Đánh giá khả năng thích ứng của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) nuôi ở hạ nguồn sông Cửu Long dưới ảnh hưởng của sự xâm nhập mặn
ABSTRACT
Tra catfish (Pangasianodon hypophthalmus) juveniles obtained from an
artificial seed production center was randomly distributed into nine hapas in
three areas, namely fresh water (Hiep Hung - Phung Hiep - Hau Giang),
light brackish water and medium brackish water (Binh Thanh and Giao
Thanh - Thanh Phu - Ben Tre) to assess the adaptability of tra catfish under
the effects of climate change. Fish were measured and weighed at the
beginning of the experiment, after 1 month, 2 months and 3 months of
commercial culture to determine the growth and efficiency index. Fish blood
samples were collected for determining biochemical parameter (blood
glucose concentration), hematological parameters (the number of red blood
cells and hemoglobin concentration) and endocrine parameter (IGF-1
concentration). Analytical results showed that tra catfish achieved better
growth and economic efficiency in both fresh and light brackish water
despite of higher feed conversion ratio (FCR) and lower growth in moderate
brackish conditions (p <0.05). fish="" igf-1="" levels="" increase="" at="">0.05).>
salinity conditions to differentiate the cells in the gills to improve osmotic
pressure regulation; Fish use more energy in moderate brackish water, as
shown by decreased blood glucose, increased red blood cell and Hb
concentration. In conclusion, tra catfish can adapt well when salt intrusion
does not exceed mild brackish conditions.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá khả năng thích ứng của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) nuôi ở hạ nguồn sông Cửu Long dưới ảnh hưởng của sự xâm nhập mặn
g ảnh hưởng đến tỉ lệ sống. Tỉ lệ sống của cá tra trong điều kiện nước ngọt cao hơn (t-test, p<0,05) so với tỉ lệ sống của cá tra nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm chỉ đạt 64,42% ở 0‰, 27oC (Nguyen et al., 2014). Cá được nuôi trong điều kiện nước lợ nhẹ và vừa của thí nghiệm này (đạt 93,0% và 97,3%) có tỷ lệ sống tương đương với nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm (đạt 91,35- 99,47%) ở độ mặn 2-6‰ (Nguyen et al., 2014). Kết quả tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng trong thí nghiệm này cho thấy cá tra có khả năng thích ứng với sự gia tăng độ mặn đến dưới điểm đẳng áp là của đa số các loài cá nước ngọt là từ 9-12‰ (Varsamos et al., 2005). Trong điều kiện lợ nhẹ ở Bình Thạnh, Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre, cá có tốc độ tăng trưởng cao và hệ số FCR thấp hơn so với điều kiện lợ vừa ở Giao Thạnh. Theo nghiên cứu của Phan et al. (2009) hệ sống FCR ở các ao nuôi thương phẩm dao động từ 1-3 tùy điều kiện nuôi và loại thức ăn cung cấp cho cá. Kết quả nghiên cứu này cho thấy hệ số FCR của cá nuôi trong điều kiện lợ vừa (3,87±0,12) cao khác biệt so với các nghiêm thức còn lại. Cá cần tiêu tốn một lượng rất lớn thức ăn nhưng tốc độ tăng trưởng không cao, từ đó cho thấy hiệu quả kinh tế sẽ giảm nếu nuôi cá tra thâm canh ở khu vực gần cửa sông. Kết quả nghiên cứu này trùng khớp với nghiên cứu đã công bố trước đó của Nguyen et al. (2014b) khi nuôi cá tra dưới các nồng độ muối khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm thì nồng độ muối trong nước nuôi càng cao thì hệ số FCR càng tăng và hiệu quả kinh tế càng giảm. Có thể thấy rằng, cá tra phù hợp với điều kiện nuôi là lợ nhẹ và ngọt trong điều kiện nuôi trồng ở ĐBSCL. Ở điều kiện nước ngọt vốn là điều kiện tự nhiên của cá thì cá tra sử dụng một lượng thức ăn ít hơn, ở mức 2,47 g cho 1 g tăng trọng. Ở điều kiện lợ nhẹ, cá mau lớn hơn nhưng lại phải ăn một lượng thức ăn nhiều hơn (2,83 g cho 1g tăng trọng). Điều này phù hợp với nhận định của Tort và Teles (2011), khi độ mặn càng tăng thì cá phải tốn lượng thức ăn càng nhiều cho tăng trọng do phải sử dụng một phần năng lượng từ thức ăn phục vụ cho việc điều hòa áp suất thẩm thấu. Cá tra là loài cá có khả năng hô hấp khí trời (Graham, 1997), một sự thích nghi nhằm giải quyết vấn đề thiếu oxy trong nước. Lợi dụng được yếu tố này, cá tra được nông dân nuôi trồng ở mật độ cao, khoảng 5-31 con/m3 (Phan et al., 2009). Số lượng hồng cầu trung bình của cá tra ở điều kiện nuôi bình thường là 1,96±0,42 triệu/ml, khác biệt không có ý nghĩa thống kê (t-test, p>0,05) so với điều kiện nuôi trong trại thực nghiệm là 1,64 triệu/ml ở 30oC (Nguyen et al., 2017). Ở điều kiện lợ vừa, số lượng tế bào hồng cầu tăng lên, ở mức 2,51 triệu hồng cầu/ml, cao khác biệt so với các điều kiện còn lại. Như vậy, cá tra thích ứng với điều kiện nhiệt độ và độ mặn tăng cao hơn ở Giao Thạnh, Thạnh Phú, Bến Tre bằng cách tăng số lượng hồng cầu vì sự gia tăng nhiệt độ và độ mặn kéo theo sự suy giảm nồng độ oxy trong nước (Kutty, 1987). AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 86 – 95 91 Hình 1. Số lượng hồng cầu và nồng độ Hb (±SE) trong máu cá ở các điều kiện thí nghiệm trong 3 tháng nuôi. Các cột độ lệch chuẩn có các ký tự giống nhau trong cùng thời gian thì khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05) Trong điều kiện nuôi vèo trong ao, nồng độ Hb trong máu cá tra khá thấp so với điều kiện thực nghiệm trong thí nghiệm nuôi bể 300L, ở mức 4,4 g/dl (n=120 cá thể) so với 8,37g/dL (Nguyen et al., 2017). Theo Claiborne et al. (2002) thì sự gia tăng hoạt động của cơ thể như sự vận động, tiêu hóa thức ăn hay sự điều hòa áp suất thẩm thấu đều phải sử dụng nhiều oxy để tạo năng lượng. Thông qua đó, lượng oxy trong máu giảm sẽ kích thích vào đám tế bào thụ cảm nồng độ oxy (Neuroepithelial cells) ở mang (Jonz, 2011; Perry et al., 2009), từ đó sẽ kích thích cơ thể tạo máu và tăng tuần hoàn. Điều hòa hoạt động tuần hoàn, điều hòa quá trình tạo máu và hoạt động sinh tổng hợp Hb được kích thích bởi rất nhiều các loại hormone khác nhau (Claiborne et al., 2002) và tất cả các quá trình này đều nhằm đáp ứng nhu cầu chuyển hóa vật chất và năng lượng ở các tế bào của cơ thể. a a a a a a a a a b b a 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Bắt đầu 1 tháng 2 tháng 3 tháng T ri ệu t ế b à o /m l Số lượng hồng cầu Ngọt Lợ nhẹ Lợ vừa b a a a a a b a ab a c b 0 2 4 6 8 10 12 Bắt đầu 1 tháng 2 tháng 3 tháng g /d L Hemoglobin Ngọt Lợ nhẹ Lợ vừa AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 86 – 95 92 Hình 2. Nồng độ glucose trong máu cá ở 3 điều kiện nuôi. Các cột độ lệch chuẩn có các ký tự giống nhau trong cùng thời gian thì khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05) Nồng