Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2014

8 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN ỐC CỐI (Conus striatus Linnaeus, 1758) Ở VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA

REPRODUCTIVE BIOLOGY OF THE CONE SNAILL(Conus striatus Linnaeus, 1758) FROM KHANH HOA PROVINCE, VIETNAM

Đặng Thúy Bình1, Vũ Đặng Hạ Quyên2

Ngày nhận bài: 3/12/2013; Ngày phản biện thông qua: 14/02/2014; Ngày duyệt đăng: 10/3/2014

TÓM TẮT Ốc cối (Conus striatus Linnaeus, 1758) là động vật thân mềm tấn công các loài cá nhỏ bằng độc tố. Các mẫu tuyến sinh

dục của C. striatus thu tại vùng biển Khánh Hòa từ tháng 1/2013 đến tháng 12/2013 được sử dụng cho nghiên cứu mô học. Tuyến sinh dục được chia thành 5 giai đoạn, tuyến sinh dục cái có màu nâu sậm, tuyến sinh dục đực có màu trắng đục. Mùa sinh sản chính của C. striatus trong tự nhiên tập trung vào tháng 2 - 6 hàng năm. Kích thước thành thục lần đầu là 69,83 mm, tỉ lệ thành thục là 66,76%. Sức sinh sản thực tế của C. striatus dao động khoảng 40-90 (trung bình 55) bọc trứng, mỗi bọc trứng chứa 50-215 trứng (trung bình 160 trứng)/lần đẻ. Sức sinh sản tuyệt đối dao động từ 8.570 đến 150.00 trứng/cá thể, trung bình là 83.571 ± 31.173 trứng/cá thể.

Từ khóa: ốc cối, Conus striatus, đặc điểm sinh sản, tuyến sinh dục, mùa vụ sinh sản

ABSTRACTCone snail (Conus striatus Linnaeus, 1758) is a molluscs eating small fi sh by using toxins. The gonad samples of C. striatus

collected in Khanh Hoa from 1/2013 to 12/2013 to be used for histological studies. Gonads were divided into 5 phases, the gonads have dark brown, while male gonads opaque white. The breeding season of C. striatus in natural from February to June every year. Size at fi rst maturation is 69,83mm, maturation rate is 66,76%. Actual fecundity of C. striatus ranged between40-90 (mean 55) egg capsule, each containing 50-215 eggs (average 160 eggs)/spawns. Absolute fecundity ranged from 8.570 to 150.00 eggs/individual, average 83.571 ± 31.173 eggs/individual.

Keywords: Cone snail, Conus striatus, reproductive characteristics, gonads, the reproductive season

1 TS. Đặng Thúy Bình, 2 ThS. Vũ Đặng Hạ Quyên: Viện Công nghệ sinh học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang

THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Ốc cối (Conus spp.) là một trong những giống

có số lượng loài lớn trong ngành động vật thân mềm. Ốc cối sống chủ yếu ở vùng biển nhiệt đới, vùng biển ấm, trong các rạn san hô. Cho đến nay, trên thế giới đã xác định được khoảng 700 loài (Cunha và cs, 2005), ở Việt Nam có hơn 76 loài (Hylleberg & Kilburm, 2003). Ngoài giá trị kinh tế, các loài ốc cối được biết đến như là một nguồn dược liệu quý chữa các cơn đau mãn tính, ung thư và nhiều bệnh khác (Terlau và Olivera, 2004, Olivera, 2002).

Ốc cối (Conus spp.) là động vật ăn thịt, săn mồi sống. Thức ăn chính của chúng là các loài cá nhỏ, giun biển, động vật thân mềm và ngay cả các loài ốc cối khác (Terlau và Olivera, 2004; Olivera

và cs, 2002). Do đặc tính di chuyển chậm nên để bắt những con mồi di chuyển nhanh như cá, chúng phải sử dụng độc tố. Chúng tấn công con mồi bằng cách phóng răng kitin dạng kim tiêm có gai móc nhọn đâm con mồi và tiêm chất độc vào. Conus striatus là loài ăn cá, nọc độc của chúng có thể gây hại cho con người và động vật.

Sinh sản ốc cối chưa được nghiên cứu rộng rãi, nhưng hầu hết có giới tính riêng biệt và được thụ tinh trong (Kohn, 1961, Rockel et al., 1995). Ốc cối đẻ trứng một năm một lần, gồm nhiều bọc trứng có dạng viên nang gắn liền với vật bám, mỗi bọc trứng có chứa một số lượng trứng khác nhau (Kohn, 2003). Thông thường, mỗi lần đẻ có thể lên đến 25 viên nang, và mỗi viên nang có thể chứa tới 1.000 trứng.

