THÔNG TIN VỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngô Thị Kim Toán Giới tính: nữ Ngày sinh: 12/05/1988 Nơi sinh: Hà Nội Quyết định công nhận học viên cao học: 3619/QĐ-CTSV, ngày 30/12/2010 Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Các thay đổi trình đào tạo: Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu phân lập tuyển chọn chủng vi sinh vật ứng dụng xử lý nước thải giàu Nitơ, Photpho” Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 10 Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quang Huy, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội 11 Tóm tắt kết luận văn: Tình trạng ô nhiễm nước thải mà nguyên nhân chứa hợp chất nitơ photpho ngày gia tăng năm gần Một số vi sinh vật tự nhiên có khả chuyển hóa hợp chất chứa nitơ photpho nước thải thành chất không gây tác động xấu tới môi trường Màng sinh học định nghĩa dạng sống tồn phổ biến tự nhiên khác biệt với dạng tế bào sống tự mạng lưới hợp chất ngoại bào bao quanh thay đổi, biệt hóa tế bào để vi sinh vật thích nghi với môi trường sống Vi sinh vật hình thành màng sinh học giúp chúng tồn chống chịu với điều kiện bất lợi, tận dụng nguồn dinh dưỡng môi trường thông qua mối quan hệ hợp tác loài khác Các vi sinh vật có khả chuyển hóa nitơ, tích lũy photpho phân lập từ mẫu nước thải khu vực Hà Nội Thanh Hóa môi trường chọn lọc Các chủng vi sinh vật thử khả hình thành màng sinh học phương pháp nhuộm tím kết tinh Các chủng có khả tạo màng sinh học tốt sử dụng cho thí nghiệm phân tích khả chuyển hóa hợp chất chứa nitơ photpho dựa phương pháp Standard Từ mẫu nước thải bể biogas Vĩnh Lộc - Thanh Hóa mẫu nước thải khu tập trung rác thải Hà Đông - Hà Nội, thu chủng vi sinh vật có khả hình thành màng sinh học tốt có khả chuyển hóa hợp chất chứa nitơ photpho tốt B11.11, B21.10, B23.2 A4.2 Các chủng có khả hình thành màng sinh học nhiệt độ tốt khoảng từ 37-50oC, pH từ 7-8 có khả sử dụng số nguồn chất khác đường D-glucose, L-arabinose, D-mantose… Cấu trúc màng sinh học bốn chủng B11.11, B21.10, B23.2 A4.2 quan sát kính hiển vi điện tử (độ phóng đại 1000 lần) cho thấy mạng lưới chất ngoại bào bao quanh tế bào khuẩn lạc tạo thành cấu trúc không gian ba chiều màng Ba chủng vi sinh vật có khả xử lý nitơ tốt nhất, chủng B11.11 có khả chuyển hóa 85.21% NH4+ sau 20 ngày nuôi cấy, hai chủng B21.10 B23.2 có khả chuyển hóa 97% lượng NO2- sau 20 ngày nuôi cấy Chủng A4.2, sau ngày tích lũy gần hoàn toàn lượng photpho môi trường (ham lượng 6mg/l), tăng hàm lượng photpho lên 18mg/l, sau 10 ngày, hàm lượng photpho môi trường giảm 39.32% so với ban đầu Trình tự gen mã hóa rARN 16S chủng B11.11 tương đồng 99,9 % (1399/1400 bp) với đoạn 16S vi khuẩn Bacillus licheniformis_X68416; B21.10 tương đồng 99.8% (1397/1400 bp) với đoạn 16S vi khuẩn amyloliquefaciens_AB255669 Bacillus Bacillus methylotrophicus_EU194897; B23.2 tương đồng 97.8% (1370/1401 bp) với đoạn 16S vi khuẩn Pseudomonas pseudoalcaligenes_Z76666; tương đồng 97.6% (1368/1401 bp) với đoạn 16S vi khuẩn Pseudomonas mendocina_D84016; A4.2 tương đồng 99.9% (1411/1413 bp) với đoạn 16S vi khuẩn Bacillus licheniformis_X68416 so sánh với trình tự 16S vi sinh vật ngân hàng gen quốc tế 12 Khả ứng dụng thực tiễn: (nếu có) 13 Những hướng nghiên cứu tiếp theo: (nếu có) Nghiên cứu, tối ưu hóa điều kiện chuyển hóa hợp chất nitơ photpho, nghiên cứu lựa chọn giá thể phù hợp cho hình thành màng sinh học chủng nghiên cứu, đưa vào hệ thống xử lý nước thải quy mô công nghiệp 14 Các công trình công bố có liên quan đến luận văn: - Nguyen Quang Huy, Ngo Thi Kim Toan, Trinh Thi Hien, Pham Bao Yen, (2012), Biofilm forming bacteria isolated from wastewater in Viet Nam VNU Journal of Science, Natural Science and Technology 28 (2S):110-117 Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2012 Học viên Ngô Thị Kim Toán INFORMATION ON MASTER’THESIS Full name: Ngô Thị Kim Toán Sex: Femal Date of