Ảnh Hưởng Của Oxy Hòa Tan Siêu Bão Hòa Đến Sự Biểu Hiện Gen Liên Quan Đến Tăng Trưởng, Tỷ Lệ Sống Và Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Litopenaeus vannamei)

Tóm tắt

Bối cảnh và mục đích: Nồng độ oxy là một thông số chất lượng nước thiết yếu cho các hệ thống nuôi trồng thủy sản. Gần đây, oxy hòa tan siêu bão hòa (DO) đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản để ngăn chặn tình trạng cạn kiệt oxy; tuy nhiên, tác động lâu dài của việc tiếp xúc với oxy siêu bão hòa đối với động vật thủy sinh vẫn chưa được nghiên cứu. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã kiểm tra ảnh hưởng của DO siêu bão hòa đến sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và biểu hiện gen của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei).

Vật liệu và phương pháp: Tôm sạch bệnh có trọng lượng cơ thể 8,22 ± 0,03 g được phân ngẫu nhiên vào hai nhóm với bốn lần lặp lại với mật độ 15 con/bể. Tôm được nuôi trong các bể tuần hoàn chứa 50 L nước biển 15 ppt trong mỗi lần lặp lại. Oxy được cung cấp ở mức 5 mg/L cho các bể điều khiển bằng cách sử dụng máy tạo bong bóng khí và ở mức 15 mg/L cho các bể xử lý bằng cách sử dụng máy tạo bọt khí oxy tinh khiết. Tôm được cho ăn thức ăn viên thương mại chứa 39% protein ở mức 4% trọng lượng cơ thể mỗi ngày trong 30 ngày. Tăng trưởng trung bình hàng ngày (ADG) và tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (FCR) được xác định vào ngày 15 và 30. Tôm lột xác được đo hàng ngày. Các mẫu hemolymp riêng lẻ được lấy và phân tích về tổng số lượng tế bào máu, số lượng tế bào máu khác biệt và sự biểu hiện của các gen liên quan đến tăng trưởng và miễn dịch khi kết thúc thí nghiệm.

Kết quả: Việc tiếp xúc lâu dài với DO siêu bão hòa ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng trưởng của tôm. Sau 30 ngày xử lý DO siêu bão hòa, trọng lượng cuối cùng và ADG lần lượt là 14,73 ± 0,16 g và 0,22 ± 0,04. Tôm được xử lý bằng sục khí bình thường cho thấy trọng lượng thấp hơn đáng kể (12,13 ± 0,13 g) và ADG (0,13 ± 0,00) so với nhóm đối chứng. FCR là 1,55 ± 0,04 ở nhóm điều trị và 2,51 ± 0,09 ở nhóm đối chứng. Đáng chú ý, số lần lột xác của tôm ở phương pháp xử lý DO siêu bão hòa cao hơn 1,55 lần so với phương pháp xử lý DO siêu bão hòa. Sự biểu hiện của các gen liên quan đến tăng trưởng, chẳng hạn như alpha-amylase, cathepsin L và chitotriosidase, cao hơn lần lượt là 1,40, 1,48 và 1,35 lần sau khi xử lý DO siêu bão hòa. Hơn nữa, việc điều trị làm tăng sự biểu hiện của yếu tố kháng lipopolysaccharide, crustin, penaeidin3 và protein sốc nhiệt 70 gen lần lượt là 1.23, 2.07, 4.20 và 679,04 lần so với đối chứng.

Kết luận: DO siêu bão hòa làm tăng sinh trưởng và sản xuất ADG và giảm FCR. Hơn nữa, việc tăng cường biểu hiện gen liên quan đến miễn dịch bằng DO siêu bão hòa có thể cải thiện sức khỏe tôm và giảm nguy cơ mắc bệnh trong quá trình nuôi.

