Phân lập một số chủng nấm đảm có khả năng sinh laccase và nghiên cứu tiềm năng ứng dụng laccase trong oxy hóa các hợp chất s phenolic và một số hợp chất ô nhiễm vòng thơm

VIỆN ĐẠI HỌC MỚ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÈ TÀI: Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội PHÂN LẬP MỘT SỐ CHỦNG NÁM ĐẢM CÓ KHẢ NĂNG SINH LACCASE VÀ NGHIÊN cúv TIÊM NÀNG ÚNG DỤNG LACCASE TRONG OXY HÓA CÁC HỢP CHÁT S-PHENOLIC VÀ MỘT SĨ HỢP CHÁT Ơ NHIỄM VỊNG THOM Người hưÓTĩg dẫn: ThS Đào Thị Ngọc Ánh Sinh viên thực tập: Bùi Thế Son Lóp: 11-04 Hà Nội - 2015 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới ThS Đào Thị Ngọc Ánh, PGS TS Đặng Thị cẩm Hà, TS Đinh Thị Thu Hằng ThS Phùng Khắc Huy Chú, chì bào, quan tâm hướng dần dìu dắt tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, giúp tơi có thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu nghiên cứu khoa học Đồng thời, xin lời càm ơn tới KS Nguyễn Duy Trung, NCS Nguyễn Thị Lan Anh KS Trằn Thị Thu Hiền, KS Nguyền Hải Vân anh chị cán cùa nhóm nghiên cứu nghiên cứu sinh bạn sinh viên công tác học tập phịng Cơng nghệ sinh học tái tạo mơi trường tận tình giúp tơi suốt q trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn thầy cô Khoa Công nghệ sinh học - Viện Đại học Mớ Hà Nội, người thầy truyền đạt cho kiến thức bản, quý báu ' / Tiiu Viện Vỉẹn Đại nọc MOTTa iNoi q trình học tập trường Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn bố mẹ, anh chị, người thân gia đình bạn bè tạo điều kiện động viên, giúp đờ vật chất lẫn tinh thần thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên Bùi Thế Sơn Bùi Thế Sơn Page Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN TÀI LIỆU 10 1.1 I Laccase 10 I I Tống quan laccase 10 1.1.2 Cơ chế xúc tác cùa laccase 13 1.1.3 Một so tính chất hóa sinh laccase 16 1.1.4 ú’ng dụng laccase 16 1.2 Oxy hóa họp chất S-phenolic hỏi laccase 17 1.3 Nghiên cứu sử dụng laccase loại màu thuốc nhuộm 19 1.3.1 Thuốc nhuộm 19 1.3.2 Nghiên cứu loại màu thuốc nhuộm bời laccase từ vi sinh vật 21 1.4 Nghiên cún phân huy chất diệt cỏ , inir vien Vìẹn Đặĩ nọc Mỡ Hà NỘI 23 1.4.2 Chất diệt có 2.4.5-T 1.4.2 Sử dụng vi sinh vật sinh laccase laccase đê phân hủy chất diệt có 24 23 CHUÔNG 2: VẶT LIỆU VÀ PHUONG PHÁP 27 2.1 Vật liệu 27 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27 2.1.2 Hóa chất 27 2.1.3 Thiết bị máy móc 27 2.2 Phuong pháp phân lập nấm đăm có khả sinh laccase 27 2.3 Phuong pháp xác định hoạt tính laccase 28 2.4 Xác định khả sinh laccase chủng khiết 29 2.5 Đánh giá khả oxy hóa CO' chất S-phenolic dịch enzyme thô 30 2.6 Đánh giá khả loại màu dịch enzyme thô 30 Bùi Thế Sơn Page Đồ án lốt nghiệp 2.7 Khoa Công nghệ sinh học Đánh giá khả phân hủy 2,4,5 - T băng dịch enzyme thô 31 CHƯƠNG 3: KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Phân lập chủng nấm 32 3.2 Khảo sát khả sinh tống họp laccase chủng nấm 34 3.3 Khả oxy hóa CO’ chất S-phenolic dịch enzyme thô 37 3.4 Khả loại màu thuốc nhuộm bang dịch enzyme thô 40 3.6 Khả phân hủy 2,4,5-T dịch enzyme thô FAL1 46 KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 Tài liệu tham khảo 50 Phụ lục 53 Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội Bùi Thế Sơn