sự phát triển và khả năng phân hủy bột lông của vi khuẩn
Ngoài carbon, nitơ cũng là một thành phần quan trọng trong môi trường nuôi cấy vi sinh vật. Nitơ tham gia tạo thành các amino acid, acid nucleic và nhiều hợp chất quan trọng khác trong tế bào vi sinh vật; do đó tất cả các vi sinh vật muốn sinh trưởng và phát triển đều cần được cung cấp đầy đủ nguồn nitơ ở dạng vô cơ hay hữu cơ. Tuy nhiên ảnh hưởng của các nguồn nitơ khác nhau đến hoạt động của từng loài vi sinh vật cũng khác nhau, tùy thuộc vào mức độ dinh dưỡng và đặc tính sinh lý của mỗi loài. Ngoại trừ một số ít các loài vi sinh vật có khả năng cố định nitơ trong không khí thì hầu hết các loài sinh vật không có khả năng này, trong đó có vi khuẩn B.cereus K13. Vì vậy, trong môi trường nuôi cấy vi khuẩn này cần được bổ sung thêm các nguồn dinh dưỡng chứa nitơ. Thí nghiệm này nhằm khảo sát ảnh hưởng của một số nguồn dinh dưỡng chứa nitơ gồm yeast extract, NH4Cl và bột đậu nành bổ sung vào môi trường bột lông vũ đến sự phát triển và khả năng phân hủy bột lông của vi khuẩn
B.cereus K13.
Hình 6. Biểu đồ ảnh hƣởng của các nguồn dinh dƣỡng chứa nitơ đến mật số vi khuẩn
Ghi chú: các giá trị là trung bình của ba lần lặp lại, các giá trị có chữ khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. 0 50 100 150 200 250 300
NH4Cl Yeast extract Bot dau nanh Doi chung
M ật s ố vi k hu ẩn ( ×10 6 C F U /m l)
Nguồn dinh dƣỡng Nitơ (0,5%)
256c
172b 113a
Từ kết quả trình bày ở Hình 6 cho thấy có sự khác nhau về mật số vi khuẩn trong các nghiệm thức. Mật số vi khuẩn cao nhất ở nghiệm thức bổ sung bột đậu nành (256×106 CFU/ml). Xếp sau lần lượt là nghiệm thức đối chứng (203,3×106 CFU/ml), nghiệm thức bổ sung yeast extract (172×106 CFU/ml) và thấp nhất là nghiệm thức bổ sung NH4Cl (113×106 CFU/ml).
Kết quả phân tích thống kê số liệu cho thấy sự khác biệt về mật số vi khuẩn thu được giữa các nghiệm thức bổ sung các nguồn dinh dưỡng chứa nitơ khác nhau là rất có ý nghĩa. Nghiệm thức bổ sung bột đậu nành cho mật số vi khuẩn cao nhất khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Nghiệm thức bổ sung NH4Cl cho mật số vi khuẩn thấp nhất, khác biệt so với các nghiệm thức khác ở mức ý nghĩa 5%. Hai nghiệm thức đối chứng và bổ sung yeast extract dù có khác nhau về mật số vi khuẩn nhưng khác biệt này là không có ý nghĩa về mặt thống kê. Theo Kumar C.G. và H. Takagi (1999) trong môi trường chứa ion ammonium khả năng tổng hợp enzyme của vi khuẩn bị giảm đi dẫn đến khả năng sử dụng nguồn dinh dưỡng của vi khuẩn thấp nên mật số vi khuẩn không cao. Trong môi trường bổ sung yeast extract, vi khuẩn sẽ ưu tiên sử dụng nguồn dinh dưỡng dễ hấp thu hơn là yeast extract, nhưng khi sử dụng hết yeast extract trong môi trường vi khuẩn buộc phải chuyển sang sử dụng nguồn dinh dưỡng là bột lông và như vậy, vi khuẩn cần có một khoảng thời gian thích nghi mới cho nên mật số vi khuẩn của nghiệm thức bổ sung yeast extract trong thời gian ba ngày thu được thấp hơn so với nghiệm thức đối chứng.
