Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản

TÓM TẮT

Acid béo không no cao phân tử (PUFA) là nguồn dưỡng chất thiết yếu cho động vật thủy sản, giúp

tăng trưởng, tăng tỉ lệ sống và sinh sản, cải thiện hệ số thức ăn. Do những hạn chế cung cấp PUFA

từ động vật và thực vật, nhiều nghiên cứu tìm kiếm nguồn nguyên liệu cung cấp PUFA từ vi sinh

vật và vi tảo. Trong đó vi tảo biển dị dưỡng (hay nấm biển) là nguồn nguyên liệu cung cấp acid béo

không no đầy tiềm năng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân lập và sàng lọc một số loài

tảo biển dị dưỡng từ lá cây Đước và cây Mắm ở huyện Cần Giờ và Năm Căn có tích lũy lipid cao và

đồng thời khảo sát môi trường dinh dưỡng, điều kiện môi trường nuôi cấy. Kết quả phân lập được

loài Schizochytrium mangrove ĐCM có khả năng tích lũy lipid tổng số 26,65%. Tảo S. mangrovei

ĐCM phát triển thích hợp ở pH 5-6, nồng độ muối 25-30‰, nồng độ đường 50-60 g.l-1, nguồn nitơ

thích hợp bao gồm peptone, cao nấm men và monosodium glutamate.

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 1

Trang 1

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 2

Trang 2

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 3

Trang 3

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 4

Trang 4

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 5

Trang 5

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 6

Trang 6

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 7

Trang 7

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 8

Trang 8

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 9

Trang 9

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 15 trang xuanhieu 4640
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản

Kết quả phân lập Schizochytrium mangrove giàu lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản
- 60 g/l (Hình 7). MĐTB ở nồng độ đường 60 
g/l (7,54 ± 0,11 log) cao khác biệt có ý nghĩa 
(p < 0,05) so với nồng độ 30 g/l (7,31 ± 0,10 
log). MĐTB ở các nồng độ 20 g/l (7,46 ± 0,35 
log), 30 g/l (7,31 ± 0,10 log), 40 g/l (7,43 ± 
0,09 log) và 50 g/l (7,39 ± 0,08 log) khác biệt 
không có ý nghĩa (p > 0,05). TLK ở nồng độ 
glucose 60 g/l (22,57 ± 0,31 mg/ml) cao khác 
biệt có ý nghĩa (p < 0,05) so với những nồng 
độ còn lại. TLK ở nồng độ glucose 50 g/l và 
60 g/l khác biệt khng có ý nghĩa thống kê (p 
< 0,05). Do vậy, trong thí nghiệm khảo sát 
môi trường TU của đề tài, sử dụng nồng độ 
glucose 50 g/l.
Hình 7. Mật độ tế bào và trọng lượng khô của tảo S. mangrovei ĐCM được nuôi trên các môi 
trường có nồng độ glucose khác nhau sau 5 ngày. 
Theo báo cáo của Wu và ctv., (2005) cho 
thấy, nồng độ glucose thích hợp nhất cho sự 
phát triển của chủng Schizochytrium sp. S31 là 
trong khoảng 20 – 40 g/l. Còn trong báo cáo của 
Hồng và ctv., (2007) cho thấy, đối với chủng 
Schizochytrium PQ6 và PQ7, nồng độ glucose 
thích hợp trong khoảng 60 – 90 g/l. Trong 
nghiên cứu này cho thấy nồng độ 50g/l được 
cho là thích hợp cho tăng sinh khối và mật độ tế 
bào tảo S. mangrovei ĐCM.
+ Khảo sát ảnh hưởng của các nguồn nitơ
Chủng S. mangrovei ĐCM có khả năng phát 
triển được trong môi trường chứa các nguồn 
nitơ khác nhau. Xét về TLK, giữa các nguồn 
nitơ không có sự khác biệt về mặt thống kê (p > 
0,05). Xét về MĐTB có sự khác biệt rõ rệt. Cao 
nấm men (7,46 ± 0,04 log) và peptone (7,63 ± 
0,10 log) có MĐTB cao khác biệt có ý nghĩa (p 
< 0,05) so với các môi trường chứa các nguồn 
nitơ khác. Môi trường chứa NH
4
Cl (6,31 ± 0,03 
log) có MĐTB thấp nhất khác biệt có ý nghĩa (p 
< 0,05) so với các nguồn nitơ còn lại. Vậy tảo 
S. mangrovei ĐCM có khả năng sử dụng các 
nguồn nitrogen theo thứ tự: peptone, cao nấm 
men (yeast extract), monosodium glutamate, 
NaNO3, NH4Cl. 
48 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Hình 8. Mật độ tế bào và trọng lượng khô của tảo Schizochytrium ĐCM được nuôi trên các môi 
trường có nguồn nitơ khác nhau sau 5 ngày.
+ Đánh giá ảnh hưởng của môi trường 
tối ưu
Dựa trên môi trường cơ bản M3 và đồng thời 
thay đổi các giá trị pH, nồng độ muối và đường, 
nguồn nitơ thông qua các kết quả khảo sát trên 
chọn ra nồng độ tối ưu như sau: Môi trường tối 
ưu (MTTU) bao gồm: glucose (50g/l), cao nấm 
men (4g/l), monosodium glutamate (1g/l), NaCl 
(25g/l), CaCl
2
 (0,2g/l), KCl (1g/l), KH
2
PO
4
(1g/l), MgSO
4
.7H
2
O (5g/l) và pH 6.
Hình 9. Mật độ tế bào, trọng lượng khô và kích thước tế bào của chủng S. mangrovei ĐCM 
sau khi nuôi 14 ngày trên môi trường MTTU.
Theo dõi sự phát triển hàng ngày của chủng 
Schizochytrium ĐCM trong các môi trường chứa 
các nguồn nitơ khác nhau cho thấy, tế bào trong 
các môi trường chứa cao nấm men, peptone và 
monosodium glutamate đều phát triển tốt về 
mật độ, trọng lượng khô và kích thước tế bào. 
Trong khi đó, ở môi trường chứa NH
4
Cl, tế bào 
phát triển không bình thường, kích thước tế bào 
nhỏ và trọng lượng khô thấp. Ở môi trường có 
chứa NaNO3 quan sát thấy, kích thước của tế 
bào lớn và trọng lượng tế bào cao nhưng ngược 
lại mật độ tế bào thấp.
49TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Kết quả khảo sát trên MTTU cho thấy 
MĐTB ban đầu là 5,30 ± 0,06 log sau 1 ngày 
đã đạt trạng thái cân bằng 7,65 ± 0,06 log. Duy 
trì trạng thái cân bằng từ ngày thứ nhất (7,65 
± 0,06 log) đến ngày thứ 14 (7,55 ± 0,01 log). 
Trong khi đó, TLK ở ngày 0 (0,02 ± 0,01 mg/
ml) vẫn tăng mạnh đến ngày thứ 6 (19,03 ± 0,42 
mg/ml) sau đó duy trì cân bằng tới ngày thứ 10 
(18,62 ± 0,39 mg/ml). Từ ngày thứ 10 đến ngày 