độ glucose trong máu là chỉ tiêu theo dõi mức độ stress và huy động năng lượng của sinh vật trong quá trình sống. Glucose trong máu tăng lên sau bửa ăn có carbohydrate do hoạt động tiêu hóa (Reece et al., 2014). Bên cạnh đó, khi không được ăn, lượng glucose trong máu vẫn được duy trì ở một mức độ sự huy động các nguồn năng lượng từ gan, mỡ hay protein (Secor, 2011). Nồng độ glucose trong máu cá tra ở điều kiện nước ngọt có xu hướng cao hơn so với điều kiện lợ nhẹ và lợ vừa ở thời điểm bắt đầu thí nghiệm và ở thời điểm tháng thứ 3 (p<0,05). Trong các thời điểm còn lại, glucose trong máu cá ở cả ba điều kiện đều khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Trong khi đó, nhiều nghiên cứu đã khẳng định động vật thủy sinh tiêu tốn từ 20-50% năng lượng hấp thu để chuyển đổi thành năng lượng cung cấp cho hoạt động điều hòa áp suất thẩm thấu (Tort and Teles, 2011). Như vậy, trong nghiên cứu này, cá tra sử dụng năng lượng từ thức ăn để duy trì thích ứng với điều kiện bất lợi (ở đây là độ mặn), do đó, năng lượng tích lũy cho tăng trưởng giảm xuống dẫn đến FCR cao nhưng cá chậm lớn hơn. Hình 3. Nồng độ IGF-1 trung bình (±SD) của cá tra trong điều kiện môi trường khác nhau (các cột có cùng ký tự thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê, p>0,05) b a a b ab a a aa a a ab 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Bắt đầu 1 tháng 2 tháng 3 tháng m g/ d L Glucose huyết Ngọt Lợ nhẹ Lợ vừa a b b 0 5 10 15 20 25 30 35 Ngọt Lợ nhẹ Lợ vừa N ồ n g đ ộ I G F -1 h u y ết t ư ơ n g (n g /m l) AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 86 – 95 93 Sự gia tăng nồng độ IGF-1 trong thời gian kéo dài trong máu cá được đánh giá là một cơ chế nhằm sản sinh ra một lượng lớn tế bào có nhiều kênh chloride ở mang cá nhằm giúp cá có thể điều hòa lượng muối trong cơ thể (McCormick, 2001, 1996; Reinecke et al., 2005). Quá trình điều hòa này đòi hỏi các tế bào chloride ở mang cá được sinh ra nhiều hơn, đồng thời các tế bào này cũng hoạt động nhiều hơn, tạo nhiều kênh Na+/K+ ATPase hơn. Để có thể điều hòa áp suất thẩm thấu trong điều kiện nước lợ, cá tra đã có những cơ chế để điều chỉnh sự cân bằng nội môi, trong đó, nồng độ IGF-1 trong máu cá ở điều kiện nước lợ nhẹ và lợ vừa lần lượt là 27,77±4,91 và 26,29±5,71 ng/ml, cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với cá ở nước ngọt, 21,06±5,11 ng/ml (Duncan, p<0,05). IGF-1 đã không những điều hòa hoạt động tăng trưởng mà còn được sử dụng để điều hòa áp suất thẩm thấu bằng cách để đẩy muối ra khỏi cơ thể. 4. KẾT LUẬN Cá tra nuôi kinh tế có tỉ lệ sống cao trong các điều kiện độ mặn ở khu vực hạ lưu sông Cửu Long trong điều kiện nuôi vèo ao nhờ có những thích ứng bằng các quá trình sinh lý để cân bằng nội môi, duy gia tăng số lượng hồng cầu và nồng độ hemoglobin, tăng cường biệt hóa các tế bào nhằm duy trì quá trình điều hòa áp suất thẩm thấu. Tuy nhiên, khi độ mặn tăng cao vượt quá điều kiện lợ nhẹ, cá tra có tốc độ tăng trưởng kém đi, hệ số chuyển hóa thức ăn cao làm giảm hiệu quả kinh tế. TÀI LIỆU THAM KHẢO Alabaster, J.S., Lloyd, R.S., 2013. Water quality criteria for freshwater fish. Elsevier. Bhatnagar, A., Devi, P., 2013. Water quality guidelines for the management of pond fish culture. Int. J. Environ. Sci. 