3.1.1. Khả năng phân giải cơ chất của các chủng nghiên cứu
Ba chủng vi khuẩn được ký hiệu NT01, NT03 và NT05 được phân lập từ nguồn nước thải giàu hữu cơ tại Công ty Cổ phần thực phẩm xuất khẩu Đồng Giao - Ninh Bình, các chủng được xác định khả năng phân giải cơ chất là CMC và tinh bột: Môi trường MPA có bổ sung CMC và tinh bột 1 % khử trùng ở 0,8 atm trong 30 phút, sau đó đổ ra đĩa Petri. Sử dụng phương pháp cấy chấm điểm trên đĩa, ủ ở nhiệt độ
37 oC trong 48 giờ. Sau đó nhuộm màu bằng thuốc thử Lugol. Nếu vi khuẩn có khả
năng thủy phân xenlulo chúng sẽ tạo vòng phân giải xung quanh chỗ vi khuẩn sinh trưởng. Kết quả được trình bày ở hình 3.1 và bảng 3.1.
Hình 3.1. Vòng phân giải CMC của 3 chủng vi khuẩn
Từ hình 3.1 cho thấy 3 chủng vi khuẩn NT 01, vi khuẩn NT 03, vi khuẩn NT05 đều có hoạt tính và được đo vòng phân giải tại bảng 3.1.
Bảng 3.1. Khả năng phân giải CMC và tinh bột của các chủng
STT Ký hiệu chủng Vòng phân giải (D-d (± 2mm))
CMC Tinh bột
1 NT01 21,0 20,0
2 NT03 19,0 17,0
3 NT05 17,0 15,0
Từ hình 3.1 và bảng 3.1 cho thấy chủng vi khuẩn NT01 có vòng phân giải xenlulo là 21,0 mm, chủng NT03 có vòng phân giải xenlulo 19,0 mm, chủng NT05 có vòng phân giải 17,0 mm. Các chủng này đều có khả năng sinh tổng hợp
NT01
NT03
Luận văn Thạc sĩ sinh học Nguyễn Thị Hồng Hà
xenlulaza cao, phù hợp với mục tiêu nghiên cứu.
+ Khả năng tích lũy phân giải photphat của các chủng có hoạt tính xenlulaza: Khả năng sử dụng photpho của các chủng có hoạt tính xenlulaza được đánh giá thông qua hàm lượng photphat được tích lũy trong vi sinh vật dẫn đến việc giảm hàm lượng của hợp chất này trong môi trường nuôi cấy.
Bảng 3.2. Hàm lượng photpho còn trong môi trường sau 7 ngày nuôi cấy
STT Ký hiệu chủng Hàm lượng photpho còn trong môi trường (%)
6 mg/l 18 mg/l
1 NT01 0 70,88
2 NT03 0 74,23
3 NT05 0 77,06
Kết quả nghiên cứu cho thấy, cả 3 chủng vi sinh vật có hoạt tính xenlulaza tuyển chọn đều có khả năng tích lũy photpho nhanh và mạnh. Với hàm lượng photpho là 6 mg/l trong môi trường nuôi cấy, cả 3 chủng NT01, NT03 và NT05 sau 7 ngày nuôi cấy đã không còn phát hiện được photphat còn trong môi trường, tiếp tục bổ sung và tăng hàm lượng photpho trong môi trường nuôi cấy lên gấp 3 lần ở mức 18 mg/l. Tại nồng độ này kết quả nghiên cứu cho thấy chủng NT01 có khả năng sử dụng photphat tốt nhất so với các chủng còn lại. Lượng photphat trong dịch nuôi của chủng NT01 giảm đi 29,12 % sau 7 ngày trong khi với các chủng NT03 và NT05 lượng giảm tương ứng là 25,77 % và 22,94 % .
+ Đánh giá khả năng chuyển hóa các hợp chất nitơ: Các chủng NT01, NT03 và NT05 được nuôi lắc ở 37 °C trong các khoảng thời gian từ 0, 5, 10, 15 và 20 ngày. Môi trường nuôi lắc là dung dịch môi trường Winogradsky có bổ sung 1 % pepton và kết quả thu đươc như sau.
Bảng 3.3. Hàm lượng nitơ còn trong môi trường sau thời gian nuôi cấy
Ký hiệu chủng Hàm lượng nitơ còn trong môi trường (%), ngày
Ban đầu 5 10 15 20
NT01 100 88,64 70,88 66,66 65,24
NT03 100 90,06 74,23 69,03 68,56
Luận văn Thạc sĩ sinh học Nguyễn Thị Hồng Hà
Kết quả cho thấy, sau 5 ngày, ba chủng NT01, NT03 và NT05 làm nồng độ
NH4+ giảm nhiều. Sau 15 ngày, chủng NT01 có hàm lượng NH4+ có trong mẫu đã
giảm xuống 66,66 % và 2 chủng còn lại hàm lượng NH4+ trong dung dịch giảm
xuống 69,03 % so với mẫu ban đầu với chủng NT03 và 71,28 % với chủng NT05 nhưng sau 20 ngày các chủng đều chuyển hóa nitơ chậm. Từ kết quả trên cho thấy cả 3 chủng đều có khả năng chuyển hóa nitơ nhưng chủng NT01 có khả năng chuyển hóa tốt nhất và thời gian tối ưu là khoảng 15 ngày.
+ Khả năng làm loãng gelatin của các chủng phân lập: Các chủng vi khuẩn nghiên cứu được cấy trong môi trường MPA lỏng bổ sung 10 % gelatin, nuôi ở
nhiệt độ 37 oC. Sau 2 ngày, trước khi quan sát giữ mẫu ở 20 oC trong khoảng 4 giờ,
kiểm tra kết quả với vi khuẩn. Dịch môi trường loãng chứng tỏ chủng có khả năng làm loãng gelatin.
Hình 3.2. Khả năng làm loãng gelatin của các chủng nghiên cứu
Kết quả được trình bày ở hình 3.2 cho thấy các chủng nghiên cứu đều có khả năng làm loãng gelatin rất tốt so với đối chứng không cấy vi sinh vật.