Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG HẤP THU MẶN CỦA CHỦNG VI KHUẨN QUANG DƯỠNG TÍA KHÔNG LƯU HUỲNH

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : Ths Ngô Đức Duy Sinh viên thực hiện : Võ Thị Lan

MSSV: 1611100183 Lớp: 16DSHA2

TP Hồ Chí Minh, 2020

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG HẤP THU MẶN CỦA CHỦNG VI KHUẨN QUANG DƯỠNG TÍA KHÔNG LƯU HUỲNH

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : Ths Ngô Đức Duy Sinh viên thực hiện : Võ Thị Lan

MSSV: 1611100183 Lớp: 16DSHA2

TP Hồ Chí Minh, 2020

LỜI CAM ĐOAN

Đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Ngô Đức Duy, được thực hiện tại Viện Sinh học Nhiệt đới Những số liệu và kết quả phân tích trong đề tài này hoàn toàn trung thực, không sao chép từ bất kì nguồn tài liệu tham khảo nào khác dưới bất kỳ hình thức nào Một số nội dung trong đồ án tốt nghiệp có tham khảo và sử dụng dữ liệu trích dẫn được công

bố công khai trên các bài báo khoa học, website, tác phẩm theo danh mục tài liệu tham khảo của đồán

Nếu có bất cứ sự sao chép và không trung thực nào trong bài báo này, tôi người thực hiện đề tài xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Viện Khoa học Ứng dụng Hutech và trước ban giám hiệu trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

Ngày 10 tháng 10 năm 2020 Sinh viên thực hiện

VÕ THỊ LAN

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới, được sự hướng dẫn tận tình của các Thầy Cô, anh chị và các bạn, tôi đã hoàn thành tốt đồ án này Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:

ThS Ngô Đức Duy cùng tập thể cán bộ phụ trách phòng Vi Sinh ứng dụng, Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã giảng dạy, giúp đỡ, tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị, hóa chất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Quý Thầy, Cô của Viện Khoa học Ứng dụng, Trường Đại học Công nghệ TPHCM đã cho tôi tiếp nhận những kiến thức đầu nguồn để thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp Cảm ơn các bạn lớp 16DSHA2 đã luôn đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình đã luôn là điểm dựa từ phía sau tôi trong suốt chặng đường vừa qua, chăm sóc, hỗ trợ tôi về mặt tinh thần, tài chính, tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và trở thành người có ích cho xã hội

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Tình hình nghiên cứu 2

2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 2

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 2

3 Mục đích nghiên cứu 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Các kết quả đạt được 3

7 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Tình hình xâm nhập mặn ở Việt Nam và các hướng giải quyết 5

1.1.1 Tình hình xâm nhập mặn ở ViệtNam 5

1.1.2 Nguyên nhân gây ra xâm nhập mặn 5

1.1.3 Các cách khắc phục xâm nhập mặn hiện nay 6

1.2 Các cơ chế khử muối 8

1.2.1 Cơ chế khử muối trong tự nhiên 8

1.2.2 Cơ chế khử muối của vi sinh vật 8

1.3 Tổng quan về nhóm vi khuẩn quang dưỡng 9

1.3.1 Giới thiệu chung về vi khuẩn quang dưỡng 9

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi khuẩn quang dưỡng 11

1.3.3 Ứng dụng của vi khuẩn quang dưỡng 12

1.4 Tổng quan về vi khuẩn Rhodobacter sphaeroides 13

1.5 Tổng quan về vi khuẩn Rhodobacter johrii 15

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 16

2.2 Vật liệu nghiên cứu 16

2.2.1 Dụng cụ, thiết bị 16

2.2.2 Giống vi khuẩn 16

2.2.3 Hóa chất 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 17

2.3.1 Phương pháp khảo sát tốc độ tăng trưởng của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 17

2.3.2 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 18

2.3.3 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 18

2.3.4 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng pH tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 18

2.3.5 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng hấp thu mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng 19

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 20

3.1 Kết quả khảo sát tốc độ tăng trưởng của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 20

3.1.1 Chủng vi khuẩn CG3.1 (RhodobacterJohrii) 20

3.1.2 Chủng vi khuẩn CM37 (Rhodobacter sphaeroides) 21

3.1.3 Chủng vi khuẩn CM53.2 (Rhodobacter sphaeroides) 22

3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 23

3.2.1 Chủng vi khuẩn CG3.1 (Rhodobacter johrii) 23

3.2.2 Chủng vi khuẩn CM37 (Rhodobacter sphaeroides) 24

3.2.3 Chủng vi khuẩn CM53.2 (Rhodobacter sphaeroides) 25

3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng hấp thu mặn

của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 27

3.3.1 Chủng vi khuẩn CG3.1 (Rhodobacter johrii) 27

3.3.2 Chủng vi khuẩn CM37 (Rhodobacter sphaeroides) 29

3.3.3 Chủngvi khuẩn CM53.2 (Rhodobacter sphaeroides) 30

3.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng 31

3.4.1 Chủng vi khuẩn CG3.1 (Rhodobacter johrii) 31

3.4.2 Chủng vi khuẩn CM37 ( Rhodobacter sphaeroides) 33

3.4.3 Chủng vi khuẩn CM53.2 ( Rhodobacter sphaeroides) 34

3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn 36

3.5.1 Chủng vi khuẩn CG3.1 ( Rhodobacter johrii) 36

3.5.2 Chủng vi khuẩn CM37 ( Rhodobacter sphaeroides) 38

3.5.3 Chủng vi khuẩn CM53.2 (Rhodobacter sphaeroides) 39

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

4.1 Kết Luận 41

4.2 Kiến Nghị 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

PHỤ LỤC A: BẢNG KẾT QUẢ GIÁ TRỊ ĐƯỜNG CONG TĂNG TRƯỞNG THỂ HIỆN Ở GIÁ TRỊ OD (630nm) 1

PHỤ LỤC B: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 2

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các tính chất của vi khuẩn quang hợp 10 Bảng 2.1 Các thành phần cơ bản của môi trường GM 17

