Nhiệt độ và sự sống của cua biển

Một kết quả được công bố gần đây về sự tương quan giữa nhiệt độ với sự sống sót của cua biển (Scylla paramamosain) bởi nhóm nghiên cứu người Trung Quốc.

Cua biển
Cua biển Scylla paramamosain, một trong số các loài giáp xác quan trọng về mặt kinh tế. Ảnh: Narapornm.

Nhóm tác giả cho rằng cua biển có khả năng thích ứng tương đối kém với stress lạnh kéo dài và dẫn đến sự sống sót giảm, hoạt động chống oxy hóa, tổn thương mô và mức độ biểu hiện gen phản ứng với căng thẳng ở cua biển giảm.

Cua biển Scylla paramamosain, một trong số các loài giáp xác quan trọng về mặt kinh tế, được phân bố rộng rãi dọc theo đường bờ biển phía nam Trung Quốc và khu vực Thái Bình Dương rộng lớn hơn, trong đó có Việt Nam.

Hiện nay, ngoài việc nuôi và sản xuất giống thì những hiểu biết về loài này rất hạn chế so với loài giáp xác khác là tôm. Vấn đề mầm bệnh lây nhiễm, đặc điểm sinh lý, miễn dịch, hay các yếu tố môi trường sống của chúng vẫn chưa có nhiều báo cáo.  

Nhiệt độ là một yếu tố môi trường quan trọng đối với động vật thủy sản. Được biết cua biển loài Scylla serrata có tỷ lệ sống cao ở 25–30°C, tuy nhiên những con cua này nuôi ở 35°C lại có tỷ lệ chết 100% do cua không lột xác được. Ở một khía cạnh khác về nhiệt độ thấp, ấu trùng cua huỳnh đế (Lithodes santolla) ở nhiệt độ 3°C thì tỷ lệ sống bắt đầu giảm nhanh chóng. Nhịp tim của ghẹ xanh (Portunus segnis) chậm lại và cuối cùng ghẹ chết ở nhiệt độ dưới 5°C. Hơn nữa, ảnh hưởng nhiệt độ đối với cua cũng được đánh giá qua các thông số về tăng trưởng và phát triển, căng thẳng, khả năng miễn dịch trao đổi chất.

Nhiệt độ dưới mức tối ưu gây ra các phản ứng oxy (ROS) quá mức trong cơ thể sinh vật. ROS quá mức có thể gây ra tổn thương oxy hóa, tổn thương DNA và tế bào, dẫn đến tổn thương mô và ảnh hưởng đến chức năng của tế bào. Để ngăn ngừa stress oxy hóa và duy trì cân bằng nội môi, các sinh vật đã tiến hóa các enzym chống oxy hóa như catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) và glutathione peroxidase (GPX), cũng như một số chất như glutathione, axit ascorbic và metallicothionein, những chất này là những chất chống oxy hóa không có enzyme. Malondialdehyd (MDA) là sản phẩm cuối cùng của quá trình peroxy hóa lipid màng và hàm lượng của nó có thể xác định mức độ căng thẳng oxy hóa.

Tuy nhiên, căng thẳng quá mức vượt quá mức chịu đựng của sinh vật có thể gây ra tổn thương oxy hóa hoặc chết. Apoptosis là quá trình chết tế bào được điều chỉnh bởi các gen rất quan trọng trong việc loại bỏ các tế bào bị tổn thương và hoại tử để duy trì trạng thái cân bằng động của cơ thể. Ngoài ra, stress nhiệt có thể tăng cường quá trình tổng hợp protein sốc nhiệt, đóng vai trò thiết yếu trong việc chống lại stress. Bao gồm, HSP70 và HSP90 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể. Hay HSP10, HSP40, HSP60 và protein điều hòa glucose 78 (GRP78) là thành viên của họ HSP70. Đối với động vật giáp xác, sự biểu hiện của các gen liên quan đến HSP liên quan đến sự điều chỉnh tăng trong điều kiện căng thẳng lạnh và căng thẳng nhiệt.


