Nghiên cứu sự đa dạng của nhóm vi khuẩn có khả năng cải thiện chất lượng nước ao nuôi cá tra (pangasianodon hypophthalmus) thương phẩm ở đồng bằng sông cửu long

Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu xác định sự đa dạng của các nhóm vi khuẩn có khả năng cải thiện chất lượng nước trong ao nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL.. 1.3 Mục tiêu của luận án

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÙI HỒNG QUÂN

NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CỦA NHÓM VI KHUẨN CÓ

KHẢ NĂNG CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC AO NUÔI

CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) THƯƠNG PHẨM Ở

ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Mã số chuyên ngành: 62.42.80.05

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH – THÁNG 01 NĂM 2022

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM

Người hướng dẫn: PGS TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG

Phản biện độc lập: PGS TS Nguyễn Đức Hoàng

Phản biện độc lập: PGS TS Lê Hùng Anh

Phản biện: PGS TS Lê Phi Nga

Phản biện: PGS TS Trịnh Nọc Nam

Phản biện: PGS TS Lê Hồng Phú

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án họp tại

Trường đại học bách khoa Tp.HCM

vào lúc 14 giờ 30 ngày 28 tháng 12 năm 2021

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

- Thư viện Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM

- Thư viện Đại học Quốc gia Tp.HCM

- Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

Tạp chí trong nước

1 B.H.Quan, L.X.Nguyet, L.H.Trang, N.D.Luong, “Isolation of sulfide

oxidizing bacteria in catfish ponds and optimization of sulfide removal efficiency using response surface methodology - central composite design”,

Journal of Biotechnology 14(1A): 455-462, 2016

2 B.H.Quan, H.N.Anh, V.T.N.Anh, L.H.Trang, N.D.Luong, “Application of

immobilized Nitrosomonas marina and Nitrobacter winogradskyi for the treatment of ammonia in aquaculture ponds”, Journal of Biotechnology

14(1A): 573-578, 2016

3 B.H.Quan, T.T.N.Tien, L.H.Trang, V.T.N.Anh, N.D.Luong, “Isolation of

anaerobes from the sediments of catfish ponds and their application in

treatment of aquaculture sewage”, Journal of Science and Technology 53

(5A):144-151, 2015

Kỷ yếu hội nghị quốc tế

1 B.H.Quan, V.T.N.Anh, L.H.Trang, N.D.Luong, “Isolation and selection of

protease producing bacteria from aquaculture water and sediments”, International Symposium on Food Security and Sustainable Development

2017 (ISFS 2017) (Poster)

2 L.H.Trang, B.H.Quan, D.C.Thuan, P.A.Tuan, N.D.Luong, Optimization of

protease production from Bacillus subtilis SIAMB79 (from aquaculture pond

sediments) using RSM-CCD, International Symposium on Food Security and Sustainable Development 2017 (ISFS 2017) (Poster)

Kỷ yếu hội nghị trong nước

1 L.V.Nhật, B.H.Quân, N.Đ.Lượng, “Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Bacillus

subtilis, Bacillus megaterium, Nitrosomonas marina, Nitrobacter winogradskyii để tạo chế phẩm xử lý nước ao nuôi cá tra” Kỷ yếu Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc, 2013

Mục lục

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Các nội dung của nghiên cứu 1