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 9

Do đó, mỗi lần đẻ có thể chứa khoảng 25.000 trứng (Zehra và Perveen, 1991, Ditertre và Lewis, 2012). Hai giai đoạn phát triển đã được mô tả, giai đoạn ấu trùng trôi nổi (veliger) và con non (veliconcha). Giai đoạn trôi nổi xảy ra từ 1 đến 50 ngày tùy theo loài ốc cối (Perron, 1981, 1983). Tuy nhiên, những nghiên cứu về cấu trúc tuyến sinh dục, mùa vụ sinh sản, sức sinh sản của ốc cối vẫn còn nhiều hạn chế.

Mục đích của nghiên cứu này nhằm bổ sung những thông tin nghiên cứu cơ bản về đặc điểm sinh học sinh sản của ốc cối Conus striatus phân bố tại vùng biển Khánh Hòa - Việt Nam, làm cơ sở cho công tác bảo tồn và nghiên cứu sinh sản nhân tạo loài hải sản quý hiếm này.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. Đối tượng nghiên cứu, thời gian, phương pháp thu mẫu

Hình 1. Hình thái ngoài ốc cối Conus striatus

- Đối tượng: ốc cối Conus striatus Linnaeus, 1758. Đặc điểm hình thái ngoài của C. striatus được trình bày ở hình 1.

- Phương pháp thu mẫu: ốc cối được thu60 con/ tháng/lần với tổng số mẫu thu được là720 con, từ tháng 1-12/2013 tại vùng biển Khánh Hòa. Chọn những cá thể khỏe mạnh, vỏ nguyên vẹn, màu sắc tươi sáng.

2. Xác định hình thái và sự phát triển của tuyến sinh dục Conus striatus

Ốc cối Conus striatus thu thập được giải phẫu thu tuyến sinh dục (buồng trứng và tinh sào) theo từng giai đoạn phát triển, cố định mẫu trong dung dịch Division để làm tiêu bản. Xác định khối lượng tuyến sinh dục bằng cân điện tử 500g có độ chính xác đến 0,1g.

* Xác định mức thành thục sinh dụcCắt mô tuyến sinh dục và phân tích tiêu bản:

Thực hiện theo phương pháp của OIE (2000a) như sau: Mẫu tuyến sinh dục sau khi cố định được rửa

và làm mất nước bằng cách ngâm trong cồn tuyệt đối khoảng 4-8 giờ trước khi ngâm trong Methylsalicylate từ 12 - 24 giờ. Sau đó, mẫu được đúc parafi n và cắt lát mỏng 5 - 7μm. Tiếp theo, khử parafi n trong các lát mẫu bằng dung dịch Xilen rồi làm no nước trong dung dịch Ethanol từ 2-3 phút. Cuối cùng, nhuộm tiêu bản mẫu bằng Hematoxylin & Eosin và làm trong mẫu bằng dung dịch Xilen (2-3 phút), để khô tự nhiên và đậy lamen bằng Baume (Canada). Ghi nhãn và quan sát làm tiêu bản dưới kính hiển vi quang điện OLYMPUS CX45 (Nhật) với độ phóng đại 100X. Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục ốc cối cái và đực được xác định theo mô tả của Chipperfi ld (1953).

3. Xác định mùa vụ sinh sản Xác định mùa vụ sinh sản trong năm của

C. striatus theo diễn biến của tỷ lệ phần trăm số cá thể thành thục ở giai đoạn III, IV và biến thiên của hệ số thành thục hàng tháng.

4. Kích thước thành thục lần đầuKích thước thành thục (Lm) được dự báo theo

mô hình của Jutagate (2002).

Pm: phần trăm cá thể thành thục (từ giai đọan III trở lên) với chiều dài L, a và b là hằng số;

Lm: xác định tại chiều dài mà 50% cá thể thành thục: Lm = b/a.

Mẫu ốc cối C. striatus thu được phân chia theo 7 nhóm kích thước: 40 - 50mm; 51 - 60mm; 61 - 70mm; 71 - 80mm; 81 - 90mm; 91 - 100mm và nhóm lớn hơn 100 mm. Số mẫu trong mỗi nhóm kích thước được kiểm tra 60 cá thể.

5. Sức sinh sản của Conus striatus Sức sinh sản thực tế: Chọn những các thể mẹ

sinh sản trong điều kiện nuôi nhốt (n=10). Sức sinh sản thực tế được tính là số trứng trung bình thu được của các cá thể mẹ trong một lần đẻ.

