Bacillus subtilis
+ Xử lý chiếu xạ dịch nuôi cấy Bacillus subtilis
Tác động của bức xạ gamma tới khả năng sống sót của 03 chủng B. subtilis
đƣợc đánh giá định tính bằng phƣơng pháp nhỏ trực tiếp 5 µl dịch nuôi cấy thứ cấp đã xử lý chiếu xạ liều khác nhau lên cùng một đĩa petri chứa môi trƣờng NA, đĩa đƣợc nuôi cấy ở 37 o
C và quan sát sau 24 giờ. Kết quả cho thấy với cùng một thể tích huyền dịch tế bào đƣợc nuôi cấy có sự khác biệt rõ rệt về mật độ quần thể giữa các mẫu vi khuẩn đƣợc chiếu xạ và không chiếu xạ nhƣ đƣợc chỉ ra trong Hình 3.7- A. Số lƣợng khuẩn lạc dƣờng nhƣ phụ thuộc vào liều bức xạ. Chúng nhanh chóng giảm ở các mẫu đƣợc chiếu xạ ở liều cao hơn 700 Gy và chỉ có thể thấy một vài khuẩn lạc đối với mẫu đƣợc chiếu xạ ở 3000 Gy.
Tác động của bức xạ gamma tại các liều chiếu khác nhau tới các chủng B. subtilis còn đƣợc xác định thông qua việc đếm số khuẩn lạc B. subtilis ở cả dịch
nuôi cấy xử lý chiếu xạ và không chiếu xạ. Rõ ràng khả năng sống sót của vi khuẩn bị ảnh hƣởng đáng kể bởi bức xạ gamma, tỷ lệ tế bào sống sót ở cả 3 chủng vi khuẩn đều giảm khi tăng liều bức xạ. Tác động của bức xạ đối với cả 3 chủng B.
subtilis đƣợc biểu diễn nhƣ hàm logarit của các tế bào sống sót (CFU/ml) với liều
A B
Hình 3.7. Mối tƣơng quan giữa số lƣợng vi khuẩn Bacillus subtilis sống sót trong dịch nuôi cấy và liều chiếu xạ
Kết quả cũng cho thấy đƣờng cong sống sót của B. subtilis phụ thuộc liều
chiếu xạ dƣờng nhƣ là đƣờng cong dạng hai pha “bimodal” với độ nhạy cảm phóng xạ giảm dần của các tế bào ở liều xử lý cao hơn 1500 Gy. Sự kết hợp của vi khuẩn
để hình thành các cụm tế bào lớn hơn trong quá trình chiếu xạ có thể đã làm tăng khả năng kháng xạ của B. subtilis ở các liều xử lý cao hơn này (Yazdi và Ardekani, 2012).
Nghiên cứu khả năng sống sót của bào tử Bacillus sp. bởi bức xạ gamma, Yoon Ki-Hong và cs nhận thấy tỷ lệ sống sót của bào tử Bacillus sp. 79-23 chiếu xạ giảm theo cấp số nhân trong dải liều dao động từ 0,5 đến 5 kGy. Ở 3 và 5 kGy số lƣợng TB còn lại tƣơng ứng xấp xỉ 5% và 1% (Yoon và cs, 1999). Trong một nghiên cứu khác, Bacillus sp. NMBCC 10023 ban đầu đƣợc phân lập từ đất đã đƣợc chiếu xạ với liều 1-40 kGy trên nguồn Co-60. Kết quả là tỷ lệ sống sót của vi khuẩn giảm tuyến tính khi liều chiếu xạ tăng tới 10 kGy. Liều chiếu trên 10 kGy có khả năng tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn và giá trị D10 của chủng Bacillus sp. NMBCC 10023 này nằm trong khoảng 2-4 kGy (Jong và cs, 2010). Gui Jun và cs báo cáo rằng tỷ lệ chết của B. subtilis NCD-2 tăng theo liều chiếu xạ gamma trong khoảng 100 đến 2000 Gy và ở liều 1000 Gy tỉ lệ chết lên đến 99,5% (GuiJun và cs, 2011). Xử lý chiếu xạ tia gamma chủng B. subtilis UTB1 ở dải liều 100 – 3000 Gy Afsharmaesh & cs cũng nhận thấy tỷ lệ sống sót của chủng UTB1 tỷ lệ nghịch với liều chiếu xạ và mối tƣơng quan giữa số lƣợng vi khuẩn sống sót (Log Scale) và liều xử lý dƣờng nhƣ theo một mô hình khá tuyến tính (linear model) (Afsharmaesh và cs, 2014).
Những khác biệt này có thể giải thích khi cho rằng các yếu tố nhƣ nhiệt độ, giai đoạn sinh trƣởng, bản chất của môi trƣờng dạng khí, thành phần hóa học của môi trƣờng nuôi cấy… cũng nhƣ điều kiện sinh lý và khả năng tự chữa sửa của tế bào đã ảnh hƣởng đến sự tồn tại của chúng sau chiếu xạ.