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1.Cơ chế hấp thu Na+ thông qua hệ thống bơm ion màng (Halorhodosin) nhờ ánh sáng mặt trời của vi sinh vật 8

Hình 1.2 Hình gram của chủng vi khuẩn Rhodobacter sphaeroides quan sát dưới

Hình 3.4 Nghiệm thức khảo sát tốc độ tăng trưởng của chủng vi khuẩn 23

Hình 3.5.Nồng độ NaCl của chủng CG3.1 (Rhodobacter johrii) sau 7 ngày quan sát

Hình 3.11 Nồng độ NaCl của chủng CM53.2 (Rhodobacter sphaeroides) ở các

nhiệt độ khi quan sát 30

Hình 3.12 Nghiệm thức khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tớ khả năng hấp thu NaCl

chủng vi khuẩn 31

Hình 3.13 Ảnh hưởng của pH tới sự hấp thu NaCl đối với chủng CG3.1

Hình 3.16 Nghiệm thức khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng hấp thu

NaCl của chủng vi khuẩn 36

Hình 3.17 Ảnh hưởng của ánh sáng đến sự hấp thu NaCl chủng

Hình 3.20 Nghiệm thức khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng tới khả năng hấp thu

NaCl của chủng vi khuẩn 40

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đềtài

Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới, chỉ có 2,5% tổng lượng nước trên Trái đất

là nước ngọt, phần còn lại là nước mặn Nước ngọt được sử dụng rộng rãi để bổ sung cho nguồn nước mặt nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng Tuy vậy, một trong những vấn đề đối với hệ thống nước ngọt ở những vùng ven biển chính là xâm nhập mặn Xâm nhập mặn làm giảm nguồn nước ngọt dưới lòng đất ở các tầng chứa nước ven biển do cả quá trình tự nhiên và con người gây ra Theo cục Quản Lí Tài Nguyên Nước của bộ Tài Nguyên Và Môi Trường thì Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia chịu tác động mạnh mẽ nhất của biến đổi khí hậu Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nước ta là rất nghiêm trọng, trong đó xâm nhập mặn là một trong rất nhiều hậu quả do biến đổi khí hậu gây nên Biến đổi khí hậu làm gia tăng nhiệt độ của Trái đất, nhiệt độ Trái đất tăng làm dung tích nước của các đại dương tăng, băng từ các vùng cực tan chảy, mực nước biển dâng cao,

mở rộng vùng xâm nhập mặn, thu hẹp diện tích nước ngọt và đây chính là vấn đề sống còn đối với thế giới nói chung và đối với Việt Nam nói riêng Theo Trung Tâm Phòng Tránh Và Giảm Nhẹ Thiên Tai của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thì tình hình xâm nhập mặn ở đồng bằng Sông Cửu Long thì ranh mặn là 4g/l và xâm nhập sâu vào nội đồng lên đến 57km khiến cho nguồn nước tưới tiêu cho nông nghiệp bị cạn kiệt Xâm nhập mặn diễn ra chậm và có thể gây ra thiệt hại trong thời gian dài Bởi vậy những tác động của xâm nhập mặn đối với môi trường và kinh tế

xã hội là không hề nhỏ, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng như hiện nay

Để giải quyết bài toán giảm mặn nước sinh hoạt và tưới tiêu nông nghiệp là rất quan trọng và thật sự cấp bách Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nguy cơ hạn mặn tái diễn, nguồn nước nhiễm mặn gây thiệt hại nặng nề cho nông nghiệp cũng như các nhu cầu nước sinh hoạt của người nông dân Cụ thể, bằng việc tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử muối bằng năng lượng mặt trời thông qua các

vi khuẩn quang dưỡng là một cơ hội tìm năng để khai thác mục đích này Trong

hàng triệu năm qua, một số vi sinh vật đã thích ứng, sống sót trên trái đất mà không

sử dụng quá nhiều năng lượng và tài nguyên cũng như không ảnh hưởng đến môi trường sống Các vi khuẩn quang dưỡng đặc biệt có thể sinh ra một lượng sinh khối lớn trong nước lợ, nước biển và được sử dụng như bộ trao đổi ion thông qua các kênh protein màng Do vậy, đồ án này sẽ tiếp tục “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn củachủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh”

2 Tình hình nghiên cứu

2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Những năm gần đây đã và đang có những nghiên cứu tập trung về nhóm vi khuẩn quang dưỡng có khả năng loại bỏ muối như nghiên cứu mới nhất và hiệu quả nhất là công bố của Kei Sasaki và cộng sự (2017), kết quả đạt được từ nghiên cứu này là việc loại bỏ Na+ từ nước biển bằng cách sử dụng hai chủng vi khuẩn quang

hợp Rhodobacter sphaeroides SSI phát triển tốt trong môi trường GM (glutamate - malate) có 3% NaCl và chung Trong đó chủng Rhodobacter sphaeroides SSI được

chứng minh là tăng trưởng tốt, khả năng loại bỏ Na+ tối đa là 39,3% trong điều kiện ánh sáng và 36,7% trong điều kiện tối Tuy nhiên, trong 2 - 3 ngày nuôi cấy tiếp theo thì xảy ra hiện tượng Na+ quay lại môi trường do quá trình chuyển điện tử và

trao đổi chất [24] Còn đối với chủng Rhodobacter Johrii có thể sinh trưởng tốt

trong môi trường có nồng độ NaCl là 3% [13]