1.3 Mục tiêu của luận án 2

1.4 Ý nghĩa khoa học 2

1.5 Ý nghĩa thực tiễn 2

1.6 Tính mới của luận án 3

1.7 Cấu trúc của luận án 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL 3

2.2 Vi khuẩn trong nuôi thủy sản 4

2.3 Chất lượng nước ao nuôi thủy sản 4

2.4 Các biện pháp cải thiện chất lượng nước ao nuôi thủy sản 5

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

3.1 Vật liệu 5

3.2 Phương pháp nghiên cứu 6

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 6

4.1 Kết quả phân lập và sự đa dạng về số lượng các nhóm vi khuẩn 6

4.2 Kết quả định danh và sự đa dạng về loài của các vi khuẩn 11

4.3 Kết quả sự đa dạng về loài theo vị trí địa lý và tuổi ao nuôi 14

4.4 Sự đa dạng loài theo từng nhóm vi khuẩn 15

4.5 Kết quả thử nghiệm khả năng cải thiện chất lượng nước ao nuôi cá tra của các chủng vi khuẩn phân lập được 20

4.5.1 Kết quả kiểm tra hoạt tính vi khuẩn xử lý TAN ở điều kiện hiếu khí 20

4.5.2 Kết quả chuyển hóa hợp chất nitơ vô cơ trong điều kiện kỵ khí20

4.5.3 Kết quả xử lý H2S 21

4.5.4 Kết quả thử nghiệm hoạt tính kết tụ sinh học của các chủng phân lập được 21 4.5.5 Kết quả thử nghiệm khả năng chuyển hóa vật chất hũu cơ 21

4.6 Kết quả tối ưu hóa nhân sinh khối của các chủng vi khuẩn được chọn 23 4.6.1 Kết quả tối ưu hóa điều kiện và môi trường nhân sinh khối NH5 Nitrosomonas marina 23

4.6.2 Kết quả tối ưu hóa môi trường nhân sinh khối vi khuẩn B115 Xanthomonas bromi 23

4.6.3 Kết quả tối ưu hóa môi trường nhân sinh khối Bacillus ehimensis 24 4.6.4 Kết quả tối ưu hóa môi trường nhân sinh khối B.amyloliquefaciens 24

4.6.5 Kết quả tối ưu hóa môi trường nhân sinh khối vi khuẩn P.humicus 24

4.6.6 Kết quả tối ưu hóa môi trường nhân sinh khối P.eucalypti 24

4.6.7 Kết quả tối ưu môi trường nhân sinh khối P.polymyxa 25

4.6.8 4.6.8 Kết quả cố định vi khuẩn N maria và N winogradskyi và kết quả thử nghiệm xử lý ammonia trong nước ao nuôi cá tra 25

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 25

5.1 Kết luận 25

5.2 Kiến nghị 26

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Chất lượng nước trong ao cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) nuôi thâm

canh thường không tốt [1] Sản xuất 1kg cá tra thương phẩm cần 7,4m3

nước và sinh ra 19,7 lít bùn, cá chỉ hấp thụ được 33,6% nitơ, thải ra môi trường nước 38,5%, trong bùn 1,17% và vi sinh vật hấp thụ 26,7% [2] Vật chất khô, cá hấp thu được 9,4%, trong nước 17,3%, trong bùn 4,93% và phân hủy do vi sinh vật

và yếu tố khác chiếm 68,3% [2] Như vậy, cá tra thương phẩm tạo ra lượng lớn chất thải và vi sinh vật đóng vai trò rất quan trọng trong chuyển hóa chất thải Người nuôi cá tra ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) duy trì chất lượng nước bằng cách thay nước và hút bùn đáy định kỳ Đã có nghiên cứu vi sinh vật loại bỏ đạm trong môi trường [3], loại bỏ H2S [4], tạo enzyme [5], tạo chất kết

tụ sinh học loại bỏ ô nhiễm [6] và cải thiện chất lượng nước [7] ao cá tra, vi sinh vật tổng hợp enzyme trong ao nuôi cá [8] đã được thực hiện Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu xác định sự đa dạng của các nhóm vi khuẩn có khả năng cải thiện chất lượng nước trong ao nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL Do vậy, nghiên cứu các nhóm vi khuẩn này sẽ là cơ sở khoa học quan trọng giúp kiểm soát chất lượng nước ao nuôi các tra thương phẩm và là nội dung nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu sự đa dạng của nhóm vi khuẩn có khả năng cải thiện

chất lượng nước ao nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) thương phẩm

ở Đồng bằng sông Cửu Long”