Giới thiệu

Oxy hòa tan (DO) là một yếu tố quan trọng trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là trong các hệ thống thâm canh. Nồng độ DO cần thiết cho sự phát triển và tồn tại của động vật thủy sản, và thường được khuyến nghị là hơn 5 mg/L. Nồng độ DO thấp có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tôm thẻ chân trắng được nuôi ở nồng độ DO dưới 2 mg/L có sự phát triển kém hơn đáng kể so với tôm được nuôi ở nồng độ DO cao hơn. Các hệ thống sục khí hiệu quả là cần thiết để duy trì nồng độ DO phù hợp trong các ao nuôi tôm. Các hệ thống sục khí khác nhau, chẳng hạn như hệ thống tạo oxy tại chỗ bằng bong bóng nano, đã được phát triển để cung cấp DO hiệu quả hơn.

Nồng độ oxy thấp (<2 mg/L) ngăn chặn hoạt động miễn dịch của tôm thẻ chân trắng bằng cách giảm tổng lượng tế bào máu, thực bào, hoạt động diệt khuẩn, hoạt động phenol oxydase và hoạt động superoxide dismutase. Để đáp ứng với lipopolysaccharides của vi khuẩn (LPS), các tế bào máu nhanh chóng thoái hóa và giải phóng LPS với hoạt tính kháng khuẩn rõ rệt chống lại vi khuẩn gram âm. Các tác nhân gây áp lực môi trường, chẳng hạn như oxy quá bão hòa và amoniac, cũng đã được quan sát thấy trong sự phân hủy các peptide kháng khuẩn như lớp vỏ và penaeidin. Các peptide phản ứng với căng thẳng môi trường có thể đóng vai trò là chỉ báo căng thẳng và các protein liên quan đến căng thẳng, chẳng hạn như protein sốc nhiệt 70 (Hsp70), đóng vai trò quan trọng trong việc sửa chữa các protein bị biến tính và kích thích hệ thống miễn dịch bẩm sinh trong các điều kiện khác nhau.

DO siêu bão hòa là một phương pháp mới được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là trong hệ thống RAS. Phương pháp này có thể giúp ngăn ngừa sự suy giảm oxy, đảm bảo sự phát triển mạnh mẽ của tôm. Một nghiên cứu gần đây đã được thực hiện để đánh giá tác động của DO siêu bão hòa đến sự phát triển, tỷ lệ sống và biểu hiện gen của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương. Kết quả cho thấy, tôm được nuôi ở môi trường DO siêu bão hòa có sự phát triển tốt hơn, tỷ lệ sống cao hơn và biểu hiện gen liên quan đến tăng trưởng, miễn dịch và khả năng chịu stress cao hơn. Kết quả nghiên cứu này cho thấy, DO siêu bão hòa có thể là một phương pháp hiệu quả để tăng hiệu quả nuôi tôm.

Chuẩn bị nghiên cứu

Trong một nghiên cứu về ảnh hưởng của DO siêu bão hòa đến sự phát triển, tỷ lệ sống và biểu hiện gen của tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương, 120 con tôm 45 ngày tuổi, trọng lượng trung bình 8,22 ± 0,03 g, được chia thành hai nhóm: nhóm kiểm soát (n = 60) được nuôi ở mức DO 5 mg/L và nhóm thí nghiệm (n = 60) được nuôi ở mức DO 15 mg/L.

Tôm được nuôi trong các bể nhựa hình chữ nhật có kích thước 0,3 × 0,5 × 0,4 m3 chứa đầy 50 L nước biển tự nhiên. Oxy được cung cấp cho các bể kiểm soát bằng máy tạo vi bong bóng khí và cho các bể thí nghiệm bằng dòng oxy tinh khiết. Đường kính vi bọt là khoảng 92 ± 3,14 µm. Tôm được cho ăn chế độ ăn thương mại với 39% protein thô ở mức 4% trọng lượng cơ thể ba lần mỗi ngày trong 30 ngày. Nước được thay hàng ngày 10% thể tích bể.

Kết quả nghiên cứu cho thấy tôm được nuôi ở mức DO 15 mg/L có sự phát triển tốt hơn, tỷ lệ sống cao hơn và biểu hiện gen liên quan đến tăng trưởng, miễn dịch và khả năng chịu stress cao hơn so với tôm được nuôi ở mức DO 5 mg/L.

Trong suốt thí nghiệm, các thông số chất lượng nước, bao gồm độ kiềm, độ mặn, pH, DO và nhiệt độ, được theo dõi hàng ngày. Canxi, magie, amoniac, nitrit, nitrat và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) được đo 3 ngày một lần. Các phương pháp phân tích được sử dụng để đánh giá các thông số này được liệt kê trong Bảng 1.

Bảng 1: Các phương pháp phân tích chất lượng nước.

Ảnh hưởng của DO siêu bão hòa đến tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và lột xác của tôm đã được xác định. Trước khi cho ăn vào các ngày 0, 15 và 30, chiều dài và trọng lượng cơ thể tôm được đo riêng lẻ bằng cân kỹ thuật số để ghi lại tốc độ tăng trưởng trung bình hàng ngày (ADG) và FCR. Kết thúc thí nghiệm, chúng tôi đếm tôm để xác định tỷ lệ sống. Ở tôm, lột xác là một quá trình sinh lý nội tại xảy ra tự nhiên trong quá trình sinh trưởng. Exuviae (tức là vỏ hoặc bộ xương ngoài) được sử dụng để đánh giá tần suất lột xác của tôm. Điều này đạt được thông qua việc đếm có hệ thống hàng ngày số lượng vỏ lột trong mỗi bể; các con số được ghi lại vào mỗi buổi sáng trong suốt cuộc thí nghiệm.

V. parahaemolyticus được điều chế từ gan tụy của tôm sắp chết và sự lây nhiễm được xác nhận bằng phản ứng chuỗi polymerase (PCR) sử dụng mồi TUMSAT-Vp3. Vi khuẩn được nuôi cấy trong tryptic soy broth (Difco, Detroit, MI, USA) ở 30°C qua đêm trong điều kiện lắc ở tốc độ 200 vòng/phút để tạo ra huyền phù tế bào. Các tế bào V. parahaemolyticus được thu hoạch trong giai đoạn log (OD600 = 1,0; 1 × 10⁸ tế bào/mL) bằng cách ly tâm ở tốc độ 7494× g và 4°C trong 5 phút. Các tế bào được rửa hai lần bằng một thể tích tương đương nước muối thông thường và sau đó bị tiêu diệt bằng cách ủ trong formalin 0,3% trong 24 giờ ở 25°C. Vi khuẩn bất hoạt bằng formalin được rửa ba lần bằng nước muối sinh lý thông thường. Chúng tôi xác nhận sự vắng mặt của các tế bào nuôi cấy được bằng tryptic soy agar (Difco) và không xuất hiện hình thành khuẩn lạc sau khi ủ ở 30°C trong 16–18 giờ. Vi khuẩn bất hoạt bằng formalin được pha loãng thành 10⁶ tế bào/mL bằng nước muối sinh lý thông thường trước khi cho tôm ăn.

Trong thí nghiệm, các tác giả đã tiêm bắp 0,1 mL vi khuẩn bất hoạt bằng formalin vào 2 con tôm được chọn ngẫu nhiên từ mỗi bể (tổng cộng n = 16) vào ngày thứ 30 của thí nghiệm.

