Thời gian chiếu sáng ảnh hưởng đến tăng trưởng của tôm sú chưa thành niên (Juvenile)

Ánh sáng là yếu tố môi trường quan trọng nhất ảnh hưởng đến tập tính đào hang và sinh sản của tôm sú. Nhịp điệu sinh học của tôm sẽ bị tác động đáng kể dưới các điều kiện bất lợi của môi trường như ánh sáng tăng liên tục. Aaron và Wisby tìm thấy rằng, tôm sú chưa thành niên (50-105mm) bị thu hút tích cực bởi các ánh sáng mờ của thời kì trăng tròn và trăng non.

Ảnh hưởng của điều kiện tối và sáng liên tục lên các hành vi sinh học của tôm sú vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết. Do đó thí nghiệm này sẽ chứng mình tác động của điều kiện chiếu sáng đến sự sinh trưởng của tôm sú chưa thành niên.

Vật liệu và phương pháp thí nghiệm

Tôm sú chưa thành niên được lấy ở trại giống thương phẩm và mang đến phòng thí nghiệm để tiến hành nghiên cứu. Tôm được nuôi thích nghi dưới điều kiện phòng thí nghiệm trong một tuần. Tất cả thí nghiệm được thực hiện trong các bể kính chứa được 20L nước dưới tổng điều kiện tối có cường độ ánh sáng là 0 lux và điều kiện sáng có 384 lux tính cả ngày lẫn đêm (lux là đơn vị dùng để tính công suất ánh sáng, lượng ánh sáng chiếu trên bề mặt cụ thể.). Mỗi bể chứa 10 con tôm với kích cỡ: từ 0.1 – 0.15g và chiều dài: 14.5 – 5.5mm trong môi trường nước có độ măn là 30ppt, pH 8.2 và nhiệt độ 30 ± 2^oC. Tôm sẽ được cho ăn thức ăn công nghiệp hai lần một ngày và lượng ăn là 10% trọng lượng cơ thể. Chiều dài và trọng lượng tôm sẽ được ghi nhận mỗi tuần. 

Mối quan hệ giữa chiều dài và trọng lượng của tôm dưới điều kiện sáng và tối được tính bằng phương trình hồi quy (phương trình bình phương tối thiểu). Trọng lượng của mỗi con ở giữa các giai đoạn chiều dài sẽ được tính theo phương trình tương đương W=aL^b (trong đó: W là trọng lượng của tôm, L là chiều dài, a và b lần lượt là hằng số cộng thêm và nhân thêm). Đường cong chiều dài và trọng lượng được vẽ riêng ở điều kiện sáng và tối. Trọng lượng đạt được bình quân mỗi tuần sẽ được ước tính bằng trọng lượng đầu và trọng lượng cuối.

Kết quả

Trọng lượng tôm sẽ tăng nhanh chóng ở điều kiện tối hơn so với điều kiện sáng dựa vào chỉ số hồi quy (b) ở điều kiện tối là b=3.99, r=0.99 và ở điều kiện sáng là b=1.562, r=0.92.

Dưới điều kiện tối, chiều dài sẽ tăng nhanh chóng trong 6 tuần đầu và chậm lại ở các tuần còn lại. Thêm vào đó, trọng lượng ở điều kiện tối sẽ tăng nhanh trong tuần nuôi  thứ 7 đến tuần nuôi 10, trong khi đó tôm sẽ tăng trọng từ tuần thứ 7 đến tuần thứ 9.

Thảo luận

Các yếu tố môi trường bao gồm điều kiện sáng và tối đã được báo cáo có một vai trò đáng kể trong việc tạo thành sắc tố melanin, hormone, duy trì trạng thái cân bằng của nước, sự hình thành đặc điểm sinh dục thứ cấp, hoạt động tuyến giáp và sự tăng trưởng của động vật. Ở động vật thủy sản cũng cho thấy rằng có nhiều sự thay đổi trong chức năng trao đổi chất do sự khử không đồng bộ của các quá trình sinh lí dưới điều kiện sáng và tối.

Mặc dù điều kiện ánh sáng có vai trò quan trọng trong sự kiểm soát các hoạt động sinh lí của động vật thủy sản trong mối quan hệ với hệ sinh thái lại không có nhiều nghiên cứu sâu hơn, nhưng nó đã được thực hiện trong nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện ánh sáng lên sự tăng trưởng của tôm chưa thành niên. Tuy nhiên, tôm nếu được nuôi dưới điều kiện tối liên tục (12 giờ sáng, 12 giờ tối; 16 giờ sáng, 8 giờ tối; 20 giờ sáng, 4 giờ tối) trong 110 ngày cho thấy tỉ lệ tăng trưởng và tỉ lệ sống dưới điều kiện tối cao hơn so với bất kì điều kiện quang hóa khác. Tương tự, khi nghiên cứu nuôi tôm bị bỏ đói dưới các điều kiện quang hóa khác nhau (24 giờ tối, 24 giờ sáng; 12 giờ tối và 12 sáng) cho thấy sự tăng trưởng nhanh chóng ở điều kiện 12:12 tối/sáng. Điều kiện sáng liên tục thì tôm sẽ tăng trưởng chậm hơn. Những nghiên cứu hiện nay đều chứng thực tôm tăng trưởng nhanh trong điều kiện tối.

Điều kiện ánh sáng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tôm bởi ảnh hưởng lên sự chuyển đổi thức ăn (FCE).  Tốc độ tăng trưởng  cụ thể (SGR) ở tôm được đo qua 35 ngày dưới điều kiện cường độ ánh sáng là 0, 50, 300, 5500 lux trong nghiên cứu của Fang. Kết quả là tôm phát triển nhanh hơn ở điều kiện ánh sáng ít hơn. Ngoài ra, công nhân còn phát hiện SGR của tôm ở điều kiện ánh sáng 0, 1300, 50 và 300 lux. lần lượt là 29.4%, 27.1%, 21.1%, 19.7%  Tôm dưới 5500 lux có lượng thức ăn vào (FI) và FCE thấp hơn dẫn đến giá trị SGR thấp hơn.

Tuy nhiên theo Fang, ở một thí nghiệm khác khi tôm (trọng lượng ướt: 0.945±0.005g) được nuôi trong hồ kiếng dưới các điều kiện ánh sánh (0 giờ sáng - 24 giờ tối; 24 giờ sáng - 0 giờ tối; 10 giờ sáng - 14 giờ tối và 14 giờ sáng - 10 giờ tối) trong 35 ngày cho thấy không có sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng, thức ăn lấy vào, hiệu quả chuyển đổi thức ăn dưới bốn điều kiện trên. Nhưng tần suất lột xác ở tôm dưới 14 giờ sáng - 10 giờ tối và 10 giờ sáng - 14 giờ tối thì nhiều hơn 0 giờ sáng - 24 giờ tối; 24 giờ sáng - 0 giờ tối. Như vậy, không có sự khác biệt ở các nghiệm thức ngoài tần xuất lột xác.

Qua quan sát tăng trưởng tương quan chiều dài thân với trọng lượng cơ thể của tôm trong môi trường tối và môi trường sáng, nghiên cứu thấy rằng tôm sú chưa thành niên được nuôi trong điều kiện tối sẽ tăng trưởng tốt, phát triển nhanh hơn nuôi trong điều kiện ánh sáng mạnh. Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ đánh giá tác động riêng lẻ của ánh sáng, để áp dụng trong sản xuất thực tiễn, cần xây dựng mô hình nuôi cân đối hoàn chỉnh giữa các điều kiện môi trường khác nhau.