhất của ngành nuôi trồng thủy sản hiện đại.