cellulose trên môi trƣờng CMC
Tổng cộng có 23 chủng vi khuẩn hiếu khí được phân lập từ vỏ trái ca cao hoại mục tự nhiên tại huyện Phong Điền, thành phố Cần Thơ và được kiển tra sơ bộ bằng cách cấy trải trên môi trường CMC. Mẫu được ủ ở 30oC, theo dõi cho đến khi xuất hiện khuẩn lạc, chọn những khuẩn lạc khác nhau tiếp tục cấy truyền cho đến khi có chủng thuần. Kết quả cho thấy rằng những chủng vi khuẩn này đểu phát triển tốt sau 48 giờ ủ. Nhìn chung, 23 chủng vi khuẩn này có sự khác biệt tương đối về màu sắc, hình dạng và kích thước với nhau. Kết quả cho thấy có 15 chủng vi khuẩn có dạng khuẩn lạc hình tròn- màu trắng (PD1, PD2, PD4, PD5, PD6, PD7, PD9, PD10, PD11, PD12, PD13, PD14, PD15, PD19 và PD21), 1 chủng có dạng tròn- màu xám (PD8), 2 chủng có dạng hình tròn- màu vàng (PD20 và PD23), 1 chủng có dạng hình thoi- màu xám (PD3) và 4 dạng khuẩn lạc hình thoi- màu vàng (PD16, PD17, PD18 và PD22). Về độ nổi khuẩn lạc, thì có 17 chủng dạng bề mặt lài, 1 chủng có dạng bề mặt nổi gò và 5 chủng dạng bề mặt mô (Bảng 5). Tất cả các chủng vi khuẩn đều dương tính với thuốc thử catalase, có 4 dòng vi khuẩn có dạng khuẩn lạc màu vàng dương tính với thuốc thử oxydase, 19 chủng còn lại âm tính với loại thuốc thử này. Kết quả còn cho thấy các chủng vi khuẩn có cả Gram âm và Gram dương. Đa số vi khuẩn ở dạng kết đôi hoặc kết chuỗi. Có một số ít chủng có khả năng chuyển động, các chủng còn lại không có khả năng chuyển động.
Bảng 5. Hình dạng và đặc tính vi khuẩn, khuẩn lạc của 23 chủng vi khuẩn phân giải vỏ trái ca cao
STT Chủng Hình dạng, đặc tính khuẩn lạc
Hình dạng, đặc tính
vi khuẩn Gram Catalase Oxidase Bào
tử
1 PD1
Hình tròn, màu trắng trong, bề mặt mô, bìa nguyên, d = 1,4 mm.
Que ngắn đôi,
chuyển động + + _ _
2 PD2
Hình tròn, màu trắng trong, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 1,5 mm.
Chuỗi cầu, không
chuyển động + + _ _
3 PD3
Hình thoi, màu trắng đục, bề mặt nổi gò, bìa
gợn sóng, d = 2,0 mm
Chuỗi cầu, không
chuyển động + + _ -
4 PD4
Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 2,0 mm
Chuỗi cầu, không
chuyển động _ + _ _
5 PD5
Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 1,6 mm.
Chuỗi cầu, chuyển
động _ + _ _
6 PD6
Hình tròn, màu trắng trong, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 3,0 mm.
Que ngắn đôi,
không chuyển động _ + _ +
7 PD7
Hình tròn, màu trắng trong, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 3,5 mm.
Chuỗi cầu, không
chuyển động + + _ -
8 PD8
Hình tròn, màu xám, bề mặt lài, bìa gợn sóng, d
= 2,0 mm
Chuỗi cầu, không
chuyển động + + _ _
9 PD9
Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt mô, bìa nguyên, d = 0,75 mm
Chuỗi cầu, không
10 PD10
Hình tròn, màu trắng trong, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 2,3 mm.
Chuỗi cầu, chuyển
động _ + _ _ 11 PD11 Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt mô, bìa nguyên, d = 1,0 mm Que ngắn đôi, không chuyển động _ + _ _ 12 PD12 Hình tròn, màu trắng trong, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 1,5 mm. Que ngắn, không chuyển động _ + _ _ 13 PD13 Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt mô, bìa nguyên, d = 1,5 mm.
