Màng sinh vật (biofilm) là một tập hợp gồm nhiều tế bào vi sinh vật gắn kết với nhau trên bề mặt một giá thể. Từ mẫu đất, nước, bùn thu thập tại các khu đất nông nghiệp, làng nghề ở Hà Nội và Hưng Yên chúng tôi đã phân lập được một số chủng vi khuẩn có khả năng tạo biofilm bằng phương pháp sử dụng tím tinh thể. Trong số các chủng phân lập, hai chủng U1.3 và U3.7 có khả năng tạo biofilm mạnh nhất. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử cho thấy, cả hai chủng đều có hình dạng que, gram (+) và mang nhiều đặc điểm giống với các đặc điểm hình thái với chi Bacillus. Bằng phương pháp giải trình tự và so sánh gen mã hoá 16S rARN cho thấy, đoạn gen mã hóa tương ứng của chủng U1.3 tương đồng 99,9% với đoạn gen 16S rARN của Bacillus subtilis_AB042061 còn U3.7 tương đồng 99,5% so với đoạn gen 16S ARNr của Bacillus velezensis_AY603658. Cả hai chủng này đều phát triển và tạo biofilm tốt ở nhiệt độ 37oC và pH từ 6,5 tới 7,5. Các chủng này, ngoài khả năng tạo biofilm, còn có khả năng kháng khuẩn với một số chủng vi sinh vật gây hại như Phytophthora sp., E. coli hay Ralstonia sp.
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(1): 99-106 PHÂN LẬP CÁC CHỦNG BACILLUS CĨ HOẠT TÍNH TẠO MÀNG SINH VẬT (BIOFILM) VÀ TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨN CỦA CHÚNG Nguyễn Quang Huy*, Trần Thúy Hằng Trường đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội; (*)huynq17@gmail.com TÓM TẮT: Màng sinh vật (biofilm) tập hợp gồm nhiều tế bào vi sinh vật gắn kết với bề mặt giá thể Từ mẫu đất, nước, bùn thu thập khu đất nông nghiệp, làng nghề Hà Nội Hưng Yên phân lập số chủng vi khuẩn có khả tạo biofilm phương pháp sử dụng tím tinh thể Trong số chủng phân lập, hai chủng U1.3 U3.7 có khả tạo biofilm mạnh Quan sát kính hiển vi điện tử cho thấy, hai chủng có hình dạng que, gram (+) mang nhiều đặc điểm giống với đặc điểm hình thái với chi Bacillus Bằng phương pháp giải trình tự so sánh gen mã hố 16S rARN cho thấy, đoạn gen mã hóa tương ứng chủng U1.3 tương đồng 99,9% với đoạn gen 16S rARN Bacillus subtilis_AB042061 U3.7 tương đồng 99,5% so với đoạn gen 16S ARNr Bacillus velezensis_AY603658 Cả hai chủng phát triển tạo biofilm tốt nhiệt độ 37oC pH từ 6,5 tới 7,5 Các chủng này, ngồi khả tạo biofilm, có khả kháng khuẩn với số chủng vi sinh vật gây hại Phytophthora sp., E coli hay Ralstonia sp Từ khóa: 16S rARN, Bacillus, kháng khuẩn, màng sinh vật, phân lập MỞ ĐẦU Màng sinh vật (biofilm) tập hợp gồm nhiều tế bào vi sinh vật gắn kết với bề mặt giá thể Biofilm hình thành từ hay nhiều chủng vi sinh vật lồi hay khác loài Theo nghiên cứu Davey O’Toole (2000), Kokare et al (2009) [4, 6] nhiều loài vi sinh vật bao gồm vi khuẩn gram (+) (Streptococcus sp., Bacillus subtilis ) Gram (-) (Escheriachia coli, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholera ) có khả sinh trưởng tạo biofilm Biofilm tạo bề mặt nhiều loại vật liệu khác nhựa, kim loại, kính, gỗ Nghiên cứu Morikawa (2006) [8] biofilm có vai trò bảo