Hoạt tính Enzyme thay đổi thế nào khi ấu trùng cua biển phát triển?

Để xây dựng khẩu phần dinh dưỡng hợp lý, cần tìm hiểu hoạt tính của enzyme thủy phân protein qua các giai đoạn phát triển ấu trùng cua biển.

Cua biển (Scylla paramamosain) là đối tượng nuôi quan trọng ở nước ta. Với đặc điểm tăng trưởng nhanh, giá trị dinh dưỡng cao, cua là loài thực phẩm có giá trị xuất khẩu và thị trường tiêu thụ rộng lớn, hiệu quả từ các mô hình nuôi cua đã và đang mang lãi thu nhập ổn định cho vùng ven biển.

Nhằm cung cấp cho người nuôi nguồn cua giống có chất lượng tốt và giảm áp lực cho việc khai thác từ tự nhiên, việc sản xuất giống cua ngày càng được quan tâm và phát triển. Tuy nhiên, tỷ lệ sống trong việc sản xuất giống cua nhân tạo vẫn còn ở mức thấp, thường từ 5 - 7%. Với kỹ thuật hiện tại, tỷ lệ ấu trùng chết ở các giai đoạn biến thái còn cao, đỉnh điểm là ở các giai đoạn Zoae (Z1-Z3) và từ Zoae-5 (Z5) đến Megalopa, là thách thức lớn đối với quá trình ương nuôi ấu trùng cua biển. Bên cạnh bệnh do Vibrio gây ra, tỷ lệ sống thấp trong sản xuất giống cua biển đã được quy cho công nghệ sản xuất giống không phù hợp do thiếu hiểu biết về phát triển của ấu trùng và sinh lý tiêu hóa.

Tầm quan trọng của enzyme thủy phân thức ăn ở động vật giáp xác

Động vật giáp xác thường thiếu các enzyme cần thiết cho sự thủy phân thức ăn. Một số nghiên cứu đã chỉ ra tầm quan trọng của thức ăn tươi sống như thức ăn ngoài đầu tiên của ấu trùng cá và nhuyễn thể, sử dụng các enzyme trong thức ăn để cải thiện tiêu hóa cho đến khi hệ thống tiêu hóa trở nên phát triển hoàn.

Để phát triển thành công công nghệ sản xuất giống cua biển thì kiến thức về quá trình phát triển enzyme tiêu hóa là điều cần thiết trong sinh lý dinh dưỡng và xây dựng các loại thức ăn thích hợp và chế độ cho ăn cần thiết để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của ấu trùng cua. Tuy nhiên các nghiên cứu về đặc điểm các enzyme tiêu hóa của ấu trùng cua biển Scylla paramamosain còn rất hạn chế.

Nghiên cứu này mô tả đặc điểm của một số enzyme thủy phân protein (trypsin, chymotrypsin, pepsin, protease) làm cơ sở cho việc xây dựng các khẩu phần dinh dưỡng hợp lý trong ương nuôi ấu trùng, góp phần cải thiện tỷ lệ sống của ấu trùng cua biển.

Hoạt tính enzyme thủy phân protein thay đổi khi ấu trùng cua biển phát triển

Ấu trùng khoẻ  mạnh được thu và xử  lý qua formol 200 ppm trong 30 giây trước khi bố trí vào 3 bể ương, thể tích 0,5m3, độ mặn 30‰, mật độ ương là 400 ấu trùng/lít. 

Ấu trùng cua được cho ăn bằng Artemia với 6 lần/ngày. Bể nuôi được siphone đáy và thay nước định kỳ 3 ngày/lần, mỗi lần thay 25% lượng nước ương. 

Kiểm tra và duy trì hàm lượng kiềm ở mức 100 - 120ppm NaHCO3. Khi ấu trùng chuyển hoàn toàn sang Zoae-4 thì tiến hành thu và chuyển sang bể composite 2m3, bố trí ở mật độ thưa khoảng 50 - 70 ấu trùng/lít. Khi ấu trùng chuyển sang Megalope, tiến hành đặt giá thể bìng lưới nilon cho ấu trùng bám và hạn chế ăn nhau. 

Hoạt tính của protease, trypsin, chymotrypsin và pepsin được phân tích trong quá trình phát triển của ấu trùng từ Zoae-1 đến Cua-1. Kết quả cho thấy trong giai đoạn phát triển ấu trùng, hoạt tính của enzyme thủy phân protein của cua biển có sự thay đổi lớn theo từng giai đoạn, trong đó hoạt tính enzyme protease và pepsin tăng dần (lần lượt từ 3,85 đến 19,1 U/mg protein và 1,69 đến 8,32 U/mg protein) trong tất cả các giai đoạn ấu trùng, trong khi hoạt tính trypsin và chymotrypsin từ Zoae-1 đến Zoae-5 rất thấp (0,92 - 0,99 và 1,15 -0,85 U/mg protein), có sự thay đổi lớn ở các giai đoạn Zoae-5, Megalope và Cua.

Ở  giai đoạn Zoae-1 đến Zoae-5 cho thấy hoạt tính thấp của các enzyme thủy phân protein, đến giai đoạn Zoae-5, megalope thì các hoạt tính enzyme tương đối hoàn thiện, đến giai đoạn Megalope và biến thái sang cua, các enzyme có sự  thay đổi lớn về  hoạt tính hoàn thiện theo sự thay đổi hình thái và tính ăn của cua biển.

Những kết quả này chỉ ra sự thay đổi hoạt tính các enzyme thủy phân protein trong quá trình phát triển của ấu trùng cua biển, từ đó lựa chọn nguồn thức ăn thích hợp trong quá trình ương nuôi cua phù hợp với từng giai đoạn phát triển, góp phần  nâng cao tỉ sống trong quá trình ương nuôi cua.

Theo Trần Nguyễn Duy Khoa, Lý Thị Yến Mi, Lê Quốc Việt, Cao Mỹ Án, Đỗ Thị Thanh Hương, Trần Ngọc Hải