Chuỗi cầu, không
chuyển động _ + _ _ 14 PD14 Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 2,0 mm. Que ngắn đôi, không chuyển động + + _ _ 15 PD15 Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt mô, bìa nguyên, d = 1,0 mm.
Chuỗi cầu, chuyển
động _ + _ _ 16 PD16 Hình thoi, màu vàng, bề mặt lài, bìa gợn sóng, d = 1,5 mm Que ngắn đôi, chuyển động _ + + + 17 PD17 Hình thoi, màu vàng, bề mặt lài, bìa gợn sóng, d = 3,0 mm Que ngắn, chuyển động _ + + _ 18 PD18 Hình thoi, màu vàng, bề mặt lài, bìa gợn sóng, d = 1,75 mm
Chuỗi cầu, chuyển
động _ + + + 19 PD19 Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt lài, bìa nguyên, d = 2,0 mm Que ngắn, chuyển động _ + _ _ 20 PD20 Hình tròn, màu vàng,
d = 1,5 mm. chuyển động
21 PD21
Hình tròn, màu trắng đục, bề mặt mô, bìa nguyên, d = 2,0 mm
Chuỗi cầu, không
chuyển động + + _ _ 22 PD22 Hình thoi, màu vàng, bề mặt lài, bìa gợn sóng, d = 2,0 mm Que ngắn đôi, chuyển động _ + + + 23 PD23 Hình tròn, màu vàng, bề mặt mô, bìa nguyên,
d = 1,0 mm
Chuỗi cầu, không
chuyển động _ + _ _
4.3. Tuyển chọn vi khuẩn có hoạt tính thủy phân cellulose
Hai mươi ba chủng vi khuẩn hiếu khí được nuôi tăng sinh trong môi trường CMC lỏng, lắc ủ ở nhiệt độ phòng trong 48 giờ. Sử dụng phương pháp nhỏ giọt trên lỗ thạch đường kính 4-5 mm để xác định khả năng thủy phân bằng cách nhuộm với thuốc thử congo red 0,1% (w/v) (Hình 34).
Hình 10. Đƣờng kính vòng tròn thủy phân sau 3 ngày của chủng PD2, PD5, PD6, PD8 và PD21
Hình 11. Đƣờng kính vòng tròn thủy phân của 23 chủng vi khuẩn hiếu khí
Ghi chú: Các giá trị có cùng chữ khác biệt không ý nghĩa, mức độ ý nghĩa 5%. Số liệu trong bảng là gí trị của ba lần lặp lại
Kết quả cho thấy có 20 chủng vi khuẩn có khả năng thủy phân môi trường CMC sau 3 ngày ủ ở 30oC, 3 chủng (PD10, PD16 và PD18) không có khả năng thủy phân tạo vòng tròn thủy phân rõ rệt, chúng chỉ tạo ra vòng tròn thủy phân ngay tại nơi khuẩn lạc bám. Nhìn chung, đa số các dòng vi khuẩn này đều có hoạt tính thấp với biểu hiện là đường kính vòng tròn thủy phân nhỏ hơn 10 mm. Trong đó, một số dòng vi khuẩn cũng sinh tổng hợp enzyme cellulase khá tốt với đường kính thủy phân lớn hơn 10 mm như dòng PD2 và PD5 tương ứng là 11 và 11,33 mm và khác biệt ý nghĩa với các dòng còn lại với độ tin cậy 95%. Từ kết quả trên, ta chọn được 5 chủng vi khuẩn có khả năng thủy phân CMC cho đường kính vòng tròn thủy phân cao nhất và khác biệt có ý nghĩa ở mức
độ 5% trong số 23 chủng bao gồm PD2, PD5, PD6, PD8 và PD21 để tiến hành thí nghiệm sau. Tuy nhiên, kết quả này vẫn còn tương đối thấp khi so sánh với nhiều nghiên cứu trên thế giới, ví dụ như đường kính thủy phân của Bacillus subtilis là 22 mm (Trần Thị Ánh Tuyết và Trương Quốc Huy, 2010).