Kho¸ ln tèt nghiƯp L IC M N hồn thành đ tài khoá lu n t t nghi p c a em nh n đ đ h ng d n t n tình c a TS c s giúp inh Th Kim Nhung th i gian em làm khoá lu n t t nghi p Em xin chân thành c m n toàn th th y cô khoa Sinh - KTNN giúp đ , t o u ki n đ em hồn thành khố lu n t t nghi p c bi t cho em đ Kim Nhung h c bày t lòng bi t n chân thành sâu s c t i TS inh Th ng d n em làm khoá lu n t t nghi p Em c ng xin chân thành c m n b n nhóm làm khố lu n t t nghi p giúp đ em hồn thành khố lu n Em xin chân thành c m n! Hà n i, ngày 15 tháng 05 n m 2007 Sinh viên Nguy n Xuõn Vinh Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá ln tèt nghiƯp M U Lí ch n đ tƠi Trong h sinh thái thu v c n c ng t, t n t i nh ng m i quan h qua l i gi a sinh v t v i v i môi tr đ ng, gi cho ch t l nhi m môi tr th ng n ng, t o nên tr ng thái cân b ng c b bi n đ i đ t ng t [11] Nh ng hi n ng nói chung nhi m ngu n n c nói riêng đ c ghi nh n ng xuyên tr thành m i quan tâm c a tồn xã h i Có nhi u ngun nhân có th gây nhi m ngu n n v c khác vào n c nh ng ph n l n ch t th i c a l nh c, cân b ng sinh thái t nhiên b phá v n cb ô nhi m N m cách th đô Hà N i kho ng 40 Km v phía b c m t đ a ph n thu c th xã Phúc Yên t nh V nh Phúc, n i có h thu hút đ ngu n n c nhi u du khách H đ i L i m t khu du l ch thoáng mát, c bao quanh đ i, núi, r ng, th c c a h ch y u có ngu n g c t đ i, núi ch y xu ng sau nh ng tr n m a l n Tr c ngu n n b a bãi t ng nhanh, l c đ ng khách du l ch ngày t ng, n xu ng h ch a qua x lý n ngu n n nh h c coi s ch, n n ch t phá r ng c th i sinh ho t đ c vài n m g n ngày ô nhi m ng đ n đ i s ng nhân dân xã quanh vùng nh h ng đ n ti m n ng du l ch c a h Xu t phát t nh ng lu n m đ có c s đánh giá m c đ ô nhi m c a ngu n n c, ti n hành: “Kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloz t i n ch i L i t tháng đ n tháng n m 2006” M c tiêu c a đ tƠi Phân l p, kh o sát v m t đ phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloza m t s v trí n ch i L i T b c đ u đánh giá s b s có m t c a h p ch t h u c có h a m t s nh n xét d n đ n nguyên nhân có s t p trung c a vi khu n phân gi i xenluloza t i v trí Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tốt nghiệp Mong mu n hy v ng nhà ch c trách quan tâm đ n tình tr ng hi n v n đ ô nhi m môi tr ng c a ngu n n thác r ng b a bãi, không khoa h c ch i L i, n n ch t phá r ng, khai khu r ng xung quanh h , c ng nh v n đ rác th i sinh ho t c a khu dân c xung quanh Ý ngh a khoa h c c a đ tƠi Nghiên c u đ c m t nhiên c a khu v c quanh h , tình hình thu gom x lý rác, n c th i tr c đ xu ng h t làm rõ vai trò t làm s ch n ch c a nhóm vi sinh v t có h đ c bi t kh ng đ nh s t n t i c a m t s nhóm vi khu n n ch i L i t làm s ch n ch m t cách t nhiên K t qu cơng trình s ti ng g i c a h nh m gìn gi ngu n n c mát c a h , c s c a m t gi i pháp kh c ph c tình tr ng rác n c th i ch a qua x lý đ xu ng h Góp ph n qu n lý, gi m thi u ô nhi m môi tr dân, t o m t t p quán sinh ho t đô th m i CH ng ng, b o v s c kh e nhân i dân NG T NG QUAN TÀI LI U 1.1 L ch s nghiên c u v vai trò vi sinh v t v i nhi m mơi tr ng ã có m t s cơng trình nghiên c u v vai trò c a vi sinh v t vi c làm gi m ô nhi m môi tr ng n c nh c a tác gi Tr n C m Vân Ph m Th Mai v h Trúc B ch H Tây, TS i L i… b inh Th Kim Nhung Tr n C m Vân v h c đ u kh o sát đ c s phân b c a m t s nhóm vi sinh v t phân hu h p ch t h u c vô c ngu n n đ c vai trò t làm s ch ngu n n Ngun Xu©n Vinh c, t kh ng đ nh c c a vi sinh v t Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp có s li u nghiên c u v vi sinh v t vi c làm gi m ô nhi m ngu n n ch i L i nh ng n m g n có m t s tác gi nh T ng Th Hi n, Hu nh Th Thoa, ng Th Thu … ti p t c kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi sinh v t phân gi i xenluloza n đ a đ ch i L i Các cơng trình nghiên c u c nh ng d n ch ng cho th y ngu n n ch i L