Khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của cua biển (scylla sp) ở các độ mặn khác nhau

ày lấy các ion từ môi trường ngoài hoặc thải ion từ cơ thể ra ngoài không nhờ tới các lực lý hóa học. Nhờ vậy cơ thể giữ được nồng độ và thành phần muối ở mức độ thích hợp, không phụ thuộc vào những biến đổi về thành phần và nồng độ muối của môi trường ngoài. Hình 2.2. Các quá trình cơ bản trong hoạt động điều hòa tăng và điều hòa giảm Ion vào theo thức ăn Hấp thu ion qua bề mặt cơ thể Tháo nước theo nước tiểu Tái hấp thu ion qua bề mặt cơ thể Bài tiết ion Ion thoát ra ngoài qua bề mặt cơ thể Hấp thu nước qua bề mặt cơ thể Ion vào theo thức ăn Tái hấp thu ion qua thận Thải ion ở các cơ quan ngoài thận Thải ion theo nước tiểu Bài tiết ion Hấp thu ion qua bề mặt cơ thể Nước thoát ra ngoài qua bề mặt cơ thể Điều hòa tăng Điều hòa giảm Các quá trình tùy ý Các quá trình điều hòa 7 Cũng theo Đặng Ngọc Thanh (1973), hoạt động điều hòa ASTT của thủy sinh vật có sự tham gia của một loại men. Ở các loài có khả năng điều hòa ASTT tốt (như tôm, cua...) thì hoạt tính của loại men này mạnh và trường hợp ngược lại đối với các loài không có khả năng điều hòa ASTT. Theo Pan, Zhang và Lui, 2007 (trích dẫn bởi Trịnh Thanh Nhân, 2008), có 3 loại men quyết định đến sự điều hòa ASTT của thủy sinh vật là: Na/K-ATPase, V-ATPase và HCO3-ATPase. Trong đó, V-ATPase và HCO3-ATPase điều khiển sự điều hòa ASTT dưới tác dụng của pH; còn Na/K-ATPase thì điều khiển sự điều hòa ASTT dưới tác dụng của độ mặn. Vai trò của các ion trong môi trường nước đối với đời sống thủy sinh vật Đặng Ngọc Thanh (1973), trích dẫn thí nghiệm của Lob (đầu thế kỷ XX) theo dõi ảnh hưởng của thành phần và tỷ lệ khác nhau của các ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ lên sự phát triển của trứng cá Fundulus. Theo đó, trứng cá ở trong dung dịch chỉ có một trong số các ion trên thì trứng cá không phát triển được do tính độc của các ion này. Tuy nhiên khi bổ sung vào dung dịch một chất muối khác với một tỷ lệ nhất định thì trứng cá lại phát triển bình thường do tính độc bị khử đi. Từ thí nghiệm này đi đến kết luận: - Các ion có tính chất đối kháng nhau về mặt sinh lý nên khử độc lẫn nhau. Có hai loại đối kháng là: phân cực và không phân cực. Hai ion được gọi là đối kháng phân cực khi chúng khử độc lẫn nhau và có tác dụng trái ngược nhau, ví dụ: Ca2+ (làm giảm độ thấm của màng tế bào) đối kháng phân cực với Na+ (làm tăng độ thấm của màng tế bào). Hai ion được gọi là đối kháng không phân cực khi chúng khử độc lẫn nhau và có tác dụng giống nhau, ví dụ: Ca2+ đối kháng không phân cực với K+ vì chúng cùng có tác dụng làm giảm tính thấm của màng tế bào. - Trong thành phần của dung dịch muối có một tỷ lệ nhất định biểu hiện mối quan hệ giữa nồng độ các ion hóa trị I và các ion hóa trị II. Tỷ lệ này được gọi là hệ số Lob. Hệ số Lob mang tính đặc trưng cho từng loài. Theo Lob (đầu thế kỷ XX) – trích dẫn bởi Đặng Ngọc Thanh (1973), khi nông độ muối chung giảm thì hệ số Lob cũng giảm theo, nghĩa là nồng độ các ion hóa trị II (Ca2+, Mg2+...) tăng lên và nồng độ các ion hóa trị I (Na+, K+...) giảm xuống. Hệ số Lob = [ion hóa trị I] [ion hóa trị II] 8 2.2. Các nghiên cứu có liên quan đến đề tài Đỗ Thị Thanh Hương và Châu Tài Tảo (2004), tôm sú PL15 được nuôi ở 5 độ mặn: 0, 1, 3, 6 và 150/00 trong vòng 60 ngày. Các chỉ tiêu: tiêu hao oxy, ngưỡng oxy được xác định vào thời điểm ngày thứ 7, 45, và 60. Chỉ tiêu ASTT thẩm thấu được thu vào ngày thứ 60. Theo đó, ASTT của máu tôm ở các nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa với nhau và giảm theo chiều giảm của độ mặn môi trường. D. L. Lovett và ctv (2005), ban đầu cua (chiều rộng mai: 13.1 ± 0.2 cm) được nuôi ở nước có độ mặn 350/00 trong 3 tuần rồi được chuyển sang nuôi ở 100/00. Nghiên cứu trên có ghi nhận sự thay đổi ASTT của máu cua trước và sau khi thay đổi độ mặn. Theo đó, ASTT máu cua giảm dần khi độ mặn của môi trường giảm. Cụ thể ASTT máu cua giảm từ 1082 ± 3 mOsm xuống 782 ± 17 mOsm/kg trong vòng 1 ngày sau khi giảm độ mặn từ 350/00 xuống 100/00 và ổn định ở 725 mOsm/kg vào ngày thứ 4. Những ngày tiếp theo ASTT máu cua khác biệt không có ý nghĩa so với ngày thứ 4 (P > 0.05). Vũ Ngọc Út (2006), cua giống được nuôi trong hệ thống tuần hoàn có thay nước ở các độ mặn: 0, 5, 10, 15, 20, 25 và 300/00. Để xác định tốc độ tăng trưởng của cua, các chỉ tiêu: phần trăm gia tăng kích thước sau khi lột xác, số lần lột xác và chu kỳ lột xác ở các độ mặn trên được theo dõi bằng cách kiểm tra cua hằng ngày, 2 lần/ngày vào buổi sáng và buổi chiều. Tỷ lệ sống của cua được xác định khi kết thúc thí nghiệm. Kết quả đạt được cho thấy, cua giống sinh trưởng kém và chết hoàn toàn sau 3 ngày ở độ mặn 00/00. Ở độ mặn 50/00, cua sinh trưởng kém, tỷ lệ sống thấp và giảm dần theo thời gian. Ở độ mặn 15 – 250/00 cua sinh trưởng tốt và tỷ lệ sống cao. Tác giả kết luận, độ mặn thích hợp cho cua giống là từ 15 – 250/00, tối ưu là từ 20 – 250/00. Tôm sú (8 – 12 g/con) được nuôi ở các độ mặn 0, 3, 9, 15, 21, 26 và 350/00. Mẫu máu tôm để xác định ASTT được thu sau khi đạt đến độ mặn thí nghiệm 6 giờ, 1 ngày, 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày, 28 ngày và 42 ngày. Tiêu hao oxy và ngưỡng oxy được xác định sau khi đạt độ mặn thí nghiệm 3 ngày và 42 ngày. Về sự thay đổi của ASTT của máu tôm ở các độ mặn khác nhau, tác giả cho rằng: ASTT của máu tôm và của nước tương đương nhau khi nuôi tôm ở nước có độ mặn 260/00; ASTT của máu tôm cao hơn/thấp hơn ASTT của môi trường nước khi tôm được nuôi ở nước có độ mặn thấp hơn/cao hơn 260/00 (Trịnh Thanh Nhân, 2008) Kết quả nghiên cứu của Trương Thanh Lai (2008), về ảnh hưởng của độ mặn lên hô hấp và điều hòa áp suất thẩm thấu của tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii), tôm càng xanh (7 – 10 g/con) được nuôi ở các độ mặn 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 và 300/00. Để xác định ASTT của tôm càng xanh ở các độ mặn 9 trên, máu tôm được thu sau khi đạt đến độ mặn thí nghiệm 6 giờ, 1 ngày, 3 ngày, 14 ngày, 28 ngày và 42 ngày. Kết quả cho thấy, ASTT của máu tôm càng xanh cao hơn của môi trường khi nuôi tôm ở độ mặn 0 – 120/00, cân bằng với môi trường khi nuôi ở độ mặn 15 – 180/00. Ở các độ mặn lớn hơn 250/00, ASTT tôm càng xanh tăng theo chiều tăng của độ mặn môi trường. 