Đánh Giá Nguyên Nhân Gây Ra Stress (Sốc/Căng Thẳng) Do Tính Thẩm Thấu Ở Tôm Giống Thẻ Thái Bình Dương

Nghiên cứu này nhằm đánh giá các giai đoạn lột xác và tuổi post để cải thiện quy trình hướng dẫn ương nuôi quyết định nên chất lượng một con giống.

Kết quả của nghiên cứu này cải thiện việc sử dụng các thử nghiệm sốc độ mặn và cải thiện các quy trình được sử dụng để xác định chất lượng của tôm giống thẻ L. vannamei bán từ các trại giống thương mại.

Với sự phát triển của ngành nuôi tôm, ngày càng có nhiều yêu cầu của người sản xuất và người mua tôm giống (PL) nhằm đảm bảo chất lượng tôm giống tốt hơn, thể hiện qua hiệu quả sản xuất của họ. Tỷ lệ sống của tôm giống và tôm bột phụ thuộc vào tình trạng bố mẹ, tình trạng dinh dưỡng, điều kiện nuôi vỗ và sinh sản.

Tình trạng và chất lượng sinh lý của tôm giống được đánh giá theo khả năng di chuyển, sự phát triển hình thái, mức độ phân nhánh của mang, sự hiện diện của lipid trong gan tụy, biên độ của đoạn đuôi thứ sáu tương quan với chiều dài của ruột, màu sắc, ngoại hình, hoạt động, kích thước, thời gian của các giai đoạn ấu trùng và các thử nghiệm gây sốc.

Tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương (Litopenaeus vannamei) là loài có khả năng chịu được nhiều độ mặn (5 đến 45 ppt); tuy nhiên, điểm đẳng áp của nó là 27,7 ppt. Nhưng phạm vi chịu mặn và điều kiện độ mặn tối ưu có thể khác nhau trong quá trình phát triển. Sự sống sót của tôm giống sau các thử nghiệm sốc độ mặn chủ yếu là do khả năng điều hòa thẩm thấu của nó, điều này phụ thuộc vào mức độ phát triển, tuổi, giai đoạn lột xác và tình trạng sinh lý của tôm giống.

Các thử nghiệm gây sốc đánh giá tình trạng giống và được sử dụng rộng rãi như một tiêu chí kiểm soát chất lượng trong các trại giống và phòng thí nghiệm nghiên cứu. Thử nghiệm stress được sử dụng phổ biến nhất liên quan đến việc đặt con giống ở độ mặn thấp, với việc giảm độ mặn đột ngột trong một thời gian nhất định mà vẫn cho phép các động vật phục hồi sau đó.

Chu kỳ lột xác ảnh hưởng đến một số khía cạnh nhất định của sinh học của động vật giáp xác, bao gồm hình thái động vật, sự chuyển hóa tế bào, sinh lý và hoạt động của chúng. Tôm He Penaeid lột xác trong khoảng thời gian vài ngày hoặc vài tuần, và chu kỳ lột xác được chia thành các giai đoạn sau lột xác, giữa kỳ, trước khi lột xác và lột xác. Mỗi quá trình lột xác mà tôm giống trải qua bao gồm những thay đổi về hình thái và sinh lý, những thay đổi này trở nên phức tạp hơn khi tôm phát triển.

Kiến thức và khả năng xác định các giai đoạn của chu kỳ lột xác trong quần thể tôm nuôi là một công cụ quản lý quan trọng để chuyển giao tôm giống từ trại giống sang trại nuôi tôm. Hầu hết các tiêu chí đánh giá là trực quan, chẳng hạn như hoạt động bơi lội, và điều quan trọng là phải có một phương pháp đáng tin cậy và dễ dàng để đánh giá chất lượng tôm giống trong trại giống. Chúng tôi thực hiện nghiên cứu này để đánh giá mối quan hệ giữa giai đoạn lột xác, tuổi và stress do thẩm thấu ở tôm thẻ chân trắng L. vannamei để cải thiện việc sử dụng các thử nghiệm stress. Bài viết này được điều chỉnh và tóm tắt từ Aquacultura (Ecuador) tháng 11 năm 2017.

