Vai trò Kali diformate trong tăng trưởng tôm thẻ chân trắng

Các chất axit hóa là một trong những giải pháp khác nhau hướng tới các phương pháp tiếp cận nuôi trồng thủy sản thân thiện với môi trường và dinh dưỡng bền vững. Hiện nay, phân tử axit hữu cơ được thử nghiệm rộng rãi nhất trong nuôi trồng thuỷ sản là kali diformate.

Kali diformate (KH(HCOO)₂) hay còn gọi là Potassium DiFormate đã được thử nghiệm và sử dụng thành công ở các loài thủy sản nuôi khác nhau, bao gồm cá hồi, cá rô phi, cá mú châu Á và châu Âu và cá tra. Giá trị của nó đối với chu kỳ sản xuất tôm cũng đã được chứng minh trong một số thử nghiệm thực địa và nghiên cứu.

Kali diformate là phân tử axit kép dạng muối đôi làm giảm pH của dạ dày-ruột và do đó làm tăng sự giải phóng các chất lỏng đệm, chứa enzyme từ gan tụy. Formate cũng khuếch tán vào vi khuẩn gây bệnh trong đường tiêu hóa và axit hóa sự trao đổi chất của chúng, khiến tế bào vi khuẩn chết. Hơn nữa, vi khuẩn có lợi (Lactobacilli, Bifidobacteria) được hỗ trợ (eubiosis), có thể cải thiện sức khoẻ ruột, khiến tôm khoẻ mạnh hơn.

Một trong những giai đoạn quan trọng nhất trong chu kỳ sống của tôm là giai đoạn sau ấu trùng, khi thay đổi việc cho tôm ăn từ tảo và nauplii nước muối, thành các thức ăn theo công thức thương mại cho ấu trùng. Tỉ lệ sống của tôm trong giai đoạn này là rất quan trọng đối với năng suất sau này, nhưng vi khuẩn gây bệnh khác có thể làm tăng đáng kể tỷ lệ chết của ấu trùng ở các trại sản xuất tôm giống.

Kali diformate và tôm giống L. vannamei và tôm con

Tiến sĩ He và cộng sự tại Trung Quốc (2006) đã thực hiện một thí nghiệm để kiểm tra việc sử dụng kali diformat trên tôm giống L. vannamei (trọng lượng trung bình 57 mg) thông qua một chế độ ăn hoặc không có chứa kali diformat hoặc có 0,8% kali diformat (KDF) một khoảng thời gian 40 ngày. Ấu trùng tôm ăn chế độ ăn với KDF có cải thiện đáng kể về tăng trưởng, sự chuyển đổi thức ăn và tỉ lệ sống.

Ấu trùng tôm ăn chế độ ăn với KDF cho thấy tăng trưởng hiệu quả hơn và cải thiện đáng kể việc sử dụng thức ăn, cũng như tỷ lệ chết thấp hơn so với tôm ăn chế độ ăn đối chứng, dẫn đến chỉ số năng suất tăng rõ rệt, một chỉ số bao gồm ba số liệu sản xuất quan trọng nhất trong sản xuất tôm: tăng trọng của tôm, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống. Chế độ dinh dưỡng tối ưu trong các giai đoạn đầu của chu kỳ sản xuất tôm thường làm tăng năng suất tôm, điều cũng đã được chứng minh trong một thí nghiệm khác (Tác giả Jintasataporn 2011).

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện một thí nghiệm khác trong bể để mô phỏng sự phát triển mạnh và nghiên cứu sự tăng trưởng của tôm con tôm thẻ chân trắng L.vannamei nuôi với khẩu phần KDF thấp so với tôm nuôi bằng chế độ ăn đối chứng. Đối với thí nghiệm kéo dài 10 tuần, 30 bể có dung tích 120 lít mỗi bể và kết nối với hệ thống dòng chảy, được làm đầy với nước biển 20 ppt và ở 28,0 ± 2,0 độ C và oxy hoà tan > 6,0 ppm. Mỗi bể được thả 18 con tôm, với trọng lượng cơ thể trung bình là 2,4 ± 0,1 g (n = 540). Tôm được cho ăn 3 lần một ngày, với chế độ ăn thương mại có chứa 32% protein thô. Chế độ ăn đối chứng (chế độ A) không chứa KDF, và 0,2% và 0,5% KDF đã được bổ sung tương ứng vào các chế độ ăn B và C.

