Với mục tiêu xác định điều kiện nuôi cấy thích hợp và môi trường rẻ tiền từ các nguồn nguyên liệu sẵn có để thay thế môi trường thương mại đắt tiền Luria Bentani (LB) trong việc tạo chế phẩm vi khuẩn để xử lý nước thải, hai chủng NTB2.11 và NTB5.7 đã được phân lập từ mẫu nước thải sản xuất bún Phú Đô có một số đặc tính sinh học tốt. Mời các bạn cùng tham khảo!
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN VÀ MÔI TRƯỜNG THAY THẾ ĐỂ NUÔI CẤY Bacillus spp TẠO CHẾ PHẨM VI KHUẨN PHỤC VỤ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nguyễn ị Lâm Đồn1 TĨM TẮT Với mục tiêu xác định điều kiện ni cấy thích hợp mơi trường rẻ tiền từ nguồn nguyên liệu sẵn có để thay môi trường thương mại đắt tiền Luria Bentani (LB) việc tạo chế phẩm vi khuẩn để xử lý nước thải, hai chủng NTB2.11 NTB5.7 phân lập từ mẫu nước thải sản xuất bún Phú Đô có số đặc tính sinh học tốt Nghiên cứu bước đầu định danh sơ chủng NTB2.11 thuộc lồi Bacillus licheniformis, NTB5.7 Bacillus subtilis kít API 50 CHB Cả chủng xác định phát triển tốt điều kiện 35oC, NTB2.11 (pH 7, 36 giờ, tỷ lệ tiếp giống 7%); NTB5.7 (pH 8, 48 giờ, tỷ lệ tiếp giống 5%) Đã chọn môi trường thay dịch chiết đậu nành 20% cho chủng NTB2.11; NTB5.7 môi trường hỗn hợp theo tỷ lệ 1:1 (v/v) dịch chiết đậu nành (20%) dịch chiết khoai tây (20%) Ở môi trường thay thế, NTB2.11 cho mật độ tế bào 8,5 ˟ 1010 CFU/mL, NTB5.7 1,9 ˟ 1010 CFU/mL cao gấp lần so với mơi trường thương mại LB NTB2.11 cho mật độ tế bào 2,9 ˟ 1010 CFU/mL, NTB5.7 7,1 ˟ 109 CFU/mL Chế phẩm vi khuẩn tạo riêng rẽ chủng sử dụng chất mang cao lanh, sau sấy cho thấy, chủng NTB2.11 có mật độ tế bào 38,2 ˟ 109 CFU/mL tỷ lệ sống sót 93,17%; NTB5.7 5,6 ˟ 109 CFU/mL tỷ lệ sống sót 88,89% Từ khóa: Mơi trường thay thế, ni cấy, chế phẩm vi khuẩn Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, xử lý nước thải I ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, chủng Bacillus nhà khoa học quan tâm nghiên cứu để sản xuất chế phẩm vi khuẩn phục vụ xử lý môi trường với ưu điểm sản sinh số loại enzyme ngoại bào; sinh chất kháng khuẩn, tạo màng sinh học… (Nguyễn Quang Huy Trần úy Hằng, 2012; Ngơ Tự ành ctv, 2009) Ngồi ra, vi khuẩn cịn có ưu điểm sử dụng đa dạng nguồn chất để tăng sinh khối phát triển (Nguyễn Đức Lượng Nguyễn ị ùy Dương, 2003) Ở Việt Nam, theo nghiên cứu Cao Ngọc Điệp cộng tác viên (2015) Bacillus sử dụng thành công để loại bỏ đạm, lân xử lý nước thải giết mổ gia cầm; Vũ ị Dinh cộng tác viên (2018) phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu nhiệt độ cao, thích nghi dải pH rộng, có hoạt tính cellulase cao bước đầu ứng dụng xử lý nước thải nhà máy giấy Chủng Bac llus NT1 có khả phân g ả hợp chất hữu xylan, cellulose, t nh bột, prote n ứng dụng xử lý nước thả làng nghề chế b ến t nh bột dong r ềng (Nguyễn Như Ngọc ctv., 2016) Bên cạnh việc phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn có đặc tính sinh học tốt, bước xác định điều kiện nuôi cấy khâu quan trọng định đến hiệu suất thu hồi sinh khối dẫn đến việc sản xuất chế phẩm hiệu (Đoàn ị Tuyết Lê ctv., 2020) Hơn nữa, thành phần môi trường lên men rẻ tiền giảm chi phí sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường giảm giá thành sản phẩm (Lê Minh Trí ctv., 2011) Mục đích nghiên cứu bước đầu sơ định danh chủng NTB2.11 NTB5.7 nhóm nghiên cứu xác định có hoạt tính sinh học tốt sinh số enzyme ngoại bào, tạo màng bio lm, kháng