i tr nên ô nhi m h n Và đ có c s kh ng đ nh h n n a v vai trò c a vi sinh v t vi c làm gi m ô nhi m môi tr ng n ch i L i ti p t c kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloza t i đây, mong r ng s góp ph n cho vi c đánh giá xác m c đ ô nhi m ngu n n 1.2 c m c a vi sinh v t s ng n Vi sinh v t có th s ng đ sinh v t n d c [2] c h u h t thu v c S phân b c a vi c ph thu c vào u ki n nhi t đ , ánh sáng, đ pH, ch t dinh ng đ thoáng c a n c Tuy nhiên, v i nhóm vi sinh v t khác gi i h n khơng gi ng Vi sinh v t có n khơng khí r i vào d d a s vi sinh v t s ng n ng cacbon t c đ c nuôi d ch c n ch t dinh d d c h u h t t đ t c nh ng vi sinh v t ng b ng h p ch t h u c Ngồi thu v c có vi khu n quang t d 1.3 ch ng hoá t d ng b n ng vô c c m chung v vi sinh v t s d ng ngu n cacbon lƠm ch t dinh ng [4], [5] C n c vào ch t cho n t ngu n th c n cacbon xây d ng t bào chia vi sinh v t thành nhóm sau đây: B ng 1.1 Các ki u dinh d Ngu n n ng l ng Ánh sáng Ch t cho n t Ch t h u c Ch t vơ c Ngun Xu©n Vinh ng c a vi sinh v t Ngu n cacbon xơy d ng nên v t ch t t bƠo Quang d d ng h u c Quang t d ng h u c (Photoorgano hetothroph) (Photoorgano Autothroph) Quang d d Quang t d ng vô c (Photolito Cheterothroph) ng vô v (Photolito Autothroph) Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp Ch t h u c Ch t h u c Ch t vô c Ch t vơ c 5 Hố d d ng h u c Hoá t d ng h u c (Chemoorgano Heretothroph) (Chemoorgano Autothroph Hoá d d ng vơ c Hố t (Chemolito Cheterothroph) ng vơ c (Chemolito Autothroph) Nh v y tu nhóm vi sinh v t mà ngu n cacbon đ vô c ho c ch t h u c Giá tr dinh d d c cung c p có th ch t ng kh n ng h p th ngu n cacbon khác ph thu c vào hai y u t : M t thành ph n hoá h c tính ch t sinh lý c a ngu n th c n này, hai đ c m sinh lý c a t ng lo i vi sinh v t H u h t h p ch t h u c đ u b vi sinh v t phân gi i Ng đ i ta th ng s d ng ng đ làm th c n cacbon nuôi c y ph n l n vi sinh v t d d nhiên, v i vi sinh v t phân gi i xenluloza ng i ta không dùng đ ng Tuy ng mà dùng d ng gi y l c, v i ho c b t xenluloza (cellulose powder, avicel) đ a vào môi tr ng nuôi c y T t c vi sinh v t tham gia vào vi c vơ c hố xenluloza đ u thu c lo i d d ng hố n ng h u c , chúng hình thành enzym xenlulaza xúc tác vi c phân gi i xenluloza thành xenlobioza glucoza, vi sinh v t s d ng h p ch t sinh làm ngu n cacbon ngu n n ng l 1.4 ng c m c a xenluloza [2], [3] Xenluloza m t nh ng thành ph n ch y u c a t ch c th c v t Hàm l ng xenluloza xác th c v t th theo tr ng l ng thay đ i kho ng 50 - 80% (tính ng khơ) Xenluloza l i h p ch t r t b n v ng, chúng h u nh khơng b hồ tan b t kì lo i dung mơi (tr dung d ch amoniac c a mu i đ ng) ó lo i polisaccarit cao phân t Chúng c u t o b i r t nhi u g c - D glucoza, liên k t v i nh dây n i 1,4 - glucozit M i phân t xenluloza th ng có ch a t 1400 đ n 14.000 g c glucoza Kh i l ng phân t xenluloza thay đ i ph thu c khác vào t ng lo i th c v t tu ph Vi sinh v t có kh n ng phân gi i xenluloza đ ng pháp xác đ nh c chia thành lo i: hi u khí k khí Ngun Xu©n Vinh Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 1.5 Các loƠi vi sinh v t phơn gi i xenluloza u ki n hi u khí [3] Trong u ki n hi u khí xenluloza có th b phân gi i d i tác d ng c a nhóm sau: Niêm vi khu n, vi khu n, x khu n, n m m c n m th ng đ ng… 1.5.1 Niêm vi khu n (Myxobacteriales) Niêm vi khu n lo i vi sinh v t gi vai trò quan tr ng vi c phân gi i xenluloza Niêm vi khu n phân gi i xenluloza đ c tìm th y ch y u gi ng Promyxo bacterium, Cytophyta, Sporocytophyta, Sorangium Chúng s ng mơi tr ng axit, ki m Trên b m t v t li u ch a xenluloza, niêm vi khu n phát tri n d ng th nh y khơng có hình d ng xác đ nh, lan r ng, v màu vàng, da cam hay đ , th ng s l ng c a chúng t ng ng v i ch mà xenluloza b phân gi i nhi u hay T bào niêm vi khu n bám sát vào s i xenluloza ch phân gi i chúng ti p xúc tr c ti p Các khu