Việc xử lý rơm rạ sau thu hoạch làm phân hữu cơ vi sinh là một trong những giải pháp tối ưu hiện nay vì vừa giảm thiểu thải chất thải, vừa tận dụng làm nguồn phân bón cho cây trồng. Những phản ứng xảy ra trong quá trình chuyển hóa rơm rạ thành phân hữu cơ vi sinh là những phản ứng sinh hóa có tác động bởi enzyme do vi sinh vật tiết ra.
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ DOI: 10.15625/vap.2020.000113 TUYỂN CHỌN TỔ HỢP VI SINH VẬT SINH ENZYME CELLULASE CAO TỪ KHỐI Ủ RƠM RẠ Nguyễn Thị Kim Ngoan*, Đinh Thị Kim Nhung Tóm tắt: Việc xử lý rơm rạ sau thu hoạch làm phân hữu vi sinh giải pháp tối ưu vừa giảm thiểu thải chất thải, vừa tận dụng làm nguồn phân bón cho trồng Những phản ứng xảy q trình chuyển hóa rơm rạ thành phân hữu vi sinh phản ứng sinh hóa có tác động enzyme vi sinh vật tiết Trong nghiên cứu phân lập 97 chủng vi sinh vật có: 57 chủng vi khuẩn, 29 chủng xạ khuẩn, 11 chủng nấm mốc; tuyển chọn chủng: vi khuẩn V2, xạ khuẩn X2 nấm N2 có khả sinh enzyme ngoại bào cao, có khả phân giải cellulose mạnh nhất, khơng có tính đối kháng Tổ hợp vi sinh vật sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tốt với nguồn cacbon tinh bột, nguồn nitơ peptone, nhiệt độ tối ưu 45 oC, thời gian nuôi cấy 96 Từ khóa: Cellulase, cellulose, phân hữu cơ, rơm rạ, vi sinh vật MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn đề môi trường hầu hết quốc gia giới quan tâm đặc biệt trọng Một nguồn thải gây ô nhiễm môi trường chất thải khó phân hủy mơi trường tự nhiên mà phần khơng nhỏ phế phụ phẩm nông nghiệp Mỗi năm nước ta có khoảng 80 triệu phụ phẩm loại chúng chưa sử dụng cách hợp lý Các phụ phẩm nông nghiệp rơm rạ, thân ngô, sau thu hoạch trước thường bà nông dân tận dụng làm thức ăn cho gia súc làm chất đốt Song, năm gần đây, đời sống kinh tế phát triển nên chất thải nơng nghiệp sử dụng mà thường nông dân vứt bừa bãi đốt bỏ đồng ruộng, đường làng, ngõ xóm (tapchimoitruong.vn) Một số giải pháp hữu hiệu để xử lý nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp ủ rơm rạ thành mùn hữu Giải pháp giúp bà nơng dân khơng tiết kiệm chi phí mua phân bón, mà cịn làm tăng hàm lượng mùn cho đất, mùn hữu có tác dụng kích thích sinh trưởng (Cayuela et al., 2009) Trên thị trường quốc tế nay, chế phẩm vi sinh vật sử dụng xử lý phế thải nơng nghiệp thành phân bón hữu thương mại hóa chủ yếu Nhật Bản (EM, Bokashi), Đài Loan (Organoc), Malaixia (Bikashi M), Ấn Độ (Hokaru), Trung Quốc (Nhật Thiên Hòa, Điền Bảo, ) Ở Việt Nam chế phẩm vi sinh áp dụng xử lý rác thải sinh hoạt, chưa áp dụng nhiều việc xử lý chất thải nông nghiệp đưa mơ hình xử lý phù hợp cho loại chất thải nơng nghiệp Do việc tuyển chọn tổ hợp vi sinh vật sinh enzyme thủy phân có khả chuyển hóa rơm rạ thành mùn hữu có ý nghĩa cần thiết quan trọng Trường Đại học Sư phạm Hà Nội *Email: kimngoanbv@gmail.com BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 910 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu Vi sinh vật có khả chuyển hóa rơm rạ thành mùn hữu phân lập từ khối ủ rơm rạ Rơm rạ thu thị trấn Quang Hà, Bình Xuyên, Vĩnh Phúc sau thu hoạch Môi trường phân lập xạ khuẩn (Gause I) (g): Tinh bột tan: 20; MgSO4.7H2O: 0,5; thạch agar: 20; NaCl: 0,5; KH2PO4: 0,5; KNO3: 1; FeSO4: 0,01; nước: 1000 mL Môi trường phân lập nấm mốc (Czapek Dox) (g): Saccarose: 30; KH2PO4: 1,5; KCl: 0,5; NaNO3: 3,5; MgSO4.7H2O: 0,5; FeSO4: 