3.1.1 Phân lập vi sinh vật
Từ mẫu nước thải khu vực làng nghề miến Lại Trạch, chúng tôi phân lập được 23 chủng vi sinh vật, số lượng các chủng lần lượt thu được từ phần nước thải tầng mặt là 6 chủng, phần giữa cách tầng mặt 30cm là 11 chủng và phần mặt đáy là 6 chủng, số chủng phân lập từ phần giữa chiếm 47,83%.
Phân lập mẫu nước thải nhà máy sản xuất bia chúng tôi thu được 6 chủng vi sinh vật ở tầng mặt, 8 chủng từ khu vực phần giữa cách tầng mặt 30cm và phần mặt đáy là 11 chủng, số chủng phân lập được từ phần mặt đáy chiếm 44%.
Từ mẫu nước thải làng bún Phú Đô chúng tôi phân lập được 27 chủng vi sinh vật với số lượng chủng hiện diện ở tầng mặt là 5 chủng, khu vực nước phần giữa cách mặt nước 15cm là 12 chủng và phần mặt đáy là 10 chủng, số chủng phân lập được từ phần giữa chiếm 44,44%.
Hình 6. Khuẩn lạc một số chủng vi sinh vật phân lập trên môi trường thạch
Kết quả thu được cho phép chúng tôi nhận định: phần lớn các chủng vi sinh vật phân lập được từ các mẫu nước thải tập trung ở khu vực nước phần giữa và phần mặt đáy. Các địa điểm lấy mẫu lại chủ yếu là những khu vực nước thải chứa hàm lượng cacbon cao. Điều này phù hợp với giải thích về khả năng bám dính của các chủng vi sinh vật ở các phần nước này. Đây là phần nước thải ít có sự biến động và
xáo trộn về dòng chảy, là một điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn gắn kết với nhau và với các bề mặt. Đồng thời phần nước này cũng là nơi cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng giúp các tế bào tăng trưởng và phát triển tốt, hứa hẹn thu nhận được nhiều chủng có khả năng hình thành màng sinh vật tốt, phù hợp với mục đích nghiên cứu.
3.1.2 Khả năng phát triển và tạo màng sinh vật của các chủng phân lập
Nghiên cứu khả năng phát triển và tạo thành màng sinh vật của các chủng vi sinh vật phân lập chúng tôi nhận thấy rằng trong môi trường đầy đủ chất dinh dưỡng, được lắc 160 vòng/phút, ở 37oC thì vi sinh vật sinh trưởng và phát triển rất nhanh, các tế bào đều tồn tại ở dạng sống trôi nổi, tự do. Tuy nhiên, khi nuôi cấy các vi sinh vật trong điều kiện tĩnh thì chúng tôi lại nhận thấy có một sự chuyển đổi từ dạng sống trôi nổi tự do sang dạng gắn kết với bề mặt.
Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng phát triển và tạo màng sinh vật thể hiện trên các hình 7, hình 8 và hình 9 cho thấy rõ nhận định trên.
0 1 2 3
A1.1 A1.2
A1.3 A1.4
A1.5 A1.6
M1.1 M1.2
M1.3 M1.4
M1.5 M1.6
M1.7 M1.8
M1.9 M1.10
M1.11 U1.1
U1.2 U1.3
U1.4 U1.5
U1.6 Các chủng vi sinh vật
Mức độ phát triển
OD620 OD570
Hình 7. Khả năng tạo màng sinh vật của một số chủng vi sinh vật phân lập từ mẫu nước thải làng miến Lại Trạch
Đánh giá sự phát triển và tạo màng sinh vật của các chủng vi sinh vật phân lập từ nguồn nước thải làng nghề miến Lại Trạch (hình 7), chúng tôi nhận thấy:
Trong môi trường nuôi cấy ở điều kiện tĩnh, khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 620 nm (OD620) đặc trưng cho mật độ tế bào sống trôi nổi giảm thấp, trong khi khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 570 nm (OD ) đặc trưng cho mật độ tế bào
trong cấu trúc màng sinh vật tăng lên đáng kể. Trong số đó, có 2 chủng vi sinh vật tạo màng tốt nhất mà chúng tôi lựa chọn để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo đó là M1.10 và U1.3.