1.2 Các nội dung của nghiên cứu

(1) Phân lập nhóm vi khuẩn chuyển hóa TAN trong điều kiện hiếu khí, hợp chất nitơ trong điều kiện kỵ khí, H2S, protein, tinh bột, cellulose, lipid

và nhóm vi khuẩn tạo chất keo tụ sinh học

(2) Định danh các chủng vi khuẩn bằng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA

(3) Đánh giá sự đa dạng của các chủng vi khuẩn phân lập được về số lượng giống loài; thành phần giống loài theo vị trí, tuổi ao và nhóm hoạt tính (4) Xác định khả năng chuyển hóa TAN trong điều kiện hiếu khí, chuyển hóa hợp chất nitơ vô cơ trong điều kiện kỵ khí, lưu huỳnh, protein, tinh bột, cellulose, lipid và khả năng tạo chất keo tụ của các chủng phân lập được

(5) Tối ưu hóa môi trường và điều kiện nuôi cấy chủng có hoạt tính cải thiện chất lượng nước ao nuôi cá tra thương phẩm nổi trội

(6) Thử nghiệm khả năng xử lý TAN trong nước ao nuôi cá tra thực tế ở quy mô 10 lít của 02 chủng phân lập được trong nhóm vi khuẩn xử lý TAN hiếu khí

1.3 Mục tiêu của luận án

Phân lập và xác định sự đa dạng sinh học của các chủng vi khuẩn từ ao nuôi cá tra thương phẩm tại ĐBSCL, tối ưu hóa môi trường và điều kiện nuôi cấy thu sinh khối các chủng vi khuẩn có hoạt tính cao đồng thời xác định khả năng xử lý nước ao nuôi cá tra thực tế

1.4 Ý nghĩa khoa học

Luận án xác định được sự đa dạng về số lượng và chủng loại, đa dạng hình thức dinh dưỡng và phân bố địa lý dọc sông Mekong của các nhóm vi khuẩn có khả năng cải thiện nước ao nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL kết hợp giải trình tự gen 16S rRNA

Luận án xác định được môi trường và điều kiện nuôi cấy tối ưu thu sinh khối 7 chủng có hoạt tính cải thiện chất lượng nước trong ao nuôi cá tra thương phẩm nổi bật làm cơ sở cho quá trình sản xuất sinh khối các chủng này

Luận án xác định được khả năng cải thiện nước ao nuôi cá tra thương phẩm thông qua thí nghiệm xử lý TAN bằng chế phẩm sản xuất từ sinh khối vi khuẩn

đã tối ưu hóa cố định trên chất mang trong nước ao nuôi thực tế ở điều kiện phòng thí nghiệm (10 lít)

1.5 Ý nghĩa thực tiễn

Luận án đã xây dựng một bộ sưu tập chủng vi khuẩn có khả năng cải thiện nước

ao nuôi cá tra thương phẩm làm cơ sở để ứng dụng trong thực tiễn

Luận án xác định điều kiện lên men tối ưu nhân sinh khối 7 chủng vi khuẩn có hoạt tính cải thiện chất lượng nước ao nuôi cá tra là cơ sở sản xuất sinh khối các chủng này làm sản phẩm ứng dụng trong ao nuôi cá tra

1.6 Tính mới của luận án

Đề tài là nghiên cứu đầu tiên đã đưa ra đánh giá toàn diện sự đa dạng về số lượng, chủng loại, đa dạng về phân bố theo thời gian nuôi cá tra và đa dạng về phân bố địa lý dọc sông Mekong của các nhóm vi khuẩn có khả năng cải thiện chất lượng nước trong ao nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL

Đề tài đã xác định được 28 loài Paenibacillus lần đầu tiên được công bố hiện

diện trong môi trường ao nuôi cá tra và 10 loài lần đầu tiên được công bố có khả năng oxi hóa TAN trong điều kiện hiếu khí

Đề tài cũng đã xác định điều kiện nuôi cấy tối ưu bằng lên men tối thu sinh khối của 7 chủng vi khuẩn chọn lựa định hướng ứng dụng để cải thiện chất lượng nước trong ao nuôi cá tra

