Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý cá rô biển

Tóm tắt

Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 5 – 7/2013 tại Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học An Giang với các phương pháp thường quy đang được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu sinh lý cá. Đối tượng nghiên cứu là rô biển 1 – 30 ngày tuổi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, thời gian phát triển phôi của cá 13 – 14 giờ, ở nhiệt độ nước 27 – 31⁰C. Thời gian cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng kéo dài trong 72 giờ. Ngưỡng nhiệt độ dưới và trên có các giá trị tương ứng 15,7 – 15,2⁰C và 40,3 – 42,9⁰C. Ngưỡng ôxy và tiêu hao oxygen của cá giảm dần theo ngày tuổi, từ 0,80 xuống còn 0,54 mgO₂/lít và từ 2,34 xuống còn 0,26 mgO₂/g.giờ. Ngưỡng pH trên của cá 9,0 – 9,6 và ngưỡng pH dưới của cá có giá trị 3,0 – 3,4. Ngưỡng độ mặn của cá dao động trong khoảng 11,1 – 11,8‰.

Sự cần thiết

Trong nhiều thập kỷ qua, nghề nuôi thủy sản của cả nước nói chung và vùng ĐBSCL nói riêng đang phát triển nhanh chóng. Bên cạnh sự gia tăng về sản lượng, vấn đề ô nhiễm môi trường, chính sách quản lý và khai thác nguồn lợi tự nhiên vẫn chưa hợp lý; Cùng đó là, việc khai thác quá mức, mang tính hủy diệt, sử dụng điện, hóa chất… làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và đa dạng sinh học. Nhiều loài cá có giá trị kinh tế và quý hiếm có nguy cơ tiệt chủng cao cần được nghiên cứu bảo tồn đa dạng sinh học, thuần dưỡng và phát triển nuôi, trong đó có cá rô biển (Huỳnh Kim Anh, 2013).

Cá rô biển có giá trị kinh tế cao và được đánh giá là loài cá rất có triển vọng để nuôi.Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu về loài cá này còn hạn chế, chỉ mới dừng lại ở hình thái, phân loại (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993; Rainboth, 1996).Vì vậy, việc nghiên cứu xác định các chỉ tiêu sinh, lý sinh thái của cá rô biển góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất giống loài cá này là cần thiết.

Phương pháp nghiên cứu

Bố trí thí nghiệm

Quá trình phát triển phôi

Theo dõi quá trình phát triển phôi của cá rô biển dưới kính hiển vi từ khi trứng được thụ tinh đến khi thoát ra khỏi vỏ.

Cá mới nở

Xác định thời gian cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng

Lấy 30 cá mới nở bố trí trong ca nhựa 5 lít, có sục khí nhẹ và đo nhiệt độ nước trong ca (định kỳ 3 giờ/lần), quan sát sự tiêu biến noãn hoàng trên đĩa petri đặt dưới kính hiển vi và chụp hình. Lập lại 3 lần để khẳng định kết quả.

Mức độ tiêu biến noãn hoàng được đánh giá qua mức độ giảm đường kính mặt cắt ngang của khối noãn hoàng (tính bằng %). Đường kính mặt cắt ngang của khối noãn hoàng được xác định trên cùng một mặt cắt ngang. Mức độ giảm đường kính mặt cắt ngang của khối noãn hoàng (%) được tính theo công thức:                                                                              

Mức độ giảm đường kính noãn hoàng (%) = (Di – Dt)*100/ Di

(Trong đó: Di và Dt là đường kính mặt cắt ngang của khối noãn hoàng lúc mới nở và ở các lần đo (mm))

Xác định ngưỡng nhiệt độ

Cho 30 cá thí nghiệm vào cốc thủy tinh 3 lít (đối với cá 1,5 và 10 ngày tuổi), 5 lít (cá 20 và 30 ngày tuổi). Dụng cụ chứa cá được đặt trong các thau nước. Điều chỉnh nhiệt độ môi trường gián tiếp qua các thau nước bằng nước nóng (ngưỡng nhiệt độ trên) hoặc nước lạnh (ngưỡng nhiệt độ dưới), đảm bảo nhiệt độ không thay đổi quá 2⁰C trong 1 giờ. Trong các cốc chứa cá có đặt nhiệt kế. Ngưỡng nhiệt độ trên và dưới là giá trị nhiệt độ được ghi nhận tại thời điểm khi có 50% số cá chết trong cốc chứa.