Hình 7. Biểu đồ ảnh hƣởng của các nguồn dinh dƣỡng chứa nitơ đến khả năng phân hủy bột lông của vi khuẩn
Ghi chú: các giá trị là trung bình của ba lần lặp lại, các giá trị có chữ khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
NH4Cl Yeast extract Bot dau nanh Doi chung
P hân h ủy (% )
Nguồn dinh dƣỡng Nitơ (0,5%)
35,4B
31,06A 30,76A
Từ hình 7 cho thấy có sự khác nhau về khả năng phân hủy bột lông ở các nghiệm thức được bổ sung các nguồn dinh dưỡng chứa nitơ khác nhau. Tỉ lệ bột lông bị phân hủy đạt được cao nhất ở nghiệm thức đối chứng không bổ sung nguồn nitơ (41,43%), nghiệm thức bổ sung NH4Cl cho kết quả phân hủy đạt 35,4%, hai nghiệm thức bổ sung yeast extract và bột đậu nành có tỉ lệ phân hủy thấp nhất và tương đương nhau (31,06% và 30,76%).
Kết quả phân tích thống kê cho thấy ảnh hưởng của các nguồn dinh dưỡng chứa nitơ khác nhau đến khả năng phân hủy bột lông của vi khuẩn là rất có ý nghĩa. Nghiệm thức đối chứng có tỉ lệ bột lông bị phân hủy cao nhất, khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Nghiệm thức bổ sung bột đậu nành có tỉ lệ phân hủy thấp nhất khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức bổ sung yeast extract nhưng có khác biệt so với các nghiệm thức còn lại.
Từ kết quả phân tích có thể nhận thấy, việc bổ sung thêm các nguồn dinh dưỡng chứa nitơ khác nhau ở mức độ 0,5% w/v làm cho khả năng phân hủy bột lông của vi khuẩn không tăng mà lại còn giảm. Như vậy khả năng phân hủy bột lông của vi khuẩn này phụ thuộc nhiều vào thành phần dinh dưỡng của môi trường; khi môi trường chỉ chứa cơ chất keratin là nguồn dinh dưỡng duy nhất, vi khuẩn sẽ bị kích thích sinh ra nhiều enzyme phân hủy lượng cơ chất có trong môi trường để hấp thu vào tế bào; khi môi trường xuất hiện thêm nguồn dinh dưỡng khác dễ tiêu hóa hơn như yeast extract và bột đậu nành, vi khuẩn sẽ ưu tiên sử dụng nguồn dinh dưỡng này trước, sau khi các nguồn dinh dưỡng này cạn kiệt vi khuẩn mới chuyển sang sử dụng nguồn keratin trong môi trường. Theo báo cáo của Kumar C.G. và H. Takagi (1999), các nguồn nitơ vô cơ chuyển hóa nhanh làm giảm khả năng sinh các protease kiềm trong môi trường, cụ thể hơn, trong môi trường có nồng độ cao ion ammonium khả năng sinh tổng hợp enzyme bị ức chế. Đây có thể là lý do khiến khả năng phân hủy bột lông ở các nghiệm thức bị giảm so với nghiệm thức đối chứng.
Như vậy, việc bổ sung thêm các nguồn dinh dưỡng trên với nồng độ 0,5% w/v vào môi trường bột lông không hiệu quả trong việc giúp tăng khả năng phân hủy so với khi trong môi trường chỉ có một nguồn dinh dưỡng là bột lông gia cầm. Bột đậu nành có khả năng làm tăng mật số vi khuẩn nhưng không tăng khả năng phân hủy bột lông. Có thể kết luận, các nguồn dinh dưỡng trên với nồng độ 0,5% w/v không có hiệu quả khi áp dụng vào thực tiễn đối với dòng vi khuẩn này.
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