10 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu 3.1.1. Dụng cụ  1 bể composite 2 m3 (trữ cua).  7 bể composite 0,5 m3 .  Hệ thống sục khí: ống sục khí, val điều chỉnh, đá bọt.  Khúc xạ kế  Máy ly tâm.  Máy đo áp suất thẩm thấu.  Máy đo ion Na+, K+  Lồng nhựa (25cm x 18cm x 11cm).  Một số dụng cụ thu mẫu máu: kim tiêm, eppendorf,... 3.1.2. Cua thí nghiệm Cua có nguồn gốc đánh bắt tự nhiên, được chuyển về từ Sóc Trăng. 3.2. Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Trong đó:  Nghiệm thức 1: độ mặn 200/00, (nghiệm thức đối chứng).  Nghiệm thức 2: tăng 20/00/ngày cho đến khi cua chết.  Nghiệm thức 3: giảm 20/00/ngày cho đến khi cua chết. 3.2.1. Bố trí thí nghiệm Cua được cân khối lượng, đo kích thước, sau đó cho cua vào lồng nhựa để đảm bảo chúng được giữ hoàn toàn trong nước và tránh hiện tượng ăn nhau trong suốt quá trình thí nghiệm. Trước khi tiến hành thí nghiệm trữ cua ở độ mặn 200/00 khoảng 3 ngày cho ASTT ổn định. Sau đó bố trí vào bể 0,5 m3, mật độ 13 con/bể. Khối lượng trung bình: 47,88 g. Dao động từ: 12,01 – 131,60 g. Kích thước:  Chiều dài trung bình: 4,22 cm. Dao động từ: 2,70 – 5,90 cm  Chiều rộng trung bình: 6,03 cm. Dao động từ: 4,00 – 8,60 cm 11 3.2.2. Phương pháp thay đổi độ mặn Áp dụng công thức: C1V1 = C2V2 . Dùng nước ót (70 - 1000/00) và nước máy sinh hoạt để pha nước ở các độ mặn theo yêu cầu. Dùng khúc xạ kế để kiểm tra độ mặn của nước. 3.2.3. Phương pháp thu mẫu Sau khi tăng hoặc giảm độ mặn 20/00/ngày khoảng 6 giờ thì tiến hành thu mẫu máu cua và thu mẫu nước. Giữ mẫu trong ống túyp 1,5 mL rồi đem ly tâm (ở nhiệt độ 4oC, tốc độ 6000 vòng/phút trong 6 phút). Sau đó, trữ mẫu ở -80oC cho đến khi phân tích mẫu (đo áp suất thẩm thấu và ion). Cách thu mẫu máu cua  Chuẩn bị xô nhựa chứa sẵn nước đá  Đặt eppendorf vào xô nhựa  Dùng kim tiêm 1mL lấy máu cua ở gốc chân bơi (màng liên kết giữa thân và chân bơi), sau đó cho vào eppendorf (đặt trong xô nhựa) * Chú ý, máu cua rất dễ đông nên thao tác thực hiện phải nhanh, giữ lạnh mẫu trong suốt quá trình thu mẫu. Sau khi thu mẫu xong phải đem đi ly tâm ngay. Đối với mẫu nước lấy trực tiếp từ bể thí nghiệm. 3.2.4. Đo áp suất thẩm thấu và nồng độ ion Áp suất thẩm thấu được phân tích bằng máy đo áp suất thẩm thấu Fiske one- ten osmometer (USA). Đo ion Na+, K+ bằng máy đo Flame Photometer 420. 12 3.2.6. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm Excel và xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS (14.0) Hình 3.2. Máy đo ion Na+ & K+ Hình 3.1. Máy đo ASTT 13 PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Điều hòa ASTT của cua biển 4.1.1. Khả năng điều hòa ASTT của cua biển ở các độ mặn khác nhau Cua biển được thuần ở độ mặn 200/00 trong vòng 3 ngày để ASTT của máu cua ổn định trước khi tiến hành thí nghiệm tăng hoặc giảm độ mặn 20/00/ngày. Cách thuần cua như vậy phù hợp với kết quả nghiên cứu của D. L. Lovett (2005) trên loài cua Callinectes sapidus, theo ông ASTT của loài cua này ổn định vào ngày thứ 4 sau khi thay đổi độ mặn môi trường nước nuôi cua từ 350/00 xuống 100/00. Theo hình 1, hai đường biểu diễn ASTT của máu cua và ASTT của nước từ 00/00 đến 700/00 giao nhau tại điểm có độ mặn 200/00. Ở các độ mặn thấp hơn 200/00, ASTT của máu cua luôn cao hơn ASTT của nước và có xu hướng giảm dần theo chiều giảm của độ mặn. Điều ngược lại ở các độ mặn cao hơn 200/00 khi ASTT của máu cua luôn thấp hơn ASTT của nước và có xu hướng tăng dần theo chiều tăng của độ mặn. Vậy cua biển có thể điều hòa ASTT trong máu cao hơn hoặc thấp hơn ASTT của môi trường để thích ứng với điều kiện độ mặn của môi trường giảm hoặc tăng so với điểm đẳng trương. Kết quả này phù hợp với kết luận của Đỗ Thị Thanh Hương (2008) cho rằng, các loài rộng muối có khả năng điều hòa ASTT cơ thể cao hơn hoặc thấp hơn ASTT của môi trường. Ở độ mặn 200/00 ASTT máu cua (732,80±72,78 mOsm/kg) tương đương với ASTT của nước (724 mOsm/kg). Do đó có thể kết luận, ở độ mặn 200/00, 732,80±72,78 mOsm/kg là điểm đẳng trương về ASTT của máu cua biển. Kết quả thực nghiệm này đã chứng minh cho việc chọn ASTT của máu cua ở 200/00 làm số liệu đối chứng với ASTT của máu cua ở các độ mặn khác là hoàn toàn đúng. Hình 4.1. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 0 – 700/00 0 500 1000 1500 2000 2500 0 10 20 30 40 50 60 70 ppt ASTT (mOsm/kg) máu cua nước 14 Cũng theo hình 1, ở các độ mặn gần điểm đẳng trương, ASTT của máu cua chênh lệch ít so với ASTT của nước. Còn ở các độ mặn càng xa điểm đẳng trương, độ chênh lệch giữa ASTT của máu cua và của nước càng tăng. Khả năng điều hòa ASTT của cua biển khi giảm độ mặn 20/00/ngày Kết quả ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 200/00 - 00/00 được trình bày ở bảng 4.1. Bảng 4.1. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 00/00 Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Kết quả phân tích thống kê (bảng 4.1) cho thấy ASTT máu cua ở các độ mặn 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 và 160/00 khác biệt có ý nghĩa thống kê so ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 (p<0,05). ASTT máu cua ở độ mặn 180/00 khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 (p>0,05). Từ độ mặn 2 - 180/00, ASTT máu cua ở các độ mặn liền kề nhau khác biệt không có ý nghĩa thông kê với nhau (p>0,05). Trong khi đó ASTT máu cua ở độ mặn 00/00 khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ASTT máu cua ở độ mặn 20/00. Theo hình 4.2, ASTT máu cua có xu hướng giảm dần từ môi trường có độ mặn cao đến môi trường có độ mặn thấp. ASTT máu cua giảm từ 752,80±72,78 mOsm/kg ở độ mặn 20 0/00 đến 352,40±30,84 mOsm/kg ở độ mặn 00/00. Kết quả trên phù hợp với các nghiên cứu