Phân lập và sàng lọc vi sinh vật có khả năng làm giảm khí methane gây hiệu ứng nhà kính nghiên cứu khoa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN PHÂN LẬP VÀ SÀNG LỌC VI SINH VẬT CĨ KHẢ NĂNG LÀM GIẢM KHÍ METHANE - GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Sinh viên thực hiện: Lê Huỳnh Nhật Giao Phạm Lê Minh Ngơ Lập Vinh Nguyễn Thương Tồn Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Minh TP Hồ Chí Minh, 2018 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: 1.1 Tổng quan tài liệu Tình hình nghiên cứu: 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước .4 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước: .5 1.2 Tổng quan về hiệu ứng nhà kính 1.2.1 Hiệu ứng nhà kính .5 1.2.2 Nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính 1.2.3 Hậu quả hiệu ứng nhà kính 1.2.4 Tình hình phát thải methane 1.3 Sơ lược về vi khuẩn oxi hóa methane 12 1.3.1 Vi khuẩn oxi hóa methane Methanotroph (MOB) 12 1.3.2 Sự oxi hóa methane 13 1.4 Tình hình nghiên cứu: 16 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước .16 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước: 17 CHƯƠNG 2: Vật liệu và phương pháp 18 2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 19 2.2 Vật liệu .19 2.3 Thiết bị, dụng cụ, môi trường 20 2.3.1 Thiết bị 20 2.3.2 Dụng cụ .20 2.3.3 Hóa chất và thuốc nhuộm 20 2.4 Nội dung nghiên cứu 21 2.5 Phương pháp nghiên cứu 21 2.5.1 Quy trình thu nhận và xử lí mẫu .21 2.5.2 Phương pháp phân tích khí methane 24 CHƯƠNG 3: 3.1 Kết quả và thảo luận 27 Kết quả phân lập vi sinh vật .28 3.1.1 Kết quả phân lập vi sinh vật từ mẫu nước: .28 3.1.2 Kết quả phân lập vi sinh vật từ mối : 33 i 3.1.3 Kết quả phân lập vi sinh vật từ mẫu bùn 35 3.1.4 Kết quả phân lập vi sinh vật từ mẫu dạ cỏ 37 3.2 Kết quả định lượng khả oxi hóa methane của các chủng vi khuẩn thử nghiệm 42 CHƯƠNG 4: Kết luận và kiến nghị 45 4.1 Kết luận 46 4.2 Kiến nghị 46 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tiềm nóng lên toàn cầu của một số khí nhà kính so với khí CO2 Bảng 1.2 Nguồn phát thải CH4 Bảng 1.3 Đặc điểm của methanotroph (Hanson, 1996) 12 Bảng 2.1 Mẫu được thu nhận 19 Bảng 3.1 Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn 28 Bảng 3.2 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc từ mẫu nước thải biogas 28 Bảng 3.3 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc từ mẫu nước sông, ao 29 Bảng 3.4 Đặc điểm vi thể vi sinh vật từ mẫu nước thải biogas 31 Bảng 3.5 Đặc điểm vi thể vi sinh vật từ nước sông, ao 32 Bảng 3.6 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc từ mối 34 Bảng 3.7 Đặc điểm vi thể vi sinh vật phân lập từ mối 34 Bảng 3.8 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc từ mẫu bùn 35 Bảng 3.9 Đặc điểm vi thể vi sinh vật phân lập từ mẫu bùn 36 Bảng 3.10 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc từ mẫu dạ cỏ 37 Bảng 3.11 Đặc điểm vi thể vi sinh vật phân lậ từ mẫu dạ cỏ 40 Bảng 3.12 So sánh phần trăm oxi hóa methane của các chủng thử nghiệm lần 42 Bảng 3.13 So sánh phần trăm oxi hóa methane của các chủng thử nghiệm lần 43 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sự