Giáo trình Thủy sinh vật - Trường Cao đẳng kinh tế, kỹ thuật và thủy sản

Nội dung text: Giáo trình Thủy sinh vật - Trường Cao đẳng kinh tế, kỹ thuật và thủy sản

1. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƢỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ, KỸ THUẬT VÀ THỦY SẢN GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: THỦY SINH VẬT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTKTTS ngày tháng năm 2020 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Kinh tế, Kỹ thuật và Thủy sản) Bắc Ninh, tháng 9 năm 2020 1
2. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Giáo trình “Thủy sinh vật” là tài liệu phục vụ công tác giảng dạy, học tập, nghiên cứu, tham khảo tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế, Kỹ thuật và Thủy sản. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh đều bị nghiêm cấm. 2
3. MỤC LỤC 1.1. Định nghĩa, đối tƣợng và nhiệm vụ môn học 6 1.2. Phƣơng pháp nghiên cứu, vai trò của thủy sinh vật 6 CHƢƠNG 2. PHÂN LOẠI THỰC VẬT PHÙ DU 14 A. Đặc điểm chung về hình thái, cấu tạo và sinh sản của thực vật dạng tản (tảo) 14 2.1. Khái niệm 14 2.2 Đặc điểm hình dạng và cấu trúc hình dạng 14 2.3. Đặc điểm cấu tạo 15 2.4. Đặc điểm sinh sản: Ở tảo có 3 phƣơng thức sinh sản 17 2.3. Đặc điểm dinh dƣỡng: Tảo mắt có 3 hình thức dinh dƣỡng 20 2.4. Đặc điểm sinh sản 21 2.5. Đặc điểm phân bố 21 2.6. Phân loại và đại diện 21 2.7. Ý nghĩa và mối quan hệ 23 C. Ngành tảo lam (Vi khuẩn lam Cyanobacteria) 24 2.1. Đặc điểm hình dạng 24 2.2. Đặc điểm cấu tạo 24 2.3. Đặc điểm sinh sản 26 2.4. Đặc điểm phân bố 27 2.5. Phân loại và đại diện 27 2.6. Ý nghĩa 30 D. Ngành tảo Hai Roi (Dinophyta) 30 2.1. Đặc điểm hình dạng 30 2.2. Đặc điểm cấu tạo 31 2.3. Đặc điểm sinh sản 32 2.4. Đặc điểm hân bố 32 2.5. Phân loại và đại diện 32 2.6. Ý nghĩa 34 2.1. Đặc điểm hình dạng 35 2.2. Đặc điểm cấu tạo 35 2.3. Đặc điểm sinh sản:. 36 2.4. Đặc điểm phân bố: 36 2.5. Phân loại và đại diện 36 c. Lớp Bacillariophyeae (lớp tảo Silic) 40 E. Ngành tảo Lục (Chlorophyta) 42 2.1. Đặc điểm hình dạng 42 2.2. Đặc điểm cấu tạo 42 2.4. Đặc điểm phân bố: 44 2.5. Phân loại và đại diện 44 CHƢƠNG 3. PHÁP NUÔI TẢO ĐƠN BÀO 50 3.1.Những vấn đề cần lƣu ý khi chọn và nuôi thu sinh khối tảo 50 3
4. 3.2. Phƣơng pháp phân lập và lƣu giữ giống 51 3.3. Phƣơng pháp nuôi thu sinh khối 53 CHƢƠNG 4. PHÂN LOẠI ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG Ở NƢỚC 58 A. Động vật nguyên sinh (Protozoa) 58 1.Đặc điểm hình thái phân loại 58 2. Di chuyển 58 3. Sinh sản 58 1.4. Phân bố và ý nghĩa 60 1.5. Phân loại và giống loài thƣờng gặp 61 B. Giáp xác râu chẻ (Cladocera) 63 1.Đặc điểm hình thái phân loại 63 2.Dinh dƣỡng 65 3.Sinh sản 65 4. Phân bố 65 5. Ý nghĩa của bộ giáp xác râu chẻ 66 6 .Phân loại và giống loài thƣờng gặp 66 C. Giáp xác chân mái chèo (Copepoda) 67 1. Đặc điểm hình thái phân loại 67 2.Dinh dƣỡng 71 3.Sinh sản và phát triển 71 4.Phân bố và ý nghĩa 71 5. Phân loại và giống loài thƣờng gặp 72 D. Luân trùng (Rotifer) 74 1.Đặc điểm chung 74 4. Phân bố và ý nghĩa 77 5. Phân loại và giống loài thƣờng gặp 78 CHƢƠNG 5. NUÔI ĐỘNG VẬT PHÙ DU 80 1. Nuôi Luân trùng (Rotifer) Error! Bookmark not defined. 1.2.Phát triển nuôi cấy giống gốc sang nuôi mồi 81 1.3. Sản xuất hàng loạt bằng tảo 82 1.4.Nuôi đại trà bằng men làm bánh mì 82 1.5. Thu hoạch, thu gom luân trùng 82 4
5. GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: THỦY SINH VẬT Mã môn học: MH08 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: môn Thủy sinh vật là môn cở sở ngành thuộc chƣơng trình khung đào tạo trình độ Cao đẳng nghề nuôi trồng thủy sản, đƣợc giảng dạy cho ngƣời học sau khi đã học các môn học cơ sở. - Tính chất: môn Thủy sinh vật là môn chuyên nghiên cứu về đặc điểm nhận dạng một số thủy sinh vật có giá trị thực tiễn với nghề nuôi trồng thủy sản. - Ý nghĩa và vai trò của môn học: Giúp ngƣời học nắm đƣợc các kiến thức cơ bản về thực vật thủy sinh và động vật không xƣơng sống để ứng dụng vào nuôi trồng thủy sản. Mục tiêu của môn học: - Về kiến thức: Trang bị cho ngƣời học các kiến thức về: Đặc điểm nhận dạng một số ngành tảo, một số động vật không xƣơng sống; phƣơng pháp nuôi tảo; phƣơng pháp nuôi một số động vật phù du; vai trò của thủy sinh vật. - Về kỹ năng: Nhận dạng đƣợc một số chi tảo phù du, động vật không xƣơng sống có giá trị. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Nghiêm túc, chính xác thực hiện quy trình, quy phạm kỹ thuật trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa. 5
6. CHƢƠNG 1. BÀI MỞ ĐẦU Mục tiêu: - Biết đƣợc đối tƣợng, nhiệm vụ của môn học - Hiểu đƣợc các phƣơng pháp nghiên cứu thủy sinh vật - Thực hiện đƣợc thao tác thu mẫu thủy sinh vật 1.1. Định nghĩa, đối tượng và nhiệm vụ môn học 1.1.1. Định nghĩa: Thủy sinh vật là môn học nghiên cứu một cách có khoa học về môi trƣờng sống của thuỷ sinh vật, các nhóm sinh vật trong môi trƣờng nƣớc (ngọt, lợ, mặn). Nghiên cứu về sự đa dạng của các nhóm sinh vật trong môi trƣờng nƣớc cũng nhƣ mối quan hệ giữa sinh vật nƣớc với môi trƣờng nƣớc và mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật với nhau. 1.1.2. Đối tượng + Sinh vật sống trong tầng nƣớc + Nhóm sinh vật nổi + Nhóm sinh vật đáy + Các đối tƣợng (tảo, luân trùng, Artemia ) làm thức ăn cho các đối tƣợng thuỷ sản. 1.1.3. Nhiệm vụ của môn học Môn học “Thủy sinh vật” giới thiệu cho học sinh các kiến thức cơ bản về: - Các đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh thái học của thực vật, động vật nƣớc theo thang bậc tiến hóa từ thấp đến cao - Phƣơng pháp nuôi trồng một số nhóm thực vật, động vật nƣớc có giá trị kinh tế. - Tầm quan trọng của thực vật, động vật nƣớc đối với tự nhiên, con ngƣời và trong nuôi trồng thủy sản 1.2. Phương pháp nghiên cứu, vai trò của thủy sinh vật Có rất nhiều phƣơng pháp nghiên cứu khác nhau trong phân loại thủy sinh vật kể cả việc sử dụng các kỹ thuật đơn giản đến các phƣơng tiện thiết bị tối tân. 6
7. Các phƣơng pháp chính dùng trong phân loại học bao gồm các phƣơng pháp hình thái so sánh, giải phẫu, sinh lý sinh hóa, địa lý, miễn dịch 1.2.1. Phương pháp nghiên cứu thủy sinh vật a. Phương pháp hình thái so sánh Dựa vào đặc điểm hình thái, nhất là hình thái cơ quan sinh sản. Những thực vật càng gần nhau thì càng có nhiều đặc điểm hình thái giống nhau. Hiện nay, ngoài những đặc điểm hình thái bên ngoài, ngƣời ta còn dùng cả những đặc điểm vi hình thái (micromorphologie), tức là hình thái cấu trúc của tế bào, của mô, kể cả cấu trúc siêu hiển vi, để phân loại. Ðây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng chủ yếu. b. Phương pháp giải phẫu Phƣơng pháp này bắt đầu đƣợc dùng từ thế kỷ XIX do sự phát triển và hoàn thiện của kính hiển vi. Ðây là phƣơng pháp chính xác và khách quan cho phép xác lập mối quan hệ thân cận không những của các nhóm lớn (nhƣ lớp, bộ, họ) mà còn cả các nhóm nhỏ (giống, loài ) và quan hệ chủng loại. Ví dụ: cây 2 lá mầm phân biệt với cây 1 lá mầm bởi cấu tạo và sự sắp xếp của mô dẫn truyền trong thân. Phƣơng pháp này bổ sung thêm cho phƣơng pháp hình thái so sánh. c. Phương pháp cổ thực vật học Dựa vào các mẫu hóa đá của thực vật để tìm quan hệ thân thuộc và nguồn gốc của các nhóm mà các khâu trung gian hiện nay không còn nữa. Những nghiên cứu về bào tử và phấn hoa, đặc biệt di tích của phấn hoa trong các thời đại địa chất đã giúp xác định thành công quan hệ họ hàng của một số thực vật và góp phần vào việc xây dựng hệ thống chủng loại phát sinh. d. Phương pháp sinh hóa học Các loài gần nhau thƣờng chứa những hợp chất hoá học giống nhau: các loài thuốc lá chứa nicotin, các loài họ Hoa môi chứa tinh dầu Phƣơng pháp này có ý nghĩa thực tiển rất lớn, nó cho ta hƣớng tìm những hợp chất cần thiết trong các loài gần gũi nhau. e. Phương pháp địa lý học 7
8. Mỗi giống, mỗi loài thực vật trên thế giới đều có một khu phân bố nhất định. Nghiên cứu khu phân bố của thực vật ngƣời ta có thể xác định đƣợc quan hệ thân thuộc. g. Phương pháp cá thể phát triển Dựa trên cơ sở của qui luật phát triển cá thể: trong quá trình phát triển, mỗi cá thể đều lặp lại những giai đoạn (những hình thức) chủ yếu mà tổ tiên nó đã trải qua. Theo dõi quá trình phát triển lịch sử của cây để xét đoán quan hệ nguồn gốc của nó. h. Phương pháp miễn dịch Tính miễn dịch là tính không cảm thụ của cơ thể đối với một bệnh này hay một bệnh khác. Tính miễn dịch ở một mức nào đó đƣợc kế thừa ở các thế hệ và là đặc điểm của một họ hay một giống nhất định. i. Phương pháp chuẩn đoán huyết thanh Dựa trên phản ứng máu của những động vật máu nóng đối với những chất ngoại lai. Kết quả thu đƣợc của những phản ứng giống nhau trên cơ thể một động vật nào đó cho phép ta xác định mối quan hệ thân thuộc của các loài thực vật thử nghiệm. Ví dụ: lấy dịch chiết của hai loài thực vật a và b cho vào máu của cùng một loài động vật đem thí nghiệm, kết quả đều cho phản ứng máu giống nhau, từ đó có thể suy ra hai loài a và b nói trên có quan hệ gần gũi với nhau. Cùng với sự phát triển của khoa học, ngày càng có nhiều phƣơng pháp nghiên cứu mới, trong đó phải kể đến phƣơng pháp tế bào học bao gồm cả phƣơng pháp di truyền: sử dụng hình thái và số lƣợng thể nhiễm sắc của tế bào, hiện tƣợng đa bội thể, di truyền quần thể đang đƣợc sử dụng rộng rãi vào Phân loại học và mang lại những dẫn liệu chính xác và đáng tin cậy hơn. Tuy nhiên, việc nghiên cứu phân loại không thể chỉ dựa vào một hai phƣơng pháp, mà phải dùng nhiều phƣơng pháp khác nhau để giải quyết, nhƣ vậy những kết luận mới thỏa đáng và gần với chân lý. 1.2.2. Vai trò của thủy sinh vật 8
9. 1.2.2.1. Vai trò của thực vật nước (chủ yếu là tảo) trong nuôi trồng thủy sản và các lĩnh vực khác - Là khâu đầu tiên trong quá trình sản sinh ra chất hữu cơ cho thủy vực. Sản lƣợng sơ cấp của thủy vực là khâu quan trọng quyết định năng suất sinh học của thủy vực, là cơ sở để tạo thành chất sống của các bậc cao hơn sau này. - Nhiều loài tảo là thức ăn trực tiếp cho ấu trùng tôm cá và các động vật thủy sinh khác. - Một số vi tảo do có các đặc điểm sau: + Giá trị dinh dƣỡng cao đặc biệt là thành phần protein và các acid béo không no mạch dài. + Kích cỡ tế bào nhỏ, hợp với cỡ miệng của ấu trùng + Dễ tiêu hóa + Dễ nuôi trồng + Không có độc tố Các chi Chlorella, Scenedesmus, Chaetoceros, Spirulina làm thức ăn trực tiếp ƣơng ấu trùng tôm cá và động vật thân mềm. Nguyên cầu tảo (Chlorococcales hay Protococcales) là nhóm rất giàu đạm, trung bình chứa 40-60% Chlorella 40%, Scenedesmus acuminatus 62,4%. Nguyên cầu tảo có tất cả các acid amin chính, hydrat cacbon khoảng 20-30% trọng lƣợng khô. Nguyên cầu tảo chứa lƣợng lớn các vitamin nhƣ A, B1, B2, B6, B12, PP (acid nicotinic), C (acid ascobic), M (acid folic), H (biotin). Khi nuôi chuột, thỏ, gà con ngƣời ta đã khẳng định giá trị dinh dƣỡng của nguyên cầu tảo. Ở Mỹ trong đại chiến thế giới 2 đã nuôi nguyên cầu tảo (Chlo và Scen) để nhận các chất kháng khuẩn (Bold,1942; Mayer, 1944; Pratt et al, 1944) Trong 40 ngày nuôi có tảo,trọng lƣợng cừu tăng 2,4kg so với đối chứng. Tảo Silic: hydrat cacbon chứa 12-20% trọng lƣợng khô. Các hydrat cacbon này dễ phân hủy, dễ đồng hóa. Protein chứa 20-30% (tính theo); lipid gần 20% trọng lƣợng khô và đặc biệt tảo silic giàu chất béo không no, cùng với calci chúng rất cần thiết cho sự lột xác của tôm biển. 9
10. Tảo mắt: chƣa có sự thống nhất ý kiến về giá trị dinh dƣỡng của tảo mắt trong nghề nuôi thủy sản. Tuy nhiên ngƣời ta đã công nhận tảo mắt có thành phần hóa học gần tảo lục, tảo mắt không có loài tiết độc; trong thực tế sản xuất ở Việt Nam tảo mắt là thức ăn tốt cho động vật và cá, nhất là giai đoạn cá hƣơng, cá giống. Tảo lam: giàu đạm và các hạt polyphosphat, tuy nhiên ý nghĩa của chúng đối với nghề nuôi thủy sản thì cần phải tiếp tục nghiên cứu. Một số tảo có vai trò quan trọng trong việc cố định đạm làm tăng độ phì cho đất và nƣớc nhƣ Anabaena sống trong bèo hoa dâu làm nguồn phân bón cho cây. - Khi dùng tảo lam cố định đạm trong khẩu phần ăn của cá chép con đã làm tăng tỷ lệ sống của chúng - Cho gà đẻ ăn tảo lam thì số lƣợng trứng tăng lên - Dùng tảo lam bón cho các loại cây ăn quả nhƣ cam, quýt thì số lƣợng quả trong mỗi cây và trọng lƣợng của mỗi quả đều tăng lên. - Tham gia vào việc xử lý các thủy vực bị ô nhiễm làm sạch môi trƣờng: trên thế giới có khoảng 15.000 loài tảo liên quan đến ô nhiễm. Tuy nhiên những loài liên quan đến xử lý nƣớc thải thì tƣơng đối ít (Palmer & Tarzwell, 1955) và chia thành 4 nhóm chính là tảo lam, nhóm tảo có tiêm mao (tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo giáp), tảo lục và tảo silic. - Làm giá thể cho động vật thủy sinh trú ngụ và một số đẻ trứng dính (chép, trê ) Tuy tảo nó có nhiều mặt lợi nhƣ vậy, nhƣng chúng ta cũng phải chú ý đến mặt hại của nó đó là + Khi phát triển mạnh (gây hiện tƣợng nở hoa trong nƣớc) ảnh hƣởng tới hàm lƣợng dƣỡng khí trong các thủy vực, làm cản trở hoạt động của động vật thủy sinh nhƣ một số tảo sợi, tảo mắt lƣới, tảo biển Dinophysis, Ceratium phát triển mạnh gây hiện tƣợng hồng triều làm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc, không thể sử dụng để nuôi thủy sản hay các mục đích khác. + Một số tảo nhƣ Navicula, Nitzchia bám vào các đối tƣợng nuôi nhƣ trai ngọc, vẹm, hầu làm đối tƣợng nuôi bị còi cọc. 10
