Thu thập và tuyển chọn một số dòng vi tảo có khả năng hấp thu kim loại nặng trong nước ao hồ ở tỉnh vĩnh long

2.1.6 Khả năng sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng trong nước thải Người ta đã phát hiện rằng nhiều loại sinh khối có thể hấp thu kim loại nặng trongnước, trong số đó có sinh khối vi t

Từ khóa: thu thập, vi tảo, nước, Vĩnh Long.

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

TÓM LƯỢC ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH BẢNG iv

DANH SÁCH HÌNH v

Chương 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 2

Chương II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 VI TẢO 3

2.1.1 Khái niệm 3

2.1.2 Vị trí tảo trong sinh giới 3

2.1.3 Các ngành chính 5

2.1.4 Hình thái cấu tạo của tảo 6

2.1.5 Vai trò của vi tảo trong tự nhiên và trong đời sống nhân loại 6

2.1.6 Khả năng sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng trong nước thải 7

2.1.7 Nghiên cứu sinh học và kĩ thuật nuôi trồng vi tảo và tảo ở Việt Nam 8

2.2 PHÂN LẬP VI TẢO 10

2.2.1 Thu mẫu 10

2.2.2 Kỹ thuật phân lập vi tảo 10

2.3 TINH SẠCH MẪU TẢO 11

2.3.1 Phương pháp ly tâm 11

2.3.2 Phương pháp chiếu tia cực tím 11

2.3.3 Phương pháp lọc 12

2.3.4 Sử dụng kháng sinh 12

2.4 KIM LOẠI NẶNG 12

2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 14

2.5.1 Một số nghiên cứu trong nước 14

2.5.2 Một số nghiên cứu trên thế giới 16

Chương III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 18

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN 18

3.2 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 18

3.2.1 Nguyên vật liệu 18

3.2.2 Dụng cụ và thiết bị 18

3.2.3 Môi trường và hóa chất 18

3.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20

3.3.1 Phân lập vi tảo 20

3.3.2 Phương pháp làm sạch tảo bằng chất kháng sinh 23

3.3.3 Nhân sinh khối 24

3.3.3 Khảo sát khả năng hấp thu kim loại nặng của các dòng tảo phân lập được 27

3.3.4 Xử lý số liệu. 27

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 THU MẪU 28

4.2 KẾT QUẢ PHÂN LẬP VI TẢO TỪ CÁC MẪU NƯỚC 28

4.2.1 Dòng 1 29

4.2.2 Dòng 2 30

4.2.3 Dòng 3 31

4.2.4 Dòng 4 32

4.2.5 Dòng 5 33

4.2.6 Dòng 6 34

4.2.7 Dòng 7 35

4.3 MẬT SỐ VI TẢO SAU KHI THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẤP THU KIM LOẠI ĐỔNG 36

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37

5.1 KẾT LUẬN 37

5.2 ĐỀ NGHỊ 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

Tài liệu tiếng Việt 38

Tài liệu tiếng Anh 39

Tài liệu đọc trên Internet 40

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 1 Môi trường f2 (Guillard, 1975) 18

Bảng 2: Thành phần vi lượng trong môi trường f2 (Guillard, 1975) 18

Bảng 3: Thành phần Vitamin trong môi trường f2 (Guillard, 1975) 19

Bảng 4: Các nghiệm thức xử lý kháng sinh với các nồng độ khác nhau 23

Bảng 5: Số mẫu thu được tại các huyện của tỉnh Vĩnh Long 28

Bảng 6: Các dòng vi tảo phân lập được ở ao hồ Vĩnh Long 28

Bảng 7: Mật số tế bào vi tảo khảo sát sau khi thử nghiệm khả năng hấp thu kim loại đồng qua 3 ngày 36

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 1: Sinh sản hữu tính ở vi tảo Chlamydomon 5 \

Hình 2: Pasteur pipette trước khi kéo 20

Hình 3: Pasteur pipette trước khi kéo 21

Hình 4: Chuẩn bị Pasteur pipette 21

Hình 5: Pasteur pipette sau khi kéo 22

Hình 6: vi tảo được nuôi trong ống nghiệm 25

Hình 7: Vi tảo được nuôi trong erlen 250 ml 25

Hình 8: Vi tảo được nuôi trong chai 1500 ml 25

Hình 9: Vi tảo được nuôi trong bịch nilông 4000 ml 26

Hình 10: Hình dạng vi tảo dòng VL1 ở độ phóng đại 400 lần 29

Hình 11: Hình dạng dòng vi tảo VL2 ở độ phóng đại 100 lần (a) và 400 lần (b) 30

Hình 12: Hình dạng dòng vi tảo VL3 ở độ phóng đại và 400 lần 31

Hình 13: Hình dạng dòng tảo VL4 ở độ phóng đại 400 lần 32

Hình 14: Hình dạng dòng VL5 ở độ phóng đại 400 lần 33

Hình 15: Hình thái dòng VL6 ở độ phóng đại 400 lần 34

Hình 16: Hình thái dòng VL7 ở độ phóng đại 100 lần 35

Chương 1: GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng là một trong nhữngvấn đề đang được cả thế giới quan tâm Việt Nam và các nước đang phát triển luônphải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm nước ngày một tăng và một trong những nguyênnhân ô nhiễm nước được chú ý là kim loại nặng từ nước thải công nghiệp không qua

xử lý Nhiều nguồn ô nhiễm môi trường nước từ các công ty sản xuất giấy, acqui, sơn,xăng dầu, chế tạo máy, khai thác mỏ, xi mạ, thuộc da, phim ảnh chứa các kim loạinặng như Hg, Pb, Cd, Cr, Ni, Zn, Cu, As

Thông thường để loại bỏ kim loại nặng khỏi môi trường nước, người ta thường dùngcác phương pháp kết tủa hóa học, ôxy hóa khử, xử lý điện hóa, trao đổi ion Cácphương pháp này đòi hỏi chi phí đầu tư, vận hành cao và tỏ ra kém hiệu quả khi xử lýcác nguồn nước thải có lưu lượng lớn nhưng nồng độ kim loại không cao lắm