Page Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học Danh mục ký hiệu thuật ngữ viết tắt 2,3,7,8-TCDD 2,3,7,8- Tetrachlorophcnoxyacetic acid 2,4,5-T 2,4,5- Trichlorophenoxyacetic acid 2,4-D 2,4- Dichlorophenoxyacetic acid 2.4-DCP 2,4- Dicalcium Phosphate ABTS 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) DBF Dibenzofuran DD Dibenzo-p-dioxin DDT Dichlorodiphcnyl Trichloroethane dl-PCBs polychlorinated biphenyl đồng phang DRCs Dioxins and Related Compounds EDTA Thư Nội HAA 3-HydroxyanthraniIlic acid HBT N-hydroxybenzo-trialzone HCH Hexachlorocyclohexane HPI N-hydroxyphtaimide 1-TEQ International Toxic Equivalent Lac Laccase LiP Lignin peroxidase Mediator Chất gán kết MnP Manganese peroxidase PAHs Polycyclic aromatic hydrocarbons PCB Polychlorinated biphenyl Bùi Thế Sơn Page Đồ án lốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học PCDDs polychlorinated dibenzo-p-dioxin , gọi tắt dioxin PCDFs polychlorinated dibenzofuran , gọi tat furan ppm parts per million (là đơn vị đo mật độ tương đối thấp) RBBR Rcmazol Brilliant Blue TCDD Tetra-chloro Dibenzo-dioxin TNT Trinitrotoluene VLA Violuric Acid Danh mục băng hình minh họa Bảng Một số vi sinh vật có sinh laccase/ laccase-like 11 Băng 3.1 Hình thái khuẩn lạc 10 chúng khiết 32 Thư viên Vjện Đạị hoc Mở Hà Nơi Bảng 3.2 Hoạt tính laccase cùa hai mâu M mâu c sau ngày theo dõi 47 Hình 1.1 Hình ánh chung khơng gian chiều laccase 12 Hình 1.2 Trung tâm hoạt động laccase 13 Hình 1.3 Cơ chế xúc tác cùa laccase 14 Hình 1.4 Các kiếu xúc tác cùa laccase 15 Hình 1.5 Cấu trúc số chất thuộc nhóm S-phenolic 19 Hình 1.6 Cấu trúc số loại thuốc nhuộm 20 Hình 1.7 Cấu trúc chất diệt cỏ 2,4,5-T 23 Hình 3.1 Hoạt tính laccase cùa chủng nấm nuôi cay môi trường PDB 35 Hình 3.1 Hoạt tính laccase chùng nấm ni cấy mơi trường TSH1 35 Hình 3.3 Ket quà oxy hóa chất sinapic acid cúa chủng nấm nghiên cứu 39 Bùi Thế Sơn Page Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học Hình 3.4 Kếtq oxy hóa chất acetonsyringone cứa chúng nấm nghiên cứu 39 Hình 3.5 Kctqua oxy hóa chất syringaldehyde chung nam nghiên cứu 40 Hình 3.6 Ket loại màu Methyl Orange cùa chung nam nghiên cứu 41 Hình 3.7 Khánăng loại màu Methyl Orange chúng nấm nghiên cứu 41 Hình 3.8 Ket quã loại màu RBBR cúa chùng nấm nghiên cứu 42 Hình 3.9 Khả loại màu RBBR cùa chúng nấm nghiên cứu 42 Hình 3.10 Ket quà loại màu Evans Blue cùa chủng nấm nghiên cứu .43 Hình 3.11 Khâ loại màu Evans Blue cùa chùng nấm nghiên cứu 43 Hình 3.14 Sự thay đối màu mẫu c mầu chứa dịch laccase thơ cùa FAL11 sau 24h thí nghiệm 45 Hình 3.15 Kct quét UV-VIS cùa mẫu M mẫu đối chứng 46 xrí lệp Dd hpCjMi? Ha Nội Hình 3.16 Kêt q qt phơ UV-VIS cúa mâu M mâu đôi chứng c 47 Bùi Thế Sơn Page Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học MỞ ĐẦU Sự ô nhiễm môi trường ngày nghiêm trọng hoạt động sàn xuất cơng nghiệp người Đặc biệt có hợp chất hữu bền vững, độc hại khó phân hủy sinh từ hoạt động công nghiệp (như nước thài màu thuốc nhuộm) hệ từ chiến tranh (như chất diệt cỏ/ dioxin) v.v Việc xử lý chất ô nhiễm phương pháp hóa học, lý học hay hóa-lý cho thấy hạn chế chi phí cao, tốn kém, hiệu chưa cao, chưa phân húy triệt để, dễ tạo sàn phẩm phụ độ độc cao, khó phân hủy gây nguy nhiễm thứ cấp Gần đây, với phát triên không