g. Khu vực phía Đông Nam đƣờng băng
1.3.5. Các nghiên cứu về phân hủy sinh học 2,4-D và 2,4,5-T ở Việt Nam
Các nghiên cứu về phân hủy sinh học 2,4-D và 2,4,5-T ở Việt Nam cũng như các mẫu thu thập từ Việt Nam đã được tiến hành từ rất lâu. Byast va Hance đã nghiên cứu phân hủy 2,4,5-T trong điều kiện phòng thí nghiệm đối với đất thu thập từ Biên Hòa. Sau 49 ngày ở nồng độ 1ppm và sau 168 ngày ở nồng độ 15ppm, lượng 2,4,5-T đã bị phân hủy tương ứng trong khoảng 4% và 1-16% [38].
Trong nghiên cứu, La Thị Thanh Phương và đtg (2005) đã xác định khả năng phân hủy 2,4,5-T của chủng vi khuẩn BDN15 được phân lập từ đất xử lý ô nhiễm ở sân bay Đà Nẵng, chủng vi khuẩn này có khả năng phân hủy 2,4,5-T với tốc độ 40µg/ngày ở điều kiện tĩnh [22].
Khi nghiên cứu khả năng phân hủy chất độc của chủng nấm sợi FDN22 được phân lập từ đất xử lý ô nhiễm chất độc hóa học đã chứng minh khả năng loại bỏ 65% 2,4-D với nồng độ ban đầu là 600 ppm sau 9 ngày nuôi cấy tương đương với 88,66µg/ml. Phân huỷ các PAH (Anthracen, Fluoranthene và Phenanthrene) trong khoảng từ 87,98 % đến 91,27% [26].
Gần đây, đã có một số công bố về phân lập và nghiên cứu phân hủy 2,4-D và 2,4,5-T từ các mẫu đất ở các vùng miền khác nhau của Việt Nam [11,1,22,21,4,6]. Mitsevich và đtg đã khảo sát số lượng một số nhóm vi sinh vật trong đất nhiễm tại Biên Hòa. Các kết quả khảo sát cho thấy có sự ảnh hưởng của các chất diệt cỏ/dioxin đến các nhóm vi sinh vật đặc biệt là nấm và xạ khuẩn [84]. Đặng Thị Cẩm Hà và đtg cũng có các nghiên cứu tương tự về số lượng và thành phần nhóm vi sinh vật trong các mẫu nước và đất nhiễm tại sân bay Đà Nẵng với các nhóm vi sinh vật tập trung nghiên cứu đó là vi sinh vật dưỡng, vi nấm, xạ khuẩn, nấm men, vi khuẩn khử sulfat, vi khuẩn khử nitrat và vi khuẩn trên môi trường sinh metan. Kết quả chi
ra rằng trong nhóm vi sinh vật hiếu khí có: vi nấm, nấm trắng với số lượng thấp hơn mẫu đối chứng lấy tại sân bay nhưng ở khu vực không bị ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin. Vi sinh vật di dưỡng tại khu vực thấp hơn hẳn trong mẫu đất canh tác chỉ
từ 104 đến 105
MNP/g. Với vi sinh vật kỵ khí số lượng thấp hơn hẳn so với mẫu đối chứng với vài chục MNP/g, tại các mẫu nước nghiên cứu không phát hiện được vi khuẩn khử sulfat [11]. Các mẫu có nồng độ các chất ô nhiễm thấp có mức đa dạng và số lượng vi sinh vật cao hơn [9]. Nguyễn Thị Kim Cúc và đtg [5] cũng đã phát
hiện sự chuyển gene tfdABCDF giữa chủng E.coli HB101 mang các gene này và hai
chủng vi khuẩn đất Pseudomonas sp. Gần đây, Nguyễn Lan Hương và đtg đã phân
lập được số lượng lớn các chủng vi khuẩn sử dụng 2,4-D và/hoặc 2,4,5-T từ 10 mẫu đất bị ảnh hưởng hoặc không bị ảnh hưởng của chất độc da cam ở các vùng khác nhau ở Việt Nam (không có mẫu khu vực Đà Nẵng). Các chủng này được xác định
thuộc về 3 nhóm vi khuẩn chính đó là Burkholderia, Sphingomonas, Ralstonia và
hai nhóm không chiếm ưu thế đó là Bradyhizobium và Nocardioides. Ngoài ra, các
gene tham gia vào quá trình phân hủy 2,4-D và 2,4,5-T như tfdA, tfdAα và tfdA
(cadA) cũng đã được nghiên cứu trong các chủng vi khuẩn này [91]. Mặc dù đã có một số công bố về phân hủy sinh học 2,4-D và 2,4,5-T ở Việt Nam, tuy nhiên chưa có nghiên cứu sâu về đa dạng vi sinh vật và gene tham gia phân hủy 2,4-D và 2,4,5- T trong đất nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin tại “điểm nóng” sân bay Biên Hòa.
Từ các kết quả đã được công bố và được tổng quan ở trên có thể rút ra một số các nhận xét sau:
- Phân hủy sinh học 2,4-D và 2,4,5-T đã được nghiên cứu từ rất sớm ở trong và ngoài nước. Chủ yếu các công bố tập trung vào quá trình phân hủy hiếu khí, đối với phân hủy kỵ khí còn ít dữ liệu. So với nấm, vi khuẩn là đối tượng dễ nghiên cứu nên có nhiều công bố hơn về khả năng phân hủy 2,4-D và 2,4,5-T.
- Các vi khuẩn phân hủy 2,4-D thuộc 3 lớp α, β, γ-proteobacteria, trong đó vi khuẩn lớp α- proteobacteria phân hủy 2,4-D được phát hiện cả ở trong các mẫu chưa từng bị phơi nhiễm với 2,4-D. Hiện mới chỉ có một số vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4,5-T. Bước đầu tiên của con đường phân hủy 2,4-D phổ biến nhất hiện nay
là chuyển hóa 2,4-D thành 2,4-DCP với sự tham gia của enzyme dioxygenease phụ thuộc α-ketoglutarate mã hóa bởi gene tfdA.
- Sự trao đổi chất đầu tiên của 2,4,5-T ở chủng B.phenoliruptrix AC1100
giống 2,4-D vì 2,4,5-T được cắt để chuyển hóa thành 2,4,5-TCP. Enzyme xúc tác sự chuyển hóa 2,4,5-T là một monooxygenease được mã hóa bởi gene tfdA.
- Ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu về phân lập, định loại vi khuẩn và đánh giá khả năng sử dụng 2,4-D và 2,4,5-T và các gene chức năng tham gia vào các bước của con đường phân hủy dioxin và các chất ô nhiễm khác. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu sâu sắc về chủng loại cũng như các gene chức năng trong các chủng vi khuẩn cũng như sự đa dạng gene chức năng trong đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin tại sân bay Biên Hòa.