Trong trường hợp sử dụng các vật liệu sinh học để làm chất hấp thu kim loại nặng thìcác ion kim loại nặng sẽ liên kết với các pôlyme sinh học như cacboxyl, phốtphat,sunphát, amin Hiện tượng hấp thu sinh học chính là cơ sở để phát triển một côngnghệ mới nhằm loại bỏ hoặc thu hồi kim loại nặng từ môi trường lỏng Công nghệ nàytương đối phù hợp với các nước đang phát triển như Việt Nam vì đơn giản, giá thànhthấp và không đòi hỏi trang thiết bị và quy trình phức tạp như các công nghệ khác Tảochính là một trong số các vật liệu sinh học được nghiên cứu và sử dụng Theo Wilde &Benemann (1993) một số chủng vi tảo có tiềm năng rất lớn trong việc giảm ô nhiễm

kim loại nặng trong nước thải Một số tảo hấp thu kim loại nặng như tảo Silic (hấp thu Zn), Chroococcus pais (hấp thu Zn, Cu, Cd), Cholorella sp (hấp thu Cu, Cd, Ni)…

(Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999)

Đề tài “Thu thập và tuyển chọn một số dòng vi tảo có khả năng hấp thu các kim loại nặng trong nước” nhằm góp phần tìm ra giải pháp xử lý kim loại nặng trong

nước đạt hiệu quả cao

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Tuyển chọn được một số vi tảo có khả năng hấp thu kim loại nặng

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Phân lập một số dòng vi tảo

Nhân nuôi sinh khối vi tảo ở quy mô phòng thí nghiệm

Khảo sát khả năng hấp thu kim loại nặng của các dòng vi tảo phân lập được

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Trong phạm vi đề tài này chỉ thí nghiệm với ion kim loại nặng phổ biến là Cu2+

Chương II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 VI TẢO

2.1.1 Khái niệm

Vi tảo (Microalgae) là tất cả các tảo (Algae) có kích thước hiển vi Muốn quan sátchúng phải sử dụng tới kính hiển vi Trong số khoảng 50.000 loài tảo trên thế giới thì

vi tảo chiếm đến khoảng 2/3 (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006)

Tảo là thực vật bậc thấp, nghĩa là những thực vật bào tử, có tản (cơ thể không phân rathành rễ lá), tế bào chứa diệp lục và sống chủ yếu trong nước

Những tảo đang tồn tại không phải là nhóm cơ thể đồng nhất về cấu tạo và nguồn gốc.Hiện nay tảo được xác nhận là tập hợp một số ngành thực vật đặc biệt, độc lập vềnguồn gốc tiến hóa Như vậy từ “tảo” có ý nghĩa sinh học lớn, bao gồm các thực vật bậcthấp có diệp lục, sống chủ yếu ở trong nước và chiếm tới 1/3 sinh khối thực vật trêntrái đất

2.1.2 Vị trí tảo trong sinh giới

Năm 1969 R.H Whitake đưa ra hệ thống phân loại 5 giới, trong đó toàn bộ Tảo đượcxếp trong giới Nguyên sinh Sau khi đề xuất việc phân chia sinh giới thành 3 lĩnh giới(domain) Carl R Woese đề xuất hệ thống phân loại 6 giới (Vi khuẩn, Cổ khuẩn,Nguyên sinh, Nấm, Thực vật, Động vật) thì toàn bộ Tảo vẫn được xếp trong giớiNguyên sinh

Gần đây, theo P.H Raven và G.B Johnson (2002) còn có hệ thống phân loại chia lĩnhgiới Sinh vật nhân thật (Eukarya hay Eukaryotic Kingdoms) ra thành 6 giới, gồm có:

- Giới Archezoa: gồm các Nguyên sinh chưa có ty thể, bao gồm Pelomyxa, Giardia.

- Giới Protozoa (Động vật nguyên sinh): bao gồm 14 ngành Nguyên sinh- trong đó có

Hypermastigotes, Euglenoides, Slime molds (Nấm nhầy), Choanoflagellates,Dinoglagellates, Ciliates, Apicomplexans, Rhizopods, Heliozoans, Foraminiferans,

và Radiolarians

- Giới Chromista: gồm 10 ngành Nguyên sinh, trong đó có Tảo nâu (Phaeophyta) và

Tảo silic (Diatoms)

- Giới Fungi (Nấm): Bao gồm nấm và 1 ngành Nguyên sinh sống hoại sinh là ngành

Chytridiomycota

- Giới Plantae (Thực vật): bao gồm Thực vật và 5 ngành Nguyên sinh (nhiều Tảo lục

như Volvox, Ulva, Spirogyra và Tảo đỏ (Rhodophyta)

- Giới Animalia (Động vật)

Vi tảo thường thuộc về 2 bộ là Volvocales và Chlorococcales

- Bộ Volvocales gồm các vi tảo có lông roi, đơn bào hay thành nhóm, có dạng phân

cắt bắc cầu (desmoschisis)

- Bộ Chlorococcales gồm các vi tảo không có tiên mao, đơn bào hay thành nhóm, có

dạng phân cắt tách rời (eleutheroschisis)

Vi tảo trong bộ Volvocales là những đơn bào di động hay những nhóm di động đa bào

có hình dạng nhất định Quần thể tế bào là bội số của 2 Tế bào dinh dưỡng có lôngroi, di động tự do Tế bào hình cầu, hình trứng, hình tim, hình bầu dục, hình viên trụ,hình thoi cũng có loại có hình vô quy tắc Một số loài không có thành tế bào, chỉ làkhối nguyên sinh chất trần Phần lớn có thành tế bào vững chãi - tầng trong làcellulose, tầng ngoài là pectin Một số loại có bao keo liên kết các tế bào thành quầnthể Tế bào thường có 2 lông roi dài bằng nhau, một số ít có 4 lông roi, một số rất ít có

1, 6 hay 8 lông roi Tế bào có 1 hay nhiều sắc lạp, thường có hình chén, cũng có thể cóhình phiến, hình đĩa, hình sao Rất ít loài vô màu Sắc lạp có 1 hay vài pyrenoid.Thường có điểm mắt ở một phía phần trên của tế bào, một số ít có điểm mắt ở giữahay ở cuối tế bào Tế bào dinh dưỡng có nhân đơn bội

Khi sinh sản vô tính mỗi tế bào mất đi lông roi, nguyên sinh chất trong tế bào bắt đầuphân cắt tạo ra 2, 4, 8, 19 tế bào Trong điều kiện môi trường bất lợi lông roi mất đihay co lại, đình chỉ di động Tế bào tiết ra một tầng keo sau đó phân cắt liên tiếp tạo ra một quần thể keo, đa bào, vô định hình, đó là giai đoạn quần thể keo (palmella stage).Khi môi trường thích hợp trở lại thì mọc ra lông roi, chuyển sang giai đoạn di động.Các loài nguyên thủy thì mỗi tế bào đều có thể sinh ra quần thể con Ở các loài đãphân hóa thành tế bào dinh dưỡng và tế bào sinh sản thì chỉ có tế bào sinh sản mới cóthể sinh ra quần thể con

