Tác hại của Tảo độc trong ao nuôi Tôm

1. Tổng quan
a) Cơ chế gây độc của tảo
– Độc tố tảo là độc tố sinh học được sản sinh ra từ tảo, chủ yếu thuộc 3 ngành: tảo hai rãnh (Dinophyta), tảo lam (Cyanobacteria), tảo silic (Diatom). Ngoài ra, tảo lông roi bám (Haptophyta) và tảo vàng kim (Chrysophyta) cũng được phát hiện có chứa các độc tố. Ở Việt Nam, đã xác định 61 loài tảo độc hại ở các vùng ven biển Bắc bộ,Trung bộ, riêng Nam bộ có khoảng 20 loài (Chu văn Thuộc, 2007).

– Cơ chế gây độc của độc tố tảo lên thủy sinh vật là làm tắc nghẽn mang hay gây độc khi phân hủy giải phóng độc tố ra môi trường hoặc có thể tích lũy trong các sinh vật và thông qua chuỗi thức ăn, chúng gây nguy hại cho các loài động vật ăn thịt bao gồm cả con người (Landsberg, 2002; Backer và ctv, 2003; Hallegraeff, 2004). Các loài động vật thân mềm có vỏ và cá sống rạn là sinh vật chủ yếu tích lũy độc tố tảo,một số sinh vật biển khác như cua, rùa biển và cá mập cũng có thể tích lũy các độc tố này (Shumway, 1990; Landsberg, 2002). Tùy loài tảo, hàm lượng độc tố phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng khác nhau. Tảo hai rãnh Alexandrium có hàm lượng độc tố cao nhất là giai đoạn tăng trưởng (Cembella, 1998), tảo silic Pseudonitszchia độc tố được sản sinh chủ yếu vào giai đoạn ổn định (Bates, 1998) còn tảo Prorocentrum cordatum chỉ độc ở giai đoạn tàn lụi (Grzebyk và ctv., 1997).

b) Các dạng nở hoa của tảo độc
– Các loài tảo không chứa độc tố, khi nở hoa có thể tăng đến mật độ rất cao ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng nước như làm cho pH, oxy hòa tan dao động lớntheo chu kỳ ngày-đêm, tăng hàm lượng ammonia, cạnh tranh dinh dưỡng, khi tảo tàn dễ gây hiện tượng thiếu oxy cục bộ trong ao nuôi, tăng hàm hàm lượng các khí độc gây chết trực tiếp đối với các đối tượng nuôi thủy sản.Một số loài thường gặp là: Gonyaulax polygramma, Noctiluca scintillans (tảo hai rãnh),Trichodesmium erythraeum (tảo lam)…

– Các loài tảo sản sinh ra các độc tố mạnh gây tác động trực tiếp đến đối tượng nuôi và cả con người (Liopo, 2001). Các dạng độc tố này thường gặp ở nhóm tảo hai rãnh, tảo silicvà tảo lam:
+ Đối với tảo 2 rãnh và tảo silic(độc tố thường tích lũy trong nhóm hai mảnh vỏ) có thể gây ra 4 dạng hội chứng: ASP (Amnesic Shellfish Poisoning) gây mất trí nhớ, DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning) gây tiêu chảy, NSP (Neurotoxic Shellfish Poisoning) gây bệnh trên hệ thần kinh và PSP (Paralytic Shellfish Poisoning) gây liệt cơ, độc tố được tiết ra từ các loài Alexandrium acatenella, A. catenella; Dinophysis acuta, D. acuminata, D. fortii; Pseudonitzschia multiseries…Ở loài tảo 2 rãnh sống đáy như là Gambierdiscus toxicus, Ostreopsis spp., Prorocentrum spp…. (độc tố tích lũy trong nhóm cá sống trong rạnsan hô) thường gây ra hội chứng CFP (Ciguatera Fish Poisoning) là độc tố gây bệnh cả trên hệ thần kinh và hệ tiêu hóa.
+ Độc tố tảo lam được chia thành 2 nhóm chủ yếu là độc tố gan (hepatotoxin) và độc tố thần kinh. Độc tố gan được tìm thấy trong các loài tảo như Microcystisaeruginosa, M. ichthyoblabe, M. novaceki, M. viridis, M. Wesenbergi. Trong tự nhiênhơn 65% các đợt nở hoa của tảo lam có độc tố là do Microcystis aeruginosa gây ra(Sivonen, 1990).Ngoài ra, Oscillatoria nigroviridis vừa có khả năngsản sinh ra độc tố gan hepatotoxin, vừa sản sinh ra độc tố thần kinh (Ostensvik et al., 1981). Đối vớigiống Nostoc có các loài sản sinh ra độc tố gan dạng hepta và pentapeptide như là: N. linckia, N. paludosum, N. rivulare, N. zetterstedtii.Trong khi đó, một số loài chỉ sản sinh ra độc tố thần kinh như là: Oscillatoriaformosa,Anabaena circinalis, A. flosaquae, A. hassallii, A. variabilis, A. lemmermannii, A. spiroides var. Contracta (Carmichael, 1988; Sivonen, 1990).