thứ 14 (17 ± 0,78 mg/ml) bắt đầu giảm nhẹ. 
KTTB ở ngày 0 là 14,1 µm, sau 1 ngày giảm 
mạnh còn 5,1 µm. Từ ngày 1 (5,1 µm) cho đến 
ngày thứ 4 (12,5 µm) tăng mạnh, sau đó tăng 
chậm đến ngày thứ 14 (14,31 µm).
Kết quả trên cho thấy trên MTTU, chủng S. 
mangrovei ĐCM đã đạt mật độ cực đại và kích 
thước tế bào tương đương khi nuôi trên môi 
trường cơ bản M3. Tuy nhiên trọng lượng khô 
tăng gấp hơn 2 lần (M3: 9,68mg/ml, MTTU: 
19,15 mg/ml).
IV. THẢO LUẬN
Leaño và ctv., (2003) phân lập được chủng 
Schizochytrium mangrovei (IAo-1 and IXm-
6), và Schizochytrium sp. BSn-1 có hàm lượng 
lipid tổng số 16%-39%. Wu và ctv., (2005) 
khảo sát khả năng tích luỹ lipid tổng số của 
chủng Schizochytrium sp. S31 (ATCC 20888) 
đạt 40% trọng lượng khô. Ở Việt Nam, chủng 
tảo Schizochytrium PQ6 và PQ7 được phân lập 
từ lá Đước ở vùng biển Phú Quốc có khả năng 
tích luỹ lipid tổng số đạt 38%-41% trọng lượng 
khô (Hồng và ctv., 2008). Trong nghiên cứu này 
chúng tôi phân lập được chủng tảo ĐCM có 
khả năng tích luỹ lipid tổng số đạt 26,7% trọng 
lượng khô khi nuôi trên môi trường cơ bản. Do 
đó chủng ĐCM có tiềm năng tích lũy lipid cao 
khi nuôi môi trường tối ưu.
Theo nghiên cứu của Barclay (2006) đã chỉ 
ra rằng, chi Schizochytrium phát triển tốt trong 
môi trường có pH từ 6,0 – 8,5 nhưng tùy theo 
từng loài sẽ có khoảng pH tối ưu riêng cho sự 
phát triển tế bào và tích lũy lipid của loài đó. 
Theo kết quả thí nghiệm có thể thấy, đối với 
chủng S. mangrovei ĐCM, có khả năng phát 
triển tốt trên môi trường có tính acid (pH = 5 
và pH = 6).
Theo báo cáo của Barclay (2006) đã chỉ ra 
rằng chi Schizochytrium có khả năng sống trong 
môi trường có nồng độ muối dưới 75‰ nhưng 
tốt hơn nếu nồng độ muối nhỏ hơn 50‰ và tốt 
nhất là ở 25‰. Schizochytrium N-2 được phân 
lập từ những lá già của cây Đước (Kandelia 
candel) tại Hong Kong, có khả năng phát triển 
trên môi trường có độ mặn từ 0 – 30 ‰ và độ 
mặn tối ưu cho sự phát triển dao động từ 20 – 
30 ‰ (Kamlangdee và Fan, 2003). Theo Leaño 
và ctv., (2003) thử nghiệm điều kiện nuôi cấy 
các chủng Schizochytrium mangrovei (IAo-1 và 
IXm-6) và chủng Schizochytrium sp. BSn-1, cho 
thấy chúng phát triển tốt ở độ mặn 15 – 30‰ và 
nhiệt độ 20 -30 oC, đạt sinh khối khô 7 mg/ml và 
hàm lượng lipid tổng số 16 – 39%. Kết quả thí 
nghiệm cho thấy, chủng Schizochytrium ĐCM 
cũng phát triển tốt nhất ở nồng độ muối từ 25 - 
30‰. Điều này phù hợp với những nghiên cứu 
trước đây.
Theo báo cáo của Wu và ctv., (2005) cho 
thấy, nồng độ glucose thích hợp nhất cho sự 
phát triển của chủng Schizochytrium sp. S31 là 
trong khoảng 20 – 40 g/l. Còn trong báo cáo của 
Hồng và ctv., (2007) cho thấy, đối với chủng 
Schizochytrium PQ6 và PQ7, nồng độ glucose 
50 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
thích hợp trong khoảng 60 – 90 g/l. Trong 
nghiên cứu này cho thấy nồng độ 50g/l được 
cho là thích hợp cho tăng sinh khối và mật độ tế 
bào tảo S. mangrovei ĐCM.
Theo mô tả của Wu (2005) khảo sát các 
nguồn nitơ khác nhau cho thấy cao nấm men 
(0,4%) thích hợp cho tảo Schizochytrium sp. phát 
triển tăng sinh khối, tích lũy lipid và DHA. Còn 
đối với các nguồn nitơ khác như monosodium 
glutamate, NH
4
Cl và NaNO3 thì monosodium 
glutamate 0,1% cho kết quả cao nhất cho quá 
trình tích lũy lipid và phát triển tế bào.
V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
Kết quả phân lập được chủng tảo dị dưỡng 
Schizochytrium mangrovei ĐCM có khả năng 
tích lũy lipid tổng số 26,65%. Tảo S. mangrovei 
ĐCM phát triển thích hợp ở pH 5-6, nồng độ 
muối 25-30‰, nồng độ đường 50-60 g/l, nguồn 
nitơ thích hợp bao gồm peptone, cao nấm men 
và monosodium glutamate.
5.2. Đề nghị
Cần nghiên cứu thêm các điều kiện nuôi 
cấy nhằm nâng cao hàm lượng lipid và HUFA.
