3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.6. Ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn quang hợp
Các chủng vi khuẩn quang hợp tía được nuôi cấy trong môi trường DSMZ27 lỏng, với nồng độ cao nấm men khác nhau: 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 (g/l) ở pH 6,8 -7,0, nhiệt độ 28 – 300C, kỵ khí, có ánh sáng, sau 7 ngày nuôi cấy mật độ tế bào thể hiện ở biểu đồ 3.3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 M ật đ ộ tế b ào (OD 660n m ) Nồng độ cao nấm men (g/L) PH21 DL11
Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của cao nấm men đến sinh trưởng của vi khuẩn
Kết quả từ biểu đồ 3.3 cho thấy:
- Đối với các chủng PH21 và DL11 việc bổ sung nồng độ cao nấm men càng cao thì khả năng tăng sinh của vi khuẩn càng cao. Tốc độ tăng trưởng tốt nhất khi bổ sung cao nấm men với hàm lượng 6. Tốc độ tăng trưởng có xu hướng giảm khi nồng độ nấm men bổ sung là 0,8-1g/L. Chứng tỏ việc bổ sung cao nấm men có ảnh hưởng tốt đến tăng sinh của 2 chủng vi khuẩn này.
3.7. Khả năng sử dụng sulfide của các chủng vi khuẩn phân lập được
Để đánh giá khả năng sử dụng sulfide của các chủng vi khuẩn tuyển chọn, tiến hành bổ sung 7 mức Na2S lần lượt là 2.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30 mg/L vào môi trường nuôi cấy DSMZ – 27 lỏng, pH 6,8 - 7,0. Kết quả kiểm tra mật độ vi khuẩn sau 5 ngày nuôi cấy ở điều kiện kỵ khí, có chiếu sáng và nhiệt độ 28 – 30oC của 2 chủng được thể hiện ở biểu đồ 3.4.
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 2.5 5 10 15 20 25 30 Mật độ tế bào (OD660) Nồng độ sulfide (mg/l) PH21 DL11
Biểu đồ 3.4. Sinh trưởng của các chủng vi khuẩn ở các nồng độ sulfide khác nhau
Qua biểu đồ 3.4 có thể nhận thấy:
- Tốc độ tăng trưởng của cả 2 chủng đạt cao nhất ở nồng độ sunfide 20ml/L. Khi nồng độ sunfide trong môi trường cao hơn 20mg/L, tố độ sinh trưởng của 2 chủng vi khuẩn tuyển chọn đều giảm. Đặc biệt, ở hai chủng PH21 và DL11 mật độ vi khuẩn giảm xuống thấp nhất khi hàm lượng sunfide tăng lên 30mg/L.
Từ biểu đồ trên có thể nhận thấy: Nồng độ sulfide thích hợp cho các chủng vi khuẩn tuyển chọn phát triển mạnh nhất là 10 - 20 mg/L. Nếu nồng độ sulfide quá cao hay quá thấp cũng ức chế một phần đến sự sinh trưởng của các chủng vi khuẩn được chọn.
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận:
Từ 10 mẫu nước, mẫu bùn được thu tại các huyện: Phú Vang, Phú Lộc, Phong Điền, rừng ngập mặn Rú Chá đã phân lập được 8 chủng vi khuẩn quang hợp. Trong 8 chủng phân lập được thì 02 chủng được kí hiệu PH21, DL11 có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường nuôi cấy nên được sử dụng cho những nghiên cứu tiếp theo.
Khoảng nồng độ muối của 2 chủng PH21 và DL11 tương đồng nhau: sinh trưởng và phát triển tốt ở nồng độ 10‰ - 20‰ và không sinh trưởng ở nồng độ dưới 5‰ và trên 35‰. Khoảng pH thích hợp cho các chủng PH21 và DL11 phát triển là 6 – 7.
Việc bổ sung nồng độ cao nấm men vào môi trường nuôi cấy kích thích khả năng sinh trưởng của 2 chủng PH21 và DL11, điều này thể hiện ở nồng độ cao nấm men càng cao thì tăng sinh của vi khuẩn càng cao.
Ở điều kiện chiếu sáng, nuôi kỵ khí, cả 2 chủng đều có khả năng loại bỏ sulfide cao. Các chủng vi khuẩn quang hợp được tuyển chọn hoạt động tốt nhất ở nồng độ sulfide từ 10 - 20 mg/L.
Kết quả phân tích gen mã hóa 16S – rRNA của 2 chủng PH21 và DL11 có thể khẳng định: Chủng DL11 thuộc chi Allochromatium sp, Chủng PH21 thuộc chi Marichromatium sp.