vi khuẩn gây bệnh phân lập từ nước thải sản xuất bún Xác định ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ, pH, thời gian, tỷ lệ tiếp giống đến sinh trưởng phát triển hai chủng khảo sát môi trường thay từ nguồn nguyên liệu rẻ tiền với mục đích thay mơi trường thương mại đắt tiền Luria Bentani (LB) để tạo chế phẩm vi khuẩn xử lý môi trường nước thải làng nghề chế biến tinh bột Việt Nam II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.1.1 Chủng vi khuẩn Chủng Bacillus NTB2.11 NTB5.7 nhóm nghiên cứu phân lập từ nước thải làng nghề sản xuất bún truyền thống Phú Đô xác định số đặc điểm bảng Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 103 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 Bảng Đặc điểm sinh học chủng nghiên cứu Đặc điểm Màu sắc khuẩn lạc Bề mặt khuẩn lạc Nhuộm gram Cách xếp tế bào Kích thước tế bào (µm) Catalase Oxidase Khả di động ủy phân tinh bột (mm) ủy phân CMC (mm) ủy phân Casein (mm) Khả tạo màng (OD570nm) Khả kháng Salmonella typhimurium (mm) Khả kháng E.coli (mm) Ký kiệu chủng vi khuẩn NTB2.11 NTB5.7 Trắng đục Trắng sữa Lồi, khơng bóng, Lồi, nhẵn bóng, mép cưa mép cưa (+) (+) Có hình que, xếp dạng Hình que, xếp đơn lẻ chuỗi thành chuỗi ngắn - 3,0 - 2,5 + + + + Có Có 15,2 ± 0,35 18,3 ± 0,58 9,8 ± 0,26 5,9 ± 0,14 7,9 ± 0,06 4,9 ± 0,12 3,78 3,37 6,8 ± 0,04 12,5 ± 0,48 5,2 ± 0,06 9,8 ± 0,23 2.1.2 Môi trường nghiên cứu Môi trường LB (Luria Bentani) (g/L): Cao nấm men - 5,0; Tryptone - 10,0; NaCl - 10,0; pH 7,0 dùng để nuôi cấy vi khuẩn thuộc chi Bacillus Môi trường LB agar bao gồm 2% agar bổ sung vào môi trường (Nguyễn Quang Huy Trần úy Hằng, 2012) Môi trường thay thế: Nguyên liệu khoai tây đậu nành cân 20 g, ngâm 100 mL nước nấu 15 phút Riêng đậu nành ngâm nước nóng khoảng 30 phút để làm mềm hạt đậu xay nhuyễn với 100 mL nước Lọc thu dịch chiết, bổ sung nước vừa đủ 100 mL (Lê Minh Trí ctv., 2011) Mơi trường hấp khử trùng 121oC/15 phút 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Định danh sơ chủng Bacillus Nhóm nghiên cứu số đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào phản ứng catalase (+), oxidase (+), khả di động chủng NTB2.11 NTB5.7 bảng Các đặc điểm thu so sánh với đặc điểm theo khóa phân loại Bergey’s 1986 bước đầu xếp vào chi Bacillus Định danh sơ chủng kít chuẩn API 50 CHB Chủng nghiên cứu nuôi cấy môi trường thạch sau 24 ni cấy lấy - vịng que cấy hoà tan vào nước muối sinh lý, mL vi khuẩn từ nước 104 muối sinh lý cho vào môi trường API 50 CHB, lắc Tiếp theo, dịch từ môi trường API 50 CHB cho vào giếng, nhỏ para n khoảng - giọt nhằm giữ cho dịch môi trường không bị tràn tránh bị lây nhiễm Nuôi cấy thực 37oC đọc kết sau 24 48 (Nguyễn ế Trang ctv., 2012) 2.2.2 Ảnh hưởng yếu tố đến sinh trưởng phát triển chủng Bacillus sp NTB2.11 NTB5.7 a) Ảnh hưởng nhiệt độ í nghiệm tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy 25, 30, 35, 40, 45, 50oC đến sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus môi trường LB với tỷ lệ tiếp giống 5%, có pH = 7, tốc độ lắc 150 vịng/phút Sau 24 ni cấy đo OD620nm để xác định nhiệt độ ni cấy thích hợp cho chủng (Nguyễn Quang Huy Trần úy Hằng 2012; Đào ị Hồng Vân ctv., 2012) b) Ảnh hưởng pH Ảnh hưởng pH môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển chủng tiến hành pH môi trường 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 với nhiệt độ ni cấy xác định thí nghiệm trước (Nguyễn