Để thu thập hemolymp, tôm được gây mê trên đá trong 30 giây sau khi xử lý bằng vi khuẩn bất hoạt bằng formalin trong 6 giờ. Sau đó, 0,2 mL hemolymp cho mỗi cá thể được thu thập từ chân đi bộ thứ ba bằng cách sử dụng kim tiêm dưới da cỡ 24 trên ống tiêm 1 mL chứa đầy 0,2 mL chất chống đông máu. Đối với THC, 50 µL hemolymp chống đông được cố định trong 10 phút trong 150 µL formalin 4%, sau đó, 20 µL hemolymp cố định được đặt vào Máy đo huyết cầu Neubauer để ghi lại THC (tức là số lượng tế bào máu trên mỗi mL). Đối với DHC, phương pháp Bauchau và Mengeot được sử dụng để đo tỷ lệ phần trăm tế bào máu dạng hạt và tế bào hyaline. 50 µL hemolymp chống đông được trộn với 10% formalin theo tỷ lệ 1:1. Một giọt hỗn hợp được đặt trên một phiến kính hiển vi sạch, bôi, để khô trong không khí, cố định trong metanol tuyệt đối trong 6 phút và nhuộm bằng thuốc nhuộm Giemsa 10% pha loãng với dung dịch muối đệm phốt phát, pH 7,4 trong 10 phút. Sau đó, phiến kính được rửa kỹ bằng nước đang chảy và để khô trước khi đếm. Tỷ lệ tế bào máu dạng hạt và tế bào hyaline được tính toán bằng phương trình sau:

Số lượng THC và DHC của mỗi con tôm được đánh giá bằng cách sử dụng số đếm ba lần.

Chúng tôi đã đánh giá tác động của DO siêu bão hòa lên biểu hiện gen cụ thể trong các mẫu tế bào máu, cơ và gan tụy (Bảng 2).

Bảng 2: Nguyên liệu mẫu để tách chiết RNA tổng số và gen mục tiêu.

Để đánh giá biểu hiện gen liên quan đến miễn dịch, RNA tổng số được chiết xuất từ các tế bào máu thu được thông qua việc ly tâm phần máu tan còn sót lại từ các thí nghiệm THC và DHC ở 5974 × g và 4°C trong 10 phút. Chúng tôi đã sử dụng gan tụy và mô cơ của những con tôm này để phân tích khả năng chịu stress và các gen liên quan đến tăng trưởng. Tổng RNA được chiết xuất bằng Thuốc thử cách ly RNA PureZOLTM (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Máy quang phổ NanoDrop (Máy quang phổ NanoDropTM 2000/2000c; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) đã được sử dụng ở bước sóng 260 và 280nm để xác định tổng nồng độ RNA trong mỗi mẫu. Tổng số RNA của mỗi mẫu (tỷ lệ 260 nm/280 nm dao động từ 1,8 đến 2,0) được sử dụng để tổng hợp cDNA.

1 µg tổng RNA đã được sử dụng để tổng hợp cDNA bằng bộ tổng hợp iScriptTM cDNA (Bio-Rad) theo hướng dẫn của nhà sản xuất và các sản phẩm cDNA được bảo quản ở -80°C để phân tích biểu hiện gen bằng phương pháp PCR thời gian thực định lượng (RT-PCR). Trình tự nucleotide của mỗi gen được lấy theo chỉ định gen từ Cơ sở dữ liệu của Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. Trình tự mồi cho mỗi gen được thiết kế bằng phần mềm Primer 7 Plus (Bảng 3).

Bảng 3: Các mồi được sử dụng cho xét nghiệm PCR thời gian thực của bảy gen và một gen kiểm soát nội bộ (gen β-actin) của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)

PCR=Phản ứng chuỗi Polymerase

Hệ thống phát hiện RT-PCR kết nối CFX (Bio-Rad) đã được sử dụng để đo biểu hiện của gen mục tiêu. Tổng cộng có 20 µL chứa 2 µL cDNA pha loãng, 4 µL 5 × HOTFIREPol EvaGreen định lượng PCR Mix Plus (ROX) (Solis Biodyne, Tartu, Estonia), 0,5 µL mồi xuôi và mồi ngược, và 13 µL nước cấp PCR dùng để khuếch đại.

