Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi khuẩn rhodobacter sp có khả năng xử lý chất hữu cơ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG VÕ DIỆU HUỆ NGHĨA NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN RHODOBACTER SP CÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Đà Nẵng – 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG VÕ DIỆU HUỆ NGHĨA NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN RHODOBACTER SP CÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ Chuyên ngành: Cơng nghệ sinh học Mã số: 7420201 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TS Phạm Thị Mỹ Đà Nẵng – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan liệu trình bày khóa luận riêng tơi Đây kết cơng trình nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn cô TS Phạm Thị Mỹ khoa Sinh – Môi trƣờng chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác trƣớc Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Đà Nẵng, tháng năm 2021 Tác giả luận văn VÕ DIỆU HUỆ NGHĨA i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thị Mỹ ngƣời hƣớng dẫn, trực tiếp truyền đạt kinh nghiệm quý báu động viên suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Xin cảm ơn cô ThS Lê Thị Mai, thầy ThS Trần Ngọc Sơn nhiệt tình hƣớng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình thực Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Sinh - Môi trƣờng - Đại học Sƣ Phạm - Đại học Đà Nẵng tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện cho học tập năm đại học Cảm ơn bạn tập thể lớp 17CNSH đồng hành, hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực khóa luận Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ln giúp đỡ động viên tôi, tạo điều kiện thuận lợi để hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Võ Diệu Huệ Nghĩa ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi TÓM TẮT viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài 2 Mục tiêu đề tài 3 Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Nội dung nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát chủng vi khuẩn tía quang hợp Rhodobacter sp 1.1.1 Giới thiệu chung vi khuẩn quang hợp 1.1.2 Lịch sử phát phân loại VKTQH Rhodobacter sp 1.1.3 Đặc điểm sinh thái học 1.1.4 Đặc điểm hình thái, sinh lí, sinh hóa 1.1.5 Ảnh hƣởng nhân tố lý, hóa đến chủng vi khuẩn tía quang hợp Rhodobacter 11 1.1.6 Ứng dụng VKTQH 11 1.2 Một số nghiên cứu chủng vi khuẩn Rhodobacter sp nƣớc giới 12 1.2.1 Một số nghiên cứu nƣớc 12 1.2.2 Một số nghiên cứu giới 13 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 15 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 15 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 15 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 15 2.2.2 Phƣơng pháp thu mẫu 16 2.2.3 Phƣơng pháp phân lập chủng VKTQH 16 2.2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái tế bào, đặc điểm sinh lý, sinh hóa chủng phân lập 17 2.2.5 Phƣơng pháp xác định đặc điểm sinh hóa 18 iii 2.2.6 Phƣơng pháp định danh chủng vi khuẩn kỹ thuật sinh học phân tử 19 2.2.7 Xây dựng phát sinh loài 20 2.2.8 Phƣơng pháp khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến khả sinh trƣởng chủng vi khuẩn định danh đƣợc 20 2.2.9 Phƣơng pháp xây dựng đƣờng cong sinh trƣởng chủng VKTQH định danh đƣợc… 21 2.2.10 Phƣơng pháp đánh giá hiệu xử lý chất hữu chủng VKTQH định danh đƣợc 21 2.2.11 Phƣơng pháp xử lý số liệu 22 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 23 3.1 Phân lập vi khuẩn Rhodobacter sp từ mẫu nƣớc thải ao nuôi tôm 23 3.