Kết quả cho thấy khối lượng cơ thể tôm, mức tăng trọng hàng ngày và tốc độ tăng trưởng cụ thể cao hơn đối với tôm ăn theo chế độ ăn bao gồm KDF (chế độ B + C). Tôm được ăn chế độ ăn có KDF đạt được các chỉ tiêu về tăng trưởng so với nhóm tôm ăn chế độ ăn đối chứng (chế độ A) là: trọng lượng cuối cùng 11,8 g so với  11 g/con; tăng trọng hàng ngày là 0,13 g/con/ngày so với 0,12 g/con/ngày và tốc độ tăng trưởng cụ thể 2,26%/ ngày so với 2,16%/ngày.

Tương tự, tỷ lệ sống của tôm được nuôi bằng thức ăn với KDF là 80,6% so với 76,1% của nhóm đối chứng, và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) là 1,37 so với 1,47. Như vậy, tốc độ tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương được nuôi bằng chế độ ăn có KDF 0,2% và 0,5% làm tăng trọng lượng cơ thể đáng kể 7,2 và 7,4%, và tăng trọng trung bình hàng ngày là 9,26% và 9,17%. Tương tự, các giá trị FCR được cải thiện 7,1 và 7,0% so với nhóm đối chứng.

Nếu dữ liệu được phân tích về năng suất tổng thể thông qua việc sử dụng Chỉ số năng suất (PI), nó cho thấy rằng việc bao gồm KDF trong chế độ ăn đã làm cải thiện đáng kể PI so với nhóm đối chứng tương ứng hơn 19% hoặc 24%. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng sử dụng kali diformate trong chế độ ăn là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn trong dinh dưỡng tôm hiện đại, góp phần vào việc nuôi tôm bền vững về kinh tế và sinh thái.

Các thí nghiệm khác thực hiện trong các điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát, giống như đã được thảo luận ở trên, cho thấy tỷ lệ sống cao bất thường (76 - 81 %) và do đó không mô phỏng đúng các tình huống vi khuẩn ở các trang trại thương mại. Tỷ lệ sống không phản ánh tỷ lệ sống ở các trang trại thương mại thường cung cấp một hình ảnh không thực tế về lợi ích của chất bổ sung. Trong điều kiện trang trại thương mại, tôm có thể bị trải qua một số thách thức khác nhau, bao gồm cả vi khuẩn gây bệnh.

Thử thách thử với vi khuẩn Vibrio

Do đó, một thử nghiệm tiếp theo đã được tiến hành để thử thách tôm con tôm L. vannamei với vi khuẩn phát sáng gram âm V. harveyi, thường làm tăng tỷ lệ chết trong nuôi tôm. Thử nghiệm bao gồm nhóm kiểm soát âm tính so với hai nhóm tôm được ăn chế độ ăn có 0,2% và 0,5% KDF, ở các liều tương tự như dùng trong thử nghiệm được báo cáo ở trên. Tổng cộng có 90 con tôm (30 con/nhóm), với trọng lượng trung bình là 11,0 ± 0,8g. Cuộc thử nghiệm sử dụng các quy trình tương tự như mô tả ở trên, nhưng với việc bổ sung vi khuẩn gây bệnh V. harveyi vào nước vào lúc bắt đầu thử nghiệm 10 ngày với nồng độ 5 x 106 CFU/mL.

Khi thử nghiệm thách thức này kết thúc, tỷ lệ chết của tôm thuộc nhóm đối chứng cao hơn đáng kể (P <0,01, 76,6 ± 5,8%) so với tôm ăn khẩu phần có KDF ở cả hai mức độ thu nhận (50,0 ± 10,0% đối với cả chế độ ăn có 0,2% và 0.5% KDF. Hiệu quả của các chất axit hóa đã rõ ràng từ ngày đầu tiên của thử nghiệm, nhưng sự khác biệt giữa nhóm được ăn thức ăn có KDF và nhóm kiểm soát trở nên rõ ràng hơn kể từ ngày thứ 4 trở đi và vẫn khác biệt đáng kể cho đến khi kết thúc thử nghiệm. Cả hai chế độ ăn KDF đều giảm tỷ lệ tử chết của tôm thử nghiệm đến cùng một mức vào ngày thứ 10.

Triển vọng

Các nhà nghiên cứu kết luận từ nghiên cứu rằng kali diformate có thể làm giảm tỷ lệ chết ở tôm chân trắng Thái Bình Dương do vi khuẩn gây bệnh V. harveyi gây ra. Có thể cho rằng các kết quả tương tự có thể xảy ra với các mầm bệnh vi khuẩn Gram âm khác trong các hoạt động nuôi tôm thương mại.