1 2 3 Tác hại của Tảo độc 4 trong ao nuôi Tôm 5 6 1. Tổng quan 1 a) Cơ chế gây độc của tảo 2 - Độc tố tảo là độc tố sinh học được sản sinh ra từ tảo, chủ yếu thuộc 3 ngành: 3 tảo hai rãnh (Dinophyta), tảo lam (Cyanobacteria), tảo silic (Diatom). Ngoài 4 ra, tảo lông roi bám (Haptophyta) và tảo vàng kim (Chrysophyta) cũng được 5 phát hiện có chứa các độc tố. Ở Việt Nam, đã xác định 61 loài tảo độc hại ở 6 các vùng ven biển Bắc bộ,Trung bộ, riêng Nam bộ có khoảng 20 loài (Chu 7 văn Thuộc, 2007). 8 - Cơ chế gây độc của độc tố tảo lên thủy sinh vật là làm tắc nghẽn mang hay 9 gây độc khi phân hủy giải phóng độc tố ra môi trường hoặc có thể tích lũy 10 trong các sinh vật và thông qua chuỗi thức ăn, chúng gây nguy hại cho các 11 loài động vật ăn thịt bao gồm cả con người (Landsberg, 2002; Backer và ctv, 12 2003; Hallegraeff, 2004). Các loài động vật thân mềm có vỏ và cá sống rạn là 13 sinh vật chủ yếu tích lũy độc tố tảo,một số sinh vật biển khác như cua, rùa 14 biển và cá mập cũng có thể tích lũy các độc tố này (Shumway, 1990; 15 Landsberg, 2002). Tùy loài tảo, hàm lượng độc tố phụ thuộc vào giai đoạn 16 sinh trưởng khác nhau. Tảo hai rãnh Alexandrium có hàm lượng độc tố cao 17 nhất là giai đoạn tăng trưởng (Cembella, 1998), tảo silic Pseudonitszchia độc 18 tố được sản sinh chủ yếu vào giai đoạn ổn định (Bates, 1998) còn tảo 19 Prorocentrum cordatum chỉ độc ở giai đoạn tàn lụi (Grzebyk và ctv., 1997). 20 b) Các dạng nở hoa của tảo độc 21 - Các loài tảo không chứa độc tố, khi nở hoa có thể tăng đến mật độ rất cao 22 ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng nước như làm cho pH, oxy hòa tan dao 23 động lớntheo chu kỳ ngày-đêm, tăng hàm lượng ammonia, cạnh tranh dinh 24 dưỡng, khi tảo tàn dễ gây hiện tượng thiếu oxy cục bộ trong ao nuôi, tăng 25 hàm hàm lượng các khí độc gây chết trực tiếp đối với các đối tượng nuôi thủy 26 sản.Một số loài thường gặp là: Gonyaulax polygramma, Noctiluca scintillans 1 (tảo hai rãnh),Trichodesmium erythraeum (tảo lam)… 2 3 - Các loài tảo sản sinh ra các độc tố mạnh gây tác động trực tiếp đến đối 4 tượng nuôi và cả con người (Liopo, 2001). Các dạng độc tố này thường gặp ở 5 nhóm tảo hai rãnh, tảo silicvà tảo lam: 6 + Đối với tảo 2 rãnh và tảo silic(độc tố thường tích lũy trong nhóm hai mảnh 7 vỏ) có thể gây ra 4 dạng hội chứng: ASP (Amnesic Shellfish Poisoning) gây 8 mất trí nhớ, DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning) gây tiêu chảy, NSP 9 (Neurotoxic Shellfish Poisoning) gây bệnh trên hệ thần kinh và PSP (Paralytic 10 Shellfish Poisoning) gây liệt cơ, độc tố được tiết ra từ các loài Alexandrium 11 acatenella, A. catenella; Dinophysis acuta, D. acuminata, D. fortii; 12 Pseudonitzschia multiseries…Ở loài tảo 2 rãnh sống đáy như là 13 Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp., Prorocentrum spp…. (độc tố tích lũy 14 trong nhóm cá sống trong rạnsan hô) thường gây ra hội chứng CFP (Ciguatera 15 Fish Poisoning) là độc tố gây bệnh cả trên hệ thần kinh và hệ tiêu hóa. 16 + Độc tố tảo lam được chia thành 2 nhóm chủ yếu là độc tố gan (hepatotoxin) 17 và độc tố thần kinh. Độc tố gan được tìm thấy trong các loài tảo như 18 Microcystisaeruginosa, M. ichthyoblabe, M. novaceki, M. viridis, M. 1 Wesenbergi. Trong tự