Khóa luận tốt nghiệp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có tiềm năng xử lý nước nuôi trồng thủy sản

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “SÀNG LỌC CHỦNG VI KHUẨN TÍA QUANG HỢP CĨ TIỀM NĂNG XỬ LÝ NƯỚC NUÔI TRỒNG THỦY SẢN” Hà Nội – 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “SÀNG LỌC CHỦNG VI KHUẨN TÍA QUANG HỢP CĨ TIỀM NĂNG XỬ LÝ NƯỚC NUÔI TRỒNG THỦY SẢN” Người thực : VŨ THỊ HỒNG HẠNH Lớp : K61KHMTB Khóa : 61 Ngành :KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn :ThS HỒ THỊ THÚY HẰNG & TS.HOÀNG THỊ YẾN Địa điểm thực tập : VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM Hà Nội – 2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc Ngày 30 tháng 09 năm 2021 BẢN GIẢI TRÌNH SỬA CHỮA LUẬN VĂN Kính gửi: -Ban Chủ nhiệm khoa Tài nguyên Môi trường - Bộ môn: Công nghệ môi trường Tên là: VŨ THỊ HỒNG HẠNH Mã SV:611915 Sinh viên ngành: Khoa học mơi trường Lớp: K61KHMTB Khóa: 61 Đã bảo vệ khóa luận tốt nghiệp Tiểu ban Ngày 21 tháng 09 năm 2021 Tên đề tài:“Sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có tiềm xử lý nước ni trồng thủy sản” Người hướng dẫn: ThS Hồ Thị Thúy Hằng TS Hoàng Thị Yến Tiểu ban chấm luận tốt nghiệpu cầu tơi chỉnh sửa trước nộp khóa luận tốt nghiệp nội dung sau: TT Nội dung yêu cầu chỉnh sửa Cập nhật trích dẫn tài liệu tham khảo phần tổng quan Phần phương pháp bố trí thí nghiệm cần mơ tả cụ thể điều kiện bố trí thí nghiệm, bổ sung thêm hình ảnh thí nghiệm Nội dung giải trình Đã cập nhật trích dẫn cịn thiếu phần tổng quan -Phương pháp thực thí nghiệm nêu cụ thể phần phương pháp nghiên cứu -Một số hình ảnh minh họa trình tiến hành nghiên cứu thí nghiệm bổ sung viết Cập nhật thêm so sánh thống kê Các phần so sánh thống kê để đảm bảo độ tin kết khai thác rõ ràng, chi tiết (nếu có) Tại trang Tài liệu tham khảo 26, 27, 32, 36, 40, 44 36, 40, 44, 47 Rà sốt lỗi tả, đánh máy Các lỗi tả, đánh máy Trong sửa lại viết viết Tôi chỉnh sửa hồn thiện khóa luận tốt nghiệp theo u cầu Tiểu ban Vậy tơi kính mong thầy/cơ hướng dẫn xác nhận cho tơi để tơi có sở nộp khóa luận tốt nghiệp theo quy định Học viện Tôi xin trân trọngcảm ơn! NGƯỜI HƯỚNG DẪN ThS Hồ Thị Thúy Hằng SINH VIÊN TS Hoàng Thị Yến ii Vũ Thị Hồng Hạnh LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực Khóa luận tốt nghiệp, ngồi cố gắng nỗ lực thân, nhận nhiều giúp đỡ quý báu gia đình, thầy cơ, anh chị bạn bè Lời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Hồng Thị Yếncán Phịng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ gen, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm khoa học Công nghệ Việt Nam giao đề tài tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực đề tài Khóa luận tốt nghiệp Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Th.S Hồ Thị Thúy Hằng - cán giảng dạy môn Công nghệ Môi trường, khoa Tài nguyên Môi trường, Học viện nơng nghiệp Việt Nam, ln tận tình quan tâm, bảo, hướng dẫn giúp đỡ suốt q trình thực tập Khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn CN Trần Thu Hà- cán Phịng Thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ gen, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam tận tình bảo cho tơi ý kiến đóng góp bổ ích q trình thực Khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Tài nguyên Môi Trường- Học viện Nơng nghiệp Việt Nam nói chung Bộ mơn Cơng nghệ Mơi trường nói riêng giảng dạy trang bị cho kiến thức quý giá suốt q trình học tập Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, người thân bạn bè gần xa chia sẻ, ủng hộ khuyến khích động viên tơi thời gian qua Tơi tâm huyết với đề tài cố gắng, nỗ lực để hồn thành Khóa luận tốt nghiệp khơng tránh khỏi cịn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận giúp đỡ góp ý thầy để viết tơi hồn thiện Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021 Sinh viên thực Vũ Thị Hồng Hạnh i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi TÓM TẮT KHÓA LUẬN vii MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan tình hình nhiễm nước ni trồng thủy sản 1.1.1 Hiện trạng ô nhiễm nước nuôi trồng thủy sản 1.1.2 Nguyên nhân ô nhiễm nước ao nuôi trồng thủy sản 1.1.3 Các phương pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi trồng thủy sản 1.1.4 Các nhóm vi sinh vật thường sử dụng làm nước nuôi trồng thủy sản 1.2 Tổng quan vi khuẩn tía quang hợp 10 1.2.1 Giới thiệu vi khuẩn tía quang hợp 10 1.2.2 Sinh thái học vi khuẩn tía quang hợp 11 1.2.3 Ứng dụng vi khuẩn tía quang hợp 12 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 20 2.3.2 Hóa chất mơi trường 21 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu 23 2.3.3.1 Phương pháp làm giàu vi khuẩn tía quang hợp 23 2.3.3.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn tía quang hợp 24 2.3.3.3.Phương pháp ni cấy vi khuẩn tía quang hợp sử dụng làm giống 24 2.3.3.4 Phương pháp đánh giá chủng vi khuẩn tía quang hợp sinh trưởng mạnh 25 ii 2.3.3.5 Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý amoni 25 2.3.3.6 Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợpxử lý nitrit 25 2.3.3.7 Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý nitrat 26 2.3.3.8.Phương pháp sàng lọcchủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý COD 26 2.3.3.9 Phương pháp phân tích tiêu chất lượng nước 27 2.3.3.10 Phương pháp xử lý số liệu 27 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28 3.1 Kết phân lập chủng vi khuẩn tía quang hợp 28 3.2 Kết sàng lọccác chủng VKTQH có khả xử lý amoni 31 3.3 Kết sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý nitrit 35 3.4 Kết sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý nitrat 38 3.5 Kết sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý COD 42 4.1 Kết luận 46 4.2 Kiến nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Kết phân lập chủng vi khuẩn tía quang hợp nước ao nuôi tôm Nghệ An 28 Bảng 3.2 Sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả xử lý amoni 31 Bảng 3.3 Khả xử lý amoni chủng vi khuẩn