Đề nghị:
Vi khuẩn quang hợp có vai trò rất đặc biệt trong việc xử lý ô nhiểm hữu cơ trong ao nuôi tôm và cải thiện tốt môi trường ao nuôi. Việc bổ sung vi khuẩn quang hợp trong thành phần vi sinh vật trong chế phẩm xử lý môi trường là cần thiết, cần đẩy mạnh nghiên cứu chức năng, đặc tính sinh học và định danh vi khuẩn quang hợp và đề xuất được các chủng vi khuẩn quang hợp mới cho sản xuất chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu. Cần có những nghiên cứu chuyên sâu hơn về việc tối ưu hóa môi trường nuôi cấy vi khuẩn quang hợp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
[1] Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn (2013), Hội nghị phòng chống dịch bệnh thủy sản năm 2013 và xây dựng kế hoạch năm 2014, Cần Thơ, 2013.
[2] Niên giám thống kê năm 2011, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [3] Niên giám thống kê năm 2013, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [4] Niên giám thống kê năm 2014, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế.
[5] Niên giám thống kê năm 2015, Tổng cục thống kê, Cục thống kê Thừa Thiên Huế. [6] Sở Nông nghiệp và phát triển Nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế (2011), Báo cáo
Tổng kết công tác năm 2011 và kế hoạch năm 2012, Huế.
[7] Tổng cục thủy sản (2014), Báo cáo tổng kết nhiệm vụ năm 2014 và triển khai kế hoạch năm 2015. Hà Nội.
[8] Tổng cục thủy sản (2015), Báo cáo tổng kết thực hiện nhiệm vụ năm 2015 và triển khai kế hoạch năm 2016, Hà Nội.
[9] Dương Viết Phương Tuấn (2015), Sử dụng kỹ thuật PCR trong chẩn đoán bệnh tôm chết sớm và đề xuất biện pháp phòng trị, luận văn thạc sĩ, Đại học Nông lâm Huế.
[10] Đinh Thị Thu Hằng, Đỗ Thị Tố Uyên, Văn Thị Như Ngọc, Trần Văn Nhị (2003),
Sinh trưởng của một số chủng vi khuẩn quang hợp tía phân lập tại Việt Nam trong môi trường chứa benzoate và phenol, Báo cáo khoa học Hội nghị Toàn quốc lần thứ 2, Nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp và y học “ Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống ”, Huế 25, 26/07/2003. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tr 90 – 93.
[11] Đỗ Thị Liên, Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2008), Một số đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn quang hợp tía thuộc chi Rhodobacter có khả năng loại bỏ sulfide phân lập từ vùng biển Quảng Ninh, Tạp chí khoa học công nghệ số 6/2008.
[12] Đỗ Thị Liên, Nguyễn Thị Diệu Phương, Nguyễn Thị Biên Thùy, Đỗ Thị Tố Uyên, Đinh Duy Kháng (2014), Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn quang hợp tía đến
chất lượng môi trường ao nuôi cá rô phi thâm canh, Viện công nghệ sinh học, Tr 379 - 384.
[13] Đỗ Thị Tố Uyên, Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Liên, Trần Văn Nhị (2009),Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp tía làm thức ăn tươi sống trong sản xuất giống hải sản,
Viện khoa học và công nghệ Việt Nam. Tr 107 – 117.
[14] Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2005), Nghiên cứu qui trình tách chiết ubiquinon từ sinh khối vi khuẩn quang hợp tía, Báo cáo Hội nghị khoa học Toàn quốc: Nghiên cứu cơ bản trong Khoa học sự sống, định hướng Y dược học, Đại học Y Hà Nội, tháng 10/2005, tr 486 – 489.
[15] Đỗ Thị Tố Uyên, Văn Thị Như Ngọc, Trần Văn Nhị (2003), Xử lý và tái sử dụng nước thải chế biến tinh bột gạo bằng vi khuẩn quang hợp, Báo cáo hội nghị Công nghệ sinh học Toàn quốc, Hà Nội 12/2003, tr 416 – 420.
[16] Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2006), Đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn quang hợp tía sử dụng làm thức ăn tươi sống trong nuôi trồng thủy sản, Tạp chí Công nghệ sinh học, tập 4/số 4/2006, tr 471 – 497.
[17] Hoàng Thị Yến, Đỗ Thị Tố Uyên, Trần Văn Nhị (2008), Đặc điểm sinh học của hai chủng vi khuẩn quang hợp tía thuộc chi Rhodobacter phân lập từ vùng biển Việt Nam, Viện công nghệ sinh học, Tr 111 – 118.