Khi sinh sản hữu tính có loại đẳng giao, dị giao hay noãn giao Sau khi giao tử kết hợp

sẽ hình thành hợp tử Hợp tử nảy mầm sẽ sinh ra tế bào con hay quần thể con

Hình 1: Sinh sản hữu tính ở vi tảo Chlamydomon

(Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006)

Trong bộ Volvales có cả thảy 6 họ, đều là vi tảo Đáng chú ý là các chi Dunaliella, Tetraselmis, Haematococcus, Chlamydomonas

Tảo thuộc bộ Chlorococcales là các tảo lục đơn bào hay quần thể không di động Tế

bào có thể có hình cầu, hình thoi, hình đa giác Sắc lạp chỉ có 1 hay nhiều, hình chén,hình phiến, đĩa hay hình lưới Có 1, nhiều hay không có pyranoid, tế bào 1 nhân, có

lúc có nhiều nhân Các chi có nhiều ứng dụng thực tiễn là Chlorella, Scenedesmus, 2.1.3 Các ngành chính

Theo Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà (2006) vi tảo chủ yếu thuộc về các chitrong các ngành sau đây:

- Ngành Tảo lục (Chlorophyta)

Các chi Closterium, Coelastrum, Dyctyosphaerium, Scenedesmus, Pediastrum, Staurastrum, Dunaliella, Chlamydomonas, Haematococcus, Tetraselmis, Chlorella,

- Ngành Tảo lông roi lệch (Heterokontophyta)

Các chi Melosira, Asterionella, Cymatopleurra, Somphonema, Fragilaria, Stephanodiscus, Navicula, Malomonas, Dinobryon, Peridinium, Isochrysis, Chaetoceros, Phaeodactylum, Skeletonema, Nitzschia

- Ngành Tảo mắt (Euglenophyta)

Các chi Phacus, Trachelomonas, Ceratium

- Ngành Tảo đỏ (Rhodophyta)

Các chi Porphyridium, Rhodella

2.1.4 Hình thái cấu tạo của tảo

Tảo có hình thái cơ thể rất đa dạng Có thể chia thành 8 kiểu hình thái như sau(Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006):

1) Kiểu Monad: Tảo đơn bào, sống đơn độc hay thành tập đoàn, chuyển động nhờ lôngroi

2) Kiểu Pamella: Tảo đơn bào, không có lông roi, cùng sống chung trong bọc chất keothành tập đoàn dạng khối có hình dạng nhất định hoặc không Các tế bào trong tậpđoàn không có liên hệ phụ thuộc nhau

3) Kiểu Hạt: Tảo đơn bào, không có lông roi, sống đơn độc

4) Kiểu Tập đoàn: Các tế bào sống thành tập đoàn và giữa các tế bào có liên hệ vớinhau nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua các sợi sinh chất

5) Kiểu Sợi: Cấu tạo thành tản (thallus) đa bào do tế bào chỉ phân đôi theo cùng mộtmặt phẳng ngang, sợi có phân nhánh hoặc không

6) Kiểu Bản: Tản đa bào hình lá do tế bào sinh trưởng ở đỉnh hay ở gốc phân đôi theocác mặt phẳng cả ngang lẫn dọc Bản cấu tạo bởi một hay nhiều lớp tế bào

7) Kiểu Ống: Tản là một ống chứa nhiều nhân, có dạng sợiphân nhánh hay dạng cây

có thân , lá và rễ giả (rhizoid) các tế bào thông với nhau vì tuy phân chia nhưng khônghình thành vách ngăn

8) Kiểu Cây: Tản dạng sợi hay dạng bản phân nhánh, hoặc có dạng thân - lá - rễ giả.Thường mang cơ quan sinh sản có mức độ phân hóa cao

2.1.5 Vai trò của vi tảo trong tự nhiên và trong đời sống nhân loại

Tảo nói chung và vi tảo nói riêng có vai trò rất quan trọng trong tự nhiên và trong đờisống nhân loại Chúng ta biết rằng đại dương chiếm 71% diện tích bề mặt Trái đất.Một số tác giả Hoa Kỳ cho rằng hàng năm tảo có thể tổng hợp ra trong đại dương 70-

280 tỷ tấn chất hữu cơ Trong các thủy vực nước ngọt tảo cung cấp ôxy và hầu hếtthức ăn sơ cấp cho cá và các động vật thủy sinh khác Tảo góp phần bảo vệ môi trườngnuôi thủy sản bằng cách tiêu thụ bớt lượng muối khoáng dư thừa Canh tác biển lànhằm trồng và thu hoạch các tảo sinh khối lớn và có hàm lượng dinh dưỡng cao Nhiều tảo biển còn khai thác để sản xuất thạch (agar), alginate, sản phẩm giàu iod Nhiều tảo đơn bào được nuôi trồng công nghiệp để tạo ra những nguồn thức ăn chongành nuôi tôm hay thuốc bổ trợ giàu protein, vitamin và vi khoáng dùng cho người.Một số vi tảo được dùng để sản xuất carotenoid, astaxanthin, các acid béo không bão

hòa Tảo silic tạo ra các mỏ diatomid, đó là loại nguyên liệu xốp, nhẹ, mịn được dùngtrong nhiều ngành công nghiệp.

Tảo phân bố hết sức rộng rãi khắp mọi nơi, từ đỉnh núi cao đến đáy biển sâu Nhữngtảo sống ở lớp nước phía trên được gọi là Tảo phù du (Phytoplankton) còn những tảosống bám dưới đáy thủy vực, bám trên các vật sống hay thành tàu thuyền được gọi làTảo đáy (Phytobentos)

Dạng tảo cộng sinh với nấm thành Địa y cũng là dạng phân bố rất rộng rãi và nhiềuloài đã được khai thác dùng làm dược phẩm, nước hoa, phẩm nhuộm và các mục đíchkinh tế khác (hiện đã biết tới 20000 loài Địa y thuộc 400 chi khác nhau) (Nguyễn LânDũng và Nguyễn Hoài Hà, 2006)

2.1.6 Khả năng sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng trong nước thải

Người ta đã phát hiện rằng nhiều loại sinh khối có thể hấp thu kim loại nặng trongnước, trong số đó có sinh khối vi tảo Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng sinhkhối sống và chết của các loại vi tảo để hấp thu kim loại nặng có những ưu thế đặc biệt(Lâm Ngọc Tuấn, 2004):

- Nhiều loại vi tảo có khả năng thu nhận kim loại nặng ở mức độ cao, nồng độ kim loạinặng tích lũy bên trong các cấu trúc tế bào của chúng có thể cao gấp hàng nghìn lầnnồng độ trong tự nhiên