tía quang hợp 33 Bảng 3.4 Sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả khử nitrit 35 Bảng 3.5 Khả xử lý nitrit chủng vi khuẩn tía quang hợp 37 Bảng 3.6 Sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả xử lý nitrat 39 Bảng 3.7 Hiệu xử lý nitrat chủng vi khuẩn tía quang hợp 40 Bảng 3.9 Sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả xử lý COD 42 Bảng 3.9 Khả xử lý COD chủng vi khuẩn tía quang hợp 44 iv bệnh cho tôm mà đặc biệt bệnh hoại tử gan tụy cấp Vibrio harveyi Vibrio parahaemolyticusgây (Chumpol S., 2017); ra, tế bào VKTQH cịn chứa nhiều vitamin nhóm B (B1, B2, B6, B12) nhóm E, acid forlic, acid pantothenic, coenzyme Q (Sasaki cộng sự, 2005) carotenoid(neurosporene; spirilloxanthin) Các sắc tố giúp tơm có màu sắc đẹp hơn, tăng giá trị xuất Hiện Việt Nam, VKTQH có số nghiên cứu định hướng ứng dụng công nghệ làm nước thải chế biến tinh bột (Đỗ Thị Tố Uyên, 2004), xử lý hợp chất hữu mạch vịng khó phân hủy (Đinh Thị Thu Hằng, 2007), ứng dụng làm thức ăn tươi sống cho giống động vật hai mảnh vỏ (Hoàng Thị Yến, 2010), xử lý sulfide nguồn nước ô nhiễm (Đỗ Thị Liên, 2016) sản xuất thực phẩm chức giàu acid béo không no (omega 6, 7, 9) từ vi khuẩn tía quang hợp (Hồng Thị Yến, 2020).Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu sử dụng VKTQH xử lý hợp chất hữu cơ, vô (COD) hợp chất chứa nitơ (NH4+, NO2-, NO3-) nước nuôi trồng thủy sản Do khóa luận này, tơi tiến hành nghiên cứu đề tài “Sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp có tiềm xử lý nước ni trồng thủy sản” Mục tiêu nghiên cứu Sàng lọc chủng VKTQH phân lập từ số ao đầm ni thủy sản có khả xử lý hợp chất chứa nitơ (NH4+, NO2-, NO3-) COD nước nuôi trồng thủy sản CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tình hình nhiễm nước ni trồng thủy sản 1.2.2 Tình hình ô nhiễm nước nuôi trồng thủy sản Trong nuôi trồng thủy sản, lượng thức ăn dư thừa chất hữu thải môi trường nước nuôi trồng thủy sản làm ảnh hưởng trực tiếp đến động vật thủy sinh Các hợp chất hữu kích thích phát triển vi sinh vật, gây ô nhiễm ao nuôi, làm cân hệ sinh thái (Arulampalam cs., 1998) Mặt khác, q trình phân hủy khơng triệt để, hợp chất hữu điều kiện thiếu khí kỵ khí sản sinh chất độc sulfide, ammonia, methane làm giảm chất lượng nước, tăng stress tăng khả nhiễm bệnh làm tôm còi cọc, tỷ lệ chết tăng cao (Rengpiral cs., 1998) Ni trồng thủy sản nước ta có bước phát triển đáng kể diện tích, sản lượng ni, đóng góp đáng kể vào phát triển kinh tế đất nước Thế nhưng, ảnh hưởng nuôi trồng thủy sản đến môi trường, đặc biệt nguồn nước ni trồng thủy sản tình trạng ô nhiễm đáng báo động Tại vùng nuôi trồng thủy sản tập trung, khu vực nuôi tôm thâm canh, bán thâm canh chất lượng môi trường đất, nước hệ sinh thái bị biến đổi, chất lượng nước khu vực có dấu hiệu nhiễm hữu (BOD, COD, nitơ, photpho…) cao tiêu chuẩn cho phép, đồng thời xuất loại khí độc hại số sinh vật, độ đục với nồng độ cao mức cho phép, phát sinh dịch bệnh thủy sản, gây thiệt hại lớn cho người nông dân Lớp bùn đáy ao độc, thiếu oxy chứa nhiều chất độc như: ammonia, nitrite, hydrogen sulfide Lớp bùn tác động đến nguồn nước ao nuôi làm giảm chất lượng nước 1.2.3 Nguyên nhân ô nhiễm nước ao ni trồng thủy sản Ơ nhiễm hữu ao ni trồng thủy sản, khơng tính đến nguồn nước đầu vào trình tự ô nhiễm, mà nguyên nhân chủ yếu là: thức ăn thừa, phân động vật thủy sản dịch thải chúng Mức ô nhiễm chúng, thời gian phân hủy phụ thuộc vào chất hữu chúng môi trường nuôi, tức khả oxy hóa ao ni trồng thủy sản Mơi trường giầu dinh dưỡng, yếm khí trao đổi nước khơng chủ động trao đổi nước nơi thích hợp cho phát triển vi khuẩn yếm khí trầm tích đáy Các động vật thủy sinh vùi đáy dễ bị lây bệnh phát triển bệnh nhanh thời tiết thay đổi nắng to mưa lớn Vào cuối vụ số lượng lớn bùn đáy thải ngồi khơng qua xử lý nguồn nhiễm tiềm tàng cho vùng ni trồng thủy sản Như q trình tự nhiễm ao hồ ni tôm nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm Mức độ thâm canh canh cao nguy ô nhiễm tăng lên Vì vậy, việc xử lý nước bị ô nhiễm vùng NTTS vấn đề cấp bách nhằm giải cân lợi ích kinh tế bảo vệ mơi trường, lợi ích NTTS với ngành khác, lợi ích người tham gia hoạt động NTTS với lợi ích cộng đồng 1.2.4 Các phương pháp kiểm soát chất lượng nước nuôi trồng thủy sản Sử dụng chế phẩm sinh học: Đây biện pháp có nhiều ưu điểm mang lại hiệu cho việc xử lý môi trường đặc biệt nuôi trồng thủy sản Trong thời gian gần đây, việc dùng vi khuẩn có lợi ứng dụng ao nuôi thủy sản để làm giảm quần thể tảo lam ngăn ngừa mùi hôi thối(do tảo chết chất hữu phân hủy yếm khí đáy ao), giảm lượng nitrat, nitrit thúc đẩy phân hủy hợp chất hữu Sản phẩm vi khuẩn có lợi ao đặc biệt quan trọng việc nâng cao suất tôm hệ thống nuôi siêu thâm canh, việc thực việc tối ưu hóa hệ thống sản xuất khơng thay nước thay nước để quản lý cải thiện chất lượng nước thải ao ni 1.2.5 Các nhóm vi sinh vật thường sử dụng làm nước nuôi trồng thủy sản Nhóm vi khuẩn amơn hóa: Nhóm phân giải protein hợp chất hữu chứa nitơ tạo thành amơniac, hoạt động nhóm vi khuẩn amơn hóa giúp loại bỏ hợp chất hữu gây ô nhiếm nguồn nước nuôi tôm, cá góp phần tạo nên môi trường cho tôm cá phát triển Nhóm vi khuẩn nitrat hóa: vi khuẩn amơn hóa vi khuẩn hữu ích, song sản phẩm mà chúng sinh NH3, nước nồng độ NH4 + cao vượt mức cho phép gây hại cho động vật ni trồng Nhóm vi khuẩn nitrat hóa chi Nitrosomonas, Nitrococus, Nitrobacter, Nitrospira,… xếp vào nhóm vi khuẩn hữu ích mơi trường nước ni tơm cá chúng có khả chuyển hóa NH4 + thành NO3 - (dạng không độc với môi trường sinh vật khác đầm) Mặt khác, NO3 - hoạt động chúng sinh lại đồng hóa tổng hợp protein nhiều sinh vật tảo Như vậy, nhóm vi khuẩn nitrat hóa khơng làm giảm độ độc nước mà cịn góp phần làm nguồn nước, mang lại chất dễ hấp thụ cho động vật thủy sinh Pseudomonas, Bacillus, Paracoccus… vi khuẩn có khả khử NO3 - thành N2 khí quyển, giúp khép kín vịng tuần hồn nitơ thủy vực, đồng thời hạn chế tác nhân gây hại cho động vật nuôi trồng Trong nước nuôi tôm cá nhà máy xử lý nước thải, số lượng hoạt động sinh lý nhóm vi khuẩn nitrat hóa vi khuẩn phản nitrat hóa xem thơng số giới hạn tốc độ q trình chuyển hóa sinh học nitơ nước 1.2 Tổng quan vi khuẩn tía quang hợp 1.2.1.Định nghĩa Vi khuẩn quang hợp (VKQH) nhóm vi sinh vật tiền nhân có khả tiến hành quang hợp không thải oxy vi khuẩn lam (Sasaki Nagai, 1979) Khi chiếu sáng, nhiều lồi nhóm có khả sinh trưởng quang tự dưỡng với CO2 nguồn carbon sinh trưởng quang dị dưỡng với chất hữu làm nguồn carbon Đặc trưng nhóm vi khuẩn quang hợp chứa sắc tố quang hợp bacteriochlorophyll (Bchl) nguồn cho điện tử trình quang hợp nước (như đối tượng quang dưỡng khác) mà hợp chất khác như: lưu huỳnh, hợp chất khử lưu huỳnh, hydro phân tử hợp chất hữu đơn giản axít hữu cơ, đường rượu (Kobayashi and Tchan, 1973) 1.2.2.Phân loại VKTQH Theo hệ thống phân loại Bergey 1989, vi khuẩn quang hợp chia làm nhóm: vi khuẩn tía quang hợp, vi khuẩn xanh quang hợp nhóm vi khuẩn chứa Bchl (nhưng khơng xếp vào nhóm trên) Riêng nhóm VKTQH chia làm họ: Họ Chromatiaceae: gồm tất VKTQH có khả hình thành giọt lưu huỳnh bên tế bào Họ Ectothiorhodospiraceae: gồm tất VKTQH có khả hình thành giọt lưu huỳnh bên ngồi tế bào Họ Rhodospirilaceae: gồm tất VKTQH không tích lũy giọt lưu huỳnh Tuy nhiên, theo hệ thống phân loại Bergey 2001, VKTQH lại chia thành nhóm: Alphaproteobacteria: gồm VKTQH khơng lưu huỳnh VKTQH hiếu khí Betaproteobacteria: gồm VKTQH khơng lưu huỳnh nhóm khác nhóm VKTQH khơng lưu huỳnh thuộc alphaproteobacteria thành phần acid béo, quinone, trình tự kích thước cytochrome Gammaproteobacteria: gồm hai họ Chromatiaceae Ectothiorhodospiracea Theo hệ thống phân loại VKTQH không lưu huỳnh nằm nhóm “Alpha proteobacteria” “Betaproteobacteria” Trong đó, VKTQH lưu huỳnh lại nằm nhóm “Gammaproteobacteria” 1.2.3.Đặc điểm hình thái Vi khuẩn tía quang hợp tế bào gram âm, đơn bào, có dạng cầu, xoắn, hình que ngắn, hình phẩy đứng riêng rẽ thành chuỗi Kích thước tế bào thường từ 0,3 – 0,6μm Đa số lồi vi khuẩn tía quang hợp sinh sản cách nhân đơi, số lồi có tế bào dinh dưỡng dạng phân cực thường sinh sản cách nảy chồi Chúng có khả chuyển hóa lượng mặt trời thành lượng hóa học q trình quang hợp kị khí Khi sinh trưởng điều kiện quang hợp, dịch huyền phù tế bào VKTQH thường có màu tím tía, đỏ, nâu vàng, nâu Sự khác màu sắc khả hấp thụ ánh sáng khác bước sóng khác thể phổ hấp thụ Vi khuẩn tía lưu huỳnh vi khuẩn tía khơng lưu huỳnh ban đầu phân biệt dựa sở sinh lý (dựa khả chứa sử dụng sulfide chúng) Nhóm vi khuẩn tía lưu huỳnh lồi chống chịu hàm lượng sulfide môi trường mức độ cao q trình oxy hóa sulfide, "giọt" lưu huỳnh tích lũy bên tế bào, đó, nhóm vi khuẩn tía khơng lưu huỳnh chống chịu sulfide mức độ thấp khơng tích lũy giọt lưu huỳnh bên tế bào Vì vậy, sinh trưởng mơi trường chứa sulfide dễ dàng phân biệt nhóm vi khuẩn tía lưu huỳnh nhóm vi khuẩn tía khơng lưu huỳnh nhờ quan sát giọt lưu huỳnh tích lũy hay ngồi tế bào kính hiển vi điện tử phản pha 1.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến q trình xử lý nước ni trồng thủy sản 1.3.1 pH Quang hợp vi khuẩn tía qng hợp xảy mơi trường có PH 3-11.Vi khuẩn tía sinh trưởng phát triển PH tối ưu khoảng 67.VKTQH ưa acid điều môi trường acid Ph thấp, sulfide tồn dạng độc hại 1.3.2 Độ mặn: VKTQH sinh trưởng phát triển nước ngọt, nước mặn chí nơi có độ mặn cao Tùy mục đích ứng dụng mà ta lựa chọn nhóm ưa mặn, lợ Với mục tiêu sử dụng VKTQH làm nguyên liệu sản xuất thực phẩm chức ta lựa chọn nhóm 1.3.3 Ánh sáng Vi khuẩn tía lưu huỳnh sử dụng ánh sáng để quang hợp, phát triển mạnh môi trường ánh sáng đỏ ánh sáng vàng ánh sáng xanh Vi khuẩn tía khơng lưu huỳnh phát triển quang dưỡng điều kiện bóng tối Biểu gen vi khuẩn tía quang hợp ảnh hưởng cường độ ánh sáng khác Cường độ ánh sáng thấp tạo sắc tố quang hợp cao, cường độ ánh sáng cao gây suy giảm sắc tố quang hợp 1.3.4 Nhiệt độ Năm 1980, vi khuẩn tía lưu huỳnh Chromatium phân lập nuôi cấy lồi vi khuẩn ưa nhiệt (tối ưu hóa nhiệt độ ~ 50°C nhiệt độ tối đa 57°C) tạo phức hấp thụ ánh sáng (hấp thụ tối đa gần 920nm) Các vi khuẩn tía ưa nhiệt nhẹ khác (nhiệt độ tăng trưởng tối ưu ~40°C) nuôi cấy từ thảm vi khuẩn suối nước nóng.Quang hợp vi khuẩn tía diễn nhiệt độ lên tới 57°C xuống tới 0°C Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng phát triển hầu hết vi khuẩn tía 30°C 1.3.5.Ảnh hưởng yếu tố khác Nhiều loại vi khuẩn tía sinh trưởng quang dưỡng với sulfide chất cho điện tử với nồng độ nhỏ 2mM (tương đương 64 mg /L) Nếu mơi trường sống có nồng độ sulfide cao ức chế sinh trưởng chúng Ngồi nồng độ NaCl mơi trường có ảnh hưởng đến sinh trưởng vi khuẩn tía Có lồi sống mơi trường nước biển có độ măn 8-11% NaCl Chương ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: vi khuẩn tía quang hợp - Phạm vi đối tượng: chủng vi khuẩn tía quang hợp sàng lọc nghiên cứu phân lập từ tổng số 20 mẫu (gồm 12 mẫu nước mẫu bùn thải) thu các trại ao đầm nuôi thủy sản tỉnh Nghệ An  mẫu (trong có mẫu nước mẫu bùn) thu phường Nghi Thủy, thị xã Cửa Lò, tỉnh Nghệ An  mẫu (trong có mẫu nước mẫu bùn) thu xã Quỳnh Thắng, huyện Quỳnh Lưu, tỉnhNghệ An  mẫu (trong có mẫu nước mẫu bùn) thu xã Nghi Thiết, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An  mẫu (trong có mẫu nước mẫu bùn) thu xã Diễn Phú, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An - Phạm vi không gian: Các thí nghiệm sàng lọc VKTQH thực phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ gen, Viện Công nghệ sinh học – Viện Hàn lâm khoa học & Công nghệ Việt Nam - Phạm vi thời gian: từ tháng 4/2021 đến tháng 8/2021 2.2 Nội dung nghiên cứu - Sàng lọc chủng VKTQH có khả sinh trưởng mạnh - Sàng lọc chủng VKTQH có khả phân giải hợp chất nitơ nước NTTS + Sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý NH4+ + Sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý NO2+ Sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý NO3- Sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý COD nước NTTS 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp làm giàu vi khuẩn tía quang hợp 2.3.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn tía quang hợp 2.3.3.Phương pháp ni cấy vi khuẩn tía quang hợp sử dụng làm giống 2.3.4 Phương pháp đánh giá chủng vi khuẩn tía quang hợp sinh trưởng mạnh 2.3.5 Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý amoni 2.3.6 Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý nitrit 2.3.7 Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý nitrat 2.3.8.Phương pháp sàng lọc chủng vi khuẩn tía quang hợp xử lý COD 2.3.9 Phương pháp phân tích tiêu chất lượng nước 2.3.10 Phương pháp xử lý số liệu Chương DỰ KIẾN KẾT QUẢ 3.1 Phân lập sàng lọc vi khuẩn tía quang hợp 3.2 Tuyển chọn chủng VKTQH có khả xử lý amoni 3.3.1 Tiền sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý amoni 3.3.2 Xác định khả xử lý amoni 3.3 Tuyển chọn chủng VKTQH có khả xử lý nitrit 3.3.1 Tiền sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý nitrit 3.3.2 Xác định khả xử lý nitrit 3.4 Tuyển chọn chủng VKTQH có khả xử lý nitrat 3.4.1 Tiền sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý nitrat 3.4.2 Xác định khả xử lý nitrat 3.5 Tuyển chọn chủng VKTQH có khả xử lý COD 3.3.1 Tiền sàng lọc chủng VKTQH có khả xử lý COD 3.3.2 Xác định khả xử lý COD KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU STT Nội dung công việc Chuẩn bị thông qua đề cương nghiên cứu Lấy mẫu nghiên cứu Phân lập sàng lọc VKTQH có khả xử lý hợp chất chứa nitơ (NH4+, NO2-, NO3-) COD Xử lý số liệu Viết báo cáo Thời gian thực 03/2021 – 04/2021 04/2021 05/2021 – 08/2021 08/2021 Hồn thiện khóa luận 08/2021 08/2021 Nộp bảo vệ khóa luận 09/2021 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt  Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Tố Uyên , Trần Văn Nhị , 2006 Đặc điểm sinh học số chủng vi khuẩn quang hợp tía sử dụng làm thức ăn tươi sống nuôi trồng thủy sản công nghệ sinh học, p 791 – 800  Hoàng Thị Yến, Bùi Văn Ngọc, Nguyễn Hữu Đức (2010), “Nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả tổng hợp acid béo không no (MUFAs PUFAs) sử dụng làm thức ăn tươi sống nuôi trồng thủy sản”  Luận văn Thạc sỹ khoa học Nghiên cứu phươngpháp xác định nhanh ion amoni ứng dụng để đánh giá trạng ônhiễm amoni số nguồn nước sinh hoạt Hà Nội”, Nguyễn Văn Khoa  Luận văn Thạc sỹ khoa học, Nghiên cứu chế tạo kit thử định lượng amoni, nitrit nitrat nước” Đặng thị trang  Báo VIETTIMES NEW & ANALYSIS (2016), “Thuỷ triều đỏ” thủ phạm làm cá chết hàng loạt Khánh Hòa, https://viettimes.vn/thuytrieu-do-la-thu-pham-lam-ca-chet-hang-loat-o-khanh-hoa-post42263 html , truy cập ngày 30/11/2016  Báo Kinh tế nông thôn (2012), Tôm chết hàng loạt ĐBSCL: Do ô nhiễm?,https://kinhtenongthon.com.vn/Story/kinhte-thitruong/2012/5/ 33951.html  Báo nông nghiệp Việt Nam (2020), Cảnh báo ô nhiễm hữu nuôi thủy sản,https://nongnghiep.vn/canh-bao-o-nhiem-huu-co-nuoi-thuy-sand277014.html Tài liệu tiếng anh  Lazado CC, Caipang CMA, Estante, 2015 Prospects of host-associated microorganisms in fish and penaeids as probiotics with immunomodulatory functions Fish and Shellfish Immunology, 45(1), pp 2-12  Lio, P.O.G.D., Leano, E.M.D., Penaranda, M.A.M., Villa, F.A.U., Sombito, C.D., Guanzon, J.R.N.G.,, 2005 Anti-luminous Vibrio factors associated with the ‘green water” grow-out culture of the tiger shrimp Penaeus monodon Aquaculture, 250(1), pp 1-7  Liu, P.C., Lee K.K., Yii K.C., Kou G.H and Chen S.N.,, 1996 Isolation of Vibrio harveyi from diseased kuruma prawns Penaeus japonicus Microbiol, 33(2), pp 129-132  Mooney, 2012 Methadone treatment centers and crime Addiction, Volume 107, p 2051–2  Moosavi-nasb, Abedi et al, 2014 Inhibitory Effect of Isolated Lactic Acid Bacteria from Scomberomorus commerson Intestines and their Bacteriocin on Listeria innocua Iran Agricultural Research, 33(1)  M.Brown, 2011 Modes of action of probiotics: Recent developments Journal of Animal and Veterinary Advances, 10(14), pp 1895-1900  Merugu R.C., Girisham S & Reddy S.M, 2010 Extracel- lular enzyme of two anoxygenic phototrophic bacteria isolated from leather industry effluent TheBioChem- istry: An Indian Journal , Volume 4, p 86–88  Moriarty, D., 1998 Control of luminous Vibrio species in penaeid aquaculture ponds Aquaculture, Volume 164, pp 351-358  Munjam, S., Girisham, S and Reddy, S M, 2005 Production of lipases by four anoxygenic purple non-sulfur phototrophic bacteria Hindustan antibiotics bulletin, Volume 47, pp 32-35  Nguyen Thi Hue Linh · Kentaro Sakai · Yousuke Taoka, 2017 Screening of lactic acid bacteria isolated from fermented foodas potential probiotics for aquacultured carp and amberjack Japanese Society of Fisheries Science  Oda, K., Tanskul, S., Oyama, H and Noparatnaraporn, N., 2004 Purification and Characterization of alkaline serine proteinase from photosynthetic bacterium, Rubrivivax gelatinosus KDDS1 Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 63(3), pp 650-655  Paniagua-Michel, JLinan-Cabello, M A., and Hopkins, P M., 2002 Bioactive roles of carotenoids and retinoids in crustaceans Aquaculture Nutrition, Volume 8, pp 299- 309  Panakorn, 2012 More on early mortality syndrome in shrimp Aquacult Asia, Volume 8, pp 8-10  Sasaki, K., Watanabe, M., Suda, Y., Ishizuka, A and Noparatnaraporn, N., 2005 Applications of Photosynthetic bacteria for medical fields Journal of Bioscience and Bioengineering , 100(5), pp 481-488  Sasikala C and Ramana C.V, 1995 Biotechnological potentials of anoxygenic phototrophic bacteria I Production of single-cell protein, vitamins, ubiquinones, hormones, and enzymes and use in waste treatment Adv Appl Microbiol, Volume 41, pp 173-226  Shapawi, R., Ting, T.E and Al-azad, S., 2012 Inclusion of purple nonsulfur bacteria biomass in formulated feed to promote growth, feed conversion ratio and survival of asian seabass Lates calcarifer juveniles Journal of Fisheries and Aquatic Science, pp 1-6