[Tạp chí Người Nuôi Tôm] – Tisochrysis lutea và Isochrysis galbana là hai loại vi tảo có hàm lượng lipid cao. Ngược lại, hai loài tảo phổ biến nhất được sử dụng để nuôi ấu trùng tôm ở Việt Nam là T. pseudonana và T. weissflogii có hàm lượng lipid thấp nhất.

Vi tảo được biết đến là một nhóm vi sinh vật quang hợp sơ cấp đa dạng, bao gồm sinh vật nhân chuẩn (Rhodophytes, Chlorophytes và Chromophytes) hoặc prokaryote (Cyanobacteria). Vi tảo cung cấp lipid dồi dào, chứa thành phần axit béo đa dạng, việc sử dụng vi tảo làm thức ăn sống trở thành yếu tố quan trọng trong việc điều hòa sinh trưởng, phát triển và tăng tỷ lệ sống của động vật thủy sản. Do đó, việc tối ưu hóa thức ăn vi tảo sống là một trong những mối quan tâm dinh dưỡng quan trọng nhất trong nuôi ấu trùng tôm.

Nghiên cứu này nhằm mục đích cung cấp hàm lượng lipid và đặc tính FA của các loài vi tảo quan trọng sẵn có cho ngành tôm Việt Nam đang phát triển, đây là bước quan trọng đầu tiên để xác định đặc điểm và lựa chọn các loài hoặc chủng cụ thể. Nghiên cứu và phát triển tiếp theo sẽ nhằm mục đích đạt được một hệ thống nuôi hiệu quả để sản xuất ấu trùng tôm.

Phương pháp nghiên cứu

Các loài vi tảo được sử dụng trong nghiên cứu này có nguồn gốc từ bộ sưu tập Văn hóa Tảo Quốc gia Úc với thông tin chi tiết được trình bày trong Hình 1 và Bảng 1.

Hình 1. Ảnh vi mô của vi tảo trong nghiên cứu

Bảng 1. Các loài vi tảo nghiên cứu được lưu giữ trong bộ sưu tập Văn hóa Tảo Quốc gia Úc

Mỗi môi trường nuôi cấy 60mL được cấy 4mL môi trường nuôi cấy ban đầu vào bình Erlenmeyer 100mL. Các bình được ủ 14 ngày trong phòng môi trường được kiểm soát, với ánh sáng được cung cấp bởi các ống huỳnh quang trắng mát trong chu kỳ sáng tối 12:12 ở 3 nhiệt độ khác nhau: 20^oC, 25^oC và 30^oC. Nghiên cứu 10 loài vi tảo vào cuối thử nghiệm sàng lọc trong 14 ngày.

Thành phần lớp lipid

Các phần của từng loại dầu pha loãng được phân tích bằng máy phân tích Iatroscan MK V TLC-FID (Phòng thí nghiệm Iatron, Nhật Bản) để xác định mức độ phong phú của từng loại lipid. Các mẫu được áp dụng cho các sắc tố silica gel SIII (cỡ hạt 5µm) bằng cách sử dụng pipet siêu nhỏ dùng một lần 1µL. Các sắc ký được phát triển trong bể thủy tinh có lót giấy lọc đã chiết trước. Hệ dung môi được sử dụng để tách lipid là axit hexane-diethyl ether-acetic. Sau khi phát triển (30 phút), các sắc ký được sấy khô trong lò (8 phút) và phân tích ngay lập tức để giảm thiểu sự hấp phụ các chất gây ô nhiễm trong khí quyển.

Quá trình methyl hóa và phân tích este metyl axit béo (FAME)

Lipit chiết được, được chuyển hóa bằng metanol/ dichloromethane/HCl (10:1:1 v/v/v) để chuyển axit béo từ lipid phức tạp thành FAME. Sau đó, một thể tích diclometan đã biết chứa chất chuẩn tiêm nội (FAME 19:0) được thêm vào từng lọ mẫu. Các axit béo riêng lẻ được biểu thị bằng phần trăm của tổng số axit béo (TFA). Phương pháp sắc ký khí (GC) được sử dụng để xác định và định lượng các axit béo và được thực hiện trên Agilent Technologies 7890A GC (USA).

Kết quả nghiên cứu

Thành phần lipid và axit béo của 10 loại vi tảo

Kết quả cho thấy hàm lượng lipid và tỷ lệ phần trăm của FA dồi dào nhất trong 10 loài vi tảo.

Hàm lượng lipid thu được ở 10 loài vi tảo dao động từ 16-90 mg/g (trọng lượng khô). Các loài T. lutea và I. galbana có hàm lượng lipid cao nhất lần lượt là 90,3 mg/g và 61,1mg/g. Tiếp theo là N. oceanica chứa tổng lượng lipid ở mức 55mg/g. Hàm lượng lipid thấp nhất được tìm thấy ở cả hai loài Thalassiosira weissflogii và T. pseudonana ở mức 16mg/g.