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh hóa chủng vi khuẩn phân lập đƣợc… 25 3.3 Định danh chủng vi khuẩn RH02 kỹ thuật sinh học phân tử 29 3.3.1 Tách chiết khuếch đại gen 29 3.3.2 Phân tích gel sản phẩm PCR 29 3.3.3 Giải trình tự đoạn gen 16S – rRNA định danh loài 30 3.3.4 Cây phát sinh loài 31 3.4 Khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển vi khuẩn Rhodobacter capsulatus 32 3.3.1 Ảnh hƣởng pH 32 3.3.2 Ảnh hƣởng độ mặn 33 3.5 Khảo sát đƣờng cong sinh trƣởng chủng vi khuẩn R.capsulatus 35 3.6 Đánh giá hiệu khả xử lý chất hữu chủng vi khuẩn R.capsulatus… 36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 Kết luận 39 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ LỤC 43 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ADN ATP Acid deoxyribonucleic Adenozin triphotphat BIC CFU Bayesian Information Criterion Colony form units COD CTAB Chemical Oxygen Demand Cetrimonium bromide ML MT NCBI Maximum Likelihood Môi trƣờng National Center for Biotechnology Information OD PCR PSB RNA VKQH Optical Density Polymerase Chain Reaction Photosynthetic Bacteria Acid ribonucleic Vi khuẩn quang hợp VKTQH VSV Vi khuẩn tía quang hợp Vi sinh vật v DANH MỤC BẢNG Kí hiệu bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Một số đặc điểm vi khuẩn tía Bảng 2.1 Trình tự cặp mồi đƣợc sử dụng để khuếch đại vùng gen 19 16S rRNA Bảng 3.1 Đặc tính hình thái khuẩn lạc chủng phân lập đƣợc 24 Bảng 3.2 Tổng hợp đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn 25 phân lập Bảng 3.3 Tổng hợp đặc tính sinh học chủng vi khuẩn RH01 => RH04 28 Bảng 3.4 Biến đổi hàm lƣợng chất hữu hiệu xử lý sau ngày thử nghiệm 37 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Số Tên hình hiệu Trang 1.1 Hình ảnh số chủng Rhodobacter 1.2 Chu trình nguyên tố lƣu huỳnh tự nhiên 2.1 Nƣớc thải ao nuôi tôm huyện Thăng Bình 15 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 16 2.3 Chu trình phản ứng PCR 19 2.4 Mối tƣơng quan OD mật độ tế bào Rhodobacter capsulatus 21 3.1 Hình dạng khuẩn lạc chủng phân lập từ mẫu nƣớc thải 23 3.2 Thử nghiệm khả lên men đƣờng chủng vi khuẩn 26 3.3 Kết thử nghiệm catalaste chủng vi khuẩn 27 3.4 Kết thử nghiệm urea chủng vi khuẩn 27 3.5 Kết thử nghiệm citrate chủng vi khuẩn 27 3.6 Kết tách chiết DNA tổng số chủng vi khuẩn RH02 29 3.7 Sản phẩm PCR chủng vi khuẩn RH02 29 3.8 Tìm kiếm trình tự tƣơng đồng chủng vi khuẩn Rhodobacter 30 3.9 Cây phát sinh chủng lồi chủng VKTQH chọn lựa dựa trình tự 31 nucleotide gen 16S-rDNA 3.10 Tốc độ sinh trƣởng Rhodobacter capsulatus điệu kiện chiếu 32 sáng 3.11 Tốc độ sinh trƣởng Rhodobacter capsulatus điệu kiện che tối 32 3.12 Tốc độ sinh trƣởng Rhodobacter capsulatus 34 3.13 Tốc độ sinh trƣởng Rhodobacter capsulatus 34 3.14 Tốc độ tăng trƣởng Rhodobacter capsulatus 35 3.15 Khả sinh trƣởng vi khuẩn Rhodobacter capsulatus sau ngày 36 3.17 Khả xử lý COD vi khuẩn Rhodobacter capsulatus