1.7 Cấu trúc của luận án

Luận án gồm có 5 chương Chương 1 mở đầu đặt ra vấn đề cần nghiên cứu Chương 2 tổng quan về các nghiên cứu nền liên quan đến đề tài Chương 3 vật liệu và phương pháp nghiên cứu trình bày các phương pháp áp dụng trong đề tài Chương 4 kết quả và biện luận trình bày toàn bộ kết quả của nghiên cứu Chương 5 kết luận và kiến nghị tóm tắt kết quả đạt được và trình bày xu hướng nên thực hiện trong tương lai Tài liệu tham khảo trình bày toàn bộ các tài liệu

đã trích dẫn trong luận án Phụ lục trình bày 1 số trình tự gen 16S rRNA và kết quả phân tích phương sai các ma trận trong quy hoạch thực nghiệm tối ưu

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về nuôi cá tra thương phẩm ở ĐBSCL

Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) đã được người dân vùng ĐBSCL nuôi

từ những thập kỷ 1960 Việc nuôi cá tra ngày càng trở nên phổ biến ở ĐBSCL

do được thiên nhiên ưu đãi Cá tra thâm canh đạt năng suất trung bình 422 tấn/ha/vụ với thời gian nuôi trung bình 293 ngày/chu kỳ, trọng lượng trung bình thu hoạch 952 g/cá thể [2] Diện tích nuôi cá tra ở ĐBSCL năm 2020 đạt 5.700

ha, sản lượng ước đạt 1,56 triệu tấn cá (VASEP, 2021)

2.2 Vi khuẩn trong nuôi thủy sản

Sự đa dạng của vi khuẩn thủy sản khác nhau theo độ mặn vì độ mặn ảnh hưởng đến vi hệ sinh da cá [9] Từ mẫu bùn và nước của ao nuôi cá tra tại ĐBSCL, phân lập được 1682 chủng vi khuẩn khử đạm ao nuôi thuộc các giống

Arthrobacter, Corynebacterium, Rhodococcus, Bacillus và Pseudomonas [3]

Vi khuẩn Pseudomonas stutzeri đã được phân lập từ nước thải ao nuôi cá tra tại ĐBSCL [10] Paracoccus versutus được phân lập từ bùn ao nuôi cá tra tại Tiền

Giang có khả năng chuyển hóa 125,78 mg/l ammonium sau 168 giờ nuôi cấy

trên môi trường ACC [11] Paracoccus và Pseudomonas khử nitrate ở các ao nuôi nước ngọt [12] Bacillus amyloliquefaciens và Bacillus pumilus giúp cá

chịu được strees do ammonia [19] Đã phân lập được 654 chủng vi khuẩn từ bùn và 525 chủng vi khuẩn từ nước nuôi trồng thủy sản thuộc 3 ngành

Actinobacteria, Firmicutes và Proteobacteria, 27 giống, Bacillus (37,7%) và

Vibrio (28,1%) [13]

2.3 Chất lượng nước ao nuôi thủy sản

Chất lượng nước đóng vai trò chính yếu ảnh hưởng đến sức khỏe của cá, bất cứ sự suy giảm nào của chất lượng nước cũng gây stress cho cá, làm cho các vi khuẩn cơ hội xâm nhập cá và cá bị bệnh [14] Nghiên cứu của Nguyễn Nhứt (2013)[2] cho rằng để sản xuất 1kg cá tra thương phẩm cần 7,4 m3 nước và sinh

ra 19,7 lít bùn Cá tra thương phẩm chỉ hấp thụ được 33,6% nitơ và thải ra môi trường nước 38,5%, trong bùn 1,17% và vi sinh vật hấp thụ 26,7% Đối với vật chất khô, cá hấp thu được chỉ 9,4%, chuyển vào nước 17,3%, bùn xả 4,93% và phân hủy do vi sinh vật và yếu tố khác chiếm 68,3% [2] Ao nuôi đạt năng suất

300 tấn/ha/vụ thì mỗi vụ nuôi sẽ thải ra môi trường khoảng 2.677 tấn bùn ướt (tương đương 937 tấn bùn khô) [15]