ngừng công nghệ sinh học, phương pháp phân húy sinh học sứ dụng loại enzyme trở thành công cụ xứ lý hiệu cao, chi phí thấp đặc biệt thân thiện với môi trường Trong enzyme nghiên cứu ứng dụng vào xứ lý ô nhiễm môi trường nay, hướng nghiên cứu enzyme ngoại bào laccase, manganese peroxidase (MnP), lignin peroxidase (LiP) từ chủng vi sinl^-p^ dã dựợc qụạn tâựỊ ^0 ttn^ jXijc tạc l^iqng đặc hiệu enzyme này, đặc biệt laccase bới phô chât rât rộng cùa Laccase MnP LiP chứng minh có khả phân hủy dioxin, PAH, thuốc nhuộm màu v.v [3] Ngồi ra, laccase cịn sừ dụng nhiều lình vực khác nhau, số tham gia q trình chuyến hóa sinh khối thực vật nhằm tạo nguồn nguyên liệu cho sàn xuất cụm hóa chất kiến tạo Do phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả sinh loại enzyme nhiều nhà nghiên cứu thực hiện, ưu tiên Trên thể giới Việt Nam nghiên cứu laccase yếu tập trung nấm đám khả sinh tông hợp laccase ngoại bào cao đa dạng chúng Ngồi có số cơng bố nấm sợi có mặt đất nhiễm chất hữu khó phân hủy đặc biệt khu vực chất diệt cỏ/ dioxin Tuy nhiên, nghiên cứu đánh giá chi tiết đặc tính sinh học hiệu quà xử lí chất nhiễm hữu khó phân hùy laccase chưa nhiều Xuất phát từ lý trên, đề tài “Phân lập số chủng nấm đảm có khả sinh laccase nghiên cứu tiềm ứng dụng laccase oxy hóa Bùi Thế Sơn Page Đồ án lốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học hợp chất S-phenolic số hợp chất ô nhiễm vòng thơm” tiến hành với nội dung sau: - Phân lập chủng nam sinh tống hợp laccase từ số địa phương Đánh giá khả oxy hóa hợp chất S-phcnolic laccase từ chủng nấm phân lập - Đánh giá khả loại màu thuốc nhuộm laccase thô từ chủng nam - Đánh giá khã phân hùy chất diệt cỏ 2.4.5-T cùa laccase thô sinh tồng hợp từ chùng đại diện Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội Bùi Thế Sơn Page Đồ án lốt nghiệp Khoa Cơng nghệ sinh học CHƯƠNG 1: TĨNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Laccase 1.1.1 Tổng quan laccase Laccase (p-benzenediol: oxygen oxidoreductase; EC 1.10.3.2) nhóm enzyme đa nhân đong thuộc nhóm oxidoreductase Các enzyme chứa đồng cofactor có vai trị quan trọng nhiều phán ứng q trình chuyển hóa tế bào sống Chúng liên quan trực tiếp đến trình quang hợp phosphoryl hóa, cân ion dị hóa chất dinh dường chất độc [3] Trong phân tử laccase có chứa nguyên tứ đồng có khă oxy hóa chất sử dụng phân tử oxy làm chất nhận điện tử Khác với phần lớn enzyme khác, laccase có phơ chất đa dạng bao gồm diphenol, polyphenol, dần xuất phenol, diamine, amin thơm, benzenthiol, dioxin chí cà hợp chất vô iot [3] Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội Laccase enzyme phổ biến tự nhiên, tìm thấy nhiều loại cây, nấm, xạ khuẩn vi khuẩn, đóng nhiều vai trị q trình sống sinh vật [11] Các loại laccase tách chiết từ nguồn khác khác khối lượng phân tứ tính chất glycosyl hóa tính chất động học [2], Laccase loại vi sinh vật có số đặc tính riêng biệt khác Cho đến laccase vi khn tìm thay nghiên cứu gần gene vi khuân cho thấy laccase có thê phân bố rộng rãi vi khuẩn [4], Ngoài số chủng xạ khuẩn thuộc chi Streptomyces có sinh tơng hợp laccase phân lập năm gần s coelicolor, s psamoticus [25], Tuy nhiên, nghiên cứu ứng dụng laccase chủ yếu đối tượng nấm lớn, đối tượng nấm sợi, xạ khuấn vi khuẩn