Quá trình luân nhiệt được tiến hành như sau: biến tính ban đầu ở 95°C trong 15 phút, tiếp theo là 40 chu kỳ 95°C trong 20 giây, 60°C trong 20 giây và 72°C trong 30 giây. Phân tích phân ly được thực hiện để xác định nhiệt độ nóng chảy của một sản phẩm khuếch đại ở cuối mỗi chu kỳ PCR. Mỗi mẫu được kiểm tra ba lần và biểu hiện tương đối được xác định bằng phương pháp chu kỳ ngưỡng so sánh (phương pháp 2^-∆∆CT), với gen β-actin làm tham chiếu cho quá trình chuẩn hóa. Dữ liệu được trình bày dưới dạng mức mRNA tương đối (trung bình ± sai số chuẩn).

Kết quả

Hầu hết các thông số chất lượng nước vật lý và hóa học trong nhóm đối chứng và nhóm bão hòa oxy đều nằm trong phạm vi tối ưu để nuôi tôm thẻ chân trắng L. vannamei (Bảng 4), và không thấy sự khác biệt đáng kể nào về các thông số chất lượng nước giữa nhóm đối chứng và nhóm xử lý. Nồng độ DO tối thiểu và tối đa lần lượt nằm trong khoảng 4,90–5,41 và 15,12–15,89 mg/L trong suốt thí nghiệm.

Tất cả tôm trong nhóm đối chứng và nghiệm thức trong suốt thời gian thử nghiệm 30 ngày (Bảng 5). Bảng 5 cho thấy trọng lượng và chiều dài của tôm. Tăng cân trong 15 ngày đầu không khác biệt đáng kể giữa các nhóm (p > 0,05); tuy nhiên, vào cuối thí nghiệm, tôm tiếp xúc với oxy siêu bão hòa cho thấy trọng lượng cao hơn 1,21 lần so với đối chứng có sục khí. ADG ở nhóm điều trị cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (p < 0,05). Chiều dài cơ thể ở nhóm điều trị (12,13 ± 0,13 cm) lớn hơn đáng kể (p < 0,05) so với nhóm đối chứng (14,73 ± 0,16 cm), có thể phân biệt được bằng mắt từ ngày thứ 15.

Quá trình lột xác của tôm được theo dõi thường xuyên trong suốt thí nghiệm. Tôm trong môi trường oxy siêu bão hòa có tốc độ lột xác cao hơn đáng kể (1,55 lần; p < 0,05) so với nhóm đối chứng. Như thể hiện trong Hình 1, sự tích tụ vỏ tôm sau 15 ngày cao hơn so với giai đoạn đầu. Sự gia tăng tốc độ lột xác tương quan với tổng tăng trọng (Bảng 5). Đối với FCR, tôm đối chứng và tôm xử lý tiêu thụ lần lượt 147,13 ± 2,09 và 151,75 ± 1,04 g tổng thức ăn. Tiêu thụ thức ăn không khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức; tuy nhiên, FCR của tôm đối chứng (2,51 ± 0,09) cao hơn đáng kể (p < 0,05) so với tôm được xử lý (1,55 ± 0,04). Sự khác biệt FCR gấp 1,62 lần này cho thấy hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn trong điều kiện oxy siêu bão hòa.

Bảng 5: Ảnh hưởng của oxy siêu bão hòa đến trọng lượng, chiều dài, tỷ lệ sống, ADG, tổng lượng ăn vào và FCR của tôm

^{a, b} Các chữ cái chỉ số trên khác nhau trong các hàng biểu thị sự khác biệt đáng kể (t-test). *Khi kết thúc thí nghiệm, ADG, tổng lượng thức ăn ăn vào và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn đã được tính toán để đánh giá hiệu suất tăng trưởng của tôm trong nhóm thí nghiệm và nhóm đối chứng. DO=Oxy hòa tan, FCR=Tỷ lệ chuyển đổi thức ăn, ADG=Tăng trưởng trung bình hàng ngày

Hình 1: Ảnh hưởng của oxy siêu bão hòa đến tốc độ lột xác của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) ở nhóm thử nghiệm và đối chứng trong thời gian thử nghiệm 30 ngày