Quang Huy Trần úy Hằng, 2012; Đào ị Hồng Vân ctv., 2012) Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 c) Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy 2.3 eo dõi sinh trưởng phát triển chủng thời gian 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 với nhiệt độ pH môi trường nuôi cấy xác định (Đào ị Hồng Vân ctv., 2012) d) Ảnh hưởng tỷ lệ tiếp giống Trong thí nghiệm này, tỷ lệ tiếp giống 3, 5, 7, 10% với nhiệt độ, pH thời gian tăng sinh xác định (Đào ị Hồng Vân ctv., 2012) Nghiên cứu thực từ tháng năm 2020 đến tháng 01 năm 2021 Khoa Công nghệ ực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2.2.3 nghiệm môi trường thay Kế thừa kết nghiên cứu Lê Minh Trí cộng tác viên (2011) cho số chủng Bacillus có khả phát triển tốt môi trường thay dịch chiết đậu nành, khoai tây 20% Nghiên cứu sử dụng môi trường LB, môi trường dịch chiết đậu nành, dịch chiết khoai tây, hỗn hợp dịch chiết đậu nành khoai tây phối trộn theo tỷ lệ 1:1 (v/v) Các chủng vi khuẩn nhân giống 10 mL LB, ni 24 giờ, 35oC Sau dịch vi khuẩn điều chỉnh mật độ 107 CFU/mL cấy vào môi trường nghiên cứu với tỷ lệ tiếp giống 5% Môi trường nghiên cứu LB, môi trường dịch chiết đậu nành, dịch chiết khoai tây, hỗn hợp dịch chiết đậu nành khoai tây phối trộn theo tỷ lệ : (v/v) Các dịch vi khuẩn nuôi cấy 35oC 24 giờ, lắc 150 vịng/phút Sau xác định mật độ tế bào phương pháp đếm khuẩn lạc (CFU/mL) (Lê Minh Trí ctv., 2011) 2.2.4 Tạo chế phẩm Tạo chế phẩm tiến hành nghiên cứu Đào ị Hồng Vân cộng tác viên (2012) Với chất mang cao lanh Tiến hành lên men riêng chủng điều kiện ni cấy thích hợp môi trường thay chủng xác định thí nghiệm Dịch lên men ly tâm với tốc độ 10.000 vòng/phút 10 phút 4oC Gạn bỏ dịch trong, thu sinh khối tế bào vi khuẩn Cao lanh sấy 130oC 45 phút để khử trùng giảm độ ẩm chất mang Phối trộn sinh khối vi khuẩn với cao lanh theo tỷ lệ : (w/w), đảo trộn xác định mật độ tế bào chế phẩm trước sấy Sau chế phẩm sấy 40oC đến độ ẩm chế phẩm đạt - 9% xác định mật độ tế bào sau sấy 2.2.5 Xử lý số liệu Số liệu xử lý Microso Excel ời gian địa điểm nghiên cứu III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Định danh sơ chủng NTB2.11 NTB 5.7 Với đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào số đặc điểm khác nhóm nghiên cứu bảng chưa đủ để kết luận chúng thuộc chi Bacillus bước đầu chủng sơ phân loại kit chuẩn sinh hóa API 50 CHB gồm 49 chất eo số nghiên cứu Mugg cộng tác viên (2013) cho API dùng định danh nhóm Bacillus spp đến mức lồi ngoại trừ Bacillus thuringiensis Ngoài ra, Aruwa Olatope (2015) dựa vào hệ thống định danh sinh hoá kết hợp API 50 CHB định danh 80% chủng vi khuẩn thuộc chi Kết API 50 CHB chủng NTB 2.11 bảng Các đặc điểm hình thái theo khố phân loại vi khuẩn Bergey’s, kết hợp với kết API 50 CHB cho thấy chủng NTB2.11 sơ thuộc Bacillus licheniformis Đối với chủng NTB5.7 đánh giá khả sử dụng loại chất theo kit API 50 CHB chủng thấy sau 24 48 có kết tương tự bảng 2, khác loại chất chất thứ 15 Rhamoza; 20 α - Methyl-D-mannosit; 47 Gluconat chủng khơng có khả lên men sau 24 48 so sánh với loài bảng Index Kit cho thấy chủng NTB5.7 sơ thuộc Bacillus subtilis Bacillus licheniformis NTB2.11 Bacillus subtilis NTB5.7 nhóm nghiên cứu xác định có số đặc điểm để ứng dụng xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột, khả sinh số enzyme ngoại bào đặc biệt enzyme alpha - amylase với đường kính vịng phân giải chất