Trong môi trường bổ sung dinh dưỡng NSSW (Nutrien Supplemented SeaWater) có 5,0 g/l glucose và 2,0 g/l peptone, thí nghiệm 8 ngày nuôi cấy cho

thấy rằng: chủng Rhodobacter sphaeroides SSI loại bỏ tới 30,3% Ở giai đoạn này,

hầu như Na+ được hấp thu lại hoàn toàn mà không có trường hợp nào trả lại môi trường và kết quả tương tự đã được quan sát dưới các điều kiện tối Tiếp tục nuôi

cấy chủng Rhodobacter sphaeroides SSI vào dịch trên nuôi cấy tiếp trong điều kiện

tối thì lượng Na+ cũng tiếp tục được hấp thu [10]

2.2 Tình hình nghiên cứu trongnước

Việt Nam nói chung và khu vực đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng được đánh giá là một trong những nơi bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi

khí hậu và sự xâm nhiễm mặn của nước biển vào đất sản xuất nông nghiệp Hiện nay, đã có những nghiên cứu thích ứng với hiện tượng nhiễm mặn là chủ động chọn lọc giống cây trồng, chuyển đổi vật nuôi và thay đổi mục đích sử dụng đất

Tuy có nhiều nghiên cứu về giống lúa có khả năng chịu mặn tốt để thích ứng kịp thời cho quá trình sản xuất lúa gạo, phù hợp với sự biến đổi khí hậu và xâm nhiễm mặn trong vùng đất sản xuất nông nghiệp nhưng hiện nay vẫn chưa có công

bố khoa học nào liên quan tới quá trình loại Na+ từ nhóm vi sinh vật nói chung và nhóm vi khuẩn quang dưỡng nói riêng được phân lập và nghiên cứu tại Việt Nam

Do vậy, đồ án này sẽ là khởi đầu “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh” nhằm hướng tới ứng dụng giảm mặn cho những vùng đất nông nghiệp bị xâm nhiễm mặn

3 Mục đích nghiên cứu

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn của chủng vi khuẩn

quang dưỡng tía không lưu huỳnh

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp khảo sát tốc độ tăng trưởng của chủng vi khuẩn quang dưỡng Phương pháp khảo sátcác yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng

6 Các kết quả đạtđược

Kết quả khảo sát tốc độ tăng trưởng của các chủng vi khuẩn quang dưỡng Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn của các chủng quang dưỡng

7 Kết cấu của đồ án tốtnghiệp

Đề tài gồm 4 chương

Chương 1: Tổng quan tàiliệu

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và biện luận Chương 4: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình xâm nhập mặn ở Việt Nam và các hướng giải quyết

1.1.1 Tình hình xâm nhập mặn ở Việt Nam

Theo bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, ĐBSCL bước vào đợt xâm nhập mặn gay gắt, vượt mức năm 2016, năm hạn mặn kỷ lục

Cụ thể, xâm nhập mặn tiếp tục tăng và đạt mức cao nhất từ ngày 13/3/2020, từ ngày 14-20/3/2020, xâm nhập mặn có xu thế giảm dần Độ mặn cao nhất trong đợt này ở mức tương đương và một số trạm cao hơn đợt mặn ngày 10-13/02, cũng như cùng kỳ năm 2016 Đây có thể là đợt mặn cao nhất của năm 2020 ở một số trạm trên địa bàn các tỉnh: Cà Mau, Bạc Liêu, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bến Tre

11-và Tiền Giang

Theo báo cáo của ngành nông nghiệp, xâm nhập mặn ở ĐBSCL đang ở mức

độ gay gắt và sẽ tiếp tục duy trì ở mức cao trong thời gian còn lại của mùa khô Xâm nhập mặn làm thiệt hại khoảng gần 39.000 ha diện tích sản xuất lúa; khoảng 95.600 hộ dân đang gặp khó khăn về nguồn nước sinh hoạt

Hiện nước mặn đã ảnh hưởng đến 10/13 tỉnh ở ĐBSCL, trừ An Giang, Đồng Tháp và Cần Thơ Tính đến nay, 05 tỉnh trong vùng gồm Cà Mau, Kiên Giang, Bến Tre, Tiền Giang và Long An đã công bố tình huống khẩn cấp do xâm nhập mặn trên địa bàn

Không chỉ gây thiệt hại về sản xuất, hạn mặn còn gây ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh hoạt của người dân Cụ thể, hạn mặn gay gắt đã gây ra tình trạng thiếu nước nghiêm trọng ở ĐBSCL Hiện có tới 96.000 hộ dân không đủ nước sinh hoạt Tình trạng này đã diễn ra nhiều năm nay và lần sau càng khốc liệt hơn lần trước, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của người dân

1.1.2 Nguyên nhân gây ra xâm nhập mặn

Trái đất ngày càng nóng lên bởi hàng loạt các khí gây hiệu ứng nhà kính phát sinh từ các hoạt động công nghiệp, giao thông và sinh hoạt của con người (trong đó nguyên nhân từ các hoạt động của tự nhiên chỉ chiếm 1 phần nhỏ, bao gồm: hoạt động của núi lửa, cháy rừng…) đã khiến băng ở hai cực và nhiều khu vực khác trên

thế giới tan chảy mạnh, gây nên hiện tượng nước biển dâng cao Theo nghiên cứu của các nhà khoa học đăng tải trên tạp chí Scientific Reports, biến đổi khí hậu đang khiến mực nước biển dâng trung bình 4mm mỗi năm

