Tảo lam (Cyanobacteria) là gì? Cách xử lý tảo lam trong ao nuôi tôm

Tảo lam từ lâu đã là vấn đề khiến người nuôi tôm luôn trăn trở vì những tác hại nguy hiểm trong ao nuôi khi gặp phải. Nhưng đôi khi bà con còn chưa nắm rõ tảo lam là gì? Cách xử lý tảo lam trong ao nuôi tôm như thế nào cho an toàn và mang lại hiệu quả cao?

1. Tảo lam và vi khuẩn lam giống hay khác nhau?

Đầu tiên, phải xác định sự khác biệt giữa tảo lam và vi khuẩn lam, chúng giống nhau hay khác nhau?

Tảo lam hay tảo lục lam là tên thường gọi sai (trước đây) của vi khuẩn lam (Cyanobacteria). Đa phần các sách khoa học và từ điển định nghĩa tảo là sinh vật nhân thực (Eukaryota), còn vi khuẩn là sinh vật nhân sơ (Prokaryote)

Tảo lam (vi khuẩn lam) (nguồn: Wikipedia)

Sở dĩ có sự nhầm lẫn này là từ hai lý do:

• Một số nơi định nghĩa tảo bao gồm sinh vật nhân sơ (như Phycology). Do từ nhân sơ (prokaryote) dịch ra từ tiếng Latin có nghĩa là “trước khi có nhân”, còn nhân thực (Eukaryota) dịch ra thì đúng nghĩa là “có nhân thật” nên có sự phân chia khác nhau trên.
• Một số nguồn hay nhầm lẫn khuẩn lam là tảo do nó có khả năng quang hợp (nhưng thực tế, nhiều vi khuẩn khác cũng có khả năng quang hợp) và tất cả vi khuẩn đều là sinh vật nhân sơ.

Do đó, tảo lam đúng ra phải được gọi là vi khuẩn lam như tên tiếng Anh và Latin của nó, bạn có thể thấy rõ ràng từ “bacteria” (vi khuẩn) trong tên đầy đủ của tảo lam (Cyanobacteria). Trong phạm vi bài viết này, chúng ta sẽ gọi vi khuẩn lam là tảo lam.

2. Tảo lam hay vi khuẩn lam là gì?

Vi khuẩn lam (danh pháp khoa học: Cyanobacteria), thường được gọi là tảo lam hay tảo lục lam, là một loài vi khuẩn gram âm, có khả năng quang hợp để tổng hợp năng lượng. Tên gọi “cyanobacteria” có nguồn gốc từ màu sắc của các loài vi khuẩn này (tiếng Hy Lạp: κυανός (kyanós) = lam; tiếng Anh: Cyano = lam, Bacteria = vi khuẩn).

Tảo lam (Vi khuẩn lam) là một trong những sinh vật đầu tiên xuất hiện trên Trái Đất. Chúng có thể được tìm thấy gần như trong mọi môi trường sống trên đất liền và trong môi trường nước – như trong các đại dương, môi trường nước ngọt, đất hay đá ẩm thấp vĩnh cửu hay tạm thời (kể cả trong các hoang mạc), đất và đá trọc (thậm chí kể cá các loại đá tại châu Nam Cực).

Tảo lam (vi khuẩn lam) trong thủy sinh hay thủy sản được biết đến rộng rãi hơn bởi khả năng sinh sôi nảy nở khủng khiếp của chúng, kể cả trong môi trường nước ngọt cũng như nước mặn. Sự sinh sôi nảy nở này có thể xuất hiện dưới dạng các vết hay các lớp váng có màu lục lam.

Một số loài tảo lam (vi khuẩn lam) phổ biến (nguồn: internet)

Như vậy, tảo lam còn được biết đến với cái tên vi khuẩn lam. Loại tảo này là loài thuỷ sinh và tự tạo thức ăn cho chính mình (sinh vật tự dưỡng). Thông thường, người ta dễ dàng tìm thấy tảo lam ở đa dạng các môi trường nước từ nước mặn, nước ngọt cho đến nước lợ.

