English
Kỹ Thuật Nuôi, Tin tức
Tốc Độ Luân Chuyển Trao Đổi Chất, Hoạt Động Của Enzyme Tiêu Hóa Và Quần Thể Vi Khuẩn Ở Tôm Thẻ Chân Trắng Litopenaeus vannamei Trong Điều Kiện Tăng Trưởng Bù
Ngành nuôi tôm hiện đang đối mặt với nhiều thách thức, trong đó đáng chú ý nhất là việc duy trì nguồn thức ăn vừa cân đối vừa hiệu quả. Thức ăn có thể chiếm tới hơn 50% tổng chi phí sản xuất, gây ảnh hưởng lớn đến lợi nhuận của người nuôi. Trong bối cảnh đó, những phát hiện mới dưới đây góp phần làm sáng tỏ các tác động sinh lý xảy ra trong quá trình tăng trưởng bù ở tôm, từ đó mở ra cơ hội xây dựng các chiến lược cho ăn cải tiến, giúp tối ưu hiệu quả kinh tế và phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản.
Một trong những thách thức lớn khi mở rộng quy mô nuôi tôm chính là đảm bảo nguồn thức ăn đầy đủ và cân đối – yếu tố có thể chiếm tới hơn 50% tổng chi phí sản xuất. Để tối ưu chi phí này, nhiều chiến lược quản lý đã được áp dụng, như sử dụng khay cho ăn, điều chỉnh tần suất cho ăn hoặc áp dụng phương pháp hạn chế cho ăn tạm thời.
Trong đó, việc hạn chế cho ăn tạm thời được xem là có thể mang lại lợi ích cho tăng trưởng của tôm thông qua hiện tượng “tăng trưởng bù”. Khi khẩu phần ăn được phục hồi về mức tối ưu, tôm có khả năng phát triển nhanh hơn để bù lại giai đoạn thiếu hụt trước đó, hiện tượng này được gọi là tăng trưởng bù trừ. Mức độ tăng trưởng bù phụ thuộc vào thời gian và mức độ hạn chế cho ăn trước đó, cũng như thời gian kéo dài của giai đoạn phục hồi.
Việc áp dụng chiến lược tăng trưởng bù đắp đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc giảm chi phí nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Tuy nhiên, tác động của chiến lược này đến các phản ứng sinh lý của tôm vẫn chưa được hiểu rõ đầy đủ.
Nghiên cứu này mang đến những phát hiện mới về các thay đổi sinh lý xảy ra trong giai đoạn tăng trưởng bù đắp ở tôm thẻ chân trắng chưa trưởng thành. Thông qua việc đánh giá tốc độ trao đổi chất của nitơ trong cơ, hoạt tính của các enzyme tiêu hóa và sự thay đổi của cộng đồng vi khuẩn đường ruột, nghiên cứu giúp làm sáng tỏ cơ chế sinh học liên quan đến quá trình phục hồi tăng trưởng ở loài này.
Nguyên liệu và phương pháp
Hai khẩu phần ăn thử nghiệm đã được xây dựng: (a) khẩu phần ăn xử lý và (b) khẩu phần ăn tham khảo. Khẩu phần ăn xử lý được sản xuất với bột phụ phẩm gia cầm (55%) để thúc đẩy dấu hiệu đồng vị cụ thể ở tôm trước khi thử nghiệm hạn chế thức ăn.
Khẩu phần ăn tham khảo chứa 56% bột cá và có dấu hiệu đồng vị nitơ khác nhau. Mục tiêu của việc sử dụng hai chế độ ăn khác nhau này là tạo ra sự thay đổi đồng vị rõ ràng trong cơ thể tôm, giúp ước tính tốc độ luân chuyển trao đổi chất nitơ.
Tôm được nuôi tại Phòng thí nghiệm Dinh dưỡng Nuôi trồng Thủy sản tại CIBNOR và được thích nghi trong 30 ngày trong bể sợi thủy tinh 800 L trong điều kiện được kiểm soát.