Thử nghiệm ứng dụng tảo S.mangrovei 
ĐCM làm giàu luân trùng và Artemia nhằm 
nâng cao tỉ lệ sống một số ấu trùng cá biển.
Thử nghiệm dùng tảo S.mangrovei ĐCM 
làm thức ăn cho zoea tôm thẻ, ương nuôi động 
vật hai mảnh vỏ. 
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành nghiên cứu này, tôi xin chân 
thành cảm ơn các Anh Chị ở phòng Nguồn Lợi 
và Khai thác thủy sản nội địa (Viện Nghiên Cứu 
Nuôi Trồng Thủy Sản II) đã giúp thu mẫu. Tôi 
chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo phòng Sinh 
học Thực nghiệm và Viện Nghiên Cứu NTTS II 
đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất cho tôi thực 
hiện nghiên cứu này. Xin cảm ơn các bạn sinh 
viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ đã 
cùng tôi nghiên cứu đề tài này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Akimoto, M., Ishii, T., Yamagaki, K., Ohtaguchi, K., 
Koide, K., and Yazawa, K., 1990. Production of 
eicosapentaenoic acid by a bacterium isolated 
from mackerel intestines. Journal of the American 
Oil Chemists’ Society 67, 911-915.
Alonso, D. L., Grima, E. M., Pérez, J. A. S., Sánchez, J. 
L. G., and Camacho, F. G., 1992. Isolation of clones 
of Isochrysis galbana rich in eicosapentaenoic 
acid. Aquaculture 102, 363-371.
Ando, S., Nakajima, K., and Hatano, M., 1992. 
Incorporation of n-3 polyunsaturated fatty 
acids into phospholipids of a marine bacterium 
Vibrio sp. cultivated with sardine oil. Journal of 
Fermentation and Bioengineering 73, 169-171.
Bajpai, P., Bajpai, P., and Ward, O., 1991. Production 
of docosahexaenoic acid by Thraustochytrium 
aureum. Applied Microbiology and Biotechnology 
35, 706-710.
Barclay, W. R., 1992. Process for the heterotrophic 
production of microbial products with high 
concentrations of omega-3 highly unsaturated 
fatty acids. U.S. Patent 5, 130, 242.
Barclay, W. R., 2006. Schizochytrium and 
Thraustochytrium strains for producing high 
concentrations of omega-3 unsaturated fatty 
acids, Martek Biosciences Corporation, United 
States Patent 7,022,512 B2.
Carmona, M. L., Naganuma, T., and Yamaoka, Y., 2003. 
Identification by HPLC-MS of carotenoids of the 
Thraustochytrium CHN-1 strain isolated from the 
Seto Inland Sea. Biosci Biotechnol Biochem 67, 
884-8.
Chini Zittelli, G., Lavista, F., Bastianini, A., Rodolfi, 
L., Vincenzini, M., and Tredici, M. R., 1999. 
Production of eicosapentaenoic acid by 
Nannochloropsis sp. cultures in outdoor tubular 
51TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
photobioreactors. Journal of Biotechnology 70, 
299-312.
Goldstein, S., 1963. Development and nutrition of new 
species of Thraustochytrium. American Journal of 
Botany 50, 271-279.
Gunstone, F. D., 1996. Fatty acid and lipid chemistry. 
Blackie Academic, London.
Honda, D., Yokochi, T., Nakahara, T., Erata, M., and 
Higashihara, T., 1998. Schizochytrium limacinum 
sp. nov., a new thraustochytrid from a mangrove 
area in the west Pacific Ocean. Mycological 
Research 102, 439-448.
Hồng, Đ. D., Anh, H. L., and Thu, N. T. H., 2008. Phân 
lập được vi tảo biển dị dưỡng Schizochytrium giàu 
DHA ở vùng biển huyện đảo Phú Quốc. Tạp chí 
sinh học 30, 50-55.
Hồng, Đ. D., Hiền, H. M., Hưng, N. Đ., Nam, H. S., 
Anh, H. L., Thu, N. H., and Chi, Đ. K., 2007. 
Nghiên cứu về quá trình sinh tổng hợp DHA từ 
các loài vi tảo biển dị dưỡng mới Labyrinthula, 
Schizochytrium và ứng dụng. Tạp Chí Khoa Học 
và Công Nghệ 45, 144-154.
Kamlangdee, N., and Fan, K. W., 2003. Polyunsaturated 
fatty acids production by Schizochytrium sp. 
isolated from mangrove. Songklanakarin J. Sci. 
Technol. 25, 643-650.
Kanazawa, A., Teshima, S., and Endo, M., 1979. 
Requirements of prawn Penaeus japonicus for 