Kết quả đánh giá tương tự được chúng tôi thực hiện với các chủng vi sinh vật phân lập từ nguồn nước thải nhà máy sản xuất bia - Viện Công nghiệp Thực phẩm (hình 8) và làng nghề bún Phú Đô (hình 9).
Từ kết quả thu được có thể nhận thấy rằng đối với mẫu nước thải nhà máy sản xuất bia chúng tôi thu được khá nhiều chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh vật tốt, trong đó 3 chủng có hoạt tính tạo màng tốt nhất được chúng tôi lựa chọn sử dụng trong các thí nghiệm tiếp theo đó là A3.3, M3.8 và U3.7 (hình 8).
0 1 2 3
A3.1 A3.2
A3.3 A3.4
A3.5 A3.6
M3.1 M3.2
M3.3 M3.4
M3.5 M3.6
M3.7 M3.8
U3.1 U3.2
U3.3 U3.4
U3.5 U3.6
U3.7 U3.8
U3.9 U3.10
U3.11 Các chủng vi sinh vật
Mức độ phát triển
OD620 OD570
Hình 8. Khả năng tạo màng sinh vật của một số chủng vi sinh vật phân lập từ mẫu nước thải nhà máy sản xuất bia
Kết quả thí nghiệm cho thấy trong 3 khu vực lấy mẫu thì mẫu nước thải từ làng nghề bún Phú Đô chúng tôi phân lập được nhiều chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh vật nhất và các chủng này cũng có hoạt tính tạo màng cao nhất.
Trong số đó, chúng tôi lựa chọn được 3 chủng có khả năng tạo màng sinh vật tốt nhất để sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo đó là M4.3, M4.9 và M4.10 (hình 9).
Quá trình chuyển từ dạng sống trôi nổi sang dạng cấu trúc màng sinh vật bám dính bề mặt (cụ thể ở đây là bám dính bề mặt nhựa) trong điều kiện nuôi cấy
0 1 2 3 4
A4.1 A4.2
A4.3 A4.4
A4.5 M4.1
M4.2 M4.3
M4.4 M4.5
M4.6 M4.7
M4.8 M4.9
M4.10 M4.11
M4.12 U4.1
U4.2 U4.3
U4.4 U4.5
U4.6 U4.7
U4.8 U4.9
U4.10 Các chủng vi sinh vật
Mức độ phát triển
OD620 OD570
Hình 9. Khả năng tạo màng sinh vật của một số chủng vi sinh vật phân lập từ mẫu nước thải làng nghề bún Phú Đô
tĩnh đã chứng tỏ đây là một kiểu phản ứng thích nghi với sự thay đổi về điều kiện sống của vi sinh vật. Khi sống trong một điều kiện không thuận lợi cho sự tăng trưởng tự do, các tế bào sống có xu hướng gắn kết nhau trên một bề mặt hữu sinh hoặc vô sinh thông qua mạng lưới chất ngoại bào để có thể trao đổi vật chất và thông tin với nhau, kết thành một tổ chức vững chắc nhằm đáp ứng với những hạn chế của môi trường, thông qua đó giúp chúng tồn tại và phát triển.
Như vậy, trong số các chủng vi sinh vật phân lập được từ các khu vực nước thải giàu nguồn cacbon chúng tôi đã lựa chọn được 8 chủng có hoạt tính tạo màng sinh vật mạnh nhất cho các nghiên cứu tiếp theo. Đó là các chủng được ký hiệu lần lượt là M1.10, U1.3, A3.3, M3.8, U3.7, M4.3, M4.9, M4.10. Các chủng này hầu hết đều được phân lập từ mẫu nước thải khu vực phần giữa và mặt đáy. Điều này phù hợp với nhận định ban đầu về khả năng bám dính của vi sinh vật với hoạt tính tạo màng sinh vật của chúng.