vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm

vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm

Đề tài

VI SINH VẬT CHỈ THỊ Ô NHIỄM GVHD : ThS Lê Thị Vu Lan.

Nhóm 1

Vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm

1 Vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm

2 Nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm vi sinh

3 Các phương pháp phân tích vi sinh vật gây ô nhiễm

môi trường

a Khái niệm: VSV chỉ thị là:

 Là một vi sinh vật bao gồm động vật, thực vật và VSV có khả năng chỉ

thị đối với môi trường Phát hiện ra độc chất hay đánh giá chất lượng chỉ tiêu trong môi trường

 Là VSV chỉ được phát hiện hoặc xuất hiện trong một môi trường có mức

ô nhiễm nhất định, là đặc trưng, không xuất hiện trong ngưỡng ô nhiễm khác

 Là các loài dễ thay đổi về thành phần loài và mật độ cá thể khi môi

trường có sự thay đổi

b Yêu cầu đối với vsv chỉ thị:

 Là vi khuẩn không gây bệnh.

 Là thành viên của vi khuẩn đường ruột của động vật máu nóng.

 Hiện diện khi VSV gây bệnh tồn tại và không có trong mẫu không

 Nhuộm gram (-).

 Sử dụng glucoza và một số đường khác theo cơ chế lên men.

 Sống ở ruột người & 1 số động vật, khi đó chúng có thể ở trạng thái có hoặc không gây bệnh.

c Một số vsv chỉ thị ô nhiễm môi trường:

 Coliform tổng:

 Bao gồm những vi khuẩn hiếu khí hay khị khí tùy tiện.

 Không sinh bào tử, hình que, lên men lactose và sinh khí trong vòng 48h ở 350C.

 Bao gồm e.coli, enterobocter,

klebsiella và citrobacter.

 Thải ra với số lượng cao 2.109 coliform/người/ngày.

 Coliform tổng:

 Chỉ thị:

 Chất lượng của nước thải (nuôi trồng thủy sản, khu giải trí,….).

 Tính an toàn của nước thải sau xử lý.

c M t s vsv ch th ô nhi m môi tr ộ ố ỉ ị ễ ườ ng:

Streptococcus phân:

 Bao gồm streptococcus faecalis, s.boris, s.equinus và s.avium.

Streptococcus phân:

 Chỉ thị: sự nhiễm phân trong nước

 S.faecalis và S.faecium chỉ thị sự hiện diện của virus trong bùn và nước biển

Là tỉ số chỉ thị cho nguồn gốc của ô nhiễm nước bề mặt

 Có giá trị cho ô nhiễm trong thời gian gần 24h

c Một số vsv chỉ thị ô nhiễm môi trường:

 Vi khuẩn kị khí:

 Clostridium ferfringens:

gram(+), sinh bào tử,

hình que

• Bào tử có tính đề kháng với môi trường ngoài và có chất khử trùng

cao nên thuận lợi cho chỉ thị ô nhiễm môi trường trong quá khứ

• Chỉ thị: ô nhiễm phân trong môi trường biển

c Một số vsv chỉ thị ô nhiễm môi trường:

 Bifidobacteria:

gram(+), không sinh bào tử

 Chỉ thị: ô nhiễm phân.(b.bifidum, b.adolescentis, b.aifantis, chủ yếu liên quan đến con người, phân biệt nhiễm bẩn do người và động vật)

 Bacteroides spp:

vi khuẩn này xuất hiện ở đường tiêu hóa

nồng độ khoảng 1010tb/gram phân

trong nước thấp hơn số lượng của e coli và s.faecalis

 Chỉ thị: chất lượng nước cửa sông, cửa biển, nước uống Hiệu quả loại

bỏ xử lý nước của nhà máy và nước thải

 Coliphage cung cấp những thông tin về hiệu quả của quá trình xử lý nước, keo tụ, kết bông, lọc cát, hấp thụ và khử trùng

c Một số vsv chỉ thị ô nhiễm môi trường:

 Đếm vi sinh dị dưỡng (heterotrophic plate count_hpc) là đếm tổng

vi khuẩn yếm khí và hiếu khí tùy tiện mà chúng thu carbon và năng lượng từ những hợp chất hữu cơ

 Bao gồm những vi khuẩn gram(-) thuộc các chi: pseudomonas,

aeromonas, flavobacrerium, enterobacter, citrobacter, alcaligenes…

 Chỉ thị: hiệu quả của việc loại bỏ và bất hoạt vsv gây bệnh trong

nước thải sau xử lý

Ưu điểm:

 Đánh giá hiệu quả các quá trình xử lý khác nhau

 Giám sát chất lượng vi sinh của nước đã xử lý trong bể chứa và hệ thống phân phối

 Xác định khả năng vi sinh phát triển trở lại trong nước đã thông qua xử lý

 Xác định phát triển vi khuẩn trên bề mặt của chất liệu dùng trong xử lý và

hệ thống phân phối

c Một số vsv chỉ thị ô nhiễm môi trường:

• Chu n đ Coli (Coli titre) ẩ ộ là th tích nh nh t c a n ể ỏ ấ ủ ướ c (ml) trong đó 1 t bào ch a 1 ế ứ Coli

Ch ng h n khi nói Coli titre là 333, ngh a là c 333ml n ẳ ạ ĩ ứ ướ c ch a 1 tr c khu n đ ứ ự ẩ ườ ng ru t ộ E.coli.

• Ch s Coli ỉ ố là s Coli ch a trong 1 lít n ố ứ ướ c Coli ch s là 3, t c là có 3 Coli trong 1 lít n ỉ ố ứ ướ c.