trước đây về khả năng điều hòa ASTT của các loài giáp xác rộng muối khác. Theo Đỗ Thị Thanh Hương và Châu Tài Tảo (2004), ASTT máu tôm sú giảm dần theo chiều giảm của độ mặn từ 15 – 00/00. Theo D. L. Lovett và ctv (2005), ASTT máu cua Callinectes sapidus giảm dần khi độ mặn của môi trường giảm, ASTT máu cua giảm từ 1082±3 mOsm/kg Độ mặn (0/00) ASTT máu cua (mOsm/kg) ASTT nước (mOsm/kg) 20 732,80±62,73a 724 18 712,50±72,91ab 690 16 663,00±30,94bc 570 14 630,80±33,07c 450 12 606,00±31,20cd 353 10 561,75±47,52de 298 8 558,50±15,42def 262 6 530,60±10,81ef 139 4 501,25±62,33fg 104 2 455,40±7,40g 45 0 352,40±30,84h 0 15 xuống 782±17 mOsm/kg trong vòng 1 ngày khi giảm độ mặn từ 350/00 xuống 100/00. Hình 4.2. ASTT máu cua và nước nuôi cua ở độ mặn từ 20 – 00/00 Ở độ mặn 180/00, ASTT của máu cua là 712,50±72,91 mOsm/kg không có sự khác biệt lớn so với ASTT của máu cua ở độ mặn 200/00 nhưng bắt đầu từ độ mặn 160/00 trở xuống, ASTT của máu cua đã có sự khác biệt so với độ mặn 200/00. Mặt khác ở các độ mặn từ 180/00 đến 20/00, ASTT của máu cua ở các độ mặn liền kề nhau lại không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Điều đó cho thấy, ASTT của máu cua từ 160/00 đến 20/00 tuy có sự sai khác so với ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 nhưng vẫn nằm trong khoảng chịu đựng được của cua biển, ở đây chúng có khả năng điều hòa được ASTT để duy trì sự sống. Cua biển bị mất muối ra môi trường ngoài và nước từ môi trường ngoài đi vào cơ thể chúng, tuy nhiên cua biển vẫn có thể điều hòa được bằng cách tích cực hấp thu muối từ môi trường ngoài, hạn chế bài tiết muối để bù đắp lượng muối bị mất đi. Đồng thời tích cực thải nước ra môi trường ngoài dưới dạng nước tiểu nhiều và nhạt để thích ứng với điều kiện độ mặn môi trường giảm (Đặng Ngọc Thanh, 1973). Vậy ở độ mặn 20/00, ASTT máu cua bằng 455,40±7,40 mOsm/kg là giới giạn ASTT thấp nhất mà cua biển có thể sống tốt. Trong khi đó, ở độ mặn 00/00, ASTT cua máu cua giảm xuống thấp nhất và khác biệt so với ASTT máu cua ở các độ mặn 20/00. Điều này có thể giải thích như sau: ở độ mặn 00/00 muối trong cơ thể cua bị thất thoát ra ngoài môi trường và một lượng nước rất lớn từ môi trường ngoài xâm nhập vào cơ thể vượt quá khả năng điều hòa của cua biển nên làm cho nồng độ muối trong cơ thể giảm xuống dẫn đến ASTT máu cua thấp, kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn thí nghiệm. 0 200 400 600 800 20 16 12 8 4 0 ppt ASTT (mOsm/kg) máu cua nước 16 Khả năng điều hòa ASTT của cua biển khi tăng độ mặn 20/00/ngày Kết quả sự thay đổi ASTT trong máu và môi trường ở độ mặn từ 200/00 - 700/00 được trình bày ở bảng 4.2. Bảng 4.2. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 700/00 Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Qua kết quả phân tích thống kê (bảng 4.2) cho thấy, ASTT máu cua ở các độ mặn 22, 24, 26 và 280/00 khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 (p>0,05). ASTT của máu cua ở độ mặn 300/00 khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với độ mặn 200/00 nhưng khác biệt không có ý nghĩa thông kê (p>0,05) so với ASTT của máu cua ở độ mặn 280/00. Ở độ mặn từ 300/00 đến 600/00, ASTT ở các độ mặn liền kề nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). ASTT của máu cua từ độ mặn 620/00 đến 700/00 khác biệt có ý nghĩa thống kê với ASTT máu cua ở độ mặn 600/00 (p<0,05). Độ mặn (0/00) ASTT máu cua (mOsm/kg) ASTT nước (mOsm/kg) 20 732,80±62,73a 724 22 739,60±26,75a 756 24 744,50±25,65a 790 26 751,00±25,24a 824 28 792,00±35,44ab 916 30 874,00±28,95b 986 32 911,40±15,04bc 1038 34 944,00±12,17bc 1102 36 983,67±23,46cd 1140 38 1030,75±23,61d 1254 40 1109,20±67,56e 1379 42 1231,40±73,68f 1440 44 1251,80±46,20f 1485 46 1273,40±37,50fg 1554 48 1343,40±65,35g 1590 50 1458,40±9,81h 1661 52 1501,40±37,17hi 1690 54 1534,20±64,74hi 1720 56 1548,20±91,52ij 1829 58 1624,40±33,66jk 1878 60 1728,20±38,31k 1935 62 1853,25±59,04l 2062 64 1878,20±47,08lm 2106 66 1885,50±43,97lm 2213 68 1938,40±9,40m 2250 70 2178,80±148,45n 2320 17 Hình 4.3. ASTT máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 Theo hình 4.3, ASTT máu cua có xu hướng tăng dần từ môi trường có độ mặn thấp đến môi trường có độ mặn cao. ASTT máu cua tăng từ 752,8±72,7mOsm/kg ở độ mặn 200/00 đến 2178±148 mOsm/kg ở độ mặn 700/00 (bảng 4.2). ASTT của máu cua ở các độ mặn từ 300/00 đến 600/00 tuy có sự khác biệt có ý nghĩa so với ASTT của máu cua ở độ mặn 200/00 nhưng vẫn nằm trong khoảng chịu đựng được của cua, ở các độ mặn này chúng có thể điều hòa được ASTT để duy trì sự sống. Cua biển bị mất nước ra môi trường ngoài và muối từ môi trường ngoài đi vào cơ thể chúng, tuy nhiên nó vẫn có thể điều hòa được ASTT trong máu bằng cách tích cực uống nước, đồng thời tích cực thải muối ra môi trường ngoài dưới dạng nước tiểu ít và mặn để duy trì lượng muối trong cơ thể ở mức thích hợp (Đặng Ngọc Thanh, 1973). Trong khi đó, ở độ mặn từ 620/00 đến 700/00, ASTT của máu cua khác biệt có ý nghĩa so với ASTT của máu cua ở độ mặn 600/00. Do đó, ở các độ mặn cao hơn 600/00, cua bị mất một lượng nước rất lớn ra ngoài môi trường và muối ở môi trường ngoài xâm nhập vào cơ thể vượt quá khả năng điều hòa của cua. Vậy ở độ mặn 600/00, ASTT máu cua bằng 1728,20±38,31 mOsm/kg là giới hạn ASTT cao nhất mà cua biển có thể sống tốt. 4.1.2. Khả năng điều hòa ASTT của cua biển theo thời gian ASTT máu cua ở các độ mặn 00/00, 100/00, 300/00, 400/00, 500/00, 600/00 và 700/00 vào các thời điểm 6 giờ, 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày được trình bày ở bảng 4.3. Giới hạn ASTT máu thấp nhất mà cua biển có thể điều hòa được là 455,40±7,40 mOsm/kg ở độ mặn 20/00. Trong khi đó ở độ mặn 00/00, ASTT máu cua vào thời điểm 6 giờ giảm xuống rất thấp (352,40±30,84 mOsm/kg) vượt quá giới hạn chịu đựng của cua biển, chúng bị mất một lượng lớn muối ra môi trường và nước từ môi trường xâm nhập vào cơ thể. Hiện tượng này làm cho cua biển 0 500 1000 1500 2000 2500 20 30 40 50 60 70 ppt ASTT (mOsm/kg) máu