Nước biển dâng cao tác động trực tiếp đến các quốc gia ven biển Không chỉ khiến các quốc gia này hứng chịu nhiều cơn bão mạnh, nước biển dâng lên xâm lấn

mà còn khiến đất ngập mặn trên qui mô lớn

Việc khai thác tài nguyên thiếu bền vững, nhất là khai thác nước ngầm quá mức không theo quy hoạch làm suy kiệt nguồn nước ngầm, là một trong những nguyên nhân gia tăng hạn hán, sụt lún, xâm nhập mặn, sạt lở vùng Đồng bằng sông Cửu Long Một số tỉnh phân bố sử dụng đất và tổ chức sản xuất vùng kinh tế mặn -

lợ - ngọt không đều, chưa quy hoạch và thích nghi với biến đổi khí hậu Đặc biệt là quy hoạch thiếu tính liên kết toàn vùng

Hiện trạng rừng ngập mặn đồng bằng sông Cửu Long rải rác, chia cắt do các khu tái định cư và nuôi trồng thủy sản xen kẽ trong rừng ngập mặn Theo thống kê của tổng cục lâm nghiệp từ năm 2000 - 2013 cho thấy tổng diện tích rừng trồng bị thiệt hại 11.758 ha Tình trạng xói lở bờ biển và lan truyền của nước mặn vào sâu trong nội đồng, lựa chọn cây trồng không phù hợp với lập địa, vốn đầu tư thấp, tình trạng chặt phá rừng, lấn chiếm rừng để nuôi thủy sản đã tác động xấu đến diện tích rừng ngập mặn ven biển nơi đây

Ý thức về quản lý, bảo vệ và phát triển rừng của một bộ phận dân cư còn thấp nên đã xảy ra hiện tượng phá rừng, lấn chiếm đất rừng để nuôi tôm, khai thác đã gây thiệt hại, làm cho một số khu rừng ngập mặn bị đảo lộn Đây cũng là nguyên nhân quan trọng làm gia tăng mức độ triều cường gây xói lở và xâm nhập mặn trong những nămqua

1.1.3 Các cách khắc phục xâm nhập mặn hiện nay

Giải pháp trước tiên là tăng cường năng lực dự báo, cảnh báo thiên tai, lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long Đẩy mạnh điều tra, khảo sát, đánh giá tiềm năng nước mặn, nước ngầm và khả năng sụt lún, xói lở, sạt

lở trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội Rà soát, đánh giá,

bổ sung các kế hoạch quy hoạch phát triển, đặc biệt là quy hoạch đê sông, đê biển, hồchứachovùng.Xây dựng mạng lưới giám sát, xác định các hướng phát triển riêng cho toàn vùng biến đổi khí hậu và nước biển dâng, các tác động do phát triển thủy điện trên sông Mekong Trồng, phục hồi và bảo vệ rừng ngập mặn ven biển nhằm từng bước tạo đai rừng chắn sóng, chống sạt lở bờ biển, bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái ven biển, tạo sinh kế bền vững cho người dân bản địa

Nâng cấp, gia cố, xây mới các hồ nước ngọt, phục vụ sinh hoạt và sản xuất của người dân trong bối cảnh hạn hán và xâm nhập mặn gia tăng, nhất là nâng cấp, gia

cố, xây mới các đoạn đê sông, đê biển xung yếu ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng, tài sản của người dân trong vùng

Hiện nay, những nước phát triển như Israel, Singapore và Mỹ đã ứng dụng các phương pháp khử mặn nước biển như: chưng cất nhanh nhiều tầng (MSF/multistage flash distillation), chưng cất nén hơi (VCD/vapor compression distillation), thẩm thấu ngược (RO/reverse osmosis), thẩm thấu tới (FO/forward osmosis), trao đổi ion (IC/ion exchange) và điện thẩm tách (ED/electrodialysis) Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, nhưng hiện nay phương pháp thẩm thấu ngược (RO) được sử dụng nhiều nhất, vì trang thiết bị dễ thực hiện và ít tiêu hao năng lượng nhất Nhà máy khử mặn Sorek của Israel ở phía bắc Palmachim được dự đoán sẽ cung cấp tới khoảng 228 triệu m3/năm, nhà máy Hadera (SWRO)

là nhà máy khử muối lớn nhất thế giới chỉ riêng năm 2015, hơn 50% lượng nước cho các hộ gia đình, nông nghiệp và công nghiệp của Israel được đưa vào sản xuất nhân tạo dự kiến vào năm 2050, chương trình khử muối của Israel sẽ đạt 70% vào năm 2050 [4] Còn tại Singapore, các nhà máy như SingSring, Tuas cung cấp 13000 m3/ngày (2005), nhà máy Marina East 130000m3/ngày (2020) và Jurong 130000 m3/ngày (2020) [7]

Mặc dù các phương pháp và ứng dụng trong việc xử lý nước mặn nhằm mục đích phục vụ cho sinh hoạt rất phát triển nhưng vì giá thành xử lý nước rất cao, đó cũng là một vấn đề khó khăn trong việc ứng dụng cho trồng trọt và nông nghiệp Do vậy, những nghiên cứu loại bỏ Na+ ra khỏi nước mặn từ nhóm vi sinh vật rất cần

được ưu tiên cho các nghiên cứu hiện nay, điều này đã mở ra một hướng đi mới

trong việc xử lý mặn Do đó, đề tài “ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng

hấp thu mặn chủng vi khuẩn quang dưỡng tía không lưu huỳnh” được thựchiện

1.2 Các cơ chế khử muối

Sử dụng trực tiếp sinh vật sống như thực vật thủy sinh, tảo, động vật phù du và

vi khuẩn khử mặn nước biển cũng như đất nông nghiệp gần đây đang được ưu tiên nghiên cứu, mở ra một hướng đi mới trong việc xử lý mặn Trong đó, sử dụng màng sinh học để khử muối được xem như là một phương pháp tiếp cận mới trong quá trình khử sinh học

