Nguyễn Hoàng Vinh , Nguyễn Thị Ngọc Anh * and Trần Ngọc Hải

* Correspondence: Nguyễn Thị Ngọc Anh (email: ntnanh@ctu.edu.vn)

Abstract

This study was conducted to evaluate the effects of different nutrient supplementations on the growth and agar quality of red seaweed (Gracillaria tenuistipitata) in laboratory conditions. Six different nutrient supplementation treatments were randomly assigned in triplicate. The control treatment was not supplemented with nutrients. The remaining five treatments were supplemented with 5, 10, 15, 20, and 25 g/m3 weekly, using inorganic fertilizers (urea and DAP, ratio N:P = 10:1). The initial biomass of seaweed was 2 g/L at a salinity of 15 ‰. After 30 days, the biomass and growth of seaweed in treatments of 15 and 20 g/m3 reached the highest values and decreased at the supplement level of 25 g/m3. The yields and gel strength of agar were highest in the control treatment and lowest in the 25 g/m3 treatment, while the viscosity in the control treatment was the lowest. Gelling temperature and melting temperature of agar were not statistically significant (p > 0.05) among the levels of nutrient supplementation. In addition, the protein content of seaweed positively correlated with the increase of nutrient supplementations, whereas the gel strength of agar negatively correlated with the protein content of red seaweed.

Keywords: Gracilaria tenuistipitata, Agar yields, gel properties, growth, nutrient levels

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của bổ sung hàm lượng dinh dưỡng đến sinh trưởng và chất lượng agar của rong câu chỉ (Gracillaria tenuistipitata) ở điều kiện thí nghiệm. Sáu nghiệm thức bổ sung các mức dinh dưỡng được bố trí ngẫu nhiên và mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Nghiệm thức đối chứng không bổ sung dinh dưỡng, 5 nghiệm thức còn lại được bổ sung 5, 10, 15, 20 và 25 g/m3 với tần suất 1 lần/tuần, sử dụng phân vô cơ (urê và DAP, tỉ lệ N:P =10:1). Sinh khối rong ban đầu là 2 g/L, ở độ mặn 15‰. Sau 30 ngày, sinh khối và tăng trưởng của rong ở nghiệm thức 15 và 20 g/m3 đạt cao nhất và giảm ở mức bổ sung 25 g/m3. Hiệu suất và sức đông agar đạt cao nhất ở nghiệm thức đối chứng và thấp nhất ở nghiệm thức 25 g/m3, trong khi độ nhớt ở nghiệm thức đối chứng là thấp nhất. Nhiệt độ đông và nhiệt độ tan đông của agar khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) giữa các nghiệm thức bổ sung dinh dưỡng. Ngoài ra, hàm lượng protein của rong câu chỉ tương quan thuận với sự tăng mức bổ sung dinh dưỡng, ngược lại sức đông agar tương quan nghịch với hàm lượng protein của rong.

Từ khóa: Đặc tính gel của agar, Gracilaria tenuistipitata, hàm lượng dinh dưỡng, hiệu suất agar, tăng trưởng

Article Details

Tài liệu tham khảo

AOAC. (2000). Official Methods of Analysis. Assocciation of Official Analytical Chemists Arlington, 159 pages.

APHA. (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater, 19th ed. American Public Health Association.Washington D.C, 487 pages.

Aziz, A. Hassan, A., Roy, S. K., Haque, M. Z., Saha, B. K., Ahmed, S., Rahman, M., Mohanta, L. C., & Mashuk, O. F. (2021). Potential of Gracilaria tenuistipitata var. liui grown in Nuniachara, Cox’s Bazar, Bangladesh. Bangladesh Journal of Scientific and Industrial Research, 56(1), 39-46. https://doi.org/10.3329/bjsir.v56i3.55970

Banerjee, K., Ghosh, S.  Homechaudhuri., & Mitra. A. (2009). Biochemical composition of marine macroalgae from Gangetic Delta at the Apex of Bay of Bengal. African Journal of Basic & Applied Sciences 1, 96-104.

Chirapart, A., Munkit, J., & Lewmanomont, K. (2006). Changes in yield and quality of agar from the agarophytes, Gracilaria fisheri and G. tenuistipitata var. liui cultivated in earthen ponds. Kasetsart Journal (Natural Science), 40(2), 529-540.

Guo, H., Yao, J., Sun, Z., & Duan, D. (2015). Effects of salinity and nutrients on the growth and chlorophyll fluorescence of Caulerpa lentillifera. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 33, 410-418. https://doi.org/10.1007/s00343-015-4105-y

Hậu, L. N. & Đại, N. H. (2010). Rong câu Việt Nam-Nguồn lợi và sử dụng. Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.

Hiện, Đ. V., Thúy, N. T. T., Huyền, T.T., & Bách, N. T. (2019). Ảnh hưởng của CMC, nhiệt độ và nồng độ agar đến độ nhớt của dung dịch, độ cứng gel agar. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, 1, 22-29.  

Ihsan, N. Y., Subiyanto, Pribadi, T.  D.  K., & Schulz, C. (2019). Nitrogen assimilation potential of seaweed (Gracilaria verrucosa) in polyculture with Pacific white shrimp (Penaeus vannamei). AACL Bioflux, 12(1), 51-62.