Thiết lập thí nghiệm

Thử nghiệm được thực hiện tại trại ương tôm biển (LCM) của Đại học Liên bang Santa Catarina, Brazil, sử dụng giống L. vannamei PL7 đến PL17. Thử nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên được áp dụng với cách lấy mẫu 3 x 11 và sắp xếp giai thừa cho 33 nghiệm thức với ba lần lặp lại mỗi lần, trong đó yếu tố 1 (F1) là giai đoạn lột xác (intermol – giữa lột, IM; premolt – trước lột, PrMI; và preomt – sau lột, PrMF) và yếu tố 2 (F2) là tuổi giống (PL7 đến PL17).

Chúng tôi thực hiện với tổng 3.300 PL, được trộn ngẫu nhiên trong lô sản xuất và đưa chúng vào thử nghiệm sốc độ mặn trong mỗi giai đoạn lột xác. Đối với thử nghiệm này, 330 PL được sử dụng để xác định sự phát triển của mang và 660 PL để xác định các giai đoạn lột xác. Các con giống được phân tích bằng kính hiển vi quang học hai mắt để quan sát hình thái của các chân đuôi và phân loại các giai đoạn lột xác theo tài liệu kỹ thuật đã công bố.

Mẫu PL được thu thập hằng ngày trong giai đoạn đánh giá. Từ các mẫu thu thập được, tình trạng chung của chúng được xác định liên quan đến giai đoạn, thời kỳ lột xác, sự phát triển của mang, kiểm tra stress và xác định trọng lượng khô. Tương tự, những con tôm giống được xác định là không bị bệnh và có mang sạch; và bất kỳ con giống nào bị hoại tử hoặc nhiễm vi khuẩn dạng sợi đều bị loại bỏ.

Sau đó, ba mẫu gồm 10 con PL của mỗi giai đoạn được thu thập, và sự phát triển của các sợi thùy và sự phân nhánh của chúng được quan sát dưới kính hiển vi quang học hai mắt. Số lần phân chia của mỗi sợi nhánh được đếm và xác định chỉ số phát triển nhánh của quần thể.

Đối với thử nghiệm sốc độ mặn, ba mẫu 100 PL được thu thập từ lô sản xuất và duy trì ở độ mặn 35 ppt. Các PL được đếm và đặt ba con trong các cốc 1L với nước có độ mặn 0 ppt, do đó chúng không bị thay đổi đột ngột về độ mặn. Các PL được duy trì trong các điều kiện này trong 30 phút, sau đó quay trở lại độ mặn ban đầu là 35 ppt trong 30 phút nữa. Sau đó, số lượng PL còn sống trong mỗi ly được tính theo tỷ lệ phần trăm của số lượng ban đầu được đếm và số lượng bị loại bỏ ra.

Quy trình thí nghiệm này được thực hiện đối với từng độ tuổi và đối với từng giai đoạn lột xác. Để phân tích thống kê dữ liệu, một bộ tạo số ngẫu nhiên đã được sử dụng để phân phối ngẫu nhiên các nghiệm thức. Để biết thêm các quy trình chi tiết về thiết lập và quy trình thử nghiệm, cũng như các phân tích thống kê được sử dụng, vui lòng tham khảo ấn phẩm gốc.

Thử nghiệm sốc được sử dụng phổ biến nhất liên quan đến việc điều chỉnh PL đến độ mặn thấp, với sự giảm đột ngột của độ mặn trong một thời gian nhất định, cho phép các động vật phục hồi sau đó.

Kết quả và thảo luận

Các thông số chất lượng nước (nhiệt độ, oxy hòa tan, độ mặn, pH và độ trong) được đo hằng ngày trong suốt thời gian nghiên cứu đều nằm trong giá trị khuyến nghị cho nuôi tôm biển. Tỷ lệ sống sót thu được trong thử nghiệm sốc độ mặn cao hơn trong giai đoạn intermolt (74,12 phần trăm).

Trọng lượng trung bình của PL thay đổi tùy thuộc vào mật độ nuôi, nguồn tôm bố mẹ, chất lượng nước và thức ăn được cung cấp. Trong nghiên cứu này, tôm giống có tốc độ tăng trưởng là 41% trong suốt thời gian nghiên cứu, với trọng lượng khô ban đầu trung bình là 0,18 ± 0,027 mg ở PL7 và trọng lượng cuối cùng là 15,42 ± 0,267 mg đối với PL 17, cho thấy rằng tôm ăn tốt và yếu tố này không ảnh hưởng đến những con sống sót.