1.2.1 Cơ chế khử muối trong tự nhiên

Na+ và Cl- là các ion hòa tan nhiều nhất trong nước và đất nông nghiệp [3] Chúng đóng vai trò sinh lý quan trọng trong hầu hết các sinh vật sống Tuy nhiên, nồng độ Na+

cao trong tế bào có thể dẫn đến tổn thương protein và ức chế sự trao đổi chất [5] Do đó, các sinh vật sống đã sử dụng các cách khác nhau để cân bằng nồng độ natri [11], trong đó bao gồm:

1.2.2 Cơ chế khử muối của vi sinh vật

Hình 1.1.Cơ chế hấp thu Na+ thông qua hệ thống bơm ion màng (Halorhodosin)

nhờ ánh sáng mặt trời của vi sinh vật

Cơ chế liên quan tới quá trình hấp thu mặn hay hấp thu Na+ đối với các sinh

vật đơn bào như vi khuẩn, áp lực thẩm thấu cần được kiểm soát khi sống trong điều kiện nước mặn Do đó, các cơ chế tự nhiên có liên quan nhất trong vi khuẩn là quá trình điều hòa giữa các kênh Na+

và K+, chủng Halobacillus halophilus, sử dụng

khả năng điều tiết để thích nghi với những thay đổi về độ mặn môi trường, chúng có khả năng tích tụ Cl-

nhờ ánh sáng mặt trời kích hoạt làm bơm ion âm Cl- trên màng

tế bào mở ra và ion Cl- đi vào trong tế bào chất, từ đó dẫn đến sự chênh lệch điện thế trong màng và ngoài màng (hình 1.1) Khi đó, điện thế trong màng mang nhiều điện tích âm hơn và ngoài màng mang nhiều điện tích dương hơn thì lúc này kênh ion Na+ sẽ mở ra, làm cho quá trình vận chuyển Na+ từ ngoài vào bên trong màngđể cân bằng điện thế, sự di chuyển và tích tụ Na+ trong tế bào chất sẽ làm giảm nồng

độ Na+

ngoài màng, dẫn đến giảm độ mặn trong dung dịch, việc giữ Na+ trong màng

tế bào để tránh trở lại môi trường bằng cách ngăn chặn thông qua sự ức chế sản sinh ATP từ quang hợp

1.3 Tổng quan về nhóm vi khuẩn quang dưỡng

1.3.1 Giới thiệu chung về vi khuẩn quang dưỡng

Vi khuẩn quang dưỡng thuộc nghành vi khuẩn, lớp chân khuẩn, bộ khuẩn ốc hồng Hiện nay, vi khuẩn quang dưỡng gồm hai bộ phụ, bốn họ, 19 giống, khoảng

49 loài Phân bố rộng rãi ở ruộng nước, ao hồ, sông ngòi, biển và trong đất, đặc biệt

là trên lớp đất bùn dưới mặt nước bị ô nhiễm

Vi khuẩn quang dưỡng có khả năng quang hợp nhờ sắc tố lục Chất diệp lục của vi khuẩn khác với chất diệp lục của thực vật VKQD không sử dụng nước là nguồn hidro như thực vật và không tạo sản phẩm cuối cùng là oxy Chúng sử dụng nguồn hidro là sulfitde thiosulfate, hidro tự do, chất hữu cơ và sản sinh ra nhiều sản phẩm phụ dạng oxi hóa

Có năm nhóm vi khuẩn quang hợp Theo đó, vi khuẩn la khác về cơ bản với bốn nhóm còn lại ở chỗ chúng có sản sinh oxi, sử dụng H2O làm chất cho điện tử Các vi khuẩn tía và vi khuẩn lục không sản sinh oxi trong quá trình quang hợp do sử dụng các chất khử như hidro sulfur, lưu huỳnh, hydro và các chất hữu cơ làm nguồn điện tử để tái tạo NADH và NADPH, kết quả là chúng không sinh oxi nhưng sinh ra

các hạt lưu huỳnh, ở bên trong tế bào (VK tía lưu huỳnh) hoặc bên ngoài tế bào (VK lục,VK tía không lưu huỳnh) Ngoài ra, những khác biệt về các sắc tố quang hợp, nhu cầu dinh dưỡng, oxy…[1]

Đặc điểm của loài vi khuẩn quang dưỡng này là tính thích ứng mạnh, bất kể là trong nước biển hay nước ngọt, trong những điều kiện khác nhau có ánh sáng mà không có oxy Trong điều kiện không có oxy, có ánh sáng, vi khuẩn quang dưỡng này lợi dụng các sunfit, phân tử H hoặc vật hữu cơ khác làm thành dioxide carbon CO2 cố định tiến hành tác dụng quang hợp; trong điều kiện có oxy và trong bóng tối chúng có thể sử dụng chất hữu cơ như axit béo cấp thấp tạo nguồn carbon để thựcthựchiệnquanghợp [2]

Bảng 1.1 Các tính chất của vi khuẩn quang hợp

(Nguồn: Nguyễn Lân Dũng, 2005)

Tính chất Vi khuẩn lưu

huỳnh lục

Vi khuẩn không lưu huỳnh lục

Vi khuẩn lưu huỳnh tía

Vi khuẩn không lưu huỳnh tía

d hoặc e

Bacteriocloroph

yl a hoặc c

Bacterioclorophyl a hoặc b

Bacterioclorophyl a hoặc b

Clorophyl a cộng với các phicobiliprotein

cơ, H2S

chất hữu cơ, các hợp chất lưu huỳnh khử hoặc H

HO

tế bào Bảnchất

củaQH

Không sinh oxi Không sinh oxi Không sinh

oxi

Không sinh oxi

Sinh oxi (hoặc không sinh oxy tùy nghi)