vệ loài vi sinh vật chống lại tác động yếu tố bất lợi môi trường sống thiếu chất dinh dưỡng, tác dụng chất kháng sinh Các tế bào vi sinh vật sống biofilm liên kết với có khả chống chịu cao với chất kháng khuẩn, điều kiện bất lợi môi trường nhiệt độ, độ ẩm tốt so với tế bào sống tự Theo Costerton et al (2003) [3] việc nghiên cứu mơ hình tạo biofilm khơng giúp cho việc tìm hiểu sâu chế tồn tại, phát triển tương tác vi sinh vật điều kiện tự nhiên mà từ giúp kiểm sốt tốt phát triển vi sinh vật nhằm mục đích nghiên cứu ứng dụng ngành nơng nghiệp, y học, môi trường Hiện nay, việc ứng dụng phát triển lồi vi sinh vật có hoạt tính sinh học đồng thời có khả tạo biofilm thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học, cơng ty sản xuất Trong nhiều lồi có hoạt tính tạo biofilm có hại Streptoccus mutans tạo mảng bám gây bệnh sâu răng, Pseudomonas aeruginosa gây bệnh mủ xanh chủng thuộc chi Bacillus, chủng có ích, đồng thời có hoạt tính tạo biofilm Các nghiên cứu Asajia & Shoda (1996), Bais et al (2004) Lemn et al (2008) [1, 2, 7] đề cập đến việc phân lập, tuyển chọn chủng Bacillus có hoạt tính tạo biofilm Thí nghiệm với rễ Arabidopsis cho thấy việc sử dụng chủng B subtilis 6051 có hoạt tính tạo biofilm đồng thời tổng hợp surfactin làm tăng khả hấp thu rễ Việc có mặt surfactin biofilm ức chế phát triển Salmonella enterica nồng độ 50 g/ml E coli Proteus mirabilis mức cao điều kiện in vitro [8] Chất surfactin từ chủng B subtilis có tác dụng cao iturin A việc kháng lại nấm gây bệnh thực vật nấm sinh độc tố aflatoxin Một số sản phẩm thương mại surfactin, serenade tổng hợp từ B subtilis có khả tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh thực vật Erwina, Pseudomonas hay Xanthomonas công 99 Nguyen Quang Huy, Tran Thuy Hang trình cơng bố Bais et al (2004), Kokare et al (2009) [2, 6] Các sản phẩm hình thành từ chủng thuộc chi Bacillus có hoạt tính tạo biofilm Các nghiên cứu gần cho thấy, biofilm từ Bacillus có tác dụng chống lại ăn mòn kim loại tự nhiên nhóm vi khuẩn kị khí khử sunfat gây nên Vi khuẩn khử sunfat ăn mòn kim loại làm thiệt hại cho kinh tế Hoa Kỳ từ đến tỷ đô la năm Hợp chất gramicidin-S từ Bacillus brevis 18.3một chủng có hoạt tính tạo biofilm làm giảm tỷ lệ ăn mòn kim loại ức chế phát triển vi khuẩn khử sunfat D orientis vi khuẩn oxi hóa L discophora SP6 Theo Morrikawa (2006) [8] việc hình thành biofilm chủng Bacillus làm giảm khả kim loại bị ăn mòn thấp lần Ở Việt Nam cơng trình nghiên cứu, phân lập chủng vi sinh vật có khả tạo màng sinh vật thiếu số lượng chất lượng Các cơng trình cơng bố gần Nguyen et al (2011), Tran & Nguyen (2011) [9, 12] dừng việc phân lập chủng có hoạt tính tạo biofilm mà chưa có nhiều kết nghiên cứu ứng dụng Nghiên cứu phân lập Bacillus từ vùng sinh thái, ô nhiễm khác tương tự nghiên cứu Ngô Tự Thành nnk (2007) [10] chưa nhiều Nội dung nghiên cứu báo trình bày kết việc phân lập chủng Bacillus có hoạt tính tạo biofilm, đồng thời bước đầu tìm hiểu khả kháng khuẩn từ chúng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu Các mẫu đất, nước, bùn thu thập từ mẫu đất nông nghiệp trồng loại khác (cải ngọt, hẹ, đậu cove…) ngoại thành Hà Nội; mẫu nước, bùn ô nhiễm lấy từ làng nghề Hà Nội Hưng Yên Các mẫu sau thu thập vận chuyển phân tích vòng 24 Các chủng E coli, Ralstonia sp., Phytophthora sp., Samonella sp chủng vi khuẩn cung cấp Viện Vi sinh vật Công nghệ sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội Các hóa chất khác sử dụng nghiên cứu đạt tiêu chuẩn phân tích hóa sinh, vi 100 sinh sinh học phân tử Phương pháp Môi trường phân lập vi sinh vật gồm mơi trường khống bao gồm g K2HPO4; g KH2PO4; 0,1 g MgSO4.7H2O; 0,01 g CaCl2; 0,001 g FeSO4; 0,1 g NaCl; g glucose 0,2 g cao nấm men lít nước; mơi trường Luria Betani (LB) bao gồm 10 g tryptone, g cao nấm men 10 g NaCl lít nước Môi trường thạch bao gồm 2% thạch bổ sung vào môi trường LB Các môi trường khử trùng nhiệt độ 121oC thời gian 15 phút Sự hình thành biofilm chủng vi khuẩn đánh giá qua phương pháp nhuộm tím tinh thể (crystal violet) theo O’Toole et al (2000) [11] Các chủng vi khuẩn ni lắc (160 vòng/phút) mơi trường LB 24 37oC Sau đó, dịch ni cấy đưa vào ống eppendorf bổ sung thêm môi trường LB nuôi qua đêm Môi trường, nuôi cấy loại bỏ tế bào bám eppendorf nhuộm với tím tinh thể 1% Lượng tế bào khơng tham gia tạo biofilm ống ly tâm đánh giá đo mật độ quang bước sóng 620 nm Mật độ tế bào biofilm đánh giá cách đo mật độ quang bước sóng 570 nm sau nhuộm tím tinh thể Đánh giá khả phát triển vi khuẩn môi trường khống có bổ sung nguồn cácbon nitơ khác thực cách đo mật độ quang học bước sóng 660 nm Phương pháp phân loại vi sinh vật tiến hành quan sát hình thái khuẩn lạc, tế bào qua kính hiển vi điện tử quang học, kết hợp với phân tích đặc điểm sinh lý sinh hóa Trình tự 16S rARN chủng vi khuẩn phân lập đọc trực tiếp máy đọc trình tự tự động ABI PRISM 3100 Avant (Hoa Kỳ) Kết giải trình tự so sánh với trình tự 16S rARN lồi có ngân hàng gen quốc tế để xác định đến tên lồi Chụp ảnh kính hiển vi điện tử thực Trung tâm Khoa học Vật liệu, trường đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG HN Đánh giá khả kháng khuẩn thực phương pháp đo đường kính vòng vơ TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(1): 99-106 khuẩn sau vòng quan sát rõ chụp ảnh KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phân lập chủng vi sinh vật có hoạt tính tạo biofilm Kết phân lập từ mẫu đất, mẫu nước, bùn khu vực ô nhiễm đất nông nghiệp trồng hoa màu cho thấy, số lượng vi sinh vật phát triển sau ngày nuôi cấy mẫu đất rễ nhiều mẫu nước thải Điều lý giải ngun nhân nước thải nhiễm có nhiều chất độc ức chế phát triển vi sinh vật Tuy nhiên, mẫu phân lập, số lượng vi sinh vật đa dạng Trên môi trường LB giàu dinh dưỡng phân lập nhiều chủng vi khuẩn, nấm có hình thái khác (hình 1) Hình Khuẩn lạc chủng vi sinh vật phân lập từ rễ môi trường LB Khả phát triển (OD620 nm) tạo biofilm (OD570 nm) 1,2 0,8 Điều đáng lưu ý mẫu rễ cây, trải qua số