3, 1980–2009. https://doi.org/10.6088/ijes.2013030600019 Blaxhall, P.C., Daisley, K.W., 1973. Routine haematological methods for use with fish blood. J. Fish Biol. 5, 771–781. https://doi.org/10.1111/j.1095- 8649.1973.tb04510.x Campbell, I.C., 2012. Biodiversity of the Mekong Delta, in: The Mekong Delta System (pp. 293– 313). https://doi.org/10.1007/978-94-007- 3962-8_11 Claiborne, J.B., Edwards, S.L., Morrison-Shetlar, A.I., 2002. Gill circulation: Regulation of perfusion distribution and metabolism of regulatory molecules. J. Exp. Zoolm, 293, 320–335. https://doi.org/10.1002/jez.10126 Fierro Jr., P., Nyer, E.K., 2006. The Water Encyclopedia: Hydrologic Data and Internet Resources. CRC press. Globelfish, 2018. Latin America and Asia remain pangasius growth drivers [WWW Document]. FAO. URL action/globefish/market-reports/resource- detail/en/c/1110755/ (accessed 7.20.18). Graham, J., 1997. Air-breathing fishes: evolution, diversity, and adaptation. Elsevier. Gupta, A., 2009. Geology and landforms of the Mekong Basin. The Mekong, 29–51. IPCC, 2014. Summary for Policymakers, Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324 Jonz, M.G., 2011. Control of respiration | Oxygen Sensing in Fish, in: Encyclopedia of Fish Physiology. https://doi.org/10.1016/B978-0- 12-374553-8.00228-8 Karvonen, A., Rintamäki, P., Jokela, J., Valtonen, E.T., 2010. Increasing water temperature and disease risks in aquatic systems: Climate change increases the risk of some, but not all, diseases. Int. J. Parasitol, 40, 1483–1488. https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2010.04.015 Kutty, M.N., 1987. CHEMICAL FEATURES OF WATER. McCormick, S.D., 2001. Endocrine control of AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 86 – 95 94 osmoregulation in teleost fish. Am. Zool. https://doi.org/10.1093/icb/41.4.781 McCormick, S.D., 1996. Effects of growth hormone and insulin-like growth factor I on salinity tolerance and gill Na+, K+-ATPase in Atlantic salmon (Salmo salar): Interaction with cortisol. Gen. Comp. Endocrinol. https://doi.org/10.1006/gcen.1996.0002 MONRE, 2016. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam. Hà Nội: Nhà xuất bản Tài Nguyên Môi trường và Bản đồ Việt Nam. Nguyen, A.L., Dang, V.H., Bosma, R.H., Verreth, J.A.J., Leemans, R., De Silva, S.S., 2014. Simulated Impacts of Climate Change on Current Farming Locations of Striped Catfish (Pangasianodon hypophthalmus; Sauvage) in the Mekong Delta, Vietnam. Ambio. https://doi.org/10.1007/s13280-014-0519-6 Nguyen, T.H.P., Do, T.T.H., Mather, P.B., Hurwood, D.A., 2014. Experimental assessment of the effects of sublethal salinities on growth performance and stress in cultured tra catfish (Pangasianodon hypophthalmus). Fish Physiol. Biochem. https://doi.org/10.1007/s10695-014-9972-1 Nguyen, T.H.P., Mather, P.B., Hurwood, D.A., 2017. Effects of sublethal salinity and temperature levels and their interaction on growth performance and hematological and hormonal levels in tra catfish (Pangasianodon hypophthalmus). Aquac. Int. https://doi.org/10.1007/s10499-016-0097-7 Oreskes, N., 2018. The scientific consensus on climate change: How do we know we’re not wrong?, in: Climate Modelling: Philosophical and Conceptual Issues. https://doi.org/10.1007/978-3-319-65058-6_2 Perry, S.F., Jonz, M.G., Gilmour, K.M., 2009. Oxygen Sensing And The Hypoxic Ventilatory Response, in: Fish Physiology. https://doi.org/10.1016/S1546-5098(08)00005- 8 Phan, L.T., Bui, T.M., Nguyen, T.T.T., Gooley, G.J., Ingram, B.A., Nguyen, H. V., Nguyen, P.T., De Silva, S.S., 2009. Current status of farming practices of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam. Aquaculture. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2009.08.0 17 Phan, T.D., Smart, J.C.R., Sahin, O., Capon, S.J., Hadwen, W.L., 2018. Assessment of the vulnerability of a coastal freshwater system to climatic and non-climatic changes: A system dynamics approach. J. Clean. Prod, 183, 940– 955. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.02.169 Phuong, N.T., Oanh, D.T.H., 2010. Striped catfish aquaculture in Vietnam: A decade of unprecedented development. Success Stories Asian Aquac, 131–147. https://doi.org/10.1007/978-90-481-3087-0_7 Pillay, T., 1990. Aquaculture: principles and practices. Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P. V, Jackson, R.B., 2014. Campbell biology. Pearson Boston. Reinecke, M., Björnsson, B.T., Dickhoff, W.W., McCormick, S.D., Navarro, I., Power, D.M., Gutiérrez, J., 2005. Growth hormone and insulin-like growth factors in fish: Where we are and where to go. Gen. Comp. Endocrinol, 142, 20–24. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2005.01.016 Secor, S.M., 2011. Cost of Digestion and Assimilation. Encycl. FISH Physiol. FROM GENOME TO Environ. Snellgrove, D.L., Alexander, L.G., 2011. Haematology and plasma chemistry of the red top ice blue mbuna cichlid (Metriaclima greshakei). Br. J. Nutr. https://doi.org/10.1017/S0007114511002108 Phan Vĩnh Thịnh, Nguyễn Thanh Phương, Đỗ Thị AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 86 – 95 95 Thanh Hương, Nguyễn Trọng Hồng Phúc, 2014. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh lý và tăng trưởng của cá tra giống (Pangasianodon hypophthalmus). Can Tho Univ. J. Sci, Số chuyên, 71. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2017.032 Tort, L., Teles, M., 2011. The endocrine response to stress-a comparative view, in: Basic and Clinical Endocrinology Up-to-Date. InTech. Trieu, T.T.N., Phong, N.T., 2015. The impact of climate change on salinity intrusion and Pangasius (Pangasianodon Hypophthalmus) farming in the Mekong Delta, Vietnam. Aquac. Int. https://doi.org/10.1007/s10499- 014-9833-z Trisurat, Y., Aekakkararungroj, A., Ma, H., Johnston, J.M., 2017. Basin-wide impacts of climate change on ecosystem services in the Lower Mekong Basin. Ecol. Res. https://doi.org/10.1007/s11284-017-1510-z Trương Quốc Phú, 2006. Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản. Trường Đại học Cần Thơ. Varsamos, S., Nebel, C., Charmantier, G., 2005. Ontogeny of osmoregulation in postembryonic fish: a review. Comp. Biochem. Physiol. Part A Mol. Integr. Physiol, 141, 401–429. Vu, D.T., Yamada, T., Ishidaira, H., 2018. Assessing the impact of sea level rise due to climate change on seawater intrusion in Mekong Delta, Vietnam. Water Sci. Technol. wst2018038. https://doi.org/10.2166/wst.2018.038
File đính kèm:
- danh_gia_kha_nang_thich_ung_cua_ca_tra_pangasianodon_hypopht.pdf