11. + Một số tảo nhƣ Microcystis, Lyngbia trong cơ thể chúng có chứa độc, vì vậy chúng có thể tiết ra những độc tố nhƣ - Nhóm độc tố gan (hepatotoxin) - Độc tố thần kinh (neurotoxin) - Các độc tố gây ngứa da và tiêu chảy (Dermatotoxin và gastrointestinal toxin) *. Sử dụng rong biển - Làm thực phẩm: nhiều loài rong biển có thể sử dụng làm thực phẩm (hơn 100 loài) nhƣ rong cải biển (Ulva), rong guột (Caulerpa), rong bún (Enteromopha), rong bẹ (Laminaria), rong mứt (Porphyra), rong câu (Gracilaria), rong sụn (Kappaphycus) Rong biển đƣợc chế biến thành các thức ăn trực tiếp nhƣ salat, muối dƣa, nộm, nấu chè, làm thạch Các quốc gia nhƣ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản là những quốc gia sử dụng nhiều rong biển làm thực phẩm, ví dụ nhƣ mỗi năm Nhật Bản và Hàn Quốc đã sử dụng 200.000 tấn rong biển khô làm thực phẩm. - Làm thức ăn cho gia súc, gia cầm: nhiều nƣớc trên thế giới đã sử dụng rong biển làm thức ăn cho cho gia súc, gia cầm nhƣ Mỹ, Nauy, Đan Mạch hàng năm sản xuất một khối lƣợng thức ăn lớn cho gia súc, gia cầm từ rong biển. Khi dùng nuôi gia súc, gia cầm, rong biển đƣợc đánh giá là có giá trị dinh dƣỡng cao, thức ăn đƣợc chế biến từ rong có khả năng kháng bệnh tốt, tăng trƣởng nhanh Ở nƣớc ta nhiều nơi đã sử dụng rong bún (Enteromorpha), rong câu (Gracilaria), rong đuôi chó (Ceratoophylum) làm thức ăn cho lợn. - Làm phân bón: rong biển làm nguồn phân bón hữu cơ tốt, phân từ rong biển làm tăng quá trình nảy mầm, quá trình đồng hóa, quá trình kháng bệnh Nhiều nơi ở nƣớc ta đã sử dụng rong mơ (Sasgassum) bón cho mía, cà phê, cà chua, dƣa hấu đạt kết quả. - Chế biến keo tảo: có 3 dạng keo tảo là Agar, Carrggeenan, Alginate. Keo Agar, Carrggeenan đƣợc chế biến từ rong đỏ (Rodophyta), còn keo Alginate đƣợc chế biến từ rong nâu (Phaeophyta). Các loại keo đƣợc sử dụng trong nhiều 11
12. lĩnh vực nhƣ thực phẩm, dƣợc phẩm, công nghiệp, mỹ phẩm, nông nghiệp, công nghệ sinh học 1.2.2.2.Vai trò của động vật không xương sống ở nước Động vật không xƣơng sống nói chung và động vật không xƣơng sống ở nƣớc nói riêng có một vài trò cực kỳ quan trọng đối với ngành nuôi trồng thuỷ sản, vì trong nhóm này có rất nhiều loài có giá trị kinh tế rất cao, không những chúng là nguồn cung cấp thực phẩn tại chỗ cho ngƣời dân mà còn có vai trò xuất khẩu nhƣ tôm, cua, mực, hải sâm .v.v do đó chúng cũng là những đối tƣợng nuôi và khai thác thuỷ sản. Bên cạnh đó một số giống loài còn có vai trò làm sạch môi trƣờng sinh thái nhƣ các loài trong ngành Hải miên, xoang tràng.v.v và làm thức ăn cho các đối tƣợng nuôi nhƣ Daphnia, Moina, Actemia, Rotatoria Với những đối tƣợng này ngƣời ta đã tiến hành nuôi công nghiệp thu sinh khối để chủ động thức ăn tự nhiên cho các đối tƣợng nuôi. Tuy nhiên cũng có những giống loài lại có tác hại không nhỏ cho nghề nuôi trồng thuỷ sản đó là những bọn sống kí sinh trên các đối tƣợng nuôi trồng thuỷ sản. Một số thành tựu nghiên cứu Ở Việt Nam, các nghiên cứu về thực vật nƣớc chủ yếu đã có từ lâu và có ý nghĩa thực tiễn lớn. Các công trình lớn đã đƣợc công bố nhƣ - Công trình nghiên cứu điều tra vịnh Nha Trang của Rose năm 1962 - Công trình điều tra tổng hợp vịnh Bắc Bộ năm 1959-1963 của đoàn điều tra Việt Trung, Việt Xô. - Nghiên cứu phân loại thực vật nổi vùng ven biển Bắc Việt Nam năm 1970 - Điều tra vùng cửa sông Cấm của Nguyễn Hữu Điền năm 1970-1971 - Hoàng Quốc Trƣơng 1962-1963, phiêu sinh vật vùng Nha Trang - Akihiko Shirota 1966 xác định đƣợc 982 loài sinh vật nổi trong các vực nƣớc từ Huế trở vào. - Vũ Trung Tạng và Đặng Thị Si,1976 đã xác định đƣợc 86 loài thực vật ở đầm phá phía Nam sông Hƣơng. 12
13. - Nguyễn Trọng Nho và Vũ Thị Tám 1978-1980 nghiên cứu đầm Thị Nại Nghĩa Bình xác định đƣợc 135 loài thực vật nổi, đầm Nha Phu –Phú Khánh xác định đƣợc 116 loài thực vật nổi. - Dƣơng ĐứcTiến, Võ Hành, 1997. Tảo nƣớc ngọt Việt Nam-Phân loại bộ tảo lục (Chlorochoccales) - Nguyễn Văn Tuyên, 2003 Đa dạng sinh học Tảo trong thủy vực nội địa Việt Nam triển vọng và thử thách. - Định loại động vật không xƣơng sống Bắc Việt Nam của Đặng Ngọc Thanh, 1980. Nhà XBKH và KT Nghiên cứu về sinh vật nổi không chỉ dừng lại ở việc điều tra nghiên cứu cơ bản mà đã có các nghiên cứu về sinh lý, sinh thái và tiến hành nuôi cấy một số sinh vật nổi có giá trị kinh tế nhƣ Chlorella, Scenedesmus, Chaetoceros, Spirulina, rotifer, artemia làm thức ăn trong ƣơng nuôi ấu trùng tôm cá và động vật thâm mềm. 13
14. CHƢƠNG 2. PHÂN LOẠI THỰC VẬT PHÙ DU Mục tiêu: - Biết đƣợc môi trƣờng sống của thực vật nƣớc. - Nhận dạng đƣợc một số chi tảo thƣờng gặp của ngành tảo lục, lam, mắt, giáp, lông roi lệch, roi bám. - Biết đƣợc ý nghĩa của các ngành tảo với nghề nuôi trồng thủy sản. A. Đặc điểm chung về hình thái, cấu tạo và sinh sản của thực vật dạng tản (tảo) 2.1. Khái niệm Tảo là thực vật bậc thấp có tản (cơ thể chƣa phân ra thân, rễ, lá), tế bào có chứa diệp lục và sống chủ yếu trong nƣớc. Tảo có hình dạng đa dạng, bao gồm những dạng đơn bào, tập đoàn và đa bào với những loài có kích thƣớc lớn và có cấu tạo khác nhau. Khả năng sinh sản và cấu tạo của cơ quan sinh sản rất sai khác. Mầu sắc của tảo cũng không giống nhau, bởi vì ngoài diệp lục tảo còn mang nhiều loại chất mầu và che khuất diệp lục. 2.2 Đặc điểm hình dạng và cấu trúc hình dạng Hình dạng: cầu, bầu dục, tim, sao, thuyền . Cấu trúc hình dạng: - Kiểu Monas: Tảo đơn bào, sống đơn độc hay thành tập đoàn (đƣợc cấu thành từ một số hay nhiều tế bào giống nhau hoàn toàn về hình dạng và chức phận các tế bào trong tập đoàn không có liên hệ phụ thuộc lẫn nhau). Chuyển động nhờ lông roi. Phần lớn tế bào có 2 roi (ít khi 1, 4 hay nhiều hơn). Một số tảo đơn bào có cấu trúc dạng Amip. Chúng thiếu màng tế bào cứng, không có roi và chuyển động giống nhƣ amip bằng các chân giả có hình dạng khác nhau, gặp trong các lớp tảo vàng ánh, ngành tảo lục - Kiểu Palmella: Tảo đơn bào, cùng sống chung trong bọc chất keo thành tập đoàn dạng khối, có hình dạng nhất định hoặc không (có thể ổn định mãi hay 14
15. tạm thời trong chu trình phát triển của tảo) gặp nhiều trong các ngành tảo lam, lục - Kiểu hạt: gồm những tế bào không chuyển động có hình dạng khác nhau (không phải dạng sợi), tảo đơn bào, không có lông roi, sống đơn độc phân bố rộng rãi. - Kiểu sợi: đặc trƣng bởi đặc điểm các tế bào (không chuyển động) liên kết thành sợi có cấu tạo từ một hay từ một dãy tế bào đơn giản hay phân nhánh. Các tế bào hình sợi đa số giống nhau chỉ đôi khi các tế bào ở gốc hay ở ngọn có cấu tạo riêng biệt. - Kiểu bản: Tản đa bào hình lá do tế bào sinh trƣởng ở đỉnh hay ở gốc, phân đôi theo các mặt phẳng cả ngang lẫn dọc. Dạng bản đƣợc cấu tạo bởi một hay nhiều lớp tế bào. - Kiểu ống: Tản là một ống chứa nhiều nhân tế bào, có dạng sợi phân nhánh hay dạng cây có thân, lá và rễ giả. Các tế bào thông với nhau vì tuy tế bào phân chia nhƣng không hình thành vách ngăn. - Kiểu cây: Tản dạng sợi hay dạng bản phân nhánh, hoặc có dạng thân, rễ, lá giả. Thƣờng mang cơ quan sinh sản có mức độ phân hoá cao. - Kiểu Tập đoàn: Các tế bào sống thành tập đoàn và giữa các tế bào có liên hệ với nhau nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua các sợi sinh chất. 2.3. Đặc điểm cấu tạo Trừ tảo lam (vi khuẩn lam) có cấu trúc dạng Monas, ở đa số tảo, tế bào dinh dƣỡng của chúng ở giai đoạn trƣởng thành có cấu tạo nhƣ những thực vật khác. Cấu tạo của tế bào gồm 2 phần: Thành tế bào (màng, vách tế bào) và phần nội chất. - Thành tế bào: Thành tế bào là lớp vỏ bao bọc xung quanh các thành phần sống của tế bào, thành tế bào phân chia giữa các tế bào với nhau hoặc ngăn cách giữa tế bào và môi trƣờng. Thành tế bào của tảo sống nổi (Phytoplankton) gồm có các loại sau: 15
16. + Thành tế bào có 2 tầng: Tầng trong bằng Cellulo (C6H10O5) tầng ngoài bằng chất Pectin. Thành tế bào loại này thƣờng có hình dạng nhất định, đa số thành tế bào loại này nằm trong ngành tảo lục và vi khuẩn lam. + Thành tế bào cấu tạo bởi Silic (SiO2nH2O) hầu hết các giống loài nằm trong lớp tảo Silic Bacillariophyceae. + Thành tế bào có cấu tạo bởi lớp chu bì (Periplast). Màng chu bì đƣợc cấu tạo bởi màng ngoài của nguyên sinh, đƣợc gắn với các hạt Cellulo tạo thành lớp màng dai, bền. Thành tế bào loại này làm hình dạng dễ biến đổi. Đa số nằm trong ngành tảo mắt Euglenophyta. + Nhiều tảo đơn bào, thành tế bào chỉ là chất nguyên sinh đậm đặc, thƣờng tế bào dễ biến dạng. Một số giống loài thành tế bào đƣợc Silic hoá nên có thành cứng và có hình dạng nhất định. Một số tảo có có lớp muối Oxyt sắt, Calcium carbonat bên ngoài thành tế bào. Bên ngoài thành tế bào ở một số tảo có màng keo chứa các Polysaccharide có giá trị nhƣ Alginate, agar, carragenan Bề mặt của thành tế bào có thể trơn nhẵn, có thể có vân (vân dạng lông chim, vân lỗ dạng phóng xạ, vân dọc theo tế bào ). Bề mặt của thành tế bào cũng có thể sần sùi, có gai hay các mấu nhô đó là các chỉ tiêu phân loại quan trọng của tảo nổi. - Phần nội chất: + Chất tế bào: Bao gồm tất cả các nội dung của tế bào trừ nhân, các lạp thể, các thể ẩn nhập, không bào. Đó là chất lỏng, nhớt, đàn hồi, không màu trong suốt nom tựa lòng trắng trứng. Trong thành phần chứa 80% là nƣớc nhƣng nó không trộn lẫn với nƣớc đƣợc, khi đun nóng 50 – 600C thì mất khả năng sống nhƣng ở bào tử, chất tế bào có thể chịu đựng đƣợc nhiệt độ tới 1050C. + Nhân tế bào: Nhân tế bào của tảo cũng không khác mấy với các tế bào nhân thực khác nhƣng hầu hết là nhân đơn bội. Một số tảo Silic, tảo lục, tảo đỏ có nhân lƣỡng bội. Nhân thƣờng hình cầu nằm giữa tế bào, đôi khi nhân kéo dài ở các tế bào hẹp và dài hoặc dạng đĩa. Thƣờng mỗi tế bào có một nhân 16
17. nhƣng cũng có một số tế bào có nhiều nhân. Ngành vi khuẩn lam Cyanobacteria không có nhân nhƣng có thể trung tâm có chức năng giống nhƣ nhân. + Thể sắc tố và sắc tố: Là một thể Protid có chứa các sắc tố, đây là công cụ đồng hoá chủ yếu của tảo. Trừ ngành vi khuẩn lam ra, còn các ngành tảo khác đều có chứa thể sắc tố. Hình dạng, kích thƣớc, số lƣợng của thể sắc tố tuỳ theo giống loài mà khác nhau, thí dụ thể sắc tố dạng bản xoắn (Spirogyra), thể sắc tố dạng chén (Chlamydomonas), dạng hình sao (Zygnema) Trên thể sắc tố nhiều khi ngƣời thấy có những hạt Protein chiết quang gọi là hạt tạo bột (Pyrenoit). Sắc tố của tảo chứa 3 chất màu cơ bản là diệp lục Chlorophyl (a,b,c,d) màu xanh lục, diệp hoàng Xanthophyl có màu vàng, Carotene màu da cam. + Chất dự trữ: Tảo thông qua quá trình quang hợp tạo thành chất dự trữ trong cơ thể. Ở các ngành tảo khác nhau có chất dự trữ khác nhau nhƣ tinh bột ở tảo lục, Leucosin ở tảo roi, dầu trong tảo Silic + Không bào: Không bào là những khoảng trống trong chất tế bào. Những loài tảo sống trong nƣớc ngọt, thƣờng ở phần đầu của tế bào có chứa một hay vài không bào co bóp (co rút), chúng mở ra và bóp lại theo nhịp điệu, giúp cho việc duy trì nƣớc trong tế bào và loại bỏ chất thải ra khỏi tế bào. Ở các tế bào dạng Monas còn có đặc điểm đặc trƣng là mang lông roi (roi) và có điểm mắt màu đỏ. Điểm mắt cùng với roi có tác dụng hƣớng cho sự vận động của tế bào. 2.4. Đặc điểm sinh sản: Ở tảo có 3 phương thức sinh sản a. Sinh sản dinh dưỡng (sinh dưỡng) Đƣợc thực hiện bằng những phần riêng rẽ của cơ thể thƣờng không chuyên hóa về chức phận sinh sản. Tảo đơn bào sinh sản bằng cách phân chia tế bào. Tảo tập đoàn sinh sản bằng cách phân cắt tập đoàn hay hình thành tập đoàn mới ở bên trong tập đoàn mẹ, phân cắt từng đoạn tảo. Tảo sợi sinh sản bằng sự tách sợi ra thành những đoạn hay bằng sự đứt đoạn ngẫu nhiên của sợ. Một số ít tảo, tạo thành cơ quan chuyên hoá của sinh sản dinh dƣỡng nhƣ tạo thành chồi ở tảo vòng Chara. b. Sinh sản vô tính 17