bước xử lý bao gồm việc rửa nước cất vô trùng để loại bỏ hạt đất bám dính, sóng siêu âm để loại bỏ tế bào vi sinh vật bám dính bề mặt rễ cây, sau ngày nuôi cấy môi trường LB đặc từ bề mặt rễ có phát triển vi khuẩn mọc tỏa theo dạng hình nhánh (hình 1) Điều chứng tỏ, có chủng vi khuẩn bám dính chặt với bề mặt rễ hứa hẹn chủng có hoạt tính tạo biofilm mạnh [5] Từ mẫu thu thập, phân lập 11 chủng vi khuẩn có hoạt tính tạo biofilm mạnh (hình 2) So sánh kết OD 620 nm (đánh giá số lượng tế bào sống tự do) OD 570 nm sau nhuộm tím kết tinh (đánh giá số lượng tế bào liên kết) nhận thấy, số lượng tế bào tự môi trường chủng tạo biofilm thấp nhiều so với số lượng tế bào liên kết Điều chứng tỏ phần lớn tế bào 11 chủng chuyển từ dạng sống tự trôi sang dạng liên kết tạo biofilm Chúng tơi nhận thấy chủng có hoạt tính tổng hợp biofilm mạnh số lượng tế bào tự môi trường thấp ngược lại Kết hình cho thấy, số chủng vi sinh vật phân lập có hoạt tính tạo biofilm, hai chủng vi khuẩn ký hiệu U1.3 U3.7 có hoạt tính cao nhất, vậy, hai chủng lựa chọn cho nghiên cứu 1.2 0,6 0,4 0.8 0,2 0.6 0.4 Hình Khả tạo biofilm từ số chủng vi sinh vật phân lập 101 Nguyen Quang Huy, Tran Thuy Hang a b Hình Hình thái tế bào chủng vi khuẩn U1.3 (a) U3.7 (b) biofilm 0,01 77 66 100 54 Bacillus subtilis_AB042061 79 U1.3 Bacillus subtilis subsp spizizenii_ AF074970 Bacillus mojavensis_AB021191 67 Bacillus malacitensis_AY603656 59 Bacillus axarquiensis_AY603657 72 78 Bacillus vallismortis_AB021198 Bacillus amyloliquefaciens_X60605 99 70 Bacillus nematotocita_AY820954 79 U3.7 98 Bacillus velezensis_AY603658 Bacillus atrophaeus_AB021181 Bacillus sonorensis_AF302118 100 Bacillus licheniformis_X68416 100 Bacillus aerius_AJ831843 99 Bacillus stratosphericus_AJ831841 Bacillus aerophilus_AJ831844 100 Bacillus altitudinis_AJ831842 99 Bacillus pumilus_AY876289 100 Bacillus safensis_AF234854 Bacillus isabeliae_AM503357 Bacillus idriensis_AY904033 100 Bacillus indicus_AJ583158 Bacillus cibi_AY550276 Staphylococcus aureus_X68417 Hình Vị trí phân loại chủng U1.3 chủng U3.7 với lồi có quan hệ họ hàng gần dựa vào trình tự đoạn gen 16S rARN Phân loại số đặc điểm chủng vi sinh vật phân lập Hai chủng vi khuẩn U1.3 U3.7 có dạng hình que ngắn mơi trường LB sau 102 ngày ni cấy (hình 3) Cả hai chủng cho kết dương tính nhuộm Gram Chủng U1.3 có khuẩn lạc tròn, khơng lồi, màu trắng, xốp, chủng U3.7 có khuẩn lạc tròn, to, màu TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(1): 99-106 trắng, bề mặt khuẩn lạc nhăn nheo Khi quan sát kính hiển vi điện tử biofilm hình thành từ hai chủng vi khuẩn này, chúng tơi nhận thấy chúng có khả hình thành mạng lưới liên kết với chặt chẽ (hình 3) Việc hình thành mạng lưới giống kết nghiên cứu trước Tran & Nguyen (2011) [12] chủng thuộc chi Bacillus phân lập Việt Nam Để xác định phân loại xác hai chủng vi khuẩn phân lập chúng tơi tiến hành giải trình tự gen 16S rARN Kết cho thấy, trình tự gen 16S rARN chủng U1.3 tương đồng 99,9% (1348/1350 bp) với