Ngoài việc nuôi và sản xuất giống thì những hiểu biết về loài này rất hạn chế so với loài giáp xác khác là tôm

Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm đối với cua biển cái có trọng lượng trung bình 350g, trước khi thử nghiệm, cua được nuôi riêng trong RAS cua để thích nghi trong ba tuần và cho ăn bốn con nghêu tươi mỗi con lúc 9:00 sáng (nhiệt độ nước 15–17 °C), thực hiện các điều chỉnh tương ứng theo sự săn mồi của ngày hôm trước. Sau ba tuần, 144 con cua khỏe mạnh được chọn ngẫu nhiên và bố trí thí nghiệm đánh giá sự ảnh hưởng của các mức nhiệt độ khác nhau (8, 12, 16 và 20°C) lên tỷ lệ sống, khả năng chống oxy hóa và biểu hiện gen protein sốc nhiệt (HSP), thời gian thử nghiệm kéo dài 8 tuần. Nhóm tác giả nhận định sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ sống của cua biển là theo đường parabol, với tỷ lệ sống cao nhất và thấp nhất xảy ra tương ứng ở 16°C và 8°C. Cụ, thể, tỷ lệ sống ở 16°C là 88,9 ± 9,6% và 8 °C là 22,2 ± 9,6%, khác biệt có ý nghĩa thống kê (P <0,05).

Ngoài ra, tỷ lệ sống không khác biệt đáng kể giữa các nhóm 12°C, 16°C và 20°C (P > 0,05). Kiểm tra mô học của gan tụy cho thấy cấu trúc mô gan tụy vẫn còn nguyên vẹn và ranh giới tế bào được quan sát rõ ràng ở 16°C và 20°C. Tuy nhiên, các tế bào gan tụy ở nhóm 12°C và 8°C tương ứng là không bào và không rõ ràng.

Hơn nữa, mức độ cao của phản ứng oxy (ROS) và malondialdehyd (MDA) và mức độ thấp của khả năng chống oxy hóa (T-AOC) và superoxide dismutase (SOD) trong gan tụy đã được quan sát thấy ở nhóm 8°C. Sự biểu hiện gen HSP60 và HSP70 đã được điều chỉnh tăng đáng kể, nhưng biểu hiện gen HSP10, HSP40, HSP90 và protein điều hòa glucose 78 (GRP78) đã được điều chỉnh giảm ở 8°C.

Nhìn chung, những kết quả này cho thấy rằng nhiệt độ đan xen ảnh hưởng lớn đến sự sống sót của cua biển và những tác động này có thể được điều hòa thông qua chất chống oxy hóa, phản ứng HSP và quá trình chết theo chương trình.

Đáng chú ý, nhiệt độ đan xen tối ưu cho S. paramamosain được ngoại suy là 14,2–16,1°C. Điều này cho thấy cần quan tâm đến việc kiểm soát nhiệt độ trong quá trình trú đông của cua biển. 

Kết quả của nghiên cứu này được kỳ vọng sẽ nâng cao hiểu biết về sự thích nghi sinh lý cua biển S. paramamosain với nhiệt độ và tối ưu hóa việc quản lý mùa đông của cua biển. Đây cũng là cơ sở để tiếp tục các nghiên cứu về ngưỡng nhiệt độ cao ảnh hưởng đến cua biển, đáp ứng trước bối cảnh nhiệt độ ngày càng nóng lên như hiện nay, và đây cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến xuất hiện bệnh tật trên cua.

Đăng ngày 24/04/2023
Hồng Huyền @hong-huyen
Khoa học
Bình luận
avatar

Sử dụng bột đậu tương lên men bằng Monascus purpureus M-32 cho tôm thẻ

Bột đậu nành (SBM), một loại nguyên liệu thay thế bột cá, được coi là nguồn protein thích hợp cho thức ăn thủy sản nhờ hàm lượng protein tương đối cao, hàm lượng axit amin cân bằng và nguồn cung cấp ổn định.