essential fatty acids. Memories of the Faculty of 
Fisheries of Kagoshima University 28, 27-33.
Kendrick, A., and Ratledge, C., 1992. Lipids of 
selected molds grown for production of n-3 and 
n-6 polyunsaturated fatty acids. Lipids 27, 15-20.
Kyle, D. J., and Gladue, R. M., 1991. Eicosapentaenoic 
acids and methods for their production. 
International Patent Application, Patent 
Cooperation Treaty Publication WO 91/14427, 
October 3, 1991.
Leaño, E. M., Gapasin, R. S. J., Polohan, B., and 
Vrijmoed, L. L. P., 2003. Growth and fatty 
acid production of thraustochytrids from Panay 
mangroves, Philippines. Fungal Diversity 12, 
111-122.
Product Technical Information Sheet, 2012. Nile Red 
*UltraPure Grade*, AAT Bioquest®, Inc., US.
Raghu-Kumar, S., 1988. Schizochytrium mangrovei sp. 
now., a Thraustochytrid from mangroves in India. 
Trails. Br. My col. Soc. 90, 627-631.
Raghu-kumar, S., 2002. Ecology of the marine protists, 
the Labyrinthulomycetes (Thraustochytrids and 
Labyrinthulids). European Journal of Protistology 
38, 127-145.
Ringø, E., Jøstensen, J., and Olsen, R., 1992. Production 
of eicosapentaenoic acid by freshwater Vibrio. 
Lipids 27, 564-566.
Shinmen, Y., Kawashima, H., Shimizu, S., and Yamada, 
H., 1992. Concentration of eicosapentaenoic acid 
and docosahexaenoic acid in an arachidonic 
acid-producing fungus, Mortierella alpina 1S-4, 
grown with fish oil. Applied Microbiology and 
Biotechnology 38, 301-304.
Sijtsma, L., and Swaaf, M. E., 2004. Biotechnological 
production and applications of the ω-3 
polyunsaturated fatty acid docosahexaenoic acid. 
Applied Microbiology and Biotechnology 64, 
146-153.
Watanabe, T., 1993. Importance of docosahexaenoic 
acid in marine larval fish. Journal of the World 
Aquaculture Society 24, 152-161.
Watanabe, T., and Vassallo-Agius, R., 2003. Broodstock 
nutrition research on marine finfish in Japan. 
Aquaculture 227, 35-61.
Wu, S.-T., Yu, S.-T., and Lin, L.-P. (2005). Effect of 
culture conditions on docosahexaenoic acid 
production by Schizochytrium sp. S31. Process 
Biochemistry 40, 3103-3108.
Yokochi, T., Honda, D., Higashihara, T., and Nakahara, 
T., 1998. Optimization of docosahexaenoic acid 
production by Schizochytrium limacinum SR21. 
Applied Microbiology and Biotechnology 49, 
72-76.
52 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 5 - THÁNG 6/2015
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
ResUlTs oF isolaTion oF Schizochytrium mangRoVe 
WiTh high liPid FoR aQUacUlTURe
Vo Minh Son1*, Vuong Thi Hong Hanh1
ABSTRACT
PUFA is essential nutrient for aquatic animal, promoting growth, increasing survival rate and repro-
ductivity, improving FCR. Because PUFA/HUFA supplying source is limitated from animals and 
plants, many scientist are looking for PUFA/HUFA supplying from micro-bacteria and microalgae 
in which heterotrophic microalgae (or marine fungi) have ability to stimulate high unsaturated fatty 
acid. This research, heterotrophic microalgae were isolated from leaf of mangrove in Can Gio and 
Nam Can province and evaluation of culture condition. The result showned that Schizochitryum 
mangrove ĐCM had ability to stimulate 26,65% total lipid. S. mangrove ĐCM was culture in the 
medium with pH 5-6, salinity 25-30%
0
, 50-60 g/l glucose, and nitrogen source is from peptone, 
yeast extract, and monosodium glutamate. 
Keywords: HUFA, Schizochytrium, heterotrophic microalgae.
Người phản biện: TS. Đặng Tố Vân Cầm
Ngày nhận bài: 29/5/2015
Ngày thông qua phản biện: 10/6/2015
Ngày duyệt đăng: 15/6/2015
1 Department of Experimental Biology, Research Institute for Aquaculture No 2. 
* Email: vominhson@yahoo.com

File đính kèm:

  • pdfket_qua_phan_lap_schizochytrium_mangrove_giau_lipid_phuc_vu.pdf