K T QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.11. Khả năng sinh acid (làm giảm pH của các dòng vi khuẩn có khả năng hòa tan lân
Trong nghiên cứu vi khuẩn Azospirillum lipoferum nội sinh ở cây Lúa, khi đem phân tích R để định lượng ethylene bằng máy LC-MS, người ta nhận thấy
có 3 dòng D27, D31, D13 sinh ra ethylene cao nhất, chứng tỏ các dòng vi khuẩn này có khả năng sinh ra nitrogenase cao vì khả năng khử acetylene là một đặc tính của nitrogenase trong môi trường không nitơ. Bằng phương pháp sắc ký để đo lượng lân hòa tan (PO42-), lượng acid oxalic và acid acetic sinh ra sau 20 ngày ủ, cho thấy cả 12 dòng vi khuẩn Azospirillum lipoferum đều sinh ra acid oxalic, chỉ có 10 dòng sinh ra acid acetic; dòng hòa tan lân tốt nhất (D31) chỉ sinh ra acid oxalic mà không sinh ra acid acetic. Trong khi đó, một số dòng sinh ra cả hai loại acid với lượng lớn hơn nhưng lượng lân hòa tan được lại không cao bằng. Điều này chứng tỏ tổng lượng acid hữu cơ sinh ra không tương quan thuận với lượng lân hòa tan được. Vai trò của mỗi loại acid hữu cơ cũng cần phải được nghiên cứu thêm. (Lăng Ngọc Dậu, Nguyễn Thị Xuân Mỵ, Cao Ngọc Điệp, 2007)
Các dòng vi khuẩn Azospirillum lipoferum làm giảm pH môi trường Pikovskaya liên tục và cao nhất ở ngày 20 (pH<4,0). pH môi trường càng thấp thì lượng lân hòa tan càng tăng (Lăng Ngọc Dậu, Nguyễn Thị Xuân Mỵ, Cao Ngọc Điệp, 2007). Nghiên cứu khả năng hòa tan lân khó tan của vi khuẩn Azospirillum halopraeferans (Seshadri et al., 2000) cho thấy pH thấp nhất ở ngày 18 (từ 6,6 xuống 6,3 hay 5,8) nhưng lượng lân hòa tan cao nhất thu được ở ngày thứ 6 (môi trường Pikovskaya) hay ngày thứ 10 (môi trường Sperber). Như vậy, một trong những cơ chế hòa tan lân của các vi khuẩn là do sự tiết các acid ra môi trường.
Chọn 28/90 (31%) dòng vi khuẩn đất vùng rễ và 18/86 (21%) dòng vi khuẩn nội sinh cây Ngô có khả năng phát triển mạnh trên môi trường NBRIP (đánh giá +++, xem phụ lục) đem cấy trên môi trường NBRIP có bổ sung bromothymol blue (pH>7) thì thấy đa số các dòng làm chuyển màu môi trường từ xanh dương sang màu xanh lá và màu vàng sáng đặc trưng. Điều này chứng tỏ có sự sinh ra acid, làm giảm pH môi trường. Tuy nhiên, cũng có những dòng mọc được trên môi trường này nhưng không làm chuyển màu môi trường. Như vậy, cơ chế hòa tan lân ở đây không thông qua sự tiết acid. Theo Moghimi và Tate (1978), sự hòa tan lân có thể được giải thích thông qua sự tạo phức và các phản ứng trao đổi ion. Các tác giả khác giải thích về sự hòa tan lân thông qua sự giảm pH do có mặt của các acid hữu cơ (Sperber, 1985; Kucey et al., 1989; Rasid et al., 2004; Lin et al., 2006).
Hình 4.10. Sự tiết acid làm chuyển màu chất ch thị màu bromothymol blue của các dòng vi khuẩn đất vùng rễ Ngô
Hình 4.11. Sự tiết acid làm chuyển màu chất ch thị màu bromothymol blue của các dòng vi khuẩn nội sinh cây Ngô
Chủng các dòng vi khuẩn có khả năng hòa tan lân trên môi trường NBRIP bổ sung bromothymol blue (pH > 7,0), quan sát và đo kích thước của vòng halo sau 2 ngày. Kết quả đo đường kính vòng halo của 28 dòng vi khuẩn đất vùng rễ (bảng 8a, phụ lục) thể hiện qua biểu đồ 4.16. Trong đó, các dòng LM02, LT29, PT38 mọc được trên môi trường nhưng không tạo vòng halo (10,7%). Có 3 dòng tạo vòng halo với đường kính trên 1 cm gồm LM06, LM10 và SH32; chiếm 10,7%.
Biểu đồ 4.11. Đường kính vòng halo của các dòng vi khuẩn đất vùng rễ Ngô
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
LM 02 LM 06 PT 07 LT 08 PT 09 LM 10 PT 11 LM 13 LT 16 LT 18 LM 27 LM 28 LT 29 PT38 BA08 TX09 MC12 BA15 BA16 BA24 SB01 SB02 SH03 SH05 ST07 SH10 SH11 SH32
Kết quả đo đường kính vòng halo của 18 dòng vi khuẩn nội sinh cây Ngô (bảng 8b, phụ lục) thể hiện qua biểu đồ 4.17. Trong đó, các dòng RM19, TP47, TT13 và RT26 mọc được trên môi trường nhưng không tạo vòng halo (22,2%). Có 7 dòng tạo vòng halo với đường kính trên 1 cm gồm RL02, TP35, TL36, TP37, TP38, TM49 và TM50; chiếm 38,8%.
Biểu đồ 4.12. Đường kính vòng halo của các dòng vi khuẩn nội sinh cây Ngô
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
RL02 RM19 RP30 TM33 TP35 TL36 TP37 TP38 TL46 TP47 TP48 TM49 TM50 RM57 RC06 RH10 TT13 RT26
Hình 4.12. Vòng halo của một số dòng vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây Ngô