đoạn 16S rARN vi khuẩn Bacillus subtilis subsp spizizenii_AF074970; tương đồng 99,8% (1347/1350 bp) với Bacillus subtilis_AB042061 Trình tự gen 16S rARN chủng U3.7 tương đồng 99,8% (1347/1350 bp) với đoạn 16S rARN vi khuẩn Bacillus velezensis_AY603658; tương đồng 99,5% (1343/1350 bp) với Bacillus nematotocita_AY820954 Những kết phân tích dựa vào trình tự gen 16S rARN cho thấy, hai chủng U1.3 U3.7 thuộc chi Bacillus, từ U1.3 có quan hệ gần với B Subtilis, U3.7 gần với lồi Bacillus velezensis (hình 4) Các kết nghiên cứu Tran & Nguyen (2011) [12] phân lập hai chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus Bacillus sonorensis Bacillus aerius có hoạt tính tạo biofilm Tuy nhiên, kết nghiên cứu phân lập chủng U1.3 U3.7 có ý nghĩa đóng góp tính đa dạng lồi thuộc chi Bacillus có hoạt tính tạo biofilm phân lập điều kiện sinh thái khác Việt Nam Các nghiên cứu nhiệt độ tối ưu cho thấy, hai chủng phát triển tốt khoảng nhiệt độ từ 30 đến 40oC, nhiên, chủng U1.3 phát triển nhiệt độ cao 45oC (hình 5a) Cả hai chủng phát triển điều kiện pH mơi trường từ 6,5 đến 7,5 (hình 5b) Kết nghiên cứu phù hợp với điều kiện môi trường phân lập chủng vi khuẩn Hình Ảnh hưởng nhiệt độ (a) pH (b) đến phát triển hai chủng phân lập Ảnh hưởng điều kiện môi trường đến việc tạo biofilm hai chủng Bacillus Theo nghiên cứu Kearns et al (2005) [5] việc hình thành biofilm từ chủng Bacillus liên quan mật thiết đến thành phần tính chất nguồn nitơ cacbon có mơi trường nuôi cấy Kết nghiên cứu cho thấy, môi trường khoáng bổ sung nguồn nitơ khác hai chủng Bacillus phân lập có khả sử dụng để phát triển hình thành biofilm Chủng U1.3 có khả tạo biofilm tốt mơi trường có bổ sung nguồn nitơ khác nhau, nhiên, với nguồn nitơ pepton hoạt tính tạo biofilm chủng U1.3 thấp với môi trường bổ sung cao nấm men cho kết ngược lại Chủng U3.7 có hoạt tính tạo biofilm yếu so với chủng U1.3 mơi trường khống bổ sung nguồn nitơ tương ứng Khả tạo biofilm cao chủng U3.7 thể mơi trường có bổ sung NaNO3 cao nấm men (hình 6) Cả hai chủng vi khuẩn phân lập U1.3 103 Nguyen Quang Huy, Tran Thuy Hang U3.7 sử dụng nguồn cacbon khác việc hình thành biofilm (hình 7) Tuy nhiên, việc có đầy đủ chất dinh dưỡng môi trường LB giúp cho chủng U3.7 phát triển tạo biofilm cao lại có tác dụng ngược lại với chủng U1.3 Chủng U1.3 tạo biofilm mạnh mơi trường khống bổ sung fructose Hình Khả sử dụng nguồn nitơ việc tạo biofilm hai chủng phân lập ( chủng U3.7; chủng U1.3) Hình Khả sử dụng nguồn cacbon việc tạo biofilm hai chủng phân lập ( chủng U3.7; chủng U1.3) Bảng Hoạt tính kháng khuẩn hai chủng vi khuẩn phân lập Ký hiệu chủng U1.3 U3.7 Hoạt tính kháng khuẩn (đường kính vòng vơ khuẩn: cm) E coli Phytophthora sp Samonella sp Ralstonia sp 3 7 Hoạt tính kháng khuẩn chủng vi khuẩn phân lập Bước đầu đánh giá khả kháng khuẩn chủng thuộc chi Bacillus phân lập, 104 sử dụng phương pháp khuếch tán đĩa thạch, đánh giá hoạt tính qua vòng vơ khuẩn Kết sau ngày nuôi cấy cho thấy, bước đầu chủng có hoạt tính