Bảng 1 cho thấy sự phát triển mang của tôm giống được đánh giá cũng như số lượng sợi mang ở mỗi tuổi post. Một sự phát triển ban đầu của bốn sợi cho PL7 và 14 sợi cho PL17 đã được quan sát. Tương tự như vậy, các giá trị của chỉ số phát triển mang từng cá thể (DBI) được xác định với giá trị ban đầu là 0,50 đối với PL7 và 0,88 đối với PL11 và chỉ số phát triển quần thể (DBP) với 0,017 đối với PL7 và 0,029 đối với PL11. Từ PL12 trở đi, các chỉ số này không được tính toán vì số lượng sợi mang trở nên quá nhiều.

Burbano, Stress do thẩm thấu, Bảng 1.

Tuổi	Số lượng sợi mang	RF	DBI	DBP
PL9	6	4	0.67	0.022
PL8	5	2	0.40	0.013
PL7	4	2	0.50	0.017
PL17	14	Số nhánh cao
PL16	13	Số nhánh cao
PL15	12	Số nhánh cao
PL14	11	Số nhánh cao
PL13	10	Số nhánh cao
PL12	9	Số nhánh cao
PL11	8	7	0.88	0.029
PL10	7	6	0.86	0.029

Bảng 1. Sự phát triển mang PL và số lượng sợi mang ở mỗi tuổi post. DBI: Sự phát triển mang của mỗi cá thể; RF: số lần phân chia của mỗi sợi; DBP: sự phát triển mang của quần thể được phân tích; DBI: số PL.

Bảng 2 cho thấy tỷ lệ sống sót của PL ở mỗi tuổi được đánh giá với sự so sánh giữa tất cả các cặp nghiệm thức. Có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm xử lý (mối tương tác giữa lột xác và tuổi; P = 0,0028). Tỷ lệ sống (TLS) trung bình trong giai đoạn intermolt là 74,12%, trong khi ở giai đoạn premolt đầu tiên là 60,24% và chỉ 46,73% ở giai đoạn premolt cuối cùng. Giai đoạn premolt từ PL7 đến PL17 có TLS thấp so với giai đoạn intermolt có TLS cao nhất (91-100%) đối với PL15 đến PL17.

Burbano, Stress do thẩm thấu, Bảng 2.

Nguồn	Tổng bình phương	GI	Trung bình bình phương	F	P
Nghiệm thức	19.5913	32	0.61223	64.06	0.0000*
A: Nhân tố 1	2.4248	2	1.21242	126.86	0.0000*
B: Nhân tố 2	16.6876	10	1.66876	174.60	0.0000*
Mối tương tác AB	0.4788	20	0.02394	2.51	0.0028*
Sai số	0.6308	66	0.00956
Tổng	20.2220	98

Bảng 2. Tương tác giữa các yếu tố đối với tỷ lệ phần trăm sống của PL chịu một thử nghiệm sốc độ mặn trong giai đoạn lột xác và tuổi. * Có sự khác biệt có ý nghĩa (P <0,05).

Chu kỳ lột xác và các nồng độ mặn khác nhau có thể ảnh hưởng đến sự hấp thụ chất dinh dưỡng của tôm, yếu hơn trong giai đoạn premolt đầu tiên (PrMI) và giai đoạn premolt cuối cùng (PrMF) vì có những thay đổi trong quá trình chuyển hóa axit amin, trong khả năng tiêu hóa rõ ràng carbohydrate và lipid trong thức ăn, khả năng thẩm thấu, hemocyanin, glucose, glycogen trong gan tụy, và khả năng thẩm thấu và tổng số protein.

Trong phân tích đối với yếu tố 2 (tuổi), sự phát triển mang xác định rằng tuổi càng cao thì sự hiện diện của các sợi mang càng nhiều. Tương tự như vậy, chỉ số phát triển mang của từng cá thể (DBI) và chỉ số phát triển mang của quần thể (DBP) được tìm thấy tỷ lệ thuận với tuổi PL. Với vai trò của mang trong quá trình điều tiết, ít nhất một phần của sự gia tăng tỷ lệ sống sót có thể là do sự phát triển nhiều hơn này.

Burbano, Stress do thẩm thấu, Bảng 3.