– Một số loài tảo không độc với người nhưng lại độc với cá và các động vật không xương sống (đặc biệt trong các hệ thống nuôi thâm canh) do phá hủy hoặc làm tắc nghẽn mang của chúng như là Chaetoceros convolutus (tảo silic), Gymnodinium mikimotoi (tảo 2 rãnh)…

2. Sự phát triển của tảo trong ao nuôi tôm
– Dall et al. (1990)cho rằng có mối liên quan mật thiết giữa phytoplankton và sự phát triển của tôm. Nhìn chung, môi trường nước ở các ao tôm khá giàu chất lơ lững, vật chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng hòa tan (Paez-Osuna, 2001), điều này phụ thuộc vào mức độ thâm canh (bao gồm: mật độ thả, nguồn nước, phân bón và thức ăn) chất thải càng nhiều thì nitơ và phospho bị thải ra ngoài môi trường càng cao và đó là điều kiện thuận lợi cho tảo nở hoa trong ao tôm (Alonso-Rodriguez và Paez-Osuna, 2003). Có nhiều nguyên nhân gây hiện tượng nở hoa như: bón phân bất hợp lý, sản phẩm thải từ động vật thủy sản và các điều kiện môi trường kể cả nồng độmuối. Các loài gây nở hoa chủ yếu thuộc các giống loài tảo ưa môi trường giàu dinh dưỡng. Tôm cũng có thể ăn tảo khi nó sử dụng chất vẫn ở đáy ao (Gomez-Aguirre và Martınez-Cordova, 1998). Tuy nhiên, khi tảo nở hoa trong ao tôm có nhiều bất lợi, có thể gây hại đến sinh trưởng của tôm (Ming -Yuan và Jians-Heng, 1993; Cortes-Altami và Licea-Duran, 1999). Hiện tượng nở hoa ở tảo trong ao nuôi thường kéo dài khoảng 5-10 ngày tùy vào giống loài tảo và điều kiện môi trường dinh dưỡng. Trong ao, tảo nở hoa có thể gây bệnh đốm nâu (Stirling và Day, 1990) hoặc gây thiếu oxy cục bộ vào ban đêm từ đó dẫn đến sự thiếu oxy trong máu làm tôm chết hàng loạt (Alonso-Rodriguez và Paez-Osuna, 2003).