n l c c a niêm vi khu n đ c t o thành môi tr ng th ch thích h p phân l p ni c y 1.5.2 Vi khu n (Eubacteriales) Vi khu n phân gi i xenluloza u ki n hi u khí đ c tìm th y ch y u gi ng sau: - Gi ng Cellvibrro - Gi ng Cellfalciena - Gi ng Chromobacterium - Gi ng Pseudobacterium - Gi ng Bacillus - M t s loài gi ng: Micrococus, Streptococus, Achromobacter, Bacterium… 1.5.3 X khu n (Actinomycetales) X khu n tham gia phân gi i xenluloza g m gi ng: - Gi ng Proactinomyces - Gi ng Actinomyces - Gi ng Micromonospora Ngun Xu©n Vinh Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp - M t s x khu n a nhi t khác 1.5.4 N m m c n m th ng đ ng R t nhi u lo i n m m c n m th ng đ ng có kh n ng phân gi i xenluloza Các lồi có ho t tính m nh nh t là: Humicolagrisea, Trichoderma viridae, Trichoderma lignonum, Chactominium funicolum, Aspergillus ninger, Aspergillus terricola, Penicillium lotatum… Ng i ta tìm th y lồi Thermomyces lanuginosus a nhi t có kh n ng phân gi i xenluloza m nh 1.6 Các loài vi sinh v t phơn gi i xenluloza k khí [3] Trong u ki n thi u oxi, vi sinh v t a m ho c a nóng thu c gi ng Clostridium Bacillus có kh n ng phân gi i k khí xenluloza i di n cho lồi a m Clostridium omelianskii phát tri n lên men m nh m Thu c v vi khu n 30 - 400C a nóng có Clostridium thermocellum Bac cellulosae dissolvens Nhi t đ t t nh t cho s phát tri n c a chúng 60 - 650C, gi i h n nhi t đ cao nh t th ng 700C 40 - 500C ng i ta nh n th y chúng b t đ u phát tri n Ngồi ta m t s lồi k khí a nhi t nh : - Clostridium thermocellum - Bac cellulosae dissolvens - Bac thermofribinocolus - Bac omelianskii varthermophilus 1.7 c m vùng nghiên c u [7], [9], [10], [11] k t qu nghiên c u thêm xác, đ ng th i v i vi c kh o sát s l ng vi khu n chúng tơi ti n hành tìm hi u m t s đ c m đ a lý c a vùng nh sau: H i L i n m phía ơng B c c a Hà N i, phía nam giáp v i chân núi Tam o nên có khí h u mát m v mùa hè, m áp v mùa đơng Vùng ph c n có r ng t nhiên r t đ p, h n th n a lòng h có nh ng đ o nh : o Ng c, … V i khung c nh đ Ngun Xu©n Vinh c thiên nhiên u đãi, khu du l ch o Chim, i L i Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp h p d n đ c nhi u khách du l ch đ n tham quan Nên làm m t bi n pháp so sánh gi a nhi t đ c a i L i v i vùng ph c n B ng 1.2 Nhi t đ khơng khí trung bình hƠng n m c a HƠ N i, Tam i L i vƠ o (0C) Tháng a I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII m i 16,8 C n m 17,6 20,3 23,8 27,3 28,2 28,9 28,3 27,3 24,7 21,1 18,1 23,6 L i Hà 16,4 17,2 20,0 23,7 27,3 28,8 29,1 28,3 27,2 24,6 21,0 18,0 23,5 N i Tam 11,2 12,5 15,1 18,1 21,6 23,0 23,0 22,6 21,7 19,0 15,6 12,6 18,0 o (Ghi chú: i L i khơng có tr m khí t n m c a tr m V nh Yên có đ cao, v đ t kho ng 15 Km đ ng nên s d ng s li u nhi u ng đ i cách không xa iL i ng chim bay) Qua b ng ta th y nhi t đ khơng khí trung bình hàng n m c a i L i Hà N i x p x nh ng tháng l nh nh t n m (tháng tháng 2) nhi t đ tháng 7) i L i m h n 0,2 0,4 đ tháng nóng nh t n m (tháng i L i mát h n Hà N i 0,2 0,6 đ So v i Tam ngh mát n i ti ng o, m t đ a m i L i l i m áp h n nhi u V i nh ng đ c m trên, L i tr thành khu du l ch n i ti ng, v i l i ng khách ngày m t t ng góp ph n làm t ng doanh thu cho ngành du l ch th xã Phúc Yên nói riêng t nh V nh Phúc nói chung Ngun Xu©n Vinh Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp CH VÀ PH 2.1 it NG IT NG NG PHÁP NGHIÊN C U ng nghiên c u Các nhóm vi khu n có kh n ng phân gi i xenluloza 2.2 Ph ng pháp nghiên c u 2.2.1 Hoá ch t Các hố ch t tham gia vào mơi tr ng ni c y vi khu n nghiên c u g m: - NaNO3, NaCl, CaCO3, KH2PO4, MgSO4.7H2O, CaCl2, FeCl3, K2SO4, (NH4)2SO4… - Xenluloza -N d ng gi y th m c c t 2.2.2 D ng c thi t b - D ng c : không th m n ng nghi m, pipet, ph u thu tinh, đèn c n, bình thu tinh, bơng c, báo - Thi t b : Cân phân tích, n i h p, t s y, bu ng c y vô trùng, t l nh, giá đ ng ng nghi