0,1; thạch agar: 20; nước: 1000 mL Môi trường phân lập vi khuẩn (MPA) (g): Cao thịt: 5; peptone: 5; NaCl: 5; thạch agar: 20; nước: 1000 mL (Kausar et al., 2013) Môi trường thử hoạt tính enzyme ngoại bào: Mơi trường bột giấy có thành phần sau (g): Bột giấy: 5; thạch: 20; nước: 1000 mL Môi trường CMC (Cacboxyl Methyl Cellulose) (g): CMC: 5; thạch: 20; nước: 1000 mL Môi trường RBBR (Remazol Brilliant Blue R) (g): RBBR: 0,4; thạch: 20; nước: 1000 mL Môi trường Xylan (g): Xylan: 10; thạch agar: 20; nước: 1000 mL Thuốc thử hoạt tính enzyme ngoại bào: Lugol I: Tinh thể iot: g; KI: 20 g; nước cất: 300 mL Congo đỏ 0,1% 2.2 Phương pháp Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật tham gia chuyển hóa rơm rạ thành mùn hữu Lấy mẫu ngẫu nhiên khu vực có độ mùn tốt Làm giàu khu hệ vi sinh vật trực tiếp chất rơm, rạ có bổ sung nguồn nitơ vơ thích hợp ammonium nitrate với hàm lượng 255 g/10 kg rơm khô (Nakasaki K & Marui T, 2011) Lấy mẫu rơm rạ khối ủ, nghiền nhỏ mẫu pha loãng mẫu nước muối sinh lý vơ trùng theo phương pháp pha lỗng tới hạn, hút 0,1 mL dịch pha loãng nồng độ nghiên cứu (10-7, 10-8) vào môi trường thạch đĩa Petri (môi trường MPA, Czapek Dox Gause I) Giữ đĩa Petri phân lập tủ ấm 30-37 ºC vòng ngày để đếm số lượng vi sinh vật sống tách khuẩn lạc vi sinh vật, cấy ria nhiều lần để thu khuẩn lạc trước cấy khuẩn lạc vào môi trường giữ giống thích hợp (Onwosi et al., 2017) Tiến hành phân lập vi sinh vật khối ủ thời điểm định, tuần tiến hành phân lập đợt, định kì tuần lần Tuyển chọn chủng vi sinh vật có hoạt tính enzyme ngoại bào cách khuếch tán enzyme ngoại bào mơi trường thạch chứa chất Sau dùng thuốc thử để kiểm tra phân giải chất môi trường thạch Nhỏ 0,1 mL dung dịch NaCl 0,9% vào đĩa PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 911 thạch chứa môi trường nuôi cấy vi sinh vật Lấy sinh khối vi sinh vật nghiên cứu hòa vào giọt nước đĩa thạch, trang bề mặt thạch đến khô dịch Đặt đĩa Petri tủ ấm 30 oC vi sinh vật mọc kín đĩa thạch Chuẩn bị mơi trường thử hoạt tính (mơi trường chứa chất) đĩa Petri với độ dày mm Dùng khoan nút chai (d = 10 mm) khoan khối thạch có vi sinh vật môi trường nuôi cấy đặt lên mơi trường thử hoạt tính Đặt đĩa Petri oC 24 giờ, sau đưa chúng sang tủ ấm 30 oC để 24 Kiểm tra hoạt tính vi sinh vật thơng qua phân giải chất mơi trường thử hoạt tính (Mai Thị Hằng nnk 2011) Môi trường chứa RBBR: Quan sát trực tiếp vịng phân giải, có hoạt tính phân giải RBBR, quanh khối thạch có vịng suốt, màu sáng vùng xung quanh Môi trường chứa CMC bột giấy: Nhuộm dung dịch Congo đỏ phút, đổ bỏ dung dịch thuốc thử rửa dung dịch NaCl 1M 15 phút/ lần (rửa khoảng 2-3 lần đến thấy rõ vòng phân giải chất) Vịng phân giải chất có màu vàng nhạt suốt quanh khối thạch Môi trường chứa xylan: Nhuộm lugol 5-10 phút, đổ bỏ dung dịch thuốc nhuộm quan sát vòng phân giải chất màu sáng suốt quanh khối thạch Hoạt tính phân giải cellulose, hemicellulose, lignin xác định kích thước vịng phân giải (D - d), tính mm, D dường kính vịng phân giải, d đường kính khối thạch (Mai Thị Hằng nnk 2011) Xác định tính đối kháng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Sử dụng phương pháp cấy chữ thập phương pháp đặt khối thạch (Mai Thị Hằng nnk 2011) Đối với vi khuẩn: cấy cho đường cấy xuất giao điểm chủng, tạo thành hình chữ thập môi trường thạch đĩa MPA Ủ 37 oC 48 vạch cấy vi khuẩn mọc rõ Các chủng