thải methane từ loài mối Hình 1.2 Vị trí của MOB chu trình chuyển hóa methane ruộng lúa 11 Hình 1.2: Các đường oxi hóa methane và đồng hóa CHOH của MOBs 14 Hình 1.3 Con đường RuMP đồng hóa HCHO MOB loại I 15 Hình 1.4 Con đường Serine đồng hóa HCHO MOB loại II 15 Sơ đồ 2.1 Qui trình thí nghiệm 21 Hình 2.1 Bổ sung khí CH4 vào bình serum nuôi lắc vi khuẩn 25 Hình 2.2 Mẫu test khí CH4 được lưu lọ vial 26 Hình 3.1 Khuẩn lạc của một số chủng phân lập từ mẫu nước biogas NMS 29 Hình 3.2 Khuẩn lạc một số chủng phân lập từ mẫu nước sông, ao môi trường NMS 31 Hình 3.3 Kết quả nhuộm Gram của một số chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu nước thải biogas 32 Hình 3.4 Kết quả nhuộm gram của một số chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu nước sông, ao 33 Hình 3.5 Khuẩn lạc một số chủng phân lập từ ruột mối môi trường NMS 34 Hình 3.6 Kết quả nhuộm Gram một số chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu mối 35 Hình 3.7 Khuẩn lạc một số chủng phân lập từ mẫu bùn môi trường NMS 36 Hình 3.8 Kết quả nhuộm gram một số chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu bùn 37 Hình 3.9 Khuẩn lạc một số chủng phân lập từ mẫu dạ cỏ NMS 39 Hình 3.10 Kết quả nhuộm gram một số chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu dạ cỏ 42 Biểu đồ 3.1 So sánh phần trăm oxi hóa methane của các chủng thử nghiệm 43 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MOB Methane-Oxidizing Bacteria – vi khuẩn oxi hóa methane IPPC Intergovernmental Panel on Climate Change Cs Cộng sự ppmV parts per million by volume ICM intracytoplasmic membranes pMMO particulate methane monooxygenases sMMO soluble methane monooxygenases RuMP ribulose monophosphate pathway Tg triệu tấn v ĐẶT VẤN ĐỀ Hiệu ứng nhà kính là kết quả của sự trao đổi không cân bằng về lượng giữa Trái Đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển Trái Đất Các khí nhà kính chủ yếu: nước, CO2, CH4, N2O, O3 và các khí CFC CO2 chiếm khoảng 77% tổng lượng khí nhà kính, Methane (CH4) với lượng phát thải thấp có khả giữ nhiệt cao gấp 25 lần so với CO2 và tăng lên không khí năm 0,6% (IPCC, 2013) Methane với công thức hóa học là CH4, là một hydrocacbon đơn giản nhất, nằm dãy đồng đẳng ankan Ở điều kiện tiêu chuẩn, methane là chất khí không màu, không vị, hóa lỏng −162°C, hóa rắn −183°C và rất dễ cháy Một mét khối methane áp suất thường có khối lượng 717g (Đăng Như Tại, 1999) Phát thải methane từ các quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu diễn nhiều điều kiện môi trường khác nhau, từ đất canh tác, đất rừng, đất ngập nước đến trầm tích các thủy vực, trầm tích biển… Bên cạnh đó, người đóng góp vào nguồn phát thải khí methane vào khí quyển, gồm các hoạt động sản xuất công nghiệp (chưng cất than đá, khai thác dầu mỏ), nông nghiệp (chất thải chăn nuôi, dạ dày của các loài nhai lại, canh tác lúa nước,…) và các quá trình phân hủy chất thải hữu (đốt sinh khối, bãi chôn lấp rác) Hoạt động sản xuất nông nghiệp là nguồn gây phát thải lượng khí nhà kính lớn nhất và được dự báo tiếp tục tăng những năm tiếp theo Đặc biệt là canh tác lúa ngập nước gây phát thải 