chưa nghiên cứu nhiều Một số vi sinh vật có sinh laccase laccase-like (thuộc nhóm Bùi Thế Sơn Page 10 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học FTQ8 c FTQ9 FMD2 FMD10 FAL1 FAL11 Hình 3.6 Kết quà loại màu Methyl Orange cùa chúng nấm nghiên cửu Hình 3.7 Khả loại màu Methyl Orange cùa chúng nấm nghiên cứu Bùi Thế Sơn Page 41 Đồ án tốt nghiệp c Khoa Công nghệ sinh học FTQ8 FTQ9 FMD2 FMD10 FAL1 FAL11 Hình 3.8 Kết loại màu RBBR chúng nấm nghiên cứu Hình 3.9 Khá loại màu RBBR cùa chủng nấm nghiên cứu Bùi Thế Sơn Page 42 Đồ án tốt nghiệp c Khoa Công nghệ sinh học FTQ8 FTQ9 FMD2 FMD10 FAL1 FAL11 Hình 3.10 Kết loại màu Evans Blue chủng nấm nghiên cứu Hình 3.11 Khả loại màu Evans Blue chủng nấm nghiên cứu Với màu Methyl Orange, khả loại màu bời dịch enzyme thô đạt cao ba chùng FMD10 (72,22%), FAL11 (51,55%), FTQ8 (45,62%), thấp chúng FMD2 (0,57%) sau 24h Theo nghiên cứu chúng nấm Phanerochaete chrysosporium cùa Praveen Sharma cộng sự, hiệu loại màu azo Orange II 86,34% pH thấp pH 6-7 (69,56% 51,42% tưong ửng) [19] Bùi Thế Sơn Page 43 Đồ án lốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học Với màu RBBR, khả loại màu dịch laccase thô cúa chủng FMD10 (84,5%), FAL11(88,94%), FAL1 (75,97%) đạt cao sau 24h cao hẳn so với chủng nấm lại Chúng FTQ9 sinh enzyme thô loại màu RBBR (16,27%) chúng nấm Rất nhiều nghiên cứu giới chứng minh việc sử dụng laccase từ nấm đế loại màu RBBR Theo nghiên cứu chủng nấm đâm Myrothecium sp IMER1 cùa Juan Huang cộng sự, hiệu loại màu RBBR laccase thô 65% khoáng pH 5-6, thấp 30% khoáng pH 8-10 [14] Khả loại màu RBBR cùa laccase thô sán xuất bời chùng Trametes versicolour CCT-4521 cố định vật liệu hấp phụ IRA-400 tăng 70% so với laccase thô cố định vật liệu thông thường thời gian 30 phút Chùng nấm trắng Trametes sp SQ01 phân hủy 97-99% thuốc nhuộm azo RBBR vịng ngày ni cấy Laccase tinh từ chủng Trametes sp SQ01 (hoạt tính ban đầu 500 u/l) có khã loại bị tới 80% RBBR khoảng nồng độ 50-400 ppm 30 phút pH 4,5, nồng độ 1000 ppm 30% RBBR bị loại bỏ 30 phút[7] Laccase thô từ chung nấm tráng Piclỉia Pastoris GS115 hoạt tính ban đầu 600 u/l có kha phân hủy RBBR từ 30% đến 100% có mặt Cu2+ mơi trường phàn ứng sau khống 2h [32] Khâ loại màu Evans Blue dịch enzyme thô sinh từ chủng FMD10 cao (88,33%), so với chùng nấm dùng thí nghiệm, hai chùng FAL1 FAL11 cho thấy loại màu cao (80,05% 86,57%) Dịch enzyme hai chủng FTQ9 FTQ8 đạt hiệu loại màu thấp (35.74% 37.45%) Theo nghiên cứu Jie Yang cộng sự, laccase tinh từ chùng nấm Cerrena sp HYB07 có hiệu suất loại màu RBBR indigo carmine and Evans Blue cao, 100% sau khống 30 phút thí nghiệm [13], Trong chúng FTQ8, FTQ9, FMD2, FMD10, FALL FAL11, lựa chọn chúng nấm đại diện sinh dịch laccase thơ có tiềm loại màu cao Chùng nấm dược lựa chọn FAL11 Màu Methyl Orange dùng thí nghiệm này, bời màu khó loại, nhiều chùng nấm sinh laccase nghiên cứu khác Bùi Thế Sơn Page 44 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học màu chưa đạt nhiều kết quã tốt Các mẫu thí nghiệm bao gồm: Control (đệm Tartrate Buffer + màu), M (enzyme + đệm Tartrate Buffer + màu) quét phố để đánh giá khả loại màu cùa dịch enzyme thô từ chúng FAL11 Ket hình 3.11 cho thấy, rõ ràng giám màu bước sóng 468 nm (~ 470 nm) sử dụng