Nghiệm thức	Giai đoạn lột xác	Giá trị trung bình %	Nhóm đồng nhất (giống nhau)
23	PrMF-PL7	0.00	X
25	PrMF-PL9	12.00	X
11	IM-PL17	100.00	X
12	PrMI-PL7	1.67	XX
24	PrMF-PL8	4.67	XX
1	IM-PL7	9.33	XX
13	PrMI-PL8	12.00	XX
2	IM-PL8	14.30	XX
14	PrMI-PL9	15.00	XX
26	PrMF-PL10	18.30	XX

Bảng 3. Sự tương tác giữa tuổi và giai đoạn lột xác đối với tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng PL khi thử nghiệm sốc độ mặn. PrMI: premolt ban đầu; PrMF: premolt cuối cùng; IM: intermolt.

So với tuổi, tỷ lệ sống sót cao hơn ở giai đoạn PL17 (98,44%). Những kết quả này cho thấy khả năng chống chịu với stress do thẩm thấu tăng lên khi tuổi của ấu trùng tăng lên. Tuy nhiên, đó không phải là yếu tố duy nhất vì các giai đoạn của chu kỳ lột xác cũng chịu ảnh hưởng của tỷ lệ sống.

Sự tương tác giữa hai yếu tố (giai đoạn lột xác, tuổi) tăng lên khi tuổi PL tăng, vì vậy chúng tôi xác định rằng các biện pháp xử lý tốt nhất để thực hiện các thử nghiệm gây sốc PL để chứng minh chất lượng của chúng nên được thực hiện trong giai đoạn trung bình và ở PL15-17.

Kết quả chỉ ra rằng, dựa trên sự tương tác giữa tuổi và giai đoạn chu kỳ lột xác, các thử nghiệm sốc độ mặn chỉ nên được thực hiện với ít nhất PL12 ở giai đoạn trung tâm, được nuôi ở độ mặn 35 ppt và 29^oC.

Sự sống sót của tôm giống đối với một bài kiểm tra sốc được coi là tốt khi các giá trị lớn hơn 75%. Giá trị thu được từ PL11 trong IM, PL12 trong PRMI và PL17 trong PrMF dẫn đến tỷ lệ sống sót cao nhất khi chúng được phân tích dưới tác động của tương tác giữa tuổi và giai đoạn lột xác.

Khả năng điều hòa thẩm thấu của PL trong giai đoạn đầu bị thiếu hụt vì các cấu trúc thực hiện chức năng đó (mang) không hoàn toàn phân nhánh và diện tích trao đổi của chúng không đủ để bù cho một cú sốc thẩm thấu, hoặc chưa thể thực hiện trao đổi ion hiệu quả. Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng các yếu tố như hormone tăng đường huyết và cấu trúc trao đổi chất của hemolymph được thay đổi tùy thuộc vào độ mặn khác nhau mà tôm phải chịu, và có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng.

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể góp phần cải thiện các quy trình được sử dụng để xác định chất lượng tôm thẻ chân trắng PL do các trại sản xuất giống thương mại bán ra. Trong các quy trình để xác định chất lượng PL, giai đoạn lột xác phải được xem xét vì tỷ lệ sống sót thấp trong các thử nghiệm gây sốc không nhất thiết có nghĩa là lô PL không đủ chất lượng.

Quan điểm

Chúng tôi kết luận rằng, dựa trên sự tương tác giữa tuổi và giai đoạn chu kỳ lột xác, các thử nghiệm sốc độ mặn chỉ nên được thực hiện ở ít nhất PL12 với giai đoạn intermolt (giai đoạn giữa lột xác) và được nuôi ở độ mặn 35 ppt và 29 độ C.

 

Nhóm tác giả: Tiến sĩ Elizabeth Burbano-Gallardo Marco Antonio Imués-Figueroa, Tiến sĩ Edgar Andrés Gonzalez-Legarda Luis Otavio Brito, Tiến sĩ Alfredo Olivera Galvez Luis Alejandro Vinatea Arana.

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/osmotic-stress-pacific-white-shrimp-postlarvae/

Biên dịch: T.L – Bình Minh Capital

 

Xem thêm:

• Ảnh Hưởng Của Chế Phẩm Sinh Học Streptomyces Đến Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột Của Tôm Thẻ Chân Trắng Thái Bình Dương
• Ứng Dụng Chế Phẩm Sinh Học Trong Nuôi Tôm
• Úc Thiết Lập Chương Trình Lai Tạo Giống Để Thúc Đẩy Nuôi Tôm Bạc Thẻ Fenneropenaeus Merguiensis.