3. Phân loài của tảo lam (vi khuẩn lam)

Một số loại tảo lam (vi khuẩn lam) thường ký sinh trên thực vật như:

• Khuẩn bèo dâu – các loài vi khuẩn lam cộng sinh trong lá bèo hoa dâu.
• Khuẩn cẩm tú cầu – các loài vi khuẩn lam cộng sinh trong lá cẩm tú cầu.
• Khuẩn bèo tây – các loài vi khuẩn lam ký sinh và cộng sinh trong lá lục bình.

Ngành tảo lam nói chung (ngành Cyanobacteria) được phân loài như sau:

• Giới: vi khuẩn (bacteria)
• Ngành: Cyanobacteria
• Lớp: Cyanophyceae
• Bộ: Chroococcales; Chroococcidiopsidales; Gloeobacterales; Nostocales; Oscillatoriales; Pleurocapsales; Spirulinales; Synechococcales; Incertae sedis; Plastids (endosymbiotic)
• Họ: Scytonemataceae; Rivulariaceae; Microchaetaceae; Hapalosiphonaceae; Fischerellaceae; Stigonemataceae; Nostocaceae
• Chi: Gunflintia; Ozarkcollenia; Amphithrix

4. Cấu tạo tế bào của tảo lam (vi khuẩn lam)

Tảo lam (vi khuẩn lam) thường có dạng đơn bào, tập đoàn, dạng sợi chuỗi. Một vài tế bào trong chuỗi có hình dạng khác được gọi là dị bào nang (heterocysts) có khả năng cố định nitơ và một dạng khác được gọi là tế bào nghỉ (ankinetes).

Sơ đồ tế bào của một tảo lam (vi khuẩn lam) điển hình (nguồn: Wikipedia)

4.1. Tế bào dinh dưỡng

4.1.1. Hình dạng

Tế bào dinh dưỡng của Tảo lam có thể có hình cầu, hình ê-líp rộng, hình ê-líp kéo dài, hình quả lê, hình trứng, hình kéo dài về một phía, hình thoi, hình ống. Có tế bào đường kính chỉ khoảng 1 micromet (như giống Synechococcus) nhưng cũng có tế bào chiều ngang của sợi vượt quá 30 micromet (như giống Oscillatoria).

4.1.2. Vách tế bào

Vách tế bào Tảo lam khá dầy, gồm 4 lớp, bên ngoài thường hóa nhầy, có khi tạo thành bao chuyên hóa, bao xung quanh tế bào hoặc nhóm tế bào hay toàn bộ sợi.
Vách tế bào của Tảo lam chủ yếu do hợp chất murein – là một glucosaminoprotein (Salton, 1964) do axít d-glutamic, alanin d và l và axít diaminopimelic. Ngoài ra có thể còn có cellulose. Bắt màu gram-âm.

4.1.3. Chất nguyên sinh

Chất nguyên sinh ở Tảo lam được phân biệt thành 2 vùng:

• Vùng ngoài có màu (vùng sắc bào chất, chromatoplasme), tập trung các phiến thylakoids, thể ri bô và các thể hạt khác.
• Vùng trong (vùng trung bào chất, centroplasme) chứa ADN. Ở giữa ranh giới giữa 2 vùng không rõ ràng chỉ nhận ra khi dùng phẩm Feulgen nhuộm trung bào chất chứa ADN.

