Lời Cam Đoan

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc. Thừa Thiên Huế, ngày tháng 7 năm 2016 Tác giả

Nguyễn Văn Sỹ

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này tôi xin chân thành cảm ơn: Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Phước đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện cho em học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Các thầy giáo, cô giáo Khoa Thủy sản – Trường Đại học Nông Lâm Huế đã giúp đỡ và truyền dạy cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường. Ban giám đốc Trung tâm giống thủy sản Quảng Bình, các anh chị, các bạn đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu vừa qua. Gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài. Thừa Thiên Huế, ngày tháng 7 năm 2016 Tác giả

Nguyễn Văn Sỹ

iii

TÓM TẮT

Vi khuẩn quang hợp (Phototropic bacteria) là một nhóm vi sinh vật có khả năng phân giải NH3 và H2S dưới tác dụng ánh sáng mặt trời, trong điều kiện kỵ khí nên có thể sử dụng để xử lý ô nhiễm trong các ao nuôi tôm. Nghiên cứu này đã phân lập được 8 chủng vi khuẩn quang hợp từ bùn các ao nuôi tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau quá trình nuôi cấy trên môi trường DSMZ 27 lỏng, trong điều kiện kỵ khí, chiếu sáng liên tục đã lựa chọn được 2 chủng có mức độ tích lũy sinh khối cao nhất, được ký hiệu DL11, PH21 để tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh hoá, sinh lý và khả năng chuyển hoá lưu huỳnh. Quan sát đặc điểm hình thái, sinh lý sinh hoá của hai chủng vi khuẩn quang hợp cho thấy khuẩn lạc của chủng DL11 có màu cam nâu và khuẩn lạc chủng PH21 có màu vàng. Cả hai chủng PH21 và DL11 đều là vi khuẩn Gram (-), có dạng hình que và phản ứng âm tính (-) với oxidase. Chủng vi khuẩn DL11 có khả năng lên men đường sucrose, chuyển hoá tốt với nguồn sulfide. Chủng PH21 có thể sử dụng các nguồn cacbon khác nhau như citrate, glucose, succose. Kết quả định danh qua phân tích gen mã hóa 16S– rRNA của 2 chủng PH21 và DL11 có thể khẳng định: chủng DL11 là Allochromatium sp, chủng PH21 là Marichromatium sp. Khoảng nồng độ muối của 2 chủng Allochromatium sp và Marichromatium sp tương đồng nhau: sinh trưởng và phát triển tốt ở nồng độ 10‰ - 20‰. Nồng độ pH tối ưu cho 2 chủng này phát triển trong khoảng 6 – 7. Việc bổ sung nồng độ cao nấm men vào môi trường nuôi cấy kích thích khả năng sinh trưởng của 2 chủng Allochromatium sp và Marichromatium sp, điều này thể hiện ở nồng độ cao nấm men càng cao thì tăng sinh của vi khuẩn càng cao. Ở điều kiện chiếu sáng, nuôi kị khí, cả 2 chủng đều có khả năng loại bỏ sulfide cao. Các chủng vi khuẩn quang hợp được tuyển chọn hoạt động tốt nhất ở nồng độ sulfide từ 10 - 20 mg/L. Kết quả nghiên cứu cho thấy cả hai chủng PH21 và

DL11 có khả năng làm giảm hàm lượng khí độc H2S trong ao nuôi tôm.

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ...... i

LỜI CẢM ƠN ...... ii

TÓM TẮT ...... iii

MỤC LỤC ...... iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỬ VIẾT TẮT...... vii

DANH MỤC CÁC BẢNG ...... viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẺ, ĐỒ THỊ ...... ix

MỞ ĐẦU ...... 1

1. Đặt vấn đề ...... 1

2. Mục đích của đề tài ...... 2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...... 2

3.1 Ý nghĩa khoa học ...... 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn ...... 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...... 4

1.1. Tổng quan về vi khuẩn quang hợp ...... 4

1.1.1. Vi khuẩn quang hợp tía ...... 4

1.1.2. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn tía ... 10

1.2. Tổng quan về tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) ...... 11

1.2.1. Hệ thống phân loại, phân bố ...... 11

1.2.2. Tập tính sống, khả năng thích nghi với môi trường sống ...... 13

1.2.3. Đặc điểm dinh dưỡng ...... 14

1.2.4. Đặc điểm sinh trưởng ...... 14

1.2.5. Đặc điểm sinh sản ...... 16

1.3. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới và tại Việt Nam ...... 17

1.3.1. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới ...... 17

1.3.2. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng tại Viêt Nam ...... 19 v

1.3.3. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Thừa Thiên Huế ...... 22

1.4. Vấn đề ô nhiểm môi trường nước trong hoạt động thủy sản ...... 23

1.4.1. Ô nhiểm môi trường nước do hoạt động chế biến thủy sản...... 24

1.4.2. Ô nhiễm môi trường biển, ven bờ do các hoạt động hàng hải ...... 25

1.4.3. Ô nhiểm nguồn nước do tác động của nuôi trồng thủy sản ...... 25

1.4.4. Ô nhiễm do việc sử dụng thuốc và các hóa chất trong nuôi tôm ...... 27 1.5. Một số nghiên cứu về vi khuẩn quang hợp và ứng dụng của chúng trong nuôi trồng thủy sản ...... 28

1.6. Một số ứng dụng khác của vi khuẩn quang hợp tía ...... 30

1.6.1. Sản xuất protein đơn bào ...... 30

1.6.2. Sản xuất ubiquinone...... 30

1.6.3. Sản xuất hoocmon thực vật ...... 31

1.6.4. Sản xuất các chất kháng sinh ...... 31

1.6.5. Sử dụng vi khuẩn quang hợp tía trong xử lý nước thải ...... 31

1.7. Ảnh hưởng của H2S trong nuôi trồng thủy sản ...... 32

1.7.1. Bản chất của khí H2S ...... 32

1.7.2. Tác hại của khí H2S ...... 32

1.8. Giải pháp giảm ô nhiễm môi trường bằng chế phẩm vi sinh ...... 33

1.8.1. Phòng ngừa dịch bệnh...... 33

1.8.2. Kích thích tôm phát triển ...... 34

1.8.3. Ngăn ngừa, làm giảm thiểu ô nhiễm và chất độc trong ao ...... 34

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 36

2.1. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu ...... 36

2.1.1. Phạm vi nghiên cứu ...... 36

2.1.2. Đối tượng nghiên cứu ...... 36

2.2. Môi trường hóa chất ...... 36

2.3. Phương pháp nghiên cứu và theo dõi các chỉ tiêu ...... 37 vi

2.3.1. Phương pháp thu mẩu bùn đáy ao nuôi tôm ...... 37

2.3.2. Phương pháp pha loảng mẩu nuôi cấy vi khuẩn ...... 38

2.3.3. Nuôi cấy vi khuẩn ...... 38

2.3.4. Phương pháp làm giàu và phân lập vi khuẩn quang hợp tía ...... 39

2.3.5. Quan sát hình thái tế bào ...... 40

2.3.6. Xác định khả năng sinh trưởng ...... 40 2.3.7. Đánh giá ảnh hưởng của pH và nồng độ NaCl lên sự phát triển của vi khuẩn quang hợp...... 40 2.3.8. Đánh giá ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn quang hợp tía ...... 42

2.3.9. Xác định khả năng khử sulfide ...... 42

2.3.10. Phương pháp định danh vi khuẩn bằng PCR ...... 40

2.3.11. Phương pháp xử lý số liệu: ...... 43

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...... 44

3.1. Kết quả thu thập mẩu và nuôi cấy phân lập vi khuẩn quang hợp tía ...... 44

3.2. Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn được chọn lọc 49

3.3. Kết quả định danh vi khuẩn ...... 51

3.4. Ảnh hưởng của nồng độ pH đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn ...... 52 3.5. Ảnh hưởng của NaCl đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn quang hợp chọn lọc ...... 53

3.6. Ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn quang hợp ...... 54

3.7. Khả năng khử sulfide của các chủng vi khuẩn phân lập được ...... 55

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...... 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...... 57

vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỬ VIẾT TẮT

OD : Mật độ quang (Optical density) NTTS : Nuôi trồng thủy sản CPSH : chế phẩm sinh học VKQH : Vi khuẩn quang hợp

[Na2S] : Nồng độ Na2S VSV : Vi sinh vật BChl : Bacteriochlorophyll BOD : Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand) Cfu/ml : Đơn vị tế bào sống/ml (Colony form per unit)

viii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Bảng phân loại vi khuẩn lưu huỳnh màu tía...... 5

Bảng 1.2. Bảng phân loại vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía ...... 9 Bảng 1.3. Diện tích, sản lượng và năng suất tôm thẻ chân trắng qua các năm tại Việt Nam ...... 21

Bảng 1.4. Diện tích, sản lượng nuôi trồng thủy sản tỉnh Thừa Thiên Huế ...... 23

Bảng 3.1. Kết quả nuôi cấy vi khuẩn quang hợp tía ...... 45

Bảng 3.2. Kết quả phản ứng sinh hóa của chủng DL11 và PH21 ...... 50

DANH MỤC CÁC HÌNH VẺ, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1. Hình ảnh tế bào của một số vi khuẩn lưu huỳnh màu tía ...... 7

Hình 1.2. Hình ảnh tế bào của một số vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía ...... 10

Hình 1.3. Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) ...... 12

Hình 1.4. Sản lượng tôm thẻ chân trắng trên thế giới...... 19

Hình 3.1. Mẩu bùn đất được ủ sau 2 tuần ở nhiệt độ phòng ...... 44

Hình 3.2. Khuẩn lạc vi khuẩn quang hợp sau 3 ngày nuôi cấy ...... 47

Hình 3.3. Khuẩn lạc chủng DL11 sau 7 ngày nuôi cấy ...... 47

Hình 3.4. Khuẩn lạc chủng PH21 sau 7 ngày nuôi cấy ...... 48

Hình 3.5. Hình thái tế bào chủng DL11 ở độ phóng đại 100 lần ...... 48

Hình 3.6. Nuôi cấy tăng sinh vi khuẩn quang hợp tía ...... 49

Hình 3.7. Vi khuẩn quang hợp ở các nồng độ khác nhau ...... 49

Hình 3.8. Cây phả hệ của chủng DL11 và PH21 ...... 51

Biểu đồ 2.1. Đường chuẩn Na2S ...... 43 Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tía...... 52 Biểu đồ 3.2. Khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn ở các nồng độ muối khác nhau ...... 53

Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn ...... 54 Biểu đồ 3.4. Sinh trưởng của các chủng vi khuẩn ở các nồng độ sulfide khác nhau55

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề Thủy sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam. Trong vòng 10 năm trở lại đây, giá trị xuất khẩu của ngành thủy sản đã liên tục tăng trưởng ở mức 18%/năm . Chiếm ưu thế trong các sản phẩm thủy sản xuất khẩu của nước ta trên thị trường quốc tế là các đối tượng tôm nuôi, đặc biệt là tôm sú (Penaeus monodon) và tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei) (Tổng cục thủy sản, 2015).

Năm 2015, diện tích nuôi tôm của cả nước đạt trên 654 ngàn ha, trong đó, diện tích nuôi tôm sú đạt trên 570 ngàn ha, tôm thẻ chân trắng 84 ngàn ha. Tuy diện tích nuôi chỉ bằng khoảng 15% diện tích nuôi tôm sú, nhưng sản lượng tôm thẻ chân trắng lại cao hơn tôm sú (sản lượng tôm sú là 249,2 ngàn tấn, tôm thẻ chân trắng là 344,6 ngàn tấn) chứng tỏ mức độ nuôi thâm canh của đối tượng này (Tổng cục thủy sản, 2015).

Trong nuôi thâm canh thủy sản, lượng thức ăn dư thừa và chất hữu cơ thải ra môi trường rất lớn. Các hợp chất hữu cơ này kích thích sự phát triển của vi sinh vật, gây ô nhiễm ao nuôi, làm mất cân bằng hệ sinh thái. Mặt khác, trong quá trình phân hủy không triệt để, các hợp chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí sản sinh ra các chất độc như sulfide, ammonia, methane… làm giảm chất lượng nước và tăng khả năng nhiễm bệnh, tôm cá còi cọc, tỷ lệ chết tăng cao (Trần Liên Hà và cs, 2007). Ô nhiễm môi trường nước đặc biệt đáy ao nhiễm bẩn sẽ tác động trực tiếp tới đối tượng nuôi thủy sản, làm cho đối tượng nuôi luôn bị căng thẳng, thể hiện qua việc kém ăn, mức tăng trưởng giảm và dễ bị mắc bệnh do vi khuẩn gây nên, để giải quyết các vấn đề đó trong quá trình nuôi người dân thường lạm dụng sử dụng các loại hoá chất, kháng sinh đã gây suy thoái môi trường và tạo nhiều chủng vi khuẩn kháng thuốc (Đỗ Thị Liên và cs, 2008).

Mặc dù chưa có nghiên cứu nào đánh giá tình hình sử dụng hoá chất và kháng sinh ở các vùng nuôi tôm tại Thừa Thiên Huế, nhưng nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Phước và cs, 2010 cho thấy 90% các chủng Vibrio phân lập được từ các ao nuôi tôm thẻ chân chắng và tôm sú ở Huyện Phong Điền kháng lại 4 loại kháng sinh được phép sử dụng là Oxytetraciline, Amoxiciline, Oxalic acid, và Trimethoprim - sulphamethoxazole. Để giải quyết các vấn đề này một cách triệt để, chế phẩm sinh học bao gồm các chủng vi sinh vật có lợi như nhóm Lactobaccilus, Bacillus,… đang được nghiên cứu và ứng

dụng rộng rãi trong nuôi trồng thuỷ sản hiện nay. Tuy nhiên, công dụng các chế phẩm sinh học này phụ thuộc rất lớn vào hoạt tính các chủng vi khuẩn có trong chế phẩm (Nguyễn Ngọc Phước và cs, 2010).

Vi khuẩn quang hợp (Phototropic bacteria) là một nhóm vi sinh vật nhân sơ thuộc vào giới các vi khuẩn Gram (-) (Kumar và cs, 2009; Castenholz và pierson,

1995). Vi khuẩn quang hợp có khả năng phân giải NH3 và H2S dưới tác dụng ánh sáng mặt trời, trong điều kiện kỵ khí. Các chủng vi khuẩn này có thể sử dụng ánh sáng mặt trời ở độ sâu từ 80 - 100m nhờ chứa nhiều sắc tố BChle trong tế bào (Arunasri và cs, 2005) nên có thể sử dụng để xử lý ô nhiễm trong các ao nuôi tôm.

Trong nuôi trồng thuỷ sản, vi khuẩn quang hợp có thể được sử dụng như một loại thuốc làm sạch chất thải trong môi trường nước bằng phương pháp sử dụng định kỳ. Vi khuẩn có thể làm mất ion Nitơ trong nước và các vật sinh ra do phân giải vật hữu cơ khác, từ đó kiềm chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh khác trong ao nuôi, đặc biệt là vi khuẩn Vibrio harveyi, V. alginolitycus, V. vulnificus (Sasikala và Ramala, 1995).

Vì thế, việc sử dụng vi khuẩn quang hợp và các chất có hoạt tính sinh học do chúng sinh ra để cải tạo môi trường ao nuôi và khống chế sinh học là một phương pháp hiệu quả và thân thiện về mặt sinh thái và môi trường. Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi chọn đề tài “Phân lập một số chủng vi khuẩn quang hợp từ các ao nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei, Boone, 1931) tại tỉnh Thừa Thiên Huế”.

2. Mục tiêu của đề tài - Phân lập một số chủng vi khuẩn quang hợp tía có tiềm năng làm chế phẩm sinh học để phân giải các hợp chất hữu cơ, giảm hàm lượng các loại khí độc, giảm ô nhiễm môi trường từ đó tăng hiệu quả cho nghề nuôi tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Thừa thiên Huế nói riêng và trong cả nước nói chung.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Vi khuẩn quang hợp tía có khả năng phân giải NH3 và H2S dưới tác dụng ánh sáng mặt trời, trong điều kiện kỵ khí nên có khả năng làm giảm ô nhiễm trong ao nuôi tôm.