18. Là hình thức sinh sản phổ biến của tảo, thực hiện bằng sự hình thành những bào tử vô tính nhƣ Bào tử động Zoospore, bào tử động bơi lội một thời gian ngắn, tạo vỏ bọc, nảy mần thành một cơ thể mới. Ở một số tảo sinh sản bằng những bào tử không chuyển động gọi là bào tử tĩnh hay bào tử bất động Aplanospore. Một số ngành tảo sản sinh ra những bào tử đặc trƣng nhƣ trong ngành vi khuẩn lam sản sinh ra bào tử nội sinh Endospore, bào tử ngoại sinh Exospore,ở một số giống loài trong ngành tảo lục sản sinh ra bào tử tự thân (tự bào tử) Autospore, bào tử màng dầy Ankinet. c. Sinh sản hữu tính Đƣợc thực hiện bằng những tế bào chuyên hóa đó là các giao tử kèm theo quá trình hữu tính. Những tảo chƣa tiến hóa (Volvocales) quá trình hữu tính đƣợc tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn cả cơ thể (Hologamy-toàn giao). Đại đa số tảo trong quá trình hữu tính gồm có sự kết hợp của hai tế bào sinh sản hữu tính trần (các giao tử) thành một tế bào gọi là hợp tử (Zygote), ở hợp tử tiến hành sự tiếp hợp chất nguyên sinh của hai giao tử và kết hợp nhân. Hợp tử thƣờng có màng dày nó có thể nảy mầm ngay nhƣ ở nhiều tảo biển hoặc chuyển sang trạng thái nghỉ (chủ yếu ở tảo nƣớc ngọt) sau đó hợp tử nảy mầm thành các động bào tử hay trực tiếp thành cây mới. Sinh sản hữu tính gặp cả 3 mức độ đẳng giao Homogamy (Hai giao tử giống nhau về hình dạng, kích thƣớc); Dị giao Heterogamy (Hai giao tử chuyển động, một cái lớn hơn); Noãn giao Oogamy (giao tử đực nhỏ, chuyển động gọi là tinh trùng, giao tử cái lớn thƣờng có hình cầu và không chuyển động). Ngoài ra ở tảo còn có quá trình sinh sản đặc biệt theo lối tiếp hợp Zygogamy. Trong đó hai tế bào liên kết với nhau bằng các mấu lồi không có vách ngăn và kết hợp chất nguyên sinh không có roi, không có sự phân hoá bên ngoài thành các giao tử đực và giao tử cái. B. Ngành tảo Mắt (Euglenophyta) 2.1. Đặc điểm hình dạng Hình dạng cơ thể ở dạng đơn bào, có nhiều dạng khác nhau, nhƣng thƣờng gặp dạng hình bầu dục, thoi, lá trầu, dạng hũ. 18
19. 2.2. Đặc điểm cấu tạo - Vách tế bào (thành tế bào) là màng chu bì (periplast) mềm, mịn nên tế bào có thể biến đổi hình dạng (Euglena). Nhiều loài có màng chu bì cứng nên tế bào không biến hình dạng (Phacus) một số giống loài có màng bằng Gelatin vững chắc (Trachelomonas), lớp vỏ này tách khỏi nguyên sinh chất thƣờng có màu vàng tới màu nâu tối. Trên thành tế bào thƣờng có các vân dọc hay xoắn, một số còn có các lỗ nhỏ tiết chất nhày ra ngoài. Thành tế bào có thể sần sùi hay trơn nhẵn. Bao bên ngoài màng nguyên sinh chất là những dải cutin mềm mại xếp chồng lên nhau theo chiều dọc hoặc xoắn ốc. Chính nhờ những đặc tính này mà chúng có những cử động biến đổi hình dạng (ở Euglena, Phacus), trừ những loài có một vỏ cứng bao bên ngoài nên không có cử động biến hình nhƣ Trachelomonas, Strombomonas. - Ngành tảo này gồm chủ yếu là tảo đơn bào mang roi. Roi nẩy sinh từ đáy của một huyệt gồm một rãnh và túi chứa. Tế bào mang hai roi, roi ngắn nằm ở trong huyệt và roi dài mang một hàng lông tơ mảnh gắn về một phía của roi cùng lớp với roi ngắn. - Lục lạp (sắc tố) chứa chlorophyll a và b, không có chlorophyll c. Sắc tố phụ gồm: carotein, neoxanthin, diatoxanthin, diadinoxanthin, zeaxanthin. - Điểm mắt nằm tự do trong tế bào chất và ta quan sát thấy nó nằm ở gốc roi của một số loài, có kích thƣớc 7 – 8µm chứa các hạt màu đỏ, da cam hay nâu, đen gọi là sắc tố của điểm mắt. Sản phẩm dự trữ là paramylon. Theo Gottlieb, paramylon đƣợc cấu tạo bởi một carbonhydrat gần giống với tinh bột nhƣng không bắt màu với iodin, nên đƣợc gọi là các hạt paramylon, chúng đƣợc xây dựng bởi kết nối (1,3 glucan là tinh thể có màng bao (gồm hai phần: phần hình chữ nhật và phần có nhiều góc). Sản phẩm dự trữ dạng lỏng - Chrysolaminarin có thể là một sản phẩm dự trữ thay thế ở một số loài tảo mắt nhƣ Eutreptiella gymnasti, Sphenomonas leavis. Ở đây có thể gồm cả hai loại. Paramylon hiện diện dƣới dạng hạt có màng bao, chrysolaminarin ở trong các túi ở phần cuối tế bào. Đa số tảo mắt sống ở nƣớc ngọt, đặc biệt những thuỷ vực 19
20. giàu chất hữu cơ; một số ít loài ở biển. Ngành này có khoảng 40 chi, hơn 800 loài. Đa số loài có sắc tố, nhƣng tảo mắt có khuynh hƣớng sống dị dƣỡng. Chi Euglena sống quang dƣỡng nhƣng cũng có quá trình dinh dƣỡng các hợp chất hữu cơ một cách mạnh mẽ. Đa số loài sống hoại sinh. Một số thực bào (chi Peranema, Eutosiphon). - Nhân tế bào: Có một nhân to, thƣờng hình cầu nằm ở trung tâm tế bào hay đầu sau của tế bào. - Hệ thống không bào: Hệ thống không bào rất phát triển. Phía đầu của một số loài thƣờng lõm vào hình thành rãnh ngắn, hẹp đi tới một bầu dự trữ lớn gọi là không bào dự trữ, gần bầu dự trữ có một hay nhiều không bào co bóp và chúng thông với nhau. Không bào dự trữ thu hút chất dịch tiết ra của không bào co bóp rồi phồng to lên và chuyển chúng vào rãnh, sau đó lại co nhỏ dần, thu hẹp lại nguyên hình. - Tế bào chất chứa nhiều bọt nƣớc nhỏ, bọt nƣớc này bắt màu khi nhuộm bằng độ trung hòa. 2.3. Đặc điểm dinh dưỡng: Tảo mắt có 3 hình thức dinh dưỡng a. Dinh dưỡng tự dưỡng Những tảo mắt có thể sắc tố đều có khả năng quang hợp tạo nên chất hữu cơ của cơ thể. b. Dinh dưỡng dị dưỡng Một số loài có khả năng nuốt trực tiếp chất hữu cơ qua bào khẩu, cơ thể hình thành bào thực và tiêu hoá thức ăn. c. Dinh dưỡng thẩm thấu Những giống loài không mang sắc tố có thể dựa vào sự thẩm thấu qua thành tế bào mà nhận chất hữu cơ hoà tan từ môi trƣờng. Một số giống loài phƣơng thức dinh dƣỡng biến đổi theo hoàn cảnh sống. Thí dụ Euglena gracilis sống ở nơi thiếu ánh sáng dinh dƣỡng dị dƣỡng, còn ở những nơi có ánh sáng thì dinh dƣỡng tự dƣỡng. 20
21. 2.4. Đặc điểm sinh sản Tảo mắt sinh sản dinh dƣỡng bằng cách phân đôi tế bào. Những giống loài có vỏ dầy thì quá trình phân chia đƣợc thực hiện trong vỏ của tế bào mẹ, một tế bào con ra ngoài và tự tạo thành vỏ mới. Có tác giả cho rằng E. sanguinea sinh sản hữu tính nhƣng hiện tƣợng này chƣa rõ và chƣa phổ biến. 2.5. Đặc điểm phân bố Tảo mắt sống chủ yếu trong nƣớc ngọt, nhất là các vũng nƣớc, ao, mƣơng mà nƣớc có chứa nhiều chất hữu cơ (do xác bả Ðộng, Thực vật thối rã), chúng phát triển mạnh làm cho nƣớc có màu lục. Khi mật độ cá thể nhiều, chúng làm thành "váng" màu xanh lục trên mặt nƣớc của ao, mƣơng. 2.6. Phân loại và đại diện Tảo Euglena Tảo Phacus Hình 2.1.Một số tảo mắt thường gặp Theo tác giả Dƣơng Đức Tiến thì ngành tảo mắt chỉ có một lớp là lớp Euglenophyceae phân thành 2 bộ (Euglenales và Peranemales). Những loài tảo mắt phù du thƣờng gặp trong các thủy vực thƣờng nằm trong bộ tảo mắt Euglenales. 21
22. Ngành tảo mắt: Euglenophyta Lớp: Euglenophyceae Bộ: Euglenales Họ: Euglenaceae * Bộ Euglenales: Đặc điểm tế bào có hình thoi, hình kim, hình lá trầu, hình bầu dục, hình chai (hũ). Thành tế bào bằng chu bì mền hay cứng. Thể sắc tố nhiều và đa dạng (hình hạt, que, bản ), chất dự trữ cũng nhiều và hình dạng đa dạng (hình tròn, que ). Tế bào có 1 roi. Các loài tảo mắt thƣờng gặp trong các thuỷ vực nƣớc ngọt thƣờng gặp trong các họ sau: + Họ Euglenaceae: Những chi điển hình trong họ bao gồm - Chi Euglena: Tế bào có hình thoi, hình trứng, băng uốn thành tế bào bằng chu bì mền, có vân dọc hoặc vân lỗ. Tế bào có hình dạng cố định hay biến dạng tuỳ thuộc vào màng chu bì cứng hay mềm. Phía trƣớc có một roi nằm trong rãnh, trong có không bào co bóp và điểm mắt. Thể sắc tố hình que, sao. Một số loài thƣờng gặp trong các thuỷ vực nƣớc ngọt giàu chất hữu cơ Euglena acus, E.spyrogyra, E. oxyuris Các loài này khi phát triển mạnh làm nƣớc có màu xanh bẩn hoặc váng xanh trên mặt nƣớc. Loài Euglena sanguinea do có sắc tố đỏ nên khi phát triển mạnh làm thành lớp váng màu nâu ở trên mặt thuỷ vực. - Chi Phacus (tảo lá trầu): Tế bào có cấu trúc dẹp giống lá trầu không. Vách tế bào cứng, có dƣờng vân và lỗ vân. Các đặc điểm về rãnh, họng, roi, không bào co bóp giống chi Euglena. Thể sắc tố dạng khay, chất dự trữ 1-2 cáo hình tròn to, thƣờng có 1 cái rất lớn nằm chính giữa tế bào. Một số loài thƣờng gặp trong chi Phacus là Phacus triqueter Her; Ph. Pleuronectes Miiler, Ph. Longicaudus Erh - Chi Trachelomonas (Tảo chai, tảo hũ) Tế bào có dạng hình trứng, hình thoi, màu vàng nâu, vỏ cứng. Phía trƣớc tế bào có dạng cổ chai hay không. Thành tế bào có lông hoặc gai, phân bố trong các thuỷ vực nƣớc ngọt giàu chất hữu cơ. 22
23. - Chi Lepocinelis: Tế bào hình trứng hay hình bầu dục, thành tế bào cứng, có vân dọc hoặc vân xoắn ốc, có rãnh hang một roi, thể sắc tố dạng khay. Thƣờng gặp nhiều trong các cống nƣớc thải. Loài thƣờng gặp Lepocinelis ovum Ehr. + Họ Colaciaceae: Chi thƣờng gặp là chi Colacium tế bào có dạng trái xoan, có cuống bằng chất keo, sống đơn bào hoặc nhờ chất keo liên kết thành quần thể phân nhánh. Nhờ màng keo mà chúng sống có định vào các động vật giáp xác hạ đẳng nhƣ giáp xác râu chẻ, giáp xác chân chèo, trùng bánh xe 2.7. Ý nghĩa và mối quan hệ Do nhiều loài tảo mắt có vỏ cứng cho nên cá và các động vật thuỷ sinh khác khó tiêu hoá. Một số là thức ăn của động vật nƣớc. Là sinh vật chỉ thị cho độ nhiễm bẩn của thuỷ vực (dựa vào mật độ tảo có thể đánh giá thuỷ vực nhiễm bẩn nhẹ, vừa, nặng). Là tác nhân gây bệnh cho một số động vật nƣớc nhƣ Astasia kí sinh trong ruột nòng nọc ếch. - Tảo mắt là nguồn thức ăn quan trọng cho cá và những động vật thủy sinh khác. - Về mối quan hệ Các nhà động vật học thƣờng xếp Tảo mắt vào giới Protozoa - một ngành Ðộng vật nguyên thủy nhất, vì một vài loài có khe bào hầu, có thể tiêu thụ đƣợc những phân tử thức ăn cứng và nó còn có khả năng chuyển động khá nhanh. Còn những nhà Thực vật học xem Tảo mắt có màu xanh là những thực vật, vì chúng chứa diệp lục tố nên có khả năng thực hiện quá trình quang hợp (tự dƣỡng). Một số sinh vật có ngoại hình giống Tảo mắt nhƣng không có diệp lục tố, chúng đƣợc xem nhƣ là những động vật có quan hệ với Tảo mắt có màu xanh. Chính vì vậy mà các nhà Sinh vật học cho rằng nhóm Tảo mắt có mối liên hệ gần với sinh vật nguyên sinh, có lẽ từ chúng phát triển thành 2 giới Ðộng vật và Thực vật. Một số nhà Sinh vật học lại không xếp Tảo mắt vào 2 giới này mà đặt nó vào một giới gọi là Protista. Nói chung cho đến nay, mối quan hệ của Tảo mắt vẫn còn chƣa thống nhất. 23
24. C. Ngành tảo lam (Vi khuẩn lam Cyanobacteria) 2.1. Đặc điểm hình dạng Vi khuẩn lam bao gồm các tế bào có hình dạng rất đa dạng. Tế bào có dạng hình cầu, hình trứng, hình elip rộng thƣờng sống đơn độc hoặc thành quần đa dạng. Những tế bào dạng hình ống ngắn, ống dài, hình cầu, hình elip kéo dài thì thƣờng sống thành quần tể dạng sợi, dạng chuỗi hoặc hình thành những tập đoàn nhầy. Cấu trúc hình dạng của ngành tảo lam chủ yếu là có cấu trúc palmella và dạng sợi. 2.2. Đặc điểm cấu tạo - Thành tế bào của vi khuẩn lam rất dầy gồm 4 lớp. Ngoài hai lớp bằng Cellulo và Pectin, phía ngoài của hai lớp này còn còn đƣợc phủ một màng nhầy lƣợn sóng, giữa chất nguyên sinh và vách tế bào còn có một màng mỏng phía trong. Một số loài có vách tế bào hoá nhầy và chứa chất màu, một số loài khác tạo thành bao nhầy bao xung quanh tế bào, một nhóm tế bào hay toàn bộ sợi tảo. Vách tế bào của Tảo lam chủ yếu do hợp chất murein - là một glucosaminoprotein (Salton, 1964) do axít d-glutamic, alanin d và l và axít diaminopimelic. Ngoài ra có thể còn có cellulose. - Tế bào chất: Tế bào chất của vi khuẩn lam đậm đặc hơn các nhóm thực vật khác. Chúng đƣợc chia làm 2 phần. Phần ngoài chứa sắc tố có màu, thể Ribosom và các hạt tế bào khác (các hạt Cyanophysin (thanh tảo ting) và các hạt tinh thể khác), một số loài trong tế bào chất có chứa độc tố. Phần trong chứa chất nhân (nucleoprotein). - Chất nguyên sinh ở Tảo lam đƣợc phân biệt thành 2 vùng: + Vùng ngoài có màu (vùng sắc bào chất, chromatoplasme), tập trung các phiến thylakoids, thể ri bô và các thể hạt khác. + Vùng trong (vùng trung bào chất, centroplasme) chứa ADN. Ở giữa ranh giới giữa 2 vùng không rõ ràng chỉ nhận ra khi dùng phẩm Feulgen nhuộm trung bào chất chứa ADN. 24
25. - Thể sắc tố và sắc tố: + Thể sắc tố: Vi khuẩn lam không có thể sắc tố + Sắc tố: Thành phần sắc tố ở vi khuẩn lam rất đa dạng trong đó tìm thấy khoảng 30 loài thuộc 4 nhóm: Diệp lục, Carotinoit, Xanthophyl và Bitiprotein trong đó có diệp lục a, Caroten, Phycocyanin (màu lam), Phycoerytrin (màu đỏ). Chỉ có diệp lục tố a (có màu lục), nhóm carotenoids (có 2 loại là caroten là các hydrocarbon và xanthophyll là các dẫn xuất có chứa O2) có màu vàng, cam hoặc đỏ. - Các sắc tố phụ trội gọi là phycobiliprotein (không nằm trên thylakoids nhƣ diệp lục tố mà trong các khoang giữa các lớp màng) gồm c-phycocianin (Thanh tảo tố) và c-phycoerythrin (Hồng tảo tố) hiện diện với nồng độ cao. Hai sắc tố ấy đi đôi theo thành phần thay đổi tùy loài và tùy môi trƣờng nên màu của Tảo lam rất thay đổi: Tảo lam có thể biến màu để thích ứng vào môi trƣờng - Chất dự trữ: Sản phẩm quang hợp của vi khuẩn lam là Glycoproteit, volutin, không có tinh bột. - Hệ thống không bào: Tế bào chất của vi khuẩn lam đậm đặc hơn so với các ngành tảo khác và chứa rất ít không bào chứa dịch tế bào. Không bào khí chỉ xuất hiện khi tế bào đã già và sự xuất hiện của chúng luôn kèm theo sự huỷ hoại của tế bào. Một số tế bào của vi khuẩn lam có các không bào chứa đầy khí Nitơ để tăng khả năng trôi nổi của tế bào trong nƣớc và có khả năng cố định nitơ cho thuỷ vực. Các túi khí (không bào khí): Dưới kính hiển vi (KHV) ở độ phóng đại nhỏ (x10) túi có màu đen, ở độ phóng đại lớn hơn có màu tím đỏ. Có khi chiếm cả tế bào ở một vị trí nào đó nhƣ trên vách ngăn ngang. Ðôi khi chỉ xuất hiện ở điều kiện sinh lý nào đó: chuyển vào môi trƣờng có ánh sáng cao Ahlborn, Klebahn và Strdmann (1895) dùng chai cho Tảo lam (Microcystis) vào tới đáy nút bần rồi dùng búa đóng mạnh trên nút để tạo áp lực phá vỡ không bào nầy mà không tái tạo lại đƣợc, nên Tảo lam chìm xuống đáy. Cho nên các túi nầy chỉ chứa khí chứ 25