Trong chất tế bào còn có:

• Các hạt nhỏ thường sắp thành hàng dài theo vách ngang, đó là những hạt cyanophycin.
• Những hạt glicogen (tinh bột) là chất dự trữ chính của Tảo lam do quang hợp tạo ra, nó rất nhỏ, nhuộm màu đỏ nâu với iod.
• Các túi khí (không bào khí): Dưới kính hiển vi (KHV) ở độ phóng đại nhỏ (x10) túi có màu đen, ở độ phóng đại lớn hơn có màu tím đỏ. Có khi chiếm cả tế bào ở một vị trí nào đó như trên vách ngăn ngang. Ðôi khi chỉ xuất hiện ở điều kiện sinh lý nào đó: chuyển vào môi trường có ánh sáng cao…

Ahlborn, Klebahn và Strdmann (1895) dùng chai cho Tảo lam (Microcystis) vào tới đáy nút bần rồi dùng búa đóng mạnh trên nút để tạo áp lực phá vỡ không bào nầy mà không tái tạo lại được, nên Tảo lam chìm xuống đáy. Cho nên các túi nầy chỉ chứa khí chứ không phải chất rắn hay lỏng và Klebahn phân tích thì phần lớn là N2 (Klebahn, 1992).

Cơ cấu của không bào khí dưới kính hiển vi điện tử là những ống hình trụ (đường kính 70 nm, dài gấp nhiều lần rộng). Khác với màng tế bào, màng của không bào khí chứa 95% protein (Jones & Jost, 1970) và theo Smith & CSV (1969) thì protein này giống với protein của siêu khuẩn, màng không có một sắc tố nào cả. Không bào nầy được thành lập từ những hạt rất nhỏ, lớn lên rồi khí khuếch tán qua màng.

Không bào khí có 3 vai trò: chứa khí, làm phao và che ánh sáng (light shielding).

4.1.4. Sắc tố

Trong bào chất ta gặp các sắc tố sau đây:

• Chỉ có diệp lục tố a (có màu lục), nhóm carotenoids (có 2 loại là caroten là các hydrocarbon và xanthophyll là các dẫn xuất có chứa O2) có màu vàng, cam hoặc đỏ.
• Các sắc tố phụ trội gọi là phycobiliprotein (không nằm trên thylakoids như diệp lục tố mà trong các khoang giữa các lớp màng) gồm c-phycocianin và c-phycoerythrin hiện diện với nồng độ cao.

Hai sắc tố ấy đi đôi theo thành phần thay đổi tùy loài và tùy môi trường nên màu của Tảo lam rất thay đổi: Tảo lam có thể biến màu để thích ứng vào môi trường.

4.2. Dị bào

Dị bào là tế bào đặc biệt có ở tảo lam sợi chúng có khả năng cố định đạm chúng cố định nitơ trong không khí bởi enzyme nitrogenase. Nitrogenase bị bất hoạt bởi oxy nên tảo lam chỉ cố định nitơ trong môi trường kị khí

Dị bào là tế bào có vách dày, đôi, trong suốt, không có oxygen và không có hệ thống quang II (PS II) do đó nó không sản xuất ra oxy trong quá trình quang hợp. Dị bào xuất phát từ tế bào dinh dưỡng nên hình dạng cũng giống tế bào sinh ra chúng, nhưng thường to hơn.

Dị bào có 1 hoặc 2 lỗ (ở đầu tiếp xúc với tế bào dinh dưỡng) tùy theo vị trí ở đầu hay ở giữa sợi qua đó lưu thông tế bào chất với các tế bào nằm cạnh nó. Khoảng cách của dị bào trên sợi chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường.

Tảo lam (vi khuẩn lam) dưới kính hiển vi

Dưới KHV quang học, chất tế bào trông đồng nhất (homogeneous) nhưng dưới KHV điện tử nó có một hệ thống màng, thường có màu xanh vàng do có diệp lục tố a và caroten nhưng thiếu phycocyanin.

Bảng so sánh giữa cấu tạo khuẩn lam và vi khuẩn

5. Tác hại của tảo lam (vi khuẩn lam) đến tôm

Xự suất hiện của tảo lam trong ao nuôi tôm dẫn đến tình trạng cạnh tranh nguồn tài nguyên trong ao nuôi tôm chẳng hạn như các chất dinh dưỡng hoặc oxy. Do tốc độ phát triển của tảo lam nhanh hơn của tôm rất nhiều nên lượng oxy trong ao nuôi tôm sẽ nhanh chóng bị sụt giảm, dẫn đến tình trạng thiếu hụt oxy.

Một trong những hậu quả xấu của sự phát triển quá mức của tảo lam là sự tích tụ chất hữu cơ ở đáy ao và làm giảm nồng độ oxy nghiêm trọng khi tảo chết hàng loạt. Điều này có thể dẫn đến sự tích tụ các hợp chất độc hại như amoniac (khí độc NH₃), nitrit (khí độc NO₂) và hydro sunfua (khí độc H₂S).

Bên cạnh đó, mật độ tảo lam quá dày sẽ ngăn chặn ánh nắng mặt trời, ngăn cản khả năng quang hợp của nhiều loại tảo có lợi khác. Những ao nuôi có quá nhiều tảo lam thường rất hôi và có chất nhờn, không chỉ ảnh hưởng đến tôm mà còn cả sức khoẻ con người.

Mật độ tảo lam dày đặc sẽ gây nhiều ảnh hưởng xấu đến ao nuôi (nguồn: internet)

Trong điều kiện đủ chất dinh dưỡng, tảo lam phát triển quá mức sẽ gây hiện tượng lan rộng như nở hoa (hiện tượng tảo nở hoa có hại – cyanobacterial – hay còn được được gọi là HAB hoặc CyanoHAB). Hiện tượng tảo nở hoa là một trong những thảm họa khủng khiếp, gây ra những hậu quả nặng nề, tác động cực kì xấu đến môi trường nước cũng như các loài sinh vật thủy sản, thủy sinh nói chung.

Hiện tượng tảo nở hoa nguy hiểm bởi vì nó sẽ tạo chất nhờn dính vào mang tôm, ngăn cản quá trình hô hấp của tôm. Nghiêm trọng hơn là nếu tôm ăn phải sẽ khó tiêu hoá và và bị tảo lam tiết ra độc tố có thể dẫn đến nhiều căn bệnh nguy hiểm trên tôm (như gan tụy, phân trắng).

Tảo lam (vi khuẩn lam) ngăn cản quá trình hô hấp của tôm, làm cho tôm bị chết trắng (nguồn: thuysan247)

Độc tố của tảo lam trở nên nhiều nhất khi gặp điều kiện thuận lợi như nhiệt độ cao, pH cao và cường độ chiếu sáng tăng cao. Lúc này tảo cũng sẽ bùng phát rất nhanh, thậm chí làm thay đổi màu nước, khiến cho màu nước trở nên xanh lục.

Tôm chết hàng loạt do bị nhiễm độc tố của tảo lam (vi khuẩn lam)

Bảng cấu trúc hóa học của nhóm độc tố cyanotoxins (nguồn: Wikipedia)

Tảo lam sản xuất ra nhiều độc tố gây độc hại tế bào thần kinh, gan, ruột tôm. Các độc tố được tiết ra từ tảo lam sẽ được chia thành ba nhóm, là nhóm độc tố hại gan (Hepatotoxins – Hepa nghĩa là gan), độc tố gây hại thần kinh (Neurotoxins – Neuro nghĩa là thần kinh) và độc tố gây hại cho tế bào (Cytotoxins – Cyto nghĩa là tế bào).