- Diện tích bề mặt riêng của sinh khối vi tảo vô cùng lớn làm cho chúng rất hiệu quảtrong việc loại trừ và tái thu hồi kim loại nặng trong nước thải

- Sự hấp thu sinh học các ion kim loại nhờ tảo tốt hơn so với sự kết tủa hóa học ở khảnăng thích nghi với sự thay đổi pH và nồng độ kim loại nặng; tốt hơn phương pháptrao đổi ion và thẩm thấu ngược ở khả năng nhạy cảm với sự hiện diện của chất rắn lơlửng, các chất hữu cơ, và sự hiện diện của các kim loại khác

- Có khả năng xử lý với một thể tích lớn nước thải với tốc độ nhanh

- Có tính chọn lọc cao nên nồng độ kim loại nặng còn lại sau xử lý sinh học có thể chỉcòn thấp hơn 1 ppm trong nhiều trường hợp

- Hệ thống xử lý sinh học không cần các thiết bị hóa chất đắt tiền, dễ vận hành, phùhợp với các điều kiện hóa lý khác nhau nên giá thành thấp (chỉ bằng khoảng 1/10 giáthành của phương pháp trao đổi ion)

- Trong hoạt động quang hợp của mình, vi tảo còn thu nhận một lượng lớn khí CO2,các muối dinh dưỡng, có tác dụng làm giảm hiệu ứng nhà kính, ngăn ngừa và khắcphục tình trạng phì dưỡng (eutrophication) của môi trường nước

Chính vì thế vi tảo có thể là một lựa chọn đơn giản và hiệu quả để loại trừ kim loạinặng trong nước thải công nghiệp.

2.1.7 Nghiên cứu sinh học và kĩ thuật nuôi trồng vi tảo và tảo ở Việt Nam

Theo Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Hoài Hà (2006), ở Việt Nam có một số nghiêncứu sinh học và kỹ thuật nuôi trồng vi tảo như sau:

Nâng cao các đặc tính di truyền của tảo bằng việc nuôi cấy mô tế bào trong điều kiệnphòng thí nghiệm

Áp dụng một số phương pháp nghiên cứu dựa trên các kỹ thuật sinh học phân tử (nhưRAPD, AFLP, đọc trình tự các đoạn gen 16S, 18S, ITS-1-5, 8S-ITS2, phương phápPCR đi từ 1 tế bào (Single - Cell PCR method), Real-Time PCR, điện di nồng độ gelbiến tính, lai ADN hay lai RNA bằng phóng xạ hoặc huỳnh quang, kháng thể đơndòng và đa dòng vv…) trong việc hỗ trợ định tên khoa học nhanh chóng và nghiêncứu tính đa dạng di truyền của các loài tảo Việt Nam

Nghiên cứu cấu trúc và chức năng quần thể tảo trong các hệ sinh thái khác nhau đặcbiệt là hệ sinh thái nước ngọt và biển

Khảo sát thực vật phù du và sự xuất hiện và tồn tại của tảo độc và tảo lam và thiết lậpmối quan hệ giữa sự nở hoa của nước và các yếu tố môi trường khác nhau (pH, nhiệt

độ, cường độ ánh sáng, thành phần dinh dưỡng, nước thải công nghiệp và nước thảidân dụng, thành phần dinh dưỡng của môi trường biển)

Nghiên cứu và phân tích độc tố tảo bằng phương pháp thử nghiệm sinh học trên chuột,thử nghiệm liên kết với chất nhận, ELISA, HPLC

Nghiên cứu thành phần loài, xác định và định tên nhanh chóng các loài tảo độc, hại ởcác ao hồ và vùng biển Việt Nam dựa trên các đặc điểm hình thái và các phương phápsinh học phân tử như đọc và so sánh trình tự nucleotit của một số gen 18SrRNA, 16SrRNA, ITS1-5, 8S-ITS2, 28S rRNA, 26S rRNA… và phương pháp Single – CellPCR

Phát triển các kĩ thuật trong việc xử lí nước thải

- Sử dụng các chất hấp thụ sinh học có sẵn ở Việt Nam để loại bỏ các kim loại nặng

trong nước thải công nghiệp

- Áp dụng các phương pháp sinh học trong việc xử lí nước thải giàu N và P.

- Xử lý sinh học môi trường (Bioremediation) của bùn hoạt tính và nước thải nuôi

trồng thuỷ sản

- Nghiên cứu sử dụng vi tảo trong xử lý nước thải ở các làng nghề truyền thống như

làng bún Phú Đô, sản xuất tinh bột sắn, miến, rong… theo định hướng sản xuấtnguyên liệu cho công nghiệp như chất dẻo sinh học bioplastic

- Nghiên cứu sử dụng tảo biển Kappaphycus alvarezii, Gracilaria v.v… trong xử lý

nước thải nuôi thuỷ sản tập trung và trong việc làm sạch nước thải sau quá trình đãnuôi trồng thuỷ sản

- Nghiên cứu cơ sở sinh lý, sinh hoá và các kĩ thuật nuôi sinh khối một số loài vi tảo

(Spirulina, Chlorella, Dunalliella, Chaetoceros, Skeletonema, Labyrinthula, Thraustochytrium, Schizochytrium…) làm thuốc, thực phẩm chức năng và thức ăn

tươi sống và nhân tạo cho nuôi trồng thuỷ sản

- Xây dựng một tập đoàn giống vi tảo (biển và nước ngọt) phân lập tại Việt Nam theo

định hướng ứng dụng chúng trong thực phẩm chức năng cho người, làm thuốc chữabệnh, phục vụ trong nuôi trồng thuỷ sản, khai thác các chất có hoạt tính sinh học,phục vụ cho xử lý các loại hình nước thải khác nhau và trong thời gian tới được sửdụng cho việc làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học, chất dẻo sinh học (thânthiện với môi trường và dễ phân huỷ)

- Nghiên cứu sử dụng vi tảo biển (quang tự dưỡng và dị dưỡng) làm thực phẩm chức

năng cho người

- Nghiên cứu và đưa vào ứng dụng tại các trại nuôi trồng Thuỷ sản miền Bắc (Hải

Phòng, Quảng Ninh, Nam Định, Thái Bình v.v…) qui trình công nghệ nuôi trồng

một số loài tảo biển chính như Isochrysis, Chaetoceros, Nannochloropsis, Tetraselmis, Chlorella, Chroomonas làm thức ăn tươi sống cho các đối tượng thuỷ

hải đặc sản trong nuôi trồng thuỷ sản như: cá, tôm, ngao, cua, tu hài…

- Nghiên cứu, khai thác và ứng dụng các chất có hoạt tính sinh học từ vi tảo và tảo

biển Việt Nam

- Nghiên cứu và hai thác các chất có hoạt tính sinh học từ tảo biển như chất kháng

viêm, chất chống bám, các axit béo không bão hoà đa nối đôi (EPA, DHA, 6DPA)

n Nghiên cứu sử dụng sinh khối tảo biển sau khi đã chiết rút các chất có hoạt tính