Cá 3 ngày tuổi

Xác định ngưỡng và tiêu hao ôxy trong nước

Ngưỡng ôxy được xác định theo phương pháp bình kín. Xác định hàm lượng ôxy hòa tan bằng phương pháp chuẩn độ cố định và phân tích mẫu nước bằng phương pháp Winkler.

Tiêu hao ôxy (mgO₂/g.giờ) được xác định theo phương pháp bình kín. Cân cá và đưa vào bình kín trong một giờ. Tiêu hao ôxy được tính theo công thức:

Q (mgO₂/g.giờ) = (O₂ đầu – O₂ cuối) x (Vb – Vc)/P x T

(Trong đó:

O₂ đầu: Hàm lượng ôxy trong nước trước thí nghiệm (mg/l).

O₂ cuối: Hàm lượng ôxy trong nước sau thí nghiệm (mg/l).

Vb: Thể tích bình dùng làm thí nghiệm (lít);        P: Khối lượng cá thí nghiệm (kg).

Vc: Thể tích nước dùng làm thí nghiệm (lít) .

T: Thời gian thí nghiệm).

Xác định ngưỡng pH

Điều chỉnh pH nước theo yêu cầu thí nghiệm bằng H₃PO₄ loãng (pH=2,5 giảm pH) hoặc NaOH loãng (pH=12 tăng pH) trong 1 giờ ở mỗi mức pH. Mỗi lần tăng hay giảm pH là 0,5 đơn vị. Sử dụng máy đo pH để xác định các giá trị pH.

Theo dõi hoạt động cá ở các cốc trong thời gian 24 giờ. Xác định giá trị pH thấp nhất và cao nhất có 50% cá chết (ngưỡng pH dưới và trên của cá).

Xác định ngưỡng độ mặn

Sử dụng nước ót, độ mặn 70 – 80‰ pha với nước ngọt tạo thành nước có độ mặn 5 – 15‰. Dùng khúc xạ kế đo độ mặn nước. Cá thả trong 3 cốc thủy tinh 5 lít, mỗi cốc chứa 10 cá thể theo trình tự tăng dần độ mặn 5 – 15‰ trong 1 giờ ở mỗi mức độ mặn.

Theo dõi hoạt động của cá trong các cốc trong thời gian 24 giờ. Xác định giá trị độ mặn cao nhất có 50% cá chết (ngưỡng độ mặn gây chết cá).

Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn bằng phần mềm Excel.

Kết quả và thảo luận

Thời gian phát triển phôi cá rô biển

Thời gian phát triển phôi được tính từ khi trứng thụ tinh đến khi cá nở (Bảng 1). Trong điều kiện nhiệt độ 27 – 31⁰C, pH 6,8 – 7,2; hàm lượng ôxy hòa tan 4,7 – 4,8 mg/l, thời gian phát triển phôi trong vỏ trứng 13 – 14 giờ. Sau khi nở, cá đạt chiều dài 1,48 ± 0,2 mm, cá nổi lên mặt nước, cơ thể yếu, sau 3 ngày tuổi cơ thể dài 1,91 ± 0,3 mm.

Thời gian phát triển phôi cá là 13 giờ 30 phút – 14 giờ  (ở nhiệt độ 27 – 31⁰C), ngắn hơn so với nghiên cứu của Dương Trần Trung Kiên, 2012 là 15 giờ 30 phút (nhiệt độ 27 – 29,5⁰C). Có sự chênh lệch này có thể do tác động của nhiệt độ (trong ngưỡng nhiệt độ thích hợp, khi nhiệt độ cao thời gian phát triển phôi ngắn và khi nhiệt độ thấp thời gian phát triển phôi dài – Phạm Minh Thành, Nguyễn Văn Kiểm, 2009).