Hình 2: Ảnh hưởng của oxy siêu bão hòa đến mức độ biểu hiện mRNA tương đối của các gen liên quan đến sự phát triển ở tôm Litopenaeus vannamei. Lượng alpha-amylase, cathepsin L và chitotriosidase được chuẩn hóa bằng mức độ phiên mã β-actin. Mỗi thanh biểu thị giá trị trung bình ± sai số chuẩn được tính từ tám con tôm riêng lẻ; một dấu hoa thị (*) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)

Sau 6 giờ tiêm bacterin chống lại V. parahaemolyticus, THC ở nhóm đối chứng là 1,19 ± 0,07 × 10⁶ tế bào/mL, cao hơn đáng kể so với nhóm điều trị (1,60 ± 0,07 × 10⁶ tế bào/mL; p < 0,05) (Bảng 6). DHC chỉ ra rằng số lượng tế bào máu dạng hạt trong môi trường oxy siêu bão hòa cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (p < 0,05). Tuy nhiên, tế bào hyaline ở tôm được điều trị thấp hơn đáng kể so với đối chứng (p < 0,05; Bảng 6).

Bảng 6: Tổng số và số lượng khác biệt của các tế bào máu trong hemolymp của tôm sau khi tiêm vi khuẩn bất hoạt bằng formalin trong 6 giờ. Các mẫu từ 8 con tôm của mỗi nhóm được phân tích ba lần (được hiển thị là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn)

Alpha-amylase, cathepsin L và chitotriosidase được coi là các gen liên quan đến tăng trưởng. Tỷ lệ tương đối của các gen liên quan đến tăng trưởng này ở nhóm điều trị cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (p < 0,05; Hình 2). Các gen liên quan đến miễn dịch (yếu tố kháng lipopolysacarit [ALF], lớp vỏ và penaeidin3) cũng cao hơn đáng kể ở nhóm điều trị so với nhóm đối chứng (Hình 3a). Hơn nữa, biểu hiện gen liên quan đến khả năng chịu stress (Hsp70) cao hơn đáng kể trong các phương pháp điều trị bằng oxy siêu bão hòa (679,04 ± 120 lần, p <0,05; Hình-3b).

Hình 3: Ảnh hưởng của oxy siêu bão hòa đến mức độ biểu hiện mRNA tương đối của các gen liên quan đến khả năng miễn dịch và khả năng chịu stress của tôm thẻ Litopenaeus vannamei. (a) Các gen liên quan đến miễn dịch và (b) các gen liên quan đến khả năng chịu stress trong tế bào máu của tôm thẻ L. vannamei sau khi tiêm vi khuẩn. Mỗi thanh đại diện cho giá trị trung bình ± sai số chuẩn được tính từ tám con tôm riêng lẻ. Một dấu hoa thị (*) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê p < 0,05; Bốn dấu hoa thị (****) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở p < 0,0001

Thảo luận

Nồng độ oxy hòa tan (DO) là một yếu tố quan trọng trong quản lý chất lượng nước ao nuôi trồng thủy sản. Nồng độ DO từ 4–5 mg/L trở lên là lý tưởng cho sản xuất nuôi trồng thủy sản. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định ảnh hưởng của DO siêu bão hòa (15 mg/L) đến quá trình nuôi tôm thẻ chân trắng. Kết quả này có thể là do hiệu quả của hệ thống lọc, giúp loại bỏ hiệu quả chất thải rắn bằng len tổng hợp. Nồng độ TSS khoảng 6,75–13,00 mg/L được quan sát thấy ở cả hai nhóm. Thông thường TSS trong ao nuôi trồng thủy sản chủ yếu là các hạt hữu cơ lơ lửng trong nước. Sự phân hủy TSS cho thấy nhu cầu oxy cao và làm giảm nồng độ DO trong hệ thống nuôi cấy.

