SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Phát triển dòng cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) chịu mặn thích ứng với biến đổi khí hậu

[28/11/2022 16:06]

Phát triển dòng cá tra chịu mặn để thích ứng với biến đổi khí hậu có ý nghĩa quan trọng đối với nghề nuôi cá tra ở Đồng bằng sông Cửu Long. Trong 5 năm qua, chúng tôi đã thành công trong chọn lọc được dòng cá tra chịu mặn đến 10‰.

Cá thành thục tốt ở 5‰ với các chỉ tiêu sinh sản tương tương với cá nuôi trong nước ngọt. Tỷ lệ sống của nhóm cá chọn lọc và không chọn lọc tương đồng nhau ở độ mặn từ 0‰ tới 15‰ và cao hơn nhóm cá nước ngọt mặc dù khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05). Sau một thế hệ chọn lọc trong nước lợ, hệ số di truyền về khối lượng là 0,29, tăng trưởng khối lượng tăng 18,0% và tỷ lệ sống tăng 11,4%. Nghiên cứu về sinh lý học cho thấy cá tra có khả năng sinh trưởng ở 15‰ và độ mặn 20‰ được xem là giới hạn chịu đựng của cá tra. Đường ruột của cá phản ứng mạnh nhất với sự thay đổi áp suất thẩm thấu của môi trường so với các cơ quan khác. Phương pháp “hormesis” cho thấy khi cá tiếp xúc với 5‰ ở giai đoạn cá bột làm thay đổi biểu hiện gen về áp suất thẩm thấu, miễn dịch, stress,… dẫn đến tăng tỷ lệ sống và tăng trưởng. Kết quả trên có ý nghĩa quan trọng cho sự phát triển bền vững của cá tra trong vùng, đặc biệt là khu vực bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn.

Cá tra được xếp thứ 8 về sản lượng các loài cá nước ngọt nuôi trên thế giới, trong đó, Việt Nam là nước sản xuất cá tra lớn nhất, đóng góp khoảng 65% sản lượng (FAO, 2022). Cá tra được nuôi chủ yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và là đối tượng xuất khẩu quan trọng, chiếm gần 25% kim ngạch xuất khẩu của ngành thủy sản. Vùng nuôi cá tra tập trung ở nước ngọt thuộc các tỉnh/thành phố như An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Vĩnh Long,…và đang mở rộng nuôi ở các tỉnh bị nhiễm mặn trong mùa khô như tỉnh Bến Tre, Hậu Giang, Sóc Trăng, Trà Vinh và Kiên Giang. Tuy nhiên, nuôi cá tra nói riêng và nuôi trồng thủy sản nước ngọt nói chung ở ĐBSCL đang và sẽ chịu nhiều tác động của biến đổi khí hậu, trong đó có sự xâm nhập mặn do nước biển dâng. Mực nước biển dâng ở ĐBSCL được dự báo sẽ tăng lên 75 cm vào cuối thế kỷ 21 (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2016). Nước biển dâng kéo theo đó là sự xâm nhập mặn vào sâu khu vực nội đồng và sự xâm nhập mặn càng trở nên nghiêm trọng hơn khi lượng nước ngọt sông Mekong đổ về ĐBSCL giảm nhiều do việc xây dựng các đập thủy điện ở thượng nguồn. Sự xâm nhập mặn có ảnh hưởng đến nghề nuôi trồng thủy sản nước ngọt, trong đó có cá tra. Tuy vậy, sự xâm nhập mặn cũng mở ra thêm diện tích nước nhiễm mặn có thể khai thác để phát triển nuôi cá loài thủy sản có thể chịu mặn. Một trong những giải pháp để thích ứng với sự xâm nhập mặn của ngành nuôi trồng thủy sản là phải chọn lựa và phát triển các loài có khả năng chịu mặn, đặc biệt là phát triển dòng cá tra có khả năng chịu mặn vừa hạn chế tác động đến nghề nuôi, đáp ứng sự phát triển bền vững cũng như mục tiêu đạt sản lượng 2.000.000 tấn (chiếm 41,7% tổng sản lượng nuôi trồng thủy sản ĐBSCL) vào năm 2030 theo Quyết định 3550/QĐ-BNN-TCTS phê duyệt Đề án phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững vùng ĐBSCL đến năm 2030 (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2021).

Nhìn từ bối cảnh trên, dự án “Hướng đến sự bền vững trong sản xuất giống cá tra: tiếp cận theo phương pháp chọn lọc” (gọi tắt là dự án PANGAGEN) đã được hình thành và đây là dự án hợp tác giữa Trường Đại học Cần Thơ với Trường Đại học Liège và Trường Đại học Namur (Bỉ) do ARES-CCD (Viện Hàn lâm về Nghiên cứu và Giáo dục sau đại học và Ủy ban hợp tác phát triển) của Vương quốc Bỉ tài trợ. Hai trong năm mục tiêu của dự án là (i) chọn lọc cá tra thích nghi tốt với môi trường nước lợ mặn và (ii) tìm hiểu những thay đổi về chỉ tiêu sinh lý, miễn dịch dưới ảnh hưởng của độ mặn của cá tra.

Độ mặn là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến môi trường sống ở động vật thủy sản. Các loài cá thường duy trì nồng độ thẩm thấu trong máu từ 280-360 mOsm.kg-1 tương đương với môi trường độ mặn từ 10-12‰ thông qua việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu ở một vài cơ quan như mang, da, hệ tiêu hóa và tiết niệu (Evans et al., 2005). Tuy nhiên, áp suất thẩm thấu sẽ thay đổi nhiều hơn ở giai đoạn phôi, dao động từ 240-540 mOsm.kg-1 và khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu chủ yếu ở trên da. Chức năng này sẽ được chuyển dần sang hệ tiêu hóa, tiết niệu và mang ở các giai đoạn phát triển tiếp theo (Fridman, 2020). Nhiều nghiên cứu cho thấy độ mặn có ảnh hưởng quan trọng đến động vật thủy sản như sinh lý, miễn dịch, tiêu hóa, hệ vi khuẩn đường ruột (Martin et al. 2016; Dehler et al. 2017). Ở cá tra, một vài nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào sinh trưởng và phát triển dưới các điều kiện độ mặn khác nhau. Kết quả cho thấy cá tra phát triển ở độ mặn từ 5 đến 10‰ (Nguyen et al., 2014; Schmitz et al., 2016). Trên cá hồi, độ mặn làm thay đổi thành phần hệ vi khuẩn trên da và đường ruột (Dehler et al., 2017; Lokesh et al., 2019; Lokesh & Kiron, 2016). Trong phạm vi nghiên cứu của dự án PANGAGEN, nhóm tác giả tập trung vào cơ chế điều hòa áp suất thẩm thấu ở các cơ quan quan trọng như mang, ruột và thận ở cá tra. Đồng thời, nghiên cứu cũng làm rõ các ảnh hưởng của độ mặn lên hệ vi sinh vật đường ruột của cá.

nqhuy

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 58, Số Chuyên đề SDMD (2022): 79-90
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