57% lượng khí nhà kính của cả ngành phát thải lớn khí Methane (Mai Văn Trịnh và cs., 2013) Dân số ngày càng tăng dẫn đến việc trồng lúa nước sẽ tăng 60% vòng thập kỉ tới Do đó, việc giảm thải methane là vô cùng quan trọng để giảm thiểu biến đổi khí hậu Hiện nay, giảm thiểu CH4 bằng phương pháp vật lí, hóa học hấp thụ bằng cacbon hoạt tính hoặc đốt là các phương pháp có hiệu quả không cao và đòi hỏi chi phí tốn Vì vậy, Công nghệ sinh học trở thành một biện pháp thay thế cho các phương pháp vật lí, hóa học vừa thân thiện với môi trường vừa tiết kiệm chi phí, dựa hoạt động của các vi khuẩn có khả oxi hóa methane MOB (Methane-Oxidizing Bacteria) (Melse và Van der Werf.,2005) Ngoài khả oxy hóa methane giảm khí gây hiệu ứng nhà kính, MOB là nhóm vi sinh vật có sinh khối giàu protein với một số axit amin hiếm thành phần Do vậy, methane được chuyển thành sinh khối MOB được ứng dụng để sản xuất thức ăn chăn nuôi (Skrede và cs.,1998), sản xuất methanol (Kalyuzhnaya và cs.,2015), cung cấp thêm nguồn dinh dưỡng để sinh trưởng, tăng độ màu mỡ của đất Nhằm bước đầu phân lập tìm các chủng có khả oxi hóa methane, đồng thời làm tiền đề cho việc ứng dụng vi khuẩn MOB vào sản xuất chế phẩm vi sinh giảm phát thải khí CH4 lĩnh vực chăn nuôi và canh tác lúa Vì vậy, quyết định thực hiện đề tài “Phân lập và sàng lọc vi khuẩn có khả làm giảm khí Methane – gây hiệu ứng nhà kính” Mục tiêu: ➢ Phân lập các vi sinh vật có khả làm giảm khí Methane ➢ Xác định được % CH4 giảm phòng thí nghiệm Nội dung thực hiện: ➢ Thu nhận, xử lí mẫu ➢ Phân lập, làm thuần đồng thời xác định hoạt tính sử dụng khí methane của các chủng vi sinh vật từ các mẫu nước sông, ao, ruột mối, bùn lúa, dạ cỏ, phân bò: ➢ • Khảo sát đại thể • Nhuộm Gram khảo sát vi thể Định lượng % CH4 giảm của các chủng thu được CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU: 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước Methanotrophs được tìm thấy tự nhiên Năm 1906, vi khuẩn sử dụng methane đầu tiên được phân lập từ nước ao và thực vật thủy sinh Sohngen Đến năm 1970, 100 chủng MOB được phân lập từ đất Whittenbury và cộng sự, mở một kỷ nguyên mới về đặc tính sinh hóa và các quá trình oxi hóa methane hiếu khí (Whittenbury và cs., 1970) Đến các vi sinh vật này được tìm thấy từ nhiều môi trường: nước biển (Holmes va cs., 1995), trầm tích (Smith và cs., 1997), nước ngầm (Fliermans và cs., 1988), bãi chôn lấp (Wise và cs., 1999), mỏ than bùn (Dedysh và cs., 2000), … cho thấy quá trình oxi hóa methane diễn nhiều nơi Hầu hết các MOB đều phát triển môi trường trung tính (pH 6-7) và nhiệt độ trung bình khoảng 25ºC (Hanson, 1996) Tuy nhiên, qua những nghiên cứu khảo sát môi trường phát triển của MOB phát hiện thêm nhiều chủng có khả chống chịu với môi trường khắc nghiệt: Methylococcus capsulatus, Methylococcus thermophilus, Methylococcus ucrainicus, Methylocaldum szegediense và Methylocaldum tepidum phát triển được 50ºC (Malashenko và cs., 1975) Các chủng psychrophilic được phân lập lãnh nguyên Siberian và vùng Nam Cực có thể chịu được nhiệt độ thấp nhất khoảng 3.5ºC (Omelchenko và cs.,1993; Bowman và cs., 1997) Skrede và