birth: 12/05/1988 Place of birth: Ha Noi Admission decision number: 3619/QĐ-CTSV Dated 30/12/2010 Changes in academic process: Official thesis title: “ Study, isolation and screening of microorganisms capable of application treatmen rich of nitrogen, phosphorus in wastewater Major: Practical biology Code: 60 42 30 10 Supervisors: Dr Nguyen Quang Huy, Hanoi University of Science, Vietnam National University 11 Summary of the finding of the thesis: Environmental pollutant caused by nitrogen and phosphorus compounds increased in recent years Some microorganisms in the natural ability to metabolize compounds containing nitrogen and phosphorus in wastewater into not cause adverse impacts on the environment Biofilm was defined as a common form of life exists in nature and different types of free-living cells by a network surrounding extracellular compounds and changes in differentiated cells to microorganisms adapted to their local environment Microorganisms forming biofilms help them survive and withstand with these adverse conditions, take advantage of the nutrients of the environment through new partnerships between different species The microorganisms capable of nitrogen metabolism, phosphorus accumulation was isolated from sewage sample areas in Hanoi and Thanh Hoa on selective medium The microorganisms tested ability to form biofilms using the crystal violet method Strains showed strong biofilms ability which used for experiments analyzing the ability to metabolize nitrogen compounds and phosphorus compounds based on the Standard method Two sample form wastewater of biogas tanks at Vinh Loc - Thanh Hoa provinces and the sewage waste in Ha dong - Ha noi, we selected four microorganisms strains which capable of forming biofilms and metabolize nitrogen and phosphorus compounds These are B11.11, B21.10, B23.2 and A4.2 strains These bacterium were formed biofilm optimal temperature in the range from 37 to 50oC, pH from to They were able to use some different qualities such as Dglucose, L-arabinose, D-mantose Biological membrane structure of the four strains B11.11, B21.10, B23.2 and A4.2 were observed under scanning electron microscope ( x1000 times) showed that it is a network of extracellular compounds and bacterial cells forming three-dimensional structure of the membrane Three microorganisms strains capable of processing the strong nitrogen metabolic, B11.11 strain capable of 85.21% of NH4+ after 20 days of culture, the B21.10 and B23.2 strains ability to transform over 97% of NO2- after 20 days of culture Strain A4.2 after days of culture has completely degraded mg per liter of photphorus in the culture media and after 10 days of cultivation accumulated 39.32% photphorus supplemented in the medium (18 mg per liter) was transformed 16S rRNA gene sequence analysis of strain B11.11 were 99.9% similarity (1399/1400 bp) with Bacillus licheniformis_X68416; strain B21.10 were 99.8% similarity (1397/1400 bp) with Bacillus amyloliquefaciens_AB255669, and Bacillus methylotrophicus_EU194897; strain B23.2 werer similarity 97.8% (1370/1401 bp) with Pseudomonas pseudoalcaligenes_Z76666; similarity 97.6% (1368/1401 bp) with Pseudomonas mendocina_D84016; strain A4.2 were similarity 99.9% (1411/1413 bp) with Bacillus licheniformis_X68416 in Gene bank 12 Practical applicability: 13 Further research directions: Research, optimized conditions metabolism of nitrogen and phosphorus compounds, research and selection of appropriate for the formation of the network of biological study, based on waste water treatment system scalecareer 14 Thesis-related publications: Nguyen Quang Huy, Ngo Thi Kim Toan, Trinh Thi Hien, Pham Bao Yen, (2012), Biofilm forming bacteria isolated from wastewater in Viet Nam VNU Journal of Science, Natural Science and Technology 28 (2S):110-117 Ha noi, December th, 2012 Signature Ngo Thi Kim Toan