Kết quả
Tỷ lệ sống của tôm trong quá trình thử nghiệm thực nghiệm cao hơn 90% ở tất cả các nghiệm thức. Sau 7 và 14 ngày của thời gian thử nghiệm, tôm bị hạn chế cho ăn dưới 70% trong 3 ngày (T3) và 6 (T6) cho thấy tốc độ tăng trưởng thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Vào ngày thử nghiệm thứ 35, tôm ở nghiệm thức T3 cho thấy trọng lượng cuối cùng cao nhất (3,47 ± 0,13 g) so với nghiệm thức Đối chứng (3,38 ± 0,14 g) và T6 (3,23 ± 0,04 g); tuy nhiên, không có sự khác biệt thống kê nào được quan sát (Bảng 1).
Bảng 1. Hiệu suất và tỷ lệ sống của tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei sau 35 ngày cho ăn ở các khẩu phần ăn khác nhau. Trọng lượng ban đầu trung bình: 0,44 ± 0,03 g. Đối chứng: tôm không hạn chế cho ăn, T3: 3 ngày hạn chế 70% thức ăn so với Đối chứng và T6: 6 ngày hạn chế 70% thức ăn so với Đối chứng. Các giá trị được đưa ra dưới dạng trung bình ± SD (n = 3). Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa (p < 0,05) giữa các nghiệm thức trong cùng một cột được xác định bằng thử nghiệm Tukey.
Từ ngày 1 đến ngày thứ 7, tốc độ tăng trưởng riêng (SGR) của tôm trong nghiệm thức Kiểm soát cao hơn đáng kể so với tôm bị hạn chế cho ăn. Tuy nhiên, trong giai đoạn phục hồi không hạn chế cho ăn (từ ngày 7 đến ngày 28), SGR cao hơn đáng kể ở nghiệm thức T3 và T6 so với nghiệm thức Đối chứng.
Hoạt tính của enzym tiêu hóa được đo trong gan tụy của tôm được thể hiện trong Hình 1. Hoạt tính của trypsin vào ngày thứ 9, trong quá trình tăng trưởng bù, cho thấy hoạt động của tôm thuộc nhóm T3 và T6 cao hơn đáng kể so với các giá trị quan sát được ở tôm trong nghiệm thức Đối chứng. (F2,11 = 9,24, p = 0,007). Tuy nhiên, sau ngày thứ 14, không có sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức (p > 0,05).
Về mặt sinh vật tiêu hóa của vi khuẩn, tất cả các mẫu sao chép đều cho thấy trung bình 95.367 trình tự được ký hiệu cho 455 OTU khác nhau. Theo tính đa dạng alpha về chỉ số Chao và Shannon, cộng đồng vi khuẩn tôm trong đường tiêu hóa của tôm giống nhau về mặt thống kê (p > 0,05) giữa các nghiệm thức và giữa các ngày lấy mẫu (14 và 35) (Hình 2).
Thảo luận
Tăng trưởng bù là một hiện tượng sinh học quan trọng, giúp các loài sinh vật, bao gồm cả tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), cải thiện khả năng sử dụng và tăng trưởng khi nguồn thức ăn dồi dào sau thời gian thiếu hụt. Khả năng này đóng vai trò thiết yếu trong việc thích nghi với môi trường nước biến đổi tự nhiên (Fraser et al., 2007; Buckup et al., 2008).
Khi bị hạn chế thức ăn 70% trong 3 hoặc 6 ngày, tôm thể hiện khả năng phục hồi hoàn toàn tốc độ tăng trưởng sau khi được cung cấp thức ăn đầy đủ. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu của Lin et al. (2008) trên ấu trùng L. vannamei 40 ngày tuổi, cho thấy khả năng bù đắp hoàn toàn sau 9 ngày cho ăn lại sau 3 ngày nhịn ăn.
“Mặt khác, việc xác định SGR cung cấp một công cụ có giá trị để xác định các giai đoạn cụ thể có tốc độ tăng trưởng cao (Ricker, 1975).”