(như agar, alginate, làm giấy…) để sản xuất Ethanol và dầu Diessel sinh học;nghiên cứu quá trình chuyển hoá sinh khối vi tảo biển tự dưỡng và dị dưỡng giàuhydrate carbon, lipit và PUFAs làm nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học

2.2 PHÂN LẬP VI TẢO

2.2.1 Thu mẫu

Đối với mẫu vi tảo sống trôi nổi có thể thu bằng lưới phiêu sinh (có kích thước khoảng33-40 µm) hoặc có thể thu cả mẫu nuóc bằng chai, lọ đối với những thủy vực mà nước

có màu do sự phát triển của tảo

Đối với vi tảo sống ở đáy có thể thu mẫu bùn hoặc nước sát đáy ao

Một vài tảo sống bám trên giá thể (lá cây, nhánh cây hay những thực vật thủy sinh)hay những tảo có kích thước lớn hơn có thể thu bằng tay hoặc dao với một phần haytoàn bộ giá thể mà chúng bám vào

Đối với mẫu tảo sống trên đất có thể dùng dao lấy lớp đất mỏng có màu khác so vớivùng đất xung quanh (L Barsanti và P Gualtỉei, 2006)

Việc dán nhãn, ghi một số thông tin về thời gian và địa điểm, đo đạc các thông số(cường độ ánh sáng, nhiệt độ, pH, độ mặn) nơi thu mẫu là rất quan trọng Các thôngtin này không những giúp mô tả môi trường sống tự nhiên của loài tảo phân lập được

mà còn được dùng để thiết kế môi trường và điều kiện nuôi tảo

Sau đó, mẫu được kiểm tra bằng kính hiển vi nhằm xác định sự xuất hiện hay ưu thếcủa tảo mục tiêu cũng như mức độ nhiễm các vi sinh ật không mong muốn trong mẫu(Waterbury, 2006)

2.2.2 Kỹ thuật phân lập vi tảo

1) Kỹ thuật dùng micropipette

Đây là phương pháp phổ biến có thể dùng cho nhiểu loại tảo điều quan trọng trong kỹthuật này là tạo được một micropipette hay pasteur pipette có đường kính phù hợp vớiloại tế bào cần hút (ít nhất cũng phải gấp đôi tế bào cần hút) nhưng không được quálớn Nếu đầu micropipette quá nhỏ thì lực mao dẫn lớn làm tổn thương tế bào tảo khiđược hút vào micropipette Ngược lại, nều quá lớn so với tế bào tảo thì dể hút luôncác tế bào không mong muốn

Khi phân lập những tế bào dạng sợi hay chuỗi hoặc tế bào dài, nên đưa đầu pipetteđến một đầu của sợi, chuỗi hay tế bào đó; tránh hút vuông góc vì có thể làm tổnthương tế bào tảo

Mục tiêu của kỷ thuật hút vi tảo bằng micropipette là thu được tế bào thuần không bịnhiễm để chuyển vào môi trường nuôi cấy vì vậy trong quá trình hút tế bào tảo cần rửavới nước cất hoặc môi trường (môi trường nuôi tảo) thích hợp

Kỹ thuật này được kết hợp với kính hiển vi để quan sát và phân lập tế bào (Adersen,2005).

2) Kỹ thuật pha loãng

Kỹ thuật này chỉ có hiệu quả đối với những loài tảo chiếm số lượng lớn trong mẩu haynói cách khác là mẫu tảo có sự đa dạng thấp Kỹ thuật này dựa trên xác suất đế tínhnồng độ pha loãng với một thể tích nhất định (100 µl, 1 ml hay 2 ml…) chứa duy nhấtmột tế bào tảo hay một tản (đối với tảo tập đoàn hay đa bào) Sau đó hút một lượngmẫu với ở nồng độ và thể tích đã tính toán chuyển vào ống nghiệm Kỹ thuật này đơngiản dễ thực hiện nhưng tốn nhiều dụng cụ và xác suất thành công thấp (Adersen,2005)

3) Kỹ thuật phun: thông qua kỹ thuật này tảo được đưa vào bề mặt thạch nghiêng đã

khử trùng Sau vài ngày có thể thu được tế bào tảo hay tập hợp tế bào tảo sạch vikhuẩn để chuyển sang cấy truyền

4) Kỹ thuật thay đổi áp suất thẩm thấu: có thể loại bớt nguyên sinh động vật và một số

cá thể mẫn cảm (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999)

5) Dùng thạch nghiêng: lấy khoảng 0,1-0,5 ml dịch tảo hòa với lớp thạch mỏng rồi rót

lên bề mặt thạch đã cứng Sau vài ngày có thể thu được tập hợp tế bào đồng nhất mà tacần phân lập (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999)

6) Dùng ánh sáng: dòng điện hoặc dùng chất kích thích: dúng để phân lập những dòng

tảo có phản ứng với các tác nhân này

2.3 TINH SẠCH MẪU TẢO

2.3.1 Phương pháp ly tâm

Đây là phương pháp đơn giản nhất để nhận tảo sạch thuần nhất

Mục đích của ly tâm là tách tế bào tảo ra khỏi vi khuẩn, nấm và các vi tảo cực nhỏ rakhỏi mẫu tảo Phương pháp này dựa trên sự chênh lệch về kích thước và trọng lượnggiữa tảo cần phân lập vàvi sinh vật tạp nhiễm Yếu tố quyết định cho sự thành côngcủa phương pháp này là thời gian và vận tốc ly tâm Hai yếu tố này phụ thuộc vàotrọng lượng của loài tảo mục tiêu, phải ly tâm vừa đủ cho tảo lắng xuống nhưngnghững sinh vật tạp nhiễm vẫn còn lơ lửng Tuy nhiên, phương pháp này không hiệuquả đối với những vi khuẩn liên kết chặt với tảo (Andersen, 2005)

2.3.2 Phương pháp chiếu tia cực tím

Nhiều loài tảo nhân thực chống chịu tia cực tím tốt hơn so với tế bào vi khuẩn do tảo

có chứa sắc tố quang hợp những sắ tố này hấp thu một phần năng lượng của tia cựctím nên tế bào ít bị tổn thương hơn hay bị chết như các sinh vật tạp nhiễm Tuy nhiên

không chiếu tia cực tím trong thời gian dài để tránh gây đột biến ở tảo (Đặng ĐìnhKim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999).