cua nước 18 không thể kiểm soát được hàm lượng muối trong cơ thể cần thiết cho sự sống cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến ASTT trong máu. Kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn 00/00. Hình 4.4. ASTT máu cua theo thời gian Ở độ mặn 100/00, ASTT máu vào thời điểm 6 giờ là 561,75±47,52 mOsm/kg và có khác biệt so với ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 (732,80±72,78 mOsm/kg). Sau 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày, 21 ngày, ASTT máu cua tiếp tục giảm xuống nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với thời điểm 6 giờ. Khi đạt độ mặn 300/00, 400/00 ASTT máu vào thời điểm 6 giờ lần lượt là 874±28,95 mOsm/kg , 1109.20±67.56 mOsm/kg và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 (732.80±72.78 mOsm/kg) nhưng vẫn nằm trong giới hạn chịu đựng được của cua biển. Thời điểm 3 ngày và 7 ngày, ASTT máu cua tiếp tục tăng nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p<0.05) so với thời điểm 6 giờ. Sau 14 ngày, ASTT máu cua tăng và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với thời điểm 6 giờ nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với ASTT máu cua vào thời điểm 21 ngày. Như vậy, khi độ mặn ở độ mặn này, ASTT trong máu cua tăng dần và ổn định sau 14 ngày. Tương tự, ở độ mặn 500/00 ASTT máu cua vào thời điểm 6 giờ đạt 1458,40±9,81 mOsm/kg và tiếp tục tăng lên 1500,48±29,77 mOsm/kg vào thời điểm 3 ngày và ổn định vào các thời điểm tiếp theo. 0 500 1000 1500 2000 6 giờ 3 ngày 7 ngày 14 ngày 21 ngày Thời gian ASTT máu cua (m Osm/kg) 10ppt 30ppt 40ppt 50ppt 60ppt 19 Ở độ mặn 600/00, ASTT máu vào thời điểm 6 giờ tăng (1728,20±38,31 mOsm/kg) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ASTT máu cua ở độ mặn 200/00 (732,80±72,78 mOsm/kg). Thời điểm 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày, ASTT máu cua tiếp tục tăng và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ASTT máu cua vào thời điểm 6 giờ. Trong khi đó ở độ mặn 700/00, ASTT máu cua vào thời điểm 6 giờ tăng lên rất cao (2074,00±148,45 mOsm/kg), chúng bị mất một lượng nước rất lớn ra môi trường và muối từ môi trường xâm nhập vào cơ thể. Hiện tượng này làm cho cua biển không thể giữ được lượng nước cần thiết và kiểm soát được hàm lượng muối trong cơ thể. Kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn 700/00. 20 21 ngày - 523, 39 ±4, 20 a 1000, 10 ±5, 65 c 1186, 20 ±37, 42 a 1534, 49 ±25, 38 b 1857, 83 ±38, 56 b - 14 ngày - 533, 02 ±7, 30 a 958, 09 ±65, 05 bc 1172, 18 ±23, 80 a 1502, 37 ±22, 49 b 1823 ,96 ±86, 45 b - 7 ngày - 545, 19 ±11, 15 a 920, 09 ±5, 64 ab 1163, 37 ±30, 33 a 1500, 50 ±32, 76 b 1819, 93 ±47, 35 b - 3 ngày - 556, 46 ±23, 77 a 895, 49 ±5, 91 a 1145, 78 ±12, 07 a 1500, 48 ±29, 77 b 1812, 47 ±94, 81 b - ASTT máu cua (mOsm/kg) 6 gi ờ 352 ,40±30, 84 561, 75 ±47, 52 a 874, 00 ±28, 95 a 1109, 20 ±67, 56 a 1458, 40 ±9, 81 a 1728, 20 ±38, 31 a 2178,80±148, 45 ASTT nư ớc (mOsm/kg) 0 228 986 1379 1661 1935 2320 Đ ộ mặn (0 / 00 ) 0 10 30 40 50 60 70 B ảng 4.3. ASTT máu cua theo thờ i gian Các ch ữ cái giống nhau trong c ùng hàng th ể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thố ng kê (p>0,05) C ác ch ữ số khác nhau trong cùng hàng th ể hiện sự khá c bi ệt có ý nghĩa thống k ê (p<0, 05) 21 4.2. Điều hòa ion Na+ và K+ của cua biển 4.2.1. Khả năng điều hòa ion Na+ và K+ của cua biển ở các độ mặn khác nhau Khả năng điều hòa ion Na+ của cua biển khi giảm độ mặn Kết quả nồng độ Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 200/00 - 00/00 được trình bày ở bảng 4.4 Bảng 4.4. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00 Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Theo kết quả phân tích thống kê (bảng 4.4) cho thấy, nồng độ ion Na+ trong máu cua ở các độ mặn 180/00, 160/00 và 140/00 giảm nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ Na+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Nồng độ Na+ trong máu cua ở độ mặn 120/00 thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với ở độ mặn 200/00 nhưng khác biệt không có ý nghĩa so thống kê (p>0,05) so với độ mặn 140/00. Từ độ mặn 120/00 đến 20/00, hầu hết nồng độ Na+ trong máu cua ở các độ mặn liền kề nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05), chỉ riêng ở 100/00 nồng độ ion Na+ trong máu cua khác biệt có ý nghĩa thông kê với nồng độ Na+ trong máu cua ở 80/00 (p<0,05). Nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 20/00 khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 00/00. Từ đó có thể kết luận, khi độ mặn môi trường giảm từ 200/00 đến 140/00 thì nồng độ ion Na+ trong máu cua có sự thay đổi không đáng kể, dao động từ Nồng độ ion Na+ (mmol/L) Độ mặn (0/00) Máu Nước 20 459,97±42,70a 452 18 455,88±24,45a 414 16 450,71±15,71a 353 14 437,78±21,67ab 323 12 423,13±25,20bc 276 10 402,45±6,53c 228 8 367,98±16,85de 193 6 342,12±13,8e 136 4 320,58±5,00ef 99 2 304,65±5,00f 67 0 272,32±30,16g 0 22 459,97±42,70 mmol/L đến 437,78±21,67 mmol/L. Nếu độ mặn môi trường tiếp tục giảm đến khoảng độ mặn từ 120/00 - 20/00 thì nồng độ ion Na+ trong máu cua bắt đầu có sự thay đổi đáng kể so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở 200/00, cua biển bị mất ion Na+ ra môi trường ngoài và nước từ môi trường ngoài đi vào cơ thể chúng, tuy nhiên cua biển vẫn có thể điều hòa được bằng cách tích cực hấp thu ion Na+ từ môi trường ngoài, hạn chế bài tiết ion Na+ để bù đắp lượng ion Na+ bị mất đi. Đồng thời tích cực thải nước ra môi trường ngoài dưới dạng nước tiểu nhiều và nhạt để thích ứng với điều kiện độ mặn môi trường giảm (Đặng Ngọc Thanh, 1973). Vậy ở độ mặn 20/00, 304,65±5,00 mmol/L là giới hạn thấp nhất (về nồng độ ion Na+ trong máu cua) mà cua biển có thể sống tốt. Trong khi đó, ở độ mặn 00/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua biển giảm xuống rất thấp (272,32±30,16 mmol/L) và khác biệt có ý nghĩa so với nồng độ ion Na+ trong máu cua biển ở độ mặn 20/00. Khi đó, cơ chế điều hòa ion Na+ cũng diễn ra tương tự như ở độ mặn 20/00, tuy nhiên do lượng ion Na+ trong máu mất đi quá lớn, sự điều hòa không thể bù đắp được. Vậy ở độ mặn 00/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua biển giảm rất thấp vượt quá khả năng điều hòa của chúng, cho nên cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 khi đạt đến độ mặn thí nghiệm. Hình 4.5. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 00/00 Theo hình 4.5, nồng độ ion Na+ trong máu cua có xu hướng giảm dần theo chiều giảm của độ mặn môi trường, cụ thể là giảm từ 459,97±42,70 mmol/L (độ mặn 200/00) xuống 272,32±30,16 mmol/L (độ mặn 00/00). Ở độ mặn 200/00 nồng độ ion Na+ trong máu cua tương đương với nồng độ ion Na+ trong nước, ở các độ mặn khác khi độ mặn môi trường giảm dần thì sự chênh lệch giữa nồng độ ion Na+ trong máu và nước tăng dần, đặc biệt sự chênh lệch lớn nhất là ở độ mặn 00/00 (nồng độ ion trong máu bằng 272,32±30,16 mmol/L, trong khi nồng độ ion Na+ trong nước bằng 0). 0 100 200 300 400 500 20 16 12 8 4 0 ppt Nồng độ ion Na+ (mmo;/lít) máu cua nước 23 Khả năng điều hòa ion Na+ của cua biển khi tăng độ mặn Kết quả nồng độ Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 200/00 - 700/00 được trình bày ở bảng 4.5. Qua kết quả phân tích thống kê (bảng 4.5) cho thấy, nồng độ ion Na+ trong máu cua ở các độ mặn 220/00, 240/00, 260/00, 280/00 và 300/00 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Ở độ mặn 320/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 280/00 và 300/00 nhưng lại khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Trong khoảng độ mặn từ 320/00 đến 640/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua ở các độ mặn liền kề nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Ở độ mặn từ 660/00 đến 700/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 660/00. Ở độ mặn từ 660/00 đến 700/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua khác biệt có ý nghĩa so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 640/00 nên vượt quá giới hạn mà cua có thể chịu đựng được của cua biển. Khi đó, cơ chế điều hòa ion Na+ cũng diễn ra tương tự như ở độ mặn 640/00, tuy nhiên do lượng nước trong cơ thể mất đi quá lớn, cộng thêm lượng ion Na+ đi vào cơ thể cũng lớn mà việc thải ion Na+ ra môi trường ngoài không thể đảm bảo cho cơ thể có được lượng ion Na+ vừa phải. Vậy ở độ mặn từ 660/00 – 700/00, nồng độ ion K+ trong máu cua biển tăng rất cao vượt quá khả năng điều hòa của chúng, cho nên cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 khi đạt đến độ mặn thí nghiệm. Hình 4.6. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 - 700/00 Theo hình 4.6, nồng độ ion Na+ trong máu cua có xu hướng tăng dần theo sự gia tăng độ mặn môi trường, cụ thể là tăng từ 459,97±42,70 mmol/L (độ mặn 200/00) đến 1054,60±15,49 mmol/L (độ mặn 700/00). Ở các độ mặn 200/00, 220/00, 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 20 30 40 50 60 70ppt Nồng độ ion Na + (mmol /lít ) máu cua nước 24 240/00, 260/00, 280/00 và 300/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua tương đương với nồng độ ion Na+ trong nước, đây cũng là khoảng độ mặn mà áp suất thẩm thấu cân bằng giữa máu và môi trường . Trong khi đó, ở các độ mặn khác từ 320/00 đến 700/00 thì sự chênh lệch giữa nồng độ ion Na+ trong máu và nước tăng dần, đặc biệt sự chênh lệch lớn nhất là ở độ mặn 700/00 (nồng độ ion trong máu bằng 1054,60±15,49 mmol/L, trong khi nồng độ ion Na+ trong nước bằng 1202 mmol/L). Bảng 4.5. Nồng độ ion Na+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Nồng độ ion Na+ (mmol/L) Độ mặn (0/00) Máu Nước 20 459,97±42,71a 452 22 462,77±54,21a 470 24 476,56±36,5a 491 26 478,28±32,96a 521 28 487,77±38,47ab 552 30 513,83±41,98abc 586 32 529,13±42,59bc 616 34 558,43±80,07bc 656 36 576,53±116,71c 741 38 666,15±109,96d 758 40 677,35±18,63de 784 42 725,61±71,30def 797 44 731,65±58,48def 806 46 750,82±47,77ef 814 48 764,39±55,57fg 849 50 825,15±21,55g 918 52 899,48±9,55h 960 54 905,94±25,46h 973 56 905,94±40,48h 995 58 916,93±49,26hi 1008 60 920,37±39,21hi 1051 62 929,86±44,51hi 1060 64 954,85±12,79hi 1068 66 991,04±15,33j 1107 68 1010,43±29,12jk 1146 70 1054,60±15,49k 1202 25 Khả năng điều hòa ion K+ của cua biển khi giảm độ mặn Kết quả nồng độ K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 200/00 - 00/00 được trình bày ở bảng 4.6. Bảng 4.6. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00 Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Qua kết quả phân tích thống kê cho thấy (bảng 4.6), nồng độ ion K+ trong máu cua ở các độ mặn 180/00, 160/00, 140/00, 120/00 và 100/00 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Ở độ mặn 80/00, nồng độ ion K+ trong máu cua khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 200/00 nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 100/00. Từ độ mặn 80/00 đến 20/00, nồng độ ion K+ trong máu cua ở các độ mặn liền kề nhau khác biệt không có ý nghĩa thông kê (p>0,05). Ở độ mặn 00/00, nồng độ ion K+ trong máu cua khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 20/00. Như vậy, khi độ mặn môi trường giảm từ 200/00 đến 100/00 thì nồng độ ion K+ trong máu cua biển thay đổi không đáng kể, dao động từ 6,15±0,42 mmol/L đến 4,72±0,42 mmol/L. Khi độ mặn môi trường giảm xuống còn 80/00, nồng độ ion K+ trong máu cua biển giảm xuống còn 4,57±2,13 mmol/L và bắt đầu có sự thay đổi đáng kể so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Trong khoảng độ mặn từ 80/00 đến 20/00, cua biển bị mất ion K+ ra môi trường ngoài và nước từ môi trường ngoài đi vào cơ thể chúng, tuy nhiên cua biển vẫn có thể điều hòa được bằng cách tích cực hấp thu ion K+ từ môi trường ngoài, hạn chế bài tiết ion Nồng độ ion K+ (mmol/L) Độ mặn (0/00) Máu cua Nước 20 6,15±0,42a 7,37 18 5,84±0,40ab 6,61 16 5,69±0,39ab 5,84 14 5,23±0,46abc 4,83 12 5,08±0,31abc 3,81 10 4,72±0,42abcd 3,30 8 4,57±2,13bcd 2,54 6 4,06±1,39cd 2,03 4 3,81±1,39cd 1,52 2 3,56±1,39d 0,76 0 2,24±0,21e 0 26 K+ để bù đắp lượng ion K+ bị mất đi (theo Đặng Ngọc Thanh, 1973). Trong khi đó, ở độ mặn 00/00, nồng độ ion K+ trong máu cua biển giảm xuống rất thấp (2,24±0,21 mmol/L) và khác biệt có ý nghĩa so với nồng độ ion K+ trong máu cua biển ở độ mặn 20/00. Hình 4.7. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 00/00 Theo hình 4.7, nồng độ ion K+ trong máu cua có xu hướng giảm dần theo chiều giảm của độ mặn môi trường, cụ thể là giảm từ 6,15±0,42 mmol/L (độ mặn 200/00) xuống 2,24±0,21 mmol/L (độ mặn 00/00). Ở độ mặn 160/00 nồng độ ion K+ trong máu cua biển (5,69±0,39 mmol/L) tương đương với nồng độ ion K+ trong nước (5,84 mmol/L). 0 2 4 6 8 20 16 12 8 4 0 ppt Nồng độ ion K+ (mmol/lít) máu cua nước 27 Khả năng điều hòa ion K+ của cua biển khi tăng độ mặn Kết quả nồng độ K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 200/00 - 700/00 được trình bày ở bảng 4.7. Bảng 4.7. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 Các chữ cái giống nhau thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Theo kết quả phân tích thống kê (bảng 4.7), nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 220/00, 240/00 và 260/00 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Ở độ mặn 280/00, nồng độ ion K+ trong máu cua khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 260/00 nhưng lại khác biệt có ý nghĩa thống kê Nồng độ ion K+ (mmol/L) Độ mặn (0/00) Máu Nước 20 6,15±0,42a 7,37 22 6,40±0,49a 8,13 24 6,55±0,49a 8,89 26 7,06±0,66ab 9,91 28 7,83±0,49bc 10,42 30 8,69±0,63cd 10,93 32 8,94±1,21d 11,69 34 9,55±0,38de 12,70 36 10,47±0,83ef 13,47 38 11,18±0,57fg 14,23 40 11,84±0,61g 15,25 42 12,96±1,47h 16,77 44 14,13±1,20i 17,79 46 15,00±1,06ij 18,80 48 15,70±0,66j 19,57 50 17,53±0,57k 20,07 52 18,09±0,61kl 20,58 54 18,65±0,69lm 21,60 56 19,26±1,02m 22,36 58 20,33±0,65no 23,38 60 21,60±0,69o 24,39 62 22,00±0,53o 26,17 64 23,33±0,45p 27,19 66 23,58±0,70p 27,95 68 24,29±0,69p 29,47 70 25,66±1,32q 30,49 28 (p<0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 200/00. Ở các độ mặn trong khoảng từ 280/00 đến 620/00, nồng độ ion K+ trong máu ở các độ mặn liền kề nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Nồng độ ion K+ trong máu cua ở các độ mặn từ 640/00 đến 700/00 khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 620/00. Ở độ mặn từ 640/00 đến 700/00, nồng độ ion K+ trong máu cua khác biệt có ý nghĩa so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 620/00 nên vượt quá giới hạn mà cua biển có thể chịu đựng được. Khi đó, cơ chế điều hòa ion K+ cũng diễn ra tương tự như ở độ mặn 620/00, tuy nhiên do lượng nước trong cơ thể mất đi quá lớn, cộng thêm lượng ion K+ tràn vào cơ thể cũng lớn mà việc thải ion K+ ra môi trường ngoài không thể đảm bảo cho cơ thể có được lượng ion K+ vừa phải. Vậy ở độ mặn từ 640/00 – 700/00, nồng độ ion K+ trong máu cua biển tăng rất cao vượt quá khả năng điều hòa của chúng, cho nên cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 khi đạt đến độ mặn thí nghiệm. Hình 4.8. Nồng độ ion K+ trong máu cua và môi trường ở độ mặn từ 20 – 700/00 Theo hình 4.8, nồng độ ion K+ trong máu cua có xu hướng tăng dần theo chiều tăng của độ mặn môi trường, cụ thể là tăng từ 6,15±0,42 mmol/L (độ mặn 200/00) lên 25,66±1,32 mmol/L (độ mặn 700/00). Ở các độ mặn 200/00, 220/00, 240/00 và 260/00, nồng độ ion K+ trong máu cua tương đương với nồng độ ion K+ trong nước. Trong khi đó, ở các độ mặn khác từ 280/00 đến 700/00 thì sự chênh lệch giữa nồng độ ion K+ trong máu và nước tăng dần, đặc biệt sự chênh lệch lớn nhất là ở độ mặn 700/00 (nồng độ ion trong máu bằng 25,66±1,32 mmol/L, trong khi nồng độ ion K+ trong nước bằng 30,45 mmol/L). 0 10 20 30 40 20 30 40 50 60 70 ppt Nồng độ ion K+ máu nước 29 4.2.2. Khả năng điều hòa ion Na+ & K+ của cua biển theo thời gian Ion Na+ Nồng độ ion Na+ trong máu cua ở các độ mặn 00/00, 100/00, 300/00, 400/00, 500/00, 600/00 và 700/00 vào các thời điểm 6 giờ, 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày được trình bày ở bảng 4.8. Hình 4.9. Nồng độ ion Na+ trong máu cua theo thời gian Giới hạn nồng độ ion Na+ trong máu thấp nhất mà cua biển có thể sống được là 304,65±5,00 mmol/L ở độ mặn 20/00. Trong khi đó ở độ mặn 00/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua vào thời điểm 6 giờ giảm xuống rất thấp (272,32±30,16 mmol/L) vượt quá giới hạn chịu đựng của cua biển, chúng bị mất một lượng lớn ion Na+ ra môi trường và nước từ môi trường xâm nhập vào cơ thể. Hiện tượng này làm cho cua biển không thể kiểm soát được hàm lượng ion Na+ trong cơ thể cần thiết cho sự sống cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến ASTT trong máu. Kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn 00/00. Nồng độ ion Na+ trong máu vào thời điểm 6 giờ ở các độ mặn 100/00, 300/00, 400/00, 500/00, 600/00 lần lượt là (402,45±6,5; 513,83±41,98; 677,35±18,63, 825,15±21,55; 920,27±39,21 mmol/L) và có khác biệt so với nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn 200/00 (459,97±42,70 mmol/L) nhưng vẫn nằm trong giới hạn chịu đựng được của cua biển. Thời điểm 3 ngày, nồng độ ion Na+ trong máu cua giảm xuống và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với thời điểm 6 giờ. Ở thời điểm 7 ngày, nồng độ ion Na+ trong máu cua tiếp tục giảm và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với thời điểm 6 giờ và 3 ngày nhưng ổn định sau 14 ngày và 21 ngày. Trong khi đó ở độ mặn 700/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua vào thời điểm 6 giờ tăng lên rất cao (1068,16±23,95 mmol/L) vượt quá giới hạn chịu đựng của cua biển, chúng bị mất một lượng nước rất lớn ra môi trường và ion Na+ từ môi 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 6 giờ 3 ngày 7 ngày 14 ngày 21 ngày nước thời gian Nồng đ ộ Na+ (mmol /l) 10ppt 30ppt 40ppt 50ppt 60ppt 30 trường xâm nhập vào cơ thể. Hiện tượng này làm cho cua biển không thể giữ được lượng nước cần thiết và kiểm soát được hàm lượng ion Na+ trong cơ thể vừa đủ cho sự sống. Kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn 700/00. 