Đa dạng chức năng của quần xã vi khuẩn trên san hô ven đảo Cát Bà và Long Châu, góp phần thích ứng với sự thay đổi của môi trường

Hệ sinh thái rạn san hô có vai trò quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH), tuy nhiên, sự phát triển của san hô đang phải đối mặt nhiều thách thức, trong đó, có sự thay đổi môi trường sống do các hoạt động nhân tác, đặc biệt là vùng ven biển và tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu (BĐKH) (như hiện tượng san hô chết trắng…). Vì vậy, nghiên cứu chức năng của quần xã vi khuẩn trên san hô, nhằm xem xét vai trò của chúng với sức khỏe san hô và trong khả năng chống chịu và thích nghi của san hô đối với những thay đổi của môi trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đa dạng chức năng của quần xã vi khuẩn trên san hô ven đảo Cát Bà và Long Châu, góp phần thích ứng với sự thay đổi của môi trường ĐA DẠNG CHỨC NĂNG CỦA QUẦN XÃ VI KHUẨN TRÊN SAN HÔ VEN ĐẢO CÁT BÀ VÀ LONG CHÂU, GÓP PHẦN THÍCH ỨNG VỚI SỰ THAY ĐỔI CỦA MÔI TRƯỜNG Phạm Thế Thư Viện Tài nguyên và Môi trường Biển Yvan Betteral Viện Nghiên cứu cho Sự phát triển, Cộng hòa Pháp Bùi Thị Việt Hà Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Đăng Ngãi Viện Tài nguyên và Môi trường Biển Tóm tắt Hệ sinh thái rạn san hô có vai trò quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH), tuy nhiên, sự phát triển của san hô đang phải đối mặt nhiều thách thức, trong đó, có sự thay đổi môi trường sống do các hoạt động nhân tác, đặc biệt là vùng ven biển và tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu (BĐKH) (như hiện tượng san hô chết trắng…). Vì vậy, nghiên cứu chức năng của quần xã vi khuẩn trên san hô, nhằm xem xét vai trò của chúng với sức khỏe san hô và trong khả năng chống chịu và thích nghi của san hô đối với những thay đổi của môi trường. Do đó, để góp phần làm sáng tỏ vấn đề trên, thí nghiệm đĩa sinh thái (Biolog Ecoplate) về khả năng hấp thụ và chuyển hóa 31 hợp chất hữu cơ thuộc 6 nhóm chất (carbo-hydrates, amino-acids, phenols, carboxylic acids, polymers và amines) của hệ vi khuẩn sống trên 9 loài san hô và môi trường nước xung quanh tại vùng ven đảo Cát Bà và Long Châu (Hải Phòng) đã được tiến hành. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy, với sự đa dạng và biến động cũng như sự tương quan đa biến của các yếu tố môi trường tới khả năng hấp thụ và chuyển hóa các chất hữu cơ của hệ vi khuẩn trên san hô, khẳng định vai trò quan trọng của hệ vi khuẩn trong dinh dưỡng và trao đổi chất san hô, làm tăng khả năng thích ứng với sự biến đổi môi trường sống của san hô, trong đó có sự thay đổi tiềm tàng của BĐKH. 1. MỞ ĐẦU Hệ sinh thái rạn san hô có vai trò quan trọng trong bảo tồn ĐDSH, tuy nhiên, sự phát triển của san hô đang phải đối mặt nhiều thách thức, trong đó có sự thay đổi môi trường sống do các hoạt động nhân tác, đặc biệt là vùng ven biển và tác động tiềm tàng của BĐKH (như hiện tượng san hô chết trắng…). Vì vậy, nghiên cứu chức năng của quan xã vi khuẩn trên san hô, nhằm xem xét vai trò của chúng với sức khỏe san hô và trong khả năng chống chịu và thích nghi của san hô đối với những thay đổi của môi trường. Đặc biệt, hệ vi khuẩn sống trên san hô biển Việt Nam vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Do đó, để góp phần làm sáng tỏ vấn đề trên, thí nghiệm đĩa sinh thái (Biolog Ecoplate) về khả năng hấp thụ và chuyển hóa 31 hợp chất hữu cơ thuộc 6 nhóm chất (carbo-hydrates, amino-acids, phenols, carboxylic acids, polymers và amines) của hệ vi khuẩn sống trên 9 loài san hô và môi 243 trường nước xung quanh tại vùng ven đảo Cát Bà và Long Châu (Hải Phòng) được tiến hành. Nghiên cứu xác định sự đa dạng, biến động chức năng hấp thụ và chuyển hóa các chất hữu cơ của hệ vi khuẩn sống trên chất nhầy giữa các loài san hô, giữa san hô với môi trường nước xung quanh, giữa các khu vực ven đảo Cát Bà và Long Châu và đánh giá tác động qua lại giữa các yếu tố môi trường và chức năng hệ vi khuẩn với đời sống của san hô. Bài báo này được thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí của Đề tài cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – VAST 07.03/11-12. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Sơ đồ thu mẫu Hình 2.1. Sơ đồ thu mẫu (ven đảo Cát Bà và Long Châu, Hải Phòng) Bảng 2. 1. Ký hiệu các mẫu và tên của các loài san hô nghiên cứu STT Ký hiệu mẫu 1 L1 Pavona frondifera 2 L2 Fungia fungites 3 L3 Pavona decussata 4 L4 Pectinia paeonia 5 L5 Sandalothia robusta 6 N1 Nước tầng đáy, rạn san hô 7 L6 Pavona frondifera 8 L7 Favites pentagona 9 L8 Acropora pulchra 10 L9 Pavona decussata 11 N2 Nước tầng đáy, rạn san hô Tên loài san hô Ghi chú San hô khu vực ven đảo Cát Bà (+20°4719.31; +107°5 42.87) San hô khu vực ven đảo Long Châu (+20°3757.45; +107°8 46.41) 244 2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài hiện trường + Mẫu nước biển được thu bằng máy lấy nước chuyên dụng (Bathomet), chiết vào chai sạch, vô trùng, bảo quản ngay trong điều kiện 4oC và đưa về phòng thí nghiệm xử lý. + Các loài san hô ở trạng thái khỏe mạnh được thu bằng cách sử dụng trang thiết bị lặn SCUBA và các mẫu dịch nhầy san hô (SML) được thu ngay ngoài hiện trường theo phương pháp của Garren và Azam (2010), bảo quản 4oC và thí nghiệm trong vòng 4 giờ. + Các thông số môi trường được đo bằng máy CTD (Nhật Bản) và phân tích theo phương pháp so mầu trên quang phổ kế DR/2000 (Hãng HACH, Hoa Kỳ). 2.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Bản Biolog-Ecoplate có 96 giếng, chứa 31 loại hợp chất hữu cơ, thuộc 6 nhóm chất (Bảng 2.2), lặp lại ba lần trên bản giếng, ngoài ra, còn có 3 giếng đối chứng. Mỗi giếng đều chứa Tetrazolium tím như là một chất nhận điện tử, chúng chỉ thị hoạt động của enzym dehydrogenase và được sử dụng như là thước đo hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn (Ritchie và Smith, 1995b). Bảng 2.2. Phân nhóm ...