3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Xu hướng hiện nay là sử dụng các chủng vi khuẩn đặc hiệu phân lập được từ các vùng nuôi tôm để tăng hiệu quả xử lý môi trường tại vùng nuôi đó, trong đó vi khuẩn quang hợp là nhóm vi khuẩn đang được nghiên cứu vì khả năng phân giải chất hữu cơ và phân giải các loại khí độc như NH3 và H2S cũng như có khả năng ức chế các tác nhân gây bệnh nguy hiểm trong ao nuôi tôm.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về vi khuẩn quang hợp Vi khuẩn quang hợp (Phototropic bacteria). Theo tên là một loại vi khuẩn có thể tiến hành tác dụng quang hợp, tác dụng quang hợp của vi khuẩn quang hợp là dùng H2S để cung cấp Hidro, dùng CO2 để cung cấp nguồn Cacbon, qua phản ứng quang hợp sản sinh ra chất hữu cơ. Vi khuẩn quang hợp là loại vi sinh vật trong thuỷ quyển, phân bố rộng rãi ở ruộng nước, ao hồ, sông ngòi, hồ, biển và trong đất, đặc biệt là trong đất bùn dưới nước bị vật hữu cơ ô nhiễm số lượng tương đối nhiều. Vi khuẩn quang hợp do sự khác nhau về giống loài và môi trường mà hình dạng không như nhau, có loại hình que, hình lưỡi liềm, hình tròn, hình cầu... 1.1.1. Vi khuẩn quang hợp tía Vi khuẩn tía là một nhóm chính của vi sinh vật quang dưỡng phân phối rộng rãi trong tự nhiên, chúng được coi là nhóm quang dưỡng quan trọng bởi vì chúng có thể khử một chất làm hôi môi trường, H2S, và đóng góp vật chất hữu cơ trong các môi trường thiếu ôxy do năng lực tự dưỡng của chúng. Hơn nữa chúng còn có khả năng tiêu thụ các hợp chất hữu cơ, trong đó vai trò của chúng là vi sinh vật quang dị dưỡng. Ngoài ra, chúng còn là vi sinh vật mô hình cho các nhà khoa học nghiên cứu sự đa dạng phân tử của quá trình quang hợp (Hunter và cs, 2009). Sinh khối của chúng còn được sử dụng để sản xuất các chất có hoạt tính sinh học có giá trị như ubiquinine, các chất kháng sinh, enzyme và làm thức ăn trong chăn nuôi gia cầm và nuôi trồng thủy sản. Ngoài ra, sinh khối của vi khuẩn tía rất giàu protein và vitamin, đặc biệt là vitamin B12. Tại Ấn Độ có công nghệ sản xuất sinh khối của vi khuẩn tía ở dịch ly tâm từ phân gia súc dùng để làm thức ăn cho tôm hoặc cho ngao đạt hiệu quả rất khả quan (Hoàng Thị Yến và cs, 2006). Ở Việt Nam, nhóm vi khuẩn này đã và đang được chú trọng phân lập và tuyển chọn để ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước thải đậm đặc hữu cơ (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2003), phân hủy các hydrocacbon mạch vòng (Đinh Thị Thu Hằng và cs, 2003), thu nhận các hoạt chất sinh học có giá trị như ubiquinine (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2005).

1.1.1.1. Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía (Purple sulfur bacteria) Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía là sinh vật quang tự dưỡng mạnh mẽ nhưng khả năng quang dị dưỡng cũng như trao đổi chất và tăng trưởng trong bóng tối là hạn chế. Một số loài có thể sống trong điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ, pH hoặc có độ mặn cao (Truper và Fischer, 1982). Vi khuẩn tía lưu huỳnh rất đa dạng về hình thái và kiểu di động. Trong quá trình oxy hóa H2S, lưu huỳnh được tích tụ thành giọt trong tế bào, nhưng cũng có loài không tích tụ ở trong mà ở ngoài tế bào, một số loài có khí khổng trong tế bào (Buisman và cs, 1990). Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía bao gồm các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, có khả năng quang tự dưỡng vô cơ (photolithoautotroph), tế bào có chứa chlorophyll a hoặc b, hệ thống quang hợp chứa các màng hình cầu hay hình phiến gắn với màng sinh chất. Chất nhận điện tử (electron donors) trong quang hợp thường sử dụng là H2, H2S hay S. Chúng có khả năng di động với tiên mao mọc ở cực, có loài chu mao, tỷ lệ G+C là 45-70% (Nguyễn Lân Dũng, 2005). Hơn 25 chi của vi khuẩn lưu huỳnh màu tía ngày nay được công nhận (Hunter và cs 2009). Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía thuộc Lớp Gammaproteobacteria, có 2 họ: Họ Chromatiaceae và họ Ectothiorhodospiraceae. Bảng 1.1. Bảng phân loại vi khuẩn lưu huỳnh màu tía

Phân loại Chi Hình thái

Họ Chromatiaceae Allochromatium Hình que

Amoebobacter Hình khối cầu

Chromatium Hình que

Halochromatium Hình que

Isochromatium Hình que

Lamprobacter Hình que

Lamprocystis Hình cầu tạo chùm

Marichromatium Hình que

Rhabdochromatium Hình que

Phân loại Chi Hình thái

Thermochromatium Hình que

Thioalkalicoccus Hình cầu

Thiobaca Hình que

Thiocapsa Hình cầu

Thiococcus Hình cầu

Thiocystis Hình cầu, hình que ngắn

Thiodictyon Hình que tạo chuỗi tế bào

Thiofl avicoccus Hình cầu

Thiohalocapsa Hình cầu

Thiolamprovum Hình cầu

Thiopedia Hình cầu

Thiorhodococcus Hình cầu

Có dạng phẩy khuẩn, Thiorhodovibrio xoắn khuẩn

Thiospirillum xoắn khuẩn

Họ Ectothiorhodospiraceae Ectothiorhodospira Có dạng phẩy khuẩn, xoắn khuẩn

Halorhodospira Có dạng phẩy khuẩn, xoắn khuẩn

Thiorhodospira Có dạng phẩy khuẩn, xoắn khuẩn

Ectothiorhodosinus Hình que

(Nguồn: Hunter và cs 2009)

Thermochromatiumtepidum Rhodobaca bogoriensis

Thiocystis Thiospirillum

Chromatium Thiocapsa Hình 1.1. Hình ảnh tế bào của một số vi khuẩn lưu huỳnh màu tía (Nguồn: Hunter và cs 2009)

1.1.1.2. Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Nonsulfure purple bacteria) Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía là nhóm vi khuẩn quang dị dưỡng hữu cơ (photoorganoheterotrophs) thường kỵ khí bắt buộc, một số loài là quang tự dưỡng vô cơ không bắt buộc (trong tối là hoá dị dưỡng hữu cơ - chemoorganoheterotrophs). Tế bào chứa chlorophyl a hoặc b, hệ thống quang hợp chứa các màng hình cầu hay hình phiến gắn với màng sinh chất. Chất nhận điện tử trong quang hợp thường sử dụng là chất hữu cơ, đôi khi là hợp chất lưu huỳnh dạng khử hoặc H2. Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía có khả năng di động với tiên mao mọc ở cực, hoặc không di động, một số loài có túi khí, tỷ lệ G+C là 61-72% (Nguyễn Lân Dũng, 2005). Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía thuộc lớp Grammproteobacteria.

Bảng 1.2. Bảng phân loại vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía

Phân loại Chi Hình thái

Alphaproteobacteria Rhodobacac Hình cầu, hình que ngắn

Rhodobacter Hình que

Rhodovulum Hình que, hình cầu

Rhodopseudomonasc Hình que, nảy chối

Rhodoblastusc Hình que, nảy chồi

Blastochloris Hình que, nảy chồi

Rhodomicrobium Hình que

Rhodobium Hình que

Rhodoplanes Xoắn khuẩn

Rhodocistac Xoắn khuẩn

Rhodospirillum Xoắn khuẩn

Phaeospirillum Hình cầu

Rhodopilac Hình que

Rhodospira Xoắn khuẩn

Rhodovibrio c Phẩy khuẩn

Rhodothallasiumc Xoắn khuẩn

Roseospira Xoắn khuẩn

Roseospirillum Xoắn khuẩn

Betaproteobacteria Rhodocyclus Phẩy khuẩn

Rhodoferaxc Hình que, phẩy khuẩn

Rubrivivax Hình que

(Nguồn: Hunter và cs 2009)

Rhodobacter Rhodopila

Rhodocyclus purpureus Rhomicrobium Hình 1.2. Hình ảnh tế bào của một số vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Nguồn: Hunter và cs 2009) 1.1.2. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn tía 1.1.2.1 pH Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra trong môi trường có pH –3 11 (Hunter và cs, 2009). Vi khuẩn tía sinh trưởng và phát triển ở pH tối ưu khoảng 6 – 7 (Đỗ Thị Liên và cs, 2008). 1.1.2.2. Cường độ ánh sáng Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía sử dụng ánh sáng để quang hợp, phát triển mạnh ở môi trường có ánh sáng đỏ. Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía có thể phát triển quang dưỡng và trong bóng tối (Zeyer và cs, 1987).

1.1.2.3. Nhiệt độ Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra ở nhiệt độ lên tới 570C và xuống tới 00C (Hunter và cs, 2009). Tuy nhiên các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn tía ở 300C. 1.1.2.4. Các yếu tố khác Nhiều loài vi khuẩn tía có thể sinh trưởng quang dưỡng với sulfide như là chất cho điện tử với nồng độ nhỏ hơn 2 mM. Nếu trong môi trường sống có nồng độ sulfide quá cao sẽ ức chế sự sinh trưởng của chúng (Lieffrig, 1985). Ngoài ra, nồng độ NaCl trong môi trường cũng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn tía. Có loài sống được trong môi trường nước biển có độ mặn từ 8 – 11%NaCl cũng có loài sống trong những mức độ mặn cao hơn (Madigan, 1988). 1.2. Tổng quan về tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) 1.2.1. Hệ thống phân loại, phân bố 1.2.1.1. Hệ thống phân loại tôm thẻ chân trắng Ngành chân khớp: Arthropoda Lớp giáp xác: Crustacea Bộ mười chân: Decapoda Bộ phụ bơi lội: Natantia Họ tôm he: Penaeidae Giống tôm he: Penaeus Loài: Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) Tên khoa học: Litopenaeus vannamei Tên tiếng anh: Whileleg Shrimp Tên Việt Nam: Tôm chân trắng, Tôm he chân trắng, Tôm thẻ chân trắng.

Hình 1.3. Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) Nhìn bề ngoài tôm he chân trắng gần giống với tôm he Trung Quốc (Penaeus chinensis) và tôm bạc (Penaeus meirguiensis). Cá thể lớn nhất có thể dài đến 23cm. Tôm có màu trắng đục, trên thân không có đốm vằn, chân bò có màu trắng ngà nên gọi là tôm chân trắng. Các vành chân đuôi có màu đỏ nhạt và xanh. Vỏ tôm mỏng có thể nhìn đường ruột rất rõ. Râu tôm có màu đỏ dài gấp 1,5 lần chiều dài thân. Tôm cái có Thelycum dạng hở (Nguyễn Văn Chung và cs, 2000). Chủy là phần kéo dài tiếp với bụng. Dưới chủy có 2 - 4 răng cưa, đôi khi có tới 5 - 6 răng cưa ở phía bụng. Những răng cưa đó kéo dài, đôi khi tới đốt thứ hai. Vỏ đầu ngực có những gai gân và gai râu rất rõ, không có gai mắt và gai đuôi (gai telssm), không có rãnh sau mắt, đường gờ sau chuỳ khá dài đôi khi từ mép sau vỏ đầu ngực. Gờ bên chuỳ ngắn, chỉ kéo dài tới gai thượng vị (Nguyễn Văn Chung và cs, 2000). Có 6 đốt bụng, ở đốt mang trứng, rãnh bụng rất hẹp hoặc không có. Telsson (gai đuôi) không phân nhánh. Râu không có gai phụ và chiều dài râu ngắn hơn nhiều so với vỏ giáp. Xúc biện của hàm dưới thứ nhất thon dài và thường có 3 - 4 hàng, phần cuối của xúc biện có hình roi. Gai gốc (basial) và gai ischial nằm ở đốt thứ nhất chân ngực (Nguyễn Văn Chung và cs, 2000).

1.2.1.2. Đặc điểm phân bố Tôm he chân trắng là loài tôm nhiệt đới phân bố ở ven biển Tây Thái Bình Dương và châu Mỹ, từ ven biển Mexico đến miền trung Peru, nhiều nhất là ở vùng biển Ecuador. Đây là loài tôm nuôi phổ biến nhất (chiếm 70% các loài tôm he Nam Mỹ). Tại Việt Nam, Tôm he chân trắng đã được du nhập và nuôi thương phẩm ở các tỉnh: Quảng Ninh, Hải Phòng, Hà Tỉnh, Quảng Bình, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa... (Nguyễn Trọng Nho và cs, 2006). 1.2.2. Tập tính sống, khả năng thích nghi với môi trường sống Tôm he chân trắng sống ở vùng biển tự nhiên có đặc điểm sau: Đáy cát, độ sâu 0 - 72m, nhiệt độ nước ổn định từ 25ºC - 30ºC, độ mặn từ 28 - 34‰, pH từ 7,7 - 8,3. Tôm trưởng thành sống ở ven biển, tôm con thích sống ở vùng cửa sông nơi có nguồn thức ăn dồi dào. Ban ngày tôm vùi mình trong bùn, ban đêm đi kiếm ăn, tôm lột xác về ban đêm. Nếu nuôi trong điều kiện thí nghiệm thì ít thấy tôm ăn thịt lẫn nhau (Nguyễn Trọng Nho và cs, 2006). 1.2.2.1. Nhiệt độ Tôm sống trong phạm vi nhiệt độ từ 9ºC - 41ºC, tuy nhiên nhiệt độ thích hợp cho tôm phát triển là 25ºC - 35ºC, song chúng vẫn thích nghi khi nhiệt độ thay đổi lớn. Đối với tôm cở nhỏ hơn 10g nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát triển là ≤ 30ºC. Trong khi đó đối với cở tôm lớn hơn 15g thì không có sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng ở nhiệt đô 27ºC và 30ºC. Chính vì vậy các trại nuôi tôm nên chọn thời gian nuôi tôm nhỏ vào những tháng có nhiệt độ cao, nuôi tôm lớn vào những tháng có nhiệt độ thấp hơn (Thái Bá Hồ và cs, 2006) 1.2.2.2. Độ mặn Độ mặn có vai trò quan trọng đối với thủy sản mặn lợ nói chung và tôm nói riêng, độ mặn đảm bảo áp suất thẩm thấu giữa cơ thể vật nuôi với môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của tôm. Tôm he chân trắng thích nghi với biên độ muối rộng từ 0 - 50‰, chúng có thể sinh trưởng và phát triển tốt ở nước lợ, nước mặn. Khoảng độ mặn thích hợp nhất cho tôm phát triển 10 - 30‰ (Nguyễn Trọng Nho và cs, 2006).

1.2.2.3. Oxi hòa tan Oxy trong nước là yếu tố giới hạn, hàm lượng oxy trong nước không ổn định và phụ thuộc đến nhiều yếu tố. Oxy là yếu tố rất quan trọng trong thủy vực, khi hàm lượng oxy trong nước thấp sẽ làm cho tôm hoạt động yếu, bỏ ăn, nếu tình trạng kèo dài sẽ làm tôm nổi đầu và chết. Nhu cầu oxy hòa tan đối với tôm thẻ chân trắng như sau: - Hàm lượng oxi hòa tan dưới 0,3 mg/l thì tôm không sống được - Hàm lượng oxi hòa tan từ 0,3 -1 mg/l tôm sẻ chết ngạt nếu kéo dài trên 2 giờ - Hàm lượng oxi hòa tan từ 1 - 3 mg/l tôm chậm phát triển - Hàm lượng oxi hòa tan > 3 mg/l tôm chân trắng sinh trưởng và phát triển tốt (Thái Bá Hồ và cs, 2006). 1.2.3. Đặc điểm dinh dưỡng Tôm he chân trắng là loài ăn tạp, chúng ăn thực vật, động vật ở dạng các phiêu sinh vật, cặn bã chất hữu cơ, lab lab, các sinh vật đáy, thức ăn công nghiệp, thức ăn tươi sống. Cũng như các loài tôm he khác, thức ăn của chúng phải đảm bảo các thành phần protid, glucid, vitamin, các muối khoáng. Thiếu hay không cân đối các thành phần dinh dưỡng trong thức ăn đều ảnh hưởng đến sức khỏe và tốc độ tăng trưởng của tôm (Phạm Văn Tình, 2007). Khả năng chuyển hóa thức ăn của tôm he chân trắng rất cao, trong điều kiện nuôi lớn bình thường lượng thưc ăn chỉ cần bằng 5% thể trọng tôm. Trong thời kì tôm sinh sản và đặc biệt là cuối thời kì phát dục của buồng trứng thì nhu cầu về lượng thức ăn hàng ngày tăng lên 3 - 5 lần. Tôm he chân trắng không cần thức ăn có hàm lượng protein cao như tôm sú. Thức ăn có hàm lượng protein 35% được xem như thích hợp (Trần Viết Mỹ, 2009). 1.2.4. Đặc điểm sinh trưởng Tôm he chân trắng là loài có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, khoảng 1,5 - 2 g/tuần, cỡ tôm trên 20g thì tốc độ tăng trưởng chậm dần. Tùy theo thời gian nuôi, chế độ dinh dưỡng và mật độ nuôi mà tốc độ sinh trưởng nhanh hay chậm. Tôm nuôi 75 - 80 ngày có thể đạt 12 - 15 g/con (Vũ Thế Trụ, 2000). Trong điều kiện nhiệt độ nước từ 30ºC - 35ºC, độ mặn từ 20 - 40‰ từ tôm postlarve 12 đến khi thu hoạch mất 90 - 120 ngày, trọng lượng tôm thu hoạch 19 - 24 g/con.