không đối kháng giao điểm khơng có vùng vơ khuẩn Đối với vi nấm xạ khuẩn: nuôi cấy môi trường thạch thích hợp đĩa Petri Dùng khoan nút chai đường kính 10 mm khoan thạch mọc vi sinh vật nghiên cứu, đặt lên môi trường nuôi cấy trải vi sinh vật nghiên cứu thứ 2, khối thạch cách cm Ủ đĩa petri 37 oC 72 quan sát Nếu vùng vơ khuẩn xung quanh khối thạch chủng vi sinh vật nghiên cứu không đối kháng Xác định điều kiện, môi trường dinh dưỡng tối ưu cho sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Nguồn cacbon (hoặc nitơ): Các chủng vi sinh vật nuôi môi trường thích hợp thay nguồn cácbon (hoặc nitơ) khác: Tinh bột, glucose, saccharose, lactose (hoặc (NH4)2SO4, KNO3, peptone, bột đậu tương) với hàm lượng tương ứng với lượng cacbon (hoặc nitơ) cho vào môi trường bản, ni lắc 200 vịng/phút nhiệt độ 37 oC Sau 96 xác định số lượng tế bào phương pháp pha loãng tới hạn xác định enzyme cellulase vòng phân giải chất Nhiệt độ: Các chủng vi sinh vật tuyển chọn nuôi cấy môi trường dịch thể, 30 oC, 45 oC, 55 oC, 60 oC, ni lắc 200 vịng/phút sau thời gian 96 lấy xác định số lượng tế bào chủng phương pháp pha loãng tới hạn xác định enzyme cellulase vòng phân giải chất 912 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Thời gian: Các chủng vi sinh vật tuyển chọn nuôi cấy mơi trường khơng có agar, 37 oC, ni lắc 200 vòng/phút sau thời gian: 48 giờ, 72 giờ, 96 giờ, 120 lấy xác định số lượng tế bào chủng phương pháp pha loãng tới hạn xác định enzyme cellulase vòng phân giải chất Thống kê toán học xử lý số liệu Các thí nghiệm lặp lại lần, số liệu thu được xử lý giá trị trung bình, phương sai, phần mềm Microsoft Office Excel KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả chuyển hóa rơm rạ thành mùn hữu Từ hai khối ủ tạo nguồn U1 U2, sau đợt phân lập thu 97 chủng vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn 57 chủng, xạ khuẩn 29 chủng, nấm mốc 11 chủng Trong số đó, có 25 chủng phân lập có hoạt tính phân giải lignin, cellulose hemicellulose, bao gồm 12 chủng vi khuẩn, chủng nấm mốc, chủng xạ khuẩn Từ 25 chủng này, tuyển chọn chủng vi sinh vật có hoạt tính enzyme ngoại bào mạnh (căn vào đường kính vịng phân giải) Bảng Hoạt tính enzyme ngoại bào chủng vi sinh vật tuyển chọn Khả phân giải chất (D-d mm) Kí hiệu Nguồn gốc Cellulose Hemicellulose Lignin chủng khối ủ CMC BG Xylan RBBR V2 U1 28 ± 0,12 26 ± 0,23 18 ± 0,00 8,5 ± 0,06 X2 U2 29 ± 0,18 27,5 ± 0,33 19 ± 0,35 10 ± 0,09 N2 U2 35 ± 0,15 32,5 ± 0,42 23 ± 0,33 12 ± 0,21 Quan sát khuẩn lạc nghiên cứu hình thái hiển vi, tế bào thu kết như sau: Bảng Một số đặc điểm hình thái chủng vi sinh vật tuyển chọn Đặc điểm Hình thái khuẩn lạc Hình thái hiển vi V2 - Hình dạng: bề mặt khuẩn lạc dẹt, - Hình thái: que dài, sinh nội bào tử hình nhão, mép khuẩn lạc tạo thành bầu dục - Nhuộm G+ tia xung quanh - Đường kính: - 3,5 mm X2 - Hình dạng: Trịn - Hình dạng sợi chất: dài, mảnh, phân - Đường kính: -4 mm nhánh nhiều lần - Màu sắc: Trắng - Hình dạng sợi khí sinh cuống sinh bào tử: sợi khí sinh khơng có vách ngăn, cuống sinh bào tử dạng xoắn - Bào tử: Trắng N2 - Hình dạng: trịn đồng tâm, có - Hình dạng: sợi dài, có vách ngăn, cuống dạng sợi dài, tơ mỏng, lan rộng sinh bào tử hình chùy, bào tử đính - Đường kính: 4- 4,5 mm thể bình (bậc 2), phân thành nhánh - Màu sắc: trắng đục PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 913 Căn vào Bảng xác định sơ chủng lựa chọn chủng vi khuẩn V2, xạ khuẩn X2, nấm N2 có khả phân giải cellulose mạnh 3.2 Tính đối kháng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Kết kiểm tra tính đối kháng chủng tuyển chọn môi trường sở cho thấy: V2 X2 không đối kháng khơng có vịng vơ khuẩn điểm cấy giao hai chủng (Hình 1A), N2 không đối kháng với hai chủng V2 X2 khơng có vịng vơ khuẩn xung quanh khối thạch, nơi giao với đường cấy hai chủng V2 X2 (Hình 1B), V2 X2 khơng đối kháng với N2 khơng có vịng vơ khuẩn xung quanh khối thạch (Hình 1C) Như chủng vi sinh vật tuyển chọn khơng đối kháng Vì sử dụng chủng khối ủ Hình Kết kiểm tra tính đối kháng chủng VSV tuyển chọm mm A B C Hình Kết kiểm tra tính đối kháng chủng vi sinh vật tuyển chọn 3.3 Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn 3.3.1 Ảnh hưởng nguồn cacbon Cacbon nguồn dinh dưỡng quan trọng vi sinh vật, giúp tế bào sản sinh lượng, tạo thành tiền chất, tạo q trình oxy hóa - khử để biến đổi tiền chất thành sản phẩm trung gian sản phẩm cuối để xây dựng tế bào, đồng thời tích tụ mơi trường vài sản phẩm sinh tổng hợp Ảnh hưởng nguồn cacbon lên sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn thể Hình Bảng Bảng Ảnh hưởng nguồn cacbon lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Hoạt tính enzyme (D-d mm) sau 96 37 oC Chủng vi sinh vật Tinh bột Saccarose Glucose Lactose V2 26,5 ± 0,33 19 ± 0,23 25 ± 0,18 10 ± 0,18 X2 28 ± 0,18 27 ± 0,18 18 ± 0,33 ± 0,00 N2 30,5 ± 0,23 23,5 ± 0,33 29 ± 0,33 ± 0,093 Hình Bảng cho thấy tinh bột nguồn cacbon thích hợp cho sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase chủng vi khuẩn V2, xạ khuẩn X2, nấm N2 Kết phù hợp với nghiên cứu số tác giả: Tinh bột thích hợp cho Trichoderma reesei tổng hợp cellulase với hiệu suất cao (Chen & Wayman, 1992), phù hợp với Bacillus subtilis (Das et al., 2010) BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 914 Số lượng tế bào (bào tử) (x106 ) 200 Tinh bột 150 Saccarose Glucose 100 Lactose 50 V2 X2 Chủng vi sinh vật tuyển chọn N2 Hình Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nguồn cácbon lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn 3.3.2 Ảnh hưởng nguồn nitơ Nitơ cung cấp cho thể vi sinh vật nguyên liệu để hình thành nhóm amin phân tử axit amin, nucleotit, bazơ dị vòng hợp chất hóa học nguyên sinh chất giúp cho vi sinh vật sinh trưởng Ảnh hưởng nguồn nitơ lên sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn thể Hình Bảng Hình Bảng cho thấy peptone nguồn nitơ thích hợp cho sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase chủng vi khuẩn V2, xạ khuẩn X2, nấm N2 Kết phù hợp với kết Das et al., (2010): mơi trường có chứa peptone, hàm lượng cellulase sản xuất tối đa vi khuẩn Bacillus sp Số lượng tế bào (bào tử) (x106 ) 200 (NH4)2SO4 150 KNO3 100 Peptone 50 V2 X2 N2 Bột đậu tương Chủng vi sinh vật tuyển chọn Hình Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nguồn nitơ lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Bảng Ảnh hưởng nguồn nitơ lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Hoạt tính enzyme (D-d mm) sau 96 37 oC Chủng vi sinh vật (NH4)2SO4 KNO3 Peptone Bột đậu tương V2 10 ± 0,09 20 ± 0,23 27,5 ± 0,33 18 ± 0,18 X2 ± 0,00 18 ± 0,18 29 ± 0,23 29 ± 0,18 N2 ± 0,06 30 ± 0,33 31 ± 0,33 24 ± 0,23 Như vậy, định lựa chọn nguồn cacbon tinh bột, nguồn nitơ peptone để nhân sinh khối vi sinh vật tuyển