m… 2.2.3 Môi tr - Môi tr ng nuôi c y ng 1: Môi tr ng Hutchison Clayton Dùng đ nuôi c y vi khu n phân gi i xenluloza k khí, thành ph n g m có: KH2SO4 1g CaCl2 0,1g MgSO4.7H2O 0,3g NaCl 0,1g FeCl3 0,01g Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luËn tèt nghiÖp 10 NaNO3 N 2,5g cc t - Môi tr 1000ml ng Dùng đ nuôi c y vi khu n phân gi i xenluloza hi u khí, thành ph n g m có: KH2PO4 1g MgSO4.7H2O 1g CaCO3 2g (NH4)2SO4 2g N cc t 1000ml 2.2.4 Thu, b o qu n chu n b m u n 2.2.4.1 Ph c [12] ng pháp thu m u b o qu n m u n c V nguyên t c c n thu m u cho m u thu có tính đ i di n cho kh i n c c n ki m nghi m Tr ng h p n c m t, m u n cđ c thu vào bình thu tinh dung tích 100 đ n 1000 ml kh trùng C n ý không đ m u n b i dây s d ng thu m u Tr v i h u h t m u n ng h p n c b nhi m b i tay hay c ng m dùng b m đ thu m u i c, c n ch a m t kho ng khơng khí đ l n gi a m t n c n p bình Tr ng h p n tu theo kích th kho ng thích h p c ao, h , đ có s li u v s phân b b m t c a vi sinh v t, c c a ao, h , c n l a ch n t đ n 10 m cách nh ng có s li u phân b theo chi u sâu thông th ng ta l y m u đáy ao, h sau thu m u theo m t kho ng cách nh t đ nh t m đáy Trên m i bình ch a m u c n ghi rõ ràng, đ y đ thông tin c n thi t liên quan đ n m u (đ a m, th i gian, m c đích, ng Ngun Xu©n Vinh i thu…) Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp M u nên đ th ng đ 11 c phân tích vòng 6(h) sau thu m u Do vi c phân tích c ti n hành t i phòng thí nghi m nên c n v n chuy n m u t n i thu m u v phòng thí nghi m Tr 100C b ng n hi n đ ng h p c n b o qu n m u c ho c đá khơ q trình v n chuy n Tr c vi c phân tích c n b o qu n m u nhi t đ d i ng h p không th c - 50C t l nh nên phân tích vòng t -12(h) 2.2.4.2 Chu n b m u Trong đa s tr tr ng h p, m u n c không c n đ c phân tích vi sinh v t Khi c n thi t, m u c n đ đ đ c đ pha loãng c n thi t b ng n c c t, n c x lý đ c bi t c pha loãng th p phân c sinh lý hay môi tr ng l ng vô trùng 2.2.5 Ph ng pháp thí nghi m [3] Ti n hành ki m tra s l ng vi sinh v t b ng cách pha lỗng tìm gi i h n phát tri n d a vào b ng Maccrady Nguyên t c c a ph ng pháp pha loãng th t nhi u l n d ch nghiên c u sau ki m tra xem t i t c đ pha lỗng phát hi n th y s có m t c a lo i vi sinh v t c n ki m tra Dùng ph ng pháp th ng kê toán h c đ tính s l ng g n c a t ng nhóm vi sinh v t nh t đ nh m u nghiên c u Tu s l ng c a t ng nhóm vi sinh v t c n phân tích, ta c y t đ pha loãng khác liên ti p (10 -1 i v i m i nhóm vi sinh v t ph i s d ng đ pha loãng 10-5 ho c 10-3 10-7) Ph i ch n nh ng gi i h n th đ đ m b o đ pha loãng th p nh t luôn phát hi n th y vi sinh v t c n ki m tra, đ pha lỗng cao nh t hồn tồn khơng phát hi n th y ki m tra nhóm vi sinh v t c n phân tích, ng i ta c y t đ pha loãng khác vào ng nghi m đ ng nh ng lo i môi tr ng dinh d ng thích h p v i t ng nhóm vi sinh v t N u vi sinh v t hi u khí l p mơi tr Nguyễn Xuân Vinh ng Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tốt nghiÖp 12 m i ng nhi m ch nên cao t – cm, n u vi sinh v t k khí l i c n cao kho ng t 10 - 12 cm Tu vào u ki n nghiên c u mà t m i đ pha loãng ta c y vào - ng nghi m có đ ng mơi tr ng dinh d ml d ch pha lỗng Ni c y ng thích h p M i l n c y kho ng 0,5 1,0 nhi t đ thích h p, m t th i gian nh t đ nh (ph thu c vào lo i vi sinh v t phân tích) Sau l y quan sát s phát tri n c a vi sinh v t m i ng nghi m Có th quan sát đ đ c c a môi tr ng, quan sát kh n ng sinh khí, kh n ng t o thành váng hay k t t a t t nh t dùng m t s ph n ng hoá sinh đ c hi u đ phát hi n s có m t hay khơng có m t c a lo i vi sinh v t c n ki m tra Ghi s ng nghi m thu c m i đ pha lỗng có ph n ng d ng tính (có phát hi n vi sinh v t) đ i chi u v i b ng Maccrady đ ki m tra s l ng g n c a m t đ vi sinh v t m u phân tích, x lý s li u b ng th ng kê toán h c 2.3 a m vƠ th i gian nghiên c u 2.3.1 a m nghiên c u M u phân tích đ c l y t i n m v