31 21 ngày - 308, 80 ±2 ,5 c 602, 20 ±3, 08 c 726, 12 ±11, 50 b 858, 82 ±6, 52 b 1019, 61 ±65, 72 b - 14 ngày - 314, 55 ±4, 3c 597, 85 ±3, 07 bc 700, 03 ±13, 05 a 833, 67 ±17, 57 ab 1004, 39 ±43, 04 ab - 7 ngày - 321, 73 ±6, 6c 554, 37 ±3, 07 ab c 694, 23 ±15, 27 a 829, 02 ±18, 01 ab 1002, 22 ±21, 52 ab - 3 ngày - 344, 71 ±15 ,53 b 542, 05 ±5, 02 ab 688, 53 ±6, 64 a 829, 02 ±16, 46 ab 895, 69 ±110, 68 ab - N ồng độ Na + trong máu cua (mmol/l) 6 gi ờ 188, 41± 11 ,83 402 ,45 ±6, 5a 513, 82 ±41, 98 a 677, 35 ±18, 63 a 825, 15 ±21, 55 a 920, 27 ±39, 21 a 1068, 16 ±23, 95 N ồng độ Na + nư ớc (mmol/l) 0 228 586 784 918 1051 1202 Đ ộ mặn (0 / 00 ) 0 10 30 40 50 60 70 Các ch ữ cái giống nhau trong c ùng hàng th ể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thố ng kê (p>0,05) C ác ch ữ số khác nhau trong cùng hàng th ể hiện sự khá c bi ệt có ý nghĩa thống k ê ( p<0, 05) B ảng 4.8. Nồng độ ion Na + trong máu cua theo th ời gian 32 Ion K+ Nồng độ ion K+ trong máu cua ở các độ mặn 00/00, 100/00, 300/00, 400/00, 500/00, 600/00 và 700/00 vào các thời điểm 6 giờ, 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày được trình bày ở bảng 4.9. Bảng 4.9. Nồng độ ion K+ trong máu cua theo thời gian Các chữ cái giống nhau trên cùng hàng thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) Các chữ số khác nhau trên cùng hàng thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) Giới hạn nồng độ ion K+ trong máu thấp nhất mà cua biển có thể sống được là 3,56±1,39 mmol/L ở độ mặn 20/00 (theo phần 4.2.1.3). Trong khi đó ở độ mặn 00/00, nồng độ ion K+ trong máu cua vào thời điểm 6 giờ giảm xuống thấp hơn giới hạn nói trên, (2,24±0,21 mmol/L) vượt quá giới hạn chịu đựng của cua biển, chúng bị mất một lượng lớn ion K+ ra môi trường và nước từ môi trường xâm nhập vào cơ thể. Hiện tượng này làm cho cua biển không thể kiểm soát được hàm lượng ion K+ trong cơ thể cần thiết cho sự sống cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến ASTT trong máu. Kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn 00/00. Hình 4.10. Nồng độ ion K+ trong máu cua theo thời gian Nồng độ K+ trong máu cua (mmol/L) Độ mặn (0/00) Nồng độ K+ nước (mmol/L) 6 giờ 3 ngày 7 ngày 14 ngày 21 ngày 0 0 2,24±0,21 - - - - 10 3,30 4,72±0,42a 4,60±0,40a 4,54±0,21a 4,50±0,36a 4,48±0,25a 30 10,93 8,69±0,63a 8,75±0,75a 8,81±0,82a 8,84±0,56a 8,88±0,43a 40 15,25 11,84±0,61a 12,31±0,35a 12,40±0,11a 12,44±0,15a 12,47±0,47a 50 20,07 17,53±0,57a 17,73±0,25ab 17,84±0,23ab 17,97±0,25ab 18,41±0,34b 60 24,39 21,60±0,69a 22,10±0,14a 22,48±0,42a 22,52±0,21a 22,65±0,35a 70 30,49 25,66±1,32 - - - - 0 5 10 15 20 25 6 giờ 3 ngày 7 ngày 14 ngày 21 ngày Thời gian Nồng độ io n K+ (mmo l/lít) 10ppt 30ppt 40ppt 50ppt 60ppt 33 Tương tự như Na+, ở độ mặn 100/00, 300/00 400/00 nồng độ ion K+ trong máu vào thời điểm 6 giờ lần lượt là 4,72±0,42; 8,69±0,63; 11,84±0,61; 17,53±0,57; 21,60±0,69 mmol/L) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn 200/00 (6,15±0,42 mmol/L). Nồng độ ion K+ trong máu cua giảm nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với thời điểm 6 giờ và ổn định vào các thời điểm 3 ngày, 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày. Ở độ mặn 700/00, nồng độ ion Na+ trong máu cua vào thời điểm 6 giờ tăng lên rất cao (25,66±1,32 mmol/L) vượt quá giới hạn chịu đựng của cua biển, chúng bị mất một lượng nước rất lớn ra môi trường và ion K+ từ môi trường xâm nhập vào cơ thể. Hiện tượng này làm cho cua biển không thể giữ được lượng nước cần thiết và kiểm soát được hàm lượng ion K+ trong cơ thể vừa đủ cho sự sống. Kết quả là cua chết đồng loạt vào ngày thứ 3 sau khi đạt đến độ mặn 700/00. 34 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1. Kết luận - Cua biển (Scylla spp) có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu trong máu cao hơn hoặc thấp hơn áp suất thẩm thấu môi trường nước. - Cua biển có khả năng sống tốt trong môi trường nước có độ mặn từ 20/00 đến 600/00, độ mặn tối ưu là từ 180/00 đến 280/00. Khi độ mặn môi trường bằng 00/00 hoặc lớn hơn 600/00 cua biển có thể sống không quá 3 ngày. - Ở các độ mặn từ 10 - 600/00, khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của cua biển hầu hết ổn định sau 3 ngày. - Nồng độ các ion trong máu cua biển thay đổi tỷ lệ thuận với sự thay đổi của độ mặn môi trường. 5.2. Đề xuất Tìm hiểu khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của từng loài trong giống cua biển Scylla ở các độ mặn khác nhau. Tìm hiểu khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu và ion của cua biển bằng phương pháp thuần hóa đột ngột tăng hoặc giảm 40/00/ngày, 80/00/ngày. 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đặng Ngọc Thanh , 1973. Thủy sinh học đại cương 2. Dau D. V. 1998. The culture of Scylla species in Vietnam. International forum on the culture of Portunid Crabs, 1998. Page 12 – 13 3. Vay L. L. 1998. Ecology and stock assessment of Scylla spp. International forum on the culture of Portunid Crabs, 1998. Page 14 – 16 4. Đỗ Thị Thanh Hương, Châu Tài Tảo, 2004. Khảo sát thay đổi một số chỉ tiêu sinh lý của tôm sú (Penaeus monodon). Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, chuyên ngành thủy sản, 2004. Trang 91 – 95 5. Trần Ngọc Hải, Trương Trọng Nghĩa, 2004. Ảnh hưởng của mật độ ương lên sự phát triển và tỷ lệ sống của ấu trùng cua biển (Scylla paramamosain) trong mô hình nước xanh. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, chuyên ngành thủy sản, 2004. Trang 187 – 192 6. Trần Ngọc Hải, 2004. Kỹ thuật sản xuất giống và nuôi giáp xác 7. Lovett D. L., T. Colella, C. Cannon, D. H. Lee, A. Evangelisto, E. M. Muller and D. W. Towle. 2005. Effec of salinity on Osmoregulatory patch epithelia in gills of the blue crab Callinectes sapidus. Boil. Bull. 210: 132 – 139 (2006) 8. Phạm Thị Tuyết Ngân, 2005. Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng lên chất lượng bố mẹ và ấu trùng cua biển (Scylla paramamosain) 9. Trần Ngọc Hải, Nguyễn Thanh Phương, Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Minh Đức, 2005. Nuôi cua lột (Scylla sp.) trong hệ thống tuần hoàn với các loại thức ăn và mật độ khác nhau. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, số đặc biệt Chuyên đề Thủy Sản, quyển 2, tháng 04/2006. Trang 159 – 170 10. Vũ Ngọc Út, 2006. Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cua (Scylla paramamosain) giống. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, số đặc biệt Chuyên đề Thủy Sản, quyển 1, tháng 04/2006. Trang 250 – 260 11. Đỗ Thị Thanh Hương, 2008. Ảnh hưởng của độ mặn lên điều hòa áp suất thẩm thấu và hoạt tính men Na/K-ATPASE của tôm thể chân trắng. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, số Chuyên đề Thủy Sản, quyển 1 năm 2008 12. Trương Thanh Lai, 2008. Ảnh hưởng của độ mặn lên hô hấp và điều hòa áp suất thẩm thấu của Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) 36 13. Trịnh Thanh Nhân, 2008. Ảnh hưởng của độ mặn lên thay đổi áp suất thẩm thấu và hô hấp tôm sú (Penaeus monodon) 37 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Sự khác biệt ASTT máu cua ở các độ mặn từ 20 – 00/00 N Subset for alpha = .05 Doma n(ppt) 1 2 3 4 5 6 7 8 0 5 352.40 2 5 455.40 4 4 501.25 501.25 6 5 530.60 530.60 8 4 558.50 558.50 558.50 10 4 561.75 561.75 12 5 606.00 606.00 14 5 630.80 16 5 663.00 663.00 18 4 712.50 712.50 20 5 732.80 Sig. 1.000 .099 .051 .286 .105 .053 .075 .459 38 Phụ lục 2: Sự khác biệt ASTT máu cua biển ở độ mặn từ 20 - 700/00 N Subset for alpha = .05 Doman ppt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 5 732.80 22 5 739.60 24 4 744.50 26 3 751.00 28 5 792.00 30 5 874.00 32 5 911.40 911.40 34 3 944.00 944.00 36 3 983.67 983.67 38 4 1030.75 40 5 1109.20 42 5 1231.40 44 5 1251.80 46 5 1273.40 1273.40 48 5 1343.40 50 5 1458.40 52 5 1501.40 1501.40 54 5 1534.20 1534.20 56 5 1548.20 1548.20 58 5 1624.40 1624.40 60 5 1728.20 62 4 1853.25 64 5 1878.20 1878.20 66 4 1885.50 1885.50 68 5 1938.40 70 5 2178.80 Sig. .158 .075 .066 .204 1.000 .287 .060 .054 .235 1.000 1.000 .414 .126 1.000 39 Phụ lục 3: Sự khác biệt nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn từ 20 – 00/00 Subset for alpha = .05 Doman ppt N 1 2 3 4 5 6 7 0 5 284.38 2 5 307.65 4 5 320.58 320.58 6 5 342.122 8 5 367.98 10 5 402.44 12 5 423.13 423.13 14 5 437.78 437.78 16 5 450.71 18 5 455.88 20 4 459.97 Sig. .071 .310 .094 1.000 .107 .250 .114 40 Phụ lục 4: Sự khác biệt nồng độ ion Na+ trong máu cua ở độ mặn từ 20 – 700/00 N Subset for alpha = .05 Doman ppt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 20 4 459.97 22 5 462.77 24 5 476.56 26 5 478.28 28 5 487.77 487.77 30 4 513.83 513.83 513.83 32 5 529.13 529.13 529.13 34 5 558.43 558.43 36 5 576.53 38 5 666.15 40 5 677.35 677.35 42 5 725.61 725.61 725.61 44 5 731.65 731.65 731.65 46 4 750.82 750.82 48 5 764.39 764.39 50 4 825.15 52 4 899.48 54 4 905.94 56 4 905.94 58 5 916.93 916.93 60 5 920.37 920.37 62 5 929.86 929.86 64 5 954.85 954.85 66 4 991.04 68 4 1010.43 1010.43 70 5 1047.05 Sig. .090 .067 .105 .090 .056 .319 .085 .178 .060 .136 .133 41 Phụ lục 5: Sự khác biệt nồng độ K+ trong máu cua ở đợ mặn từ 20 – 00/00 N Subset for alpha = .05 Doman ppt 1 2 3 4 5 0 5 2.24 2 5 3.56 4 5 3.81 3.81 6 5 4.06 4.06 8 5 4.57 4.57 4.57 10 5 4.73 4.73 4.73 4.73 12 5 5.08 5.08 5.08 14 5 5.23 5.23 5.23 16 5 5.69 5.69 18 5 5.84 5.84 20 5 6.15 Sig. 1.000 .105 .053 .084 .053 42 Phụ lục 6: Sự khác biệt nồng độ ion K+ trong máu cua ở độ mặn từ 20 – 700/00 N Subset for alpha = .05 Doman ppt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 20 5 6.15 22 5 6.40 24 5 6.55 26 5 7.06 7.06 28 5 7.83 7.83 30 5 8.69 8.69 32 5 8.94 34 5 9.55 9.55 36 5 10.47 10.47 38 5 11.18 11.18 40 5 11.84 42 5 12.96 44 5 14.13 46 5 15.00 15.00 48 5 15.70 50 5 17.53 52 5 18.09 18.09 54 5 18.65 18.65 56 5 19.26 58 5 20.33 20.33 60 5 21.60 62 5 22.00 64 5 23.33 66 5 23.58 68 5 24.29 70 5 25.66 Sig. .097 .130 .086 .105 .069 .158 .189 1.000 .085 .159 .264 .264 .226 1.000 .418 .070 1.000 43 Phụ lục 7: Kích thước và khối lượng cua thí nghiệm Số thứ tự Chiều dài mai (cm) Chiều rộng mai (cm) Khối lượng (g) 1 4.70 6.40 54.06 2 4.40 6.04 44.64 3 4.66 6.81 60.82 4 4.31 6.11 38.81 5 4.50 6.50 52.10 6 4.60 6.70 53.80 7 4.40 6.40 55.07 8 3.60 5.10 26.67 9 4.10 6.10 35.89 10 4.30 6.30 43.05 11 3.80 5.40 35.81 12 4.90 7.10 61.78 13 4.10 5.90 40.16 14 4.20 5.70 38.15 15 5.40 7.40 91.20 16 4.80 6.90 58.84 17 4.10 5.70 32.90 18 4.50 6.50 51.48 19 4.30 6.20 49.07 20 5.00 7.10 74.90 21 3.80 5.40 33.17 22 4.10 5.90 38.55 44 23 4.50 6.50 50.23 24 3.60 5.20 28.62 25 4.20 6.00 36.27 26 5.20 7.60 82.77 27 4.20 6.10 43.14 28 4.70 6.60 66.80 29 4.10 5.90 43.58 30 5.10 7.30 73.80 31 4.10 5.70 41.16 32 4.20 6.20 50.00 33 3.60 5.20 29.35 34 3.70 6.90 67.43 35 5.20 7.40 80.00 36 5.10 7.20 82.00 37 4.50 6.30 52.19 38 4.00 5.80 40.80 39 4.50 6.20 55.13 40 3.70 5.30 33.56 41 2.90 4.20 14.28 42 3.30 4.70 21.65 43 4.50 6.50 63.10 44 4.70 6.80 48.53 45 2.80 4.10 13.92 46 4.30 6.00 50.30 47 4.00 5.70 39.38 45 48 4.80 6.90 61.50 49 3.40 4.60 21.65 50 4.00 5.70 39.28 51 4.10 5.90 40.50 52 5.90 8.30 102.08 53 5.20 7.40 85.50 54 3.90 5.50 35.86 55 2.80 4.00 14.11 56 4.00 5.70 34.74 57 4.60 6.50 57.48 58 5.00 7.20 68.18 59 4.20 6.20 44.03 60 2.90 4.40 12.79 61 4.60 6.80 53.72 62 4.20 5.90 44.01 63 4.20 5.90 41.82 64 5.10 7.30 86.22 65 5.90 8.60 131.60 66 4.00 5.80 43.23 67 3.40 4.70 24.78 68 3.30 4.80 24.25 69 3.50 4.90 26.55 70 3.30 4.60 22.35 71 4.60 6.60 56.87 72 4.50 6.40 56.58 46 73 2.70 4.00 12.01 74 4.30 5.90 46.36 75 3.00 4.30 16.87 76 4.40 6.30 51.80 77 3.90 5.40 33.35 78 4.10 5.80 44.24 79 4.20 6.00 48.23 80 4.10 5.70 41.40 81 3.80 5.50 33.51 82 3.10 4.30 16.08 83 4.50 6.40 57.05 84 4.80 6.90 73.60 85 3.50 5.00 27.15 86 4.50 6.40 54.16 87 4.30 6.00 41.68 88 4.60 6.70 65.24 89 4.20 6.00 49.40 90 3.60 5.00 25.36 91 4.90 6.80 67.55 92 5.80 8.30 117.44 93 3.50 5.00 28.07 94 4.20 6.00 49.91 95 3.90 5.60 39.15