Bột đậu tương
• 12:00 16/07/2024

Vi khuẩn tím: Triển vọng cho ngành thức ăn thủy sản

Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Kyoto, có một loại vi khuẩn quang hợp màu tím, chỉ cần không khí và ánh sáng mặt trời để phát triển. Hơn thế, chúng còn có khả năng sản xuất nguồn thức ăn thủy sản chất lượng cao cho cá nuôi.

Vi khuẩn tôm
• 10:42 16/07/2024

Ulvan có tác dụng như thế nào với tôm thẻ chân trắng

Ulvan, một polysaccharide sunfat có trong thành tế bào của rong xanh thuộc chi Ulvale, có liên quan chặt chẽ với sự phát triển của tảo ở vùng nước ven biển và đầm phá đang trải qua quá trình phú dưỡng (Fletcher, 1996).

Tôm thẻ chân trắng
• 12:00 15/07/2024

Ứng dụng thực tế của prebiotic trong nuôi trồng thủy sản

Prebiotic hiện đang trở thành những nghiên cứu quan trọng, nổi lên vài năm gần đây trong ngành thủy sản, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tính an toàn, bền vững và không sử dụng kháng sinh trong nuôi tôm cá. Bài viết cung cấp cái nhìn sâu rộng về cơ chế hoạt động, lợi ích và ứng dụng thực tế của prebiotic trong nuôi trồng thủy sản.

Prebiotic
• 10:42 09/07/2024

Tiềm năng, cơ hội và thách thức với ngành chế biến phế phụ phẩm tôm, cá tra

Sau loạt bài Tép Bạc phản ánh hiện trạng chế biến phế phụ phẩm tôm và cá tra theo kết quả một cuộc điều tra công bố đầu năm 2024, sau đây xin tiếp tục thông tin đến bạn đọc tiềm năng, cơ hội và thách thức của lĩnh vực đang rất cần phát triển này.

Cá tra
• 12:50 22/07/2024

Từ ngày 01.8.2024 xử lý nghiêm hoạt động khai thác thủy sản trái phép

Trong các lần thanh tra, EC đều khẳng định điều kiện tiên quyết để Việt Nam gỡ được “Thẻ vàng” là chấm dứt tình trạng tàu cá vi phạm vùng biển nước ngoài. Để ngăn chặn triệt để tình trạng này, từ ngày 1/8 sẽ xét xử nghiêm các hoạt động khai thác thủy sản trái phép, đặc biệt vi phạm khai thác vùng biển nước ngoài.

Tàu
• 12:50 22/07/2024

Nhận biết tảo giáp trong ao tôm

Sự phát triển của tảo giáp trong ao tôm luôn là nỗi lo đối với người nuôi, bởi đây là loài tảo có hại, thường gây ra một số bệnh phổ biến trên tôm như: Tắc nghẽn đường ruột, ruột đứt khúc, phân đứt khúc, rớt cục thịt và nổi đầu về đêm. Do đó, việc nhận biết và kịp thời xử lý sẽ giúp bà con đảm bảo được năng suất vụ nuôi.

Tảo
• 12:50 22/07/2024

Khi nào cần giảm lượng thức ăn cho tôm

Việc quản lý thức ăn là yếu tố then chốt quyết định đến sự thành công và bền vững của mô hình. Việc cung cấp đủ dinh dưỡng cho tôm giúp chúng phát triển tốt và khỏe mạnh.

Thức ăn tôm
• 12:50 22/07/2024

Triển khai các giải pháp mạnh đối với nhóm tàu cá có nguy cơ cao vi phạm vùng biển nước ngoài

Sau hơn 06 năm thực thi Luật Thủy sản năm 2017 và triển khai thực hiện các giải pháp cấp bách khắc phục tình trạng khai thác bất hợp pháp, không báo cáo, không theo quy định (IUU), thực hiện các khuyến nghị của Ủy ban châu Âu, tỉnh Bình Định đã tập trung chỉ đạo triển khai các giải pháp quyết liệt về chống khai thác IUU và đã đạt được những kết quả tích cực.

Tàu cá
• 12:50 22/07/2024
Some text some message..