enzyme thô chủng FAL11 để xử lý loại màu Hình 3.14 Sự thay đổi màu mẫu C mẫu chứa dịch laccase thô cúa FAL11 sau 2411 thí nghiệm Bùi Thế Sơn Page 45 Đồ án tốt nghiệp Khoa Cơng nghệ sinh học Hình 3.15 Kết quét phố UV-V1S mẫu M mẫu đối chứng Mầu đối chứng H Mầu có enzyme cúa chúng FAL11 Vậy dịch enzyme chùng FAL11 có khả loại màu Methyl Orange lên tới 61,11%, Methyl Orange màu khó phân húy sinh học chưa có nhiều nghiên cứu thành cơng Theo nghiên cứu loại màu Isabel Pardo cộng sự, sau 3h tiến hành thí nghiệm, nhóm nghiên cứu thu kết quà 10 mU laccase từ chúng nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả loại màu Methyl Orange 50 pM với hiệu qua 10% sau 3h [12], Điều chứng tỏ tiềm cao cùa laccase sinh từ chúng FAL11 ứng dụng vào công nghệ xử lý loại màu nước thải dệt nhuộm 3.6 Khả phân hủy 2,4,5-T dịch enzyme thô FAL1 FAL1 lựa chọn đé tiến hành thí nghiộm đánh giá khả phân hủy chất diệt cò 2,4,5-T Hai mẫu thí nghiệm M c sau ngày xác định thay đổi hoạt tính laccase, kết trình bày băng 3.2 Bảng 3.2 Hoạt tính laccase hai mẫu M mẫu c sau ngày theo dõi Thời gian (ngày) Mầu c (Ư/l) Mầu M (U/l) - 2890 - 2592 - 2087 - 1781 - 1234 - Bùi Thế Sơn : Khơng có hoạt tính Page 46 Đồ án tốt nghiệp Khoa Cơng nghệ sinh học Hình 3.16 Kết q quét phố UV-VIS cùa mầu M mẫu đối chứng c Mầu đối chứng Mầu có enzyme cúa chúng FAL1 Dựa kết quà quét phổ thu được, dịcb;.ẹn>.yme,thô chúng FAL1 có phân hũy chất diệt cỏ 2,4,5-T với hiệu quà khoáng (71,2%) sau ngày Theo nghiên cứu Marco-Urrea cộng dịch enzyme laccase tinh từ chủng nấm Trametes versicolor đạt hiệu phân hủy 10 mg/1 2,4,5-T 34% sau 15 phút [23] Ngoài ra, laccase từ chùng nấm Rhizoctonia praticola thí nghiệm phân hũy hợp chat phenolic gây ô nhiễm 2,4-D 2,4,5-T, kết phân húy 2,4,5-T bới laccase từ chủng khơng có hiệu quả(theo Bollag cộng sự)[23] Từ đó, dịch enzyme thơ từ chùng FAL1 có tiềm cao đề ứng dụng phân hủy chất diệt cỏ nói riêng, hợp chất vịng thơm gây nhiễm khác, chưa đạt hiệu quà tối đa Bùi Thế Sơn Page 47 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học KÉT LUẶN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ nghiên cứu đồ án lần này, rút số kết luận: Đã phân lập sàng lọc 10 chùng nấm có sinh tống hợp laccase từ khu vực địa lý khác nhau: FBV311 từ rừng quốc gia Ba Vì (Hà Nội); FMD2, FMD10 từ rừng Mã Đà (Đồng Nai); FALL FAL11 từ Đồi Thịt Bãm - A Lưới (Thừa Thiên Huế); FTQ1, FTQ8, FTQ9 từ Tuyên Quang; FPT38, FPT48 từ rừng quốc gia Xuân Sưn - Phú Thọ Trên mơi trường PDB, hoạt tính laccase cao sinh từ hai chúng FAL11 (2.456 u/l) FTQ8 (2.324 u/l), thấp hai chung FPT38 (25 u/l) FPT48 (112 u/l) sau ngày nuôi cấy Trên môi trường TSH1, sau 13 ngày nuôi cấy, hai chùng FTQ8 FAL11 sinh laccase hoạt tính cao nhất: 30.933 28.385 u/l; hai chung thấp FPT48 (100 u/l) FBV31 Ị (156 u/l), ,, ,, TT? XT Thừ viện viện Đại học Mở Hà Nội FMD10 FAL1 có hiệu oxy hóa tốt với cá chất S-phenolic sinapic acid, acetonsyringonc, syringaldehyde, FAL có khả oxy hóa tốt với chất sinapic acid (biến thiên OD cao chì sau 20 phút - 1,922) Enzyme thơ hoạt tính 1000 u/l từ chủng FMD10 FAL11 đạt hiệu loại ba màu nồng độ ban đầu 20 pM, cao nhất: với Methyl Orange 72,22% 51,55%; với RBBR 84,5% 88,94%; với Evans Blue 88,33% 86,57% Dịch enzyme