3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các các yếu tố môi trường và điều kiện nuôi cấy đến hoạt tính cellulase của một số chủng xạ khuẩn
3.3.3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ
Cấy các chủng xạ khuẩn M3, M7, M10, M13 lần lượt trong các môi trường chứa nguồn Nitơ khác nhau, nuôi lắc ổn nhiệt (160v/p) trong 4 ngày.
Sau đó li tâm thu sinh khối tế bào và dịch enzyme thô, cân khối lượng khô tế bào và thử hoạt tính enzyme bằng phương pháp nhỏ dịch. Kết quả trình bày ở bảng sau.
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh trưởng và hoạt tính cellulase của các chủng xạ khuẩn nghiên cứu.
Chủng
NH4Cl (NH4)2SO4 KNO3 KNO2
D-d (mm)
Mtb (g)
D-d (mm)
Mtb (g)
D-d (mm)
Mtb (g)
D-d (mm)
Mtb (g)
M3 24 0,375 22 0,450 28 0,381 19 0,367
M7 26 0,391 20 0,386 21 0,405 32 0,317
M10 18 0,351 32 0,417 30 0,486 27 0,315
M13 17 0,489 24 0,417 32 0,512 28 0,283
Mtb : Khối lượng khô tế bào D-d: Hoạt tính cellulase
Khóa luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội 2
Trần Thị Ly K32D – Sinh 34 Biểu đồ 2: Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến hoạt tính
cellulase của các chủng xạ khuẩn nghiên cứu
0 5 10 15 20 25 30 35
M3 M7 M10 M13
(Chủng xạ khuẩn)
( D-d)
NH4Cl (NH4)2SO4 KNO3 KNO2
Từ bảng 3.4 và biểu đồ 2, tôi nhận thấy các chủng xạ khuẩn sinh trưởng tốt nhất ở nguồn nitrat, đối với nguồn nitrit xạ khuẩn sinh trưởng yếu nhất.
Hoạt tính cellulase của chủng M3 và M13 mạnh nhất ở môi trường nitrat. Ngược lại chủng M10 lại có hoạt tính cellulase mạnh nhất khi sinh trưởng trong môi trường có chứa nguồn amôn. Riêng chủng M7 lại có hoạt tính cellulase mạnh đối với môi trường nitrit.
Khóa luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội 2
Trần Thị Ly K32D – Sinh 35 Theo Nguyễn Thành Đạt, VSV đồng hóa NO3
- tốt hơn các nguồn khác. Điều này có thể giải thích tại sao các chủng xạ khuẩn sinh trưởng tốt trong môi trường chứa nguồn nitrat [8].
Mối quan hệ giữa sinh trưởng và khả năng sinh enzyme là rất mật thiết. Phần lớn với các loài sinh vật trong một môi trường nếu sinh trưởng tốt thì khả năng sinh enzyme cao. Tuy nhiên ở một số loài môi trường nuôi cấy thu enzyme khác biệt so với môi trường thu sinh khối. Điều này có nghĩa là: ở một điều kiện môi trường nhất định nào đó VSV sinh trưởng tốt chưa chắc đã cho lượng enzyme cao. Việc nghiên cứu tác động của các yếu tố môi trường đến khả năng sinh enzyme của VSV giúp ta tìm ra môi trường tối ưu chỉ dùng vào việc nuôi cấy thu enzyme.
3.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ pH
Nuôi lắc ổn nhiệt các chủng xạ khuẩn M3, M7, M10, M13 trong môi trường đã hiệu chỉnh pH (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9…). Sau 4 ngày lấy ra ly tâm thu dịch enzyme thô và sinh khối tế bào, đem cân khối lượng khô tế bào và thử hoạt tính enzyme bằng cách đo đường kính vòng phân giải. Kết quả thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính cellulase của các chủng xạ khuẩn nghiên cứu.
pH
Chủng 2 3 4 5 6 7 8 9
M3 17 21 23 22 27 29 26 20
M7 19 22 28 29 22 21 14 11
M10 16 20 21 21 27 29 22 17
M13 17 19 22 25 28 29 25 19
Hoạt tính enzyme: D-d Đơn vị: mm
Khóa luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội 2
Trần Thị Ly K32D – Sinh 36
Biểu đồ 3: Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính cellulase của các chủng xạ khuẩn nghiên cứu
0 5 10 15 20 25 30 35
2 3 4 5 6 7 8 9
pH
D-d
M3 M7 M10 M13
Từ bảng 3.5 và biểu đồ 3, chúng tôi nhận thấy nồng độ pH có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sinh trưởng cũng như khả năng tổng hơp cellulase của các chủng xạ khuẩn nghiên cứu. Các chủng xạ khuẩn nghiên cứu sinh tổng hợp nhiều enzyme ở pH từ 6-8, riêng chủng M7 pH thích hợp nằm vào khoảng 4-5. Điều này có thể giải thích như sau: chủng M7 phân lập được từ đất ruộng, phần lớn đất trồng lúa ở tỉnh vĩnh phúc đều thuộc loại đất chua (có pH <7) trong quá trình phát triển chủng này đã thích nghi với điều kiện pH thấp.
Khóa luận tốt nghiệp Tr-ờng ĐHSP Hà Nội 2
Trần Thị Ly K32D – Sinh 37
CHƯƠNG 4
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi đi đến một số kết luận sau:
- Từ các mẫu đất tôi tiến hành phân lập và tuyển chọn được 15 chủng xạ khuẩn sinh cellulase. Trong đó 4 chủng M3, M7, M10, M13 có khả năng sinh cellulase mạnh nhất.
- Khả năng sinh cellulase của các chủng xạ khuẩn tùy thuộc theo thời gian, ngày tuổi. Ở thời gian 48- 72h hoạt tính cellulase mạnh nhất.
- Nồng độ pH thích hợp cho xạ khuẩn phát triển là pH trung tính. Riêng chủng M7 thích hợp với pH= 5.
- Các chủng xạ khuẩn nghiên cứu đều phát triển tốt trong các môi trường chứa nguồn cacbon tự nhiên trong đó chủng M10 và M13 có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trên cả 3 môi trường chứa 3 nguồn cacbon khảo sát.
- Trong các nguồn nitơ vô cơ chúng tôi dùng để nghiên cứu, xạ khuẩn sinh trưởng tốt nhất và hoạt tính cellulase cao trong môi trường chứa nguồn nitrat.
4.2. Kiến nghị
Qua quá trình nghiên cứu chúng tôi đưa ra một số kiến nghị sau:
Tiếp tục nghiên cứu nhằm định loại các chủng xạ khuẩn có hoạt tính cellulase cao đã phân lập được.
Nghiên cứu khả năng phân giải cellulase của các chủng xạ khuẩn đã phân lập, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh enzyme, tối ưu hóa môi trường nuôi cấy.
Nghiên cứu các phương pháp tách chiết, tinh sạch cellulase.
Ứng dụng cellulase vào công nghệ thực phẩm, chế biến thức ăn gia súc, probiotin, sản xuất phân bón vi sinh, xử lý rác thải...