sau ngày 37 vii TÓM TẮT Việc sử dụng vi sinh vật để làm xử lý ô nhiễm môi trƣờng từ nƣớc thải ao nuôi giải pháp đƣợc quan tâm Hiệu phƣơng pháp cải thiện cách lựa chọn chủng vi sinh vật với tiềm loại bỏ chất gây ô nhiễm VKTQH chi Rhodobacter đƣợc cho tiềm to lớn việc xử lý ô nhiễm hữu nƣớc thải ao nuôi tôm, nhiên nghiên cứu chủng Rhodobacter Việt Nam nhiều hạn chế Trong nghiên cứu nhóm nghiên cứu phân lập tuyển chọn chủng Rhodobacter địa, khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển chủng, khảo sát khả xử lý chất hữu cơ, nhằm xây dựng tối ƣu hóa điều kiện nuôi cấy Qua khảo sát thu nhận định danh đƣợc chủng RH02 (Rhodobacter capsulatus), điều kiện nuôi cấy thích hợp mơi trƣờng DSMZ -27 pH=7, độ mặn khoảng 25‰, thời gian thu nhận tế bào sau 72 Khả xử lý chất hữu đạt hiệu suất COD giảm 80 – 85% Từ khóa: Vi khuẩn, Rhodobacter, COD,… viii 3.4 Khảo sát số yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển vi khuẩn Rhodobacter capsulatus 3.3.1 Ảnh hưởng pH pH yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển vi sinh vật (Nguyễn Lân Dũng et al., 2005) Đăc biệt chủng vi khuẩn R.capsulatus, pH ảnh hƣởng đến hình thái tế bào Để xác định ảnh hƣởng yếu tố đến chủng vi khuẩn lựa chọn tiến hành thí nghiệm mơi trƣờng DSMZ -27 lỏng, khảo sát dãy pH, 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 8,5; Kết đƣợc thể hình 3.10 3.11 Hình 3.10 Tốc độ sinh trƣởng R capsulatus điệu kiện chiếu sáng Hình 3.11 Tốc độ sinh trƣởng R capsulatus điệu kiện che tối 32 Kết nghiên cứu hình 3.10 3.11 cho thấy, chủng vi khuẩn sinh trƣởng tốt khoảng pH 6-7.5 điều kiện chiếu sáng che tối Bên cạnh điều kiện pH nhỏ vi sinh vật bị ức chế có tốc độ sinh trƣởng cực chậm điều kiện chiếu sáng cho kết khả quan so với điều kiện che tối Kết thí nghiệm phù hợp với nghiên cứu nƣớc (Brenner et al., 2005; Đỗ Thị Liên, 2016) Trong điều kiện chiếu sáng vi khuẩn R capsulatus cho tốc độ sinh trƣởng nhanh so với điều kiện cho tối, tốc độ sinh trƣởng đạt cực đại mức 0.08 với mật độ tế bào 15x108 CFU/ml, điều kiện cho tối tốc độ sinh trƣởng đạt cực đại mức 0.05 với mật độ tế bào 12x108 CFU/ml Vi khuẩn R capsulatus VKTQH tiến hành q trình quang hợp để thu nhận lƣợng nhằm phục vụ cho hoạt động sống tế bào (CA, 1982) Do điều kiện chiếu sáng cho tốc độ sinh trƣởng phát triển nhanh điều kiện che tối Nhƣ chủng vi khuẩn R capsulatus phân lập đƣợc có khả sinh trƣởng tốt khoảng pH rộng, thuận lợi cho sản xuất sinh khối chúng tự nhiên nhƣ sử dụng để xử lý nguồn nhiễm có pH trung tính Để ứng dụng chủng vi khuẩn chủng R capsulatus phân lập đƣợc vào việc thử nghiệm khả xử lý hợp chất hữu nƣớc pH =7 đƣợc lựa chọn 3.3.2 Ảnh hƣởng độ mặn Sự sinh trƣởng phát triển chủng vi khuẩn chịu ảnh hƣởng độ mặn, tùy theo nồng độ khác gây ức chế sinh trƣởng vi khuẩn (Nguyễn Lân Dũng et al., 2005) Thí nghiệm đƣợc tiến hành nhƣ mục 2.2.7 chƣơng Kết thể hình 3.12 hình 3.13 33 Hình 3.12 Tốc độ sinh trƣởng R capsulatus (NaCl đƣợc bổ sung để nồng độ xác định 0‰; 10‰; 15‰; 20‰; 25‰; 30‰; 35‰, điều kiện chiếu sáng) Hình 3.13 Tốc độ sinh trƣởng R capsulatus (NaCl đƣợc bổ sung để nồng độ xác định 0‰; 10‰; 15‰; 20‰; 25‰; 30‰; 35‰, điều kiện che tối) Theo Bergey chủng VKTQH có khả sinh trƣởng phát triển nƣớc mặn nƣớc