Trong ao cá, nitơ tồn tại ở các dạng khí nitơ tan trong nước, các hợp chất vô cơ như NH4+, NO3-, NO2- và các hợp chất hữu cơ như acid amin, protein, … Hợp chất nitơ bị phân hủy thành TAN, chất này có thể bị phân hủy thành NO2- và

NO3-[16] tùy thuộc vào hoạt động của các vi khuẩn trong môi trường nuôi

TAN chuyển thành amoniac rất độc hại đối với cá và cả nguồn tiếp nhận nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường [17]

2.4 Các biện pháp cải thiện chất lượng nước ao nuôi thủy sản

Ở An Giang, bốn hệ thống xử lý nước thải ao cá đang được áp dụng là (1) làm

hồ thoáng khí kết hợp với nuôi thuỷ sinh thực vật; (2) phương pháp xử lý dạng

mẻ (SBR); (3) phương pháp vi sinh; và (4) dùng purolite tốc độ cao; trong đó hệ thống SBR có ưu thế hơn [18]

Các nghiên cứu ứng dụng các vi sinh vật cũng đã được thực hiện Sử dụng chế phẩm sinh học xử lý nước thải ao nuôi cá tra sau 48 giờ đã giảm hàm lượng TSS 3.018 mg/l xuống 59 mg/l; giảm hàm lượng COD từ 336 mg/l xuống 43 mg/l; giảm hàm lượng amoni dưới 5,91mg/l và hàm lượng PO43- <0,74 mg/l đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945:2005 [1] Bùn thải từ quá trình nuôi cá được ứng dụng làm phân bón trồng bắp [19]

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu

11 mẫu bùn trong nghiên cứu

được thu nhận tại các ao nuôi cá

tra thương phẩm ở vùng ĐBSCL

(hình 3.1) Tại mỗi cụm ao nuôi

cá tra thương phẩm lấy từ 1- 5 ao

(mỗi ao 5 vị trí) cùng thời gian

nuôi trộn đều thành 1 mẫu

Tại mỗi ao, 200g bùn được lấy ở

4 vị trí góc ao cách 2 bờ khoảng

2m và 1 vị trí giữa ao, trộn lại với

nhau Mẫu giữ trong bịch nylon vô trùng, bảo quản lạnh đưa về phòng thí nghiệm để thực hiện việc phân lập vi khuẩn

Hình 3.1 vị trí thu nhận mẫu

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành các

bước thí nghiệm sơ đồ hình 3.2

Các chủng vi khuẩn được phân

lập trên các môi trường khác

nhau Sau khi phân lập, các

chủng vi khuẩn được giải trình

tự gen 16S rRNA và so sánh

tương đồng bằng phần mềm

BLAST của ngân hàng gen

NCBI Xác định cây phát sinh

loải bằng phần mềm MEGAX

Tối ưu hóa điều kiện và môi

trường nuôi cấy bằng ma trận

sàng lọc Plackett – Burman và

phương pháp đáp ứng bề mặt – thiết kế cấu trúc có tâm

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1 Kết quả phân lập và sự đa dạng về số lượng các nhóm vi khuẩn

Từ 11 mẫu bùn thu tại các ao

nuôi cá tra thương phẩm tại

ĐBSCL đã phân lập được 148

chủng vi khuẩn (bảng 4.1)

Bảng 4.1 cho thấy trong tất cả

các mẫu đều có mặt hơn 6

chủng vi khuẩn có khả năng cải

thiện nước ao nuôi cá tra thương

phẩm

Ở các mẫu thu từ ao thời gian

nuôi dài phân lập được nhiều

Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiệm

Bảng 4.1 Số lượng chủng vi khuẩn phân lập

chủng vi khuẩn hơn so với mẫu thu từ ao mới nuôi Mẫu M6 và M11 ao đã nuôi

cá 8 tháng phân lập được 43 chủng (29%), trong khi mẫu M4 và M7 lấy từ ao nuôi 1 tháng chỉ có 12 chủng (8,1%) Ở các ao mới nuôi 1 -3 tháng, nhóm các

vi khuẩn tự dưỡng có xu hướng phân lập được nhiều hơn so với nhóm dị dưỡng Giai đoạn này lượng chất thải chưa tích lũy nhiều nên các vi khuẩn dị dưỡng chiếm ưu thế Đặc biệt nhóm vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ được phát hiện nhiều ở mẫu thu từ các ao thời gian nuôi dài Ở mẫu thu từ ao nuôi 7-