Lee, W. K., Lim, P. E., Phang, S. M., Namasivayam, P., & Ho, C.L. (2016). Agar properties of Gracilaria species (Gracilariaceae, Rhodophyta) collected from different natural habitats in Malaysia. Regional Studies in Marine Science, 7, 123-128. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2016.06.001

Lee, W. K., Lim, Y. Y., Leow, A. T. C., Namasivayam, P., Abdullah, J. O., & Ho, C. L. (2017). Factors affecting yield and gelling properties of agar. Journal of Applied Phycology, 29(3), 1527-1540. https://doi.org/10.1007/s10811-016-1009-y

Lobban, C. S., & Harrison, P. J. (1994). Seaweed ecology and physiology. Cambridge University Press. Cambridge London, 163-209. https://doi.org/10.1017/CBO9780511626210

Luhan, M. R. J., Ferrer, M. S. R., Tanaka, J., & Aruga, Y. (2004). Monthly variation of agar quality of some gracilarioids from the Philippines (Rhodophyta, Gracilariaceae). The Philippine Scientist, 41, 22-35.

Luhan, M. R. J., Harder, F., & Hurtado, A. Q. (2006). Growth and agar quality of Gracilaria heteroclada (Zhang et Xia) grown in a filter tank. Philipp. The Journal of Agricultural Science, 89, 358-361.

Luyến, T. T., Phụng, Đ. M., Tuấn, N. A., & Nghĩa, N. D. (2004). Chế biến rong biển. Nhà xuất bản Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Manivannan, K., Thirumaran, G., Devi, G. K., Anantharaman, P., & Balasubramanian, T. (2009). Proximate composition of different group of seaweeds from Vedalai coastal waters (Gulf of Mannar): Southeast Coast of India. Middle-East Journal of Scientific Research, 4, 72-77.

Msuya, F. E., & Neori, A. (2008). Effect of water aeration and nutrient load level on biomass yield, N uptake and protein content of the seaweed Ulva lactuca cultured in seawater tanks. Journal of Applied Phycology, 20(6), 1021-1031. https://doi.org/10.1007/s10811-007-9300-6

Navarro-Angulo, L., & Robledo, D. (1999). Effects of nitrogen source, N:P ratio and N-pulse concentration and frequency on the growth of Gracilaria cornea (Gracilariales, Rhodophyta) in culture. Hydrobiologia 398/399, 315-320. https://doi.org/10.1023/A:1017099321188

Peng, C., Hong-Bo, S., Di, X., & Song. (2009). Progress in Gracilaria biology and developmental utilization: Main Issues and Prospective. Journal Reviews in Fisheries Science (17), 494-504. https://doi.org/10.1080/10641260903144586

Santander-Avanceña, S.S., Luhan, M. R.J., & Felera-Panizales, J. (2015). Improved growth performance of Gracilariopsis heteroclada via short-term nitrogen enrichment. Botanica Marina, 58(6), 457-463. doi.org/10.1515/bot-2015-0029.

Sarkar, S., Rekha, P. N., Biswas, G., Ghoshal, T. K., Ambasankar, K., & Balasubramanian C.P. (2019). Culture potential of the seaweed, Gracilaria tenuistipitata (Rhodophyta) in brackishwater tide fed pond system of Sundarban, India. Journal of Coastal Research, 86(sp1), 258-262. https://doi.org/10.2112/SI86-038.1

Vinh, N. H., Thủy, L. T. M., & Anh, N. T. N. (2019). Khảo sát hiệu suất và đặc tính gel của agar chiết xuất từ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 55(1B), 54-61. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2019.022

Vinh. N. H., & Anh, N. T. N. (2019). Khảo sát sinh lượng của rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 1, 88-97. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2019.022

Wang, C., Lei, A., Zhou, K., Hu, Z., Hao, W., & Yang, J. (2014). Growth and nitrogen uptake characteristics reveal outbreak mechanism of the opportunistic macroalga Gracilaria tenuistipitata. PLoS ONE 9(10), e108980. doi:10.1371/journal.pone.0108980

Wang, L., Shen, Z., Mu, H., Lin, Y., Zhang, J., & Jiang, X. (2017). Impact of alkali pretreatment on yield, physico-chemical and gelling properties of high quality agar from Gracilaria tenuistipitata. Food Hydrocolloids, 70, 356-362. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.11.042

Whyte, J. N. C., Englar, J. R., & Hosford, S. P. C. (1984). Factors affecting texture profile evaluation of agar gels. Botanica Marina, 27(2), 63-70. https://doi.org/10.1515/botm.1984.27.2.63

Yang, Y., Chai, Z., Wang, Q., Chen, W., He, Z., & Jiang, S. (2015). Cultivation of seaweed Gracilaria in Chinese coastal waters and its contribution to environmental improvements. Algal Research, 9, 236-244. https://doi.org/10.1016/j.algal.2015.03.017

Yarisk, C., Redmond, S., & Kim, J. K. (2012). Gracilaria culture handbook for New England. Connecticut: Wrack Lines, 72. https://opencommons.uconn.edu/wracklines/72.

Yarnpakdee, S., Benjakul, S., & Kingwascharapong, P. (2015). Physico-chemical and gel properties of agar from Gracilaria tenuistipitata from the lake of Songkhla, Thailand. Food Hydrocolloids, 51, 217-226. doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.05.004.

Yu, J., & Yang, Y. F. (2008). Physiological and biochemical response of seaweed Gracilaria lemaneiformis to concentration changes of N and P. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 367, 142-148. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2008.09.009