Tôm he chân trắng sinh trưởng thông qua quá trình lột xác, chu kì lột xác phụ thuộc vào giai đoạn phát triển. Ở giai đoạn nhỏ tôm có chu kì lột xác ngắn và chu kì lột xác kéo dài theo thời gian. Tôm nhỏ sau khi lột xác mất 1 - 2 giờ để vỏ cứng lại trong khi đó thời gian này ở tôm trưởng thành là 1 - 2 ngày. Tôm cái có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn tôm đực (Thái Bá Hồ và cs, 2006). Vòng đời của tôm thẻ chân trắng: Ở thời kỳ ấu niên và thiếu niên tôm thẻ sống ở vùng cửa sông. Ở giai đoạn sắp trưởng thành và trưởng thành, khi tôm có thể tham gia sinh sản lần đầu thì chúng sống ở vùng triều ở độ sâu khoảng 7 - 20m nước. Đối với những con tôm trưởng thành và sản phẩm sinh dục đã chín hoàn toàn thì chúng di chuyển ra vùng biển khơi ở độ sâu khoảng 70m nước và tham gia sinh sản tại đây (Trần Minh Anh,1998). Ấu trùng và hậu ấu trùng tôm lột xác nhiều lần, phát triển qua các giai đoạn Nauplius, Zoea, Mysis, Postlarvae.

Hình 1.4. Vòng đời của tôm he (Nguồn: Tailieu.vn) - Giai đoạn Nauplius: ấu trùng biến thái qua 6 giai đoạn phụ. Nauplius mới nở hình quả lê, qua 5 lần lột xác biến đổi dần và trở nên dài ra. Nauplius sống phù du trôi nổi ở tầng trên, dinh dưỡng chủ yếu bằng noãn hoàng, vận động theo kiểu zích zắc, không định hướng, không liên tục, hướng quang mạnh. Cuối N6 hệ tiêu hóa bắt đầu hình thành và hoạt động (Trần Minh Anh,1998).

- Giai đoạn Zoea: Trải qua 3 giai đoạn biến thái phụ: Z1, Z2, Z3. cơ thể bao gồm 3 phần rõ rệt (đầu - ngực - bụng). Zoea bơi nhờ 2 đôi râu (đôi 1 phân đốt, đôi 2 phân nhánh) bơi lội có định hướng về phía trước. Ấu trùng Zoea bắt đầu ăn thức ăn ngoài bằng hình thức ăn lọc. Do chúng bắt mồi liên tục nên chúng có đuôi phân dài (Trần Minh Anh, 1998). Ba giai đoạn phụ của ấu trùng Zoea phân biệt nhờ sự xuất hiện của chùy trán, cuống mắt kép, sự phân đốt của phần bụng và sự phát triển của gai cứng, gai bên các đốt bụng. Thời gian phát triển các giai đoạn phụ là từ 30 - 48h tùy theo nhiệt độ. - Giai đoạn Mysis: Trải qua 3 giai đoạn biến thái phụ: Cơ thể ấu trùng đã giống hình dạng tôm trưởng thành hơn so với Zoea. Mysis sống ở tầng trên. Đặc trưng của Mysis là bơi ngược về sau, đầu chúc xuống dưới. Phân biệt các giai đoạn phụ của Mysis dựa vào sự xuất hiện và phân đốt của chân bơi. Mysis 1: Chưa có mầm chân bụng. Mysis 2: Mầm chân bụng có 1 đốt. Mysis 3: Mầm chân bụng có 2 đốt. - Giai đoạn hậu ấu trùng Postlarvae: Hình dạng giống tôm trưởng thành nhưng chưa hoàn thiện về màu sắc. Postlarvae bơi thẳng, có định hướng về phía trước, hoạt động bơi lội chủ yếu nhờ vào chân bụng. Cơ thể có 1 đường sắc tố kéo dài ở mặt bụng từ đầu râu đến cuối telson. Lúc đầu đường sắc tố có màu đỏ sau chuyển sang màu đen. Tuổi của Postlarvae được tính theo ngày kể từ biến thành Postlarvae đầu tiên. Từ P1 - P5 chúng sống trôi nổi, từ P5 trở đi chúng chuyển sang sống đáy (Trần Minh Anh,1998). 1.2.5. Đặc điểm sinh sản Khu vực có tôm phân bố tự nhiên quanh năm đều có thể bắt được tôm cái mang trứng. Mùa vụ sinh sản của tôm he chân trắng có thể chênh lệch theo vùng, vĩ độ. Tôm chân trắng thuộc loại có Thelycum hở, trong tự nhiên khi tôm trưởng thành tuyến sinh dục đã phát triển thành thục thì chúng có xu hướng bơi ra những vùng biển có độ sâu 70m để tiến hành giao vỉ (Thái Bá Hồ và cs, 2006). Tôm đực và tôm cái tìm nhau giao vỉ sau khi mặt trời lặn. Tôm đực phóng các chùm tinh từ cơ quan giao cấu Petesma cho dính vào chân bò thứ 3 - 5 của tôm cái. Buồng trứng tôm cái thành thục có màu hồng, trứng sau khi đẻ có màu vỏ đậu xanh. Tôm mẹ cở 14 cm có sức sinh sản tuyệt đối từ 10 đến 15 vạn trứng. Sau khi đẻ buồng trứng của tôm tiếp tục phát dục, thời gian giữa hai lần đẻ cách nhau 2 - 3 ngày, tôm cái đẻ nhiều nhất đến 10 lần/năm. Thường thì sau 3 - 4 lần đẻ có một lần

lột xác, tôm cái đẻ chủ yếu vào 1 - 3 giờ sáng, thời gian đẻ từ 1 - 2 phút. Trứng được thụ tinh có đường kính khoảng 0,28 mm. Sau khi thụ tinh khoảng 14 - 16 giờ trứng sẽ nở ra ấu trùng Nauplius (Thái Bá Hồ và cs, 2006). 1.3. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới và tại Việt Nam 1.3.1. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới Tôm thẻ chân trắng có nguồn gốc ở Thái Bình Dương, bờ biển của Mexico, Trung và Nam Mỹ xa về phía nam Peru, ở các khu vực nơi nhiệt độ nước thường lớn hơn 20oC trong suốt cả năm. Sinh sản nhân tạo đầu tiên của loài này đã thành công ở Florida vào năm 1973. Nuôi thương phẩm tôm thẻ chân trắng bắt đầu ở Nam và Trung Mỹ vào đầu năm 1980 (Phạm Văn Tình, 2007). Ở Thái Bình Dương, tôm thẻ chân trắng là một trong những loài quan trọng và phổ biến nhất trong nuôi trồng thủy sản do tăng trưởng nhanh chóng, chi phí sản xuất thấp, sức đề kháng bệnh cao và có thể nuôi thâm canh (FAO, 2010). Từ thời gian này, nghề nuôi tôm thẻ chân trắng phát triển mạnh tại khu vực Châu Mỹ Latinh. Năm 1998, sản lượng đạt được lên đến 193.000 tấn, tuy nhiên do dịch bệnh phát triển nên sản lượng tôm nuôi bắt đầu sụt giảm xuống còn 143.000 tấn vào năm 2000. Đến năm 2004, sản lượng tăng đến 270.000 tấn (FAO, 2010). Trong năm 2008, toàn cầu sản xuất tôm thẻ chân trắng chiếm 35% tổng sản lượng nuôi trồng thủy sản (FAO 2010). Các loài đã được chủ yếu là nuôi tại Mỹ từ năm 1969 nhưng sau năm 2000, đã được nuôi ở châu Á. Đến năm 2004, tôm thẻ chân trắng đã vượt qua tôm sú để trở thành loài tôm hàng đầu trong sản xuất trên toàn thế giới đóng góp nhiều hơn 50% sản lượng nuôi tôm toàn cầu (đạt 71% vào năm 2011 theo FAO, 2010). Ở châu Á, tôm sú (Penaeus monodon) là đối tượng được nuôi phổ biến, cho đến thập niên 90 dịch bệnh nghiêm trọng đã gây thiệt hại đáng kể cho người sản xuất, mở ra kỷ nguyên mới cho hai loài tôm không bản địa - tôm thẻ chân trắng (Litopennaeus vannamei) và tôm thẻ xanh (Litopennaeus stylirostris). Tôm thẻ chân trắng được xem xét nuôi vì những lý do sau đây: (i) nuôi tương đối dễ dàng hơn; (ii) nó thực hiện tốt hơn về sự sống còn, và (iii) nó đòi hỏi ít hơn protein trong chế độ ăn uống của mình mà có nghĩa là chi phí các loại thức ăn thấp hơn. Một lý do hấp dẫn cho việc nuôi rộng rãi tôm thẻ ở châu Á nữa là thương mại sẵn có, có thể cung cấp nguồn tôm bố mẹ dễ dàng cho các nhà sản xuất giống tại Châu Á (Virgilia T. Sulit và cs, 2005).

Tôm thẻ chân trắng được đưa vào thử nghiệm nuôi ở châu Á bắt đầu năm 1978 -1979 (Chiu Liao, Yew - Hu Chien, 2011), và đến năm 1980, Philipin là nước đầu tiên triển khai mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng công nghiệp, tiếp theo là Đài Loan vào năm 1981 và Trung Quốc vào năm 1988. Trong năm 1996, Trung Quốc và Đài Loan bắt đầu sản xuất thương mại tôm thẻ chân trắng và từ đó sản lượng nuôi nhanh chóng lan rộng sang các quốc gia khác ở châu Á, bao gồm Thái Lan, Indonesia, Việt Nam, Philippin, Malaysia và Ấn Độ (Rosenberry, 2004; Briggs và cs, 2004). Ở Thái Lan, tôm thẻ chân trắng được đưa vào nuôi vào năm 1999. Tuy nhiên đến năm 2002 sản xuất tôm thẻ chân trắng mới bắt đầu tăng. Sản lượng khoảng 30.000 tấn trong năm 2002, 170.000 tấn vào năm 2003 và 300.000 tấn trong năm 2004 chiếm khoảng 80% tổng sản lượng tôm biển. Ở Indonesia, tôm thẻ chân trắng được nhập nuôi vào năm 2000, sản xuất tôm thẻ đã tăng đáng kể từ 29,3% năm 2002 lên 47,6% vào năm 2004. Nuôi tôm thẻ chân trắng ở Singapore bắt đầu vào năm 2002 và phần lớn các giống được mua từ Đài Loan. Giai đoạn này nuôi thương phẩm sản lượng tôm thẻ chân trắng khoảng 8 tấn/3 ha. Ở Trung Quốc, tôm thẻ chân trắng lần đầu tiên được đưa vào Trung Quốc từ những năm 1988. Các thử nghiệm thành công đầu tiên trên cấy nhân tạo của tôm được tiến hành vào năm 1992. Trong vòng một thời gian khá ngắn, nuôi tôm thẻ chân trắng đã lan rộng rãi ở Trung Quốc do những lợi thế của nó. Về cơ bản, tôm thẻ chân trắng đang nuôi trong hai môi trường khác nhau, nước ngọt và nước lợ ở Trung Quốc (Virgilia T. Sulit và cs, 2005). Năm 2002, sản lượng tôm thẻ chân trắng của Trung Quốc trên 270.000 tấn (Simon Funge - Smith và Matthew Brigg, 2002). Đến năm 2003, ước tính sơ bộ tổng diện tích ao nước ngọt cho tôm thẻ chân trắng có thể đạt khoảng 60.000 - 80.000 ha và tổng diện tích ao nước lợ sử dụng cho các mục đích tương tự có thể khoảng 40.000 - 60.000 ha. Tổng sản lượng nuôi tôm thẻ chân trắng đạt 605.159 tấn. Trong đó, 296.312 tấn là từ môi trường nước ngọt và 308.947 tấn là từ môi trường nước lợ (Virgilia T. Sulit và cs, 2005). Năm 2008 tôm thẻ chân trắng đạt sản lượng 1,2 triệu tấn (trong tổng số 1,6 triệu tấn tôm nuôi). Năm 2007, tôm thẻ chân trắng chiếm 75% tổng sản lượng tôm nuôi toàn cầu và là đối tượng nuôi chính ở 3 nước châu Á (Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia). Ba nước này cũng chính là những quốc gia dẫn đầu thế giới về nuôi tôm (Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 2013).

Năm 2010, tại châu Mỹ tôm thẻ chân trắng chiếm hơn 95% tổng sản lượng tôm (Chiu Liao, Yew-Hu Chien, 2011). Tóm lại, tôm thẻ chân trắng trên thế giới được nuôi từ những năm 1980. Đến năm 1985, sản lượng tôm bắt đầu tăng nhưng đến năm 2000 thì giảm xuống do dịch bệnh. Từ năm 2002 đến năm 2010, sản lượng tôm tăng mạnh mẽ được thể hiện ở hình 1.4.

Hình 1.4. Sản lượng tôm thẻ chân trắng trên thế giới (Nguồn: Công ty TNHH UV - Việt Nam) Về giá trị, năm 1997, sản lượng tôm nuôi đạt 700 nghìn tấn, tương đương với 3,5 tỷ USD, giá trung bình khoảng 5 USD/kg. Trong 10 năm lại đây, tốc độ tăng về sản lượng tôm thế giới khoảng 20% /năm, đã đem lại cho thế giới 3,2 triệu tấn tôm với giá trị tôm nuôi hiện nay là 11 tỷ USD, giá tôm trung bình rơi vào khoảng 3,4 - 3,5 USD/kg (Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 2013). 1.3.2. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng tại Viêt Nam Đầu những năm 2000, Việt Nam cũng đã hạn chế phát triển loài tôm này. Đến năm 2006, ngành thuỷ sản đã cho phép nuôi bổ sung tôm chân trắng tại các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Thuận, nhưng vẫn cấm nuôi tại khu vực ĐBSCL (Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 2013). Nguyên nhân của lệnh cấm này đó là vào

khoảng năm 2003, một vài tỉnh miền Trung và Công ty Duyên Hải (tỉnh Bạc Liêu) đã nuôi thử nghiệm tôm thẻ chân trắng. Ở miền Trung, kết quả thử nghiệm tương đối khá, nông dân thu được lợi nhuận, nhưng ở Bạc Liêu thì thất bại. Sau này, nguyên nhân mới xác định là do Công ty Duyên Hải nhập giống kém chất lượng và không vững kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng. Cùng thời điểm đó, dư luận cho rằng tôm thẻ này là nguyên nhân lan truyền bệnh Taura, một trong những bệnh nguy hiểm nhất trên tôm thẻ chân trắng có thể gây chết 100% tôm nuôi (Thế Thị Xuân Hiệp, 2011). Đầu năm 2008, nhận thấy thị trường thế giới đang có xu hướng tiêu thụ mạnh mặt hàng tôm chân trắng của Thái Lan, Trung Quốc,… và sản phẩm tôm sú nuôi của Việt Nam bị cạnh tranh mạnh, hiệu quả sản xuất thấp, Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn đã ban hành chỉ thị số 228/CT - BNN&PTNT cho phép nuôi tôm chân trắng tại vùng ĐBSCL nhằm đa dạng hoá sản phẩm thuỷ sản xuất khẩu, giảm áp lực cạnh tranh, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của các nước trong khu vực và trên thế giới. Theo thống kê sơ bộ, xuất khẩu tôm thẻ chân trắng năm 2009 đạt hơn 50.000 tấn với kim ngạch hơn 300 triệu USD (Thế Thị Xuân Hiệp, 2011). Cuối năm 2012, cả nước có 185 cơ sở sản xuất giống tôm chân trắng, sản xuất được gần 30 tỷ con. Sang năm 2013 cả nước có 103 cơ sở sản xuất giống tôm chân trắng, cung cấp cho thị trường 3,5 tỷ con. Số trại sản xuất tôm thẻ chân trắng và tôm sú chủ yếu tập trung tại các tỉnh Nam Trung Bộ, trong đó Ninh Thuận, Bình Thuận, Khánh Hoà và Phú Yên chiếm khoảng 40% trong tổng số trại sản xuất giống tôm của cả nước (tương đương với 623 trại). Sản lượng giống tôm nước lợ ở khu vực này chiếm khoảng 70% tổng sản lượng giống tôm của cả nước. Bên cạnh đó, các tỉnh Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang cũng là những địa phương sản xuất giống tôm thẻ chân trắng cung cấp lượng lớn tôm giống cho thị trường. Tuy nhiên, chất lượng tôm giống hiện nay không đồng đều. Tại những cơ sở có uy tín, con giống được tiêu thụ tốt, giá cao. Nửa đầu năm 2013, giá tôm giống nhìn chung ổn định tại các tỉnh phía Nam. Song, tại các tỉnh phía Bắc như Quảng Ninh, Thái Bình, Nam Định, do chi phí vận chuyển tăng cao, giá tôm giống cũng tăng lên. Giá giống tôm chân trắng dao động trong khoảng 80 - 90 đồng/con. Năm 2012, trong khi diện tích thả giống tôm sú 619,4 nghìn ha - giảm 7,1% so với năm 2011, và sản lượng thu hoạch 298,6 nghìn tấn - giảm 6,5% so với năm 2011 thì diện tích thả giống tôm chân trắng tăng 15,5% đạt xấp xỉ 38,2 nghìn ha, sản lượng thu hoạch tăng 3,2% đạt 177,8 nghìn tấn. Tình hình diễn ra tương tự với 7 tháng đầu năm 2013, trong khi diện tích thả giống tôm sú giảm (chỉ đạt 560 nghìn

ha, bằng 94,4% mức cùng kỳ năm 2012) và sản lượng thu hoạch là 85 nghìn tấn (bằng 80% mức cùng kỳ) thì diện tích thả giống tôm chân trắng tăng (đạt xấp xỉ 63,7 nghìn ha, bằng 116% so với cùng kỳ năm 2012), sản lượng thu hoạch là 243 nghìn tấn (gần bằng 142% mức cùng kỳ năm 2012 (Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 2013). Từ năm 2005 đến năm 2013, diện tích và sản lượng tôm thẻ chân trắng tăng mạnh được thể hiện ở bảng 2.1. Cụ thể, diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng năm 2013 gấp gần 5 lần so với năm 2005 còn sản lượng thì gấp gần 6 lần. Năng suất bình quân tăng, cao nhất là năm 2010 với 5.380kg/ha. Bảng 1.3. Diện tích, sản lượng và năng suất tôm thẻ chân trắng qua các năm tại Việt Nam