Kiểu trao đổi

chất chung

Quang dưỡng

vô cơ kị khí bắt buộc

Thường quang

dị dưỡng, đôn khi quang tự dưỡng hoặc hóa

dị dưỡng ( khi điều kiện hiếu khí trong bóngtối)

Quang tự dưỡng vô cơ, hiếu khí bắtbuộc

Quang dị dưỡng hữu cơ

kị khí, một số quang tự dưỡng vô cơ tùy nghi ( trong bóng tối, hóa dị dưỡng hữu cơ)

Quang tự dưỡng vô cơ hiếu khí

Khả năng di

động Không, một số có bóng khí

Chuyển động trượt Chuyển động nhờ tiên mao

ở đỉnh, một số

có chu mao

Chuyển động nhờ tiên mao

ở đỉnh hoặc không chuyển động, một số

có bóngkhí

Không chuyển động hoặc chuyển động trượt, một số có bóngkhí Phần trăm G+

có pH 3-11 (Hunter và cộng sự, 2009).Vi khuẩn tía sinh trưởng và phát triển ở pH tối ưu ở khoảng 6 - 7 [6]

Cường độ ánh sáng: Vi khuẩn quang dưỡng tía sử dụng ánh sáng để quang hợp, phát triển mạnh ở môi trường có ánh sáng đỏ, ngoài ra chúng có thể phát triển quang dưỡng trong bóng tối (Hunter và cộng sự, 2009) [6]

Nhiệt độ: Quang hợp của vi khuẩn có thể xảy ra ở nhiệt độ lên tới 570C và xuống tới 00C (Castenholz và Pierson, 1995) Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn ở 300

C [9]

Các yếu tố khác: Nhiều loài vi khuẩn tía có thể sinh trưởng quang dưỡng với sulfide như chất cho điện tử với nồng độ nhỏ hơn 2nM (khoảng 64 mgS2-/L) Trong môi trường có nồng độ sulfide quá cao sẽ ức chế sự sinh trưởng của chúng (Hunter

và cộng sự, 2009) Ngoài ra, nồng độ NaCl trong môi trường cũng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của vi khuẩn tía Có loài sống được trong môi trường nước biển có độ mặn từ 8 - 11% NaCl (Mack và cộng sự, 1993) [8]

1.3.3 Ứng dụng của vi khuẩn quang dưỡng

Vi khuẩn quang hợp tía đã được sử dụng trong xử lý nhiều loại nước thải có nguồn gốc nông nghiệp, chăn nuôi, chế biến nông sản, nuôi trồng thủy hải sản, thậm chí cả công nghiệp khai thác dầu khí Bên cạnh đó, sinh khối của nhóm vi khuẩn này rất giàu dinh dưỡng nên có thể sử dụng như một nguồn thức ăn tươi sống trong nuôi trồng thủy hải sản Ở một số nước trên thế giới như Nhật Bản, Trung Quốc và Malaysia đã sử dụng sinh khối một số loài thuộc nhóm vi khuẩn tía quang hợp với vai trò tương tự như vi tảo làm nguồn thức ăn tươi sống trong nuôi trồng tôm và nhuyễn thể (Lương Đức phẩm, 1998) Ngoài ra, các VKQD tía còn là nguồn cung cấp các thành phần của chuỗi truyền điện tử trong quang hợp và tạo ATP, nguồn

vitamin và các phân tử hữu cơ khác

Chế phẩm làm sạch nước nuôi trồng:: Trong quá trình nuôi trồng thuỷ sản,

do sự tăng lên của cặn bã thức ăn, chất thải của đối tượng nuôi tăng lên, nước bị ô nhiễm Phương pháp truyền thống trước đây là thay một lượng nước lớn, xả bỏ nước cũ bị ô nhiễm, bơm vào nước sạch mới.Trong quá trình nuôi hải sản, cho một

lượng vi khuẩn quang hợp thích hợp vào nước nuôi theo chu kỳ, có thể làm mất một

số ion trong nước và các chất hữu cơ khác mà vẫn có thể giữ được môi trường nước tốt Điều này cho thấy vi khuẩn quang hợp ở trong nước có thể sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn năng lượng cung ứng H để tiến hành quang hợp, sinh trưởng và phát triển

Làm thức ăn cho ấu thể tôm cá:Vi khuẩn quang hợp có giá trị dinh dưỡng rất cao hàm lượng protein đạt trên 60%, đồng thời còn chứa vitamin nhóm B phong phú và folacin Trong quá trình nuôi ấu thể cá, tôm, nhuyễn thể có vỏ, ứng dụng vi khuẩn quang hợp có thể nâng cao tỷ lệ sống, tăng nhanh sinh trưởng, cải thiện môi trường nước, giảm bớt lượng nước thay, làm thức ăn cho ấu thể, giảm bớt bệnh cho

ấu thể từ đó nâng cao tỷ lệ sống cho ấuthể

Làm chất phụ gia trong thức ăn: Vi khuẩn quang hợp gồm vật chất sống có chức năng thúc đẩy sinh trưởng và hợp thức hóa chất béo (yếu tố sinh trưởng) Do