8 tháng, nhóm vi khuẩn chuyển hóa TAN trở nên ưu thế hơn so với các giai đoạn nuôi trước Điều này có thể do quá trình tích lũy chất thải theo thời gian nuôi đã làm cho các chất hữu cơ tăng lên Chất hữu cơ tăng là điều kiện kích thích các nhóm vi khuẩn phân hủy hữu cơ tăng Trong quá trình đó đã tạo ra TAN và chính TAN đã kích thích sự phát triển của nhóm vi khuẩn oxi hóa TAN

Xu hướng chung là ao nuôi ở cuối nguồn số lượng vi khuẩn phân lập được nhiều hơn so với các ao nuôi ở giữa nguồn và đầu nguồn khi so cùng thời gian nuôi Điều này chưa từng được ghi nhận trước đây ở các ao nuôi cá tra dọc đoạn sông Mekong chảy qua Việt Nam Cùng thời gian nuôi là 3 tháng, mẫu M1 đầu nguồn phân lập được 6 chủng, trong khi M3 giữa nguồn phân lập được

8 chủng Thời điểm 5 tháng mẫu M2 đầu nguồn phân lập được 15 chủng, trong khi M9 cuối nuồn phân lập được 17 chủng Thời điểm 7 tháng, M3 phân lập được 14 chủng, trong khi M10 phân lập được 24 chủng Thời điểm 8 tháng, mẫu M6 giữa nguồn phân lập được 17 chủng trong khi M11 cuối nguồn phân lập được 26 chủng Giữa nguồn mẫu M4, M5, M6 (thời gian nuôi lần lượt là 1,

3, 8 tháng) phân lập được tổng cộng 31 chủng vi khuẩn, trong khi cùng cách phân lập đó ở cuối nguồn mẫu M7, M8, M11 (thời gian nuôi lần lượt là 1, 3, 8 tháng) phân lập được 41 chủng vi khuẩn Mặc dù vậy, sự khác biệt chính ở mẫu

ao nuôi 8 tháng đặc biệt ở nhóm vi khuẩn chuyển hóa TAN trong điều kiện hiếu khí M6 giữa nguồn (2 chủng) và M11 cuối nguồn (5 chủng)

Một nghiên cứu tại Thái Lan trên 7 mẫu thu dọc theo sông Mekong đoạn chảy qua Thái Lan từ tỉnh Loei đến Nong Khai chỉ ra rằng vi khuẩn ở đoạn sông cuối

nguồn thuộc rừng quốc gia Patam Thái Lan là đa dạng nhất thậm chí là đa dạng hơn những vùng sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi [20] Như vậy, sự tích lũy vật chất trong ao nuôi thời gian dài và ao nuôi cuối nguồn sông Mekong làm cho số lượng vi khuẩn cao hơn phân lập được cao hơn Tuy nhiên, nghiên cứu nhóm vi khuẩn khử đạm ở các

ao nuôi cá tra tại ĐBSCL

không chỉ rõ vấn đề này và

cũng không xác định rõ thời

gian nuôi, nhưng dựa vào bảng

số liệu đã công bố có thể thấy

sự phân bố của nhóm vi khuẩn

oxi hóa ammonium không

giống như xu hướng đã nêu

trong nghiên cứu này [3]

Trong nhóm vi khuẩn chuyển

hóa TAN hiếu khí có 64%

chủng vi khuẩn gram (-), còn lại

là các chủng vi khuẩn gram (+)