ngọt, chủ yếu nƣớc (Brenner et al., 2005) Một số lồi có khả sinh trƣởng mặn có chủng vi khuẩn R capsulatus Kết khảo sát hình 3.12 3.13 cho thấy, chủng vi khuẩn R capsulatus có khả thích nghi đƣợc mơi trƣờng có độ mặn lên đến 35‰, nhiên độ mặn 25‰ tốc độ sinh trƣởng tốt 34 Bên cạnh đó, so sánh tốc độ sinh trƣởng với điều kiện chiếu sáng che tối nhận thấy điều kiện chiếu sáng chủng VK sinh trƣởng tốt hơn, gấp lần Điều đƣợc giải thích nhƣ sau: chủng R capsulatus vi khuẩn quang dƣỡng, điều kiện có ánh sáng VKTQH tiến hành quang hợp để thu nhận lƣợng nhằm phục vụ cho hoạt động sống tế bào (CA, 1982) Từ kết thu đƣợc đây, nhận thấy chủng VK R capsulatus phân lập từ nƣớc thải hồ ni tơm có khả chịu mặn Kết nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu Bergey Mỵ Trần Hƣơng Trà (Trà, 2015; Brenner et al., 2005) Với khả chịu mặn cao chủng vi khuẩn, khoa học có ý nghĩa quan trọng việc ứng dụng chúng tạo chế phẩm sinh học xử lý ô nhiễm môi trƣờng nƣớc nói chung ô nhiễm nƣớc thải ni trồng thủy hải sản nói riêng 3.5 Khảo sát đƣờng cong sinh trƣởng chủng vi khuẩn R.capsulatus Sự sinh trƣởng phát triển vi khuẩn R capsulatus đƣợc thể qua đƣờng cong sinh trƣởng tốc độ tăng trƣởng Kết đƣợc trình bày hình 3.14 16 Mật độ Log (CFU/ml) 15 14 13 12 11 10 0H 12H 24H 36H 48H 60H 72H 84H 96H 108H 120H 144H 156H Thời gian Hình 3.14 Tốc độ tăng trƣởng R.capsulatus Kết cho thấy vi khuẩn R capsulatus có pha tiềm phát kéo dài khoảng 36h Pha lũy thừa kéo dài kéo dài từ 24 đến 36 giờ, tƣơng ứng với tốc độ tăng trƣởng cực đại đạt 0,04 thời điểm 72h nuôi cấy (15x108 CFU/ml) Tuy nhiên, tiếp tục kéo dài thời gian nuôi cấy, mật độ tế bào giảm dần, bắt đầu pha suy vong hàm lƣợng chất dinh dƣỡng môi trƣờng cạn kiệt, cạnh tranh chất dinh dƣỡng vi khuẩn diễn ra, với sản phẩm trình trao đổi chất ức chế phát triển vi khuẩn nên số lƣợng tế bào sinh lƣợng tế bào (Costa et al., 2017) 35 Nhƣ vậy, theo đƣờng cong sinh trƣởng chủng R.capsulatus môi trƣờng DSMZ – 27 đạt cực đại 72h thời điểm thu sinh thích hợp khoảng 48 – 60h 3.6 Đánh giá hiệu khả xử lý chất hữu chủng vi khuẩn R.capsulatus Nhằm đánh giá khả xử lý chất hữu chủng R.capsulatus tiến hành thí nghiệm ni chủng vi khuẩn môi trƣờng nƣớc thải giả định bổ sung glucose để hàm lƣợng carbon đạt 10mgC/L; 50mgC/L; 100mgC/L; 200mgC/L; 400mgC/L, với nồng độ mặn 25‰ pH=7 Thí nghiệm đƣợc tiến hành điều kiện chiếu sáng 3000 lux Sự tích lũy sinh khối xử lý chất hữu chúng đƣợc theo dõi ngày Kết đƣợc thể hình 3.15 Mật độ LOG(CFU/mL) 16 14 12 10 Ngày Ngày 10mgC/L Ngày 50mgC/L Ngày 100mgC/l Ngày Ngày 200mgC/L Ngày Ngày 400mgC/L Hình 3.15 Khả sinh trƣởng vi khuẩn R.capsulatus sau ngày Kết từ hình 3.15 cho thấy chủng vi khuẩn R.capsulatus phân lập đƣợc, có khả sinh trƣởng tất nồng độ carbon đƣợc khảo sát Trong hàm lƣợng 50; 100; 200 400mgC/L có tốc độ khả sinh trƣởng tốt so với nồng độ 10mgC/L Tại thời điểm thực khảo sát sau ngày nuôi cấy, nhận thấy khả tích lũy sinh khối nồng độ 50; 100; 200; 400mgC/L cho kết tƣơng đƣơng đạt cực đại với mật độ ~ 15x108 CFU/ml Trong nồng độ 10mg/L vi khuẩn đạt mật độ cao 12x108 CFU/ml thấp nhiều so với khoảng nồng độ đƣợc khảo sát Bằng việc khảo sát tốc độ sinh trƣởng vi khuẩn R.capsulatus thông qua mật độ tế bào ngƣỡng nồng