tinh bột NTB2.11 (15,2mm) NTB5.7 (18,3 mm), khả tạo màng kháng số chủng gây bệnh Salmonella typhimurium E coli (Bảng 1) Đặc biệt, chủng Bacillus licheniformis NTB2.11 thường sinh enzyme alpha - amylase bền nhiệt có nhiệt độ tối ưu lên đến 95 - 105oC xử lý nên kết hợp chủng vi khuẩn thu để xử lý dịch thải láng nghề làm bún hiệu 105 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 Bảng Khả sử dụng chất chủng NTB2.11 theo Kit API 50 CHB so sánh với loài bảng Index Kit STT Cơ chất 24 48 B licheniformis STT Cơ chất 24 48 B licheniformis Control - - - 26 Salicin + + + Glycerol + + + 27 Cellobioza + + + Erythritol - - - 28 Maltoza + + + D-Arabinoza - - - 29 Lactoza - - - L-Arabinoza + + + 30 Melibioza - - - Riboza + + + 31 Saccaroza + + + D-Xyloza + + + 32 Trehaloza + + + L-Xyloza - - - 33 Trehaloza + + + Adonitol - - - 34 Melezitoza - - - β-Methylxylosit - - - 35 D-Ra noza + + + 10 Galactoza - - - 36 Amidon + + + 11 D-Glucoza + + + 37 Glycogen + + + 12 D-Fructoza + + + 38 Xylitol - - - 13 D-Mannoza + + + 39 β-Gentiobioza + + + 14 L-Sorboza - - - 40 D-Turanoza - - - 15 Rhamnoza - - - 41 D-Lyxoza - - - 16 Dulcitol - - - 42 D-Tagatoza - - - 17 Inositol + + + 43 D-Fucoza - - - 18 Mannitol + + + 44 L-Fucoza - - - 19 Sorbitol + + + 45 D-Arabitol - - - 20 α-Methyl-Dmannosit - - - 46 L-Arabitol - - - 21 α MethylD-glucosit + + + 47 Gluconat + + + 22 N Acetyl glucosamin + + + 48 cetogluconat - - - 23 Amygdalin + + + 49 cetogluconat - - - 24 Arbutin + + + 25 Esculin + + + Ghi chú: (-) khơng có phản ứng; (+) có phản ứng 3.2 Xác định điều kiện nuôi cấy ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển chủng nghiên cứu Nhằm hướng tới mục tiêu tạo chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột, nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình phát triển chủng tuyển chọn tiến hành 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ pH Nhiệt độ yếu tố then chốt, tác động trực tiếp đến khả sinh trưởng, phát 106 triển vi sinh vật Nhiệt độ cao gây chết vi sinh vật biến tính protein vật chất di truyền Bên cạnh yếu tố nhiệt độ, độ pH môi trường có tác động lớn đến khả sinh trưởng vi sinh vật Nghiên cứu Nguyễn Đức Lượng Nguyễn ị ùy Dương (2003) biến đổi dù nhỏ nồng độ H+ thành phần môi trường làm thay đổi trạng thái điện tích thành tế bào làm tăng giảm khả thẩm thấu tế bào Kết ảnh hưởng nhiệt độ Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 pH thu Hình cho thấy, hai chủng phát triển khoảng nhiệt độ 25 - 50oC pH từ đến 9, khoảng nhiệt độ thích hợp từ 30 - 40oC Cả chủng 35oC có mật độ tế bào cao Nhiệt độ phù hợp với điều kiện khí hậu nước ta Hình Ảnh hưởng nhiệt độ, pH đến phát triển chủng NTB2.11 NTB5.7 pH thích hợp với chủng trung tính (pH - 8) Đối với chủng NTB2.11 pH 7, NTB5.7 pH pH tối ưu (Hình 1) Kết nhiệt độ pH nghiên cứu phù hợp với số nghiên cứu khác Nguyễn Quang Huy Trần úy Hằng (2012) nghiên cứu chủng Bacillus U1.3 U3.7 phát triển tốt 30 - 40oC, pH từ 6,5 - 7,5; nghiên cứu khác Đào ị Hồng Vân cộng tác viên (2012) rằng, nhiệt độ tối ưu để chủng B licheniformis A6 B subtilis L6 phát triển tốt 30oC, pH 3.2.2 ời gian ni cấy tỷ lệ tiếp giống Ngồi yếu tố nhiệt độ, pH thời gian ni cấy phải đảm bảo cho sinh khối thu với tỷ lệ cao, tế bào sinh dưỡng trẻ, khỏe Để xác định thời gian ni cấy thích hợp, chủng nuôi cấy với điều kiện xác định trên: nhiệt độ 35oC, pH (NTB2.11) pH (NTB5.7) Kết ảnh hưởng