kháng TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(1): 99-106 khuẩn Trong chủng U1.3 có hoạt tính mạnh E coli Phytophthora sp., U3.7 có hoạt tính mạnh Samonella sp Ralstonia sp (bảng 1) Các cơng trình nghiên cứu trước Asaja & Shoda (1996) [1] hay Bais et al (2004) [2] cho thấy, số chủng thuộc chi Bacillus chủng Bacillus subtilis RB14 có khả tạo biofilm kháng Rhizoctonia solani gây bệnh cà chua, nhiên, với chủng vi khuẩn gây hại khác chưa có nhiều kết nghiên cứu tương tự Trên kết nghiên cứu khả kháng khuẩn từ chủng có hoạt tính tạo biofilm Việt Nam, cần phải có thêm kết nghiên cứu tối ưu cho kháng khuẩn hay ức chế phát triển vi khuẩn gây hại từ chủng phân lập KẾT LUẬN Đã phân lập hai chủng vi khuẩn ký hiệu U1.3 U3.7 có khả tạo biofilm Cả hai chủng vi khuẩn có khả tạo biofilm mơi trường khống bổ sung nguồn nitơ cacbon khác Dựa vào đặc điểm hình thái kết phân tích trình tự gen 16S rARN cho thấy hai chủng U1.3 U3.7 thuộc chi Bacillus U1.3 gần với lồi Bacillus subtilis chủng U3.7 gần với lồi Bacillus velezensis Hai chủng vi khuẩn phân lập có khả ức chế phát triển số vi khuẩn có hại E coli, Samonella sp., Phytophthora sp Rastonia sp Lời cảm ơn: Cơng trình hồn thành hỗ trợ kinh phí đề tài cấp Đại học Quốc gia Hà Nội, mã số QG11.16 TÀI LIỆU THAM KHẢO Asaja O and Shoda M., 1996 Biocontrol of Rhizoctonia solani damping off of tomato with Bacillus subtilis RB14 Appl Environ Microbiol, 62: 4081-4085 Bais H P., Fall R and Vivanco J M., 2004 Biocontrol of Bacillus subtilis against infection of Arabidopsis roots by Pseudomonas syringae is gacilitated by biofilm formation and surfactin production Plant Physiol, 134: 307-319 Costerton W., Veeh R., Shirliff M., Pasmore M and Ehrlich G., 2003 The application of biofilm science to the study and control of chronic bacterial infections J Clin Invest, 112: 1466-1477 Davey M E and O’Toole G A., 2000 Microbial biofilms: from ecology to molecular genetics Microbiol Mol Biol Rev, 64: 847-867 Kearns D B., Chu F., Branda S., Kolter R and Losick R., 2005 A master regulator for biofilm formation by Bacillus subtilis Mol Mircobiol, 55: 739-749 Kokare C R., Chakraborty S., Khopade A N and Mahadik K R., 2009 Biofilm: Importance and applications Ind J Biotechnol., 8: 159-168 Lemn K P., Earl A M., Vlamakis H C., Aguilar C and Kolter R., 2008 Biofilm development with and emphasis on Bacillus subtilis Curr Top Microbiol Immunol, 322: 1-16 Morikwa M., 2006 Beneficial biofilm formation by industrial bacteria Bacillus subtilis and related species J Biosci Bioeng, 101: 1-8 Nguyen Q H., Nguyen T P L and Tran T H., 2011 Characterization of biofilmforming bacteria isolated from soil in Vietnam Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 27(2S): 187-193 10 Ngô Tự Thành., Bùi Thị Việt Hà., Vũ Thị Minh Đức., Chu Văn Mẫn 2007 Nghiên cứu hoạt tính ennzym ngoại bào số chủng Bacillus phân lập khả ứng dụng chúng xử lý nước thải Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, 25: 101-106 