thơ chủng FAL1 có khả phân hủy chất diệt cò 2,4,5-T nồng độ ban đầu 33 ppm với hiệu suất 71,2% sau ngày Kiến Nghị Phân loại chùng FMD10, FALL FAL11 Bùi Thế Sơn Page 48 Đồ án lốt nghiệp Khoa Cơng nghệ sinh học Nghiên cứu tìm điều kiện sinh tổng hợp laccase thích hợp chung FAL1, FAL11,FMD1O Nghiên cứu đặc tính sinh hóa laccase từ chùng FAL1 FAL11 Tinh enzyme từ chúng FAL1 FAL11 đê ứng dụng vào nghiên cứu sâu nhàm xử lý nước thài thuốc nhuộm chất diệt cỏ/ dioxin Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội Bùi Thế Sơn Page 49 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt Châu Ngọc Điệp (2010), “Nghiên cứu lựa chọn điều kiện thích hợp đến sinh enzyme ngoại bào manganese peroxidase, phân hũy thuốc nhuộm từ chủng nấm sợi Aspergillus sp FBHH”, Luận vãn thạc sĩ sinh học, pp 6-13 Đào Thị Ngọc Ánh (2009), “Nghiên cứu phân loại, phân húy DDT sinh laccase chung nấm sợi phân lập từ đất ô nhiễm hỗn hợp thuốc trừ sâu”, Luận văn thạc sĩ sinh học, pp 28-38 Nguyền Nguyên Quang (2010), “Phân lập nghiên cứu chuyển hóa số chất đa vịng thơm cùa nấm sợi sinh tổng hợp enzyme laccase tù' đất nhiễm chất diệt cò/ dioxin”, Luận văn thạc sĩ sinh học, pp 5-32 Tài liệu tiếng Anh A Alexandre G, Zhulin IB (2000), hoc Mo\Ha Nội , Laccases are widespread in bacteria , Irenas Biotechnol Vol 18 Issue 2, 41-42 Bunge, M„ Adrian, L„ Klaus, A., Opel M., Lorenz, W.G., Andresen, J.R Gorisch H„ Lechner, u (2003), “Reductive dehalogenation of chlorinated dioxins by an anaerobic bacterium”, Nature 421: 357-360 Chawachart, N., Khanongnuch c., Watanabe, T and Lumyong, s (2004), “Rice bran as an efficient substrate for laccase production from thermotolerant basidioniycete Coriolus versicolor strain RC3”, Fungal Diversity 15: 23-32 Fabien Durand, Sebastien Gounel, Christian H Kjaergaard, Edward Solomon, and Nicolas Mano (2012), “Bilirubin oxidase from Magnaporthe oryzae: an attractive new enzyme for biotechnological applications”, Appl Microbiol Biotechnol Vol 96(6), pp 1489-1498 Bùi The Sơn Page 50 Đồ án lốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học Field JA S.-A.R (2008), "Microbial degradation of chlorinated dioxins", Chemosphere 71: 1005-1018 Hadibarata T., Y.A.R.M., Kristanti R.A (2012), "Decolorization and meabolism of Anthraquionone-type dye by laccase of white-rot fungi Polporus sp SI33", Water Air Solid Pollitt 233: 933-941 10 Haugland R.A.; Schelenm DJ ; Lyons R.P.II1 ; Sferra P.R; Chakrabarty A.M (1990), “Degradation dichlorophenoxyacetic of the chlorinated acid and 2,4,5-trichlorophcnoxyacetic acid by pure phenoxyacetate herbicides 2,4- and mixed bacterial cultures”, Appl Environ Microbiol 56 pp 1357-1362 11 Hullo M.F., M.I., Danchin A., Martin-Verstraete I (2001), “CotA of Bacillus subtilis is a copper-dependent laccase ", J Bacterial 183(18): 5426-5430 12 Isabel Pardo, Xiomara Chanagá, Ana Isabel Vicente, Miguel Alcalde and Susana Camarero (2013), “New colorimetric screening assays for the directed evolution of fungal laccases to improve the c^on version of J?