2.3.3 Phương pháp lọc

có thể dùng để tách tảo dạng sợi ra khỏi vi khuẩn Những sợi tảo bị đứt chỉ còn 3-5 tế

bào do siêu âm có thể lọc qua màng lọc đã khử trùng trong điều kiện lọc chân không.(Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999)

2.3.4 Sử dụng kháng sinh

có nhiều loại kháng sinh được dùng khá hiệu quả để tách vi khuẩn ra khỏi tảo Điềuquan trọng là dùng liều lượng tối thiểu mà có hiệu quả là được vì lục lạp và tảo lammẫn cảm với đa số các kháng sinh diệt vi khuẩn

2.4 KIM LOẠI NẶNG

Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3 Một số kim loại

có thể cần thiết cho sinh vật, chúng được xem là nguyên tố vi lượng như sắt, đồng,kẽm, crom… cần dùng hằng ngày của một người trưởng thành khỏe mạnh ở vàokhoảng từ một vài trăm micrôgam (cho selen và asen (thạch tín)) cho đến một vàimiligam (sắt và iốt) Một số kim loại không cần thiết hoặc nếu vào cơ thể sinh vật vớihàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì có thể gây độc cho sinh vật

Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và sốnguyên tử bằng 29 Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao Đồngnguyên chất mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ Nó được sử dụng làmchất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiềukim loại khác nhau Là kim loại màu đỏ, tỉ khối 8,96 Nhiệt độ nóng chảy 10830C,nhiệt độ sôi 25430C; Các muối tan trong nước là Clorua, nitrat, sunfat (Doãn Văn Kiệt,2010)

+ Hàm lượng đồng trong nước tự nhiên và nước thải (Doãn Văn Kiệt, 2010)

Trong nước tự nhiên và nước sinh hoạt hàm lượng của đồng thường không lớn, daođộng trong khoảng từ 0,001 mg/l đến 1mg/l Các nguồn nước ở gần những xí nghiệptuyển quặng đồng hàm lượng có thể lên đến 100 mg/l

Trong nước thải của các nhà máy, xí nghiệp thường có chứa lượng đồng cao và khácnhau:

Nhà máy sản xuất Pb - Zn: 0,4-8 mg/l

Nhà máy sản xuất Sn : trên dưới 0,1 mg/l

Nhà máy sản xuất Mo - W: TB 27,2 mg/l

Nhà máy sản xuất Ni - Co: 1-1,5 mg/l

+ Tính độc (Doãn Văn Kiệt, 2010)

Khi hàm lượng đồng trong cơ thể người là 10g/kg thể trọng gây tử vong, liều lượng60-100 mg/kg gây nên buồn nôn, mửa oẹ

Với cá, khi hàm lượng Cu là 0,002 mg/l đã có 50% cá thí nghiệm bị chết

Với khuẩn lam khi hàm lượng Cu là 0,01 mg/l làm chúng chết

Với thực vật khi hàm lượng Cu là 0,1 mg/l đã gây độc, khi hàm lượng Cu là 0,17-0,20mg/l gây độc cho củ cải đường, cà chua, đại mạch

+ Nồng độ giới hạn cho phép (Doãn Văn Kiệt, 2010)

Với nước uống và hồ chứa: 0,02-1,5 mg/l tuỳ theo tiêu chuẩn từng nước

Nước tưới cây nông nghiệp: 0,2 mg/l

Theo Đinh Phạm Thái (2010) đồng có nhiều ứng dụng như sau:

Các ion đồng (II) tan trong nước với nồng độ thấp có thể dùng làm chất diệt khuẩn,diệt nấm và làm chất bảo quản gỗ Với số lượng đủ lớn, các ion này là chất độc đối vớicác sinh vật bậc cao hơn, với nồng độ thấp hơn, nó là một vi chất dinh dưỡng đối vớihầu hết các thực vật và động vật bậc cao hơn Nơi tập trung đồng chủ yếu trong cơ thểđộng vật là gan, cơ và xương

Đồng là một trong số kim loại quan trọng bậc nhất của công nghiệp Nó có nhiều tínhnăng ưu việt: độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao, ít bị ôxi hoá, có độ bền cao và độ chống ănmòn tốt Đồng có khả năng tạo nhiều hợp kim với các kim loại màu khác cho nhiềutính chất đa dạng

Đồng được dùng nhiều nhất trong kỹ thuật điện (chiếm khoảng 50% tổng lượng đồng).Trong lĩnh vực này người ta dùng đồng làm dây và thanh dẫn điện, dùng làm các chitiết trong máy điện, vô tuyến điện, điện tín, điện thoại v.v Với mục đích này đồngđược dùng ở các dạng sạch (trên 99,95% Cu) để bảo đảm độ dẫn điện cao

Một phần lớn đồng được dùng để chế tạo đồng thau, đồng thanh và các hợp kim khácdùng trong chế tạo máy, chế tạo tàu biển, ôtô và nhiều thiết bị khác (25-30% tổnglượng đồng) Hợp kim đồng với Niken có tính chống ăn mòn cao và dễ gia công, đượcdùng để chế tạo máy chính xác, y cụ, hoá tinh vi và dùng để dập tiền kim loại.Đồng là vật liệu tốt để chế tạo thiết bị hoá học: thiết bị chân không, thiết bi trao đổinhiệt, nồi chưng cất v.v

Đồng còn được dùng làm chất cho thêm vào thép kết cấu để tăng tính chống ăn mòn vàtăng giới hạn chảy của thép Ngoài ra đồng còn được dùng trong xây dựng Muối đồngdùng để chế tạo sơn, thuốc trừ sâu và thuộc da

Trong thời gian gần đây người ta có xu hướng dùng vật liệu thay thế đồng như dùngnhôm thay thế đồng trong kỹ thuật điện, dùng hợp kim cơ sở kẽm thay thế cho đồngthanh Những biện pháp đó chỉ có tính chất tiết kiệm đồng mà không hề làm giảm vaitrò quan trọng của đồng.

