Công nghệ biofloc nuôi tôm và vai trò bổ sung carbohydrate

Quay lại

Công nghệ biofloc nuôi tôm và vai trò bổ sung carbohydrate

: 417

Báo cáo này tổng hợp từ kết quả nghiên cứu của G. Luo, Z. Liu, L. Shao và cộng sự – các nhà khoa học tại Thượng Hải, Trung Quốc được đăng trên tạp chí Aquaculture để đánh giá vai trò sử dụng poly-β-hydroxybutyric (PHB) làm nguồn carbohydrate bổ sung trong hệ thống nuôi tôm theo công nghệ biofloc.

Tác dụng của poly hydroxybutyrate (PHB) trong chế độ ăn

Poly-β-hydroxybutyrate (PHB) là một polymer tự nhiên của axit béo chuỗi ngắn β-hydroxybutyrate, hoạt động như một tác nhân kiểm soát vi khuẩn. Con đường truyền tín hiệu đích của rapamycin ở động vật có vú (mTOR) đóng một vai trò quan trọng trong viêm ruột và hình thái biểu mô.

Poly-β-hydroxybutyric (PHB) đã được chứng minh là có tác dụng tích cực đối với động vật trong một hệ thống nuôi trồng thủy sản. Trong nghiên cứu này, Duan Y và cộng sự (2017) đã xem xét thành phần của hệ sinh thái vi khuẩn đường ruột và biểu hiện gen liên quan đến tín hiệu mTOR ở tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương Litopenaeus vannamei khi cho chế độ ăn có bổ sung các mức PHB khác nhau: 0% (Đối chứng), 1% (PHB1), 3% (PHB3) và 5% (PHB5) (w/w) trong 35 ngày.

Kết quả cho thấy PHB bổ sung vào chế độ ăn của tôm thẻ làm tăng sự phong phú của các vi khuẩn có lợi, chẳng hạn như Bacillus, Lactobacillus, Lactococcus, ClostridiumBdellovibrio, tác dụng có lợi đến sức khỏe đường ruột của tôm thẻ bằng cách điều chỉnh thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột và kích hoạt tín hiệu mTOR.

Công nghệ biofloc nuôi tôm và vai trò bổ sung carbohydrate

Công nghệ biofloc liên quan đến việc thao tác vận dụng tỷ lệ cacbon/nitơ (C/N) để chuyển đổi chất thải nitơ độc hại thành protein vi sinh vật hữu ích và giúp cải thiện chất lượng nước trong một hệ thống nuôi khép kín.

Trong các hệ thống biofloc, một cộng đồng các vi sinh vật dị dưỡng chủ yếu được kích thích phát triển bằng cách điều chỉnh tỷ lệ C/N trong nước với việc bổ sung thêm một nguồn carbon hữu cơ bên ngoài (Avnimelech, 2007, 2012). Cộng đồng vi sinh vật này, cùng với tảo, động vật nguyên sinh, mảnh vụn và các hạt hữu cơ, hình thành các tập hợp gọi là “floc” góp phần duy trì chất lượng nước tốt bằng cách hấp thụ amoni và ngăn ngừa sự tích tụ các hợp chất nitơ vô cơ độc hại.

Vi sinh vật dị dưỡng sử dụng cacbon hữu cơ (bao gồm carbohydrate) được bổ sung và từ nguồn nitơ thải ra từ thức ăn để tạo năng lượng, phát triển và sản xuất các tế bào mới. Thông thường, tỷ lệ C/N từ 15 đến 20 để đảm bảo cho quá trình đồng hóa amoniac của các vi khuẩn dị dưỡng.

Tỷ lệ C/N có thể được tăng lên bằng cách điều chỉnh thức ăn hoặc bổ sung thêm carbohydrate. Nếu bổ sung C với tỉ lệ thích hợp sẽ tăng cường quá trình chuyển hóa nitơ vô cơ thành protein trong sinh khối vi sinh vật. Cacbon hữu cơ thường được bổ sung thông qua các carbohydrate như: tinh bột, rỉ đường, cám gạo, glycerol… Các loại carbohydrate khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau tới sự hình thành của biofloc. Gần đây, các polyme như axit poly-β-hydroxybutyric (PHB) và polycaprolactone (PCL) đã được nghiên cứu làm carbohydrate thay thế để khử nitrat.

Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Thượng Hải đã điều tra tiềm năng của việc sử dụng PHB như một nguồn carbohydrate bổ sung cho hệ thống nuôi tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei theo công nghệ biofloc. Họ nhấn mạnh rằng phương pháp này có thể làm giảm sự phức tạp của việc điều chỉnh tỷ lệ C/N trong một hệ thống biofloc cho nuôi tôm.

Một thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm kéo dài 40 ngày đã được thực hiện để điều tra tiềm năng của PHB như là một nguồn carbohydrate bổ sung cho một ao ươm tôm thẻ chân trắng.

Họ đã đánh giá ba phương pháp bổ sung carbohydrate. Phương pháp đầu tiên là bổ sung glucose (đường đơn) hàng ngày với tỷ lệ 75% thức ăn; phương pháp thứ hai là bổ sung Poly-β-hydroxybutyrate (PHB) kết hợp với glucose, khi tổng nitơ amoniac (TAN) lớn hơn 2 mg/L; và phương pháp thứ ba là chỉ bổ sung Poly-β-hydroxybutyrate (PHB).

Kết quả: Nồng độ trung bình của TAN trong nhóm PHB + GLU (0,23 ± 0,19 mg/L) thấp hơn đáng kể so với nhóm chỉ bổ sung 2 chất này riêng lẻ. Nồng độ nitơ TAN và nitrit từ nhóm PHB + GLU ổn định hơn so với nhóm 2 nhóm còn lại. Tỷ lệ sống và trọng lượng cuối cùng trong nhóm PHB + GLU cao hơn đáng kể so với các nhóm khác ( P <0,05). Kết hợp lại với nhau, kết quả đã cho thấy PHB là một nguồn carbohydrate bổ sung tiện lợi và phù hợp nhất cho hệ thống nuôi tôm thẻ chân trắng theo công nghệ biofloc trong nước lợ. Poly-β-hydroxybutyrate (PHB) kết hợp với glucose là phương pháp bổ sung carbohydrate tốt nhất.

Báo cáo này đã cung cấp thêm thông tin về carbohydrate mới có thể được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống nuôi tôm theo công nghệ biofloc. Nghiên cứu cũng cho thấy nếu sử dụng loại carbohydrate phù hợp để bổ sung vào hệ thống biofloc không chỉ giúp duy trì chất lượng nước mà còn nâng tỉ lệ sống và trọng lượng của tôm nuôi.

VĂN THÁI (Lược dịch)

Nguồn: TepBac.com

https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.03.021

www.ncbi.nlm.nih.gov


 

Động vật ăn cỏ thường quan sát trong công nghệ biofloc (BFT) như flagellates protozoa (động vật nguyên sinh có roi) (A), ciliates protozoa (động vật nguyên sinh có lông bơi) (B), nematode (giun tròn) (C) và copepod (giáp xác chân chèo) (D) (phóng đại 10 lần) (Nguồn: Maurício Emerenciano).

Nguồn hình ảnh: intechopen.com

 

Chia sẻ

Quay lại