nhiênhơn 65% các đợt nở hoa của tảo lam có độc tố là 2 do Microcystis aeruginosa gây ra(Sivonen, 1990).Ngoài ra, Oscillatoria 3 nigroviridis vừa có khả năngsản sinh ra độc tố gan hepatotoxin, vừa sản sinh 4 ra độc tố thần kinh (Ostensvik et al., 1981). Đối vớigiống Nostoc có các loài 5 sản sinh ra độc tố gan dạng hepta và pentapeptide như là: N. linckia, N. 6 paludosum, N. rivulare, N. zetterstedtii.Trong khi đó, một số loài chỉ sản sinh 7 ra độc tố thần kinh như là: Oscillatoriaformosa,Anabaena circinalis, A. 8 flosaquae, A. hassallii, A. variabilis, A. lemmermannii, A. spiroides var. 9 Contracta (Carmichael, 1988; Sivonen, 1990). 10 - Một số loài tảo không độc với người nhưng lại độc với cá và các động vật 11 không xương sống (đặc biệt trong các hệ thống nuôi thâm canh) do phá hủy 12 hoặc làm tắc nghẽn mang của chúng như là Chaetoceros convolutus (tảo 13 silic), Gymnodinium mikimotoi (tảo 2 rãnh)… 14 2. Sự phát triển của tảo trong ao nuôi tôm 15 - Dall et al. (1990)cho rằng có mối liên quan mật thiết giữa phytoplankton và 16 sự phát triển của tôm. Nhìn chung, môi trường nước ở các ao tôm khá giàu 17 chất lơ lững, vật chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng hòa tan (Paez-Osuna, 18 2001), điều này phụ thuộc vào mức độ thâm canh (bao gồm: mật độ thả, 19 nguồn nước, phân bón và thức ăn) chất thải càng nhiều thì nitơ và phospho bị 20 thải ra ngoài môi trường càng cao và đó là điều kiện thuận lợi cho tảo nở hoa 21 trong ao tôm (Alonso-Rodriguez và Paez-Osuna, 2003). Có nhiều nguyên 22 nhân gây hiện tượng nở hoa như: bón phân bất hợp lý, sản phẩm thải từ động 23 vật thủy sản và các điều kiện môi trường kể cả nồng độmuối. Các loài gây nở 24 hoa chủ yếu thuộc các giống loài tảo ưa môi trường giàu dinh dưỡng. Tôm 25 cũng có thể ăn tảo khi nó sử dụng chất vẫn ở đáy ao (Gomez-Aguirre và 26 Martınez-Cordova, 1998). Tuy nhiên, khi tảo nở hoa trong ao tôm có nhiều 27 bất lợi, có thể gây hại đến sinh trưởng của tôm (Ming -Yuan và Jians-Heng, 1 1993; Cortes-Altami và Licea-Duran, 1999). Hiện tượng nở hoa ở tảo trong 2 ao nuôi thường kéo dài khoảng 5-10 ngày tùy vào giống loài tảo và điều kiện 3 môi trường dinh dưỡng. Trong ao, tảo nở hoa có thể gây bệnh đốm nâu 4 (Stirling và Day, 1990) hoặc gây thiếu oxy cục bộ vào ban đêm từ đó dẫn đến 5 sự thiếu oxy trong máu làm tôm chết hàng loạt (Alonso-Rodriguez và Paez-6 Osuna, 2003). 7 - Thông thường trong ao nuôi, các loài tảo silic phát triển thì có lợi hơn các 8 nhóm tảo khác. Do đó, để tảo silic phát triển tốt cần bón phân nhiều lần với 9 liều lượng ít để đạt tỉ lệ N/P là 20:1 (Boyd và Daniel, 1993).Khi nồng độ 10 muối giảm, nhiều ngành tảo khác sẽ phát triển ưu thế dưới sự ảnh hưởng của 11 nhiều yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng, độ muối và hàm lượng chất dinh 12 dưỡng…Theo Boyd (1989), tảo silic thường chiếm ưu thế trong ao nước lợ, 13 mặn. Trong khi đó,tảo lục phát triển mạnh ở các ao có độ mặnthấp, muối dinh 14 dưỡng thấp đến trung bìnhvà nhiệt độ ôn hòa. Tuy nhiên, trong các ao tôm ở 15 vùng cận nhiệt đới, nhiệt đới, tảo lam lại là nhóm tảo phát triển ưu thế nhất, 16 kế đếnlà tảo tảo silic và ít nhất là tảo hai rãnh (Cortes-Altam et al., 1994; 17 Rungsupa et al., 1999). Theo Sevrin và Pletikosic (1990), tảo lam thường ưu 18  thế ở mùa hè, tuy nhiên chúng là nhóm tảo có thể chịu đựng môi trường khắc 19 nghiệt nên có thể phát triển cả trong mùa đông ở các ao nông, ít thay nước và 20 ánh sáng mạnh (Santoyo, 1972). Theo nghiên cứu của Barraza-Guzman 21 (1994), tảo lam nở hoa với mật độ cao nhất đạt 3,5 triệu tế bào/lít. 22 3. Hiện tượng tảo độc nở hoa trong ao nuôi tôm 23 - Sự nở hoa của nhóm tảo hai rãnh (Dinoflagellate) gây nên thủy triều đỏ ở 24 các ao nuôi tôm đã gây thiệt hại lớn về kinh tế đối với nghề nuôi (Alonso-25 Rodriguez và Paez-Osuna, 2003). Trên các ao nuôi tôm sú Penaeus monodon 26 và P. orientalis ở Đài Loan, Trung Quốc và Malaysia có nhiều giống loài tảo 27 nở hoa do môi trường giàu dinh dưỡng bao gồm: Euglena spp., Noctiluca 1 scintillan,Alexdrium tamarense, Chattonella spp., Protoperidinium balechii; 2 chúng gây ra tình trạng thiếu oxy máu, tiết ra độc tố PSP, ASP làm giảm sinh 3 trưởng ở tôm, gây bệnh, hoặc trực tiếp gây chết tôm (Chen và Gu, 1993; 4 Huei-Meei et al., 1993; Jiasheng et al., 1993; Mingyuan và Jiansheng, 1993; 5 Kotaki et al., 2000). Trong ao tôm thẻ chân trắng Liptopenaeus vannamei, L. 6 stylirostris ở Ecuador và Mexico, một số giống loài tảo nở hoa được phát 7 hiện: Gyrodinium instriatum,Synechocystis diplococcus,Schizothrix calcicola, 8 Prorocentrum minimum, Gymnodinium catenatum. Các loài này thường nở 9 hoa khi môi trường giàu dinh dưỡng hay do sự thay đổi nồng độ muối, chúng 10 tiết ra độc tố PSP và gây thiếu oxy máu làm giảm sinh trưởng và gây chết ở 11 tôm (Jimenez, 1993; Cortes-Altamirano, 1994; Delgado et al., 1996; Cortes-12 Altamirano và Alonso-Rodrıguez (1997); Cortes-Altamirano và Licea-Duran 13  (1999). 14 - Ở Việt Nam, tảo độc nở hoa làm thiệt hại về kinh tế đã được ghi nhận vào 15 tháng 5 và tháng 6/1995, tảo Noctiluca scintillans nở hoa ở khu vực vịnh Vân 16 Phong thuộc vùng biển Khánh Hòađã làm chết khoảng 20 tấn tôm hùm với 17 thiệt hại ước tính khoảng 6 tỷ đồng (Nguyễn Ngọc Lâm và ctv., 1996).Theo 18 Kotaki et al., (2000) ở ao nuôi tôm sú tại Đồ Sơn, tảo Nizschia navis-19 varingica nở hoa do môi trường giàu dinh dưỡng tiết ra độc tố ASP (1,7pg/tế 20 bào, 1 pg = 1/1.000.000 mg) gây chết tôm. 21 5 ( M 6 ca u 7 sc i 8 B à 8 ph ả 9 C ầ 10 9 M ột số giốn u data, C: N ntillans n ở à i viết đã đ ư ả i có trích ầ n Thơ. g loài tảo đ N octiluca S ở hoa ở Ne w ư ợc mua t á dẫn nguồ n đ ộc hại – A S cintillans, w zealand) á c quyền t ừ n : Ths. Dư ơ A : Pseudo n D:Micro c ừ tác giả, b ơ ng Thị H o n iszchia pu c ystis aeru g b ất cứ hìn h o àng Oan h u ngens, B: g inosa, E: N h thức sao c h – Khoa T Dinophys i N octiluca c hép nào đ T hủy sản – i s đ ều ĐH . 2 3 Tác hại của Tảo độc 4 trong ao nuôi Tôm 5 6 1. Tổng quan 1 a) Cơ chế gây độc của tảo 2 - Độc tố tảo là độc tố sinh học được sản sinh ra từ tảo, chủ yếu thuộc 3 ngành: 3 tảo hai. Barraza-Guzman 21 (1994), tảo lam nở hoa với mật độ cao nhất đạt 3,5 triệu tế bào/lít. 22 3. Hiện tượng tảo độc nở hoa trong ao nuôi tôm 23 - Sự nở hoa của nhóm tảo hai rãnh (Dinoflagellate). giống loài tảo ưa môi trường giàu dinh dưỡng. Tôm 25 cũng có thể ăn tảo khi nó sử dụng chất vẫn ở đáy ao (Gomez-Aguirre và 26 Martınez-Cordova, 1998). Tuy nhiên, khi tảo nở hoa trong ao tôm có