3.3.2.1. Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon
Cacbon (C) là nguồn vật chất cung cấp dinh dưỡng, năng lượng trong quá trình sinh trưởng của VSV. Trong tế bào nguồn C trải qua một loạt quá trình biến hóa hóa học phức tạp sẽ biến thành vật chất của bản thân tế bào và các sản phẩm trao đổi chất. C có thể chiếm đến một nửa trọng lượng khô của tế bào. VSV sử dụng một cách chọn lọc các nguồn C. Đường nói chung là nguồn C và là nguồn năng lượng tốt cho VSV. Nhưng tùy từng loại đường mà vi sinh vật có những khả năng sử dụng khác nhau.
Đế đánh giá khả năng đồng hóa các nguồn C khác nhau, chúng tôi tiến hành nuôi cấy 2 chủng Đ4, Đ12 trên môi trường Czapeck – glucose có thay đổi các nguồn đường khác nhau. Sau 7 – 12 ngày nuôi cấy. Kết quả được dẫn ra tại bảng sau:
Bảng 3.8. Khả năng đồng hóa nguồn cacbon 2 chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12
Nguồn cacbon Mức độ sinh trƣởng
Chủng Đ4 Chủng Đ12
Glucose + ++
Lactose + +++
Mantose +++ _
Fructose +++ +++
Không có đường (đối chứng âm) - -
Ghi chú: +++ Sinh trưởng tốt ++ Sinh trưởng trung bình + Sinh trưởng yếu - Không sinh trưởng
Qua kết quả trên bảng 3.8 cho thấy:
Chủng Đ4 đồng hóa tốt nhất nguồn cacbon là: mantose, fructose và sinh trưởng yếu trong môi trường chứa nguồn cacbon glucose và lactose. Chủng
Đ12 sinh trưởng tốt trên môi trường chứa nguồn cacbon lactose, fructose nhưng không có khả năng sinh trưởng trên môi trường chứa nguồn cacbon mantose, sinh trưởng trung bình trên môi trường chứa nguồn cacbon glucose.
Như vậy, 2 chủng xạ khuẩn nghiên cứu đều có khả năng đồng hóa tốt các nguồn cacbon khác nhau.
3.3.2.2. Khả năng sinh enzyme ngoại bào
Hiện nay, việc phân hủy các hợp chất hữu cơ bằng phương pháp vật lý và hóa học rất phức tạp, tốn kém và gây độc hại cho môi trường. Trong khi đó, việc xử lý các chất thải hữu cơ bằng công nghệ sinh học, đặc biệt sử dụng các enzyme ngoại bào từ VSV có nhiều ưu điểm về cả mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Trong quá trình sống, để phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các hợp chất đơn giản có thể hấp thụ được. Xạ khuẩn có khả năng tiết ra môi trường các enzyme ngoại bào. Từ đó, chúng tôi tiến hành kiểm tra khả năng này của 2 chủng xạ khuẩn nghiên cứu. Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.9. Khả năng sinh enzyme ngoại bào 2 chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12 Enzyme
Chủng Cellulase Protease Amylase
Đ4 + + +
Đ12 + + +
Cơ chất CMC - cellulase Cơ chất bột sữa - protease
Đ
Cơ chất tinh bột tan - amylase
Hình 3.6. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng xạ khuẩn Đ4
Kết quả cho thấy, cả 2 chủng đều có khả năng sinh enzyme ngoại bào, trong đó mạnh nhất là hoạt tính enzyme cellulase thủy phân cơ chất CMC. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái cuống sinh bào tử, bào tử và tính chất nuôi cấy của 2 chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12: Chủng Đ4: HSKS màu đỏ, HSCC màu đỏ gạch, sắc tố tan màu hồng, thời gian xuất hiện khuẩn lạc 48 giờ, cuống sinh bào tử có dạng thẳng lượn sóng (RF), bề mặt bào tử nhẵn (Sm); Chủng Đ12: HSKS màu xanh, HSCC màu xanh nhạt, sắc tố tan màu xanh nhạt, thời gian xuất hiện khuẩn lạc 48 giờ, cuống sinh bào tử có dạng thẳng xoắn có móc (RA), bề mặt bào tử nhẵn (Sm). Cả 2 chủng xạ khuẩn đều có khả năng đồng hóa tốt các nguồn cacbon và có khả năng sinh enzyme ngoại bào.
3.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố môi trƣờng và điều kiện nuôi cấy đến khả năng sinh cellulase của 2 chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12