cs (1998) ứng dụng sinh khối MOB gồm các chủng Methylococcus capsulatus, Bacillus brevis, Bacillus firmus, để sản xuất thức ăn chăn nuôi với thành phần hóa học, chất dinh dưỡng tương tự như bột cám, đậu nành Kalyuzhnaya và cs (2015) sản xuất methanol một chất lỏng có giá trị được sử dụng làm nhiên liệu trực tiếp hoặc được chuyển đổi sang các sản phẩm khác olefin, xăng dầu thông qua quá trình chuyển hóa, tiêu thụ CH4 của MOB Dayéri Dianou và cs (1997) phân lập được 20 chủng MOB từ bùn lúa có khả oxi hóa methane cao nhất là 96% và thấp nhất là 23% Zofia Stępniewska và cs (2017) phân lập được các chủng vi khuẩn Methylomonas sp từ bộ cói có khả oxi hóa CH4 từ 0.463 ± 0.067 đến 5.928 ± 0.169 μmol/L CH4/ml/ngày, tương đương giảm 70% CH4 sau ngày nuôi ủ 34 DT12 Tròn nhỏ, biên đều Vàng Bóng ướt, lồi 35 DT17 Tròn nhỏ Trong suốt Bóng lồi 36 DT18 Tròn, biên đều Vàng chanh Bóng ướt, lồi 37 DT18c Tròn, biên đều 38 MK3 Tròn, biên cưa Trắng đục Bóng ướt 39 MK2 Tròn, biên cưa Trắng ngà Bóng ướt, dẹp 40 RB1 Tròn, biên đều Trắng ngà Bóng ướt 41 RB11 Tròn, biên đều Trắng đục Bóng lồi 42 RB26 Tròn nhỏ, biên đều Vàng nhạt Bóng ướt 43 RB28 Tròn, biên cưa 44 RB23 Tròn nhỏ, biên đều Vàng nhạt, suốt Trắng ngã nâu nhạt Trắng đục Bóng lồi Bóng ướt, dẹp Bóng ướt Hình 3.9 Khuẩn lạc một số chủng phân lập từ mẫu dạ cỏ NMS 39 3.1.4.2 Quan sát vi thể Sau quan sát đại thể, tiến hành quan sát vi thể các chuẩn vi khuẩn phân lập từ mẫu bùn bằng nhuộm Gram, quan sát dưới kính hiển vi Kết quả được trình bày bảng 3.11 và hình 3.10 Bảng 3.11 Đặc điểm vi thể vi sinh vật phân lậ từ mẫu dạ cỏ CÁCH BẮT Mà CHỦNG D72 Tím, Gram (+) Trực khuẩn Đôi DC1 Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn DC2 Hồng, Gram (-) Trực khuẩn Đơn DC23 Tím, Gram (+) Cầu khuẩn Tụ DC23a Tím, Gram (+) Trực khuẩn Đơn DC3 Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn DC32a Tím, Gram (+) Trực khuẩn Đơn DC32b Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn DC33 Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 10 DC3a Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 11 DC41b Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 12 DC41a Tím, Gram (+) Cầu khuẩn Đơn 13 DC42 Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 14 DC43 Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 15 DC43a Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 16 DC44 Hồng, Gram (-) Cầu khuẩn Chuỗi 17 DC5 Tím, Gram (+) Trực khuẩn Đơn 18 DC50b Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 19 DC511 Hồng, Gram (-) Trực khuẩn Đơn 20 DC58 Hông, Gram (-) Trực ngắn Đơn 21 DC59a Hồng, Gram (-) Cầu khuẩn Tụ 22 DC59b Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 23 DC63 Tím, Gram (+) Cầu khuẩn Tụ 24 DC64 Tím, Gram (+) Trực khuẩn Đơn MÀU HÌNH DẠNG CÁCH STT SẮP XẾP 40 25 DC67 Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 26 DC610 Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 27 DC613 Hồng, Gram (-) Trực khuẩn Đơn 28 DC50b Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 29 DC86 Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 30 DC87 Hồng, Gram (-) Tụ cầu Đôi 31 DC88 Hồng, Gram (-) Trực khuẩn Đơn 32 DT12 Hồng, Gram (-) Cầu khuẩn Đôi 33 DT16a Tím, Gram (+) Trực mảnh, dài Đơn 34 DT16b Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 35 DT17 Tím, Gram (+) Oval Đơn 36 DT18 Tím, Gram (+) Trực ngắn Đơn 37 DT18c Hồng, Gram (-) Trực khuẩn Đơn 38 MK2 Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 39 MK3 Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 40 RB1 Hồng, Gram (-) Trực ngắn Đơn 41 RB11 Hồng, Gram (-) Cầu khuẩn Đơn 42 RB23 Tím, Gram (+) Trực khuẩn Đơn 43 RB26 Tím, Gram (+) Cầu khuẩn Tụ 44 RB28 Tím, Gram (+) Trực, bào tử Đơn 41 Hình 3.10 Kết quả nhuộm gram một số chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu dạ cỏ 3.2 KẾT QUẢ ĐỊNH LƯỢNG KHẢ NĂNG OXI HÓA METHANE CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN THỬ NGHIỆM Từ 87 chủng vi khuẩn phân lập được môi trường NMS có CH4 là nguồn cacbon nhất, tiến hành thực hiện định lượng xác định phần trăm oxi hóa methane của một số chủng vi khuẩn, kết quả được trình bày bảng 3.12 Bảng 3.12 So sánh phần trăm oxi hóa methane của các chủng thử nghiệm lần PHẦN TRĂM OXI HÓA STT CHỦNG BĐ41 34,30 ± 11,54c DC3b 40,99 ± 14,44ab MO2 49,01 ± 8,02ab S15b 53,20 ± 3,34a ĐC 13 ± 3,45e METHANE TRUNG BÌNH (%) Trong cột, các trị số có mẫu tự không có sự khác biệt mức ý nghĩa 0,05 qua phép thử Duncan 42 Phần trăm oxi hóa methane (%) 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 S15b BĐ41 DC3b MO2 ĐC Biểu đồ 3.1 So sánh phần trăm oxi hóa methane của các chủng thử nghiệm lần Nhận xét: Theo kết quả bảng số liệu 3.12 và biểu đồ 3.1 so sánh khả oxi hóa methane của các chủng vi khuẩn thử nghiệm cho thấy: Hầu hết các chủng thử nghiệm lần đều có khả oxi hóa methane (34,30 ± 11,54% đến 53,20 ± 3,34%), có sự khác biệt có ý nghĩa qua thống kê giữa S15b, MO2, DC3 với BĐ41 Tất cả các chủng đều có sự khác biệt so với mẫu đối chứng (ĐC) giảm (13 ± 3,45%) Trong đó: Chủng S15b có khả oxi hóa methane cao nhất (53,20 ± 3,34%) và thấp nhất là chủng BĐ41(34,30 ± 11,54%) Theo nghiên cứu của Dayeri Dianou và cộng sự (1997) phân lập được 20 chủng MOB, đó chủng có khả oxi hóa methane cao nhất là 96% và thấp nhất là 23% Như vậy, kết quả của Dayeri Dianou và cộng sự có kết quả cao so với kết quả của nghiên cứu (43 - 55%) Bảng 3.13 So sánh phần trăm oxi hóa methane của các chủng thử nghiệm lần PHẦN TRĂM OXI HÓA STT CHỦNG DC1 15,42 ± 8,23 DC3a 20,70 ± 3,43 METHANE TRUNG BÌNH (%) 43 DC42 18,42 ± 10,07 DC64 ĐC 16,81 ± 9,05 11,88 ± 1,11 Nhận xét: Dựa vào kết quả qua thống kê với mức ý nghĩa p = 0,65 > p = 0,05, nên kết quả giữa các nghiệm thức và đối chứng không có ý nghĩa qua thống kê Từ kết quả cho thấy các chủng vi sinh vật thử nghiệm có khả giảm khí methane không đáng kể để tạo sự khác biệt so với nghiệm thức đối chứng thông qua thống kê 44 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 4.1 KẾT LUẬN Từ 38 mẫu tiến hành phân lập môi trường NMS với CH4 là nguồn cacbon nhất, thu được 86 chủng vi khuẩn có tiềm giảm CH4 Trong đó có 45 chủng Gram (-) và 42 chủng Gram (+) Tiến hành định lượng khả oxi hóa methane của một số chủng tiềm năng, đó chủng vi khuẩn S15b có khả làm giảm CH4 cao nhất (53,20 ± 3,34%) (bảng 3.12) 4.2 KIẾN NGHỊ Để đề tài hoàn thiện và có khả ứng dụng cao, có một số kiến nghị sau : - Tiếp tục thu nhận mẫu và phân lập để tìm được chủng vi sinh vật có khả làm giảm methane cao - Định lượng khả làm giảm CH4 của những chủng vi khuẩn tiềm còn lại - Thử nghiệm khả sử dụng và làm giảm CH4 của vi khuẩn tiềm mô hình thực nghiệm - Định danh vi khuẩn tìm theo phương pháp truyền thống và sinh học phân tử 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Đặng Như Tại, Trần Quốc Sơn (1999), Hóa học hữu cơ, trang 84 Hoàng Anh Lê, Đặng Thị Xuân Hoa, Đinh Mạnh Cường, (2017) “Kiểm kê khí thải NH3, N2O, và CH4 từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm: Áp dụng địa bàn xã Thọ Vinh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên” Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, tập 33, số 4, trang 117-126 Mai Văn Trịnh , Trần Văn Thể, Bùi Thị Phương Loan, (2013) “Tiềm giảm thiểu phát thải khí nhà kính của ngành sản xuất lúa nước Việt Nam”, Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn, tr 1859-4581 Nguyễn Hữu Thành, Nguyên Đức Hùng, Trần Thị, Lệ Hà, Nguyễn Thọ Hoàng, (2012) “Tình hình phát thải khí Metan (CH4) hoạt động canh tác lúa nước khu vực đồng bằng sông Hồng”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, tập 10, số 1, trang 165 – 172 Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Trọng Hiệu, Trần Thục, Nguyễn Thị Lan,(2010) Biến đổi khí hậu và tác động Việt Nam, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Phạm Quang Hà, Vũ Thắng, Nguyễn Thị Khánh (2015).”Đánh giá mức độ phát thhải CH4 từ đất phù sa, sông Hồng và đất xám bạc màu trồng lúa miền Bắc Việt Nam” Trần Linh Thước (2006), Phương pháp phân tích vi snh vật nước, thực phẩm và mỹ phẩm, Nhà xuất bản Giáo Dục Việt Nam Trịnh Văn Anh, Phạm Xuân Hậu (2011) “Hiệu ứng nhà kính và những giải pháp hạn chế hậu quả của việc tăng hiệu ứng nhà kính của Trái Đất đối với đời sống kinh tế Việt Nam” Tạp chí Khoa học Đại học sư phạm TPHCM 26 TÀI LIỆU TIẾNG ANH Bingemer H.G, Crutzen P.J (1987) “The production of methane from solid wastes” Journal of Geophysical Research 92 (D2), pp 2181 - 2187 Bouwman A.F (1990) Soils and the Greenhouse Effect, John Wiley & Sons Inc 47 Bowman J.P., McCammon S.A., Skerratt J.H (1997), “Methylosphaera hansonii gen nov., sp nov., a psychrophilic, group I methanotroph from antartic marinesalinity, meromictic lakes”, Microbiology 143, pp 1451-1459 Bowman J.P., Sly L.I., Nichols P.D., Hayward A.C (1993), “Revised taxonomy of the methanotrophs: description of Methylobacter gen nov., emendation of Methylococcus, validation of Methylosinus and Methylocystis species, and a proposal that the family Methylococcaceae includes only the group I methanotrophs”, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 43, pp 735-753 Conrad R., Erkel C., Liesack W (2006), “Rice Cluster I methanogens, an important group of Archaea producing greenhouse gas in soil”, Current Opinion in Biotechnology, 17, pp 262–267 Crutzen D.J and Seiler W (1986) “Methane production by domestic animals, wild ruminants, other herbivorous fauna and