Sức sinh sản tuyệt đối (Fa): Chọn trong số cá thể ốc cối cái thành thục các cá thể (n=101) có buồng trứng phát triển ở giai đoạn IV. Sức sinh sản tuyệt đối (Fa) được tính là số lượng noãn bào phát triển sớm nhất ở giai đoạn trước khi đẻ (Fa = n x V). Lấy một lượng mẫu (khoảng 5g) ở các phần khác nhau của bọc trứng (đầu, giữa, cuối) cho vào trong nước và tách từng tế bào trứng ra khỏi màng tế bào, rửa nhẹ và hút các tạp chất lơ lửng. Sau đó bỏ vào ống chia độ và xác định thể tích V (tính theo ml). Định lượng được n là số lượng tế bào trứng/ml.

6. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu về kích thước, tỉ lệ thành thục, sức sinh

sản được xử lý bằng phần mềm Microsoft Exel 2007.

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2014

10 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

1. Đặc điểm tuyến sinh dục Conus striatus Tuyến sinh dục đực và cái rất khó phân biệt ở giai đoạn

đầu, khi thành thục, buồng trứng của con cái có màu nâu nhạt, con đực có túi tinh màu trắng đục. Tuyến sinh dục đực và cái được thể hiện ở hình 1.

Theo Chipperfi ld (1953), quá trình phát triển tuyến sinh dục được chia thành 5 giai đoạn. Các đặc điểm giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục C. striatus đực và cái được mô tả trong bảng 1. Cấu tạo mô học các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục đực và cái được mô tả ở hình 3.

Bảng 1. Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của Conus striatus

Giai đoạn

Tuyến sinh dục cái Tuyến sinh dục đực

Màu sắc Đặc điểm Màu sắc Đặc điểm

ITrong suốt

Tuyến sinh dục còn non, chưa phát triển, gồm những ống nhỏ có cấu tạo màng liên kết và dịch dinh dưỡng tích lũy cho quá trình tạo trứng và sinh tinh.

Trong suốt

Tuyến sinh dục còn non, chưa phát triển, gồm những ống nhỏ có cấu tạo màng liên kết và dịch dinh dưỡng tích lũy cho quá trình tạo trứng và sinh tinh.

IITrong mờ

Giai đoạn phát dục. Số lượng tế bào sinh trứng phát triển nhanh, mô liên kết giảm rõ rệt, tế bào sinh trứng ở vách trong của ống. Giai đoạn này rất khó phân biệt túi tinh hay buồng trứng.

Trong mờ

Giai đoạn phát dục. Số lượng tế bào sinh tinh phát triển nhanh, mô liên kết giảm rõ rệt, tế bào sinh tinh sắp xếp rời rạc. Giai đoạn này rất khó phân biệt túi tinh hay buồng trứng.

IIIMàu

trắng sẫm

Giai đoạn thành thục. Tuyến sinh dục mở rộng thành khối, trứng rời, thành vách tế bào trứng hình đa diện méo mó, đường kính từ 35- 45 mm.

Màu trắng, sẫm

Giai đoạn thành thục. Tuyến sinh dục mở rộng thành khối, tinh trùng tập trung từng bó.

IVMàu

nâu nhạt

Giai đoạn chín sinh dục. Buồng trứng chứa các bao nang, mỗi bao nang chứa vài chục trứng đến vài trăm trứng, hình cầu, kích thước không đều nhau. Đường kính trứng 40-60 mm. Tuyến sinh dục căng phồng.

Màu trắng đục

Giai đoạn chín sinh dục. Túi tinh chứa đầy những bó nang dày đặc, tinh trùng hoạt động mạnh. Tuyến sinh dục căng phồng.

VMàu

nâu sẫm

Sau khi đẻ trứng, trong bao nang chỉ còn sót lại một vài noãn bào giai đoạn chín. Có nhiều lỗ rỗng trong nang buồng trứng, mặt ngoài tuyến sinh dục mềm và co lại.

Màu nâu sẫm

Có nhiều lỗ rỗng trong nang chứa tinh, mặt ngoài tuyến sinh dục mềm và co lại.