Đa số các chủng vi khuẩn phân

lập là trực khuẩn Kết quả phân

lập cho thấy sự đa dạng về số

lượng của các chủng vi khuẩn

chuyển hóa TAN hiếu khí trong

ao nuôi cá tra thương phẩm ở

ĐBSCL (hình 4.1)

Đã phân lập được 24 chủng vi

khuẩn sinh tổng hợp chất kết tụ

sinh học Đa số là vi khuẩn gram

dương (hình 4.2)

Hình 4.1 Hình thái đại diện chủng vi khuẩn nhóm chuyển hóa TAN trong điều kiện hiếu khí

Hình 4.2 Khuẩn lạc đại diện nhóm vi khuẩn

tạo kết tụ sinh học

Đã phân lập được 9 chủng chuyển hóa nitơ vô cơ trong điều kiện kỵ khí (hình

4.3)

Đã phân lập được 9

chủng sinh tổng hợp

protease trên môi trường

chứa casein 1% Đa số

đều là trực khuẩn gram

dương

Đối với nhóm vi khuẩn

chuyển hóa H2S, 11

chủng vi khuẩn đã phân

lập được Đặc điểm hình

thái được trình bày

khuẩn chuyển hóa các chất

hữu cơ này hiện diện nhiều ở

các ao cá tra thương phẩm

nuôi 5-8 tháng

Ngoài ra, theo vị trí địa lý thì

nhóm vi khuẩn này xuất hiện

nhiều ở các ao cuối nguồn

sông Mekong Điều này được

giải thích là do sự tích lũy

chất thải tăng dần từ đầu vụ

đến cuối vụ nuôi tạo điều kiện

Hình 4.3 Hình thái đại diện vi khuẩn nhóm chuyển hóa nitơ

trong điều kiện kỵ khí

Hình 4.4 hình thái vi khuẩn nhóm tổng hợp protease

Hình 4.6 hình thái vi khuẩn

nhóm phân hủy lipid

thuận lợi cho sự phát triển

của các nhóm vi khuẩn

chuyển hóa này

Nhóm vi khuẩn phân hủy

lipid có mặt ở hầu hết các

mẫu (trừ mẫu M1, ao nuôi

3 tháng tuổi) với số tháng

nuôi khác nhau Hình thái

đại diện nhóm vi khuẩn này

trình bày trong hình 4.6

Nhóm vi khuẩn phân hủy

cellulose cũng hiện diện ở

hầu hết các mẫu bùn thu

được Đã thu nhận được 21

chủng vi khuẩn có khả

năng phân hủy cellulose

Hình thái của đại diện

nhóm này được trình bày

Hình 4.5 hình thái vi khuẩn nhóm chuyển hóa H2S

Hình 4.7 hình thái đại diện nhóm vi khuẩn phân hủy cellulose

4.2 Kết quả định

danh và sự đa dạng

về loài của các vi

bao gồm: Acidovorax (1), Acinetobacter (1), Aeromnas (3), Alcaligenes (1),

Bacillus (34), Brevibacillus (2) Burkholderia (2), Chryseobacterium (1), Cytobacillus (1), Fictibacillus (3), Geobacillus (2), Hafnia (1), Jeotgalibacillus

(1), Klebsiella (1), Kocuria (1), Lysinibacillus (3), Methylobacterium (1),

Micrococcus (2), Nitrobacter (3), Nitrosococcus (1), Nitrosomonas (4), Nitrospira (1), Obesumbacterium (1), Ochrobactrum (1), Paenibacillus (39), Pantoea (2), Paracoccus (3), Pragia (1), Proteus (1), Pseudomonas (14),

Hình 4.8 Hình thái đại diện nhóm vi khuẩn phân hủy tinh

bột

Rhodococcus (2), Rhodopseudomonas (1), Rothia (2), Solibacillus (2), Stenotrophomonas (1), Streptomyces (2), Vogesella (1), Xanthomonas (5)

Hình 4.9 Cây phát sinh loài của các chủng vi khuẩn phân lập được