Thời gian cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng

Thời gian và mức độ giảm đường kính noãn hoàng cá rô biển, trình bày ở bảng 2.

Kết quả: Xác định thời gian dinh dưỡng bằng noãn hoàng của cá là 3 ngày (72 giờ), tương đương với cá kết (Nguyễn Văn Triều et al., 2008), nhưng dài hơn cá chẽm, cá đối là 2 ngày (Walford and Lam, 1993; Lê Quốc Việt và ctv, 2010) và ngắn hơn cá  lăng chấm, cá thát lát cườm là 10 ngày (Thái Bá Hồ và Nguyễn Thị An, 2007;  Lã Ánh Nguyệt, 2012).

Ngưỡng nhiệt độ

Xác định ngưỡng nhiệt độ của cá rô biển ở các ngày tuổi được trình bày ở bảng 3.

Kết quả cho thấy, ngưỡng nhiệt độ của cá rô biển dao động 15,2 – 15,7⁰C (ngưỡng dưới) và 40,3 – 42,9⁰C (ngưỡng trên). So với cá chép, cá thát lát cườm thì cá rô biển có ngưỡng nhiệt độ dưới cao hơn (cá chép ngưỡng nhiệt độ dưới 4,5⁰C – 9,2⁰C, cá cườm 10,1 – 11⁰C) và thấp hơn ngưỡng nhiệt độ dưới của cá tra là 16,7⁰C (Dương Thúy Yên, 2003; Nguyễn Văn Kiểm, 2004; Lã Ánh Nguyệt, 2012).

Ngưỡng nhiệt độ trên của cá rô biển cao hơn so với 40,8⁰C ở cá tra và 40,3⁰C basa giống (Dương Thúy Yên, 2003). Biên độ nhiệt của cá rô biển hẹp, ngưỡng nhiệt độ dưới của cá rô biển cao, điều này cho thấy đây là loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, thích nghi nơi có nhiệt độ cao thường xuyên và khả năng chịu lạnh kém. Điều này phù hợp với nhận định của Riede (2004), cá rô biển là loài cá nhiệt đới, nhiệt độ thích hợp của chúng 23 – 28⁰C.

Ngưỡng ôxy và cường độ hô hấp

Xác định ngưỡng ôxy và cường độ hô hấp của cá rô biển ở các ngày tuổi khác nhau được thể hiện ở bảng 4.

Ngưỡng ôxy của cá rô biển có xu hướng giảm dần theo ngày tuổi, dao động từ 0,80 mgO₂/l (1 ngày tuổi) đến 0,54 mgO₂/lít (30 ngày tuổi). Cường độ hô hấp của cá có xu hướng giảm dần theo ngày tuổi, từ 2,34 mgO₂/g.giờ (1 ngày tuổi) đến 0,26 mgO₂/g.giờ (30 ngày tuổi). Theo Nikonsky (1964) lượng ôxy mà cá cần không cố định mà thay đổi theo giai đoạn phát triển của cá. Ngưỡng ôxy và tiêu hao ôxy của cá biến đổi theo quy luật chung “cá lớn chịu đựng điều kiện thiếu ôxy tốt hơn cá nhỏ, do đó ngưỡng ôxy của cá ở các ngày tuổi lớn thì thấp hơn các ngày tuổi nhỏ. Cá nhỏ thì hô hấp nhiều hơn cá lớn, nên tiêu hao ôxy của cá nhỏ lớn hơn so với cá lớn (Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010).