đó, nó có thể trực tiếp làm chất phụ gia trong thức ăn

Sản xuất các chất kháng sinh

Dự phòng và điều trị bệnh

Bên cạnh đó, nhóm vi khuẩn quang hợp này đã và đang được chú trọng phân lập và tuyển chọn ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước thải đậm đặc hữu cơ (Đỗ Thị Tố Uyên và cộng sự, 2003), phân hủy các chất hydrocacbon mạch vòng (Đinh Thị Thu Hằng và cộng sự, 2003), thu nhận các hoạt chất sinh học

có giá trị như ubiquinine (Đỗ Thị Tố Uyên và cộng sự,2005)

1.4 Tổng quan về vi khuẩn Rhodobacter sphaeroides

Rhodobacter sphaeroides thuộc nhóm vi khuẩn không lưu huỳnh màu tím,

gram âm, hình cầu hoặc hình que (hình 1.2) Có khả năng phát triển bằng cách hô hấp hiếu khí, kỵ khí và quang hợp dưới ánh sáng trong điều kiện kị khí, cũng như thực hiện quá trình lên men Nó có thể cố định nitơ trong khí quyển và CO2 [14]

Hình 1.2 Hình gram của chủng vi khuẩn Rhodobacter sphaeroides quan sát dưới

vật kính 100X

R Sphaeroides có sự hấp thụ mạnh ở bước sóng 365nm từ dải BChla Soret,

hấp thụ rộng trong khoảng từ 425 đến 550nm từ các carotenoid spheroidene/spheroidenone, và một đỉnh nhỏ ở 595nm từ sự chuyển tiếp BChla Qx.Trong vùng hồng ngoại gần (NIR) là hai cực đại mạnh từ quá trình chuyển đổi

Qy của B800 và B850 BChla Vùng màu đỏ của quang phổ từ 600 đến 750nm không chứa dải hấp thụ, một đặc tính được chia sẻ với RC-LH1-PufX [12]

Rhodobacter sphaeroides là một trong những sinh vật điển hình nhất trong

việc nghiên cứu quá trình quang hợp của vi khuẩn Nó không cần trăng trưởng trong điều kiện tối ưu Việc điều chỉnh quá trình quang hợp của nó rất được các nhà

nghiên cứu quan tâm, vì R sphaeroides có một cơ chế phức tạp để nhận biết sự

giảm nồng độ của O2 [15]

Bộ gen của R sphaeroides rất phức tạp Nó có hai nhiễm sắc thể, một là 3

Mb (CI) và một là 900 Kb (CII), và năm plasmid xuất hiện tự nhiên Nhiều gen được nhân đôi giữa hai nhiễm sắc thể nhưng dường như được quy định khác biệt Hơn nữa, nhiều khung đọc mở (ORF) trên CII dường như mã hóa các protein có chức năng không xác định Khi các gen có chức năng không xác định trên CII bị phá vỡ, nhiều loại hỗ trợ tạo ra kết quả, nhấn mạnh rằng CII không chỉ đơn thuần là

một phiên bản bị cắt ngắn của CI [15]

1.5 Tổng quan về vi khuẩn Rhodobacter johrii

Vi khuẩn Rhodobacter johrii thuộc nhóm vi khuẩn lưu quỳnh màu tía quang

dưỡng.Tế bào là Gram âm, hình bầu dục đến hình que (0,8-0,9 x 1,5-1,9 m) (hình

1.3), di động (có lông roi ở cực) Nội bào tử được phát triển trong điều kiện nghèo

dinh dưỡng [17]

Hình 1.3 Hình gram của chủng vi khuẩn Rhodobacter johrii quan sát dưới vật kính

100X

Phổ hấp thụ của tế bào cực đại ở 374, 446, 476, 509, 590, 800 và 854 nm, có

chứasắc tố quang hợp bacteriochlorophyll a R johrii phát triển tốt ở nhiệt độ 25-35

o

C và pH 6,5-7,0 Tế bào phát triển tốt ở độ mặn 3, R.Johriisử dụng ánh sáng làm

nguồn năng lượng và hợp chất hữu cơ làm nguồn điện tử và carbon

(Photo-organoheterotrophy)

Quan sát thấy tốc độ tăng trưởng tốt với pyruvate và malate Sự tăng trưởng

cũng xảy ra với acetate, butyrate, valerate, caproate, lactate, succinate, fumarate,

oxaloacetate, 2-oxoglutarate, glucose, fructose, mannitol, sorbitol, glycerol và

glutamate Có thể sử hợp cơ như pyruvate và malate trong quá trình quang hợp Sự

phát triển bị ức chế khi có mặc sulfua, thiosunfat hoặc hydro là chất cho điện tử và

NaHCO3 là nguồn cacbon Sự phát triển lên men không được quan sát thấy khi có

pyruvate như một nguồn carbon Đặc biệt R.Johrii còn có khả năng cố định nitơ tự

do trong quá trình phát triển Trong quá triển cần sự mặc biotin [17]

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu: tháng 03/2020 – 09/2020

Địa điểm nghiên cứu: các thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Vi sinh, thuộc phòng Vi sinh ứng dụng, Viện sinh học nhiệt đới, số 9/621 Xa Lộ Hà Nội, KP6, P.Linh Trung, quận Thủ Đức, TP.HCM

2.2 Vật liệu nghiên cứu

2.2.1 Dụng cụ, thiết bị

Dụng cụ: Micropipette, pipet, ống đong, đèn cồn, bình định mức, bình tia, ống nghiệm, đĩa petri, đĩa nuôi cấy 96 giếng, bóng đèn, đầu típ 100l, đầu típ 1000l Thiết bị: Tủ lạnh sâu -80oC, cân phân tích, máy ly tâm, nồi hấp khử trùng Autoclave, tủ sấy, thiết bị đo độ mặn, máy votex, máy pH, máy đo cường độ ánh sáng, máy quang phổ