humans”, Tellus 388, pp 271-284 Crutzen P.J., Heidt L.E., Krasnec J.P, Pollock W.H., Seiler W (1979), “Biomass burning as a source of atmospheric gases CO, H2, N2O, NO, CH3Cl, and COS”, Nature, pp 253 – 256 Dedysh S.N., Dunfield P.F., (2010), “Facultative and obligate methanotrophs: how to identify and differentiate them” Methods in Enzymology, pp 31-43 Dedysh S.N., Liesack W., Khmelenina V.N., Trotsenko Y.A., Semrau J.D., Bares A.M., Panikov N.S., Tiedje J.M (2000), “Methylocella palustris gen.nov., sp.nov., a new methane-oxidizing acidophilic bacterium from peat bogs, representing a novel subtype of serine-pathway methanotrophs”, Int J Syst Evol Microbiol 50, pp 955-969 10 Dianou D., Espiritu B.M., Adachi.K, Senboku.T (1997), “Isolation and some properties of methane-oxidizing bacteria from a subtropical paddy field”, Soil Sci Plant Nutr., 43, pp 735-740 11 Edward, Leadbetter R., Foster J.W (1958), “Studies on some methane – utilizing bacteria”, Archiv fur Mikrobiologie 30, pp 91-118 12 Fliermans C.B., Phelps T.J., Ringelberg D., Mikell A.T., White D.C (1988), “Mineralization of trichloroethylene by heterotrophic enrichment cultures”, 48 Mineralization of trichloroethylene by heterotrophic enrichment cultures Applied and Environmental Microbiology 54, pp 1709 – 1714 13 Hanson R.S., Hanson T.E (1996), “Methanotrophic bacteria” Microbiol Rev 60, pp 439-471 14 Holmes A.J., Owens N.J.P., Murrell J.C (1995), “Detection of novel marine methanotrophs using phylogenetic and functional gene probes after methane enrichment”, Microbiology 141, pp 1947-1955 15 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2013), Climate change 2013: The Physical Science Basis 16 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC) (2001), Climate change 2001: Synthesis Report 17 Inubushi K, Hori K, Matsumoto S (1989), “Methane emission from the flood rice soil to the atmosphere through rice plant” Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition 60, pp 318 – 324 (in Japanese with English summary) 18 Kalyuzhnaya M.G., Puri A.W., Lidstrom M.E., (2015), “Metabolic engineering in Methanotrophic bacteria”, Metab, Eng 29, pp 142–152 19 Khalil M.A.K., Rasmussen R.A (1985), “Causes of increasing atmospheric methane: depletion of hydroxyl radicals and the rise of emissions”, Atmos Environ 19, pp 397-407 20 Khalil M.A.K., Rasmussen R.A (1987), “Atmospheric methane: Trends over the last 10,000 years”, Atmospheric Environment 21, pp 2445-2452 21 López J C., Quijano G., Souza T S O., Estrada J M., Lebrero R., Muñoz R (2013), “Biotechnologies for greenhouse gases (CH4, N2O, and CO2) abatement: state of the art and challenges”, Appl Microbiol Biotechnol 97, pp 2277–2303 22 Macfaddin J F (2000), “Biochemical test for identification of medical bacteria” Lippincott Williams and Wilkins, pp 150 – 376 23 Madigan, M.T., Martinko, J.M., and Parker J., (2003) Brock Biology of Microorganisms, Upper Saddle River, NJ: Pearson Education 24 Malashenko I.R., Romanovskaia V.A., Bogachenko V.N., Shved A.D (1975), “Thermophilic and thermotolerant bacteria that assimilate methane”, Mikrobiologiia 44, pp 