Hình 2. Tuyến sinh dục cái (A) và đực (B) của Conus striatus(1.2 chỉ vị trí của tuyến sinh dục cái và đực)

Hình 3. Tổ chức mô học các giai đoạn phát triểncủa tuyến sinh dục Conus striatus

A,B,C: giai đoạn phát triển III, IV và V tuyến sinh dục cái; D,E, F: giai đoạn phát triển III, IV, V tuyến sinh dục đực. Hình chụp dưới kính hiển vi ở độ phóng đại 1000 lần

Hình 4. Ốc cối C. striatus sinh sản trong môi trường nuôi nhốt

Các bọc trứng màu trắng bám vào rong

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 11

Đường biểu diễn trên đồ thị hình 5 cho thấy các cá thể thành thục giai đoạn III, IV có ở tất cả các tháng nghiên cứu từ tháng 12 năm trước đến tháng 11 năm sau. Điều đó chứng tỏ ốc cối có khả năng sinh sản quanh năm. Tuy nhiên tỷ lệ % số cá thể thành thục qua các tháng có sự khác nhau. Tỷ lệ thành thục thấp nhất vào tháng 9-10, các tháng sau đó tăng dần cho đến tháng 4-5 đạt tỷ lệ thành thục cao nhất.

Kurt và Richard (1992) tiến hành nghiên cứu trên các loài động vật thân mềm nước ngọt ởVirginia cho thấy mùa vụ sinh sản dao động từ giữa tháng 3 cho đến tháng 5 ở loài Tritogonia verucosa, tháng 6 ở loài Cyclomaias tuberculata và tháng 7 đối với Elliptio dilatata. Kohn (2003) nghiên cứu đặc điểm sinh học của 2 loài ốc cối C. victoriae vàC. amemone tại Dampier Archipelago, BắcAustralia. Kết quả là không tìm thấy bọc trứng

của loài C. victoriae, trong khi đó loài C. amemone sinh sản vào tháng 7 và tháng 8.

3. Kích thước thành thục lần đầu của Conus striatus

Số cá thể Conus striatus thành thục và chưa thành thục theo nhóm kích thước được trình bày ở bảng 2. Dựa vào số cá thể thành thục và chưa thành thục (cột 2 và 4) của bảng 2 để tính ra cột 6 và 7. Từ đó vẽ đồ thị và tính giá trị a và b, sau đó tính giá trị thành thực lần đầu. Lm=b/a = 69,83 mm. Như vậy, ốc cối C. striatus có kích thước thành thục lần đầu dao động ở 60-80 mm.

Tỉ lệ (%) các cá thể thành thục theo nhóm kích thước của C. striatus cho thấy tại nhóm kích thước 70-80 và 90-100, tỉ lệ thành thục đạt 66.67%, ở nhóm kích thước >100, tỉ lệ thành thục là 75% (hình 6).

Hình 5. Chu kỳ sinh dục theo mùa vụcủa Conus striatus

Hình 6. Tỷ lệ phần trăm cá thể Conus striatusthành thục sinh dục theo nhóm kích thước

2. Chu kỳ phát triển tuyến sinh dục và mùa vụ sinh sảnChu kỳ phát triển tuyến sinh dục và mùa vụ sinh sản được xác định dựa vào tỷ lệ phần trăm số cá thể thành

thục giai đoạn III và IV. Số liệu theo dõi về chu kỳ sinh dục trong 12 tháng được thể hiện ở hình 4.

Bảng 2. Kích thước thành thục sinh dục của Conus striatus

Nhóm kích thước (mm)

L1-L2

Số cá thể thành thục giai đoạn

III, IV V

Số cá thể chưa thành thục

Tổng số cá thể trong

nhóm

[2]/[4](Hệ số gốc)

Y=LN [(1/SL)-1]

Lm =(L1 + L2)/2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

40-50 10 50 60 0,17 45

50-60 17 43 60 0,28 0,9280 55

60-70 36 24 60 0,60 0,4055 65

70-80 40 20 60 0,67 0,6931 75

80-90 38 22 60 0,63 0,5465 85

90-100 40 20 60 0,67 0,6931 95

> 100 45 15 60 0,75 1,0986 105

Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2014

12 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

4. Sức sinh sản của Conus striatus Sức sinh sản thực tế: Trên 300 con ốc cối

C. striatus thu thập tự nhiên ở vùng biển Khánh Hòa dùng cho khảo sát quá trình phát triển tuyến sinh dục, 10 con cái có kích thước trung bình 70.2 mm sinh sản trong môi trường nuôi nhốt (bọc trứng mô tả ở hình 4) và được sử dụng cho đánh giá sức sinh sản thực tế dựa trên số bọc trứng và số trứng có trong bọc trứng. Trung bình mỗi lần ốc cối đẻ khoảng 40-90 (trung bình 55) bọc trứng. Mỗi bọc trứng chứa 50-215 trứng (trung bình 160 trứng). Như vậy tổng số trứng trung bình/lần đẻ là khoảng 8800 trứng.

Sức sinh sản tuyệt đối: Khảo sát trên 48 cá thể ốc cối cho thấy sức sinh sản tuyệt đối dao động từ 8.570 đến 145.230 trứng/cá thể, trung bình là 85.282 ± 18.477 trứng/cá thể (n = 48).

Kohn (1961) mô tả viên nang bọc trứng của 9 loài ốc cối ở Hawaii. Kết quả cho thấy số lượng trứng trung bình trên 1 bọc trứng dao động từ 80 (Conus prnaceus), 2.000 (Conus ratus) đến 9.700 (C. quercinus), tương đương số lượng trứng trung bình 3500, 44.000 và 210.000/lần đẻ. Kết quả của

chúng tôi cũng phù hợp với nghiên cứu trên tổng số trứng trung bình/ cá thể là 83.571 và số lượng trứng trung bình/ bọc trứng là 160.

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luậnỐc cối Conus striatus Linnaeus, 1758 phân bố

tại vùng biển Khánh Hòa có kích thước thành thục lần đầu 69.83 mm, tỉ lệ thành thục đạt 67.6%. Tuyến sinh dục trải qua 5 giai đoạn phát triển. Mùa vụ sinh sản chính của ốc cối C. striatus từ tháng 2 đến tháng 6, tập trung cao nhất từ tháng 4 – 5 hàng năm. Trung bình mỗi lần ốc cối đẻ khoảng 40-90 (trung bình 55) bọc trứng. Mỗi bọc trứng chứa 50-215 trứng (trung bình 160 trứng). Sức sinh sản tuyệt đối dao động từ 8.570 đến 150.00 trứng/cá thể, trung bình là 83.571 ± 31.173 trứng/cá thể.

2. Kiến nghịCần có những nghiên cứu chuyên sâu về đặc

điểm sinh học, sinh sản ốc cối làm cơ sở cho công tác bảo tồn và sinh sản nhân tạo loài động vật có dược tính này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Chipperfi eld, P,N.J, 1993. Observations on the breading and settement of Mytilus edulis (L) in British water. J. Mả. Biol. Asoc. UK.32: 449-476.

2. Cunha RL, Castilho R, Ruber L, Zardoya R, 2005. Patterns of Cladogenesis in the Venomous Marine Gastropod Genus Conus from the Cape Verde Islands. Systematic Biology, 54: 634-650.

3. Dutertre, S., Lewis, R. J., 2012. Cone Snail Biology, Bioprospecting and Conservation. Book chapter: Snails: Biology, Ecology and Conservation. Nova Science Publisher.

4. Kohn, A.J., 1961. Studies on Spawning Behavior, Egg Masses, and Larval Development in the Gastropod Genus Conus, Part I: Observations on Nine Species in Hawaii. PACIFIC SCIENCE, Vol. XV, April 1961.

5. Kohn, A.J., 2003. Biology of Conus on shores of the Dampier Archipelago, Northwestern Australia. The Marine Flora and Fauna of Dampier, Western Australia. Western Australian Museum, Perth: 89-100.

6. Kurt, J.J., Richard, J.N., 1992. Reproductibe biology of four species of freashwater musels (Mollusca: Unionidae) in the New River Virginia and West Virginia. Journal of Freshwater Ecology. 7(1): 35-44.

7. Hylleberg, J and Kilburm, R.N., 2003. Marine molluscs of Vietnam, Proceeding of 16th International Congress and Workshop, Tropical Marine Molluscs Program (TMMP).

8. Perron, F. E., 1983. Growth, Fecundity, and Mortality of Conus pennaceus in Hawaii.Ecology, 64: 53-62.9. Perron, F. E., 1981. Larval Growth and Metamorphosis of Conus (Castropoda: Toxoglossa) in Hawaii. Science: 35 (1).10. Olivera B.M., 2002. Conus venom peptides: reflections from the biology of clades and species. Annu Rev Ecol Syst.

33: 25–42.11. Röckel D, Korn W, Kohn A., 1995. Manual of the living Conidae (Vol. I: Indo- Pacifi c Region). Verlag Christa Hemmen,

Wiesbaden, Germany.12. Terlau H., Olivera B. M., 2004. Conus venoms: A rich source of novel ion channel-targeted peptides. Physiological Reviews

84: 41–68.13. Zehra, I. and Perveen, R., 1991. Egg capsule structure and larval development of Conus biliosus (Roding, 1798) and

C. coronatus Gmelin, 1791, from Pakistan. Journal of Molluscan Study, 57: 239-248.