Mọi hợp chất của đồng là những chất độc Đồng kim loại ở dạng bột là một chất dễcháy 30 g sulfat đồng có khả năng gây chết người Đồng trong nước với nồng độ lớnhơn 1 mg/lít có thể tạo vết bẩn trên quần áo hay các đồ vật được giật giũ trong nước

đó Nồng độ an toàn của đồng trong nước uống đối với con người dao động theo từngnguồn, nhưng có xu hướng nằm trong khoảng 1,5-2 mg/lít Mức cao nhất có thể chịuđược về đồng theo DRI trong chế độ ăn uống đối với người lớn theo mọi nguồn đều là

10 mg/ngày

2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

2.5.1 Một số nghiên cứu trong nước

Theo Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền (1999), nghiên cứu cho thấy cácchất hấp thu sinh học khi được sử dụng có thể tách kim loại nặng có những ưu điểmsau:

- Có thể loại bỏ kim loại nặng với nồng độ thấp một cách chọn lọc

- Hoạt động hiệu quả trong khoảng pH và nhiệt độ rộng

- Do có ái lực thấpvới Ca2+ và Mg2+ nên hệ thống vận hành tương đối hiệu quả

- Đầu tư ban đầu và giá vận hành hệ thống thấp

- Vật liệu để chế tạo chất hấp thu sinh học đa dạng, dễ kiếm và tương đối rẻ.

Theo Nguyễn Thị Hà và cộng tác viên, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học

Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã “Nghiên cứu khả năng hấp thu một số kim loạinặng (Cu2+, Pb2+, Zn2+) trong nước của nấm men Saccharomyces cerevisiae” thực hiện

năm 2006 Các phương pháp tách kim loại nặng trong nước đang được áp dụng thườngphải sử dụng hoá chất và có chi phí khá cao Do vậy việc nghiên cứu các biện pháphiệu quả hơn như phương pháp hấp thu sinh học để tách kim loại nặng là rất cần thiết.Trong nghiên cứu này đã khảo sát khả năng hấp thu sinh học một số kim loại nặng(Cu2+, Pb2+ và Zn2+) của Saccharomyces cerevisiae Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả

năng hấp thu như pH, nồng độ ban đầu của kim loại nặng cũng được khảo sát Kết quả

cho thấy S cerevisiae sinh trưởng tốt trong môi trường pH = 5, kết quả này cũng phù

hợp với các nghiên cứu trước đây Khả năng hấp thu ion Cu2+, Pb2+ và Zn2+ chủ yếuxảy ra ở 6 giờ đầu khi bắt đầu quá trình hấp thu Khả năng hấp thu tăng khi nồng độban đầu của kim loại tăng Khả năng hấp thu cực đại của Cu2+ đạt 63% sau 48 giờ.Nồng độ Cu2+ còn lại trong dung dịch giảm từ 250 đến 92, 7mg/l; và trong sinh khối là

89mg/g Khả năng hấp thu kim loại nặng của S cerevisiae theo thứ tự: Pb2+, Cu2+, Zn2+

với nồng độ đầu vào 50mg/l, sau 48 giờ nồng độ của Pb2+, Cu2+ và Zn2+ trong dịchgiảm xuống tương ứng còn 2,8; 37,5 và 39,5mg/l Hiệu suất hấp thu đạt tương ứng 95;

25 và 21% Kết quả cho thấy S cerevisiae có khả năng hấp thu kim loại nặng khá tốt,

tuy nhiên cần phải tiến hành các nghiên cứu tiếp theo về cơ chế quá trình hấp thu; khảnăng hấp thu các kim loại khác như Cr, Mn, Ni, Cd, Hg ; và khả năng hấp thu kimloại nặng trong nước thải thực tế (Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoahọc Tự nhiên và Công nghệ 23 (2007) 99-106)

Theo Phan Quốc Hưng và cộng tác viên, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Viện

Thổ nhưỡng Nông hóa - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu “Tuyển

chọn một số vi khuẩn và nấm rễ Arbuscular mycorrhizal Fughi (AMF) có khả năng

chuyển hóa, hấp thu Cu, Pb, Zn cao để cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng” Ô nhiễmkim loại nặng trong đất đang là vấn đề hết sức nghiêm trọng tại Việt Nam Để đánh giámức độ ô nhiễm đất, mẫu đất được lấy tại các vùng đất nông nghiệp bị ô nhiễm kimloại nặng và một số loài thực vật siêu tích luỹ được lựa chọn Một thí nghiệm trongchậu cũng đã được tiến hành để đánh giá khả năng kết hợp giữa vi sinh vật với câyMương đứng cho việc phục hồi đất Kết quả đã chỉ rõ rằng hầu hết các mẫu đất đều bị

ô nhiễm kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) so với quy chuẩn 03:2008/BTNMT 100% mẫuđất ô nhiễm đồng và chì, 58,33% mẫu đất tại Đông Mai có hàm lượng kim loại nặngvượt ngưỡng cho phép Tại Làng Hích, Có 5/8 mẫu đất ô nhiễm chì và kẽm, 4/8 mẫuđất ô nhiễm đồng Nghiên cứu cũng phân lập được 64 chủng vi khuẩn và nấm rễ từ cácmẫu đất vùng rễ Tiến hành đánh giá khả năng kháng kim loại nặng cho thấy 11/49chủng vi khuẩn có khả năng kháng ở 10 mM Cu, 10 mM Zn và 10 mM Pb Có 9/15chủng nấm rễ AMF kháng mức 5 mM các kim loại nặng Khả năng hấp thu cao nhấtđạt được ở chủng vi khuẩn TB22 và nấm rễ AMF4 Thí nghiệm trong chậu cho thấygiữa vi sinh vật và thực vật có sự kết hợp làm tăng hàm lượng kim loại nặng tích lũytrong các bộ phận của cây Mương đứng Mức tích lũy cao nhất đạt được ở công thức 3(bón 2 g chế phẩm/kg đất khô)

Nghiên cứu sử dụng thực vật (dương xỉ) để xử lý ô nhiễm Asen trong đất vùng khaithác khoáng sản được thực hiện bởi Bùi Thị Kim Anh (2011) Trường Đại học Khoahọc Tự nhiên đã nghiên cứu tổng quan về Asen, hàm lượng Asen trong một số thànhphần của tự nhiên Tìm hiểu tình hình ô nhiễm Asen trong đất; các phương pháp xử lýAsen trong đất; công nghệ sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm kim loại nặng (KLN)trong đất và biện pháp nâng cao khả năng xử lý ô nhiễm KLN của thực vật

Tuyển chọn được các loài dương xỉ bản địa có khả năng siêu tích lũy Asen Xác địnhđược một số yếu tố môi trường làm tăng khả năng xử lý Asen trong đất của những loàidương xỉ chọn lọc Đề xuất được quy trình công nghệ và xây dựng được mô hình trìnhdiễn sử dụng dương xỉ để xử lý ô nhiễm As trong đất vùng khai thác mỏ