11 O’Toole G A., Kaplan H B and Kolter R., 2000 Biofilm formation as microbial development Ann Rev Microbiol, 54: 49-79 12 Tran T H and Nguyen Q H., 2011 Isolate biofilm forming Bacillus strains from contamination site in trade villages in Vietnam Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 27(2S): 157-162 105 Nguyen Quang Huy, Tran Thuy Hang ISOLATION OF BIOFILM FORMING BACILLUS STRAINS AND THEIR ANTIBACTERIAL ACTIVITY Nguyen Quang Huy, Tran Thuy Hang Hanoi University of Science, VNU SUMMARY Biofilms are densely packed multicellular communities of microorganisms attached to a surface or interface Microorganisms live in a biofilm as the dense and protected environment of the film that allow them to cooperate and interact in various ways While many make biofilm microbes are harmful, species of the genus Bacillus are useful From soil samples, water contaminated and mud collected in the different locations in Hanoi, Vietnam, we have isolated several microorganisms including bacteria, fungi, actinomyces Among them two different strains U1.3 and U3.7 are more active in biofilm formation than others based on the violet crystalline method The data from measurement of absorbability at 570 nm wave length showed U1.3 and U3.7 have higher value (0.95 and 0.89, respectively) compare to others strains (0.58) Based on morphological, biological characteristics and sequences of 16 S rDNA, the two isolated strains were classified as Bacillus The U1.3 and U3.7 strains are similar to Bacillus subtilis (AB042061) and Bacillus velezensis (AY603658) at 99.9% and 99.5% respectively Both strains U1.3 and U3.7 were well grown at 37oC and pH from 6.5 to 7.5 Especially strain U3.7 could grow in temperatures above 50oC Both strains can use different nitrogen and carbon sources for growth and biofilm forming The data from agar diffusion method showed both strains inhibited the growth of pathogenic microorganisms, such as, Phytophthora sp., E coli or Ralstonia sp This is the first research results on the strains of the genus Bacillus that can simultaneously generate biofilm and inhibit the growth of bacteria in Vietnam The further studies on the biofilm formation and optimum conditions for the efficiency in biocontrol of two Bacillus strains are needed Keywords: Antibacteria, Bacillus, Biofilm, 16S rDNA, isolation Ngày nhận bài: 21-11-2011 106 ... chủng phân lập ( chủng U3.7; chủng U1.3) Hình Khả sử dụng nguồn cacbon việc tạo biofilm hai chủng phân lập ( chủng U3.7; chủng U1.3) Bảng Hoạt tính kháng khuẩn hai chủng vi khuẩn phân lập Ký... sonorensis Bacillus aerius có hoạt tính tạo biofilm Tuy nhiên, kết nghiên cứu phân lập chủng U1.3 U3.7 có ý nghĩa đóng góp tính đa dạng lồi thuộc chi Bacillus có hoạt tính tạo biofilm phân lập điều... cứu, phân lập chủng vi sinh vật có khả tạo màng sinh vật thiếu số lượng chất lượng Các cơng trình cơng bố gần Nguyen et al (2011), Tran & Nguyen (2011) [9, 12] dừng việc phân lập chủng có hoạt tính