3. Nội dung nghiên cứu
3.1.1.Chọn chủng có hoạt tính sinh học ổn định, an toàn với vật nuôi
Việc thƣờng xuyên chọn chủng vi sinh vật mang những đặc tính cần thiết, sử dụng để sản xuất chế phẩm xử lý môi trƣờng nuôi trồng thủy sản đƣợc cho là khâu quan trọng trong quy trình sản xuất chế phẩm. Tiêu chí đặt ra để tuyển chọn chủng là sinh enzym phân hủy hữu cơ, đối kháng với Vibrio, chịu mặn và đảm bảo an toàn cho vật nuôi.
Đối kháng với vi khuẩn gây bệnh tôm, cá
Vibrio và vi khuẩn gây bệnh cơ hội, trong điều kiện môi trƣờng bị ô nhiễm, Vibrio gây ra một số bệnh cho tôm nhƣ bệnh phát sáng, bệnh mòn đuôi, cụt râu, bệnh phân trắng... kiểm tra khả năng đối kháng với Vibrio fuosini (V.f)
và Vibrio parahaemolyticus (V.p) của 4 chủng đang sử dụng, thấy rằng
L.acidophillus TN ức chế mạnh sự phát triển của vi khuẩn V.fuosini và
V.parahaemolyticus (bảng 3.1). Ngoài ra, B.lichenniformis G1 cũng ức chế sự phát triển của vi khuẩn V.f và V.p, nhƣng yếu hơn L.acidophillus TN
Bảng 3.1. Kiểm tra khả năng đối kháng với vi khuẩn gây bệnh tôm cá
Chủng vi sinh vật Khả năng đối kháng
Vibrio fuosini Vibrio parahaemolyticus
L.acidophillus TN +++ +++
B.licheniformis G1 + +
B.subtilis DA - -
B.megaterium PA + -
Hoạt tính phân hủy hữu cơ
Khả năng phân hủy hữu cơ, làm sạch môi trƣờng nhờ sinh enzym phân hủy hữu cơ nhƣ protease phân hủy protein, amylase phân hủy tinh bột, cellulase phân hủy cellulose, chủ yếu xuất hiện ở nhóm vi khuẩn hoại sinh có bào tử thuộc chi Bacillus. Khả năng sinh enzym phân hủy hữu cơ là một trong những tiêu chí quan trọng để tuyển chọn chủng phục vụ cho việc sản xuất chế phẩm xử lý môi trƣờng nuôi trồng thủy sản. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.2
Bảng 3.2. Khả năng sinh enzym phân hủy hữu cơ của vi khuẩn
Chủng vi sinh vật Protease Amylase Cellulose
L.acidophillus TN - - -
B.licheniformis G1 ++ ++ ++
B.subtilis DA ++ ++ ++
B.megaterium PA ++ - -
Chú thích: -: không sinh enzym, ++: có sinh enzym
Ba chủng Bacillus trong thử nghiệm đều có khả năng sinh enzyme phân hủy hữu cơ. Tuy nhiên, chỉ có B.licheniformis G1 và B.subtilis DA có khả năng sản sinh ra enzyme phân hủy đƣợc cả 3 loại chất hữu cơ là Protease, Amylase và Cellulose.
Khả năng chịu mặn
Hầu hết diện tích nuôi tôm sú đều nằm trong vùng nƣớc lợ hoặc nƣớc mặn. Bởi vậy, việc chọn những chủng vi khuẩn có khả năng chịu mặn cao để tồn tại và sinh trƣởng trong môi trƣờng có độ muối cao đƣợc nghiên cứu. Khả năng chịu mặn của 5 chủng vi khuẩn sử dụng đều có khả năng chịu đƣợc 5% NaCl, trong khi độ mặn của môi trƣờng nuôi chỉ dƣới 3%. Riêng 3 chủng
B.megaterium PA và B.subtilis DA chịu đƣợc 10% NaCl ( hình 3.1).
Hình 3.1: Khả năng chịu mặn của các chủng vi khuẩn
TN: L.acidophillus TN; G1: B.licheniformis G1; DA: B.subtilis; PA: B.megaterium PA; RD: R.palustris RD
NaCl OD
Khả năng sinh trưởng trong các nguồn nước thải
Theo dõi mức độ tích lũy sinh khối của chủng vi khuẩn tía
Rhodopseudomonas palustris trong các nguồn nƣớc thải sau một tuần cho thấy:
Rhodopseudomonas palustris có khả năng sinh trƣởng trong các môi trƣờng nƣớc thải thử nghiệm, với các mức độ tích lũy sinh khối khác nhau. Sự tích lũy sinh khối của Rhodopseudomonas palustris đƣợc trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3: Khả năng sinh trƣởng (theo tích lũy sinh khối OD660) của chủng vi khuẩn tía Rhodopseudomonas palustris trong các nguồn nƣớc thải
Nƣớc thải Chủng Nƣớc thải sản xuất bún Nƣớc thải chăn nuôi Nƣớc kênh ô nhiễm Rh. palustris RD 1.26 3.02 1.18
Kết quả thu đƣợc cho thấy chủng vi khuẩn tía Rhodopseudomonas palustris có khả năng sinh trƣởng tốt trong môi trƣởng nƣớc thải chăn nuôi và vẫn sinh trƣởng bình thƣờng trong môi trƣờng nƣớc thải ô nhiễm có nguồn hữu cơ thấp. Nhƣ vậy, việc tích lũy sinh khối của vi khuẩn Rhodopseudomonas palustris từ nguồn hữu cơ trong nƣớc thải là một trong những yếu tố đóng vai trò làm sạch nguồn nƣớc thải chăn nuôi.
Từ kết các kết quả nghiên cứu cho thấy các chủng vi khuẩn lựa chọn có đầy đủ những đặc tính sinh học phù hợp, đáp ứng các chỉ tiêu của chủng giống dùng để sản xuất chế phẩm sinh học.
Cả 03 chủng vi khuẩn Bacillus đều có hoạt lực enzyme phân hủy hữu cơ: amylase, protease, cellulase đáng kể. Vì thế chúng có khả năng phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ phân tử lớn thành các hợp chất có phân tử lƣợng nhỏ. Đặc tính này rất có ý nghĩa trong việc sử dụng vào mục đích tạo chế phẩm xử lý môi trƣờng nuôi trồng thủy sản.
Chủng vi khuẩn L.acidophilus TN có khả năng đối kháng với vi khuẩn gây bệnh tôm cá, có tác dụng ngăn chặn một số bệnh dịch do vi khuẩn gây ra.
Chủng vi khuẩn tía R.palustris RD có khả năng sử dụng nguồn hữu cơ trong môi trƣờng nƣớc thải ô nhiễm để tích lũy sinh khối, đây là một trong những tác dụng quan trọng trong việc xử lý nguồn nƣớc nuôi trồng thủy sản bị ô nhiễm .
Các chủng đang nghiên cứu đều có khả năng chịu mặn cao.