trí khác h i L i là: V trí ơng, Tây, Nam, B c gi a h 2.3.2 Th i gian nghiên c u M uđ c l y vào ngày 23 hàng tháng n m 2006 Ti n hành nghiên c u t tháng đ n tháng n m 2006 CH NG K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 3.1 K t qu nghiên c u Hi n đ i đa s khu du l ch, khu ngh mát đ u r i vào th m c nh môi tr ng ô nhi m nghiêm tr ng, đ c bi t môi tr i L i c ng m t khu du l ch, khu ngh mát có ti ng thu hút đ khách đ n tham quan Tuy r ng ngu n n nhi u h c v n đ ng n c H c nhi u du c coi s ch so v i khu du l ch khác, đ c bi t h n i thành Song hi n n n ch t phá r ng ngày gia t ng d n đ n nh ng tr n xói mòn đ t đ i, núi, r ng xu ng lòng h sau nh ng tr n m a l n kéo theo m t l Ngun Xu©n Vinh ng l n xenluloza Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 13 Các s n ph m y c xu t hi n ngày nhi u trôi kh p m t h sau t ng đ t sóng m i c n gió i u không ch th hi n qua c nh quan c a h (hình 3.1) mà th hi n qua s l n ng vi khu n có kh n ng phân gi i xenluloza ho t đ ng c h v i nhi m v t làm s ch n ch Qua nghiên c u kh o sát đ c s phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloza nh sau: 3.1.1.S phân b c a nhóm vi khu n phân gi i xenluloza hi u khí h n c iL i Sau th i gian nuôi c y vi khu n t 3 tu n ti n hành ki m tra k t qu thí nghi m, th y r ng nh ng ng có vi khu n hi u khí phân gi i xenluloza phát tri n d i gi y l c b vi khu n phân gi i nhìn th y rõ b ng m t th d i gi y tr nên d đ t v trí b m t mơi tr ng, th ng ng, t i có m t l p nh y tr nên x p h n, m n h n so v i v trí ng p sâu mơi tr ng, mơi tr b v n đ c, có b t khí CO2 D a vào nh ng đ c m mà phát hi n đ ng c nh ng ng nghi m có vi khu n hi u khí xenluloza phát tri n ng nghi m khơng có vi khu n hi u khí phân gi i xenluloza phát tri n K t qu thí nghi m đ c ch ng minh S d ng ph hình 3.2 ng pháp đánh d u ng nghi m có ph n ng d khu n hi u khí phân gi i xenluloza phát tri n) thu đ B ng 3.1 S ng nghi m có ph n ng d ng tính (có vi c k t qu b ng 3.1 ng tính c a m t s nhóm vi khu n phơn gi i xenluloza u ki n hi u khí Tháng pha loƣng V trí 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 1( ông) 4 2(Tây) 3(Nam) 5 0 4(B c) 5 1 Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tốt nghiÖp 14 5(Gi a) 1 5 0 5 5 5 5 0 5 5 5 5 0 5 1 5 5 1 5 5 5 0 5 1 4 5 0 5 5 i chi u v i b ng Maccrady đ tìm s l ng vi khu n phân gi i xenluloza u ki n hi u khí.K t qu thí nghi m đ i v i nhóm vi khu n hi u khí có kh n ng phân gi i xenluloza đ c d n b ng 3.2 B ng 3.2 S phơn b c a m t s nhóm vi khu n hi u khí phơn gi i xenluloza ml n Tháng V trí ch i L i t i v trí l y m u khác 4,0x103 5,0x103 8,5x103 5,0x103 4,5x103 NguyÔn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tốt nghiệp 15 3,0x103 5,0x103 4,5x103 2,5x103 4,0x103 7,0x103 7,0x103 4,0x103 7,5x103 8,5x103 8,0x103 7,0x103 4,5x103 6,0x103 7,0x103 4,0x103 4,0x103 5,0x103 5,0x103 4,0x103 Qua b ng 3.2 th y m t s nhóm vi khu n hi u khí có kh n ng phân gi i xenluloza đ l c phân b r ng rãi v trí l y m u h ng r t l n t 2,5x103 đ n 8,5x103 vi khu n ml n phân b nhi u quanh h đ c bi t phía Nam c a h b nh t N u tính theo th i gian s l i L i, v i s c h Chúng đ c gi a h n i phân ng vi khu n hi u khí phân gi i xenluloza t ng v mùa hè gi m d n nhi t đ môi tr ng gi m xu ng Chúng làm phép so sánh v i s li u nghiên c u c a tác gi : T ng Th Hi n n m 2003, Hu nh Th Hoa n m 2004 li u d n b ng 3.3 bi u đ 3.1 nh B ng 3.3 So sánh s l ng Th Thu n m 2005 thu đ cs sau ng trung bình c a m t s nhóm vi khu n hi u khí phơn gi i xenluloza ml n ch i L i gi a n m 2003, 2004, 2005 2006 Tháng S ng TB n m S l 2003 8,0x103 7,7x103 8,7x103 8,4x103 7,6x103 2004 3,5x103 5,1x103 7,0x103 4,8x103 4,0x103 2005 3,7x103 5,2x103 7,7x103 4,9x103 3,9x103 2006 3,8x103 5,4x103 7,9x103 5,3x103 4,5x103 ng TB n m Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tèt nghiÖp 16 Bi u đ 3.1 So sánh s l ng trung