26. không phải chất rắn hay lỏng và Klebahn phân tích thì phần lớn là N2 (Klebahn, 1992). Cơ cấu của không bào khí dƣới KHV điện tử là những ống hình trụ (đƣờng kính 70 nm, dài gấp nhiều lần rộng). Khác với màng tế bào, màng của không bào khí chứa 95% protein (Jones & Jost, 1970) và theo Smith & CSV (1969) thì protein này giống với protein của siêu khuẩn, màng không có một sắc tố nào cả. Không bào nầy đƣợc thành lập từ những hạt rất nhỏ, lớn lên rồi khí khuếch tán qua màng. Không bào khí có 3 vai trò: chứa khí, làm phao và che ánh sáng (light shielding). - Nhân tế bào (thể trung tâm): Vi khuẩn lam có nhân không điển hình. Miền giữa của vi khuẩn lam gồm các chất trong sáng, các que nhỏ khác nhau, các sợi tơ và hạt. Các hạt này là thành phần của nhân, bắt màu với chất nhuộm nhân, làm nhiệm vụ của nhân. Chúng sai khác với nhân điển hình là xung quanh các thành phần nhân không có màng nhân và hạch nhân. 2.3. Đặc điểm sinh sản Tảo lam không có sinh sản hữu tính, chỉ có sinh sản dinh dƣỡng (bằng tảo đoạn) và vô tính (bằng bào tử). Ở Tảo lam đơn bào, tản gia tăng nhờ sự phân cắt tế bào ra làm 2,4,8 thẳng góc với chiều dài tế bào, hay theo 2 mặt phẳng thẳng góc (Mersmopedia, cho ra cộng tộc phẳng) hay theo 3 chiều cho ra một khối dày. Tảo đoạn (hormogonies): đây là hình thức phổ biến ở các tản hình sợi. Tản đứt ra nhiều đoạn ngắn, cử động đƣợc (trƣợt), rời tản mẹ và mọc thành sợi khác: các đoạn tản sinh sản dinh dƣỡng ấy gọi là tảo đoạn. Nhờ cử động trƣợt mà tảo đoạn truyên lan loài rất xa. Hình thức sinh sản vô tính của vi khuẩn lam bằng sự hình thành bào tử (spore), thƣờng gặp trong bộ Nostocales. Bào tử thƣờng lớn hơn tế bào dinh dƣỡng và đƣợc hình thành từ các tế bào dinh dƣỡng, chúng có thể đƣợc hình thành từng bào tử một hoặc do kết quả dính liền của một số tế bào dinh dƣỡng nhƣ trong các chi Anabaena, Gleotrichia. Các loại bào tử thƣờg gặp là: 26
27. - Bào tử màng dầy: Bào tử có thành tế bào dầy gồm 2 lớp. Màng dầy của bào tử bảo vệ cho nội chất khỏi ảnh hƣởng do các điều kiện bất lợi của môi trƣờng. Thƣờng đi kèm với bào tử màng dầy là bào tử dị hình. - Bào tử nội sinh: Chúng đƣợc hình thành với một số lƣợng lớn (trên một trăm) ở bên trong tế bào mẹ. - Bào tử ngoại sinh: Đƣợc hình thành, xếp thành lớp và phóng thích ra ngoài môi trƣờng, đôi khi chúng không tách rời khỏi tế bào mẹ và hình thành trên tế bào mẹ một chuỗi ngoại bào tử. 2.4. Đặc điểm phân bố Đại đa số vi khuẩn lam sống trong nƣớc ngọt, một số phân bố trong nƣớc lợ và nƣớc mặn hoặc nơi bùn lầy hay nơi ẩm ƣớt. Một số vi khuẩn lam phân bố trên trên vỏ cây, trên đá, trên tuyết hay trong suối nƣớc nóng (có thể tới 780C). Vi khuẩn lam thuộc loài ƣa nhiệt, chúng có tính bền vững với nhiệt độ cao chính nhờ trạng thái keo của tế bào chất và khả năng tiết ra chất nhày xung quanh tế bào. Vì thế vi khuẩn lam thƣờng phát triển mạnh vào mùa hè khi có nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh, tuy nhiên một số loài lại có khả năng tồn tại ở nhiệt độ thấp nhƣ Nostoc có khả năng sống trong băng tuyết. 2.5. Phân loại và đại diện (theo T. V. Desikachary, 1959 và P. Bourrelly, 1970) Ngành vi khuẩn lam chỉ có 1 lớp là lớp Cyanobacteriophyceae. Một số tài liệu thì cho rằng nó còn có 1 lớp nữa đó là Prochlorophyceae, lớp này có đặc điểm gần giống Cyanobacteriophyceae, nhƣng khác là có chlorophy a, b và có thylakoid xếp chồng trong khi Cyanophyceae chỉ có chlorophyll a và thylakoid không xếp chồng. Lớp Cyanobacteriophyceae có 3 bộ là: a.Bộ Chroococcales Bộ gồm những dạng sống đơn bào và tập đoàn (dạng Pamella). Sống tự do hay bám vào giá thể, phân bố rộng. Tế bào có hình cầu, hình bầu dục. Dạng tập đoàn có thể có từ 2 tới nhiều tế bào. Các tế bào này có thể sắp xếp theo qui luật hay không theo qui luật. Sinh sản theo lối phân đôi tế bào. Bộ này gồm các họ sau: 27
28. - Họ Merismopediaceae: Các tế bào hình cầu hay hình elip, sống thành tập đoàn dạng bản, các tế bào phân bố có trật tự trong tập đoàn. Chi Merismopedia sống chủ yếu trong các thuỷ vực nƣớc ngọt, ƣa thích vùng ven bờ, sống bì sinh hay phù phiêu. Loài thƣờng gặp Merismopedia elegans, M. glauca phân bố rộng, hình thành tập đoàn lớn. - Họ Microcystidaceae: Tế bào có hình cầu hay hình elip, sống thành tập đoàn có màng nhầy bao bọc. Các tế bào sắp xếp không có trật tự trong tập đoàn. Chi Microcystis, phân bố phổ biến trong các thuỷ vực, thƣờng gây hiện tƣợng nở hoa trong nƣớc, một số loài tiết ra chất độc nhƣ Microcystis asuginosa có vòng bao nhầy của tập đoàn rất rõ, đƣờng kính tập đoàn lên tới 1mm. - Họ Gleocapsaceae: Tế bào hình cầu hay hình elip tập hợp thành tập đoàn cỡ hiển vi, nhầy, hình cầu. Tế bào trong tập đoàn cũng đƣợc bao bởi các bao nhầy, lớp nọ bao lớp kia.Trƣờng hợp ngoại lệ có dạng hình lập phƣơng. Chi Gleocasa tế bào dạng hình cầu, có bao nhầy bao quanh tập đoàn, thƣờng không có màu. Trong tập đoàn thƣờng có từ 2-8 tế bào, ít khi có số lƣợng tế bào nhiều hơn. Các loài thƣờng gặp Gleocasa limnetica, G. minuta thƣờng sống phù d b. Bộ Nostocales Các tế bào sống thành tập đoàn dạng sợi, phân nhánh hoặc không phân nhánh, sợi có thể có bao hay không có. Trong tập đoàn có hay không có tế bào dị hình và bào tử màng dầy. Sinh sản bằng các hình thức phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng sợi, bào tử màng dầy. Bộ này thƣờng gặp 2 họ là: - Họ Nostocaceae: Gồm những tế bào sống thành tập đoàn dạng sợi không phân nhánh, sống tự do hoặc nằm trong bọc nhầy sống phù du hay bám vào giá thể. Tế bào dị hình ở một đầu hay giữa quần thể. Chi thƣờng gặp là chi Nostoc. Chúng phân bố rộng rãi trong nƣớc và chỗ khô ráo. Các tập đoàn có hình dạng và kích thƣớc khác nhau từ kích thƣớc hiển vi đến dạng có đƣờng kính đến 30cm. - Họ Anabaenaceae: Kích thƣớc tập đoàn nhỏ hơn so với họ Nostocaceae, gồm các tế bào dạng cầu, dạng elip, sống tự do hay cộng sinh. Hình thành tập 28
29. đoàn dạng sợi nhƣng không hình thành cục nhầy, sợi có thể có bao hay không. Chi đại diện là: chi Anabaena có đặc điểm là tế bào dị hình phân bố cách quãng trên sợi hình thành bào tử. Hình dạng bào tử và tế bào dị hình dao động trong giới hạn rông. Phân bố rộng, có gần 100 loài. Thƣờng gặp trong nƣớc, và trên mặt đất nhiều loài gây hiện tƣợng “nở hoa” trong nƣớc. Nhiều loài có khả năng cố định đạm từ khí quyển nhƣ loài Anabaena azollae sống cộng sinh trên bèo hoa dâu có khả năng cố định đạm từ khí quyển. Chi Anabaenopsis: Các tế bào dị hình thƣờng xếp ở đầu sợi, tế bào dị hình không liên quan đến bào tử dị hình. Chi Cylindrospermun: Luôn có bào tử màng dầy xếp cạnh bào tử dị hình. c. Bộ Oscilatorialles Bao gồm các vi khuẩn lam dạng sợi, không có tế bào dị hình và bào tử màng dầy. Sợi tảo là một dẫy tế bào có thể có màng nhầy hoặc không, chuyển động đƣợc. Họ thƣờng gặp là Họ Oscilatoriaceae với các đặc điểm là gồm các chi dạng sợi không phân nhánh, sợi có thể có bao nhầy hay không có. Các chi đại diện: - Chi Oscilatoria: Tế bào có dạng trụ hẹp sống thành quần thể dạng sợi, không có bao nhầy và có khả năng chuyển động. Phân bố rộng rãi ở nƣớc ngọt, lợ, biển. Khi phát triển mạnh gây hiện tƣợng “nở hoa” trong nƣớc. Loài thƣờng gặp là Oscillatoria limosa, O. princes. - Chi Spirulina: Dạng sợi xoắn hoặc uốn khúc đều đặn, những dạng nhỏ vách ngăn trên sợi nhìn không rõ. Các loài Spirulina jenneri, S. major phân bố rộng. Loài Spirulina maxima đƣợc nuôi trồng thu sinh khối làm thức ăn cho ấu trùng động vật thuỷ sinh và ngay cả thức ăn cho ngƣời vì loài này có chứa hàm lƣợng protein cao (trên 60% tính theo trọng lƣợng khô, có nhiều loại axt amin không thay thế). - Chi Lyngbia: Chi này có trên 10 loài, dạng sợi luôn có bao nhầy vững chắc bao bọc. Loài phổ biến Lyngbia acotuarii phân bố trong các thuỷ vực nƣớc ngọt, mặn và ở cả suối nƣớc nóng. Loài Lyngbia confervoideschir sống ở thuỷ vực nƣớc măn. 29
30. 2.6. Ý nghĩa Vi khuẩn lam ít có ý nghĩa dinh dƣỡng đối với động vật thuỷ sinh và với nghề nuôi trồng thuỷ sản vì chỉ ít loài có thể làm thức ăn cho động vật ở nƣớc nhƣ các loài Spirulina maxima, S. platensis. Loài Nostoc commune là thức ăn cho con ngƣời (vùng núi Cánh diều – Ninh Bình). Khi vi khuẩn lam phát triển mạnh (nở hoa) và chết hàng loạt gây ô nhiễm môi trƣờng và làm thay đổi một số yếu tố môi trƣờng nhƣ sự thay đổi màu nƣớc, hàm lƣợng O2, CO2, pH Khi đi trên bờ ao, hồ có sự “nở hoa” của vi khuẩn lam ta ngửi thấy mùi tanh rất khó chịu. Vì thế nó ảnh hƣởng tới đời sống của các động vật thuỷ sinh trong vùng đó, ảnh hƣởng cả tới nguồn nƣớc cung cấp cho sinh hoạt của con ngƣời. Khi chết đi, xác vi khuẩn lam tham gia vào việc hình thành bùn Sapropen có ý nghĩa lớn trong nông nghiệp (là thức ăn giàu vitamin, là nguồn phân bón sinh học có giá trị.ngoài ra trong y học bùn Sapropen còn dùng chữ bệnh, trong công nghiệp, sử dụng sản phẩm chƣng khô của chúng để làm than cóc, hắc ín, khí hơi. Những vi khuẩn lam trong các ruộng cấy lúa có khả năng cố định đạm từ Nitơ của khí qyuyển, nâng cao độ phì của đất. Một số loài, trong quá trình trao đổi chất, tạo ra một số chất làm giảm mật độ vi khuẩn có hại trong nƣớc, do vậy một số loài đang đợc nghiên cứu để tạo chất kháng sinh. D. Ngành tảo Hai Roi (Dinophyta) 2.1. Đặc điểm hình dạng Tảo đơn bào, có khả năng vận động nhờ 2 roi, một số loài không có roi, không chuyển động. Roi có thể nằm ở phía trƣớc của tế bào hoặc nằm ở phần bụng của tế bào, một roi nằm trong rãnh ngang giúp tế bào chuyển động xoay tròn, một roi nằm trong rãnh dọc giúp tế bào chuyển động tiến lên phía trƣớc hoặc phía sau. Tế bào có dạng túi, cầu, bầu dục Cơ thể phân chia thành phần lƣng, bụng, một số loài có thể phân thành vỏ trái, vỏ phải (Dinophysis). 30
31. 2.2. Đặc điểm cấu tạo Thành tế bào có thể đƣợc cấu tạo bằng chu bì hay Cellulo. Thành tế bào có thể nguyên vẹn hay do nhiều mảnh Cellulo ghép lại. Trên thành tế bào chúng có thể trơn nhẵn hay sần sùi góc cạnh. Trên thành tế bào có 2 rãnh là rãnh ngang và rãnh dọc. - Rãnh ngang: Là rãnh bao quanh tế bào ở vùng xích đạo của tế bào, phân chia tế bào thành 2 nửa là nửa trên và nửa dƣới hoặc hơi lệch về một nửa. - Rãnh dọc: Là rãnh vuông góc với rãnh ngang, nằm ở mặt bụng của tế bào, kéo về phía dƣới tế bào. - Rãnh dọc và rãnh ngang là phần trũng sâu của tế bào nhƣng không ăn sâu vào nguyên sinh chất. Trong bộ Peridiniales, thành tế bào đƣợc cấu tạo bởi nhiều tấm (mảnh) Cellulo ghép lại các tấm này đƣợc chia thành: - Vỏ trên + Tấm đỉnh: Là những tấm Cellulo nằm ở phần đỉnh của tế bào + Tấm sống trƣớc: Là những tấm nằm sát rãnh ngang + Tấm giữa trƣớc: Nằm giữa tấm sống trƣớc và tấm đỉnh + Tấm rãnh ngang: Nằm trong rãnh ngang của tế bào - Vỏ dƣới + Tấm sống sau: Là những mảnh nằn sát rãnh ngang của vỏ dƣới + Tấm đáy: Nằm ở phần đáy của tế bào + Tấm rãnh dọc: Nằm trong rãnh dọc của tế bào. Hình dạng, số lƣợng tấm mỗi loại khác nhau tuỳ giống loài. - Chất tế bào của một số loài (Gymnodinium, Alexandrium, Noctiluca ) chứa một số chất độc gây hại cho các sinh vật khác. - Nhân tế bào: Thƣờng có một cái lớn, hình cầu, hình bầu dục hoặc hơi dài. - Thể sắc tố và sắc tố: + Thể sắc tố dạng bản. + Sắc tố: Diệp lục tố a, b, c, Caroten, Xanthophyl; Peridinin màu đỏ đậm, Dianoxantin, Neodinoxantin, Pyrrophin màu nâu. 31