[18] Lê Văn Bảo Duy, Nguyễn Ngọc Phước, Trương Thị Hoa, Nguyễn Đức Quỳnh Anh (2015), Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration-MIC) của một số loại kháng sinh đến vi khuẩn phân lập được từ cá Dìa (Siganus guttatus, Bloch, 1787) thương phẩm mắc bệnh lở loét, Tạp chí Khoa học Đại học Huế. Tập: 104, Số: 5/2015, Trang: 39 - 51.
[19] Lương Đức Phẩm (2003), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, Nhà xuất bản Giáo dục.
[20] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Tỵ (2005), Vi sinh vật học, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[21] Nguyễn Ngọc Phước, Nguyễn Đức Quỳnh Anh, Lê Văn Bảo Duy, Trương Thị Hoa (2010), Nghiên cứu thành phần kháng khuẩn và thử nghiệm khả năng kháng khuẩn của tinh dầu và Bokashi trầu, Nhà xuất bản Đại học Huế, Trang 57 – 63.
[22] Nguyễn Ngọc Phước, Ngô Thị Hương Giang, Nguyễn Nam Quang, Nguyễn Quang Linh (2007), Sử dụng thảo dược và chế phẩm từ thảo dược trong điều trị bệnh vi khuẩn cho động vật thủy sản, Kỷ yếu Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật Toàn quốc lần thứ 9, Trang: 275-277.
[23] Nguyễn Trọng Nho, Tạ khắc Thường, Lục Minh Diệp (2006), Kỹ thuật nuôi giáp xác, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
[24] Nguyễn Văn Chung, Đặng Ngọc Thanh, Phạm Thị Dự (2000), Động vật chí Việt Nam, nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
[25] Phạm Văn Tình (2007), Nuôi tôm chân trắng cơ hội và thách thức, Thông tin khuyến ngư Việt Nam, số 06/2007.
[26] Phạm Văn Ty, Vũ Nguyên Thành(2007), Công nghệ Sinh Học, tập5, Công nghệ vi sinh và môi trường, Nhà xuất bản giáo dục, tr 129 – 146.
[27] Thái Bá Hồ, Ngô Trọng Lư (2006), Kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
[28] Thế Thị Xuân Hiệp (2011), Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng, Tài liệu-EBOOK [29] Trần Minh Anh (1998), Đặc điểm sinh học và kỹ thuật nuôi tôm he, Nhà xuất bản
TP Hồ Chí Minh.
[30] Trần Liên Hà, Phạm Tuấn Anh, Nguyễn Thị Thanh (2007), Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn Nitrat hóa để sử dụng trong ô nhiểm nước, Tạp chí khoa học công nghệ số 03/2007, Tr 95 - 100.
[31] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2003), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
[32] Trần Viết Mỹ (2009), Cẩm nang nuôi tôm chân trắng, Trung tâm Khuyến nông, Sở Nông nghiệp và phát triển Nông thôn TP Hồ Chí Minh.
[33] Võ Thị Hạnh, Lê Thị Bích Phương, Lê Tấn Hưng, Trương Thị Hồng Vân, Trần Thạnh Phong, Võ Minh Sơn, Lê Thị Thu Nga (2004), Kết quả khảo nghiệm chế phẩm Vem và BIOII trên ao nuôi tôm sú, Nhà xuất bản Nông nghiệp.
[34] Vũ Thế Trụ (2000), Cải tiến kỹ thuật nuôi tôm tại Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
Tài liệu tiếng anh
[35] FAO, 2010. The State of World Fisheries and Aquculture 2010. Rome. 191 pp [36] Arunasri, K., Sasikala, C., Ramana, C.V., Süling, J., Imhoff, J.F., 2005.
Marichromatium indicum sp. nov., a novel purple sulfur gammaproteobacterium from mangrove soil of Goa, India. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 55 (2), 673–679.
[37] Browdy, C., Jory, D., 2001. The New Wave Proceedings of the Special Session on Sustainable Shrimp Culture. Aquaculture. 2001. The World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA 1–19.
[38] Blankenship RE, Madigan MT and Bauer CE (1995), Anoxygentic Photosynthetic Bacteria, Kluwer Academic Publishers. Dordrecht/Boston/London, 1368 pp.
[39] Brigg M, Funge- Smith S, Subasinghe R, Phillips M, 2004. Introductions and movement of Penaeus vannamei and Penaeus Stylirostris in Asia and the Pacific. FAO Fisheries Technical Paper, 476
[40] Buisman, C.J.N., Geraats, B.G., Ijspeert, P., Lettinga, G., 1990. Optimization of sulfur production in a biotechnological sulfide-removing reactor. Biotechnology and Bioengineering 35 (1), 50–56.
[41] Castenholz RW and Pierson BK (1995), Ecology of thermophilic anoxygenic phototrophs. In: Blankenship RE, Madigan MT and Bauer CE (eds) Anoxygenic Phototrophic Bacteria, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp 87–103.
[42] Chiu Liao, Yew - Hu Chien, 2011, The Pacific White Shrimp, Litopenaeus vannamei, in Asia: The World’s Most Widely Cultured Alien Crustacean.
[43] Crab, R., Avnimelech, Y., Defoirdt, T., Bossier, P., Verstraete, W., 2007. Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture 270 (1–4), 1–14.
[44] Ehrenreich A and Widdel F (1994), Anaerobic oxidation of ferrous iron by purple bacteria, a new type of phototrophic metabolism. Appl Environ Microbiol 60: 4517–4526.
[45] Hunter CN, Daldal F, Thurnauer MC and Beatty JT (2009). The Purple Phototrophic Bacteria, Chapter 1: An Overview of Purple Bacteria: Systematics, Physiology, and Habitats, pp 2 - 15.
[46] Imhoff JF, Truper HG and Pfenning N (1984), Rearrangment of the species and genera of the phototrophic purple nonsulfide bacteria. In: Advances in Photosynthesis and Respiration. Vol. 28. Springer, Dordrecht, 1014 pp.
[47] Kobayshi M (1995), Waste remediation and treatment using anoxygenic phototrophic bacteria. In: Blankenship RE, Madigan MT and Beaer CE (Eds), Anoxygenic phototrophic bacteria, Klwer Academic Puplishers, Netherlands.
[48] Kumar, P.A., Srinivas, T.N.R., Sasikala, C., Ramana, C.V., 2008. Allochromatium renukae sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 58 (2), 404–407
[49] Lieffrig, F.J., 1985. The effects of hydrogen sulfide on aquaculture production.
Master’s Thesis, University of Sterling.
[51] Madigan MT (1988). Microbiology, physiology, and ecology of phototrophic bacteria. In: AJB Zehnder (ed), Biology of Anaerobic Microorganisms, John Wiley & Sons, New York, pp 35 – 100.
[52] Rehr, B., Klemme, J.H., (1986), Metabolic role and properties of nitrite reductase of nitrate - ammonifying marine Vibrio species. FEMS Microbiology Letters 35 (2-3), 325–328.
[53] Rosenberry B (2004), World shrimp farming 2002. Shrimp News International, 276 pp. [54] Sasikala C and Ramana CV (1995). Biotechnological potentials of photosynthetic
bacteria I: Production of single cellprotein, vitamins, ubiquinone, hormones, and enzymes and use in waste treatment. Adv Appl Microbiol 41, pp175 – 220.
[55] Simon Funge-Smith and Matthew Brigg (2002), Case studies The introduction of Penaeus vannamei and P. stylirostris into the Asia-Pacific region
[56] Smith, D., Scott, J., Steele, A., Cody, G., Ohara, S. Fogel, M., (2014), Effects of metabolism and physiology on the production of okenone and bacteriochlorophyll a in purple sulfur bacteria, Geomicrobiology Journal 31 (2), 128–137.
[57] Storelli, N., Peduzzi, S., Saad, M.M., Frigaard, N.U., Perret, X., Tonolla, M. (2013), CO2 assimilation in the chemocline of Lake Cadagno is dominated by a few types of phototrophic purple sulfur bacteria, FEMS Microbiology Ecology 84 (2), 421–432.
[58] Truper HG and Fischer U (1982), Anaerobic oxidation of sulphur compounds as electron donors for bacterial photosynthesis. Phil Trans Roy Soc Lond B 298, pp 531–540.
[59] Virgilia T. Sulit Ma. Eva T. Aldon Isidro T. Tendencia Anna Maria Josefa Ortiz Stephen B. Alayon Arvee S. Ledesma, 2005, Regional Technical Consultation on the Aquaculture of P. vannamei and Other Exotic Shrimps in Southeast Asia, Aquaculture Department Southeast Asian Fisheries Development Center Tigbauan, Iloilo, Philippine
[60] Zeyer J, Eicher P, Wakeham SG and Schwarzenbach RP (1987), Oxidation of Sulfide to Dimetyl Sulfoxide by Phototrophic Purple Bacteria. Appl Environ Microbiol 53(9): 2026–2032.
PHỤ LỤC
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Hình 1. Thu mẩu bùn đáy ao nuôi tôm
Hình 3. Thu mẩu và xử lý mẩu
Hình 5. Môi trường DSMZ-27
Hình 7. Khuẩn lạc vi khuẩn quang hợp sau 48h nuôi cấy
trên môi trường DSMZ-27
Hình 9. Khuẩn lạc vi khuẩn sau 7 ngày nuôi cấy
Hình 11. Nuôi sinh khối vi khuẩn quang hợp tía