bình c a m t s nhóm vi khu n hi u khí phơn gi i xenluloza ml n c h i L i gi a n m 2003, 2004, 2005 2006 Nh n xét: Nhìn vào b ng 3.3 bi u đ 3.1 ta th y s l khí phân gi i xenluloza n ch ng vi khu n hi u i L i n m 2003 cao nh t sau gi m n m ti p theo N m 2006 l i t ng h n so v i 2004, 2005 nh ng không đáng k , v n th p h n n m 2003, u ch ng t l v n t ng lên n c h v n ti p t c b làm b n b i l ng xenluloza th i xu ng h ng rác th i c a ng i c a thiên nhiên gây mùa m a l Theo quan sát th c t m c n ch i L i n m 2004, 2005, 2006 rút xu ng so v i n m 2003 th i ti t khô h n, nhu c u n ct i ph c v cho n m 2004, 2005 n m 2006 t ng đáng k so v i n m 2003 M t khác n m t, v y s l c ph c v cho nông nghi p ch y u n cb ng vi khu n hi u khí phân gi i xenluloza n ch i L i gi m d n m y n m g n Nh v y nhóm vi khu n có vai trò r t quan tr ng q trình phân gi i xenluloza có h góp ph n làm s ch ngu n n c h Quá trình di n nh sau [6] Ngun Xu©n Vinh E.xenlulaza Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 17 2(C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11 n n C12H22O11 + H2O E.xenlobiaza 2 nC6H12O6 C6H12O6 + O2 RCHOHCOOH + CO2 + H2O + k.calo L ng CO2 thoát nguyên nhân làm đ c môi tr nghi m cho ph n ng d ng có b t khí, thí ng tính 3.1.2 S phân b c a nhóm vi khu n phân gi i xenluloza k khí n ch iL i Sau th i gian nuôi c y t đ n tu n ti n hành ki m tra s có m t c a vi khu n phân gi i xenluloza u ki n k khí, th y r ng: ng nghi m đ i ch ng khơng có hi n t ng gì, nh ng ng có vi khu n phân gi i k khí xenluloza phát tri n gi y l c b bi n đ i Th ng th y gi y l c tr lên h i vàng, ph l p nh y bên d n d n bi n đ i thành kh i x p l rõ t ng s i gi y Ngoài ra, s phát tri n c a vi khu n phân gi i k khí xenluloza kéo theo vi c làm đ c môi tr đ ng sinh khí Qua nh ng d u hi u phát hi n c nh ng ng nghi m có vi khu n k khí phân gi i xenluloza phát tri n, ng nghi m khơng có vi khu n k khí phân gi i xenluloza phát tri n K t qu thí nghi m đ c ch ng minh hình 3.3 T th ng kê ng nghi m có ph n ng d phân gi i xenluloza phát tri n) k t qu đ B ng 3.4 S c d n ng nghi m có ph n ng d ng tính (có vi khu n k khí b ng 3.4 ng tính c a m t s nhóm vi khu n phơn gi i xenluloza u ki n k khí Tháng pha loƣng 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 1( ông) 2(Tây) 3(Nam) 5 4(B c) V trí Ngun Xu©n Vinh Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 18 5(Gi a) 0 5 0 5 4 0 4 0 5 0 5 0 5 1 4 5 0 5 0 3 0 5 5 0 4 0 5 3 1 3 4 5 0 c s l ng vi khu n phân gi i i chi u v i b ng Maccrady đ tìm đ xenluloza u ki n k khí K t qu thí nghi m đ B ng 3.5 S phơn b c a m t s xenluloza ml n Tháng V trí ch c d n b ng 3.5 nhóm vi khu n k khí phơn gi i i L i t i v trí l y m u khác 2,5.103 3,5.103 4,0.103 1,7.103 1,4.103 Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tèt nghiÖp 19 2,5.103 2,5.103 4,5.103 3,0.103 2,0.103 3,0.103 3,5.103 4,0.103 4,0.103 2,5.103 3,0.103 3,5.103 5,0.103 3,5.103 3,0.103 1,7.103 2,0.103 2,5.103 2,0.103 1,7.103 Qua b ng ta th y s phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloza u ki n k khí có m t t i v trí n l ng r t l n dao đ ng t 1,4.103 đ n 5,0.103 v trí gi a h s l phân gi i xenluloza nh t so v i v trí khác th ch iL iv is ng vi khu n có đ sâu cao h n ng ch t th i rác h n So sánh v i v trí xung quanh h v trí phía B c phía Nam s l ng vi khu n phân b nhi u h n hai v trí l i N u tính theo th i gian vi khu n k khí phân gi i xenluloza có s l ng l n vào mùa hè th p d n vào mùa thu Chúng làm phép so sánh v i k t qu nghiên c u c a tác gi T ng Th Hi n n m 2003, Hu nh Th Thoa n m 2004 Th Thu n m 2005 thu đ B ng 3.6 So sánh s l gi i xenluloza ml n Tháng S l b ng 3.6 bi u đ 3.2 ng trung bình c a m t s nhóm vi khu n k khí phơn ch i L i gi a n m 2003, 2004, 2005 vƠ 2006 2,7.103 2,5.103 2,44.103 2,54.103 2,7.103 3,1.103 3,1.103 3,0.103 3,0.103 3,5.103 3,7.103 4,0.103 2,22.103 2,44.103 