chọn PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 915 3.4 Ảnh hưởng thời gian lên sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Thời gian nuôi cấy ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase Số lượng tế bào (bào tử) vi sinh vật thay đổi theo giai đoạn sinh trưởng vi sinh vật (Hình 4) sinh tổng hợp cellulase vi sinh vật tuyển chọn thay đổi theo thời gian (Bảng 5) Số lượng tế bào (bào tử) (x106 ) 200 150 48 100 72 96 50 120 V2 X2 N2 Chủng vi sinh vật tuyển chọn Hình Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng thời gian lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Bảng Ảnh hưởng thời gian lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Hoạt tính enzyme (D-d mm) 37 oC Chủng vi sinh vật 48 72 96 120 V2 11 ± 0,00 22 ± 0,33 27 ± 0,18 27 ± 0,23 X2 10 ± 0,12 18 ± 0,18 28,5 ± 0,33 28 ± 0,33 N2 13 ± 0,18 24 ± 0,18 30 ± 0,33 30 ± 0,33 Hình Bảng cho thấy sinh khối lượng cellulase nhiều thời điểm 96 nuôi cấy Như sinh tổng hợp enzyme cellulase chủng tuyển chọn diễn vào giai đoạn sinh trưởng cấp số cân động (trước 96 giờ), không diễn vào giai đoạn suy vong, điều phù hợp với lý thuyết việc sinh tổng hợp hoạt chất sinh học sơ cấp (như enzyme ngoại bào) hầu hết vi sinh vật Kết phù hợp với kết Das et al., (2010): khả tổng hợp enzyme cellulase vi khuẩn Bacillus sp cao thời điểm ngày nuôi cấy 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ lên sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Nhiệt độ yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến phát triển vàsinh tổng hợp enzyme cellulase Khả hoạt động chủng vi sinh vật thay đổi theo biến thiên nhiệt độ Trong giới hạn nhiệt độ sinh trưởng vi sinh vật, nhiệt độ tăng cao tốc độ trình tăng theo Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn thể Hình Bảng Hình cho thấy: điều kiện nhiệt độ 30 oC phản ứng xúc tác nhờ enzyme diễn chậm chạp khiến vi sinh vật sinh trưởng chậm, khả tổng hợp cellulase không cao Khi nhiệt độ tăng lên (45 oC) làm tăng tốc độ sinh trưởng vi sinh vật, phản ứng xúc tác nhờ enzyme giống phản ứng hóa học nói chung, nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng thúc đẩy mạnh hơn, toàn hoạt động trao đổi chất tăng lên, vi sinh BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 916 vật sinh trưởng nhanh hoạt tính cellulasecao Đến mức định, nhiệt độ tăng vi sinh vật sinh trưởng hệ enzyme bị thay đổi hoạt tính nhiệt (55 oC - 60 oC) Như chủng tuyển chọn vừa sinh trưởng tốt 45 oC vừa sinh tổng hợp enzyme cellulase cao nhiệt độ nên chúng thuộc vi sinh vật ưa nhiệt Nhiệt độ tối ưu cho khả sinh trưởng, phát triển sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn 45 oC Số lượng tế bào (bào tử) (x106 ) 200 30 độ C 45 độ C 55 độ C 60 độ C 150 100 50 V2 X2 Chủng vi sinh vật tuyển chọn N2 Hình Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Hoạt tính enzyme (D-d mm) Chủng vi 30 oC 45 oC 55 oC 60 oC sinh vật 10 ± 0,00 27 ± 0,29 23 ± 0,33 13 ± 0,18 V2 11 ± 0,06 26 ± 0,23 21 ± 0,29 11 ± 0,12 X2 16 ± 0,18 28 ± 0,33 24 ± 0,33 16 ± 0,23 N2 KẾT LUẬN Từ khối ủ rơm rạ làm giàu vi sinh vật 97 chủng vi sinh vật phân lập, có 57 chủng vi khuẩn, 29 chủng xạ khuẩn, 11 chủng nấm mốc Chủng vi khuẩn V2, xạ khuẩn X2, nấm N2 có khả sinh enzyme ngoại bào cao, khơng có tính đối kháng tuyển chọn Mơi trường dinh dưỡng thích hợp cho sinh trưởng sinh tổng hợp cellulase chủng