32. - Chất dự trữ: Tinh bột hoặc Lipit - Hệ thống không bào: Một số loài có không bào co bóp liên kết với miệng của tế bào. - Một số đặc điểm khác: Các loài tiến hoá thấp có 2 roi không đều nhau, mọc ở đỉnh của tế bào nhƣ Pleromonas, các loài trong Bộ Peridiniales có 2 roi không đều nhau 1 nằm ở rãnh ngang, 1 nằm ở rãnh dọc. Có một điểm mắt nằm gần ranh gới giữa rãnh ngang và rãnh dọc của tế bào. 2.3. Đặc điểm sinh sản a. Sinh sản dinh dưỡng Bằng hình thức phân đôi tế bào dọc hay ngang. Một số tảo khi phân chia, hai nửa tế bào đƣợc tách ra tại rãnh ngang của tế bào, Nguyên sinh chất tách ra khỏi cơ thể mẹ, khi phân chia xong hai tế bào con tự hình thành nên thành tế bào mới. b. Sinh sản vô tính: Hình thành bào tử động hoặc bào tử bất động. c. Sinh sản hữu tính Thƣờng xảy ra trong môi trƣờng thay đổi, đặc biệt là khi thiếu muối dinh dƣỡng. 2.4. Đặc điểm hân bố Phân bố cả nƣớc ngọt, lợ, mặn nhƣng chủ yếu gặp ở nƣớc lợ, mặn, vùng ven bờ hay vùng khơi. Khi phát triển mạnh làm nƣớc có màu đỏ (hiện tƣợng hang triều). Khi nó phát triển mạnh, có số lƣợng tƣơng đƣơng với tảo Silic. Chúng thƣờng phát triển vào mùa có nhiệt độ ấm hoặc cao. 2.5. Phân loại và đại diện Ngành tảo giáp (tảo hai roi) đƣợc chi làm 2 lớp. a. Lớp tảo ẩn Cryptomonophyceae: Lớp này có các đặc điểm - Cấu trúc cơ thể dạng monas đơn độc, tế bào có hình bầu dục, hình lá phân chia phần lƣng, phần bụng. Phía trƣớc có 2 roi dài bằng nhau hoặc không. Thành tế bào bằng chu bì hoặc Cellulo. Thể sắc tố có 2 cái dạng bản. Phân bố trong nƣớc ngọt, lợ, mặn. Thƣờng găp Bộ tảo ẩn Cryptomonadales Họ tảo ẩn Cyptomonadaceae có đặc điểm chủ yếu tế bào có hình bầu dục hay hình trái 32
33. xoan, thành tế bào bằng chu bì, có 2 roi mọc từ rãnh miệng. Rãnh dọc thẳng hơi nghiêng về phía trƣớc. Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nƣớc ngọt, đại diện Chi Cryptomonas với các loài Cryptomonas commulata: C. ovata chúng là thức ăn rất tốt cho cá. b. Lớp Dinophyceae: Lớp này có các đặc điểm Gồm những tảo sống đơn độc, có hình dạng tế bào đa dạng, tế bào phân biệt mặt lƣng và mặt bụng rõ ràng, một số tế bào còn phân chia vỏ trái, vỏ phải. Thành tế bào có cấu tạo bằng Cellulo, trên có sự phân hoá thành các gai nhỏ hay lớn. Có rãnh ngang và rãnh dọc, có 2 roi nằm trong rãnh ngang và rãnh dọc. Thể sắc tố hình bản, que, hạt có 2 hay nhiều cái. Lớp này phân bố ở nƣớc ngọt, mặn nhƣng chủ yếu là nƣớc mặn. Thành phần loài phong phú hơn lớp tảo ẩn, đƣợc phân thành 3 bộ sau: *. Bộ Gymnodiniales: Tế bào có hình cầu, bầu dục, thành tế bào do nhiều tấm Cellulo ghép lại, thể sắc tố hình que, khay. Một số loài có xúc tu (Noctiluca). Họ thƣờng gặp - Họ Gymnodiniaceae: Chi đại diện Chi Gymnodinium. Tế bào có hình bầu dục, thành tế bào có vân hay không, tế bào có màu vàng nâu hay xanh lam, thể sắc tố dạng khay, que sắp xếp bên cạnh tế bào hay dạng phóng xạ. - Họ Noctilucaceae: Chi đại diện là Chi Noctiluca, tế bào có hình cầu hay hình then, cơ thể có 1 xúc tu có khả năng vận động, không có rãnh ngang, rãnh dọc và rãnh miệng ăn thông với nhau. Tế bào tƣơng đối lớn không màu, màu xanh lam hay đôi lúc màu vàng. Sống phù du có khả năng phát quang. *. Bộ Dinophysiales: Tế bào có hình dạng đặc biệt dạng túi, yên ngựa, tế bào dẹp, phân chia trái, phải, rãnh ngang dịch về phía trƣớc, chia tế bào thành 2 nửa không đều nhau. Thành tế bào gồm 17 – 18 tấm Cellulo ghép lại và có nhiều phần phụ phân bố (dạng gai, dạng cánh). đại diện họ Dinophyceae, chii Dinophysis có đặc điểm rãnh ngang của tế bào kéo dài về phía trƣớcgiống hình phễu, mặt vỏ có các vân lỗ. Thƣờng gặp 2 loài Dinophysis mile clever, D.tripor gourret. 33
34. *.Bộ Peridiniales: Là bộ có thành phần giống loài phong phú nhất trong ngành tảo giáp. Phân bố rộng cả nƣớc ngọt, lợ, mặn. Tảo sống đơn bào, đôi khi các cá thể mắc lại với nhau thành quần thể. Tế bào có hình dạng khá đa dạng: hình bầu dục, quả lê, mỏ neo Thành tế bào gồm nhiều tấm cellulo ghép lại, hình dạng, số lƣợng, sự sắp xếp của các tấm phụ thuôch vào các loài khác nhau và là căn cứ phân loại quan trọng. Rãnh ngang chia tế bào gồm 2 mảnh vỏ và vỏ dƣới không đều nhau. Rãnh dọc nằm ở mặt bụng của tế bào. Thể sắc tố có 2 hay nhiều hơn, dạng bản, hạt. Roi có 2 cái, nằm ở nơi giao nhau giữa rãnh ngang và rãnh dọc. Họ thƣờng gặp: - Họ Peridiniaceae: Sống đơn bào hoặc do vài tế bào liên kết tạo thành quần thể Tế bào có hình cầu, hình bầu dục, hay hình có nhiều góc. Đa số tế bào có 2 đỉnh, nửa vỏ trên thƣờng kéo dài thành dạng đỉnh tròn hặc lồi lên thành dạng góc, vỏ dƣới thƣờng tròn, tù hoặc cũng phân thành góc hoặc có 2 – 3 gai. Thƣờng gặp chi Peridinium phân bố cả ở nƣớc mặn, nƣớc ngọt nhƣng chủ yếu là nƣớc mặn. Thƣờng gặp các loài Peridinium elegans,P. depssum; P. granh phân bố ở biển. - Họ Ceratiaceae: Họ này chỉ có 1 chi là chi Ceratium, sống đơn bào hoặc do vài tế bào liên kết thành quần thể. Rãnh ngang bao quanh tế bào, nửa vỏ trên chỉ có một góc kéo dài, loài phân bố ở biển vỏ dƣới thƣờng có 2 góc, 2 góc thƣờng cong lên trên đỉnh của góc, có loài 2 góc kéo dài về phía sau hay có 1 góc phát triển, 1 góc thoái hoá. Thành tế bào có cấu tạo bằng nhiều tấm Cellulo. Thể sắc tố dạng hạt, góc. 2.6. Ý nghĩa Một số tảo giáp có thành tế bào là chu bì có thể là thức ăn cho động vật thuỷ sinh nhƣ các giống loài trong lớp tảo ẩn Cryptophyceae hầu hết các giống loài là thức ăn rất tốt cho cá đặc biệt cá hƣơng. Tham gia vào chu trình vật chất trong các thuỷ vực. Một số tảo giáp nhạy cảm với độ bền hữu cơ trong các thủ vực, vì vậy nó đƣợc dùng làm thực vật chỉ thị trong phân tích sinh học nƣớc để đánh giá độ sạch sinh học của nƣớc. Nhiều tảo giáp sống chỗ nƣớc bẩn hoàn thành chức phận làm sạch vùng nƣớc. 34
35. Một số tảo khi phát triển mạnh gây hiện tƣợng “hồng triều” hay thuỷ triều đỏ (Khi gia tăng mật độ tế bào từ 1 – 20 triệu tế bào/lit, làm thay đổi màu của nƣớc biển, đại dƣơng nhƣ làm nƣớc có màu đỏ, vàng, xanh, nâu).Tác hại của hiện tƣợng “hồng triều” làm kìm hãm sự sinh trƣởng, phát triển hoặc gây chết cho các thuỷ sinh vật khác trong vùng nƣớc. Chúng còn gián tiếp gây ngộ độc cho ngƣời nhƣ gây liệt thần kinh, rối loạn tiêu hoá nhƣ khi con ngƣời sử dụng động vật thân mền hai mảnh vỏ (trong ống tiêu hoá của chúng chứa tảo độc mật độ từ 100 – 200 tế bào/lit). D. Ngành tảo lông roi lệch ( Heterokontophyta) Ngành gồm các đại diện có tế bào mang hai roi không giống nhau, một roi dài và một roi ngắn. Roi dài có phủ hai hàng lông tơ hƣớng về phía trƣớc và roi ngắn trơn hƣớng về sau. Lông phủ trên roi dài gọi là lông ống (mastigoneme) có cấu tạo bởi ba phần: phần gốc, phần cán hình ống và một hoặc nhiều lông tơ nhỏ ở đỉnh cán. Ngành này đƣợc cấu tạo bởi một nhóm tự nhiên và phân làm nhiều lớp mặc dầu trong đó gồm cả tảo có cấu trúc đơn bào nhỏ nhƣ tảo silic đến tảo nâu có kích thƣớc tản đa bào lớn hằng chục mét. Tuy vậy giữa các nhóm tảo của ngành vẫn thể hiện tính cận thân rất cao. 2.1. Đặc điểm hình dạng Tế bào có hình dạng rất đa dạng: hình vuông, bầu dục tròn, hình thuyền, chữ nhật, tam giác Tảo sống đơn độc hay thành tập đoàn, môt số có dạng monas, dạng tập đoàn hình khối, tròn, vuông Hình sợi phân nhánh dạng cành cây, dạng quạt, sao 2.2. Đặc điểm cấu tạo - Thành tế bào: Thành tế bào có thể nguyên vẹn hay bằng 2 mảnh lồng vào nhau (theo kiểu hộp lồng). Thành tế bào có cấu tạo bằng chu bì, Silic, Cellulo nhiễm silic, Cellulo. Trên thành tế bào có các gai nhỏ hay lớn, các lông gai, vân vỏ 35
36. - Nhân tế bào: có 1 nhân hình cầu hay hình bầu dục với kích thƣớc khác nhau, riênglớp tảo vàng ánh Chrysophyceae nhân có kích thƣớc rất nhỏ. - Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố có hình dạng khác nhau tuỳ từng giống loài: hình khay, bản, hình chữ H, hình bảnaôs lƣợng 1 hay nhiều. Sắc tố bao gồm: Diệp lục a, b, Caroten, nhóm xanthophyl nhƣ Fucoxanthin, màu vàng, Dianoxanthin màu nâu. - Chất dự trữ: giọt dầu mà da cam, Protein (volutin), Cacbonhydrat (Leucosin). Kích thƣớc, số lƣợng hạt dự trữ phụ thuộc vào chế độ dinh dƣỡng của tảo. - Hệ thống không bào: Một số loài có một vài không bào co bóp - Vận động nhờ roi, hoặc rãnh sống (tảo Si líc lông chim) 2.3. Đặc điểm sinh sản: Rất đa dạng. Sinh sản dinh dưỡng theo lối phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng tảo. Sinh sản vô tính bằng các loại bào tử như bào tử động, bào tử bất động, bào tử phục hồi độ lớn, bào tử nghỉ Sinh sản hữu tính gặp cả 3 mức đẳng giao, dị giao và noãn giao (ít gặp). 2.4. Đặc điểm phân bố: Ngành tảo này phân bố rộng trong các thuỷ vực nước ngọt, lợ, mặn. Chúng có thể sống trôi nổi, sống đáy hay sang bám vào các giá thể. Phát triẻn mạnh vào mùa có nhiệt độ ấm áp, một số loài lại phát triển mạnh vào mùa đông (tảo vàng ánh) 2.5. Phân loại và đại diện Đây là một ngành lớn bao gồm nhiều nhóm trƣớc đây gọi là ngành nhƣ Tảo vàng ánh, Tảo vàng lục, Tảo slic, Tảo nâu. Các lớp trong ngành là lớp Chrysophyceae, lớp Xanthophyceae, lớp Bacillariophyceae, lớp Phaeophyceae. Giới thiệu một số lớp thƣờng gặp: a. Lớp Chrysophyceae ( Lớp tảo vàng ánh): Các đặc điểm chủ yếu của lớp này Hình dạng: Lớp này bao gồm những vi tảo, khi sống có màu vàng kim loại. Tế bào có hình cầu, bầu dục, dạng nón Một số giống loài sống đơn độc dạng monas có 1 – 2 roi, dạng Amip, một số sống thành tập đoàn, tập đoàn dạng sợi đơn nhánh hay chia nhánh dạng cành cây, dạng Pamella Thành tế bào: Là màng nguyên sinh chất, một số bằng chu bì cứng do có thấm canxi, một số bằng màng Cellulo có thấm silic hoặc không. 36
37. Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố có 2 cái dạng bản nằm sát 2 bên vách tế bào. Sắc tố có diệp lục a, b; Caroten, Fucoxanthin. Tuỳ theo thành phần sắc tố mà cơ thể tảo vàng ánh có màu vàng kim, vàng xanh, nâu xanh. Nhân tế bào: Có một nhân có kích thƣớc rất nhỏ. Chất dự trữ: Là một loại Cacbonhydrat có tên là Leucosin, thƣờng nằm ở phía sau tế bào thành hạt lớn. Sinh sản; Gặp cả 3 hình thức dinh dƣỡng, vô tính và hữu tính. + Sinh sản dinh dƣỡng: Bằng cách phân đôi tế bào hay sự phân cắt tập đoàn hay thể đa bào ra là nhiều phần riêng biệt. + Sinh sản vô tính: Bằng động bào tử có roi hay dạng Amip hoặc bằng sự hình thành nội bì bào tử (Statospore). Bào tử này không có ý nghĩ gia tăng cá thể mà chỉ bảo vệ nòi giống trong những điều kiện không thuận lợi của moi trƣờng. + Sinh sản hữu tính: Gồm cả ba mức độ đẳng giao, dị giao và noãn giao. - Phân bố – ý nghĩa: Phân bố; Thành phần loài không nhiều, chủ yếu sống trong các thuỷ vực nƣớc ngọt sạch và đặc biệt đặc trƣng cho nƣớc chua của hồ có than bùn, một số loài sống ở biển. Thƣờng phát triển mạnh vào mùa có khí hậu mát mẻ. Đa ss sống phù du, một số sống bám. Nhiều loài là thức ăn cho động vật thuỷ sinh và đặc biệt có ý nghĩa khi phát riển vào mùa nhiệt độ thấp, trong khi các tảo khác kém phát triển, là sinh vật chỉ thị cho độ sạch của nƣớc. Một số chi nhƣ Mallomonas,Synura, Dinobryon khi phát triển mạnh gây hiện tƣợng “nở hoa” làm cho nƣớc có mùi tanh của cá, là ảnh hƣởng tớ chất lƣợng nƣớc trong nuôi trồng thuỷ sản cũng nhƣ khi sử dụng cho các mục đích khác.Loài Prymnesium pawum gây tác hại quan trọng đối với nghề cá do chúng tiết ra chất độc khi phát triển với một lƣợng sinh khối lớn. - Phân loại: Lớp tảo vàng ánh có 5 bộ. Giới thiệu bộ Chrysomonadales; Bao gồm những tảo có khả năng vận động, phía trƣớc tế bào có 1 -2 roi sống đơn độc hay tạo thành dạng tập đoàn có hình dạng nhất định. Thể sâc tố 1–2 cái. 37
38. Thành tế bào vững chắc, một số chi nhƣ Synura, Mallomonas, thành tế bào phân hoá thành vảy hoặc gai. - Căn cứ vào số lƣợng, độ dài ngắn của roi, bộ này đƣợc chia thành 3 bộ phụ. + Bộ phụ Chromulinaneae: Tế bào có một roi mọc ở đỉnh, thể sắc tố 2 cái rõ rệt. Gặp 2 họ sau: Họ Chromulinaceae: Chi đại diện là Chromulina Sống đơn bào, tế bào có một roi,thành tế bào bằng màng nguyên sinh. Thƣờng gặp trong các ao nuôi trồng thực vật. Khi phát triển mạnh nƣớc có màu vàng nâu. là thức ăn rất tốt cho cá, giáp xác. Họ Mallomonadaceae: Chi đại diện là chi Mallomonas có vách tế bào nhiễm silic, phân hoá thành gai và vẩy. + Bộ phụ Isochrysidineae: Tế bào có 2 roi dài bằng nhau, thành tế bào phân hoá thành gai. Sống đơn bào hay thành quần thể. Thể sắc tố 2 cái. Họ thƣờng gặp Synuraceae, chi Synura Phía trƣớc tế bào có 2 roi dài bằng nhau, sống thành tập đoàn bên ngoài có màng nhầy bao bọc + Bộ phụ Ochromonadineae: Bao gồm những tảo sống đơn bào hay thành tập đoàn, có 2 roi không bằng nhau mọc ở đỉnh tế bào. Họ đại diện Lipochromonadaceae, chi đại diện Dinobryon. Tế bào hình nón hay hình quả cầu, bên ngoài tế bào đƣợc phủ một lớp vỏ trong suốt hình nắp chuông bằng Cellulo. Có 2 roi ở đỉnh không đều nhau, thể sắc tố có 2 cái. Sống thành tập đoàn dạng cành cây. Thƣờng gặp trong các thuỷ vực nƣớc ngọt giàu chất hữu cơ. b. Lớp Xanthophyceae (Lớp tảo vàng lục) Tảo vàng lục khác với Tảo lục ở chỗ không có chlorophyll b và sản phẩm đồng hóa CO2 không phải là tinh bột mà là leucosin và lipid. Tảo vàng lục khác với Tảo vàng ánh và Tảo silic ở chỗ không có sắc tố Fucoxanthin và nhiều đặc điểm khác nữa. - Hình dạng: Hình dạng đa dạng: Dạng Amip, dạng hạt, dạng monas, với 1 – 2 roi dài bằng nhau hay không, roi dài thƣờng có lông.Tảo sống đơn độc hay 38