2,64.103 2,84.103 1,22.103 1,56.103 1,8.103 2,12.103 V trí 2003 2004 2005 2006 c s li u d n ng ng TB n m Nguyễn Xuân3 Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tốt nghiệp 20 Bi u đ 3.2 So sánh s l ng trung bình m t s nhóm vi khu n k khí phơn gi i xenluloza ml n ch i L i gi a n m 2003, 2004, 2005 2006 Nh n xét: Nhìn vào b ng 3.6 bi u đ 3.2 ta th y s l ng vi khu n k khí phân gi i xenluloza t ng lên đáng k vào mùa hè (tháng 7, 8) gi m d n vào mùa thu Mùa hè mùa m a, s l b i mùa hè s l ng vi khu n k khí phân gi i xenluloza t ng ng khách du l ch t ng lên r t nhi u, kéo theo l th i sinh ho t c ng t ng theo M t khác, vào mùa m a l ng rác ng xenluloza c a cành cây, r ng, nhi u th c v t thu sinh b ch t m a đ xu ng h l ng đ ng xu ng đáy h c ng nhi u h n ó nguyên nhân d n đ n s l khí phân gi i xenluloza n ch n m 2003, 2004 2005 Do l ng khách t i h ngày t ng kéo theo m tl i L i n m 2006 t ng lên đáng k so v i ng rác th i đ xu ng h , đ ng th i l nhi u lòng h khơng đ c n o vét th ng rác l ng đ ng xu ng h ngày ng xuyên Vi khu n phân gi i xenluloza u ki n k khí th nhi u l p n c đáy phát tri n c a chúng M u đ cho th y s l ng vi khu n k ng s ng t p trung thi u oxi nhi u ch t h u c thu n l i cho s cl y l p n c b m t nghiên c u k t qu ng vi khu n phân gi i k khí xenluloza r t nhi u, u ch ng t ngu n n c mang nhi u h p ch t h u c hay nhi u rác th i đ ng th c v t Nh v y vi khu n k khí phân gi i xenluloza có h góp ph n làm s ch ngu n n c h [6] - Thu phân xenluloza thành đ Ngun Xu©n Vinh ng nh enzym xenlulaza vi khu n ti t Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 21 nH2O E.xenlulaza (C6H10O5)n + nC12H22O11 1 nC12H22O11 + nH2O E.xenlobiaza nC6H12O6 2 - S phân gi i đ h ng đ c th c hi n u ki n thi u oxi theo ng lên men khác nhau: + Lên men ki u hydro c a xenluloza cho s n ph m: C6H12O6 CH3CH2CH2COOH + CH3COOH + H2 + CO2 + x.kcalo + Lên men ki u metan c a xenluloza cho s n ph m: C6H12O6 L tr CH3CH2CH2COOH + CH3COOH + CO2 + CH4+ x.kcalo ng khí (H2, CO2, CH4) nguyên nhân d n đ n làm đ c mơi ng sinh khí thí nghi m cho ph n ng d ng tính 3.2 Th o lu n D a vào k t qu thu đ c qua trình nghiên c u s phân b c a nhóm vi khu n phân gi i xenluloza t i m t s v trí n Nh ng m u đ cl y l pn ch i L i, th y r ng: c b m t h nên s l ng vi khu n phân gi i xenluloza hi u khí r t l n Bên c nh có m t l ng không nh vi khu n phân gi i xenluloza k khí, u cho th y ngu n n h c t i v trí i L i hi n ch a r t nhi u rác th i h u c Các nhóm vi khu n phân gi i xenluloza (c hi u khí k khí) đ u đ b r ng rãi t i v trí l y m u n m t th i gian th y quanh h , ch gi a h s l phía B c phía Nam s l c phân i L i So sánh gi a v trí ng vi khu n h n so v i v trí ng vi khu n phân gi i xenluloza cao h n v trí khác, đ c bi t phía B c c a h có s l ng vi khu n phân gi i xenluloza cao nh t S d có s chênh l ch phía B c n i ti p xúc v i nhi u đ i núi khu dân c l ng rác th i nhi u h n v trí khác Phía Nam khu bãi t m, l nh ng nguyên nhân làm cho l l ng khách du l ch ngày nhi u m t ng rác ng rác th i sóng gió đ a t i mà v y s l nhi u phía Nam có s l ng vi khu n phân gi i xenluloza Ngun Xu©n Vinh ng th i v i m t ng rác l n Chính cao Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 22 V mùa hè, có m a nhi u l i th v trí l ng tr n m a l n t t c ng vi khu n phân gi i xenluloza đ u t ng (cao nh t vào tháng n m 2006), v mùa thu ( tháng tháng 9) s l v trí t th ng nhóm vi khu n t i ng ng gi m d n Có s chênh l ch nh v mùa m a ng n c t núi cao đ xu ng h cu n theo nhi u xác th c v t làm ch t nhi u lồi sinh v t thu sinh, th ngu n xenluloza có h t ng lên nhi u, t o u ki n thu n l i cho vi khu n phân gi i xenluloza phát tri n, t ng s l ng vào mùa hè Ngoài ra, ho t đ ng c a vùng dân c xung quanh, ho t đ ng du l ch, gió sóng n rác h n c mà v trí xung quanh h có nhi u i u d n đ n s chênh l ch s l gi a tháng n ch ng vi khu n