2.5.2 Một số nghiên cứu trên thế giới

Theo W C Li và cộng tác viên (2007), đã nghiên cứu “Ảnh hưởng của vi khuẩn trên

sự hấp thu kim loại nặng của thực vật Cd/Zn hyperaccumulating, Sedum alfredii” Để

nghiên cứu những tác động của vi khuẩn (Burkholderia cepacia) trên sự hấp thu kim

loại từ thực vật hyperaccumulating, Sedum alfredii, một thử nghiệm thủy canh với các

nồng độ khác nhau của Cd và Zn được tiến hành Có thể thấy rằng tiêm chủng của vi

khuẩn vào S alfredii tăng trưởng cây trồng tăng cường đáng kể (lên đến 110% với

điều trị Zn), P (lên đến 56,1% với điều trị Cd), và hấp thụ kim loại (lên đến 243% và96,3% với Cd và Zn tương ứng) trong bắn, chỉ số dung nạp (lên đến 134% với điều trị

bổ sung Zn), và di chuyển tốt hơn các kim loại (lên đến 296% và 135% với Cd và Zntương ứng) từ gốc để bắn Trong ampicillin thêm điều trị với ngoài ra kim loại, kíchthích sản xuất acid hữu cơ (tăng 133% acid tartaric với Cd điều trị) bởi gốc rễ của S.alfredii đã được quan sát Sự tiết axit hữu cơ dường như là một kim loại chức năngkháng cơ chế chelate các ion kim loại extracellularly, giảm sự hấp thu của cây và tácđộng tiếp theo vào các quá trình sinh lý của rễ

Loại bỏ các crom, chì và ion đồng từ nước thải công nghiệp bởi Staphylococcus saprophyticus Trong nghiên cứu này, chọn ion crom, ion chì và ion đồng để tiến hành

xử lý khỏi nước thải công nghiệp bởi vi sinh vật Vi sinh vật được phân lập và tuyển

chọn ở đây là Staphylococcus saprophyticus Các ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và nồng

độ ban đầu của các ion Các pH tối ưu để vi khuẩn hấp thu crom, chì và đồng được tìm

ra là 2.0, 4.5 và 3.5 lá thích hợp Khả năng hấp thụ cao nhất các ion Cr6+, Pb2+ và Cu2+

ở nồng độ ban đầu của 193.66 mg Cr6+/1, 100 mg Pb2+/1 và 105 mg Cu2+/1 và dưới điềukiện này cho kết quả là 88.66 mg Cr6+/1, 100 mg Pb2+/1 và 49.94 mg Cu2+/1 tương

ứng Từ kết quả đó cho thấy S saprophyticus có khả năng hấp thụ chì và crom trong nước thải (Semra Ilhan et al, 2004).

Sử dụng các vật liệu sinh học như các chất hút bám cho nặng loại bỏ các kim loại từdung dịch nước Trên toàn cầu, nước ngọt được phân bố không đều do các vấn đề liênquan biến đổi khí hậu, quản lý nước hiệu quả và ô nhiễm Điều này dẫn đến tăng nhucầu về nước trên toàn thế giới Kim loại nặng, đặc biệt là một nhóm các chất gây ônhiễm (chủ yếu là từ trong nước, nông nghiệp và các hoạt động công nghiệp) của mốiquan tâm lớn trong môi trường nước do độc tính của họ Công nghệ hiện có để loại bỏkim loại nặng 'từ nước và nước thải thường không hiệu quả (đặc biệt là ở các cấp độmôi trường), tốn kém và không có sẵn ở các nước đang phát triển Một tỷ lệ cao phầntrăm của các chất ô nhiễm do đó được phát hành vào các hệ sinh thái thủy sinh bằngcách sản xuất cơ sở vật chất ở các quốc gia Sự cần thiết phải tìm phương pháp rẻ tiền

và hiệu quả thay thế để xử lý cho nặng kim loại chất thải từ nước trở nên không thểtránh khỏi Biosorption là một lĩnh vực đang nổi lên trong lĩnh vực này và có tiềm

năng tuyệt vời cho ứng dụng trong nền kinh tế đang phát triển Nó liên quan đến việc

sử dụng nước của cuộc sống hay không sống vật liệu sinh học để loại bỏ chất gây ônhiễm từ dung dịch nước và chất thải công nghiệp Trong nghiêu cứu này, xem xét sựphát triển trong việc sử dụng biosorbents cho việc khắc phục hậu quả của vùng biển vànước thải (Opeolu et al, 2010)

Khả năng xử lý sinh học của ba vi khuẩn có khả năng loại bỏ kim loại nặng từ chấtthải Trong khả năng này, xử lý sinh học các kim loại hòa tan gây ô nhiễm để phục vụcuộc sống là một phương tiện của để loại bỏ từ ma trận rắn, chẳng hạn như đất, phù sa,bãi và chất thải rắn công nghiệp khác Trong nghiên cứu này, ba loài vi khuẩnStaphylococcus sp, Streptomyces sp và Flavobacterium sp đã được thí nghiệm để loại

bỏ kim loại nặng Các mẫu chất thải (rắn và chất thải lỏng) được thu thập từ sáu thànhphố tức Dehradun, Rishikesh, Hardwar, Mussoorie, Kashipur, và Roorkee theophương pháp tiêu chuẩn được đưa ra bởi APHA 1998 Các mẫu chất thải được sử dụng

để xử lý sinh học bằng vi khuẩn thích nghi Staphylococcus sp Và Streptomyces sp.biosorbed các kim loại tức là đồng, crom và chì trong khi Flavobacterium sp.biosorbed chỉ có khả năng hấp thu hai kim loại đồng và cadmium với hiệu quả rấtthấp Khả năng xử lý sinh học của Staphylococcus sp là 42%, 45% và 82,6% đối vớiđồng, crom và dẫn tương ứng Trong trường hợp của Streptomyces sp, đó là tiềm năngcho crom loại bỏ, theo thứ tự là tiềm năng Cr >> Pd> Cu trong khi khả năng xử lý sinhhọc là 18%, 72% và 32,5% cho đồng, crôm và dẫn tương ứng Vi khuẩn thích nghi thứ

ba Flavobacterium sp là một đại lý xử lý sinh học tuần Nó làm giảm đồng vàcadmium kim loại với lần lượt 20,3% và 25% Đó là kết luận từ nghiên cứu trên làStreptomyces sp và Staphylococcus sp rất mạnh để loại bỏ crom và dẫn dạng kim loạinặng chất thải Vi khuẩn thích nghi phù hợp với kháng khác nhau và tiềm năng dị hóa.Này tiềm năng dị hóa của vi khuẩn là vô cùng thuận lợi cho nhân loại để đạt được mộtmôi trường sạch hơn và khỏe mạnh hơn thông qua xử lý sinh học (Ashok Kumar,2011)