thời gian ni cấy thu sinh khối hình cho thấy: thời gian nuôi cấy 24 - 48 mật độ tế bào tăng mạnh, mật độ chúng giảm Nguyên nhân sau 48 hàm lượng chất dinh dưỡng môi trường bị giảm, tế bào tự phân bị ức chế sản phẩm trao đổi chất tạo môi trường (Đào ị Hồng Vân ctv., 2012) Chủng NTB2.11 có thời gian ni cấy tối ưu 36 chủng NTB5.7 48 Điều tương đồng với kết nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố thời gian Đào ị Hồng Vân cộng tác viên (2012) tác giả xác định hai chủng Bacillus A6, L6 thời gian nuôi cấy 36 thời điểm thu sinh khối lên men tối đa Hình Ảnh hưởng thời gian ni cấy tỷ lệ tiếp giống đến phát triển chủng NTB2.11 NTB5.7 Đối với tỷ lệ tiếp giống, kết hình cho thấy sinh khối vi khuẩn tăng tỷ lệ tiếp giống ban đầu tăng đạt giá trị cao 7% (NTB2.11) 5% (NTB5.7), tăng tỷ lệ tiếp giống 10% lượng sinh khối lại giảm Như vậy, tỷ lệ cấp giống cao mà lượng dinh dưỡng môi trường không thay đổi, tốc độ lên men ban đầu có tăng nhanh sau có cạnh tranh sử dụng dinh dưỡng 107 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 vi khuẩn mơi trường dẫn đến vi khuẩn nhanh già chết làm cho sinh khối giảm Kết gần tương tự nghiên cứu Đào ị Hồng Vân cộng tác viên (2012) lựa chọn tỷ lệ tiếp giống ban đầu hai chủng Bacillus A6, L6 7% 3.4 nghiệm môi trường thay Môi trường thay từ dịch chiết đậu nành khoai tây, nguyên liệu phổ biến có giá thành tương đối thấp Việt Nam Các nguyên liệu có thành phần đa dạng dùng nguồn cung cấp carbon, nitơ, vitamin khoáng chất (Noah et al., 2005) Sau thử nghiệm 04 môi trường: LB, dịch chiết đậu nành, dịch chiết khoai tây, hỗn hợp dịch chiết đậu nành khoai tây theo tỷ lệ : Kết nghiên cứu bảng Kết cho thấy chủng NTB2.11 NTB5.7 phát triển 04 loại môi trường Tuy nhiên, chủng NTB2.11 sử dụng dịch chiết đậu nành tốt với mật độ tế bào 8,5 ˟ 1010 CFU/mL cao gấp 2,93 lần so với môi trường LB 2,9 ˟ 1010 CFU/mL; NTB5.7 sử dụng môi trường dịch chiết hỗn hợp đậu nành khoai tây tốt với mật độ tế bào 1,9 ˟ 1010 CFU/mL cao gấp 2,68 lần so với môi trường LB 7,1 ˟ 109 CFU/mL Bảng Môi trường thay ảnh hưởng đến phát triển chủng Chủng NTB2.11 NTB5.7 Mật độ tế bào (106 CFU/mL) LB Dịch chiết đậu nành Dịch chiết khoai tây 2,9 ˟ 104 ± 7,1 ˟ 102 7,1 ˟ 103 ± 2,6 ˟ 102 8,5 ˟ 104 ± 5,4 ˟ 102 30 ± 1,3 92 ± 3,6 7,6 ± 0,25 eo nghiên cứu Lê Minh Trí cộng tác viên (2011) chủng Bacillus sử dụng nguồn nguyên liệu với hiệu khác tùy thuộc vào đặc điểm lồi Nhóm tác giả tìm mơi trường thay cho số chủng Bacillus DD1.1 HC28 phát triển tốt dịch chiết đậu nành, chủng AT14 AT22 phát triển tốt môi trường hỗn hợp dịch chiết đậu nành khoai tây Một số nghiên cứu môi trường chứa đậu nành với hàm lượng nitơ cao khống chất cần thiết thích hợp cho phát triển vi khuẩn (Ko et al., 2006; Yoon et al., 2003) Dịch chiết khoai tây cung cấp carbon, nitơ, vitamin khoáng ( ompson & Bala, 2000) Như nguồn nguyên liệu rẻ tiền thật có tiềm ứng dụng việc sản xuất chế phẩm vi khuẩn thuộc chi Bacillus xử lý nước thải quy mô lớn, mang lại hiệu kinh tế cao 3.5 Tạo chế phẩm xử lý nước thải từ chủng nghiên cứu Trong xử lý nước thải chất mang hay sử dụng tạo chế phẩm làm giá bám cho vi sinh vật cao lanh, than bùn, cám, tinh bột (Nguyễn ị Hằng Nga ctv., 2016) Kế thừa kết nghiên cứu Đào ị Hồng Vân cộng tác viên (2012) cao lanh với cơng thức hóa học (Al2O3.2SiO 2.2H2O) phổ biến rẻ tiền, cho vào nước chúng có tác dụng keo tụ phân tử lơ lửng nước mà không làm