Ngưỡng pH

Xác định ngưỡng pH trên của cá rô biển ở các ngày tuổi là từ 9,04 – 9,62. Ngưỡng pH dưới của cá là 3,04 ở 30 ngày tuổi và 3,44 ở 1 ngày tuổi. Ngưỡng pH dưới giảm theo ngày tuổi của cá và thấp hơn ngưỡng pH dưới của cá thát lát cườm (3,5 – 4,5), cá chép (4,2 – 4,5) và cá tai tượng (4 – 4,5) (Nguyễn Văn Kiểm, 2004; Lê Phú Khởi, 2010; Lã Ánh Nguyệt, 2012). pH là yếu tố môi trường có tác động mạnh lên hoạt động sống của cá, mỗi loài cá thích ứng với môi trường pH khác nhau. Trong cùng một loài, ở trạng thái sinh lý khác nhau cá sẽ thích ứng với mức pH nhất định. Theo Boyd (2000) ở môi trường pH 9 – 11 thì sinh trưởng và sinh sản của cá giảm,  pH 4 – 5 cá sẽ không sinh sản, pH = 4 và pH = 11 được xem là điểm chết acid và bazơ. Kết quả cho thấy, cá rô biển là loài sống được dưới điểm chết acid và có khả năng chịu đựng tốt ở điều kiện sống có pH thấp.

Ngưỡng độ mặn gây chết

Xác định được ngưỡng độ mặn gây chết của cá rô biển 11,1 – 11,8‰. Ngưỡng độ mặn trong thí nghiệm này tương đương với cá tai tượng là 11 – 13‰, cá thát lát cườm 11 – 12‰ (Nguyễn Trọng Quyền, 2011; Lã Ánh Nguyệt, 2012), thấp hơn ngưỡng độ mặn của cá chép là 11,1 – 16,8‰ (Nguyễn Văn Kiểm, 2004), cá rô đồng giai đoạn phôi là 19‰ và giai đoạn cá bột là 17‰ (Lê Phú Khởi, 2010) và cao hơn ngưỡng độ mặn của cá mè vinh 9‰ (Oertzen, 1985) và cá trắm cỏ 9,75‰ (Chervinski, 1977). Theo Đặng Ngọc Thanh (1974), độ mặn 5 – 8‰ là ngưỡng độ mặn sinh lý chung của đa số thủy sinh vật. Như vậy, ngưỡng độ mặn gây chết của cá rô biển cao hơn nhiều so với ngưỡng độ mặn sinh lý chung của các loài cá. Có thể kết luận rằng đây là loài có khả năng chịu đựng được điều kiện sống trong nước lợ. Điều này phù hợp với nhận định của Baensch & Riehl, (1991); Kottelat, (1998);  Riede, (2004), cá rô biển là loài cá nước ngọt, có thể sống trong nước lợ.

Cá 30 ngày tuổi

Kết luận và kiến nghị

Kết luận

Thời gian phát triển phôi của cá rô biển 13 – 14 giờ, ở nhiệt độ 27 – 31⁰C. Thời gian cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng là 72 giờ. Ngưỡng nhiệt độ trên và dưới của cá dao động trong khoảng 40,3 – 42,9⁰C và 15,2 – 15,7⁰C. 

Ngưỡng ôxy và tiêu hao ôxy của cá giảm dần theo ngày tuổi, ngưỡng ôxy giảm 0,8 – 0,54 mgO₂/lít; tiêu hao ôxy giảm 2,34 – 0,26 mgO₂/g.giờ.

Ngưỡng pH trên của cá rô biển 9,0 – 9,6; ngưỡng pH dưới 3,0 – 3,4.

Cá rô biển có ngưỡng độ mặn trong khoảng 11,1 – 11,8‰.

Kiến nghị

Cần có nghiên cứu tiếp các chỉ số sinh lý, sinh thái cá rô biển ở các giai đoạn sau 30 ngày tuổi và nghiên cứu ngưỡng ôxy trong điều kiện độ mặn khác nhau.

Phan Phương Loan¹, Bùi Minh Tâm² và Phạm Thanh Liêm²

1: Khoa Nông Nghiệp – TNTN, Trường Đại học An Giang.

Email: pploan@agu.edu.vn

2: Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ.