Cacbon là một trong những nguồn dinh dưỡng không thể thiếu đối với đời sống của bất kỳ loài sinh vật nào, nguồn cacbon này tồn tại ở nhiều dạng khác nhau từ các hợp chất vô cơ đơn giản (CO2) đến các hợp chất cô cơ phức tạp (đường, các polisaccharide...). Cellulose là nguồn cacbon chủ yếu trong tự nhiên, lượng cellulose này phần lớn từ rác thải (thân, lá, rễ thực vật, rác thải công nghiệp...). Để đồng hóa được lượng cellulose khổng lồ này đòi hỏi các chủng xạ khuẩn nói riêng các VSV nói chung phải có khả năng tổng hợp cellulase. Sự phát triển của công nghệ sinh học, người ta bắt đầu nghĩ đến việc tận dụng các nguồn cellulose trong phế thải (bã ngô, bã đậu, bã mía, vỏ lạc, vỏ trấu...) để sản xuất các loại thức ăn cho gia súc. Đây là một nguồn phế thải nông nghiệp khá dồi dào hầu như chưa được tận dụng. Để khảo sát khả năng phân giải cellulose và lựa chọn chủng xạ khuẩn có hoạt tính cellulase cao, tôi tiến hành nuôi cấy 2 chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12 trong các môi trường chứa nguồn cacbon tự nhiên là lõi ngô, rơm rạ, bã mía từ đó tìm ra các chủng loại hoạt tính cellulase cao ứng dụng vào đời sống sản xuất.
Tôi tiến hành cấy các chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12 lần lượt trong các môi trường lỏng chứa lõi ngô, rơm rạ, bã mía. Nuôi lắc ổn nhiệt( 30o
C, 160v/p) trong 4 ngày rồi ly tâm thu lượng enzyme thô, đem thử hoạt tính cellulase bằng phương pháp nhỏ dịch. Kết quả được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.10. Ảnh hƣởng của nguồn cacbon tự nhiên đến hoạt tính cellulase của chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12 Chủng Cơ chất Đ4 Đ12 Lõi ngô 30,22 ± 0,13 22,12 ± 0,43 Rơm rạ 35,76 ± 0,37 32,28 ± 0,17 Bã mía 27,54 ± 0,18 28,42 ± 0,11
Hoạt tính enzyme: D-d Đơn vị:mm
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của nguồn cacbon tự nhiên đến hoạt tính cellulase của chủng xạ khuẩn Đ4, Đ12
Từ bảng 3.10 và hình 3.8, ta nhận thấy cả 2 chủng đều có hoạt tính enzyme cellulase mạnh trên cả 3 môi trường. Trong đó, ở môi trường rơm rạ cả 2 chủng Đ4 và Đ12 phát triển mạnh nhất. Ở môi trường lõi ngô, chủng Đ4 phát triển mạnh hơn chủng Đ12. Ở môi trường bã mía, chủng Đ4 phát triển
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Lõi ngô Rơm rạ Bã mía
D - d
Nguồn cacbon
Đ4Đ12 Đ12
mạnh hơn chủng Đ12. Ba nguồn cacbon: lõi ngô, rơm rạ, bã mía có cấu tạo chủ yếu là cellulose giống với nguồn cacbon trong tự nhiên. Điều này có thể giải thích tại sao khi nuôi cấy các chủng xạ khuẩn chứa các nguồn này đều cho hoạt tính enzyme cellulose cao.
Như vậy, chủng Đ4 và chủng Đ12 đều có khả năng sinh trưởng và phát triển đồng đều trong các môi trường chứa nguồn cacbon tự nhiên.