tăng mức độ ô nhiễm hữu nước thải 108 Dịch chiết đậu nành khoai tây 1,6 ˟ 103 ± 47,5 1,9 ˟ 104 ± 1,2 ˟ 103 Trong nghiên cứu sử dụng cao lanh làm chất mang Chế phẩm từ chủng nghiên cứu tạo mục 2.2.4 phần phương pháp nghiên cứu Kết thể bảng Bảng Sự sống sót tế bào trước sấy sau sấy Chủng NTB2.11 NTB5.7 Mật độ tế bào trước sấy sau sấy (109 CFU/g) Trước sấy Sau sấy 41 ± 1,53 38,2 ± 1,19 6,3 ± 0,18 5,6 ± 0,14 Tỷ lệ sống sót (%) 93,17% 88,89 % Mật độ tế bào chế phẩm sau sấy chủng NTB2.11 38,2 ˟ 109 CFU/mL, tỷ lệ tế bào sống sót 93,17%; chủng NTB5.7 mật độ tế bào sau sấy 5,6 ˟ 109 CFU/mL, tỷ lệ tế bào sống sót 88,89% Kết gần tương đồng với kết nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh vật Đào ị Hồng Vân cộng tác viên (2012) phối trộn sinh khối vào chất mang với tỷ lệ : 2, tỷ lệ tế bào sống sót chủng Bacillus L6 90,2% chủng Bacillus A6 92,8% IV KẾT LUẬN Hai chủng NTB2.11 NTB5.7 có số hoạt tính sinh học phân lập từ nước thải sản xuất bún bước đầu sơ định danh NTB2.11 thuộc loài Bacillus licheniformis, NTB5.7 Bacillus subtilis Điều kiện nuôi cấy Bacillus licheniformis NTB2.11 (35oC, pH 7, 36 giờ, tỷ lệ tiếp giống 7%); Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 Bacillus subtilis NTB5.7 (35oC, pH 8, 48 giờ, tỷ lệ tiếp giống 5%) Đã chọn môi trường thay dịch chiết đậu nành 20% cho chủng NTB2.11; NTB5.7 môi trường hỗn hợp theo tỷ lệ 1:1 (v/v) dịch chiết đậu nành (20%) khoai tây (20%) Khi nuôi cấy chủng môi trường thay NTB2.11 cho mật độ tế bào 8,5 ˟ 1010 CFU/mL, NTB5.7 1,9 ˟ 1010 CFU/mL cao gấp lần so với môi trường thương mại LB NTB2.11 mật độ tế bào 2,9 ˟ 1010 CFU/mL, NTB5.7 7,1 ˟ 109 CFU/mL Chế phẩm vi khuẩn tạo riêng rẽ với chủng sử dụng chất mang cao lanh, sau sấy nhiệt độ 40oC chủng NTB2.11 có mật độ tế bào 38,2 ˟ 109 CFU/mL tỷ lệ sống sót 93,17%; NTB5.7 5,6 ˟ 109 CFU/mL tỷ lệ sống sót 88,89% Chế phẩm sử dụng cho xử lý nước thải làng nghề chứa nhiều tinh bột làng nghề sản xuất bún TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ ị Dinh, Phan ị u Nga, Hoàng Trung Doãn, Trần Liên Hà, 2018 Phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu nhiệt độ cao, thích nghi dải pH rộng, có hoạt tính cellulase cao bước đầu ứng dụng xử lý nước thải nhà máy giấy Tạp chí Khoa học Công nghệ Lâm nghiệp, (1): 3-10 Cao Ngọc Điệp, Trần ị ưa, Hà anh Toàn, 2015 Ứng dụng vi khuẩn chuyển hóa nitơ Pseudomonas stutzeri vi khuẩn tích lũy polyphosphate Bacillus subtilis để loại bỏ đạm, lân quy trình xử lý nước thải giết mổ gia cầm Tạp chí Khoa học - Trường Đại học Cần ơ, 37: 18-31 Nguyễn Quang Huy, Trần úy Hằng, 2012 Phân lập chủng Bacillus có hoạt tính tạo màng sinh vật (bio lm) tác dụng kháng khuẩn chúng Tạp chí Sinh học, 34(1): 99 -106 Đồn ị Tuyết Lê, Phạm Vũ Bảo, Nguyễn Ngọc Tùng, Đỗ Minh Anh, 2020 Tối ưu hóa thành phần mơi trường lên men rẻ tiền chủng Bacillus subtilis LH1 phương pháp quy hoạch thực nghiệm phục vụ sản xuất probiotic Tạp chí Khoa học Lạc Hồng, 9: 37 - 40 Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn ị ùy Dương, 2003 Công nghệ sinh học môi trường Tập 1: Công nghệ xử lý nước thải NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn ị Hằng Nga, Nguyễn Lan Hương,Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Kiều Băng Tâm Lương Hữu ành, 2016 Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật để xử lý phế thải rắn sau chế biến tinh bột sắn làm phân hữu sinh học Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường 32(1S): 282-288 Nguyễn Như Ngọc, Nguyễn Văn Cách, Nguyễn ị Diệp, 2016 Phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn Bacillus địa có khả phân giải chất hữu nước thải làng nghề chế biến tinh bột dong riềng Tạp chí Nơng Nghiệp Phát triển nơng thơn 1(2): 1010-107 Ngô Tự ành, Bùi ị Việt Hà, Vũ Minh Đức, Chu Văn Mẫn, 2009 Nghiên cứu hoạt tính enzym ngoại bào số chủng Bacillus phân lập khả ứng dụng chúng xử lý nước thải Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, 25: 101-106 Nguyễn ế Trang, Nguyễn ị Đà, Trần Đình Mấn, 2012 Nghiên cứu tuyển chọn vi khuẩn ưa nhiệt sinh α-amylaza bền nhiệt phân lập Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 50: 219-229 Lê Minh Trí, Trần Hữu Tâm, Trần ị anh ảo, Trần Cát Đông, 2011 Khảo sát môi trường nuôi cấy Bacillus sinh carotenoid từ nguồn nguyên liệu rẻ tiền Y học TP Hồ Chí Minh, 15 (1): 189-194 Đào ị Hồng Vân, Nguyễn Văn Cách, Đặng ị u, 2012 Nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học xử lý nước thải sinh hoạt thị Hà Nội Tạp chí Nơng Nghiệp Phát triển nông thôn, (1): 33 -39 Aruwa C E and Olatope S.O.A., 2015 Characterization of Bacillus species from convenience foods with conventional and API kit method: A comparative analysis Journal of Applied Life Sciences International, 3(1): 42-48 Ko K.S., Oh W.S., Lee M.Y., Lee J.H., Lee H., Peck K.R., Lee N Y and Song J.H., 2006 Bacillus infantis sp nov and Bacillus idriensis sp nov., isolated from a patient with neonatal sepsis International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 56: 2541-2544 Mugg P., Seymour S and Clark S., 2013 A new method for identi cation of Bacillus spp and related specied involved in food poisoning and spoilage Microgen Bioproducts Ltd, Camberley, Surrey, UK Noah K S., Bruhn D F and Bala G A., 2005 Surfactin production from potato process e uent by Bacillus subtilis in a chemostat Applied Biochemistry and Biotechnology, 122(1): 465-474 ompson D.N.F.S And Bala G.A., 2000 Biosurfactants from potato process e uents Applied Biochemistry and Biotechnology, 84: 917-930 Yoon J.H., Kim I.G., Kang K.H., Kwang O.T., Park Y.H., 2003 Bacillus maris avi sp nov and Bacillus aquimaris sp nov., isolated from sea water of a tidal at of the Yellow Sea in Korea International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 53: 1297-1303 109 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 02(123)/2021 Determination of conditions and alternative media to culture Bacillus spp in the production of bacterial preparation for wastewater treatment Nguyen i Lam Doan Abstract With the aim of determining culture conditions and alternative media from cheap materials to replace the expensive commercial medium Luria Bentani (LB) in the production of bacterial preparation for wastewater treatment, two strains including NTB2.11 and NTB5.7 isolated from rice vermicelli wastewater in Phu Do village had some good biological properties e strain NTB2.11 was preliminarily identi ed belong to species Bacillus lichenliformis and the strain NTB5.7 belong to Bacillus subtilis by API 50 CHB, Both strains were identi ed to develop well at 35oC, NTB2.11 (pH 7, 36 h, ratio of the original cultivated bacteria 7%); NTB5.7 (pH 8, 48 h, ratio of the original cultivated bacteria 5%) Alternative medium was soybean extract 20% for strain NTB2.11 and the