tuyển chọn nguồn cacbon tinh bột, nguồn nitơ peptone, nhiệt độ tối ưu 45 oC, thời gian nuôi cấy 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO Das A., Bhattacharya S., Murali L., 2010 Production of cellulase from a thermophilic Bacillus sp isolated from cow dung, American - Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Science 8(6): 685-691 Cayuela M L., Mondini C., Insam H., Sinicco T., Franke- Whittle I., 2009 Plant and animal wastes composting: Effects of the N source on process performance, Bioresources, Technology 100(12), 3097-3106 Kausar H., Ismail M R., Saud H M., Othman & Habib S., 2013 Use of lignocellulolytic microbial consortium and pH amendment on composting efficacy of rice straw, Compost Science & Utilization 21, 121-133 PHẦN II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 917 Onwosi C O., Igbokwe V C., Odimba J N., Ifeanyichukwu E E., Nwankwoala M O., Iroh I N., Ezeogu L I., 2017 Composting technology in waste stabilization: on the methods, challenges and future prospects, Journal Environmental Management 190, 140 -157 http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx? Mai Thị Hằng, Đinh Thị Kim Nhung, Vương Trọng Hào, 2011 Thực hành vi sinh vật, Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội, 143 trang Nakasaki K and Marui T., 2011 Progress of organic matter degradation and maturity of compost produced in a large-scale composting facility, Waste Management & Research, 31 (3), 495-501 Chen S and Wayman M., 1992 Novel inducers derived from starch for cellulase production by Trichoderma reesei Process Biochemistry, 27 (6), 327-334 SCREENING MICROORGANISMS PRODUCING CELLULASE FROM RICE STRAW COMPOSTING *Nguyen Thi Kim Ngoan*, Đinh Thi Kim Nhung Abstract: Composting rice straw after harvest into organic fertilizer is one of the current optimal solutions because it both minimizes waste discharge and makes use of fertilizer for plants The reactions that occur in the conversion of rice straw into compost are biochemical reactions that are triggered by extracellular enzymes produced by microorganisms In this study, we have isolated 97 microbial strains including 57 bacteria, 29 actinomyces and 11 fungi There are strains: V2, X2 and N2 producing high extracellular enzyme, capable of degrading cellulose, non-antagonistic to each other, having been chosen for futher studies This microbial complex grew and synthesized cellulase well using carbohydrates as starch, nitrogen source as peptone, the optimal temperature for growth and cellulase synthesis was 45 oC, cultivation time was 96 hours Keywords: Cellulase, cellulose, compost, microorganisms, rice straw Hanoi Pedagogical University *Email: kimngoanbv@gmail.com ... Chủng vi sinh vật tuyển chọn Hình Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nguồn nitơ lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Bảng Ảnh hưởng nguồn nitơ lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển. .. lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Hoạt tính enzyme (D-d mm) Chủng vi 30 oC 45 oC 55 oC 60 oC sinh vật. .. vi sinh vật tuyển chọn Hình Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng thời gian lên sinh trưởng tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn Bảng Ảnh hưởng thời gian lên sinh tổng hợp cellulase tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn