Trong hệ thống nuôi trồng thủy sản, cộng đồng vi sinh vật đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp thức ăn bổ sung, nâng cao hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng, giảm tình trạng thiếu khí và giảm thiểu tác động đến môi trường. Một số dạng Silicon (Si) thường có trong nước tự nhiên như axit monosilicic và axit polysilicic . Nghiên cứu này nhằm đánh giá nồng độ của các axit đó trong ao nuôi tôm và xác định ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật nước ao.
Trong thập kỷ qua, Silic (Si) đã được công nhận là một nguyên tố vi lượng thiết yếu trong quá trình trao đổi chất của động thực vật bậc cao, đặc biệt quan trọng đối với sự cảm ứng của hệ thống miễn dịch. Ngoài ra, Silicon còn tham gia các hoạt động như hình thành đường, ổn định DNA và điều hòa vận chuyển. Si thường có trong nước tự nhiên ở một số dạng như axit monosilicic, axit polysilicic và các hợp chất organosilicon. Tuy nhiên, thực vật chỉ hấp thụ Si ở dạng axit monosilicic .
Trong hệ thống thủy sinh, Si được công nhận là chất dinh dưỡng quan trọng đối với tảo khuê. Sự chiếm ưu thế của tảo khuê trong ao nuôi tôm là rất mong muốn vì đặc tính dinh dưỡng của chúng. Khi có tảo khuê, thành phần sinh hóa của tôm được đặc trưng bởi protein, lipid, axit amin thiết yếu và axit béo không bão hòa cao hơn. Ngoài ra, sử dụng khoáng có chứa Silic là một cách phổ biến để kích thích sự phát triển của tảo khuê.
Những vấn đề lớn mà nuôi tôm phải đối mặt là bệnh dễ lây lan và suy thoái môi trường. Probiotics được sử dụng như một phương pháp hiệu quả để vượt qua những thách thức này. Probiotics cải thiện hiệu suất tăng trưởng, kích thích phản ứng miễn dịch, tăng cường khả năng kháng bệnh của tôm, ức chế sự phát triển của mầm bệnh cũng như cải thiện các thông số chất lượng nước. Probiotics thường bao gồm các loại vi khuẩn, thực khuẩn, vi tảo và nấm men khác nhau. Kiến thức về mối quan hệ giữa tỷ lệ sử dụng Si với nồng độ axit mono và polysilicic trong nước ao, tốc độ Si biến mất khỏi nước cũng như mối quan hệ giữa nồng độ axit mono- và polysilicic và sự phát triển của vi sinh vật là rất quan trọng để quản lý cộng đồng vi sinh vật. Do đó, nghiên cứu này nhằm đánh giá nồng độ axit monosilicic và polysilicic trong ao nuôi tôm và xác định ảnh hưởng của axit monosilicic đến sự phát triển của vi sinh vật trong nước ao.
Người ta quan sát thấy Si trong nước ao giảm rất nhanh, mặc dù thay nước hàng ngày. Hàm lượng axit monosilicic giảm nhiều hơn so với axit poly silicic (Bảng 1). Ai cũng biết rằng thực vật bậc cao chỉ hấp thụ Si ở dạng axit silicic đơn chức. Có lẽ tảo, là sinh vật quang dưỡng như thực vật bậc cao, có cùng phương thức hấp thụ Si. Khi axit monosilicic giảm dần , cân bằng giữa các dạng hòa tan của Si thay đổi, dẫn đến tăng tốc khử trùng hợp , đặc trưng cho các hệ thống có nồng độ axit monosilicic thấp , do đó dẫn đến giảm axit polysilicic . Hệ số tương quan giữa các dạng hòa tan của Si và sự phong phú của tế bào bằng chứng rằng số lượng vi sinh vật trong ao có tương quan thuận với axit monosilicic (R = 0,80-0,84) (Bảng 2)
Không có mối tương quan giữa sự phong phú của vi khuẩn và axit polysilicic . Do đó, không giống như axit polysilicic , axit monosilicic là một yếu tố cần thiết trong việc điều chỉnh sự phát triển của vi sinh vật trong ao nuôi tôm. Thí nghiệm in vitro đã chỉ ra rằng axit monosilicic ảnh hưởng đến quần thể vi sinh vật có lợi trong nước ao (Bảng 3).
Trong nước ao, Si có thể được tiêu thụ chủ yếu bởi các loài tảo khác nhau, bao gồm cả tảo khuê. Một số nhà nghiên cứu kết luận rằng các polyme Si thường có đặc tính hấp phụ cao đối với các phân tử hữu cơ và vô cơ. Do đó, silica gel mới hình thành có thể hấp phụ các hợp chất hữu cơ và chất dinh dưỡng, thúc đẩy sự thu hút của vi sinh vật và sự hình thành floc. Giả thuyết này cần được xác nhận thêm.
Khi ao nuôi giảm nồng độ Si, các loài tảo khác không cần quá nhiều Si có thể phát triển thay thế tảo khuê (Boyd, 2014). Trong số các loài tảo không mong muốn, tảo lam là mối quan tâm đặc biệt. Sự nở hoa của tảo lam gây ra tình trạng thiếu oxy, sự hình thành độc tố, do đó làm suy giảm chất lượng nước và giảm năng suất tôm (Jescovitch et al., 2018). Bổ sung axit silicic cho ao nuôi là một yêu cầu thiết yếu để tạo được môi trường thích hợp cho tảo khuê phát triển.
Axit monosilicic được áp dụng cho nước ao nuôi tôm hoặc dung dịch chế phẩm sinh học làm tăng đáng kể sự phong phú của tế bào vi sinh vật. Điều quan trọng là phải phân biệt giữa các dạng đơn chất và các hợp chất cao phân tử của Si vì những chất này ảnh hưởng đến quần thể vi sinh vật trong nuôi trồng thủy sản theo những cách khác nhau.
Theo tạp chí Aquaculture