alternative medium for NTB5.7 was a mixed medium in a ratio of : (v/v) of soybean extract (20%) and potatoes extract (20%) In the alternative media, cell density of NTB2.11 was 8.5 ˟ 1010 CFU/mL and of NTB5.7 was 1.9 ˟ 1010 CFU/mL, over times higher than that of commercial LB media, in which NTB2.11 had cell density of 2.9 ˟ 1010 CFU/mL and NTB5.7 had 7.1 ˟ 109 CFU/mL e result showed that the strain NT2.11 had cell density of 38.2 ˟ 109 CFU/mL, survival ratio of 93.17% while the strain NTB5.7 had cell density of 5.6 ˟ 109 CFU/mL, survival ratio of 88.89% a er drying of separately created preparations from each strain using kaolin carrier Keywords: Alternative media, culture, bacterial preparation, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, wastewater treatment Ngày nhận bài: 07/02/2021 Ngày phản biện: 15/02/2021 Người phản biện: GS TS Nguyễn Ngày duyệt đăng: 26/02/2021 ị Hiền THÀNH PHẦN LOÀI CỦA LỚP CHÂN BỤNG (Gastropoda) Ở HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN CÙ LAO DUNG, TỈNH SĨC TRĂNG Nguyễn ị Kim Liên1, Âu Văn Hóa1, Dương Văn Ni2 Huỳnh Trường Giang1 TÓM TẮT Nghiên cứu thành phần loài lớp chân bụng hệ sinh thái rừng ngập mặn Cù Lao Dung thực từ tháng 9/2019 - 3/2020 Tổng cộng có 24 điểm thu mẫu chia thành nhóm thủy vực Trong có nhóm thủy vực thuộc vùng nội đồng (VNĐ) nhóm thủy vực thuộc rừng ngập mặn (RNM) Cù Lao Dung Kết cho thấy, có tổng cộng 20 loài thuộc 14 họ lớp Gastropoda ghi nhận ành phần lồi Gastropoda vào mùa khơ có xu hướng cao mùa mưa Tại điểm thu mẫu, thành phần loài mật độ Gastropoda biến động từ - loài 10 - 384 cá thể/m2 Mật độ Gastropoda VNĐ cao vùng RNM mùa mưa mùa khô Một số loài chiếm ưu khu vực VNĐ Melanoides tuberculata, Sermyla riqueti ( iaridae) RNM Margarya sp (Viviparidae) Từ khóa: Gastropoda, rừng ngập mặn, Cù Lao Dung, thành phần loài I ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng ngập mặn Cù Lao Dung có hệ sinh thái đa dạng, nơi cư trú, nơi sinh sản nhiều giống loài động thực vật Một nhóm sinh vật thích nghi với hệ sinh thái rừng ngập mặn Gastropoda Sự phân bố chúng phụ thuộc vào điều kiện môi trường nước, nguồn thức ăn sẵn có tính chất đáy thủy vực Sự thay đổi yếu tố môi trường độ mặn hàm lượng dinh dưỡng nước ảnh hưởng đến thành phần loài cấu trúc quần xã Gastropoda Một số nghiên cứu cho thấy Gastropoda ăn tảo, ăn mùn bã hữu xác bã động thực vật, chúng có vai trị quan trọng chuỗi thức ăn thủy vực (Kelaher et al., 2007; Nagelkerken et al., 2008) Ngồi ra, Gastropoda cịn nguồn thực phẩm quan trọng cho người dân địa phương chúng có hàm lượng protein cao, chất lượng thịt ngon Chúng sử dụng làm sinh vật thị quan trắc chất lượng nước Tuy nhiên, nghiên cứu Khoa ủy Sản, Trường Đại học Cần Khoa Môi Trường Tài Nguyên iên nhiên, Trường Đại học Cần 110 ... có phản ứng 3.2 Xác định điều kiện nuôi cấy ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển chủng nghiên cứu Nhằm hướng tới mục tiêu tạo chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột,... Bacillus Định danh sơ chủng kít chuẩn API 50 CHB Chủng nghiên cứu nuôi cấy môi trường thạch sau 24 ni cấy lấy - vịng que cấy hoà tan vào nước muối sinh lý, mL vi khuẩn từ nước 104 muối sinh lý cho vào... lớn, mang lại hiệu kinh tế cao 3.5 Tạo chế phẩm xử lý nước thải từ chủng nghiên cứu Trong xử lý nước thải chất mang hay sử dụng tạo chế phẩm làm giá bám cho vi sinh vật cao lanh, than bùn, cám,