|apt biomass Ỵị BAÍC technology Vol 13(90) 13 Jie Yang Qi Lin, Tzi Bun Ng, Xiuyun Ye and Juan Lin (2014), “Purification and Characterization of a Novel Laccase from Cerrena sp HYB07 with Dye Decolorizing Ability”, Journal PLoS One vol 9( 10) 14 Juan Huang, Yun Fu and Youxun Liu (2014), “Comparison of Alkali-Tolerant Fungus Myrothecium sp IMER1 and White-Rot Fungi for Decolorization of Textile Dyes and Dye Effluents”, Journal of Bioremediation & Biodegradation Vol 5(3) 15 Kunamneni A Camareno, s , Garcia-Burgos, c„ F.J Ballesteros, A and Alcalde M (2008), “Engineering and Application of fungal laccase for organic synthesis11, Micro Cell Fact, 7(32), pp 1-17 16 McMullan G., Meehan, c„ Conneely, A., Nirby, N„ Robinson, T„ Nigam, p Banat, I.M Marchant S.W.F (2001), "Mini review: microbial decolorization and degradation of textile dyes", Appl Microbiol Biotechnol 56: 81-87 Bùi The Sơn Page 51 Đồ án lốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học 17 Morozova, O.V., Shumakovich, G.P., Gorbacheva, M.A., Shleev, s.v and Yaropolov, A.L (2007), “Blue Laccase**, Biochemistry (Moscow), 72(10), pp 1136- 1150 18 Porto de Souza Vandenberghe, Juliana Silveira Valle, Porto de Souza Vandenberghc , Thiago Teodoro Santana , Giani Andrea Lindcl , Nelson Barros Colauto and Carlos Ricardo Soccol (2014), “Optimization of Agaricus blazei laccase production by submerged cultivation with sugarcane molasses”, African Journal of Microbiology Research, pp 941-943 19 Praveen Sharma, Lakhvinder Singh and Neeraj Dilbaghi (2009), “Biodegration of Orange II dye by Phanerochaete chrysosporium in simulated wastewater”, Journal of Scientific and Industrial Research Vol 68 pp 157-161 20 Rani c„ J.A.K., Bansal A (2011), "Studies on the biodegradation of azo dyes by white rot fungi Daedalea flavida in the absence of external carbon source", International Conference on Environmental Science and Technology 6(2): 147-150 21 Ruggaber, T.P anJ^aliey^i.^.yzBo^^tnfiancmg'ijKjremeciiation with enzymatic processes: A review pratice periodical of hazardous, toxic, and Radioactive**, Waste Management, 10(2), pp 73-85 22 Ryan TP, B.J (1989), "Biodegradation of 2.4.5-trichlorophenoxyacetic acid in liquid culture and in soil by the white rot fungus Phanerochaete chrysosporium", Appl Microbiol Biotechnol 31(3): 302-3072.1.1 22 Selvam K„ S.P.M (2012), "Biological treatment of azo dyes and textile industry effluent by newly isolated white rot fungi Schizophyllum commune and Lenzites eximia", Int Biodet Biodeg 2(4): 1926-1935 23 Serap Gedikli, Pinar Aytar, Arzu Unai Mustafa Yamaẹ, Ahmet Ọabuk, Nazif Kolankaya (2010), “Enhancement with inducers of lacasse production by some strains and application of enzyme to dechlorination of 2,4,5-trichlorophenol”, Electronic- Journal of Biotechnology ISSN: 0717-3458, pp 2-12 Bùi The Sơn Page 52 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học 24 Sergio Riva (2006), “Laccase: Blue laccase for green chemistry44, Trends in Biotechnology 24(5), pp 219-226 25 Tereza Skálová et al (2009), “The Structure of the Small Laccase from Streptomyces coelicolor reveals a Link between Laccases and Nitrite Reductases44, Journal of Molecular Biology Volume 385, Issue 4, 1165-1178 26 Top E M , Holben W.E and Jorney E J (1995), “ Characterization of Diverse 2,4 - Dichlorophenoxyacetic Acid - Degradation Plasmids Isolated from Soil by Complementation44, Applied and Environment