phân gi i xenluloza i L i K T LU N VÀ NGH K t lu n Qua k t qu nghiên c u cho th y: Các nhóm vi khu n có kh n ng phân gi i xenluloza t i v trí l y m u có s phân b r ng rãi, chúng góp ph n làm s ch n ch S l i L i ng vi khu n phân gi i xenluloza (c hi u khí k khí) phía B c phía Nam h cao h n so v i v trí khác Còn v trí gi a h ln v trí có s l s l ng vi khu n phân gi i xenluloza th p nh t Và n u tính theo th i gian ng vi khu n phân gi i xenluloza (c hi u khí k khí) c v trí đ u t ng vào tháng mùa hè - mùa m a gi m d n vào mùa thu M u n l c nghiên c u đ c l y t l p n c b m t, nh ng th y r ng s ng vi khu n phân gi i xenluloza (c hi u khí k khí) r t l n, u ch ng t vai trò r t quan tr ng c a nhóm vi khu n phân gi i xenluloza vi c làm cho ngu n n c tránh đ ngh gi m thi u ô nhi m môi tr l ch c s ô nhi m ng n ch i L i, góp ph n b o v khu du i L i, đ a m t s gi i pháp nh sau: C n quy ho ch ngu n n c s d ng l nh v c tr ng tr t, s n xu t sinh ho t NguyÔn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tốt nghiệp 23 ỏnh giá tình hình mơi tr ng c s khai thác du l ch quanh h , x lý c s gây ô nhi m nghiêm tr ng C n có quy trình cơng ngh cao nh m thu gom x lý rác, n đ u tr c th i vào ngu n n c th i đ m b o c C m ch n th gia súc t i khu v c quanh h , đánh b t nuôi tr ng, khai thác sinh v t n T ng c v ngu n n c h p lý ng n ng l c b máy qu n lý môi tr ng, t ng m c đ u t cho b o c nh n o vét lòng h , xây d ng h th ng đ Giáo d c ý th c cho ng i v b o v ngu n n ng d o hoàn ch nh c nh m khuy n khích thu gom rác th i, tích c c tr ng th lo i l c ngu n n c TÀI LI U THAM KH O Hồng Nguy n Bình (1996), Góp ph n quy ho ch vùng du l ch i L i ph c n, Báo cáo đ tài t ng k t c p b Nguy n Lân D ng, Nguy n ình Quy n, Ph m V n Ty (2003), Vi sinh v t h c, Nxb Giáo d c Nguy n Lân D ng, Nguy n ình Quy n, Ph m V n Ty, Nguy n V nh Ph ng H ng Miên, c, Nguy n Phùng Ti n (1976), M t s ph ng pháp nghiên c u vi sinh v t, Nxb Khoa h c k thu t Nguy n Thành t (2005), C s vi sinh v t h c, Nxb Giáo d c Nguy n Thành t, Nguy n Duy Th o (1990), Vi sinh v t h c, Nxb Giáo d c Nguy n Thành t, Nguy n Duy Th o, V ng Tr ng Hoà (1990), Th c hành vi sinh v t h c, Nxb Giáo d c T ng Th Hi n (2004), Kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi khu n phân hu h p ch t h u c vô c t i m t s v trí n L i, Lu n v n t t nghi p, ch i i h c S ph m Hà N i Nhà tuyên truy n b o v s c kho b y t (1983), Mơi tr Ngun Xu©n Vinh c n ng s c kho , Nxb Líp: K29A-Sinh Kho¸ ln tèt nghiƯp 24 Y h c inh Th Kim Nhung, Tr n C m Vân (2001), B c đ u kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi sinh v t phân hu ch t h u c vô c t i m t s v trí n ch i L i, Thông báo khoa h c tr ng i h c S ph m Hà N i 2, s 1.s 10 Hu nh Th Thoa (2005), Kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi khu n có kh n ng phân hu xenluloza t i m t s v trí n v n t t nghi p, 11 ch i L i, Lu n i h c S ph m Hà N i ng Th Thu (2006), Kh o sát s phân b c a m t s nhóm vi khu n có kh n ng phân hu xenluloza t i m t s v trí n c h i L i, Lu n v n t t nghi p, h c S ph m Hà N i 12 Tr n Linh Th c (2003), Ph ng pháp phân tích vi sinh v t, Nxb Giáo d c 13 Tr n C m Vân (2002), Giáo trình vi sinh v t h c môi tr ng, Nxb ih c qu c gia Hà N i Ngun Xu©n Vinh Líp: K29A-Sinh i ... 10-3 10-4 10 -5 10-6 1( ơng) 4 2(Tây) 3(Nam) 5 0 4(B c) 5 1 Nguyễn Xuân Vinh Lớp: K29A-Sinh Khoá luận tèt nghiÖp 14 5( Gi a) 1 5 0 5 5 5 5 0 5 5 5 5 0 5 1 5 5 1 5 5 5 0 5 1 4 5 0 5 5 i chi u v i... 18 5( Gi a) 0 5 0 5 4 0 4 0 5 0 5 0 5 1 4 5 0 5 0 3 0 5 5 0 4 0 5 3 1 3 4 5 0 c s l ng vi khu n phân gi i i chi u v i b ng Maccrady đ tìm đ xenluloza u ki n k khí K t qu thí nghi m đ B ng 3 .5 S... o sát s phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloz t i n ch i L i t tháng đ n tháng n m 2006 M c tiêu c a đ tƠi Phân l p, kh o sát v m t đ phân b c a m t s nhóm vi khu n phân gi i xenluloza