carbon khác với khoảng thời gian khác nhau, nhận thấy có sinh trƣởng phát triển vi khuẩn R.capsulatus môi trƣờng DSMZ – 27 có bổ sung carbon, phù hợp với nghiên cứu Mỵ Trần Hƣơng Trà công bố trƣớc cho loài Rhodobacteria (Trà, 2015) 36 Bảng 3.4 Biến đối hàm lƣợng chất hữu hiệu xử lý sau ngày thử nghiệm Có vi khuẩn Khơng vi khuẩn Hàm lƣợng carbon Hàm lƣợng COD ngày Hàm lƣợng COD ngày Hiệu suất loại bỏ carbon (%) Hàm lƣợng COD ngày Hàm Hiệu suất lƣợng loại bỏ COD carbon ngày (%) 10mg/L 65 36 45% 65 50 16.60% 50mg/L 176 25 85.80% 176 126 28.40% 100mg/L 315 40 87.30% 315 280 11.10% 200mg/L 700 76 89% 700 650 7.14% 400mg/L 1426 219 84.60% 1426 1024 28.10% 1600 1400 Nồng độ COD 1200 1000 800 600 400 200 0 10mg/L 50mg/L Ngày 100mg/L 200mg/L 400mg/L Hình 3.16 Khả xử lý COD vi khuẩn R.capsulatus sau ngày Kết từ bảng 3.4 hình 3.16 cho thấy vi khuẩn R capsulatus có khả xử lý hợp chất hữu nồng độ tƣơng đối cao Trong nghiệm thức khảo sát khả xử lý đạt kết tốt nồng độ 50; 100; 200; 400mgC/L đạt hiệu suất 80 -85%, nồng độ thấp 10mgC/L hiệu suất xử lý đạt 45%, qua nhận thấy hàm lƣợng chất hữu cao chủng sinh trƣởng có hiệu suất xử lý cao Chứng tỏ vi khuẩn R capsulatus phân lập đƣợc phân hủy chất hữu sử dụng chúng nhƣ nguồn chất cho hoạt động sống Kết 37 hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu Mỵ Trần Hƣơng Trà cộng nghiên cứu Costa cộng (Trà et al., 2015; Costa et al., 2017) 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trên sở kết thu đƣợc, rút đƣợc số kết luận sau đây: Phân lập, định danh đƣợc chủng vi khuẩn RH02 (Rhodobacter capsulatus) từ mẫu nƣớc thải ao ni tơm thơn Hiệp Hƣng, xã Bình Hải, huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam, Xác định đƣợc điều kiện ni cấy thích hợp cho chủng mơi trƣờng DSMZ – 27 nhiệt độ 28 -300C, pH =7, độ mặn 25‰ Xác định đƣợc đƣờng cong sinh trƣởng cho chủng Rhodobacter capsulates phân lập đƣợc, xác định thời gian thu sinh khối khoảng 48 – 60h Khảo sát khả xử lý hợp chất hữu chủng vi khuẩn Rhodobacter capsulatus sau ngày Vi khuẩn có khả xử lý hợp chất hữu với hiệu suất đạt 80 -85% nồng độ 50; 100; 200; 400mg/L Kiến nghị Tạo chế phẩm sinh học có khả xử lý hợp chất hữu nƣớc thải từ vi khuẩn Rhodobacter capsulatus Khảo sát hiệu xử lý sulfide chủng vi khuẩn Rhodobacter capsulatus 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bắc, đ T (2020) Nghiên cứu khả tích lũy coenzyme q10 Bergey’s (2001) Mycoplasma In Infectious Diseases in Obstetrics and Gynecology, Sixth Edition Brenner, D J., Krieg, R., Staley, J T., & Garrity, G M (2005) Manual® of Systematic Bacteriology: Volume Two The Proteobacteria Part C The Alpha-, Beta-, Delta-, and Epsilonproteobacteria In Bergey’s Manual of Bacterial Systematics (Vol 2, Issue 2) Bronstein, M., Schütz, M., Hauska, G., Padan, E., & Shahak, Y (2000) Cyanobacterial sulfide-quinone reductase: Cloning and heterologous expression Journal of Bacteriology, 182(12), 3336–3344 Brune, D C, & Govindjee (1995) Sulfur compounds as photosynthetic electron donors Anoxygenic Photosynthetic Bacteria, 2, 847–870 Brune, Daniel C (1989) Sulfur oxidation by phototrophic bacteria Brune DC (1989) Sulfur Oxidation by Phototrophic Bacteria, Biochim Biophys Acta 975: 189221., 975(2), 189–221 