Microbiology, Vol 61, No.5, pp 1691- 1698 27 Vernekar Madhavi and s s Lele (2009) “Laccase properties, use”, BioResources 4(4), pp 1694-1717 28 Vroumsia T, S.R., Seigle-Murandi F, Benoit-Guyod JL, Groupe pour I’E’tude du Devenir des Xe'nobiotiques dans I’Environment (GEDEXE) (2005), “Fungal bioconversion of 2.4-dichlorophcnoxyacetic acid (2.4-D) and 2,4-dichlorophenol (2,4DCP)", Chemosphere 60: 1471-1480 29 Wang, J.W., Wu, J.H., Huang, W.Y and Tan R.x (2006), "Laccase production by Monotospora sp., and endophytic fungus in Cynodon dactylon", Bioresource Technology 97(5): 786-789 30 Wenscnberg, D., Kyriakides, I., Agathos, S.N (2003), "A review: White-rot fungi and their enzymes for the treatment of the treatment of industrial dye effluents", Biotechnol Advance 2: 161-187 31 Zhao Dan Zhao, Xi Zhang, Daizong Cui, Min Zhao (2012), “Characterisation of a Novel White Laccase from the Deuteromycete Fungus Myrothecium verrucaria NF-05 and Its Decolourisation of Dyes”, Plublic Library of Science, 7(6), p 32 Zhi Quan Xue, Mei Rong Hu, Ya Peng Chao, Guo Qing Zhang , Shijun Qian (2008), “Laccase-mediator system in the decolorization of different types of recalcitrant dyes”, Bùi The Sơn J Ind Microbiol Biotechnol DOI 10.1007/s 10295-008-0471 -1 Page 53 Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ sinh học PHỤ LỤC Phụ lục Hoạt tính laccase chúng nấm ni mơi trường PDB Hoạt tính Laccase mơi trường PDB (U/l) Tên chủng FTQ - - - 34 122 340 480 420 314 FTQ8 - - 251 360 687 1211 2324 1922 1765 ngày ngày ngày FTQ9 - - 15 61 210 429 893 610 534 FPT38 - - - 23 78 101 112 89 78 FPT 48 - - - 12 21 25 24 19 16 FMD2 - - 234 832 1575 416 334 210 140 FMD10 - - 15 28 99 121 134 79 FAL1 - V iệẾ3Đạ : lw ỉ\ ÍỞHỈà Nặ32 521 110 FAL11 - - 99 689 1866 1526 2456 1489 895 FBV311 - - - 23 78 156 79 56 12 Thư viậs Chú thích (-): Khơng có hoạt tính laccase Bùi Thế Sơn Page 54 Đồ án tốt nghiệp Khoa Cơng nghệ sinh học Phụ lục Hoạt tính laccase chúng nấm ni mơi trường TSH1 Hoạt tính laccase môi trường nuôi cấy TSH1 (U/l) Tên chúng ngày ngày FTQ - 34 104 214 FTQ8 28 285 785 3005 ngày 10 ngày 11 ngày 12 ngày 13 ngày 354 781 1278 1898 1789 1458 - 10285 22750 24600 25735 30523 30933 28715 FTQ9 - 12 21 25 23 31 37 68 319 579 899 FPT 38 24 64 78 98 158 256 341 287 112 - - FPT48 10 32 39 54 78 100 99 67 23 - - FMD2 102 281 601 789 1047 1825 2082 12145 2012 1804 FMD 10 - 29 44 87 67 99 91 168 327 1037 2977 FAL - 11 15 43 146 1093 1368 2575 2706 3150 2672 FAL 11 54 123 165 386 2860 5531 16795 17280 25192 28385 FBV 311 21 56 "» 121 ' B ỉ 58 21 - - Chú thích (-): khơng có hoạt tính Bùi Thế Sơn Page 55 ... tính sinh học hiệu quà xử lí chất ô nhiễm hữu khó phân hùy laccase chưa nhiều Xuất phát từ lý trên, đề tài ? ?Phân lập s? ?? chủng nấm đảm có khả sinh laccase nghiên cứu tiềm ứng dụng laccase oxy hóa. .. polymer phức hợp Khả chuyển hóa chất S- phenolic tốt, chứng tỏ đặc tính oxy hóa sinh học cao laccase sinh tổng hợp từ vi sinh Nọi Các hợp chất S- phenolic s? ?? dụng nghiên cứu s? ?ng lọc dòng laccase đột... tương tự laccase) miêu tả bảng Bảng Một s? ?? vi sinh vật có khả sinh laccase/ laccase- like Nấm đảm Nấm s? ??i Xạ khuẩn Phanerochaete Melanocarpus Streptomyces Bacillus chryosponrium albomyces lavendulae