Trong nghiên cứu, tôm trong giai đoạn phục hồi cho ăn có SGR cao hơn đáng kể so với giai đoạn hạn chế thức ăn, cho thấy phản ứng tăng trưởng bù đắp rõ rệt (Yu và cộng sự, 2008; Liu và cộng sự, 2022).
Trong nghiên cứu này, các phương pháp hạn chế thức ăn trong nghiên cứu này giúp tiết kiệm thức ăn từ 5% đến 12% so với nhóm đối chứng. Trong hệ thống nuôi có nguồn thức ăn tự nhiên như biofloc, tỷ lệ tiết kiệm thức ăn có thể đạt từ 25% đến 50%.
Vào cuối thí nghiệm, tôm ở tất cả các nhóm đều đạt đến trạng thái cân bằng đồng vị nitơ với giá trị δ15N = 14,31 ± 0,26‰. Kết quả này cho thấy tôm có khả năng đồng hóa và sử dụng cao các chất dinh dưỡng từ thức ăn cung cấp, góp phần thúc đẩy tăng trưởng nhanh.
“Mặc dù hạn chế thức ăn làm giảm tốc độ luân chuyển nitơ trong mô cơ, nhưng trạng thái cân bằng đồng vị vẫn đạt được, chủ yếu nhờ sự bồi tụ của mô.”
Các nghiên cứu trước đây cho thấy tình trạng đói có thể làm giảm sự đa dạng vi khuẩn đường tiêu hóa ở giáp xác và cá (Xia và cộng sự, 2014; Foysal và cộng sự, 2020; Sakyi và cộng sự, 2020).
Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, sự đa dạng vi khuẩn ở tôm không thay đổi đáng kể sau 14 ngày tăng trưởng bù đắp. Khả năng hạn chế thức ăn trong thời gian ngắn (3-6 ngày) có thể ảnh hưởng thấp đến cấu trúc cộng đồng vi khuẩn hoặc khoảng thời gian phục hồi (14 ngày) đủ để tái lập sự đa dạng vi khuẩn bị mất đi do hạn chế thức ăn.
Kết luận
Tôm giống dưới 3 và 6 ngày tuổi khi được áp dụng chế độ hạn chế cho ăn vẫn đạt được tăng trưởng bù hoàn toàn, giúp tiết kiệm tới 12% lượng thức ăn sau 35 ngày nuôi thử nghiệm. Trong giai đoạn phục hồi cho ăn, tôm trong nhóm tăng trưởng bù cho thấy tỷ lệ trao đổi chất nitơ thấp hơn so với nhóm đối chứng, cho thấy hiệu quả sử dụng nitơ trong thức ăn được cải thiện rõ rệt cho quá trình tăng trưởng.
Đáng chú ý, hệ vi sinh đường ruột của tôm cũng thay đổi tích cực trong quá trình tăng trưởng bù, với sự gia tăng của các nhóm vi khuẩn có lợi – tiềm năng hỗ trợ quá trình chuyển hóa và hấp thu dinh dưỡng.
Khi kết thúc giai đoạn thí nghiệm, các chỉ số tăng trưởng, trao đổi chất và tình trạng sinh lý của tôm đã tương đương với nhóm đối chứng, chứng minh rằng tôm có khả năng phục hồi và phát triển bình thường sau thời gian bị hạn chế thức ăn.
Theo Nhóm Biên tập Tạp chí Nuôi trồng Thủy sản
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Bình Minh Capital
Xem thêm:
- Tác dụng của taurine trong khẩu phần ăn đối với sự trưởng thành và tình trạng sức khỏe của tôm thẻ chân trắng bố mẹ
- Tác dụng của mannan oligosaccharide trong khẩu phần ăn đối với tôm thẻ chân trắng
- Ảnh Hưởng Của Khẩu Phần Thủy Phân Đầu Cá Ngừ Đến Tỷ Lệ Sống Và Tăng Trưởng Của Tôm Thẻ Chân Trắng Penaeus Vannamei