855-862 49 25 Melse R W., Van der Werf A W (2005), “Biofiltration for mitigation of methane emission from animal husbandry”, Environ Sci Technol 39, pp 5460– 5468 26 Mette M Svenning, Wartiainen I., Hestnes A.G., Svend J Binnerup (2003), “Isolation of methane oxidising bacteria from soil by use of a soil substrate membrane system”, FEMS Microbiology Ecology 44, pp 347 – 354 27 Omelchenko M.V., Vasilyeva L.V., Zavarzin G.A (1993), “Psychrophilic methanotroph from tundra soil”, Curr Microbiol 27, pp 255-259 28 Reuss J., Rachel R., Kämpfer P., Rabenstein A., Küver J., Dröge S., König H (2015), “Isolation of methanotrophic bacteria from termite gut”, Microbiological Research, volume 179, pp 29-37 29 Roy S., Banerjee D (2010), “Isolation of antimiroial compound endophytic bacteria from vinca rosea”, International Journal of Current Research, 5, pp 47 – 51 30 Skrede A., Berge G.M., Storebakken T., Herstad O., Aarstad K.G., Sundstøl F (1998), “Digestibility of bacterial protein grown on natural gas in mink, pigs, chicken and Atlantic salmon”, Anim Feed Sci Tech 76, pp 103–116 31 Smith K.S., Costello A.M., Lidstrom M.E., (1997) “Methane and trichloroethylene oxidation by an estuarine methanotroph”, Methylobacter sp Strain BB5.1 Appl Environ Microbiol 63, pp 4617 - 4620 32 Stępniewska Z., Goraj W., Kuźniar A., Łopacka N., Małysza M (2017), “Enrichment culture and identification of endophytic methanotrophs isolated from peatland plants”, Folia Microbiol, vol 62, pp 381–391 33 Trinkerl M., Breunig A., Schauder R., König H (1990), “Desulfovibrio termitidis, sp nov., a carbohydrate-degrading sulfate-reducing bacterium from the hindgut of a termite”, Syst Appl Microbiol 13, pp 372 – 377 34 Whittenbury R., Philips K C., Wilkinson J F (1970), “Enrichment, isolation and some properties of methane-utilizing bacteria”, J Gen Microbiol 61, pp 205-218 35 Wise M.G., McArthur J.V., Shimkets LJ (1999), “Methanotroph diversity in landfill soil: isolation of novel types I and type II methanotrophs whose presence was suggested by culture-independent 16S ribosomal DNA analysis”, Appl Environm Microbiol 65, pp 4887 - 4897 50 51 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Mơi trường • Mơi trường NMS MgSO4.7H2O 1.0 g KNO3 1.0 g CaCl2•H2O 0.2 g 3.8% (w/v) solution Fe-EDTA 0.1 ml 0.1% (w/v) NaMo 4H2O 0.5 ml Trace element solution (recipe below) 1.0 ml • Trace element solution FeSO4.7H2O 500 mg ZnSO4.7H2O 400 mg MnCl2.7H2O 20 mg CoCl2.6H2O 50 mg NiCl2.6H2O 10 mg H3BO3 (boric acid) 15 mg EDTA 250 mg PHỤ LỤC 52 Kết quả xử lí thống kê Kết quả oxi hóa methane của các chủng vi khuẩn 53 ... phân lập vi sinh vật .28 3.1.1 Kết quả phân lập vi sinh vật từ mẫu nước: .28 3.1.2 Kết quả phân lập vi sinh vật từ mối : 33 i 3.1.3 Kết quả phân lập vi sinh. .. 3.7 Đặc điểm vi thể vi sinh vật phân lập từ mối 34 Bảng 3.8 Kết quả quan sát hình thái khuẩn lạc từ mẫu bùn 35 Bảng 3.9 Đặc điểm vi thể vi sinh vật phân lập từ... các vi khuẩn có khả oxi hóa methane MOB (Methane- Oxidizing Bacteria) (Melse và Van der Werf.,2005) Ngoài khả oxy hóa methane giảm khí gây hiệu ứng nhà kính, MOB là nhóm vi sinh