• M i quan h gi a Coli ch s và Coli titre: ố ệ ữ ỉ ố

 Coli ch s =1000 / Coli titre ỉ ố

2 Nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm vi sinh:

A. Chất thải của các bệnh viện:

. VSV, vi khuẩn gây bệnh do các bệnh nhân mang vào

. Được nhân lên trong phòng xét nghiệm vi trùng để phục vụ cho công tác chữa trị

. Trong nguồn chất thải của bệnh viện chứa nhiều vsv gây bệnh, môi trường bị ô nhiễm vi sinh

B Chất thải sinh hoạt và vệ sinh đô thị

 Chất thải sinh hoạt bao gồm nhiều thành phần rác thực phẩm, thức ăn dư thừa,…

 Khu hệ VSV đường ruột của con người vô cùng phong phú, chứa nhiều vsv gây bệnh E coli, coliform,… sẽ đi ra ngoài môi trường theo phân và nước tiểu

 Các đống rác ở khu chợ không được thu dọn một cách hợp vệ sinh và hợp lý

 Chứa nhiều vsv gây bệnh, gây ô nhiễm môi trường vi sinh

2 Nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm vi sinh:

C Các nguồn khác

Thông qua việc xả thải, nước thải của các nhà máy xí nghiệp công nghiệp: dệt, nhuộm, thực phẩm đóng hộp,… nếu không được xử lý đúng tiêu chuẩn thì cũng chứa nhiều vsv gây bệnh và làm ô nhiễm môi trường vi sinh

2 Nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm vi sinh:

A Phát hiện coliform phân và tổng coliform:

A1 Sử dụng phương pháp thống kê (mpn_most probable number) hay

bằng

phương pháp màng lọc:

 Kết quả mpn là sự ước lượng coliform trong mẫu thử; phụ thuộc vào số lượng coliform có trong mẫu nước và hệ số pha loãng

 Coliform phân: vi khuẩn sinh khí, mọc trong môi trường thạch EC ở

44,50C, khuẩn lạc màu lam khi mọc trong thạch m-fc ở 44,60C ( thử nghiệm 7h)

AII Phân tích enzyme

Được sử dụng để phát hiện coliform tổng số và E.coli trong nước và nuớc thải

 Coliform tổng số:

 Quan sát hoạt tính enzyme β_galactosidase, dựa trên sự thủy phân cơ chất O_nitrophenyl_β_D_galactopyranoside (ONPG) đến vàng

nitrophenol, hấp thụ ánh sáng ở 420nm

 Cơ chất của enzyme β galactosidase là một hợp chất phát huỳnh quang

4_methylumbelliferone_β_D_galactoside

 Hoặc người ta có thể thêm vào môi trường nuôi cấy

D_thiogalactopyranoside (IPTG) một chất cảm ứng của việc sản xuất

β_galactosidase

AII phân tích enzyme

 E coli

 Enzyme β_glucoronidase thủy phân cơ chất sinh huỳnh quang

4_methylumbelliferone glucoronide (MUG), enzyme này được tìm thấy trong E.coli Sản phẩm cuối của phản ứng có tính phát quang và dễ dàng phát hiện với đèn cực tím bước sóng dài

 Quá trình phân tích gồm ủ mẫu trong canh thang lauryl_tryptose với 100mg/l MUG và quan sát sự phát triển của chất huỳnh quang trong 24h ở 350C

B1 Kháng thể dòng:

 E coli có thể được phát hiện bằng kháng thể đơn dòng kháng protein

màng ngoài hay kháng cả phosphat kiềm

 Tuy nhiên công việc này đang còn được nghiên cứu lại, chưa được

áp dụng rộng rãi

BII Phản ứng chuỗi polymerase/probe_gen

 Những gen đặc hiệu trong E.coli được khuếch đại bằng phản ứng

chuỗi polymerase (pcr): lac z, lam b, sau đó phát hiện với một

probe nào đó (1-5 tế bào E.coli/100m nước)

 Phương pháp này khá nhạy cảm trong môi trường.

48h Tuy nhiên phương pháp này bị chi phối bởi nhiều yếu tố: nhiệt độ, thời gian ủ, môi trường cấy và phương pháp cấy Theo APT hoa kỳ, hpc không được vượt quá 500 khuẩn lạc/ml.

 Sử dụng phage lux+ tái tổ hợp để phát hiện những vi khuẩn chỉ thị trong

vòng 1-5h Vi khuẩn đường ruột trở nên phát quang sau khi bị nhiễm trùng với phage và có thể đo lường với sinh quang kế

KẾT LUẬN

 Nhận thấy những vi sinh chỉ thị này chưa được gọi là lý tưởng bởi 1 số thì nhạy cảm hơn (VK sinh dưỡng), hay đề kháng hơn (VK sinh bào tử) so với những virus và protozoa, có tác động môi trường và việc khử trùng

 Thế nhưng chỉ thị môi trường vẫn có giá trị lớn trong đánh giá tác động môi trường, quan trắc môi trường và hoạch định các chiến lược bảo vệ môi trường là mục tiêu các nhà VSV học môi trường đang hướng tới

 Tuy nhiên ở Việt Nam, phương pháp chỉ thị sinh học chưa thể áp dụng một cách đáng tin cậy, cần được tiếp tục nghiên cứu vì:

 Số liệu thủy sinh còn thiếu, đôi khi còn nhiều mâu thuẫn

 Phương pháp xác định loài và mật độ thủy sinh chưa đưa vào tiêu chuẩn quốc gia nên kết quả phân tích rất khác nhau giữa các phòng thí nghiệm khi cùng phân tích 1 mẫu.

 Chưa xác định được thông số chỉ thị sinh học đặc trưng cho từng loại ô nhiễm nước.

Cám n cô và các b n đã l ng ơ ạ nghe

ắ