Buchanan, B B., Evans, M C W., & Arnon, D I (1967) Ferredoxin-dependent carbon assimilation in Rhodospirillum rubrum Archiv Für Mikrobiologie, 59(1– 3), 32–40 CA, W (1982) Dynamics of photosynthetic membrane composition and function Wraight CA (1982) Current Researchs on Photosynthesis, In Godvindjee (Ed), Photosynthesis, Vol.I, Academic Press New York, London., 1058(2), 87–106 Castenholz, R W., & Pierson, B K (2006) Ecology of Thermophilic Anoxygenic Phototrophs Anoxygenic Photosynthetic Bacteria, 87–103 Clessceri (1989) Clessceri LS, Greenberg AE, Trussel RR (1989) “Sulfur bacteria” Standard methods for the examination of water and wastewater 17th edition American Public Health In Health laboratory science (Vol 4, Issue 3) Costa, S., Ganzerli, S., Rugiero, I., Pellizzari, S., Pedrini, P., & Tamburini, E (2017) Potential of Rhodobacter capsulatus grown in anaerobic-light or aerobic-dark conditions as bioremediation agent for biological wastewater treatments Water (Switzerland), 9(2) Đỗ Thị Liên (2016) Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn tía quang hợp để xử lý Sulfide nguồn nƣớc nhiễm 1–25 Dưbereiner, J., Baldani, V L D., & Reis, V M (1995) Endophytic Occurrence of Diazotrophic Bacteria in Non-Leguminous Crops Azospirillum VI and Related Microorganisms, 1993, 3–14 Garimella, S., Kudle, K R., Kasoju, A., & Merugu, R (2017) Current Status on Single Cell Protein (SCP) Production from Photosynthetic Purple Non Sulphur Bacteria Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, 10(2), 915–922 40 Hoare, D G., & Koshland, D E (1967) A method for the quantitative modification and estimation of carboxylic acid groups in proteins Journal of Biological Chemistry, 242(10), 2447–2453 Huang, C., Wu, H., Liu, Z J., Cai, J., Lou, W Y., & Zong, M H (2012) Effect of organic acids on the growth and lipid accumulation of oleaginous yeast Trichosporon fermentans Biotechnology for Biofuels, 5(1), Hunter (2009) Hunter CN, Daldal F, Thurnanuer MC and Beatty JT (2009), The Purple Phototrophic Bacteria, Chapter 1: An Overview of Purple Bacteria: Systematics, Physiology, and Habitats , pp 2-12 In ISSN 2502-3632 (Online) ISSN 2356-0304 (Paper) Jurnal Online Internasional & Nasional Vol No.1, Januari – Juni 2019 Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta (Vol 53, Issue 9) www.journal.uta45jakarta.ac.id Imhoff JF, T H (1989) The phototrophic way of life Imhoff JF, Trueper HG (1989) Purple Non-Sulfur Bacteria (Rhodospirillaceae Pfennig and Trueper 197, 17AL), P: 1438-1680 In: Staley JT; Bryant M P; Pfennig N, and Holt JG (Eds.) Bergey’ Manual of Systematic Bacteriology Vol Williams and Wilkins Ba, 9783642301, 203–257 Klemme, J H (1974) Modulation by fumarate of a Pi-insensitive pyruvate kinase from Rhodopseudomonas capsulata Archives of Microbiology, 100(1), 57–63 Kobayashi, H A., Stenstrom, M., & Mah, R A (1983) Use of photosynthetic bacteria for hydrogen sulfide removal from anaerobic waste treatment effluent Water Research, 17(5), 579–587 Lakshmi, K V N S., Sasikala, C., Ramana, V V., Ramaprasad, E V V., & Ramana, C V (2011) Rhodovulum phaeolacus sp nov a phototrophic alphaproteobacterium isolated from a brown pond Journal of General and Applied