Ảnh: sưu tầm.

Hiệu ứng nhà kính kết hợp với biến đổi khí hậu đã làm hàm lượng khí CO₂ trong khí quyển ngày một tăng cao. Theo IPCC (2013) thì nồng độ CO₂ trong khí quyển tăng 40% so với thời kỳ tiền công nghiệp mà chủ yếu do các hoạt động của con người. Nuôi trồng thủy sản là một trong các ngành bị ảnh hưởng trực tiếp bởi biến đổi khí hậu, đặc biệt là các loài cá tôm nuôi rất dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của môi trường. Các đặc điểm sinh học, sinh lý của cơ thể động vật thuỷ sản sẽ bị thay đổi và điều chỉnh thích ứng để thích nghi với sự biến đổi của môi trường. Đặc biệt, khi hàm lượng CO₂ trong môi trường nuôi tăng cao ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài thuỷ sản (Boyd and Tucker, 1998). Áp suất CO₂ trong nước lớn hơn áp suất CO₂ trong máu sẽ kiềm hãm quá trình đào thải CO₂ qua mang làm tăng hàm lượng CO₂ trong máu và dẫn đến giảm pH máu (Brauner et al., 2004). Ở các loài cá hô hấp trong nước, khi CO₂ trong môi trường cao thì cá sẽ bị hô hấp acid (nhiễm toan hô hấp) và được điều hòa nhờ sự tăng cường trao đổi ion với môi trường qua mang, đặc biệt là thải ion H⁺ và duy trì HCO₃^- trong máu, khi đó pH máu nhanh chóng được phục hồi trong khi áp suất CO₂ trong máu vẫn rất cao (Perry and  Gilmour, 2006).

Lươn đồng là loài hô hấp khí trời, giá trị kinh tế cao, phân bố rộng ở Đồng bằng sông Cửu Long. Lươn đang được nuôi nhiều ở một số tỉnh An Giang, Vĩnh Long, Hậu Giang và thành phố Cần Thơ với các mô hình khác nhau (Lương Quốc Bảo, 2015). Lươn sống trong điều kiện bùn lầy, hàm lượng oxy thấp, mang lươn gần như tiêu biến để phù hợp với môi trường sống khắc nghiệt. Không giống các loài cá hô hấp khí trời khác, lươn không có bóng hơi, trao đổi khí với không khí qua biểu mô với rất nhiều mạch máu trên bề mặt da khi môi trường nước thiếu oxy (Taylor, 1831). Tuy nhiên, nghiên cứu các phản ứng sinh lý hô hấp của lươn ở các điều kiện môi trường thay đổi vẫn còn rất hạn chế, đặc biệt là trong điều kiện hàm lượng CO₂ cao. Hiểu được cơ chế thích nghi của lươn trong điều kiện sống CO2 cao rất có ý nghĩa trong quản lý tối ưu môi trường nuôi lươn.  

Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát sự biến động của một số yếu tố môi trường nước ở các giai đoạn nuôi thương phẩm cũng như xác định sự ảnh hưởng của CO₂ cao lên khả năng điều hòa acid base của lươn. Kết quả khảo sát môi trường hiện trường của 9 bể nuôi lươn thương phẩm có giá trị P_wCO₂ dao động 9,5 mmHg ở giai đoạn giữa và 28 mmHg ở giai đoạn cuối vụ nuôi. Ảnh hưởng của hàm lượng CO₂ lên lươn được tiến hành gồm 3 nghiệm thức là 0, 14 và 30 mmHg CO₂ (lặp lại 3 lần/nghiệm thức) với mật độ 50 lươn/bể. Mẫu máu được thu lúc 0, 3, 6, 24, 48, và 72 giờ và mỗi lần thu 6 lươn/bể. Giá trị pH máu giảm trong 24 giờ đầu và phục hồi sau 72 giờ. P_aCO₂và HCO₃^- trong máu tăng cao ở nghiệm thức 14 và 30 mmHg CO₂. Số lượng các tế bào máu (hồng cầu và bạch cầu) cũng tăng cao sau 72 giờ ở nghiệm thức 30 mmHg CO₂. Nồng độ glucose cũng tăng lên 10,9 và 12,63 mg/100 mL ở các nghiệm thức 14 và 30 mmHg CO₂ sau 24 giờ. Tuy nhiên nồng độ ion thay đổi không đáng kể ở cả 3 nghiệm thức. Kết quả cho thấy lươn đồng là một trong những loài cá hô hấp khí trời có khả năng điều hòa pH máu bằng cơ chế cân bằng acid và base.