39. thành tập đoàn. Một số loài có cấu trúc dạng sợi đơn giảm, phân nhánh hoặc không. - Thành tế bào bằng hợp chất của Pectin, có thể nhiễm thêm silic hoặc bằng Cellulo, thành tế bào có thể nguyên vẹn hoặc do 2 mảnh vỏ hình chữ H lồng vào nhau. - Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố có từ 2 - 6 cái dạng hình khay. Thành phần sắc tố gồm diệp lục a, b, Caroten và Xanthophyl làm cho tảo có màu vàng lục - Nhân tế bào: Thông thƣờng có một nhân, một số có nhiều nhân nhƣ Vaucheria, Botrydium. - Chất dự trữ: Là dầu và Leucosin - Đặc điểm khác: Ở những giống loài có khả năng vận động, các tế bào đều có 2 roi dài ngắn khác nhau. Roi dài hƣớng về phía trong có cấu tạo hình lông nhỏ, chúng dài gấp 4 – 6 lần roi ngắn. Có một không bào co bóp nằm ở phía gốc roi. - Sinh sản: Gặp cả 3 hình thức đẳng giao, dị giao, noãn giao. + Sinh sản dinh dƣỡng: Tảo đơn bào bằng hình thức phân đôi, ở cá dạng tập đoàn thì phân cắt hành những phần nhỏ nhƣ Botryococcus. + Sinh sản vô tính: Bằng bào tử động với 2 roi không bằng nhau và một só động bào tử không roi, chuyển động bằng cách biến dạng. Một số sinh sản bằng bào tử bất động. + Sinh sản hữu tính: Không phổ biến. Chi Tribonema sinh sản theo hình thức noãn giao, chi Botrydium sinh sản theo hình thức đẳng giao hay dị giao. - Phân bố – Ý nghĩa: Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nƣớc ngọt, đặc biệt phân bố nhiều trong các thuỷ vực mang tính kiềm. Tảo vàng sống phù du hay sống bám trên đất ẩm, án lá, thân cây ngoài ra tảo vàng còn sống chung với rêu và địa y. Tảo vàng đơn bào là thức ăn của các loài cá. Các tảo vàng khác, có thành tế bào dầy và có chất keo nên cá ăn khó tiêu. Tảo Botryococus nổi nhiều trên mặt nƣớc làm cản trở hoạt động của cá. 39
40. - Phân loại: Lớp tảo vàng có 6 bộ. Giới thiệu các đại diện sau: + Bộ tảo vàng tập đoàn: Gồm những cơ thể dạng tập đoàn không chuyển động, bên ngoài có chất nhầy bao bọc, sống bám trên thực vật thuỷ sinh. Sinh sản bằng bào tử động. Chi đại diện là chi Botryococus, tế bào hình bầu dục, có 1 nhân, 1 thể sắc tố, thành tế bào có 2 mảnh. Mùa hè, nhiệt độ cao, tảo nổi lên mặt nƣớc thành những váng màu vàng. + Bộ Heterotrichales (Bộ tảo vàng dạng sợi): Bộ gồm những tảo dạng sợi không phân nhánh do các tế bào hình ống tròn nối nhau tạo thành. Thành tế bào có cấu tạo đặc biệt do hai ống tròn nối lại ở giữa, chỗ tiếp hợp của thành tế bào dễ rời ra thành hình chữ H. Sinh sản bằng bào tử động, bào tử màng dầy, sinh sản hữu tính theo lối noãn giao. Đại diện họ Tribonemadaceae, chi Tribonema phân bố nhiều trong các thuỷ vực nƣớc ngọt, có nhiều trong các hồ chứa của miền Bắc. c. Lớp Bacillariophyeae (lớp tảo Silic) Tảo silic có cấu tạo đơn bào sống đơn độc hay thành tập đoàn dạng palmella, dạng sợi, dạng chuỗi, dạng zic-zắc, dạng dải, dạng sao, dạng ống, dạng cây Kích thƣớc thay đổi từ vài mm đến 1 mm. Tế bào có nhân lƣỡng bội. - Hình dạng: Tảo Silic bao gồm những tảo đơn bào (dạng hạt), hay sống thành tập đoàn. Tế bào có hình dạng rất đa dạng: Hình vuông, cầu, bầu dục, thuyền Hình dạng tập đoàn hình sợi, dạng quạt, sao - Thành tế bào: Thành tế bào có cấu tạo 2 lớp. Lớp trong bằng chất Pectin, lớp ngoài bằng chất Silic. Cấu tạo thành tế bào gồm 2 mảnh lồng với nhau theo kiểu hộp lồng. Mảnh vỏ trên lớn hơn mảnh vỏ dƣới, chỗ 2 mảnh vỏ lồng với nhau gọi là đai vỏ. Mặt vỏ có thể có hình tròn, bầu dục, tam giác Trên mặt vỏ có các vân sắp xếp tƣơng đối phức tạp, chúng đƣợc chia ra 2 loại chính: Vân sắp xếp dạng đối xứng toả tròn và vân đối xứng 2 bên (dạng lông chim). Trong bộ tảo silic lông chim Pennales trên mặt vỏ có một khe dọc gọi là rãnh hay đƣờng sống (Raphe). Nguyên sinh chất của tế bào có thể liên hệ với ngoài qua khe hở của đƣờng sống. Số lƣợng, hình dạng rãnh sống khác nhau tuỳ giống 40
41. loài, có đƣờng sống thật (nguyên sinh chất thông với bên ngoài), và đƣờng sống giả (nguyên sinh chất không thông với bên ngoài). - Thể sắc tố và sắc tố: Thể sắc tố dạng hạt, đĩa, chữ H có số lƣợng 1 cái hay nhiều. Sắc tố của tảo silic gồm có: Diệp lục a, b; Caroten; Fucoxanthin và một lƣợng ít Neofucoxanthin, Diatoxanthin là sắc tố của tảo Silic có màu nâu đỏ. Tảo silic có màu nâu sáng chứa các chất màu sau: Diệp lục a, c; Caroten và Fucoxanthin. - Nhân tế bào: mỗi tế bào có một nhân hình cầu hai đầu hơi lồi. Trong bộ Centrales nhân nằm sát tế bào một trong 2 vỏ, Bộ Pennales nhân nằm trên cầu nguyên sinh chất chạy qua trung tâm tế bào. - Chất dự trữ: Là dầu dƣới dạng giọt da cam sáng với kích thƣớc khác nhau, một số bên cạnh giọt Lipit hình thành volutin, các hạt này có vị trí ổn định trong tế bào, màu xanh da trời. - Khả năng vận động: Đa số giống loài trong lớp tảo Silic không có khả năng vận động chúng sống trôi nổi trong tầng nƣớc. Những tế bào có đƣờng sống ( rãnh) thì cách vận động do nguyên sinh chất chuyển động tạo nên một luồng nƣớc từ khe đƣờng sang chuyển ra. - Sinh sản: Tảo silic có các hình thức sinh sản sau: + Phân đôi tế bào: Đây là hình thức sinh sản chủ yếu của tảo Silic. Khi phân chia, hai mảnh vỏ rời ra. Mỗi một mảnh của tế bào đều chứa một nửa tế bào chất, nhân, thể sắc tố Bất cứ mảnh nào của tế bào mới đều là mảnh vỏ trên và sau đó chúng tự tạo nên mảnh vỏ dƣới. Nhƣ vậy, sau một số lần phân chia kích thƣớc tế bào nhỏ dần. + Bào tử phục hồi độ lớn: Khi kích thƣớc tế bào bị giảm, tảo silic phải phục hồi lại kích thƣớc ban đầu bằng những cách phân chia đặc biệt, đó là sự hình thành bào tử sinh trƣởng (bào tử phục hồi độ lón) bằng cách sau: Một số loài nhƣ Biddulphia mobiliensis thì bào tử sinh trƣởng đƣợc hình thành từ một tế bào. Khi tế bào đạt kích thƣớc nhỏ nhất thì chúng tiến hành phân đôi. Chất nguyên sinh ở mỗi mảnh sẽ phình to tạo thàh màng Perironium. Ở 41
42. trong màng này, chất nguyên sinh sẽ teo lại và tạo nên một vỏ giáp mới nhiễm Silic và rời bỏ mảnh vỏ cũ. Loài Melosira varians chất nguyên sinh rời bỏ mảnh vỏ cũ trƣớc khi tảo vỏ giáp mới, loài Chaetoceros eibennii thì bào tử sinh trƣởng hình thành ở mặt bên của tế bào. E. Ngành tảo Lục (Chlorophyta) 2.1. Đặc điểm hình dạng Các giống loài trong ngành tảo lục có cấu trúc rất đa dạng: Dạng monas, dạng Pamella, hạt, sợi, amip Tế bào có hình cầu, bầu dục, vuông, chữ nhật, lƣỡi liềm Kích thƣớc của tế bào, tập đoàn rất khác nhau từ tảo đơn bào 1 – 2 Micromet đến những cây lớn hàng chục Centimet. 2.2. Đặc điểm cấu tạo - Thành tế bào nguyên vẹn, có cấu tạo bằng màng nguyên sinh hay bằng Cellulo, đôi khi bằng Pectin. Ngành tảo Lục (Chlorophyta)Những tảo sống riêng rẽ thành tế bào thƣờng hoá nhầy, có tác dụng bảo vệ khi bị khô cạn hoặc cung cấp chất dinh dƣỡng cho vi khuẩn sống cộng sinh. Một số tảo lục, thành tế bào phân hoá thành gai (Golenkina) hay sừng (Scenedesmus) để tăng sức nổi và bảo vệ cơ thể. - Nhân tế bào: Thƣờng có một nhân nằm ở giữa hay cạnh tế bào chỉ một số ít tế bào đa nhân. - Thể sắc tố và sắc tố: + Thể sắc tố: Thể sắc tố có kích thƣớc nhỏ hay lớn với hình dạng rất đa dạng: Dạng bản, dạng chén, dạng sao, dạng hạt + Sắc tố: Màu sắc của tảo lục phân biệt với màu của các ngành tảo khác là chúng có màu xanh lục giống màu của thực vật bậc cao. Thành phần sắc tố gồm có: Diệp lục a, b, Caroten và gần 10 chất thuộc nhóm Xanthophyl. Trên thể sắc tố có chứa chất tạo bột. - Chất dự trữ: đa số là tinh bột, một số giống loài chất dự trữ dƣới dạng giọt dầu, trong dầu chứa chất màu (Hematochrome) mà đỏ nhạt hay màu cam đỏ. 42
43. - Hệ thống không bào: Ở những tảo lục có khả năng vận động, nơi gần thể sinh roi có 1- vài không bào co bóp làm nhiệm vụ bài tiết. - Một số đặc điểm khác: Những tảo lục có khả năng vận động thƣờng có 2-4 roi đều nhau nằm ở đỉnh tế bào. Dạng tập đoàn thì có thể mọi tế bào trong tập đoàn có roi hay chỉ những tế bào phía ngoài tập đoàn mới có roi nhƣ ở tập đoàn Volvox. Ngoài đặc điểm có roi vận động chúng còn có điểm mắt màu đỏ do chứa chất màu Axtaxantin nằm ở gốc roi, ngay cả các giao tử, bào tử chuển động cũng có điểm mắt. 2.2.3. Đăc điểm sinh sản: a.Sinh sản dinh dưỡng Ở các tảo đơn bào là hình thức phân đôi tế bào, đối với tảo lục dạng bản hoặc dạng sợi thì khi một phần cơ quan dinh dƣỡng rời khỏi cơ thể mẹ hì phần đó sẽ phát triển thành cơ thể mới. b. Sinh sản vô tính - Bằng bào tử: Các bào tử đƣợc nằm trong các túi bào tử, có các loại bào tử sau: + Bào tử động: đƣợc hình thành do sự phân chia nội chất của tế bào mẹ. Bào tử động có 2- 4 roi, thể tố dạng chén, có mắt, có không bào co bóp ở phia trƣớc tế bào. Khi thành thục, bào tử chui qua khe nứt của tế bào mẹ, bơi lội một thời gian (1- 2 giờ) sau đó bám vào giá thể, rụng roi, tạo thành tế bào và phát triển thành cá thể mới. - Bào tử bất động - Bào tử màng dầy và bào tử ngủ: Bào tử màng dày (do vách tế bào mẹ dày lên) và bào tử ngủ (không chuyển động qua một thời gian ghỉ, khi gặp điều kiện môi trƣờng thuận lợi mới nảy mần). - Bào tử giống mẹ (tự bào tử, bào tử tự thân Autospore): Một số loài tảo lục trong bào tử nang sản sinh ra một loại bào tử mà về hình thức hoàn toàn giống cá thể mẹ chỉ khác về kích thƣớc. 43
44. c. Sinh sản hữu tính Xảy ra trong điều kiện môi trƣờng không thuận lợi. Gặp cả 3 hình thức đẳng giao, dị giao, noãn giao. Hợp tử thƣờng không có màng dày bao bọc bên ngoài qua trạng thái nghỉ rồi mới tiếp tục phát triển. Do lần phân chia đầu tiên của hợp tử là phân chia giảm nhiễm nên đa số tảo lục ở trạng thái dinh dƣỡng thuộc thế hệ đơn bội, một số ít thuộc lƣỡng bội. Các giống loài trong lớp tảo tiếp hợp Conzugaetophycea có hình thức sinh sản theo lối “tiếp hợp”. 2.4. Đặc điểm phân bố: Tảo lục phân bố rộng như trong nước, trên đất ẩm 90% thành phần giống loài phân bố trong nước ngọt, còn 10% giống loài phân bố trong nước mặn. Trong nƣớc ngọt, ta gặp tảo lục tảo lục ở khắp các loại hình thuỷ vực (ao, hồ, đầm, sông ). Đại đa số tảo lục sống tự do, một số sống cộng sinh, bì sinh hoặc kí sinh. Đa số giống loài phân bố trong các vực nƣớc giầu chất hữu cơ, một số loài lại phân bố trong các thuỷ vực nghèo dinh dƣỡng (Chi Closterium). Trong một năm tảo lục thƣờng xuất hiện và phát triển vào mùa có nhiệt độ cao (cuối xuân, đầu hè). Ở vùng nƣớc lợ mặn, phân bố trong các ao Nuôi trồng thuỷ sản ven bờ, đầm nƣớc lợ, vùng cửa sông (đặc biệt vào mùa mƣa). 2.5. Phân loại và đại diện Hệ thống phân loại: Ngành tảo lục đƣợc chia thành 4 lớp. Các đại diện thƣờng gặp nằm trong các lớp sau: a. Lớp Chlorophyceae Tảo có cấu trúc dạng monas tập đoàn, monas đơn độc, dạng hạt Tế bào thƣờng có hình cầu, hình trứng với 2-4 roi ở phía trƣớc và bằng nhau. Thể sắc tố dạng chén, hạt. Tế bào có 1 đến vài không bào co bóp làm nhiệm vụ bài tiết. Phân bố trong các thuỷ vực giàu chất hữu cơ. Lớp này thƣờng gặp các bộ sau: a. Bộ Volvoxcales: Cơ thể có cấu trúc dạng monas đơn độc hay monas tập đoàn. Tế bào dạng hình trứng, hình cầu , thể sắc tố dạng chén. Các họ điển hình là: 44
45. - Họ Chlamydomonadaceae: Có chi điển hình là chi Chlamynomonas, tế bào dạng hình trứng, bầu dục, cầu. Có 2 roi dài bằng nhau, đỉnh phía trƣớc tế bào lồi lên dạng núm nhỏ. thể sắc tố dạng chén, dạng bản, hạt, hạt tạo bột có thể nằm trên thể sắc tố hoặc không có. Sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào, bào tử động, sinh sản hữu tính theo hình thức đẳng giao và dị giao. Phân bố trong các thuỷ vực nƣớc ngọt giàu chất hữu cơ. - Họ Volvoccaceae: Gồm những tảo sóng thành dạng quần hợp (với các tế bào xếp thành 1 lớp, bao quanh bằng bao nhầy) và dạng tập đoàn. Họ này gặp những chi sau: + Chi Volvox: Dạng hình cầu gồm 2 vạn tế bào trong tập đoàn và có đƣờng kính tới 2mm. Các tế bào có 2 roi, xếp sát vào nhau và phân bố thành một lớp theo hình cầu, phần giữa chứa dịch nhầy. Sinh sản bằng cách phân chia tế bào, hình thành các tập đoàn hình cầu con nằm trong tập đoàn mẹ, khi thành tế bào mẹ vỡ, các tập đoàn con chui ra ngoài. Sinh sản hữƣ tính noãn giao. Tập đoàn Volvox thƣờng phát triển mạnh trong các ao rãnh nƣớc ngọt nông, nhiệt độ ấm áp và chất hữu cơ phong phú. + Chi Gonium: Gồm 16 tế bào sắp xếp trên một mặt phẳng, liên kết với nhau bằng những góc kéo dài của vách tế bào. Sinh sản dinh dƣỡng bằng cách phân đôi tế bào, sinh sản hữƣ tính là dị giao. + Chi Pandorina: Tập đoàn có 16 tế bào. Tế bào có dạng trứng thƣờng đầu to hƣớng ra phía ngoài, đầu nhỏ hƣớng vào phía trong tập đoàn. + Chi Eudorina: Tập đoàn có 32 tế bào, các tế bào sắp xếp theo trật tự nhất định trong khối nhầy hình cầu. b. Bộ Chlorococcales Gồm những tảo sống đơn độc dạng hạt hay thành tập đoàn dạng khối, mạng lƣới, sợi. Hình dạng tế bào rất khác nhau: hình cầu, bầu dục, đa giác Thành tế bào vững chắc một số phân hoá thành gai hay sừng. Thể sắc tố dạng chén, bản, hạt. Không có không bào co bóp, điểm mắt. Phân bố rộng cả trong nƣớc ngọt, lợ, mặn, một số rộng muối nhƣ Chlorella chịu đƣợc độ mặn từ 5- 35‰. Bộ này gồm nhiều họ, một số họ đại diện: 45
46. - Họ Chlorococcaceae: Chi đại diện là chi Chlorococcum phân bố trong nƣớc ngọt, đất ẩm, trong thành phần của địa y. Tế bào hình cầu, 1 nhân, thể sắc tố dạng chén với 1 hạt tạo bột. Sinh sản vô tính bằng động bào tử, sinh sản hữu tính đẳng giao. - Họ Oocystaceae: Gồm hơn 20 chi trong đó phổ biến là chi Chlorella có cấu tạo rất đơn giản, dạng hình cầu, đƣờng kính khoảng 15µm. Thể sắc tố dạng chén, có một hạt tạo bột, một nhân tế bào. Sinh sản vô tính bằng tự bào tử. Là đối tƣợng chính trong nuôi trồng thuỷ sản thu sinh khối làm thức ăn nuôi động vật nổi và ấu trùng động vật huỷ sinh. - Họ Hydrodictyaceae: Gặp chi điển hình là chi Hydrodiction. Tập đoàn dạng ống có thể có kích thƣớc dài 40-50cm, rộng 4-5cm. Các tế bào có cấu tạo dạng ống chứa nhiều nhân với nhiều thể màu, liên kết với nhau bằng đầu thành những mắt lƣới có 5-6 góc. Sinh sản vô tính bằng động bào tử, sinh sản hữu tính đẳng giao. + Chi Pediastrum: Tập đoàn có kích thƣớc hiển vi, dạng bản gồm một số lớn tế bào liên kết chặt với nhau bằng toàn bộ thành tế bào hay bằng những góc tế bào. - Họ Scenedesmaceae: Bao gồm những loài phân bố rất rộng,có thể có dạng quần hợp, sinh sản bằg tự bào tử. Các chi thƣờng gặp: + Chi Scenedesmus: Tế bào có dạng bầu dục, dạng trăng non Liên kết từ 2-8 tế bào trong một dãy. Hai tế bào ở phần đầu phân hoá thành sừng hay gai, một số loài ngay các tế bào ở giữa cũng có gai. Scenedesmus là thức ăn rất tốt cho ấu trùng tôm cá, chúng là đối tƣợng nuôi trồng để thu sinh khối. + Chi Crucigenia: Tế bào có dạng bầu dục hay dạng tam giác, thƣờng sống thành quần hợp 4 tế bào và tạo thành khe hình “chữ thập”. Phân bố rộng trong các thuỷ vực nƣớc ngọt. Là thức ăn rất tốt cho cá con và các động vật thuỷ sinh khác. -Họ Ankistrodesmaceae: Bao gồm những giống loài phân bố trong các thuỷ vực giàu chất hữu cơ. Chi đại diện là chi Ankistrodesmus, tế bào có dạng hình thoi kéo dài, hơi cong, thể sắc tố dạng bản. Sinh sản bằng bào tử bất động. 46
47. Các tế bào phát triển đơn độc hay thành từng đám, chúng thƣờng phát triển trong mùa ấm áp, gây hiện tƣợng “nở hoa” b. Lớp tảo tiếp hợp Conzugaetophyceae (Zygnematophyceae): Bao gồm những cơ thể đơn bào hay đa bào dạng sợi. Hình dạng tế bào đa dạng: hình cầu, hình ống, trăng Thành tế bào bằng Cellulo nhiễm Pectin, thành tế bào có sự phân hoá thành góc và gai nhỏ. Thể sắc tố có kích thƣớc lớn, số lƣợng ít và có nhiều hình dạng khác nhau nhƣ hình bản, bản xoắn, sao trên thể sắc tố có các hạt tạo bột. Sinh sản dinh dƣỡng bằng cách phân đôi tế bào, đứt đoạn dạng sợi. Sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp. Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nƣớc ngọt giàu và cả nghèo dinh dƣỡng. Giới thiệu hai bộ thƣờng gặp. a. Bộ Zygnematales Bộ bao gồm những tảo dạng sợi không phân nhánh sống phù du. Tế bào hình ống, mặt bên hình vuông hay hình chữ nhật. Thể sắc tố lớn và đa dạng. Sinh sản bằng hình thức đứt đoạn dạng sợi và tiếp hợp. Họ đại diện là họ Zygnemaceae với 3 chi thƣờng gặp: - Chi Spirogyra: Rất phổ biến trong các thuỷ vực nƣớc ngọt, có tới 275 loài. Thể sắc tố dạng bản xoắn, trên thể sắc tố có các hạt tạo bột. Sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp của hai tế bào liền nhau ở ngay trên sợi hoặc hai tế bào của hai sợi gần nhau. Khi sinh sản, mỗi tế bào hình thành một mấu hƣớng vào nhau. Thành tế bào ở hai mấu lồi thƣờng tan đi và cả hai nối liền với nhau thành rãnh tiếp hợp. Nội chất của một trong hai tế bào sẽ đổ vào tế bào kia qua rãnh tiếp hợp (Tế bào đƣợc nhận nội chất là tế bào cái, tế bào đổ nội chất là tế bào đực). Hợp tử có hình cầu, thành có 3 lớp màu nâu, nội chất chứa nhiều dầu. Sau một thời gian nghỉ, thành tế bào bị huỷ hoại, hợp tử phát triển, nhân lƣỡng bội phân chia giảm nhiễm cho 4 hạch con đơn bội trong đó 3 nhân bị tiêu biến còn một nhân phát triển thành sợi cong. Sợi này xuyên qua thành hợp tử ra ngoài, phát triển thành sợi tảo mới. - Chi Zygnema: Hình dạng giống Spirogyra nhƣng mảnh hơn, thể sắc tố hai cái hình sao nằm đối xứng nhau qua nhân, thƣờng gặp loài Zygnema insigne. 47
48. - Chi Mougeotia: hình dạng giống Spirogyra nhƣng khác là thể sắc tố dạng bản dọc theo chiều dài tế bào, trên thể sắc tố có chứa nhiều hạt tạo bột. b. Bộ Desmidiales Bao gồm những tảo có cấu tạo tế bào thƣờng thắt ở giữa chia tế bào làm 2 nửa đối xứng nhau. Tế bào có hình dạng đa dạng: hình lƣỡi liềm, cầu, vuông Một số loài thành tế bào phân hoá thành góc, gai nhỏ. Sinh sản chủ yếu theo hình thức phân chia tế bào, tiếp hợp. Phân bố chủ yếu trong các thuỷ vực nƣớc ngọt nghèo dinh dƣỡng nhƣ ao, hồ, sông, suối vùng núi. Họ thƣờng gặp là họ Desmidiaceae, những chi thƣờng gặp: - Chi Closterium (tảo trăng, tảo lƣỡi liềm): Tảo đơn bào có dạng lƣỡi liềm cong hoặc thẳng. Mỗi nửa tế bào có 1 thể sắc tố dạng bản. Có 1 nhân tế bào nằm ở vị trí giữa 2 nửa tế bào, hai đầu tế bào có các khoảng trống chứa các hạt canxi nhỏ chuyển động. Sinh sản vô tính theo lối phân đôi tế bào, sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp. - Chi Cosmarium: Tế bào gồm 2 nửa dạng bán cầu, mỗi một nửa có 1 thể sắc tố dạng bản cong và có hạt tạo bột. - Chi Staurastrum: Cơ thể phân thành nhiều góc kéo dài, trên các góc có gai, sống đơn độc hay các góc mắc lại với nhau thành tập đoàn. - Chi Micrasteria: Cơ thể phân thành 2 nửa đối xứng, tế bào phân thành nhiều góc. c. Lớp Prasinophyceae: Đặc điểm chủ yếu: Cấu trúc dạng monas đơn độc. Tế bào có dạng hình trứng, có roi 1-8 cái ở phía trƣớc hoặc sau tế bào. Thể sắc tố dạng chén, có 1 đến vài không bào co bóp. Một số loài có thành tế bào chứa Glycoprotein (Tetraselmis). Sinh sản bằng cách phân đôi tế bào, động bào tử, sinh sản hữu tính bằng hình thức đẳng giao xảy ra khi môi trƣờng sống trở nên bất lợi đặc biệt là khi hàm lƣợng muối dinh dƣỡng giảm. Bộ thƣờng gặp là Bộ Chloredendrales, Họ Chloredendraceae. Chi thƣờng gặp là Chi Tetraselmis với loài T. suecica. 2.6. Ý nghĩa Tảo lục đơn bào cùng với các bào tử, giao tử là nguồn dinh dƣỡng quan trọng cho động vật nuôi cũng nhƣ các động vật thuỷ sinh khác. 48
49. Một số giống loài trong bộ Chlorococcales nhƣ Chlorella, Chlamydomonas trong cơ thể có thành phần Protein cao với nhiều loại axit amin không thay thế, các vitamin và các khoáng chất cần thiết khác nên đã đƣợc gây nuôi và sử dụng rộng rãi trong ƣơng nuôi động vật nổi (Brachionus plicatilis), ấu trùng tôm, cá, động vật thân mền. Một số tảo lục đƣợc sử dụng làm thực phẩm cho con ngƣời nhƣ rong cải biển Ulva, rong Enteromorpha Các tảo lục dạng sợi nhƣ Cladophora, Rhyzoclorium dùng làm nguyên liệu chế biến giấy, cacton ngoài ra con thu đƣợc Aceton, rƣọu Butylic, H2 và CO2. Tuy nhiên khi tảo lục phát triển mạnh (nở hoa) làm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc, các tảo lục dạng sợi nhƣ Spirogyra, tảo mắt lƣới Hydrodiction khi phát triển mạnh làm mất dinh dƣỡng của nƣớc (nƣớc gầy), làm ảnh hƣởng tới sự hoạt động của của tôm cá. 49
50. CHƢƠNG 3. PHÁP NUÔI TẢO ĐƠN BÀO Mục tiêu: - Biết đƣợc các đối tƣợng tảo đã, đang đƣợc nuôi và đối tƣợng thủy sản sử dụng chúng. - Biết đƣợc phƣơng pháp thu, phân lập và lƣu giữ tảo giống. - Biết đƣợc phƣơng pháp nuôi sinh khối tảo 3.1.Những vấn đề cần lưu ý khi chọn và nuôi thu sinh khối tảo Tảo là nguồn bổ sung dinh dƣỡng rất quan trọng của động vật thủy sản, là thức ăn không thể thiếu ở tất cả các giai đoạn của các loài nhuyễn thể và ấu trùng tôm. Hàm lƣợng các axit béo không no đóng vai trò chủ yếu trong việc dùng làm thức ăn cho các sinh vật biển. Các vi tảo còn đƣợc coi là nguồn giàu axit ascorbic. Giá trị dinh dƣỡng của tảo có thể biến đổi đáng kể theo môi trƣờng nuôi. Hàm lƣợng protein trong mỗi tế bào vẫn đƣợc xem là những yếu tố quan trọng nhất quyết định giá trị dinh dƣỡng của vi tảo dùng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản. Giá trị dinh dƣỡng của vi tảo: Tảo là nguồn bổ sung dinh dƣỡng rất quan trọng của động vật thủy sản, là thức ăn không thể thiếu ở tất cả các giai đoạn của các loài nhuyễn thể và ấu trùng tôm. Hàm lƣợng các axit béo không no đóng vai trò chủ yếu trong việc dùng làm thức ăn cho các sinh vật biển. Các vi tảo còn đƣợc coi là nguồn giàu axit ascorbic. Giá trị dinh dƣỡng của tảo có thể biến đổi đáng kể theo môi trƣờng nuôi. Hàm lƣợng protein trong mỗi tế bào vẫn đƣợc xem là những yếu tố quan trọng nhất quyết định giá trị dinh dƣỡng của vi tảo dùng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản. Một số yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của tảo nuôi: - Nhiệt độ: Nhiệt độ: 20 - 240C 50
51. - Ánh sáng:Vi tảo là loài quang tự dƣỡng, chúng sử dụng năng lƣợng ánh sáng mặt trời, dƣỡng chất và các khoáng vi lƣợng để tự tổng hợp chất hữu cơ cho cơ thể nên thời gian chiếu sáng và cƣờng độ ánh sáng ảnh hƣởng rất lớn đến sự phát triển của tảo nuôi. - Độ mặn:Độ mặn từ 25 - 30%o. - Sục khí:Sục khí là khâu rất quan trọng trong nuôi vi tảo. Sục khí phải đảm bảo 24/24h. - Ảnh hưởng của mật độ giống ban đầu lên sự phát triển của tảo: Trong nhân sinh khối tảo ban đầu làm thức ăn cho động vật nuôi, ngƣời ta quan tâm nhất là khối lƣợng sinh khối tảo đạt đƣợc trong thời gian nhất định nên mật độ tảo giống ban đầu thƣờng lớn. 3.2. Phƣơng pháp phân lập và lƣu giữ giống Dùng vợt phù du hay lọc qua màng lọc. Tảo đồng nhất thƣờng đƣợc nhân từ một tế bào hay một sợi. Trong tự nhiên, các giống tảo chúng ta cần sử dụng đều có nhƣng: lẫn nhiều loài tảo không mong muốn và mật độ không cao. Mặt khác, trong quá trình phát triển, tảo có sự cạnh tranh lẫn nhau, nếu ta nuôi lẫn 2 loài trở lên thì loài nọ lấn át loài kia kết quả cả hai loài đều không phát triển mạnh. Vì vậy để thu đƣợc năng suất cao nhất thiết phải nuôi riêng từng loài. Việc tách riêng từng loài đó để nhân chúng lên đạt số lƣợng lớn gọi là sự phân lập giống tảo thuần. Kỹ thuật phân lập nhƣ sau: - Dùng Micropipet thu một tế bào hoặc một sợi tảo cần phân lập khi soi qua kính hiển vi - Kỹ thuật phun: qua kt này tảo đƣợc đƣa lên bề mặt thạch nghiêng đã khử trùng. Sau vài ngày có thể thu đƣợc tế bào hoặc tập hợp tế bào sạch vi khuẩn và nấm để chuyển qua cấy truyền. - Kỹ thuật thay đổi áp suất thẩm thấu: có thể loại bớt nguyên sinh động vật và một số cá thể mẫn cảm 51
52. - Dùng thạch nghiêng: lấy 0,1-0,5ml dịch tảo hòa với lớp thạch mỏng rồi rót lên bề mặt lớp thạch đã cứng. Sau vài ngày có thể thu đƣợc tập hợp các tế bào tảo đồng nhất mà ta cần phân lập. - Dùng ánh sáng dòng điện hoặc một số kích thích để phân lập một số loài tảo có phản ứng với các tác nhân này. * Làm sạch vi tảo - Phƣơng pháp đơn giản nhất để nhận tảo sạch vi khuẩn là tách tế bào tảo khỏi vi khuẩn bằng li tâm. - Phƣơng pháp chiếu tia cực tím: nhiều loài tảo chống chịu với tia cực tím tốt hơn tế bào vi khuẩn. Tuy nhiên không nên chiếu tia cực tím trong thời gian dài để tránh gây đọt biến ở tảo. - Phƣơng pháp lọc: có thể dùng để tách tảo sợi khỏi vi khuẩn. Những sợi tảo bị đứt chỉ còn 3-5 tế bào do siêu âm có thể lọc qua màng lọc đã khử trùng trong điều kiện chân không. - Sử dụng kháng sinh: có nhiều loại kháng sinh đƣợc dùng khá hiệu quả để tách tảo khỏi vi khuẩn. Điều quan trọng là chỉ dùng liều tối thiểu mà có hiệu quả là đƣợc vì lục lạp và tảo lam mẫn cảm với đa số kháng sinh diệt khuẩn. b. Giữ giống: ngày nay việc giữ giống tảo có thể thực hiện trên môi trƣờng lỏng hoặc trên môi trƣờng thạch đều giữ đƣợc thời gian từ 6 tháng đến 1 năm. Ngoài ra, chúng ta còn có thể giữ giống tảo trong bình thuỷ tinh từ 50 – 500ml trong tủ bảo ôn (nhiệt độ 18 – 200C) có cung cấp ánh sáng 24/24h, thời gian giữ có thể đƣợc từ 2 – 3 tháng. Nƣớc giữ giống tảo là nƣớc biển (độ mặn tuỳ thuộc vào từng loài tảo thƣờng trong khoảng từ 28 - 30‰) đƣợc lọc qua lõi lọc cỡ 0,2µm, dùng môi trƣờng Conway với lƣợng 2ml/l nƣớc biển. Môi trƣờng thạch cũng làm từ môi trƣờng giữ giống lỏng nhƣ trên và bổ sung thêm 5 – 9% agar, đƣa vào nồi hấp khử trùng trong thời gian 30 phút ở nhiệt độ 1200C. Sau đó đổ vào các ống nghiệm hoặc đĩa lồng đã khử trùng, cuối cùng để môi trƣờng nguội, khô bề mặt thì tiến hành cấy giống tảo. 52