2.2.2 Giống vikhuẩn

Vi khuẩn Rhodobacter sphaeroides và vi khuẩn Rhodobacter johrii đã được

phân lập và định danh tại phòng thí nghiệm Vi sinh, thuộc phòng Vi sinh ứng dụng, Viện sinh học nhiệt đới, số 9/621 Xa Lộ Hà Nội, KP6, P.Linh Trung, quận Thủ Đức, TP.HCM

2.2.3 Hóa chất

Hóa chất khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thu mặn: môi trường Glutamate-Malate (GM)

Bảng 2.1 Các thành phần cơ bản của môi trường GM

(Nguồn trích từ Kei Sasaki và cộng sự, 2017)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp khảo sát tốc độ tăng trưởng của các chủng vi khuẩn quang dưỡng

Nuôi cấy các chủng vi khuẩn trong ống nghiệm chứa môi trường GM bổ sung nồng độ NaCl 25‰ vàđặt nơi có ánh sáng thích hợp

Khả năng tích lũy sinh khối của các chủng vi khuẩn được xác định bằng phương pháp đo độ hấp thụ, nuôi cấy trong 10 ngày Từ các ống nghiệm nuôi cấy, hút ra 200l dịch nuôi cấy bơm vào các giếng nuôi cấy trên đĩa 96 giếng, tiến hành

đo OD ở bước sóng 630nm để kiểm tra độ hấp thụ muối của chủng vi khuẩn và lập biểu đồ tăng trưởng

2.3.2 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng

Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới khả năng hấp thu mặn của chủng vi khuẩn quang dưỡng

Bố trí thí nghiệm: Nuôi cấy các chủng vi khuẩn trong ống nghiệm chứa môi trường GM được bổ sung nồng độ NaCl 25‰ và nuôi cấy trong vòng 7 ngày, đặt các chủng nuôi cấy này ở nơi có ánh sáng thích hợp

Đo trực tiếp dịch nuôi cấy từ các ống nghiệm để kiểm tra nồng độ muối còn sót lại bằng khúc xạ kế đo độ mặn vào mỗi ngày trong vòng 7 ngày liên tục và đối chứng với nồng độ muối ban đầu

2.3.3 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng

Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới khả năng hấp thu mặn của các chủng vi khuẩn quang dưỡng

Bố trí thí nghiệm: Nuôi cấy các chủng vi khuẩn trong ống nghiệm chứa môi trường GM được bổ sung nồng độ NaCl 25‰, được bố trí ở 4 nghiệm thức khác nhau; cụ thể là 25, 30, 35 và 400C

Từ các ống nghiệm nuôi cấy, hút ra 200l dịch bơm vào các giếng nuôi cấy trên đĩa 96 giếng, tiến hành đo OD ở bước sóng 630nm để kiểm tra độ hấp thụ muối của chủng vi khuẩn ở mỗi ngày đồng thời đo trực tiếp dịch nuôi cấy từ các ống nghiệm để kiểm tra nồng độ muối còn sót lại bằng khúc xạ kế đo độ mặn và đối chứng với nồng đồ muối ban đầu

Bố trí thí nghiệm: Nuôi cấy các chủng vi khuẩn trong ống nghiệm chứa môi trường GM bổ sung NaCl nồng độ 25‰, môi trường GM được chuẩn độ ở 6 mức giá trị pH khác nhau: pH 5.5, pH 6, pH 6.5, pH 7, pH 7.5 và pH 8, đặt các chủng nuôi cấy này ở nơi có ánh sáng thích hợp

Từ các ống nghiệm nuôi cấy, hút 200l dịch bơm vào các giếng nuôi cấy trên đĩa 96 giếng và tiến hành đo OD ở bước sóng 630nm để kiểm tra độ hấp thụ muối của chủng vi khuẩn mỗi ngày; song song với việc đo OD người thực hiện đề tài tiến hành kiểm tra nồng muối còn sót lại bằng khúc xạ kế đo độ mặn mỗi ngày, thực hiện đo trực tiếp dịch nuôi cấy từ các ống nghiệm và đối chứng với nồng độ muối ban đầu

Mật độ tế bào (CFU/ml) = 1200 x 106

x OD x Độ pha loãng (10-1)

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Kết quả khảo sát tốc độ tăng trưởng của các chủng vi khuẩn quang

dưỡng

3.1.1 Chủng vi khuẩn CG3.1 (RhodobacterJohrii)

Tiến hành khảo sát tốc độ tăng trưởng của các chủng vi khuẩn trong vòng 10 ngày liên tục Các chủng vi khuẩn được nuôi cấy trong môi trường GM bổ sung NaCl nồng độ 25‰ (hình 3.4) Đặt nơi có ánh sáng thích hợp và tiến hành đo OD ở bước sóng 630nm Vi khuẩn quang dưỡng có khả năng thích nghi với nồng độ muối 25‰, điều này giúp ta có thể biết được tốc độ tăng trưởng của chúng

Kết quả cho thấy các chủng vi khuẩn đều thích nghi với môi trường ở nồng

độ muối 25‰, chúng có thể sinh trưởng và có khả năng hấp thu mặn trong khoảng

10 ngày, trong đó ở ngày nuôi cấy thứ 6 đến ngày nuôi cấy thứ 8 thì các vi khuẩn quang hợp sinh trưởng tốt nhất Sau ngày nuôi cấy thứ 8 thì khả năng tăng trưởng của các chủng vi khuẩn cũng giảm dần

Hình 3.1.Kết quả khảo sát sự sinh trưởng của chủng CG3.1 (Rhodobacter johrii)

Dựa vào hình 3.1 người thực hiện đề tài nhận thấy rằng chủng CG3.1