– Thông thường trong ao nuôi, các loài tảo silic phát triển thì có lợi hơn các nhóm tảo khác. Do đó, để tảo silic phát triển tốt cần bón phân nhiều lần với liều lượng ít để đạt tỉ lệ N/P là 20:1 (Boyd và Daniel, 1993).Khi nồng độ muối giảm, nhiều ngành tảo khác sẽ phát triển ưu thế dưới sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng, độ muối và hàm lượng chất dinh dưỡng…Theo Boyd (1989), tảo silic thường chiếm ưu thế trong ao nước lợ, mặn. Trong khi đó,tảo lục phát triển mạnh ở các ao có độ mặnthấp, muối dinh dưỡng thấp đến trung bìnhvà nhiệt độ ôn hòa. Tuy nhiên, trong các ao tôm ở vùng cận nhiệt đới, nhiệt đới, tảo lam lại là nhóm tảo phát triển ưu thế nhất, kế đếnlà tảo tảo silic và ít nhất là tảo hai rãnh (Cortes-Altam et al., 1994; Rungsupa et al., 1999). Theo Sevrin và Pletikosic (1990), tảo lam thường ưu thế ở mùa hè, tuy nhiên chúng là nhóm tảo có thể chịu đựng môi trường khắc nghiệt nên có thể phát triển cả trong mùa đông ở các ao nông, ít thay nước và ánh sáng mạnh (Santoyo, 1972). Theo nghiên cứu của Barraza-Guzman (1994), tảo lam nở hoa với mật độ cao nhất đạt 3,5 triệu tế bào/lít.

3. Hiện tượng tảo độc nở hoa trong ao nuôi tôm
– Sự nở hoa của nhóm tảo hai rãnh (Dinoflagellate) gây nên thủy triều đỏ ở các ao nuôi tôm đã gây thiệt hại lớn về kinh tế đối với nghề nuôi (Alonso-Rodriguez và Paez-Osuna, 2003). Trên các ao nuôi tôm sú Penaeus monodon và P. orientalis ở Đài Loan, Trung Quốc và Malaysia có nhiều giống loài tảo nở hoa do môi trường giàu dinh dưỡng bao gồm: Euglena spp., Noctiluca scintillan,Alexdrium tamarense, Chattonella spp., Protoperidinium balechii; chúng gây ra tình trạng thiếu oxy máu, tiết ra độc tố PSP, ASP làm giảm sinh trưởng ở tôm, gây bệnh, hoặc trực tiếp gây chết tôm (Chen và Gu, 1993; Huei-Meei et al., 1993; Jiasheng et al., 1993; Mingyuan và Jiansheng, 1993; Kotaki et al., 2000). Trong ao tôm thẻ chân trắng Liptopenaeus vannamei, L. stylirostris ở Ecuador và Mexico, một số giống loài tảo nở hoa được phát hiện: Gyrodinium instriatum,Synechocystis diplococcus,Schizothrix calcicola, Prorocentrum minimum, Gymnodinium catenatum. Các loài này thường nở hoa khi môi trường giàu dinh dưỡng hay do sự thay đổi nồng độ muối, chúng tiết ra độc tố PSP và gây thiếu oxy máu làm giảm sinh trưởng và gây chết ở tôm (Jimenez, 1993; Cortes-Altamirano, 1994; Delgado et al., 1996; Cortes-Altamirano và Alonso-Rodrıguez (1997); Cortes-Altamirano và Licea-Duran (1999).

– Ở Việt Nam, tảo độc nở hoa làm thiệt hại về kinh tế đã được ghi nhận vào tháng 5 và tháng 6/1995, tảo Noctiluca scintillans nở hoa ở khu vực vịnh Vân Phong thuộc vùng biển Khánh Hòađã làm chết khoảng 20 tấn tôm hùm với thiệt hại ước tính khoảng 6 tỷ đồng (Nguyễn Ngọc Lâm và ctv., 1996).Theo Kotaki et al., (2000) ở ao nuôi tôm sú tại Đồ Sơn, tảo Nizschia navis-varingica nở hoa do môi trường giàu dinh dưỡng tiết ra độc tố ASP (1,7pg/tế bào, 1 pg = 1/1.000.000 mg) gây chết tôm.

(Một số giống loài tảo độc hại – A: Pseudoniszchia pungens, B: Dinophysis caudata, C: Noctiluca Scintillans, D:Microcystis aeruginosa, E:Noctiluca scintillans nở hoa ở Newzealand)

Bài viết đã được mua tác quyền từ tác giả, bất cứ hình thức sao chép nào đều phải có trích dẫn nguồn: Ths. Dương Thị Hoàng Oanh – Khoa Thủy sản – ĐH Cần Thơ.