Lipid phân cực là loại lipid chính chiếm từ 87,2 đến 97,3% tổng lượng lipid trong hầu hết các vi tảo được nghiên cứu. Kết quả cũng cho thấy triacylglycerol được phát hiện ở cả 10 loài vi tảo, với hàm lượng lipid tổng số dao động từ 0,01 đến 2,5%. FA phổ biến nhất được tìm thấy trong 10 loại vi tảo là những FA chứa 16 (C16) và 18 (C18) nguyên tử cacbon bao gồm từ 50 đến 70% TFA. Các axit béo chuỗi dài được tìm thấy ở tất cả 10 loài vi tảo, mặc dù có tỷ lệ C22 FA thấp. Tất cả các axit béo C20 được tìm thấy trong nghiên cứu này đều là PUFA. Tỷ lệ C20 FA cực kỳ thấp (dưới 1% TFA) ở T. lutea và I. galbana.

Ngược lại, tảo cát Bacillariophyceae và Coscinodiscophyceae và Eustigmatophyte có khả năng tích lũy C20 FA cao (đặc biệt là 20:5ω3). Ví dụ, PUFA C20 của N. oceanica, P. tricornutum và C. closterium chiếm hơn 30% TFA. Hơn nữa, SFA được tìm thấy trong nghiên cứu này chủ yếu bao gồm axit myristic, axit palmitic và axit stearic. PUFA được tìm thấy trong tất cả các vi tảo ở mức độ tương đối cao.

Ở một số tảo cát như T. weissflogii và C. closterium, tỷ lệ PUFA lần lượt đạt 54,5 và 53,8% TFA. Tỷ lệ PUFA thấp nhất được tìm thấy trong tảo biển C. muelleri chiếm 35,1% TFA. EPA và DHA đã được tìm thấy trong hầu hết các loài vi tảo được chọn lọc và được công nhận là quan trọng để lựa chọn chủng tảo trong ứng dụng làm thức ăn tươi sống cho động vật thủy sản. Đặc biệt, vi tảo N. oceanica cho thấy tỷ lệ EPA cực kỳ cao ở mức 30% TFA và một lượng nhỏ DHA (ở mức < 0,01% TFA). Ngược lại, trong khi hai loài T. lutea và I. galbana có khả năng tích lũy EPA thấp, chúng lại tạo ra DHA cao hơn nhiều so với tất cả các loài khác, do đó đóng góp vào tỷ lệ cao trong tổng PUFA. Cuối cùng, P. tricornutum, C. closterium và N. oceanica chứa hàm lượng ω-3LC-PUFA cao nhất trong tế bào, chiếm khoảng 30% TFA.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thành phần axit béo ở 10 loài vi tảo

Kết quả cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng mạnh mẽ đến thành phần FA ở tất cả các loài. Cụ thể, mức độ SFA trong TFA cao hơn ở mức 30^oC. Mức độ này xảy ra ở hầu hết các phương pháp xử lý vi tảo. Duy nhất loài I. galbana tỷ lệ SFA cao nhất ở mức 43,0% TFA ở nhiệt độ trung bình 25^oC so với 28,7% ở 20^oC và 31,9% ở 30^oC.

Ngoài ra, tỷ lệ MUFA cao hơn ở 25^oC đối với 6 trong số 10 loài vi tảo được kiểm tra, bao gồm P. tricornutum, T. pseudonana, T. weissflogii, N. oceanica, I. galbana và C. closterium. Mức MUFA cao chỉ được quan sát thấy ở 20^oC ở S. pseudocostatum và C. muelleri. Sự tăng trưởng ở 30^oC dẫn đến tỷ lệ MUFA lớn hơn trong T. lutea.

Nhiệt độ thấp hơn 20°C quy định khả năng tích lũy PUFA cao, bao gồm như EPA và DHA, trong hầu hết các vi tảo trong nghiên cứu này. Có một số trường hợp ngoại lệ được tiết lộ ở một số loài như T. weissflogii, S. pseudocostatum và C. muelleri, trong đó tỷ lệ PUFA trong TFA cao hơn được tìm thấy ở điều kiện nuôi cấy 25^oC.

Nghiên cứu này đã chứng minh sự khác biệt trong cấu hình FA của 10 loài vi tảo. Cả hai loài T. lutea và I. galbana đều có khả năng sinh lipid cao và phân bố axit béo như DHA cao và ít PUFA hơn. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng SFA và MUFA tăng lên và PUFA giảm khi nhiệt độ tăng từ 20^oC lên 30^oC, trong đó nhiệt độ cao hơn phù hợp với các hệ thống sản xuất của Việt Nam.

Hà Anh (Theo Aquaculture journal)