Diện tích Sản lượng Năng suất bình quân Năm (ha) (tấn) (kg/ha)

2005 13.455 40.096 2.980

2006 18.441 57.185 3.100

2007 19.919 64.776 3.250

2008 15.079 47.827 3.170

2009 21.339 89.521 4.190

2010 25.397 136.719 5.380

2011 38.280 152.939 5.330

2012 41.789 186.197 4.460

2013 63.719 243.000 3.672

(Nguồn: Dương Viết Phương Tuấn, 2015) Như vậy, về nuôi trồng thủy sản, tôm thẻ chân trắng đang gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, trong lĩnh vực xuất khẩu thủy sản, mặt hàng này lại đang khẳng định được vị thế. Bảy tháng đầu năm 2013, trong khi xuất khẩu tôm sú chỉ tăng 1,3% so với cùng kỳ năm 2012 (đạt xấp xỉ 680 triệu USD) thì xuất khẩu tôm thẻ

chân trắng đạt 609 triệu USD, tăng 51,5% so với cùng kỳ năm 2012, chiếm 43,7% trong tổng kim ngạch xuất khẩu tôm của Việt Nam. Giá đầu tư thấp, mùa vụ ngắn, có khả năng thích ứng tốt trong điều kiện nuôi rộng muối, cho năng suất cao, kích cỡ tôm phù hợp với nhu cầu tiêu thụ của thế giới,…là những điều kiện để tôm chân trắng chiếm được vị trí ưu tiên trong nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam (Dương Viết Phương Tuấn, 2015). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một trong những khu vực nuôi tôm thẻ chân trắng lớn nhất cả nước, cụ thể là trong năm 2014, các tỉnh như: Cà Mau 29.000 tấn với diện tích là 6.500 ha, Sóc Trăng 56.585 tấn với diện tích là 31.145 ha (Tạp chí thủy sản, 2014). Trong sáu tháng đầu năm 2015, cả nước đã thả nuôi 616.480 ha đạt 90% kế hoạch và bằng 96,6% so với cùng kỳ 2014. Trong đó, tôm sú là 566.298 ha đạt 96,8% kế hoạch năm và bằng 101,4% so với cùng kỳ năm 2014, tôm thẻ chân trắng là 50.182 ha, đạt 50,2% kế hoạch năm và bằng 63,0% so với cùng kỳ năm 2014. Về sản lượng, tổng sản lượng thu hoạch tôm là 230.910 tấn (đạt 32,5% kế hoạch năm 2015 và bằng 87,9% so với cùng kỳ 2014) trong đó tôm sú là 115.841 tấn, tôm thẻ chân trắng là 115.069 tấn (Tổng cục thủy sản, 2015). 1.3.3. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Thừa Thiên Huế Với những điều kiện tự nhiên thuận lợi như bờ biển kéo dài hơn 116 km, Hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai với diện tích mặt nước 220.000 ha, diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản gần 6.195,1 ha (Theo niên giám thống kê năm 2013) thì nuôi trồng và đánh bắt thủy sản là thế mạnh để phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thừa Thiên Huế. Chiến lược phát triển của Thừa Thiên Huế cũng xác định phát triển nuôi trồng thủy sản hiệu quả cao, ổn định và bền vững trên cơ sở khai thác và sử dụng hợp lý các tiềm năng, lợi thế về đất và mặt nước, góp phần phát triển inhk tế - xã hội, xóa đói giảm nghèo, tạo sinh kế, tăng thu nhập và nâng cao mức sống cho người dân ở trong vùng. Trong những năm qua, nuôi trồng thủy sản tại tỉnh Thừa Thiên Huế đã phát triển vượt bậc về cả diện tích cũng như sản lượng. - Năm 2010, diện tích nuôi trồng thủy sản toàn tỉnh là 5.754 ha trong đó 3.884 ha là nuôi nuôi mặn lợ, còn lại là nuôi nước ngọt. Sản lượng tôm đạt 3.558 tấn, sản lượng cá đạt 5.344 tấn (Cục thống kê Thừa Thiên Huế, 2011).

- Năm 2011, toàn tỉnh thả nuôi 5.900 ha; trong đó, diện tích nuôi nước lợ là 3.828 ha và diện tích nuôi nước ngọt là 2.082 ha; sản lượng đạt 11.840 tấn, bằng 102,47% so với năm 2010. - Diện tích nuôi trồng thủy sản năm 2012 đạt 6.059 ha, sản lượng đạt 13.683 tấn - Năm 2013, diện tích nuôi trồng thủy sản ước đạt 6.326,2 ha, tăng 4,8% so với năm trước đó, sản lượng nuôi trồng thủy sản của Thừa Thiên Huế ước đạt 9.973 tấn, tăng 4,5%; trong đó sản lượng tôm các loại tăng 1,8%, cá các loại tăng 8,5%, cua tăng 15,5%. Sản lượng khai thác đạt 27.219 tấn, tăng 2,6%, trong đó khai thác biển đạt 24.206 tấn (tăng 2,9%), khai thác sông, đầm giảm 0,2% (Cục thống kê Thừa Thiên Huế, 2014). - Theo Cục thống kê Thừa Thiên Huế, diện tích nuôi trồng thủy sản năm 2014 của tỉnh đạt 6.779,4ha, tăng 106,3% so với năm 2013. Tổng sản lượng thủy sản cả năm đạt 53.083 tấn, trong đó, sản lượng khai thác đạt 35.856 tấn, tăng 4,3%; sản lượng nuôi trồng 17.277 tấn, tăng 22,9%. Tổng giá trị xuất khẩu thủy sản đạt 2.718 tỷ đồng, tăng 13,63% so với năm 2013. Trong đó, riêng nuôi trồng thủy sản, giá trị sản xuất đạt 1.302 tỷ đồng. Diện tích nuôi nước lợ, mặn 4.589,4 ha, đạt 106% so với kế hoạch; diện tích nuôi thủy sản nước ngọt 2.190 ha đạt 100,3% so với kế hoạch, tăng 10% so với cùng kỳ năm 2013. Bảng 1.4. Diện tích, sản lượng nuôi trồng thủy sản tỉnh Thừa Thiên Huế

Năm 2010 2011 2012 2013 2014

Diện tích (ha) 5.754 5.900 6.059 6.326 6.779

Sản lượng (tấn) 8.902 11.840 13.683 9.973 17.226

(Nguồn: Niên giám thống kê năm 2014, Cục thống kê Thừa Thiên Huế) 1.4. Vấn đề ô nhiểm môi trường nước trong hoạt động thủy sản Hoạt động nuôi trồng thủy sản nước ta đang thực sự khởi sắc từ năm 1990 và đến nay thì bùng phát cả về diện tích lẫn đối tượng nuôi, việc mở rộng diện tích nuôi trồng chủ yếu được tiến hành trên vùng đất ngập nước ven biển, trong các thủy vực nước mặn ven bờ, trên các vùng đất trũng thấp ven biển miền trung và một phần từ diện tích đất nông nghiệp kém hiệu quả được chuyển sang nuôi

trồng thủy sản. Sản lượng nuôi trồng và đánh bắt thủy sản của Việt Nam không ngưng tăng (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2009). Hoạt động của ngành thủy sản bao gồm nghiên cứu, khai thác, nuôi trồng, vận chuyển bảo quản, chế biến, mua bán, xuất, nhập khẩu thủy sản và các dich vụ khác trong nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên mặt trái của sự gia tăng diện tích nuôi trồng thủy sản, thiếu quy hoạch, sử dụng bừa bãi thuốc, hóa chất, chế phẩm sinh học làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng. Ô nhiểm nguồn nước là sự biến đổi theo chiều hướng xấu các tính chất vật lý, hóa học, sự xuất hiện các vật chất lơ lững trong nước làm cho nguồn nước có tính độc đối với con người và động thực vật (Trần Văn Nhân và cs, 2003). Ô nhiểm môi trường nước trong lĩnh vực thủy sản chủ yếu do những nguyên nhân sau: 1.4.1. Ô nhiểm môi trường nước do hoạt động chế biến thủy sản Chế biến, xuất khẩu đóng vai trò quan trọng trong chuỗi sản xuất thủy sản, góp công lớn đưa ngoại tệ về cho đất nước. Tuy nhiên, tình trạng ônhiểmmôi trường trong hoạt động chế biến thủy sản đang ở mức báo động. Hiện nay ở nước ta hiện có khoảng hơn 600 cơ sở chế biến thủy sản ở quy mô công nghiệp, hàng nghìn cơ sở chế biến có quy mô vừa và nhỏ, hầu hết các cơ sở này đều không có hệ thống xử lý nước thải mà xả trực tiếp xuống kênh mương, sông ngòi. Ngành chế biến thủy sản tác động đến môi trường với những đặc trưng cơ bản, như khí thải gây ô nhiễm môi trường bởi những mùi hôi phát sinh từ nguồn phế thải được lưu trữ trong quá trình sản xuất. Chất thải rắn từ các dây chuyền chế biến thủy sản, gồm đầu tôm, vỏ tôm, nội tạng mực, cá, nước thải trong sản xuất chế biến (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2003).

Theo điều tra của Viện Nghiên cứu Hải sản, trong chế biến thủy sản đông lạnh, cứ sản xuất được 1 tấn thành phẩm tôm sẽ thải ra môi trường 0,75 tấn phế thải, cá tra fillet là 1,8 tấn, nhuyễn thể chân đầu dưới 0,45 tấn, nhuyễn thể hai mảnh vỏ dưới 8 tấn. Tỷ lệ phế liệu và chất thải rắn phụ thuộc vào mặt hàng sản xuất và vào loài cũng như chất lượng nguyên liệu (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2003).

Trong các nguồn phát sinh ô nhiễm thì nước thải là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng nhất. Khi thải vào sông ngòi, kênh rạch, sẽ phá hủy hệ sinh thái, ảnh hưởng

đến cộng đồng (Trần Văn Nhân và cs, 2003). Tuy nhiên, các thành phần ô nhiễm hữu cơ từ nước thải sẽ phân hủy mạnh khi tiếp xúc với các vi sinh vật. Vì vậy, biện pháp phù hợp nhất là ứng dụng công nghệ xử lý vi sinh đối với nước thải từ hoạt động chế biến thủy sản (Lương Đức Phẩm, 2003).

1.4.2. Ô nhiễm môi trường biển, ven bờ do các hoạt động hàng hải Hiện Việt Nam có trên 1.700 tàu vận tải, cùng với số lượng tàu cá khoảng 130.000 tàu, tương ứng với lượng nhiên liệu xăng dầu tiêu thụ khoảng gần 4 triệu tấn/năm (Tổng cục thủy sản, 2014). Chất lượng của tàu biển Việt Nam thường không cao, nhiều phương tiện đã quá cũ, lạc hậu, hiệu suất đốt cháy nhiên liệu thấp và chưa có hệ thống xử lý khí thải... nên đã phát thải nhiều khí độc như SO2 , CO2 ,

CO, NO2 , CxHy...Có thể nói, đây chính là nguồn gây ra ô nhiễm cho vùng biển, ven biển và nhiều nơi, tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, hủy hoại các nguồn tài nguyên biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.

Các nguồn gây ô nhiễm biển trong hoạt động hàng hải, thủy sản, du lịch, dầu khí và các hoạt động thương mại khác liên quan đến việc sử dụng tài nguyên biển hiện nay rất đa dạng và phức tạp, các nguồn gây ô nhiễm này thực sự đã trở thành nguy cơ vô cùng to lớn đối với môi trường biển, tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, hủy hoại các nguồn tài nguyên biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và góp phần không nhỏ vào biến đổi khí hậu toàn cầu.

Việt Nam là một quốc gia có nền công nghiệp đóng tàu tiên tiến trong khu vực. Phần lớn các nhà máy đóng tàu lớn đều nằm dọc ven biển miền Bắc, Trung, Nam. Bên cạnh đó, ộm t loạt các dự án đang triển khai để phục vụ công nghiệp đóng tàu, tất cả hoạt động hàng hải và các nhà máy đóng tàu đã góp phần tạo thêm ô nhiễm môi trường vùng biển và ven bờ.

1.4.3. Ô nhiểm nguồn nước do tác động của nuôi trồng thủy sản Không chỉ tại Việt Nam mà ngay cả tại nhiều nước trong khu vực Đông Nam Á như Philippine, Đài Loan, Thái Lan, Indonesia hoạt động nuôi trồng thủy sản đã tạo ra một sự chuyển đổi hiệu quả và đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho nông dân.

Tuy nhiên, một nghiên cứu của Tổ chức Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) về hoạt động nuôi tôm tại các nước ven Thái Bình Dương đã đưa ra một cảnh báo về sự suy giảm của ngành này trong khu vực. Sự suy giảm của ngành công nghiệp nuôi tôm xuất phát từ những nguyên nhân sau:

- Mức độ tăng trưởng chậm của thị trường tiêu thụ

- Hệ số chuyển đổi thức ăn thấp - Sự xuất hiện và có chiều hướng tăng lên của một số bệnh dịch lây lan trong môi trường - Mực nước ngầm trong khu vực bị hạ thấp do bơm nước ngọt quá mức - Môi trường bị xuống cấp trong các khu vực nuôi tôm công nghiệp - Chi phí thức ăn cao so với hiệu quả nuôi tôm - Biến động giá tôm trên thị trường - Chất lượng trại nuôi con giống kém - Chất lượng thức ăn kém - Chất lượng nguồn nước kém - Thiếu sự hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân - Tốc độ sản xuất hàng năm giảm sút Hiện nay, trên 80% sản lượng tôm trên thế giới là từ nguồn tôm nuôi công nghiệp với các giống tôm chính như tôm sú, tôm thẻ..... Các loài tôm này phần lớn được nuôi tại các nước Đông Nam Á, Nam Á, Trung và Nam Mỹ. Số liệu thống kê cho biết tổng số lượng trại nuôi tôm trên thế giới là khoảng 380,000 trại nuôi, chiếm khoảng 1.25 triệu ha, với sản lượng hàng năm từ 5 – 20 tấn /ha. Hoạt động nuôi tôm bao gồm nuôi quảng canh, bán thâm canh và thâm canh (Vũ Thế Trụ, 2000) Việc tăng trưởng nhanh chóng của hoạt động nuôi tôm trong hai thập niên gần đây đã mang lại một sự mở rộng diện tích nuôi tôm trên toàn cầu, nhưng cũng làm thay đổi nhanh chóng công nghệ nuôi trồng thủy sản. những công nghệ kỹ thuật tân tiến xuất hiện khá rõ nét trong hoạt động nuôi con giống, xây dựng công thức cho thức ăn, và kỹ thuật cho ăn (Vũ Thế Trụ, 2000). Thành phần lớp bùn trong các đầm, ao NTTS chủ yếu là các chất hữu cơ như protein, lipid, axit béo, photpholipid, các hoocmon, carbohydrate, chất khoáng và vitamin... Lớp bùn này luôn ở trong tình trạng ngập nước, yếm khí, các vi sinh vật yếm khí phát triển mạnh, phân huỷ các hợp chất trên tạo thành các sản phẩm là hydrosulphua

(H2S), Amonia (NH3), khí metan (CH4),... rất có hại cho thuỷ sinh ậtv (Đỗ Thị Liên và cs, 2009).

Khí amonia (NH3) cũng được sinh ra từ quá trình phân huỷ yếm khí thức ăn tồn dư gây độc trực tiếp cho tôm, làm ảnh hưởng đến độ pH của nước và kìm hãm sự phát triển của thực vật phù du. Trong nuôi tôm, phần lớn chất thải tích tụ dưới đáy ao sẽ gây tổn hại đến sức khỏe tôm, làm ảnh hưởng hiệu quả của nghề nuôi. Lớp bùn ở đáy ao khiến môi trường nước bị thiếu ôxy trầm trọng và từ đó còn sản sinh ra nhiều chất độc như amoniac, nitrite, hydrogen sulfide… khiến tôm di chuyển đến một chỗ làm tăng tính cạnh tranh khi ăn, sẽ có những con bị ăn thiếu. Trường hợp môi trường bị ô nhiễm nặng, tôm sẽ bỏ ăn, sức tăng trưởng giảm, dễ mắc bệnh, tỉ lệ chết cao (Hoàng Thị Yến và cs, 2006). Đối với nguồn chất thải từ hoạt động nuôi tôm, nếu không được xử lý tốt, sẽ gây ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước, làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái ven biển, tác động xấu đến các hoạt động khác ở vùng ven biển. 1.4.4. Ô nhiễm do việc sử dụng thuốc và các hóa chất trong nuôi tôm Phần lớn sản phẩm dư thừa trong nuôi tôm đã tích tụ dưới đáy ao. Đây chính là nguồn gây nguy hại cho tôm và cho hoạt động nuôi tôm. Lớp bùn đáy ao này rất độc, thiếu ôxy và chứa nhiều chất độc như ammonia, nitrite, hydrogen sulfide. Tôm luôn có xu hướng tránh khỏi vùng này và tập trung vào những khu vực sạch sẽ hơn. Nếu như toàn bộ đáy ao bị dơ bẩn thì con tôm bị bắt buộc phải sống trong môi trường ô nhiễm. Lớp bùn dơ bẩn còn tác động lên nước trong ao nuôi làm giảm chất lượng nước (Trần Liên Hà và cs, 2007).