Nồng độ amoniac, nitrit và nitrat không khác biệt đáng kể giữa hai nhóm. DO đóng vai trò quan trọng trong quá trình nitrat hóa. Nồng độ oxy tăng cao giúp nâng cao chất lượng nước bằng cách hỗ trợ vi khuẩn nitrat hóa, rất quan trọng cho chu trình nitơ trong môi trường nước. Quá trình xử lý vi khuẩn hiếu khí phụ thuộc vào oxy đòi hỏi phải duy trì nồng độ DO cao để chuyển đổi hiệu quả amoniac thành nitrat. Nitrat, một dạng nitơ ít độc hơn, có thể được đồng hóa hoặc loại bỏ khi thay nước, do đó cải thiện chất lượng nước.

Bảng 4: Các thông số chất lượng nước trong quá trình thí nghiệm

Tốc độ tăng trưởng tôm cao hơn đáng kể trong các bể xử lý cho thấy lợi ích của oxy siêu bão hòa trong thời gian nuôi dài hơn. Tuy nhiên, kết quả của chúng tôi đã chứng minh rằng oxy siêu bão hòa giúp tăng cường tốc độ lột xác của tôm lên gấp 1,55 lần, do đó cải thiện tốc độ tăng trưởng của chúng. Tôm ở nhóm điều trị lột xác trung bình từ 7 đến 8 lần trong 30 ngày, trong khi tôm ở nhóm đối chứng chỉ lột xác 5 lần. Các thông số tăng trưởng khác, chẳng hạn như ADG (0,22 so với 0,13 g/ngày) và FCR (1,55 so với 2,51), ở nghiệm thức tốt hơn so với bể đối chứng. Trong nghiên cứu này, FCR ở nhóm điều trị thấp hơn 1,62 lần so với nhóm đối chứng. Đây là một lợi thế khác của việc nâng cao năng suất tôm bằng cách sử dụng oxy siêu bão hòa.

Oxy siêu bão hòa giúp tăng cường sự biểu hiện của các gen phản ứng sinh lý, bao gồm các gen liên quan đến tăng trưởng, thủy phân polysaccharides và protein, hệ thống miễn dịch bẩm sinh và khả năng chịu đựng căng thẳng.

Sau khi tiêm vi khuẩn, sự biểu hiện của các gen liên quan đến miễn dịch có mối tương quan với sự gia tăng THC, đặc biệt là các tế bào máu dạng hạt. Tế bào máu dạng hạt chứa nhiều peptide kháng khuẩn, giúp bảo vệ tôm khỏi vi khuẩn xâm nhập.

Hsp70 là một gen phản ứng cần thiết cho các quá trình tế bào và có khả năng liên quan đến việc bảo vệ chống vi-rút. Oxy siêu bão hòa giúp tăng cường biểu hiện của Hsp70, do đó giúp tăng cường khả năng chịu đựng căng thẳng và phản ứng miễn dịch ở tôm thẻ chân trắng.

Kết luận

Nuôi tôm tuần hoàn với vi bọt oxy cung cấp 15 mg/L DO có thể được sử dụng để nuôi tôm lâu dài. Kết quả nghiên cứu cho thấy oxy siêu bão hòa giúp tăng cường sản xuất tôm về tốc độ tăng trưởng, lột xác, hiệu quả chuyển đổi thức ăn và tỷ lệ sống. Xét nghiệm phản ứng sinh lý sử dụng số lượng tế bào máu và biểu hiện của các gen liên quan đến miễn dịch, tăng trưởng và căng thẳng cho thấy oxy siêu bão hòa có lợi cho tôm. Những kết quả này minh họa tiềm năng của oxy siêu bão hòa trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là ở RAS.

Theo Songwut Patkaew, Sataporn Direkbusarakom, Ikuo Hirono, Suwit Wuthisuthimethavee, Sorawit Powtongsook và Chettupon Pooljun

Nguồn: https://www.academia.edu/113145971/Effect_of_supersaturated_dissolved_oxygen_on_growth_survival_and_immune_related_gene_expression_of_Pacific_white_shrimp_Litopenaeus_vannamei_

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh

TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG

Xem thêm:

Kỹ Thuật Nuôi, Tin Tức