2.1. Nhóm độc tố gan tụy (Hepatotoxins)

Nhóm độc tố gan tụy được sản xuất bởi nhiều loài tảo lam và làm mất chức năng gan. Chúng tấn công và gây các tổn thương nặng nề cho gan, làm gan bị yếu đi nhiều, tạo điều kiện cho các chủng Vibrio cơ hội tấn công, dẫn đến nguy cơ tôm bị các bệnh như sưng gan, teo gan, vàng gan, gan tụy cấp, …

Tảo lam (vi khuẩn lam) bám vào mang tôm, tiết ra nhóm độc tố gan tụy tấn công làm cho tôm bị teo gan, trống ruột, vỏ đen tối và làm đục cơ (nguồn: thuysan247)

Độc tố do tảo lam có thể gây độc trên các động vật khác và cả con người khi các động vật này ăn phải thuỷ sản ngộ độc tảo lam và tích lũy độc tố này trong cơ thể.

2.2. Nhóm độc tố thần kinh (Neurototoxins)

Nhóm độc tố thần kinh có thể tấn công hệ thống thần kinh của các loài động vật, ảnh hưởng nghiêm trọng lên động vật có xương sống và cả loài không xương sống làm tê liệt các cơ lưng và cơ quan hô hấp. Đối với tôm, nhóm độc tố thần kinh này sẽ làm tê liệt vùng mang tôm, gây hư mang,  làm cho tôm khó thở, yếu, mất khả năng bơi lội và có thể giết chết tôm.

Tảo lam (vi khuẩn lam) tiết ra nhóm độc tố thần kinh tấn công làm cho tôm bị mềm vỏ, ốp thân, lệch cỡ, vỏ chuyển màu tối, cơ thịt bị đục, tôm yếu, lờ đờ, tấp mé (nguồn: thuysan247)

2.3. Nhóm độc tố tế bào (Cytotoxins)

Khả năng chính của nhóm độc tố tế bào là chúng tấn công và làm vô hiệu hóa (ức chế) các chức năng của tế bào. Trong trường hợp của tôm, các nhóm độc tố này sẽ tấn công và làm tê liệt các chức năng chủ yếu của tế bào gan, ruột cũng như các tế bào miễn dịch.

Gan tụy tôm bị teo hoàn toàn, xuất hiện nhiều dãy melamin (nguồn: thuysan247)

Khi các tế bào gan, ruột và các tế bào miễn dịch của tôm bị suy yếu (thậm chí ngừng hoạt động), sẽ không còn ai có thể ngăn cản các chùng vi khuẩn Vibrio cơ hội tấn công vào các cơ quan và toàn bộ cơ thể của tôm. Lúc này tôm sẽ không còn khả năng chống đỡ và sẽ bị bệnh (như bệnh gan tụy, phân trắng, …).

Thành ruột hoại tử, mất cấu trúc. Nhìn thấy các sợi tảo lam nằm trong ruột tôm (nguồn: thuysan247)

3. Cách nhận biết ao nuôi tôm xuất hiện tảo lam

Tảo lam có kích thước siêu nhỏ và chỉ được thấy rõ dưới kính hiển vi. Nếu trước hoặc sau khi thả nuôi thấy nước trong ao có có độ trong kéo dài, bà con cần thiết phải gửi mẫu kiểm tra ở trung tâm kiểm định.

Tảo lam (vi khuẩn lam) dưới kính hiển vi điện tử

Khi mới thả, tôm có xu hướng kiếm ăn ở đáy ao. Hiển nhiên, tôm cũng sẽ coi tảo lam như một loài thức ăn và tiêu thụ chúng. Chính vì thế, phải kiểm tra môi trường mặt nước và môi trường đáy thường xuyên.

Người nuôi tôm thường sẽ gặp 2 dạng tảo lam chính là tảo lam dạng hạt và tảo lam dạng sợi. Do chúng là loài tảo có kích thước khá lớn và sống theo dạng bầy đàn (tập đoàn), cho nên có thể dễ dàng quan sát tảo lam bằng mắt thường qua các dấu hiệu:

• Nước ao nuôi có màu xanh nước sơn hoặc xanh lam đậm.
• Có nhiều váng, nhầy, nhớt màu xanh nổi trên mặt nước.