Chất lượng nước và chất lượng đáy ao dơ bẩn sẽ tác động trực tiếp tới tôm nuôi. Con tôm luôn bị căng thẳng, thể hiện qua việc kém ăn, mức tăng trưởng giảm và dễ bị mắc bệnh và dẫn đến việc tôm chết hàng loạt. Phần lớn các bệnh trên tôm đều có nguồn gốc từ môi trường mà chúng sinh sống.

Hiện nay, có rất nhiều loại sản phẩm thuốc, hoá chất và chế phẩm sinh học (CPSH) được dùng rộng rãi trong nuôi trồng thuỷ sản trên thế giới. Hoá chất được dùng trong NTTS trên thế giới thường ở các dạng sau: thuốc diệt nấm (antifoulants), thuốc khử trùng (disinfectants), thuốc diệt tảo (algicides), thuốc diệt ký sinh trùng (parasiticides) và thuốc diệt khuẩn (antibacterials) và chất kháng sinh được sử dụng đáng kể trong NTTS hoặc để chữa các bệnh lây nhiễm hoặc phòng bệnh đã nêu trên (Trần Liên Hà và cs, 2007).

Những hoá chất trên có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khoẻ động vật thuỷ sản nếu như sử dụng đúng, nhưng khi lạm dụng dẫn đến những hậu quả khôn lường, gây rủi do cho người lao động, tồn dư các chất độc trong sản phẩm thuỷ sản gây hại cho người tiêu dùng, làm giảm giá trị thương phẩm và còn tạo các chủng vi khuẩn kháng thuốc làm giảm hiệu quả trong điều trị bệnh.

1.5. Một số nghiên cứu về vi khuẩn quang hợp và ứng dụng của chúng trong nuôi trồng thủy sản Hiện nay nuôi trồng thủy sản đã và đang trở thành ngành kinh tế mang lại hiệu quả cao, đóng góp một phần rất lớn cho sự phát triển kinh tế của nhiều quốc gia trên thế giới cũng như ở Việt Nam (Đỗ Thị Liên và cs, 2008). Tuy nhiên sự phát triển nuôi trồng thủy sản quá nhanh, không gắn liền với phát triển cơ sở hạ tầng, không gắn liền với quy hoạch đã làm phát sinh những vấn đề về môi trường đáng lo ngại. Hiện nay nuôi tôm chủ yếu theo hình thức bán thâm canh, nuôi thâm canh, lượng thức ăn dư thừa và chất hữu cơ thải ra môi trường rất lớn. Các hợp chất hữu cơ này kích thích sự phát triển của vi sinh vật, gây ô nhiễm ao nuôi, làm mất cân bằng hệ sinh thái. Mặt khác, lượng chất thải dư thừa tích tụ dưới đáy ao nuôi tạo ra các khí độc như H2S, NH3, CH4… có hại cho thủy sinh vật, tạo điều kiện cho dịch bệnh tràn lan, vật nuôi chết hàng loạt làm giảm năng suất và sản lượng nuôi (Phạm Văn Tình, 2007).

Vi khuẩn quang hợp là những đối tượng có khả năng quang dưỡng nhưng không thải khí oxy trong quá trình quang hợp. Ở điều kiện kỵ khí, vi khuẩn quang 2- hợp tía oxy hóa H2S thành lưu huỳnh nguyên tử hoặc sulfate (SO4 ) góp phần kép kín chu trình lưu huỳnh trong tự nhiên. Ngoài ra trong điều kiện kỵ khí, có ánh sáng tất cả các loài vi khuẩn quang hợp đều có khả năng sinh trưởng trong môi trường chứa các chất hữu cơ khác nhau nên được ứng dụng trong xử lý các loại nước thải. Sinh khối của chúng còn được ứng dụng sản xuất các chất có hoạt tính sinh học như enzim, các chất kháng sinh, thức ăn chăn nuôi gia cầm, thủy sản.

Ở Việt Nam, nhóm vi khuẩn này đã và đang được chú trọng tìm kiếm, thu nhận để úng dụng vào các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước thải, cải thiện môi trường ao nuôi, làm thức ăn cho động vật thủy sản….(Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2003).

Nghiên cứu vi khuẩn quang hợp ở Việt Nam chỉ mới phát triển trong những năm gần đây với số lượng nghiên cứu chưa nhiều. Vi khuẩn quang hợp đã được nghiên cứu và phân lập từ các vùng biển Việt Nam từ năm 2008 (Hoàng Thị Yến và

cs, 2008). Trong số các chủng vi khuẩn quang hợp tía được phân lập ở vùng biển Việt Nam, Hoàng Thị Yến và cs (2008) đã chọn được 02 chủng CB5 và TH3. Cả 2 chủng này đều sinh sản bằng cách phân đôi, Gram (-), màng quang hợp dạng bóng túi, chứa Bchl a, có khả năng sử dụng acetate, frustozo, mannozo...sinh trưởng ở điều kiện kỵ khí. Hai chủng vi khuẩn này đều có khả năng chịu đựng nồng độ NaCl cao. Kết quả phân tích trình tự nucleotit của gen 16S rRNA cho thấy cả 2 chủng vi khuẩn này đều thuộc loài Rhodobacter sphaeroides. Nghiên cứu này đã mở ra hướng nghiên cứu mới về sử dụng vi khuẩn quang hợp trong nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam.

Đỗ Thị Tố Uyên và cs (2009) đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp tía làm thức ăn tươi sống trong sản xuất giống hải sản, nghiên cứu cho thấy việc sử dụng một số chủng vi khuẩn quang hợp có hàm lượng amino acid cao trong nuôi giống động vật 2 mảnh vỏ là ngao cám và tu hài, hàu cho kết quả tỷ lệ sống cao hơn so với việc sử dụng thức ăn bình thường. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ sống của ngao giống đạt 34,2% xấp xỉ tỷ lệ sống khi sử dụng vi tảo. Mức độ gia tăng kích thước, tỷ lệ sống đến giai đoạn bám đáy của hàu giống đạt 65,3%, gần bằng tỉ lệ khi nuôi vi tảo (66,9%). Đặc biệt tỷ lệ sống của tu hài giống khi nuôi bằng vi khuẩn quang hợp đạt rất cao (80,3%) tương đương với nuôi bằng vi tảo. Từ kết quả thu được cho thấy hoàn toàn có thể sử dụng các chủng vi khuẩn quang hợp để bổ sung hoặc thay thế sinh khối vi tảo trong mùa vụ sản xuất giông động vật 2 mảnh vỏ.

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn quang hợp tía đến chất lượng môi trường ao nuôi cá rô phi thâm canh, Đỗ Thị Liên và cs (2014) cho thấy chế phẩm vi khuẩn tía quang hợp có hoạt tính loại bỏ sulfide trong chất thải ao nuôi. Việc sử dụng chế phẩm chứa vi khuẩn tía quang hợp bổ sung vào ao nuôi cá rô phi thâm canh có tác dụng tốt tới môi trường nuôi, đã làm giảm rõ rệt hàm lượng BOD3 và H2S trong nước và trong bùn đáy ao. Sau 2,5 tháng nuôi hàm lượng BOD3 trong nước giảm từ 9,6 - 9,8 mg/l xuống 3,2 - 3,4 mg/l; hàm lượng H2S trong nước giảm từ 0,03 - 0,04 mg/l xuống 0 mg/l và hàm lượng này trong bùn giảm từ 5,4 - 6,67 mg/g xuống 3,5 - 4,5 mg/g. Nghiên cứu này cũng đã kêt luận việc sử dụng chế phẩm chứa vi khuẩn tía quang hợp ảnh hưởng tốt đến tốc độ sinh trưởng và phát triển của cá rô phi nuôi thâm canh. Ngoài ra, chế phẩm vi khuẩn tía quang hợp có thể làm sạch môi trường ao đầm nuôi mà không gây ảnh hưởng đến đối tượng nuôi thủy sản.

1.6. Một số ứng dụng khác của vi khuẩn quang hợp tía Những ứng dụng nổi bật của vi khuẩn quang hợp tía là xử lý nước thải, cải thiện môi trường, sản xuất hydro phân tử, sinh khối. Các vi khuẩn quang hợp tía nói chung là nguồn cung cấp các thành phần của chuỗi truyền điện tử trong quang hợp và tạo ATP, nguồn vitamin và các phân tử hữu cơ khác (Trần Liên Hà và cs, 2007). 1.6.1. Sản xuất protein đơn bào Vi khuẩn quang hợp tía là nguồn cung cấp protein đơn bào có giá trị vì sinh khối của chúng giàu protein, vitamin và carotenoid. Ở tế bào vi khuẩn quang hợp tía hàm lượng protein thường chiếm 60 – 70% trọng lượng khô, số lượng cũng như hàm lượng các axit amin không thay thế của chúng có thể tương đương với đậu tương, thịt, trứng gà (Buisman và cs, 1990). Ở loài Rhodopseudomonas capsulatus, protein và axit nucleic chiếm 61% và 6% trọng lượng sinh khối, lượng acid amin khi ly giải tế bào tương đương với Chlorella vulgaris, nhưng chứa thành phần methionin cao hơn. Các loại chất thải hay vật liệu rẻ tiền thường được tận dụng làm nguyên liệu để nuôi cấy vi khuẩn quang hợp thu sinh khối. Khi nuôi cấy đồng thời Rubriviax delatinosa và Rhodobacter sphaeroides trên bã mì, lượng vitamin B12 và carotenoid thu được là 44 và 230 µg/g chất khô (Blankenship và cs, 1995). Sinh khối vi khuẩn quang hợp giàu vitamin, axit amin thiết yếu và axit amin là nguồn thức ăn tốt cho gia súc, phiêu sinh vật và động vật thủy sản. Giá trị dinh dưỡng của vi khuẩn quang hợp khi bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đã được chứng minh trong thực tiễn. Mức độ sống sót của cá giống, tốc độ sinh trưởng và trọng lượng của chúng được gia tăng khi nuôi bằng thức ăn có bổ sung tế bào vi khuẩn quang hợp (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2005). 1.6.2. Sản xuất ubiquinone Ubiquinone 10 (Q10) là thành phần quan trọng trong của chuỗi vận chuyển điện tử trong hệ quang của vi khuẩn quang hợp. Q10 được biết đến là loại ubiquinone có giá trị về dược liệu, chúng có tác dụng kích thích cơ tim, được sử dụng trong điều trị các bệnh về phổi và còn có thể sử dụng như một chất chống oxy hóa trong sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm. Tế bào vi khuẩn quang hợp tía chứa hàm lượng Q10 cao hơn ở các loài vi sinh vật khác. Thành phần này đã được chiết tách, tinh chế từ Rhodopseudomonas sphaeroides, Rhodopseudomonas sulfidophilus và Rhodospirillum rubrum (Imhoff JF và cs, 1994).

1.6.3. Sản xuất hoocmon thực vật Người ta đã phát hiện ra rằng một số hoocmon thực vật cũng có mặt trong tế bào vi khuẩn quang hợp tía với vai trò điều chỉnh quá trình quang hợp. Các hoocmon tách ra từ Rhodospirillum rubrum có hoạt tính sinh lý khá cao và bao gồm ba loại cytokinin (hàm lượng 1mg/g sinh khối tươi) có nguồn gốc adenin. Dịch tế bào R.spharroides nuôi cấy bằng nước thải có chứa kinetin (hàm lượng 4,7 g/l) và zeatin với hàm lượng 2g/l. Ngoài ra, người ta cũng tìm thấy một số chất kích thích sinh trưởng khác như auxin, idol – 3 – axetic axit (IAA), indol – 3 – butiric axit (ABA) trong tế bào chủng R.sphaeroidesIFO 12203 (Ehrenriech và Widdel, 1994). 1.6.4. Sản xuất các chất kháng sinh Một trong những đặc tính của vi khuẩn quang hợp là có khả năng sinh các chất kháng vi sinh vật bao gồm: các chất kháng sinh, các chất kháng khuẩn và kháng virus. Hoạt chất kháng virus có thể được tìm thấy trong khá nhiều chủng thuộc loài R.rubrum, R.capsulatus. Chất này thường tấn công vào các virus gây bệnh cho cá và các coliphage mà không gây hại cho vật chủ. Một số nghiên cứu cho thấy chủng vi khuẩn R.capsulatus có thể loại bỏ được 97% coliphage khi sử dụng chúng trong xử lý nước thải chăn nuôi (Smith và cs, 2004). 1.6.5. Sử dụng vi khuẩn quang hợp tía trong xử lý nước thải Nước thải chứa hỗn hợp các chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ, là nguồn cơ chất tốt cho vi khuẩn tía để tăng trưởng trong điều kiện kị khí và hiếu khí. Vi khuẩn quang hợp thường được ứng dụng cùng với các vi sinh vật dị dưỡng yếm khí, hiếu khí, và vi tảo trong các hệ thống làm sạch nước thải. Các loài thường được sử dụng trong xử lý nước thải là: R.Capsulatus, R.sphaeroides, Rhodopseudomonas palustris, Rhodospirillum fulvu. Hệ thống xử lý nước thải có sự tham gia của VKQH tía có những ưu điểm sau: - Không cần thiết phải khử trùng nước trước khi xử lý - Sinh khối thu được sau quá trình xử lý giàu protein, vitamin, carotenoid và nhiều hoạt chất sinh học khác nên có thể được tái sử dụng trong y học, nông nghiệp và chăn nuôi. - Khi xử lý nước thải đậm đặc hữu cơ bằng vi khuẩn quang hợp tía thì không cần phải pha loãng (Đỗ Thị Tố Uyên và cs, 2003).

1.7. Ảnh hưởng của H2S trong nuôi trồng thủy sản

1.7.1. Bản chất của khí H2S

Khí H2S được hình thành từ quá trình phân hủy mùn bã hữu cơ của vi khuẩn trong điều kiện yếm khí. H2S sẽ kết hợp với Hemoglobin ngăn cản việc vận chuyển

ôxy trong máu, khiến tôm không có đủ lượng ôxy cần thiết. Nồng độ H2S ở lớp bùn đáy cao hơn nhiều so với môi trường nước ao. Trong vụ nuôi, chất thải được lắng đọng xuống nền đáy, quá trình phân hủy xảy ra 2 trường hợp. Trường hợp phân giải kỵ khí nên vi khuẩn khử lưu huỳnh tạo ra H2S, nằm ở phía dưới lớp bùn đáy và thường có màu đen. Trường hợp phân giải hiếu khí các phản ứng ôxy hóa xảy ra ở bề mặt lớp bùn đáy nên lớp bùn này có màu sáng. Lớp bùn sáng này tuy mỏng nhưng có tác dụng như lớp màng ngăn, hạn chế khí độc thoát ra ngoài môi trường nước (Võ Thị Hạnh và cs, 2004).

1.7.2. Tác hại của khí H2S

H2S gây thiếu hụt ôxy trầm trọng, tác động rất xấu đến tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm nuôi. Nồng độ H2S trong nước ao từ 0,01 đến 0,02 ppm thì tôm nuôi sẽ bị nhiễm độc và chết hàng loạt.

Đối với tôm sú, thường sống tập trung ở đáy ao; đây là nguyên nhân khiến tôm bị stress và yếu, dễ bị cảm nhiễm vi khuẩn Vibrio, hoặc nghiêm trọng hơn là tôm sẽ bị chết do H2S (hội chứng tháng nuôi đầu). Đối với tôm thẻ chân trắng thì ít nghiêm trọng hơn, bởi hầu hết hoạt động của tôm diễn ra trong các tầng nước, nhưng tôm cũng có thể yếu và mẫn cảm với bệnh. Nếu tôm đang lột xác hoặc

đang tìm thức ăn dưới đáy sẽ dễ bị ảnh hưởng bởi H2S. Khi bị nhiễm độc tôm có hiện tượng bơi lờ đờ trên mặt nước hoặc chết trong giai đoạn nuôi 25 - 45 ngày (Võ Thị Hạnh và cs, 2004).

Tôm nuôi 2 tháng trở lên, chất thải trong ao đã sinh ra một lượng lớn H2S. Nếu thiếu ôxy đột ngột do tảo tàn, do thay đổi thời tiết (mưa, mây mù) hoặc cho ăn thừa thì vi khuẩn kỵ khí sẽ tăng cường hoạt động, tạo ra nhiều H2S. Ở thời điểm này trở đi, tôm dễ bị stress hơn, bởi H2S và các khí độc khác cùng hàm lượng ôxy thấp và không gian sống bị thu hẹp. Đặc biệt, những con tôm yếu và những con trong giai

đoạn lột xác có xu hướng trốn vào khu vực chất thải khả năng tiếp xúc H2S cao, khiến tôm yếu hơn.