Microbiology, 57(3), 145–151 Liên, Đ T., Thị, Đ., Uyên, T., Hà, H P., Thị, C., Mai, N., Thị, L., & Công, N (2003) LỰA CHỌN MỘT SỐ NGUỒN CARBON ĐỂ SẢN XUẤT SINH KHỐI VI KHUẨN TÍA QUANG HỢP CHỨA HÀM LƢỢNG PROTEIN CAO 486–492 Luking (1976) Glycerol Utilization by a Mutant of Rhodopseudomonas capsulata Luo, W., Deng, X., Zeng, W., & Zheng, D (2012) Treatment of wastewater from shrimp farms using a combination of fish, photosynthetic bacteria, and vegetation Desalination and Water Treatment, 47(1–3), 221–227 Mack, E E., Mandelco, L., Woese, C R., & Madigan, M T (1993) Hicrnbiology 363–371 Madukasi, E I., Chunhua, H., & Zhang, G (2011) Isolation and application of a wild strain photosynthetic bacterium to environmental waste management International Journal of Environmental Science and Technology, 8(3), 513–522 Minh, N Van (2011) THỰC TẬP VI SINH CƠ SỞ 1996(2), 58–75 Neralla, S., Weaver, R W., Lesikar, B J., & Persyn, R A (2000) Improvement of domestic wastewater quality by subsurface flow constructed wetlands 41 Bioresource Technology, 75(1), 19–25 Nguyễn Lân Dũng, Quyến, ; Nguyễn Đình, & Phạm Văn Ty (2005) Giáo trình Vi sinh vật học 178–396 Okimasu, E., Matsumoto, M., Yoshida, Y., & Amemura, A (1992) The Effect of Pigments of Rhodobacter capsulatus on Free Radicals and Application of the Bacterium as Feed to Fish Larvae Nippon Suisan Gakkaishi, 58(8), 1487–1491 Payne, J., & Morris, J G (1969) Pyruvate carboxylase in Rhodopseudomonas spheroides Journal of General Microbiology, 59(1), 97–101 QCVN6186-1996 (n.d.) [vanbanphapluat.co] tcvn6186-1996.pdf Quayle, J R (1959) Carboxydismutase activity in formate- and oxalate-grown Pseudomonas oxalaticus (strai n XI) 31, 587–588 Quayle, J R., & Pfennig, N (1975) Utilization of methanol by rhodospirillaceae Archives of Microbiology, 102(1), 193–198 Sayadi, M H., & Nourzadeh, M (2018) Potential of anaerobically digested poultry wastewater for metal biosorption by Rhodobacter blasticus and Rhodobacter capsulatus 8(1), 47–55 Schön, G., & Voelskow, H (1976) Pyruvate fermentation in Rhodospirillum rubrum and after transfer from aerobic to anaerobic conditions in the dark Archives of Microbiology, 107(1), 87–92 Trà, M T H (2015) Nghiên cứu nhân nuôi sử dụng vi khuẩn rhodobacteria để xử lý chất hữu sulfide nƣớc ô nhiễm quy mơ phịng thí Viện nghiên cứu ni trồng thủy sản (2013) Đề án: Kiểm sốt nhiễm mơi trƣờng nuôi trồng thủy sản (Tôm, Cá tra) đến năm 2020 2020, 36 Visscher, P (1990) Visscher PT, Nijburg JW, van Germerden H (1990) Polysulfide utilization by Thiocapsa roseopersicina Arch Microbiol 19: 199 - 202 Microbiology, 156(8), 2428–2437 Visscher, P T., & Taylor, B F (1993) Organic thiols as organolithotrophic substrates for growth of phototrophic bacteria Applied and Environmental Microbiology, 59(1), 93–96 Wang, J., Nie, X., Zhang, L., & Zhao, Z (2016) Optimization of production procedures for coenzyme Q 10 from Rhodobacter sphaeroides 8(7), 924–929 Weaver, P F., Wall, J D., & Gest, H (1975) Characterization of Rhodopseudomonas capsulata Archives of Microbiology, 105(1), 207–216 Wilson (1988) Preparation of genomic DNA from bacteria Methods in Enzymology, 529, 143–151 Zhang, X., Shu, M., Wang, Y., Fu, L., Li, W., Deng, B., Liang, Q., & Shen, W (2014) Effect of photosynthetic bacteria on water quality and microbiota in grass carp culture World Journal of Microbiology and Biotechnology, 30(9), 2523–2531 42 PHỤ LỤC Thành phần môi trƣờng DSMZ 27 bao gồm thành phần sau: - Cao Nấm Men (0,3g/L) - NH4Cl (0,4g/L) - Succinate - Na (1g/L) - Vi lƣợng Sl6 (*) (1 ml/L) - Acetate (0,5g/L) - Dung Dịch Vitamin B12 (**) - K2HPO4 (1g/L) KH2PO4 (0,5g/L) - (0,4 ml/L) Nƣớc Cất (1000 ml) - MgSO4.7H2O (0.4g/L) - Nacl (20g/L) - CaCl2.2H2O (0,05g/L) - pH 6,8 Dung dịch vi lƣợng SL6 (mg/l): HCl (25%) 6,5ml; FeCl2.4H2O 1,5g; H3BO3 0,3g; MnCl2.2H2O 0,03g; CoCl2.6H2O 0.2g; ZnSO4.7H2O 0,1g; CuCl2.2H2O 17mg; NiCl2.6H2O 24 mg; Na2MoO4.2H2O 36 mg, H2O 993ml Dung dịch vitamin B12: 10 mg 100 ml nƣớc đƣợc khử trùng màng lọc bổ sung vào môi trƣờng trƣớc sử dụng Mối tƣơng quan OD660nm Log (CFU/ml), đƣờng cong sinh trƣởng, tốc độ tăng trƣởng 0D600 Thời gian OD660 Log (CFU/ml) 0h 12h 24h 36h 48h 60h 72h 84h 96h 108h 120h 144h 156h 0.12852 0.16145 0.200627 0.242637 1.167317 2.10372 2.304161 1.81191 1.37344 1.308184 1.09186 1.07186 1.01142 8.656878 8.759671 8.881634 9.012574 11.89471 14.81338 15.43814 13.90384 12.53719 12.33378 11.65953 11.59719 11.40878 43 Tốc độ tăng trƣởng 0.00098 0.02136 0.03355 0.02648 0.04476 0.0482 0.0395 0.03086 0.02952 0.02481 0.02436 0.02300 Ảnh hƣởng pH đến tốc độ tăng trƣởng Điều kiện chiếu sáng Điều kiện che tối pH Tốc độ tăng trƣởng pH Tốc độ tăng trƣởng 0.05±0.003 0.04±0.001 4.5 0.05±0.001 4.5 0.038±0.0003 0.05±0.001 0.04±4.6E-05 5.5 0.05±0.001 5.5 0.043±0.001 0.06±0.003 0.046±0.0006 6.5 0.07±0.005 6.5 0.047±0.001 0.08±0.001 0.05±0.0003 7.5 0.08±0.0004 7.5 0.046±0.003 0.07±0.007 0.043±0.001 8.5 0.06±0.002 8.5 0.043±0.001 0.05±0.0008 0.04±0.0004 Ảnh hƣởng độ mặn đến tốc độ tăng trƣởng Điều kiện chiếu sáng Điều kiện che tối Nồng độ Tốc độ sinh trƣởng Nồng độ Tốc độ sinh trƣởng 0‰ 0.23±0.005 0‰ 0.023±0.002 10‰ 0.23±0.005 10‰ 0.025±0.006 15‰ 0.23±0.005 15‰ 0.03±0.004 20‰ 0.23±0.001 20‰ 0.03±0.002 25‰ 0.27±0.003 25‰ 0.03±0.002 30‰ 0.26±0.005 30‰ 0.03±0.003 35‰ 0.21±0.001 35‰ 0.024±0.002 44 Ảnh hƣởng pH đến mật độ tế bào theo ngày điều kiện chiếu sáng Khảo sát ảnh hƣởng pH ban đầu Khảo sát ảnh hƣởng pH sau ngày Ảnh hƣởng pH đến mật độ tế bào theo ngày điều kiện che tối Khảo sát ảnh hƣởng pH ban đầu 45 Khảo sát ảnh hƣởng pH ban đầu Ảnh hƣởng độ mặn đến mật độ tế bào theo ngày điều kiện sáng tối Nuôi điều kiện sáng Nuôi điều kiện tối Mật độ sinh trưởng vi khuẩn theo ngày theo nghiệm thức carbon Ngày đầu Ngày 46 ... có tác dụng giảm thiểu nhiễm xử lý nƣớc thải hồ nuôi tôm đề tài: ? ?Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi khuẩn Rhodobacter sp địa có khả xử lý chất hữu cơ? ?? đƣợc thực Mục tiêu đề tài Tuyển chọn đƣợc chủng. .. DIỆU HUỆ NGHĨA NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN RHODOBACTER SP CÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 7420201 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Giảng vi? ?n hƣớng dẫn:... học có khả xử lý hợp chất hữu nƣớc thải từ vi khuẩn Rhodobacter capsulatus Khảo sát hiệu xử lý sulfide chủng vi khuẩn Rhodobacter capsulatus 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bắc, đ T (2020) Nghiên cứu khả