53. Chú ý: Quá trình làm môi trƣờng và cấy giống tảo phải tiến hành trong phòng vô trùng để ngăn ngừa vi khuẩn và bào tử nấm ngoài môi trƣờng xâm nhập vào. 3.3. Phƣơng pháp nuôi thu sinh khối 3.3.1. Nuôi sinh khối tảo Nƣớc biển lọc qua cát và lọc qua lõi lọc 1µm, sau đó bơm vào các túi nilon. Yêu cầu độ mặn và nhiệt độ nƣớc nuôi tuỳ thuộc từng loài. Loài tảo Nhiệt độ Ánh sáng Độ mặn (‰) (0C) (lux) Chaetoceros muelleri 25 – 35 8000 – 10000 20 – 35 Phaeodactylum tricomutum 18 – 22 3000 – 5000 25 – 32 Isochrysis galbana 25 – 30 2500 – 10000 10 – 30 Skeletonema costatum 10 – 27 2500 – 5000 15 – 30 Nanochloropsis oculata 20 – 30 2500 – 8000 6 – 36 Pavlova viridis 15 – 30 4000 – 8000 10 – 40 Tetraselmis subcordiformis 20 – 28 5000 – 10000 20 – 40 T. tetrathele 5 – 33 2500 – 5000 6 – 53 Chlorella ellipsoidae 10 – 28 2500 – 5000 26 – 30 3.3.2. Nuôi nhân giống Nuôi trong túi nilon (50lít) Thả giống tảo thuần vào với mật độ ban dầu từ 0,15 – 1,5 triệu tế bào/ml tuỳ theo từng loài tảo nuôi, bón môi trƣờng conway với lƣợng 1ml/lít nƣớc biển. Xịt cồn khử trùng dây khí và đƣợc ống. Sục khí 24/24h, có hoà thêm CO2 mỗi ngày 3 – 4 lần, mỗi lần 15 – 20 phút vào mạng sục khí. Khi tảo đạt mật độ 14 – 15 triệu tb/ml (với tảo Nanochloropsis và tảo Isochrysis), 10 – 12 triệu tb/ml (Tetraselmis và Dunaliella) thì tiến hành thu hoạch, rút tảo ra 2/3 túi đƣa vào sử dụng hoặc làm giống nuôi sinh khối trong bể. Số tảo còn lại dùng trong túi làm giống, bổ sung đầy nƣớc và muối dinh dƣỡng. 53
54. Sau 4 – 5 ngày kể từ khi gây nuôi tảo đạt mật độ cực đại va có thể thu hoạch. Khi xuất hiện tảo tạp dính bám trên túi thì tiến hành kết thúc nuôi tảo trong túi đó. Nuôi trong bể Bể nuôi tảo tốt nhất là bể composis bên trong lòng bể sơn màu trắng, thể tích bể từ 1 – 2cm3, ngoài ra ở các cơ sở sản xuất lớn có thể nuôi trên bể xi măng thể tích 10 – 20m3, bón muối dinh dƣỡng bằng môi trƣờng Conway hay theo công thức đơn giản cũng mang lại hiệu quả cao. 3.3.3. Nuôi sinh khối tảo Nuôi thu 1 lần Tảo giống đƣợc cấy vào nƣớc biển (đã lọc và khử trùng và đƣợc bổ sung dinh dƣỡng). Tuỳ thuộc vào mật độ tảo giống mà có thể tích nuôi phù hợp, thƣờng mật độ tảo giống từ 2 – 10%. Sau 3 – 4 ngày, mật độ tảo đạt cực đại hoặc gần cực đại thì tiến hành thu hoạch hết. Tảo thu hoạch đƣợc sử dụng trực tiếp để nuôi ấu trùng hay luân trùng hoặc có thể làm giống để cấy vào bể có thể tích lớn hơn. Ví dụ: ban đầu tảo đƣợc nuôi trong ống nghiệm có thể tích 10 – 20ml, sau đó nuôi trong bình 2lít, bình 5 lít và 20 lít, bể nuôi 500lít - Ƣu điểm: đơn giản, thuận tiện - Nhƣợc: khó xác định đƣợc thời điểm thu hoạch trƣớc khi tảo đạt mật độ cực đại 3.3.4. Điều kiện môi trường nuôi tảo Ánh sáng: Vi tảo cần ánh sáng cho quá trình quang hợp để đồng hoá các chất vô cơ thành các chất hữu cơ. Cƣờng độ chiếu sáng (400 – 700nm) và thời gian chiếu sáng là 2 yếu tố cần chú ý trong nuôi sinh khối tảo. Mỗi loài tảo khác nhau thích hợp với cƣờng độ chiếu sáng khác nhau. pH: để nuôi hầu hết các loài tảo nằm trong khoảng 7 – 9, tối ƣu là 8,2 – 8,7. Vƣợt quá giới hạn này sẽ ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của tảo. Có thể dùng CO2 để điều khiển khi pH tăng đồng thời đẩy mạnh quá trình quang hợp của tảo. 54
55. Sục khí: làm giảm sự lắng của tảo ở đáy bể nuôi đồng thời đảm bảo tất cả tế bào tảo trong quần thể nuôi có thể nhận đƣợc đầy đủ ánh sáng và chất dinh dƣỡng nhƣ nhau. Nhiệt độ: nhiệt độ tối ƣu cho nuôi tảo thƣờng nằm trong khoáng 20 – 240C. Tuy nhiên, khoảng này có thể dao động tuỳ từng loài tảo và môi trƣờng nuôi khác nhau. Hầu hết các loài tảo chịu đƣợc nhiệt độ trong khoảng 16 – 270, dƣới 160C làm sinh trƣởng của tảo chậm lại, trên 350C có thể gây chết tảo. Độ mặn: các loài tảo biển có thể chịu đƣợc sự thay đổi độ mặn lớn. Tuy nhiên, khoảng độ mặn cho hầu hết các loài tảo từ 20 - 30‰. 3.3.5. Lưu và bảo quản giống Tảo cũng nhƣ các thủy sinh vật khác luôn biến động về thành phần loài và số lƣợng theo mùa trong năm, ví dụ nhƣ tảo Chlorella phát triển mạnh vào mùa hè 4,5,6, các tháng khác chúng vẫn tồn tại nhƣng ít, các tháng mùa đông hầu nhƣ không gặp. Vì vậy để chủ động cho việc cung cấp giống tảo đáp ứng kịp thời cho quá trình sản xuất ta cần phải lƣu giữ giống tảo. Có thể lƣu giữ bằng 2 cách. - Lƣu giữ trong môi trƣờng dung dịch lỏng, nhiệt độ thấp (khoảng 6-80C) và tối bằng cách đặt các bình tảo giống vào trong tủ lạnh. Mật độ tảo lƣu giữa chlorella 15-20 triệu TB/ml. - Lƣu giữ trong môi trƣờng dung dịch lỏng dƣới ánh sáng yếu. Các bình tảo đƣợc đặt trên giá trong phòng thí nghiệm có ánh sáng đèn Neon khoảng 3200- 3600lux,mật độ ban đầu khoảng 5 triệu TB/ml. Thời gian lƣu là 50-60 ngày Trong quá trình lƣu giữ cần chú ý một số thao tác sau: - Khử trùng: mục đích là tránh gây nhiễm các loài tảo khác. Mọi dụng cụ thủy tinh, môi trƣờng dinh dƣỡng đều đƣợc khử trùng. - Chiếu sáng và nhiệt độ: để duy trì và giữ giống tảo ngƣời ta thƣờng chọn phƣơng pháp dùng ánh sáng yếu và nhiệt độ 15-200C. - Cấy truyền: tần số cấy truyền phụ thuộc vào điều kiện giữ giống và phụ thuộc vào từng loại tảo khác nhau. Các dạng tảo đơn bào và dạng sợi, không chuyển động có thể đƣợc cấy truyền với tần số thƣa hơn so với các loài có roi. 55
56. - Môi trƣờng dinh dƣỡng: có nhiều loại môi trƣờng dinh dƣỡng, vì vậy để xây dựng đƣợc môi trƣờng dinh dƣỡng tốt cần chú ý mấy điểm sau: + Nồng độ muối tổng số phụ thuộc vào nguồn gốc sinh thái chính của cơ thể tảo + 2+ + 2+ 2- 3- + Thành phần nồng đọ K , Mn , Na , Ca , SO4 , PO4 + Nguồn nitơ là nitrat, amon, ure. Hầu hết các tế bào tảo chứa 7-9% nitơ/TLK nên nhu cầu nitơ khá cao. + Nguồn cacbon: các bon vô cơ dƣới dạng CO2 đƣợc cung cấp với tỷ lệ 1-5% khi trộn với không khí.Một dạng cacbon vô cơ khác là Bicacbonat. + Tránh kết tủa Ca, Mn và một số vi lƣợng ngƣời ta thƣờng dùng pH dƣới 7. + Vi lƣợng đƣợc cung cấp với nồng độ µ/l để giữ ổn định hợp chất các vi lƣợng ngƣời ta hay dùng các tác nhân nhân tạo nhƣ EDTA và Citrate. + Vitamin: nhiều loài tảo có nhu cầu sử dụng Vitamin nhƣ Thiamin và Cobalamin. Kiểm tra chất lƣợng tảo bằng cách quan sát dƣới kính hiển vi, xem màu sắc, hình dáng của tế bào hoặc nhân nuôi tảo ra môi trƣờng mới và lƣu giữ tiếp. 3.3.6. Các đối tượng vi tảo đang được nuôi và dùng cho các đối tượng thủy sản Vi tảo có vai trò rất quan trọng là làm cân bằng hệ sinh thái và có giá trị dinh dƣỡng cao, đặc biệt là thành phần protein và các axit béo không no, mạch dài (điển hình là các loại C18:2; C18:3; C20:5; C22:6), kích cỡ tế bào nhỏ, dễ nuốt, dễ tiêu hóa, dễ nuôi trồng. vì vậy nó đƣợc dùng làm thức ăn cho các đối tƣợng thủy sản. - Dùng vi tảo làm thức ăn tƣơi sống trực tiếp nhƣ Chaetoceros, Thallassiosira, Tetraselmis, Isochrysis, Nannochloropsis. - Dùng vi tảo gián tiếp qua Zooplankton (Artemia salina, Brachionus plicatilis, Moina macrocorpa, Daphnia spp, Enterpina acutifrons, Tigriopus japonicus .). Bảng 1 . Các lớp và các chi tảo được nuôi trồng để làm thức ăn cho động vật thủy sinh 56
57. Lớp Chi Đối tượng dùng vi tảo Bacillariophyceae Skeletonema PL, BL, BP Thalassionsira PL, BL, BP Phaeodactylum PL, BL, BP, ML, BS Chaetoceros PL, BL, BP, BS Nitzschia và Cyclotella BS Haptophyceae Isochrysis PL, BL, BP, ML, BS Pseudoisochrysis BL, BP, ML Dicrateria, Coccolithus BP Prasinophyceae Tetraselmis PL, BL, BP, AL, BS, MR Pyramimonas BL, BP Chrysophyceae Monochrysis BL, BP, BS, MR Cryptophyceae Chroomonas BL Cryptomonas BL, BP Xanthophyceae Olisthodiscus BL Chlorophyceae Carteria, Chrorococcum BP và Brachiomonas Dunaliella BP, BS, MR Chlamydomonas BL, BP, FZ, MR, BS Chlorella BL, ML, BS, MR, FZ Scenedesmus FZ MR, BS Nannochloris BP, MR, SC Cyanophyceae Spirulina PL, PP, BS, MR Ghi chú: PL-ấu trùng tôm; BL- ấu trùng nhuyễn thể; ML-ấu trùng tôm nƣớc ngọt; BP-hậu ấu trùng nhuyễn thể hai vỏ; AL-ấu trùng bào ngƣ; MR- Branchionus; BS-Artemia; SC-Saltwater copepod; FZ-phù du động vật nƣớc ngọt. 57
58. CHƢƠNG 4. PHÂN LOẠI ĐỘNG VẬT KHÔNG XƢƠNG SỐNG Ở NƢỚC Mục tiêu: Nhận dạng đƣợc các loài động vật không xƣơng sống ở nƣớc Nội dung chính A. Động vật nguyên sinh (Protozoa) 1.Đặc điểm hình thái phân loại a. Hình dạng: Hình dạng cơ thể của các giống loài trong ngành Động vật nguyên sinh rất đa dạng. Ta gặp hầu hết các kiểu đối xứng của động vật nhƣ : Không đối xứng, đối xứng toả tròn (Amip có vỏ), đối xứng hai bên một số có bộ xƣơng trong tế bào chất hay có vỏ, một số có khả năng kết bào xác khi gặp điều kiện môi trƣờng không thuận lợi. b. Cấu tạo: Là nhóm động vật đơn giản nhất trong giới động vật, cơ thể cấu tạo chỉ có một tế bào, tuy các phần của tế bào lại đƣợc phân hoá phức tạp (màng, nguyên sinh chất, nhân tế bào ) để đảm nhận các chức phận cơ bản của một cơ thể sống. Đa số các giống loài có kích thƣớc nhỏ thƣờng không quá hàng trăm micromet c. Dinh dƣỡng: Trừ một số ít giống loài có khả năng dinh dƣỡng tự dƣỡng (trùng roi thực vật). Đa số động vật nguyên sinh sống trong các thuỷ vực dinh dƣỡng theo lối dị dƣỡng. Thức ăn của động vật nguyên sinh sống tự do là vi khuẩn, tảo đơn bào và ngay cả các động vật nguyên sinh khác có kích thƣớc nhỏ hơn chúng. Một số động vật ký sinh trên tôm cá và các động vật thuỷ sinh khác. 2. Di chuyển Di chuyển nhờ roi, chân giả, tiêm mao 3. Sinh sản Gồm hai hình thức sinh sản : vô tính và hữu tính. a. Sinh sản vô tính: Bằng cách phân đôi nguyên nhiễm, là lối thƣờng gặp ở động vật nguyên sinh. Một số giống loài nằm trong lớp trùng ống hút Sutoria sinh sản vô tính theo kiểu mọc chồi b. Sinh sản hữu tính: 58
59. Bao gồm ba mức độ: đẳng giao, dị giao, noãn giao. Ở lớp trùng cỏ Infusoria còn có khả năng sinh sản hữu tính bằng tiếp hợp: Khi sinh sản tiếp hợp, hai trùng cỏ áp mặt bụng vào nhau, miệng kề cho tiếp xúc hai cá thể, màng phin tan ra và cầu nối nguyên sinh chất hình thành. Màng nhân lớn tan ra làm nhiều mảnh rồi tiêu biến, nhân nhỏ chia hai lần liên tiếp tạo bốn nhân (lần đầu phân chia giảm nhiễm), ba trong bốn nhân tiêu biến còn một nhân sẽ phân chia lần nữa để tạo thành nhân định cƣ và nhân di động. Nhân di động của cá thể này sẽ sang hợp với nhân định cƣ của cá thể kia để cho nhân kết hợp (Sycaryon). Sau đó, các cá thể tách rời nhau, lúc này bộ nhân của nó chỉ có một nhân. Chúng phân chia một hay nhiều lần, một phần nhân đó biến đổi phức tạp nhằm nâng số lƣợng nhiễm sắc thể và phong phú thêm lƣợng AND để biến thành nhân lớn. Phần còn lại biến thành nhân nhỏ. Quá trình tiếp hợp kết thúc. Các đặc điểm về hình dạng, cấu tạo, kích thƣớc, đặc điểm của cơ quan vận chuyển, các hình thức sinh sản là các đặc điểm dùng trong phân loại phân giới động vật nguyên sinh Protozoa. Hình 5.1. Phân đôi ở trùng biến hình 59
60. Hình 5.2. Tiếp hợp ở trùng roi 1.4. Phân bố và ý nghĩa Động vật nguyên sinh sống trong nƣớc gặp cả ở nƣớc ngọt, lợ, mặn. Chúng có thể sống nổi, đáy hay sống ký sinh trên tôm cá hay các động vật thuỷ sinh khác. Đa số động vật nguyên sinh sống nổi là thức ăn cho tôm cá và các động vật thuỷ sinh trong nƣớc. Ngƣời ta nghiên cứu thấy rằng ấu trùng các Trích, một loại cá kinh tế ở biển, thức ăn quan trọng của nó là bọn Tintinodae thuộc lớp Infusoria. Tuy nhiên, trong nghề nuôi trồng thuỷ sản cũng phải kể đến các tác hại của nhóm động vật nguyên sinh, một số ký sinh trên cá, tôm, động vật thân mềm gây những thiệt hại đáng kể cho nghề nuôi. Ví dụ Zoothamnium, Vorticella bám thành lớp trên mặt mang, trên mắt và giáp đầu ngực của tôm làm cho tôm khó di động, khó lột xác, khó trao đổi khí làm tôm chết đặc biệt khi hàm lƣợng oxy hoà tan thấp. Một số loài sống tự do là thức ăn quan trọng của một số loài động vật phù du, vì vậy có thể coi chúng là thức ăn gián tiếp của các đối tƣợng nuôi thuỷ sản. Phần lớn bọn nguyên sinh động vật sống ký sinh ở ngƣời và động vật đặc biệt trùng cỏ cá Ichthyophthirius gây bện đIểm trắng ở cá nƣớc ngọt. Cá bị bệnh trƣờng gầy yếu và cuối cùng dựa vào bờ mà chết, trầm trọng ở cá bột. Trùng cỏ cá Trichodina ký sinh ở mang, da cá phổ biến ở nƣớc ta nhất là ở cá bột dƣới một tuổi, trùng bào tử gai, vi bào tử trùng ký sinh trong mô, xoang cơ thể và tế bào gây hại đáng kể cho nghề nuôi cá. 60
61. 1.5. Phân loại và giống loài thƣờng gặp Phân lớp động vật nguyên sinh đƣợc chia làm nhiều ngành. Giới thiệu một số đại diện thƣờng gặp trong các thuỷ vực nội địa có liên quan nhiều đến nghề nuôi trồng thuỷ sản. a. Lớp trùng chân giả (Sacrodina) Hình 5.3. Trùng Leptophrys vorax có hình dạng không xác định Là lớp có cấu tạo đơn giản nhất. Có khoảng 10.000 loài đó 80% sống ở biển, số còn lại sống trong nƣớc ngọt, một số sống ký sinh, có ba phân lớp: - Trùng chân rễ (Rhizopoda) - Trùng phóng xạ (Radiolaria) - Trùng mặt trời (Heliozoa) Giới thiệu một số giống loài thƣờng gặp: - Họ Amip trần Amoebidea: Gồm những amip không có gai xƣơng hay vỏ cứng. Di chuyển nhờ các chân giả, vị trí hình thành chân giả không cố định. Hình dạng chân giả cũng khác nhau tuỳ loài. Hình sợi, cánh sao, chia nhánh giống thƣờng gặp: Amoeba với một số loài thƣờng gặp trong các thuỷ vực nƣớc ngọt giàu chất hữu cơ nhƣ ao hồ, ruộng lúa, mƣơng. Loài thƣờng gặp Amoeba proteus; Amoeba dubia; Amoeba discodes; Amoeba verrucosa; Ameoba radiosa; Ameoba gorgonian. - Họ Difflugidae: giống loài trong họ này có vỏ cứng bằng Kitin vỏ này có ngoại chất tiết ra để kết dính các hạt cát, các mảnh vỏ tảo silic, vỏ khá dày, hình dạng thay đổi từng loài. Giống đại diện Difflugia với các loài sau: + Difflugia Lebes có dạng lựu đạn, quả na 61