Khi hàm lượng H2S nhiều, ao sẽ xuất hiện những bọt bong bóng lâu tan nổi trên mặt nước. Nền đáy chuyển màu rất đen và có mùi thối. Thỉnh thoảng tôm giảm ăn mạnh vào buổi sáng, tôm chết rải rác, kiểm tra tôm, vỏ có màu sẫm, mang hồng hoặc đen (Đỗ Thị Liên và cs, 2014).

Những ao đầm có diện tích rộng, khi mưa, sẽ tạo sự phân tầng nước ngăn cản sự luân chuyển ôxy từ trên xuống dưới làm cho nền đáy thiếu ôxy khiến cho quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra, tạo nhiều H2S. Đồng thời gió lớn sinh ra các đợt sóng mạnh trên mặt nước, cũng như tạo ra luồng nước ở dưới đáy ao làm nền đáy ao bị khuấy động gây bong tróc lớp bùn mỏng trên mặt đáy, khí độcH2S thoát ra gây nhiễm độc nước khắp khu vực đáy ao làm tôm có thể chết sau khi mưa.

Nền đáy ao nuôi sẽ bị xáo trộn do những hoạt động của người nuôi lội xuống ao, thu tỉa tôm, sửa quạt nước… làm gia tăng cục bộ sự thoát của khí H2S tích tụ từ nền đáy vào nước. Trong vụ nuôi, khi tảo phát triển mạnh đến thời điểm nào đó tảo sẽ tàn, quá trình phân hủy xác tảo sẽ tiêu tốn nhiều ôxy và gia tăng lượng H2S, gây stress cho tôm, khiến tôm nhiễm độc nặng hơn (Võ Thị Hạnh và cs, 2004).

1.8. Giải pháp giảm ô nhiễm môi trường bằng chế phẩm vi sinh Ứng dụng chế phẩm vi sinh trong nuôi trồng thủy sản là hướng đi có ý nghĩa thực tiễn nhằm bảo vệ môi trường và đảm bảo hiệu quả sản xuất. Qua đó hạn chế sử dụng thuốc hoá học, hoá chất, kháng sinh trong phòng trừ dịch bệnh mà thay vào đó là tăng cường sử dụng các loại chế phẩm vi sinh (men vi sinh), nhằm góp phần đưa nghề nuôi thuỷ sản phát triển bền vững (Võ Thị Hạnh và cs, 2004).

Các lợi ích mang lại khi sử dụng chế phẩm vi sinh:

1.8.1. Phòng ngừa dịch bệnh Quá trình khống chế sinh học là những dòng vi khuẩn có ích tác động đối kháng lên dòng vi khuẩn gây bệnh. Những dòng vi khuẩn có lợi sẽ lấn át, kìm chế sự phát triển của sinh vật có hại. Bên cạnh đó, quá trình tạo ra sự sống, các vi khuẩn có lợi sẽ phát triển trong nước hoặc cơ thể tôm. Khi vi khuẩn có lợi phát triển với số lượng lớn trong đường ruột sẽ giúp tôm tiêu hóa thức ăn hiệu quả hơn, lấn át hoặc tiêu diệt vi khuẩn có hại cho đường ruột gây bệnh phân trắng, sưng ruột, ruột vàng... hay vi khuẩn có lợi phát triển nhiều trong nước ao sẽ hạn chế các bệnh phát sáng, đóng rong nhớt. Quá trình xử lý sinh học, vi khuẩn có ích sẽ phân hủy chất hữu cơ,

vô cơ có hại trong nước ao, như nitrite, nitrate... làm cho chất lượng nước tốt hơn và giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh cho tôm (Trần Liên Hà và cs, 2007).

Chế phẩm vi sinh có tác dụng ngăn ngừa nguồn gây bệnh hơn là trị bệnh. Tuy nhiên, sử dụng chế phẩm vi sinh sẽ hạn chế được việc sử dụng kháng sinh, hóa chất độc, tạo ra sản phẩm an toàn, có tính bền vững cao (Nguyễn Ngọc Phước và cs, 2007).

1.8.2. Kích thích tôm phát triển Thức ăn thường chiếm 50 - 60% chi phí nuôi tôm. Để tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, nhiều dòng vi khuẩn có ích được đưa vào cơ thể tôm, giúp tiêu hóa thức ăn, hấp thụ dinh dưỡng, hạn chế độc tố, ức chế vi khuẩn có hại, bảo vệ sức khỏe tôm nuôi. Chế phẩm vi sinh được khuyến cáo sử dụng trong mọi giai đoạn của nghề nuôi tôm, từ sản xuất con giống đến nuôi thương phẩm (Hoàng Thị Yến và cs, 2006). Điều này giải thích tại sao những con giống được sản xuất dựa trên nền tảng sử dụng chế phẩm vi sinh có tỉ lệ sống và sức tăng trưởng cao hơn những con giống bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng kháng sinh hay chất hóa học khác. Cũng như vậy, khi tôm còn nhỏ, sức đề kháng yếu, hệ sinh vật ít thì việc bổ sung các vi khuẩn có lợi cho tôm, nhất là cho đường ruột có ý nghĩa rất quan trọng (Nguyễn Ngọc Phước và cs, 2007). Các vi khuẩn có ích còn tiết ra các enzym có khả năng phân tách các đa chất thành đơn chất, giúp tôm dễ hấp thụ dinh dưỡng, chống rối loạn tiêu hóa (Võ Thị Hạnh và cs, 2004).

1.8.3. Ngăn ngừa, làm giảm thiểu ô nhiễm và chất độc trong ao Chế phẩm vi sinh trong nuôi tôm có vai trò quan trọng, phân hủy các chất hữu cơ và làm giảm đáng kể lớp bùn nhớt, giảm mùi hôi của nước trong ao. Có thể sử dụng chế phẩm vi sinh từ giai đoạn cải tạo ao nuôi, trong suốt quá trình nuôi. Bên cạnh đó, chế phẩm vi sinh có tính tương thích cao, sử dụng hiệu quả đối với nhiều hình thức nuôi tôm khác nhau, từ quảng canh đến thâm canh, siêu thâm canh (Trần Liên Hà và cs, 2007).

Các vi sinh vật có lợi trong chế phẩm vi sinh không chỉ phân hủy sinh học các chất thải hữu cơ, giảm khí độc mà còn giảm được vi khuẩn gây bệnh bằng cách tiêu thụ hết thức ăn của chúng. Đây là một lợi thế sinh học đặc biệt của chế phẩm vi sinh, bởi thông thường nếu sử dụng kháng sinh, hóa chất để tiêu diệt vi khuẩn có hại sẽ làm ảnh hưởng đến cả hệ sinh vật có lợi trong ao tôm.

Hiệu quả của một chế phẩm vi sinh được đánh giá theo số lượng vi khuẩn có ích trong 1 đơn vị khối lượng, khả năng vi khuẩn sống lại, số lượng vi khuẩn sống lại và thời gian vi khuẩn tái hoạt động khi được đưa vào ao nuôi tôm (Võ Thị Hạnh và cs, 2004). Bên cạnh đó, để chế phẩm vi sinh đạt hiệu quả cao, cần lưu ý một số yếu tố như tình trạng chất lượng nước, thời điểm sử dụng, liều lượng khi sử dụng...

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phạm vi, đối tượng, nội dung nghiên cứu 2.1.1. Phạm vi nghiên cứu Các ao nuôi tôm thẻ chân trắng tại các huyện Phong Điền, Phú Vang, Phú Lộc, rừng ngập mặn Rú Chá (Hương Trà) tỉnh Thừa Thiên Huế 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu Các chủng vi khuẩn quang hợp tía (Purple sulfur bacteria) 2.1.3. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành theo các nội dung sau: - Phân lập một số chủng vi khuẩn quang hợp tía từ các ao nuôi tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Thừa Thiên Huế - Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh hóa và đánh giá khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tía trong các điều kiện môi trường nuôi cấy khác nhau - Đánh giá khả năng sử dụng sulfide của các chủng vi khuẩn tía trong điều kiện phòng thí nghiệm 2.2. Môi trường hóa chất Môi trường nuôi cấy vi khuẩn tía: DSMZ-27 (g/l) (Đỗ Thị Liên và cs, 2008)

STT Thành phần Hàm lượng (g/l) 1 Yeast extraction 0,2

2 CaCl2.2H2O 0,25

3 NH4Cl 0,34 4 KCl 0,34

5 MgSO4 0,5

6 KH2PO4 0,34 7 Nước cất 1000ml

Dung dịch vi lượng STT Thành phần Hàm lượng (g/l)

1 Na2-EDTA 3

2 FeSO4.7H2O 1.1

3 CoCl2.6H2O 0,19

4 MnCl2.2H2O 0,05

5 ZnCl2 0,042

6 NiCl2.6H2O 0,024

7 Na2MoO4.2H2O 0,018

8 H3BO3 0,3

9 CuCl2.2H2O 0,002 10 Nước cất 1000 ml Dung dịch bổ sung

STT Thành phần Hàm lượng(g/l)

1 NaHCO3 75

2 Na2S.9H2O 30

3 Vitamin b12 0,05

2.3. Phương pháp nghiên cứu và theo dõi các chỉ tiêu 2.3.1. Phương pháp thu mẩu bùn đáy ao nuôi tôm - Nguyên tắc lấy mẫu + Để đảm bảo mẫu đại diện, các điểm lấy mẫu phải được phân bố ngẫu nhiên trong diện tích điều tra. Điều này tốt nhất được tiến hành theo phương pháp lấy điểm theo đường chéo nếu địa hình đồng nhất và diện tích < 1000 m2 sẽ lấy 5 điểm đại diện. + Khi lấy mẩu nên gạt bỏ lớp bùn mỏng ở đáy ao nuôi, sau đó lấy phần mẩu bùn ở phía dưới. + Lấy mẫu tốt nhất vào thời gian đáy ao tương đối ổn định, nghĩa là người dân không tác động nhiều vào ao nuôi. + Trọng lượng cần lấy khoảng 200gam/ l mẫu + Lấy mẫu phân tích VSV phải đảm bảo nguyên tắc là vô trùng, tránh sự nhiễm tạp, lấy xong phải cho mẫu vào túi đựng mẩu, nên bảo quản mẩu trong túi lạnh. - Vận chuyển mẫu + Mẫu để phân tích VSV, tốt nhất lấy xong chuyển ngay về phòng phân tích để bảo quản. Trong qua trình vận chuyển mẫu luôn luôn giữ trong túi lạnh.

- Bảo quản mẫu + Tốt nhất cần xử lý mẫu và phân tích ngay, nếu không kịp phân tích thì phải bảo quản mẫu ở tủ lạnh, nhiệt độ < 3oC. Mẫu được bảo quản không quá 30 ngày, tốt nhất phân tích càng sớm càng tốt. 2.3.2. Phương pháp pha loảng mẩu nuôi cấy vi khuẩn - Chuẩn bị 10 bình tam giác hoặc bình cầu có dung tích 100ml hoặc 250 ml. Cho vào mỗi bình 90 ml nước cất hoặc nước muối sinh lý, đánh số thứ tự từ 1 đến 10. - Muốn đếm được số vi sinh vật dễ dàng, khi phân tích cần pha loãng cơ chất đến một độ nhất định. Cần lưu ý rằng làm dãn mật độ VSV phải pha loãng tỉ lệ luôn luôn = 1/10. - Cân 10 g cơ chất cho vào bình thứ nhất đã có 90 ml nước vô trùng, lắc 15- 20 phút. Như vậy chúng ta đã có dung dịch pha loãng 10-1, nghĩa là tỉ lệ 1: 10. - Dùng pipet 10 ml hút 10 ml dung dịch ở nồng độ 10-1 cho vào 90 ml nước ở ống bình thứ 2, lắc đều, chúng ta có nồng độ pha loãng 10-2, tỷ lệ 1:100. Tiếp tục làm như vậy đối với các bình thứ 3, 4… đến khi chúng ta có được dãy pha loãng cần thiết, tỷ lệ 10-3, 10-4, 10-5….

Hình 2.1. Phương pháp pha loảng mẩu 2.3.3. Nuôi cấy vi khuẩn - Nuôi cấy và phân lập vi khuẩn quang hợp từ mẫu bùn đáy được tiến hành theo phương pháp nuôi cấy vi sinh vật kỵ khí trên môi trường chọn lọc DSMZ-27.

- Môi trường DSMZ–27 cải tiến (g/l) (Đỗ Thị Liên và cs, 2008) Sau 24h nuôi cấy, kiểm tra sự phát triển của khuẩn lạc, dựa vào màu sắc, hình dạng, kích thước khuẩn lạc trên đĩa thạch để chọn ra khuẩn lạc nghi ngờ (khuẩn lạc nghi ngờ là khuẩn lạc chiếm ưu thế trên đĩa thạch). Mở đĩa thạch có khuẩn lạc nghi ngờ dưới ngọn đèn cồn, dùng que cấyvô trùng lấy bệnh phẩm từ khuẩn nghi ngờ cấy sang đĩa thạch mới. Nuôi cấy đĩa thạch chứa vi khuẩn thuần chủng ở nhiệt độ 30 – 370C trong 24h. - Tính số lượng vi sinh vật Mỗi tế bào vi sinh vật trên môi trường thích hợp sẽ phát triển và cho chúng ta một khuẩn lạc. Số lượng vi khuẩn được tính theo công thức sau:

A X= x K V Trong đó: X: số lượng vi khuẩn/ml A: Số khuẩn lạc trung bình trên đĩa thạch V: Thể tích nước đưa vào nuôi cấy K: hệ số pha loảng 2.3.4. Phương pháp làm giàu và phân lập vi khuẩn quang hợp tía - Nuôi tích lũy Tiến hành nuôi tích lũy để làm giàu vi khuẩn quang hợp bằng môi trường DSMZ-27 với nguồn cacbon được sử dụng chính là cao nấm men. Vi khuẩn quang hợp tía được làm giàu trong điều kiện kỵ khí và có chiếu sáng sau 5 - 7 ngày quan sát sinh khối vi khuẩn quang hợp tía với màu sắc đặc trưng từ màu cam, màu vàng đến đỏ tía. - Phân lập và làm thuần Huyền phù sinh khối vi khuẩn quang hợp tía lấy từ môi trường nuôi tích lũy được pha loãng và ria trên môi trường thạch DSMZ-27. Sau đó đặt đĩa này dưới ánh sáng của bóng đèn sợi đốt 40W, cách 20 cm tới đèn. Sau 5 - 7 ngày, chọn các khuẩn lạc riêng rẽ, với màu sắc đặc trưng, huyền phù hóa từng khuẩn lạc trong nước cất vô trùng và ria trên môi trường thạch mới để làm thuần vi khuẩn quang hợp.

2.3.5. Quan sát hình thái tế bào Đặc điểm hình thái của vi khuẩn tía được xác định bằng phương pháp nhuộm Gram (Nguyễn Đức Hùng và cs, 2004) và soi dưới kính hiển vi.

Nguyên tắc nhuộm Gram: Vi khuẩn Gram (-) bắt màu hồng của fuchsin, vi khuẩn Gram (+) bắt màu tím của violet.

- Cách tiến hành:

Dùng que cấy lấy mẫu, dàn trải mẫu trên lam kính sau đó cố định mẫu trên đèn cồn. Tiến hành nhuộm bằng dung dịch trong 1 phút rồi rửa với nước cất, phủ dung dịch lugol trong 1 phút, sau đó đổ bỏ dung dịch và rửa nhẹ bằng nước cất. Tẩy cồn trong 15 – 20 giây và rửa lại bằng nước cất sau đó phủ dung dịch fuchsin lên lam kính trong 30 giây, đổ bỏ dung dịch và rửa qua nước. Dùng giấy thấm để thấm hoặc để khô tự nhiên. Khảo sát hình thái tế bào và tính chất bắt màu của vi khuẩn tía dưới kính hiển vi với vật kính dầu.

2.3.6. Xác định khả năng sinh trưởng Vi khuẩn quang hợp tía được nuôi cấy ở môi trường DSMZ-27 ở điều kiện kỵ khí, có ánh sáng. Cứ sau 2 ngày nuôi cấy, khả năng tích lũy sinh khối của các chủng vi khuẩn tía được xác định bằng phương pháp đo độ đục (∆OD660). Nguyên tắc: Khi pha lỏng có chứa nhiều phần tử không tan thì sẽ hình thành một hệ huyền phù và có độ đục bởi các phần tử hiện diện trong môi trường lỏng cản ánh sáng, làm phân tán chùm ánh sáng tới. Tế bào vi sinh vật là một thực thể nên khi hiện diện trong môi trường cũng làm môi trường trở nên đục. Giá trị OD (optical density, mật độ quang) càng cao thì độ đục càng cao, chứng tỏ vi khuẩn sinh trưởng càng mạnh. Vì vậy có thể xác định khả năng sinh trưởng của vi khuẩn thông qua đo độ đục bằng máy so màu ở các bước sóng từ 500– 660nm.