Một số loại tảo lam thường gặp trong ao nuôi tôm (nguồn: Biogency)

Xác tảo lam khi chết sẽ bị bong tróc và nổi lên mặt nước. Một số biểu hiện mà bà con có thể thấy sau đây:

• Tảo lam đáy nổi lên mặt nước
• Màu nước trong ở gần bờ và đậm màu hơn ở dưới đáy
• Vỏ tôm chuyển sang màu đen, mang bị vàng, thịt và cơ chuyển thành màu xanh dương, ruột trắng đục hoặc trống ruột,…

Tìm hiểu thêm: Tất tần tật về các loại tảo trong ao nuôi tôm

4. Cách xử lý tảo lam trong ao nuôi tôm

Để hạn chế sự hoành hành của độc tính từ tảo lam trong ao nuôi, bà con cần định kỳ kiểm tra chất lượng nước ao nuôi, nước trong ao lắng trước khi cấp vào ao nuôi. Tảo lam có thể bị bùng phát khi nước ao nuôi nhiều dinh dưỡng xả ra môi trường trong thời gian dài.

Kiểm soát thật chặt chẽ liều lượng thức ăn cho tôm và cho tôm ăn với liều lượng vừa đủ. Thức ăn dư thừa sẽ làm cho nguồn nước ao giàu dinh dưỡng cho tảo, là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng tảo nở hoa.

Trường hợp tôm yếu không thể chữa trị thì cần loại bỏ ngay lập tức. Tiếp đến xử lý sạch sẽ bùn đáy trong ao nuôi tôm, loại bỏ các chất hữu cơ tích tụ dưới đáy. Thực hiện gây màu nước cho ao hợp lý, tránh để hiện trạng màu nước trong quá lâu.

Sau khi cải tạo ao bà con nên bổ sung thêm các chế phẩm sinh học trong ao nuôi. Những vi sinh vật này sẽ hỗ trợ phân hủy chất thải hữu cơ còn tồn đọng và thức ăn thừa của tôm. Ngăn chặn sự phát triển của tảo lam hiệu quả. Đồng thời tăng tỷ lệ sống của tôm trong suốt quá trình nuôi.

Trực khuẩn Bacillus sp.

Vi sinh quang dưỡng Rhodobacter

Bacillus Subtilis và Rhodobacter là những dòng vi sinh mạnh mẽ chuyên xử lý tảo lam

Trong trường hợp ao nuôi tôm đã xuất hiện tảo lam, người nuôi tôm có thể cắt tảo bằng các biện pháp an toàn sinh học để đảm bảo không gây hại cho tôm. Cắt tảo bằng vi sinh là một trong những biện pháp được khuyến nghị và ưu tiên hàng đầu hiện nay.

Tìm hiểu thêm: Cách diệt tảo trong ao nuôi tôm an toàn

5. Kết luận

Tảo lam có chứa độc tố tồn tại trong cơ thể tôm và dễ dàng gây nên tác động nguy hiểm trong thời gian ngắn. Các loại độc tố này còn có thể ảnh hưởng đến cả con người trên hệ thần kinh, hệ tiêu hóa và gan nếu ăn phải tôm chứa độc tính của tảo lam.

Chính vì vậy, bà con cần quản lý tảo thật cẩn thận, đặc biệt là tảo lam. Tiến hành theo dõi màu nước và chất lượng nước ao nuôi (kể cả đáy ao) thường xuyên để có những phương án xử lý phù hợp với tình hình phát triển của tảo, hạn chế tối đa thiệt hại do tảo gây ra.

Thông tin chi tiết vui lòng liên hệ:

Hotline/Zalo: 08888 3 15 17   |     Email: labvn.net@gmail.com

LabVN - Chuyên vật tư, dịch vụ và vi sinh thủy sản

Rhodobacter sp.

Lactobacillus sp.

Bacillus sp.

Lactacin

All.Zyme

Bac.Yu