Cách tiến hành: Đo độ đục của dịch nuôi cấy vi khuẩn tía bằng máy quang phổ. Cho môi trường vào cuvet số 1 làm đối chứng, cho vào máy đo OD ở 660nm, đưa về giá trị bằng 0. Lấy dịch nuôi cấy vi khuẩn tía cho vào cuvet số 2 và cho vào máy đo, đọc kết quả hiện trên màn hình. Các chủng vi khuẩn có tốc độ tăng trưởng cao (giá trị OD660 >0.5) sẽ được tuyển chọn cho các nghiên cứu tiếp theo. 2.3.7. Phương pháp định danh vi khuẩn bằng PCR Song song với việc định danh vi khuẩn bằng phản ứng sinh hoá, các chủng vi khuẩn phân lập được định danh bằng phương pháp PCR gồm các bước sau:

- Tách chiết DNA: lấy 1 khuẩn lạc của chủng vi khuẩn quang hợp phân lập được trên đĩa thạch DSMZ-27, bỏ vào 5ml dung dịch DSMZ-27. Nuôi ở nhiệt độ là 28 - 30oC trong vòng 24 giờ. Sau đó ly tâm ở tốc độ 4000 rpm trong 15 phút. Bỏ phần dịch nổi, vi khuẩn thu được rửa bằng nước muối sinh lý 0.85% hai lần. Sau đó cho 1 ml dung dịch đệm TE (Tris - EDTA) vào trộn đều trên Vortex. Sau đó trích ly DNA bằng nhiệt ở nhiệt độ 98oC trong vòng 10 phút. Làm lạnh nhanh bằng nước đá để chấm dứt phản ứng. Ly tâm ở tốc độ 14.000 rpm trong 1 phút. Loại bỏ phần cặn, thu dịch nổi (DNA) và bảo quản ở nhiệt độ -20oC để sử dụng cho PCR. - Rút phần dung dịch ở trên, đo và xác định hàm lượng DNA bằng máy so màu quang phổ ở bước sóng 260 nm theo công thức: Hàm lượng DNA (µg/ml) = Giá trị đo ở 260 nm x 50 x độ pha loãng. - Quy trình PCR: Cặp mồi được sử dụng để khuyếch đại DNA của vi khuẩn quang hợp có trình tự axit nucleic như sau (Đỗ Thị Liên và cs, 2008): + Mồi xuôi: 5’-AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3’ + Mồi ngược: 5’-AAGGAGGTGATCCAGCC-3’ - Khuếch đại DNA: Thành phần hoá chất thực hiện phản ứng PCR gồm 10 X PCR buffer, 1,5 mM MgCl2, 0,2 μM dNTPs, 5U Taq DNA polymerase, 0.4 μM mồi EiFd-1, 0.4 μM mồi EiRs-1, 20 ng DNA mẫu và nước. Chu kỳ nhiệt thực hiện phản ứng là 95C trong 4 phút, 90C trong 30 giây, 53C trong 45 giây; 72C trong 30 giây lặp lại chu kỳ trên 30 lần, 72C trong 10 phút. - Đọc kết quả: Quá trình điện di được thực hiện với dung dịch TAE 0,5X và bản thạch chứa 1.5% agarose (Promega). Đọc kết quả dựa vào thang DNA 1 kb plus (Invitrogen) để xác định trọng lượng phân tử. Sản phẩm PCR được gửi đi phòng thí nghiệm Head Diagnositics institude Manufacturing Centenr, Biochemical Resarch Institude (Hàn Quốc) để giải trình tự nucleotide. Sau đó dung phần mềm BLAST để định danh.

2.3.8 Đánh giá ảnh hưởng của pH và nồng độ NaCl lên sự phát triển của vi khuẩn quang hợp Ảnh hưởng của pH và nồng độ muối đến sự phát triển của vi khuẩn tía được tiến hành như sau: Các chủng VK sẽ được nuôi cấy trong môi trường có nồng độ pH lần lượt là:3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 và nồng độ NaCl lần lượt là: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35‰. Sinh trưởng của vi khuẩn được xác định sau 7 ngày nuôi cấy ở nhiệt độ 28 – 300C, chiếu sáng liên tục. 2.3.9. Đánh giá ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn quang hợp tía Đánh giá ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tía chọn lọc được tiến hành như sau: Các chủng vi khuẩn quang hợp tía được nuôi cấy trong môi trường DSMZ-27 lỏng, với nồng độ cao nấm men khác nhau: 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0(g/l) ở pH 6,8 -7,0, nhiệt độ 28 – 300C, kỵ khí, có ánh sáng. Nuôi cấy lặp lại 3 lần, lấy giá trị trung bình. Đánh giá khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tía sau 7 ngày bằng cách xác

định độ hấp phụ của dịch huyền phù tế bào ở bước sóng 660nm – OD660 trên máy đo quang phổ. 2.3.10. Xác định khả năng sử dụng sulfide

Chủng VKQH được nuôi cấy trên môi trường DSMZ – 27 lỏng chứa Na2S ở các nồng độ 2.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30 mg/l ở điều kiện kỵ khí, có ánh sáng. Khả năng sử dụng sulfide của chúng sau một thời gian nuôi cấy nhất định được xác định thông qua hàm lượng sulfide còn lại bằng phương pháp chuẩn độ.

Nguyên tắc: Dùng FeCl3 kết tủa lượng Na2S có trong dịch nuôi cấy vi khuẩn tía. Hòa tan lượng kết tủa trên bằng H2SO4 theo phương pháp chuẩn độ. Từ lượng

H2SO4 ta suy ra được hàm lượng sulfide dựa vào đường chuẩn. Đường chuẩn Na2S

được xây dựng bằng cách chuẩn độ Na2S ở các nồng độ: 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 mM bằng H2SO4 1N.

Cách tiến hành: Nuôi vi khuẩn tía ở các nồng độ Na2S khác nhau: 2.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30 mg/l. Sau 5 ngày nuôi cấy, lấy khoảng 20 ml dịch nuôi cấy để chuẩn

độ. Cho từng giọt FeCl3 5% để kết tủa hết lượng Na2S có trong dịch nuôi cấy. Dùng

H2SO4 1N hòa tan lượng kết tủa trên bằng dụng cụ chuẩn độ, ghi lại lượng H2SO4 1N

đã tiêu tốn. Dựa vào đường chuẩn ta suy ra được lượng Na2S còn lại trong dịch nuôi cấy. Từ kết quả trên ta tính được lượng Na2S vi khuẩn tía đã sử dụng ở mỗi nồng độ.

Biểu đồ 2.1. Đường chuẩn Na2S 2.3.11. Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và SPSS.

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả thu thập mẩu và nuôi cấy phân lập vi khuẩn quang hợp tía Nhằm thu được số lượng lớn và thành phần các chủng vi khuẩn quang hợp đa dạng, quá trình thu mẩu đã được thực hiện từ mẩu nước ao nuôi tôm, mẩu bùn đáy ao, mẩu nước tại các ao chứa và nguồn nước thải tại 4 huyện của tỉnh Thừa Thiên Huế. Sau quá trình nuôi cấy phân lập vi khuẩn quang hợp tía bằng môi trường DSMZ-27 trong điều kiện kị khí, có chiếu sáng liên tục bằng đèn sợi đốt 40w trong vòng 7 – 10 ngày. Kết quả với 10 mẩu nuôi cấy đã phân lập đươc 08 chủng vi khuẩn (Bảng 3.1) với màu sắc khuẩn lạc và tốc độ tăng trưởng của các chủng này trong môi trường DSMZ-27 lỏng bổ sung 10mg/l Na2S, được thể hiện ở hình 3.1. và bảng 3.1.

Hình 3.1. Mẩu bùn đất được ủ sau 2 tuần ở nhiệt độ phòng

Bảng 3.1. Kết quả nuôi cấy vi khuẩn quang hợp tía

Địa điểm thu mẫu Điền Lộc Điền Lộc Rú Chá Rú Chá Phú Lộc Phú Lộc Phong Hải Phong Hải

Ký Hiệu mẩu DL11 DL21 RC11 RC21 PL11 PL21 PH11 PH21

Hình dạng Tròn Tròn Tròn Tròn Tròn Không đều Không đều Tròn

Gợn Gợn Mép khuẩn Tròn Tròn Tròn Gấp nếp Gấp nếp Tròn sóng sóng Khuẩn lạc Bề mặt Lồi Lồi Lồi Hơi lồi Hơi lồi Lồi Lồi Lồi

Sắc tố Cam nâu Trắng Đỏ Trắng Trắng Trắng Trắng Vàng

Màu sắc Đục Hơi đục Đục Đục Đục Đục Đục Đục

Nhuộm Gram (-) (+) (-) (-) (+) (+) (-) (-)

Hình thái tế bào Que Cầu Ovan Que Que Cầu Cầu Que

Ban đầu 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

OD660 Sau 7 ngày 1.10 0.10 0.24 0.34 0.45 0.22 0.43 1.21 nuôi cấy

Từ kết quả bảng 3.1 có thể nhận thấy: Khuẩn lạc của 08 chủng vi khuẩn phân lập được có màu sắc và hình dạng khác nhau, trong đó: 75% khuẩn lạc có màu trắng, 37.5% có dạng tế bào hình cầu, 50% có dạng tế bào hình que, 12.5% có dạng tế bào hình ovan. Khả năng tích lủy sinh khối trong môi trường nuôi cấy tăng sinh được đánh giá bằng phương pháp đo độ đục của môi trường ở bước sóng 660nm (OD660). Theo dõi mức độ tích lũy sinh khối của các chủng nuôi cấy sau 7 ngày cho kết quả như sau: - Chủng vi khuẩn ký hiệu DL21 được phân lập từ Điền Lộc có mật độ quang học thấp nhất (OD660 = 0.10). Chủng vi khuẩn này phát triển rất yếu trong môi trường nuôi cấy DSMZ–27 lỏng. - Các chủng vi khuẩn được phân lập tại Rú Chá, Phú Lộc phát triển mạnh hơn trong môi trường tăng sinh, tuy nhiên mật độ quang học của các chủng này không cao (OD660 < 0.5). - Các chủng vi khuẩn được ký hiệu DL11, PH21 có mức độ tích lũy sinh khối cao nhất, OD660 tương ứng 1.10 và 1.21. Khuẩn lạc chủng DL11 có màu vàng nâu trên môi trường nuôi cấy (Hình 3.3) trong khi đó khuẩn lạc chủng PH21 có màu vàng (hình 3.4). Quan sát hình dạng tế bào của 2 chủng DL11 và PH21 cho thấy chúng có dạng hình que và bắt màu vi khuẩn gram (-). Đây là hình dạng tế bào thường có ở các loài vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh. Hai chủng DL11 và PH21 được lựa chọn cho những nghiên cứu tiếp theo.

Hình 3.2. Khuẩn lạc vi khuẩn quang hợp sau 3 ngày nuôi cấy

Hình 3.3. Khuẩn lạc chủng DL11 sau 7 ngày nuôi cấy

Hình 3.4. Khuẩn lạc chủng PH21 sau 7 ngày nuôi cấy

Hình 3.5. Hình thái tế bào chủng DL11 ở độ phóng đại 100 lần

Hình 3.6. Nuôi cấy tăng sinh vi khuẩn quang hợp tía

Hình 3.7. Vi khuẩn quang hợp ở các nồng độ khác nhau

3.2. Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn được chọn lọc Đặc điểm sinh hoá của hai chủng vi khuẩn được tuyển chọn được trình bày ở bảng 3.2. Bảng 3.2. Kết quả phản ứng sinh hóa của chủng DL11 và PH21

Phản ứng DL11 PH21 Phản ứng DL11 PH21

Sulfide + + Gelatin - -

2-nitrophenyl - - D-glucose - +

ßDgalactopyranoside

L-arginine - - D-mannitol - -

L-lysine - - Inositol - -

L-ornithine - - D-sorbitol - - trisodium citrate - + L-rhamnose - - sodium thiosulfate - - D-sucrose + + urea - - D-melibiose - -

L-tryptophane - - Amygdalin - -

Chú thích: (+) Phản ứng dương tính; (-) Phản ứng âm tính Cả hai chủng vi khuẩn DL11 và PH21 có đặc điểm sinh hoá khá tương đồng, đều là vi khuẩn Gram (-), oxydase âm tính, giữa hai chủng chỉ khác nhau ở 2 đặc điểm sinh hoá là khả năng lên men trisodium citrate và D-glucose. Chủng vi khuẩn DL11 không có khả năng lên men đường D-glucose và trisodium citrate. Trong khi đó chủng PH21 đều có khả năng lên men tốt hai loại đường này.

3.3. Kết quả định danh vi khuẩn Các chủng vi khuẩn quang hợp được ký hiệu DL11 và PH2 được sử dụng để phân tích gen mã hóa 16S – rRNA để xác định tên loài, kết quả mã hoá trình từ axit nuleic và phân tích phần mềm BLAST trên GenBank được trình bày ở hình 3.8.

Hình 3.8. Cây phả hệ của chủng DL11 và PH21

Kết quả phân tích gen mã hóa 16S – rRNA của 2 chủng DL11 và PH21 cho thấy: - Chủng DL11 có trình tự gen mã hóa 16S – rRNA tương đồng rất cao với các loài Allochromatium humboldtianum (EU442182), Allochromatium vinosum (FJ812038), và Allochromatium minutissimum (FJ812039) với độ tương đồng đạt 100%, 98% và 98%. - Chủng PH21 có trình tự gen mã hóa 16S – rRNA tương đồng rất cao với loài Marichromatium fluminis (FM210274) với sự tương đồng đạt 100%. Ngoài ra chủng PH21 còn có sự tương đồng với các loài Marichromatium indicum (AJ543328), Marichromatium bheemlicum (AM180952) với mức độ tương đồng 95 % và 93%. Từ kết quả trên có thể khẳng định rằng: - Chủng DL11 là vi khuẩn Allochromatium sp - Chủng PH21 là vi khuẩn Marichromatium sp 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ pH đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn Nhằm đánh giá khả năng phát triển của các chủng vi khuẩn quang hợp được chọn lọc ở các điều kiện pH khác nhau, 2 chủng vi khuẩn được nuôi trong môi trường DSMZ 27 lỏng với 7 mức pH từ 3 đến 9 trong điều kiện kỵ khí và được chiếu sáng liên tục. Ảnh hưởng pH đến khả năng sinh trường của 2 chủng vi khuẩn này được thể hiện ở biểu đồ 3.1.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 PH21 0.3 DL11 0.2

Mật độ tế bào (OD660) bào tế độ Mật 0.1 0 3 4 5 6 7 8 9 Nồng độ pH Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tía

Mật độ vi khuẩn sau 7 ngày nuôi cấy phát triển mạnh ở pH từ 5 – 7, đạt cao nhất ở các mức pH từ 6 - 7. Hai chủng PH21 và DL11 hầu như không phát triển ở pH = 9 và pH ≤ 4. Như vậy có thể nhận thấy ngưỡng pH thích hợp cho các chủng vi khuẩn quang hợp phát triển là 6 – 7. Điều này cũng phù hợp với các kết quả nghiên cứu của Đỗ Thị Liên và cs, 2008. 3.5. Ảnh hưởng của NaCl đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn quang hợp chọn lọc Khảo sát ảnh hưởng của NaCl đến sinh trưởng của vi khuẩn tía nhằm đánh giá khả năng chịu độ mặn của các chủng được chọn lọc. Tiến hành nuôi cấy 02 chủng vi khuẩn tía trong môi trường có độ mặn thay đổi: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35‰. Kết quả đánh giá được thể hiện ở biểu đồ 3.2.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 PH21 0.3 DL11

0.2 Mật độ độ Mật tế bào (OD660) 0.1

0 Biểu đồ 3.2. 0 Khả năng5 sinh trưởng10 của các15 chủng20 vi khuẩn 25ở các nồng30 độ 35 muốiNồng khác nhau độ muối (NaCl) Kết quả theo dõi tốc độ sinh trưởng của các chủng sau 7 ngày cho thấy: + Đối với chủng HP21: quan sát thấy vi khuẩn sinh trưởng ở độ mặn 5‰ đến 25‰. Ở mức độ mặn từ 20 - 30‰ vi khuẩn sinh trưởng chậm, ở mức độ mặn 0‰ và 35‰ vi khuẩn hầu như không phát triển.

+ Đối với chủng DL11: vi khuẩn phát triển tốt ở độ mặn 10 - 25‰. Ở mức độ mặn 30 - 35‰ vi khuẩn phát triển chậm. Cả 2 chủng vi khuẩn này phân lập tại các ao nuôi tôm nên khả năng chịu độ mặn của chúng khá cao. 3.6. Ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn quang hợp Các chủng vi khuẩn quang hợp tía được nuôi cấy trong môi trường DSMZ27 lỏng, với nồng độ cao nấm men khác nhau: 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 (g/l) ở pH 6,8 -7,0, nhiệt độ 28 – 300C, kỵ khí, có ánh sáng, sau 7 ngày nuôi cấy mật độ tế bào thể hiện ở biểu đồ 3.3

1.4

1.2

0.8

0.6 PH21 DL11 0.4

Mật độ tế tế 660nm) bào(OD độ Mật 0.2

0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Nồng độ cao nấm men (g/L)

Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn Kết quả từ biểu đồ 3.3 cho thấy: - Đối với các chủng PH21 và DL11 việc bổ sung nồng độ cao nấm men càng cao thì khả năng tăng sinh của vi khuẩn càng cao. Tốc độ tăng trưởng tốt nhất khi bổ sung cao nấm men với hàm lượng 6. Tốc độ tăng trưởng có xu hướng giảm khi nồng độ nấm men bổ sung là 0,8-1g/L. Chứng tỏ việc bổ sung cao nấm men có ảnh hưởng tốt đến tăng sinh của 2 chủng vi khuẩn này.

3.7. Khả năng sử dụng sulfide của các chủng vi khuẩn phân lập được Để đánh giá khả năng sử dụng sulfide của các chủng vi khuẩn tuyển chọn, tiến hành bổ sung 7 mức Na2S lần lượt là 2.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30 mg/L vào môi trường nuôi cấy DSMZ – 27 lỏng, pH 6,8 - 7,0. Kết quả kiểm tra mật độ vi khuẩn sau 5 ngày nuôi cấy ở điều kiện kỵ khí, có chiếu sáng và nhiệt độ 28– 30oC của 2 chủng được thể hiện ở biểu đồ 3.4.

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 PH21 0.3 DL11 0.2

0.1 Mật độ độ (OD660) bào tế Mật 0 2.5 5 10 15 20 25 30 Biểu đồ 3.4. Sinh trưởng của các chủng vi khuẩn ở các nồng độ sulfide khác nhau Qua biểu đồ 3.4 có thể nhận thấy:Nồng độ sulfide (mg/l) - Tốc độ tăng trưởng của cả 2 chủng đạt cao nhất ở nồng độ sunfide 20ml/L. Khi nồng độ sunfide trong môi trường cao hơn 20mg/L, tố độ sinh trưởng của 2 chủng vi khuẩn tuyển chọn đều giảm. Đặc biệt, ở hai chủng PH21 và DL11 mật độ vi khuẩn giảm xuống thấp nhất khi hàm lượng sunfide tăng lên 30mg/L. Từ biểu đồ trên có thể nhận thấy: Nồng độ sulfide thích hợp cho các chủng vi khuẩn tuyển chọn phát triển mạnh nhất là 10 - 20 mg/L. Nếu nồng độ sulfide quá cao hay quá thấp cũng ức chế một phần đến sự sinh trưởng của các chủng vi khuẩn được chọn.

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Kết luận: Từ 10 mẫu nước, mẫu bùn được thu tại các huyện: Phú Vang, Phú Lộc, Phong Điền, rừng ngập mặn Rú Chá đã phân lập được 8 chủng vi khuẩn quang hợp. Trong 8 chủng phân lập được thì 02 chủng được kí hiệu PH21, DL11 có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường nuôi cấy nên được sử dụng cho những nghiên cứu tiếp theo. Khoảng nồng độ muối của 2 chủng PH21 và DL11 tương đồng nhau: sinh trưởng và phát triển tốt ở nồng độ 10‰ - 20‰ và không sinh trưởng ở nồng độ dưới 5‰ và trên 35‰. Khoảng pH thích hợp cho các chủng PH21 và DL11 phát triển là 6 – 7. Việc bổ sung nồng độ cao nấm men vào môi trường nuôi cấy kích thích khả năng sinh trưởng của 2 chủng PH21 và DL11, điều này thể hiện ở nồng độ cao nấm men càng cao thì tăng sinh của vi khuẩn càng cao. Ở điều kiện chiếu sáng, nuôi kỵ khí, cả 2 chủng đều có khả năng loại bỏ sulfide cao. Các chủng vi khuẩn quang hợp được tuyển chọn hoạt động tốt nhất ở nồng độ sulfide từ 10 - 20 mg/L. Kết quả phân tích gen mã hóa 16S – rRNA của 2 chủng PH21 và DL11 có thể khẳng định: Chủng DL11 thuộc chi Allochromatium sp, Chủng PH21 thuộc chi Marichromatium sp. Đề nghị: Vi khuẩn quang hợp có vai trò rất đặc biệt trong việc xử lý ô nhiểm hữu cơ trong ao nuôi tôm và cải thiện tốt môi trường ao nuôi. Việc bổ sung vi khuẩn quang hợp trong thành phần vi sinh vật trong chế phẩm xử lý môi trường là cần thiết, cần đẩy mạnh nghiên cứu chức năng, đặc tính sinh học và định danh vi khuẩn quang hợp và đề xuất được các chủng vi khuẩn quang hợp mới cho sản xuất chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu. Cần có những nghiên cứu chuyên sâu hơn về việc tối ưu hóa môi trường nuôi cấy vi khuẩn quang hợp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt [1] Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn (2013), Hội nghị phòng chống dịch bệnh thủy sản năm 2013 và xây dựng kế hoạch năm 2014, Cần Thơ, 2013. [2] Niên giám thống kê năm 2011, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [3] Niên giám thống kê năm 2013, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [4] Niên giám thống kê năm 2014, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [5] Niên giám thống kê năm 2015, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [6] Sở Nông nghiệp và phát triển Nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế (2011), Báo cáo Tổng kết công tác năm 2011 và kế hoạch năm 2012, Huế. [7] Tổng cục thủy sản (2014), Báo cáo tổng kết nhiệm vụ năm 2014 và triển khai kế hoạch năm 2015. Hà Nội. [8] Tổng cục thủy sản (2015), Báo cáo tổng kết thực hiện nhiệm vụ năm 2015 và triển khai kế hoạch năm 2016, Hà Nội. [9] Dương Viết Phương Tuấn (2015), Sử dụng kỹ thuật PCR trong chẩn đoán bệnh tôm chết sớm và đề xuất biện pháp phòng trị, luận văn thạc sĩ, Đại học Nông lâm Huế. [10] Đinh Thị Thu Hằng, Đỗ Thị Tố Uyên, Văn Thị Như Ngọc, Trần Văn Nhị (2003), Sinh trưởng của một số chủng vi khuẩn quang hợp tía phân lập tại Việt Nam trong môi trường chứa benzoate và phenol, Báo cáo khoa học Hội nghị Toàn quốc lần thứ 2, Nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp và y học “ Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống ”, Huế 25, 26/07/2003. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tr 90 – 93. [11] Đỗ Thị Liên, Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2008), Một số đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn quang hợp tía thuộc chi Rhodobacter có khả năng loại bỏ sulfide phân lập từ vùng biển Quảng Ninh, Tạp chí khoa học công nghệ số 6/2008. [12] Đỗ Thị Liên, Nguyễn Thị Diệu Phương, Nguyễn Thị Biên Thùy, Đỗ Thị Tố Uyên, Đinh Duy Kháng (2014), Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn quang hợp tía đến

chất lượng môi trường ao nuôi cá rô phi thâm canh, Viện công nghệ sinh học, Tr 379 - 384. [13] Đỗ Thị Tố Uyên, Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Liên, Trần Văn Nhị (2009), Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp tía làm thức ăn tươi sống trong sản xuất giống hải sản, Viện khoa học và công nghệ Việt Nam. Tr 107 – 117. [14] Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2005), Nghiên cứu qui trình tách chiết ubiquinon từ sinh khối vi khuẩn quang hợp tía, Báo cáo Hội nghị khoa học Toàn quốc: Nghiên cứu cơ bản trong Khoa học sự sống, định hướng Y dược học, Đại học Y Hà Nội, tháng 10/2005, tr 486 – 489. [15] Đỗ Thị Tố Uyên, Văn Thị Như Ngọc, Trần Văn Nhị (2003), Xử lý và tái sử dụng nước thải chế biến tinh bột gạo bằng vi khuẩn quang hợp, Báo cáo hội nghị Công nghệ sinh học Toàn quốc, Hà Nội 12/2003, tr 416 – 420. [16] Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2006), Đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn quang hợp tía sử dụng làm thức ăn tươi sống trong nuôi trồng thủy sản, Tạp chí Công nghệ sinh học, tập 4/số 4/2006, tr 471 – 497.

[17] Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2008), Đặc điểm sinh học của hai chủng vi khuẩn quang hợp tía thuộc chi Rhodobacter phân lập từ vùng biển Việt Nam, Viện công nghệ sinh học, Tr 111 – 118. [18] Lê Văn Bảo Duy, Nguyễn Ngọc Phước, Trương Thị Hoa, Nguyễn Đức Quỳnh Anh (2015), Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration-MIC) của một số loại kháng sinh đến vi khuẩn phân lập được từ cá Dìa (Siganus guttatus, Bloch, 1787) thương phẩm mắc bệnh lở loét, Tạp chí Khoa học Đại học Huế. Tập: 104, Số: 5/2015, Trang: 39 - 51. [19] Lương Đức Phẩm (2003), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, Nhà xuất bản Giáo dục. [20] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Tỵ (2005), Vi sinh vật học, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. [21] Nguyễn Ngọc Phước, Nguyễn Đức Quỳnh Anh, Lê Văn Bảo Duy, Trương Thị Hoa (2010), Nghiên cứu thành phần kháng khuẩn và thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của tinh dầu và Bokashi trầu, Nhà xuất bản Đại học Huế, Trang 57 – 63.

[22] Nguyễn Ngọc Phước, Ngô Thị Hương Giang, Nguyễn Nam Quang, Nguyễn Quang Linh (2007), Sử dụng thảo dược và chế phẩm từ thảo dược trong điều trị bệnh vi khuẩn cho động vật thủy sản, Kỷ yếu Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật Toàn quốc lần thứ 9, Trang: 275-277. [23] Nguyễn Trọng Nho, Tạ khắc Thường, Lục Minh Diệp (2006), Kỹ thuật nuôi giáp xác, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. [24] Nguyễn Văn Chung, Đặng Ngọc Thanh, Phạm Thị Dự (2000), Động vật chí Việt Nam, nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [25] Phạm Văn Tình (2007), Nuôi tôm chân trắng cơ hội và thách thức, Thông tin khuyến ngư Việt Nam, số 06/2007. [26] Phạm Văn Ty, Vũ Nguyên Thành (2007), Công nghệ Sinh Học, tập5, Công nghệ vi sinh và môi trường, Nhà xuất bản giáo dục, tr 129 – 146. [27] Thái Bá Hồ, Ngô Trọng Lư (2006), Kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. [28] Thế Thị Xuân Hiệp (2011), Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng, Tài liệu-EBOOK [29] Trần Minh Anh (1998), Đặc điểm sinh học và kỹ thuật nuôi tôm he, Nhà xuất bản TP Hồ Chí Minh. [30] Trần Liên Hà, Phạm Tuấn Anh, Nguyễn Thị Thanh (2007), Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn Nitrat hóa để sử dụng trong ô nhiểm nước, Tạp chí khoa học công nghệ số 03/2007, Tr 95 - 100. [31] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2003), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật. [32] Trần Viết Mỹ (2009), Cẩm nang nuôi tôm chân trắng, Trung tâm Khuyến nông, Sở Nông nghiệp và phát triển Nông thôn TP Hồ Chí Minh. [33] Võ Thị Hạnh, Lê Thị Bích Phương, Lê Tấn Hưng, Trương Thị Hồng Vân, Trần Thạnh Phong, Võ Minh Sơn, Lê Thị Thu Nga (2004), Kết quả khảo nghiệm chế phẩm Vem và BIOII trên ao nuôi tôm sú, Nhà xuất bản Nông nghiệp. [34] Vũ Thế Trụ (2000), Cải tiến kỹ thuật nuôi tôm tại Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.

Tài liệu tiếng anh [35] FAO, 2010. The State of World Fisheries and Aquculture 2010. Rome. 191 pp [36] Arunasri, K., Sasikala, C., Ramana, C.V., Süling, J., Imhoff, J.F., 2005. Marichromatium indicum sp. nov., a novel purple sulfur gammaproteobacterium from mangrove soil of Goa, India. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 55 (2), 673–679. [37] Browdy, C., Jory, D., 2001. The New Wave Proceedings of the Special Session on Sustainable Shrimp Culture. Aquaculture. 2001. The World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA 1–19.

[38] Blankenship RE, Madigan MT and Bauer CE (1995), Anoxygentic Photosynthetic Bacteria, Kluwer Academic Publishers. Dordrecht/Boston/London, 1368 pp. [39] Brigg M, Funge- Smith S, Subasinghe R, Phillips M, 2004. Introductions and movement of Penaeus vannamei and Penaeus Stylirostris in Asia and the Pacific. FAO Fisheries Technical Paper, 476 [40] Buisman, C.J.N., Geraats, B.G., Ijspeert, P., Lettinga, G., 1990. Optimization of sulfur production in a biotechnological sulfide-removing reactor. Biotechnology and Bioengineering 35 (1), 50–56. [41] Castenholz RW and Pierson BK (1995), Ecology of thermophilic anoxygenic phototrophs. In: Blankenship RE, Madigan MT and Bauer CE (eds) Anoxygenic Phototrophic Bacteria, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp 87–103. [42] Chiu Liao, Yew - Hu Chien, 2011, The Pacific White Shrimp, Litopenaeus vannamei, in Asia: The World’s Most Widely Cultured Alien Crustacean. [43] Crab, R., Avnimelech, Y., Defoirdt, T., Bossier, P., Verstraete, W., 2007. Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture 270 (1–4), 1–14. [44] Ehrenreich A and Widdel F (1994), Anaerobic oxidation of ferrous iron by purple bacteria, a new type of phototrophic metabolism. Appl Environ Microbiol 60: 4517–4526.

[45] Hunter CN, Daldal F, Thurnauer MC and Beatty JT (2009). The Purple Phototrophic Bacteria, Chapter 1: An Overview of Purple Bacteria: Systematics, Physiology, and Habitats, pp 2 - 15. [46] Imhoff JF, Truper HG and Pfenning N (1984), Rearrangment of the species and genera of the phototrophic purple nonsulfide bacteria. In: Advances in Photosynthesis and Respiration. Vol. 28. Springer, Dordrecht, 1014 pp. [47] Kobayshi M (1995), Waste remediation and treatment using anoxygenic phototrophic bacteria. In: Blankenship RE, Madigan MT and Beaer CE (Eds), Anoxygenic phototrophic bacteria, Klwer Academic Puplishers, Netherlands. [48] Kumar, P.A., Srinivas, T.N.R., Sasikala, C., Ramana, C.V., 2008. Allochromatium renukae sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 58 (2), 404–407 [49] Lieffrig, F.J., 1985. The effects of hydrogen sulfide on aquaculture production. Master’s Thesis, University of Sterling. [51] Madigan MT (1988). Microbiology, physiology, and ecology of phototrophic bacteria. In: AJB Zehnder (ed), Biology of Anaerobic Microorganisms, John Wiley & Sons, New York, pp 35 – 100. [52] Rehr, B., Klemme, J.H., (1986), Metabolic role and properties of nitrite reductase of nitrate - ammonifying marine Vibrio species. FEMS Microbiology Letters 35 (2-3), 325–328. [53] Rosenberry B (2004), World shrimp farming 2002. Shrimp News International, 276 pp. [54] Sasikala C and Ramana CV (1995). Biotechnological potentials of photosynthetic bacteria I: Production of single cellprotein, vitamins, ubiquinone, hormones, and enzymes and use in waste treatment. Adv Appl Microbiol 41, pp175 – 220. [55] Simon Funge-Smith and Matthew Brigg (2002), Case studies The introduction of Penaeus vannamei and P. stylirostris into the Asia-Pacific region [56] Smith, D., Scott, J., Steele, A., Cody, G., Ohara, S. Fogel, M., (2014), Effects of metabolism and physiology on the production of okenone and bacteriochlorophyll a in purple sulfur bacteria, Geomicrobiology Journal 31 (2), 128–137.

[57] Storelli, N., Peduzzi, S., Saad, M.M., Frigaard, N.U., Perret, X., Tonolla, M.

(2013), CO2 assimilation in the chemocline of Lake Cadagno is dominated by a few types of phototrophic purple sulfur bacteria, FEMS Microbiology Ecology 84 (2), 421–432. [58] Truper HG and Fischer U (1982), Anaerobic oxidation of sulphur compounds as electron donors for bacterial photosynthesis. Phil Trans Roy Soc Lond B 298, pp 531–540. [59] Virgilia T. Sulit Ma. Eva T. Aldon Isidro T. Tendencia Anna Maria Josefa Ortiz Stephen B. Alayon Arvee S. Ledesma, 2005, Regional Technical Consultation on the Aquaculture of P. vannamei and Other Exotic Shrimps in Southeast Asia, Aquaculture Department Southeast Asian Fisheries Development Center Tigbauan, Iloilo, Philippine [60] Zeyer J, Eicher P, Wakeham SG and Schwarzenbach RP (1987), Oxidation of Sulfide to Dimetyl Sulfoxide by Phototrophic Purple Bacteria. Appl Environ Microbiol 53(9): 2026–2032.

PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Hình 1. Thu mẩu bùn đáy ao nuôi tôm

Hình 2. Xử lý mẩu bùn đất, mẩu nước

Hình 3. Thu mẩu và xử lý mẩu

Hình 4. Mẩu bùn đất sau khi được ủ 2 tuần

Hình 5. Môi trường DSMZ-27

Hình 6. Nuôi cấy vi khuẩn

Hình 7. Khuẩn lạc vi khuẩn quang hợp sau 48h nuôi cấy trên môi trường DSMZ-27

Hình 8. Khuẩn lạc vi khuẩn quang hợp sau 5 ngày nuôi cấy

Hình 9. Khuẩn lạc vi khuẩn sau 7 ngày nuôi cấy

Hình 10. Hình thái tế bào chủng PH21 (100x)

Hình 11. Nuôi sinh khối vi khuẩn quang hợp tía

Hình 12. Sinh khối vi khuẩn quang hợp tía