TRƢỞNG CỦA VI KHUẨN R. PALUSTRIS
Vi khuẩn quang dƣỡng tía không lƣu huỳnh, loài R. palustris có khả năng sử dụng rất nhiều loại carbon hữu cơ khác nhau nhƣ acid hữu cơ, rƣợu, các loại đƣờng, hợp chất hữu cơ có vòng … làm chất cho điện tử và nguồn carbon. Dựa vào đặc tính này, tiến hành khảo sát sự ảnh hƣởng của nguồn carbon lên sự tăng trƣởng của vi khuẩn R. palustris PN16, PN21 và PN31. Cho cùng một lƣợng vi khuẩn ban đầu (PN21: 105/ml; PN21: 2.105; PN31: 105) vào môi trƣờng khảo sát, sau 72 giờ đọc kết quả.
42
Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của nguồn cung cấp carbon lên sự tăng trƣởng của các chủng vi khuẩn PN16, PN21 và PN31
Lô
TN Nguồn carbon
Tổng số tế bào trong 1ml Log[Tổng số tế bào] Chủng PN16 Chủng PN21 Chủng PN31 Chủng PN16 Chủng PN21 Chủng PN31 1 Chứng 1,01.108 7,3.108 6,6.107 8,00 8,7 7,8 2 Glucose 3,2.107 5,6.107 3.107 7,5 7,75 7,5 3 Xylose 3,5.107 3,6.107 3,5.107 7,5 7,6 7,5 4 Mannitol 1,51.108 1,04.109 1,01.108 8,2 9,0 8,0 5 Natri citrat 3. 106 2,7.106 3,5.105 6,4 6,4 5,5 6 Natri benzoate 3,8.106 4,5.106 3.106 6,5 6,7 6,4
Giống nhƣ các loài vi khuẩn khác thuộc nhóm vi khuẩn tía không lƣu hùynh, loài R. palustris có khả năng sử dụng nhiều loại carbon hữu cơ khác nhau thông qua các phƣơng thức biến dƣỡng khác nhau [43]. Chúng có khả năng sử dụng các acid hữu cơ, rƣợu, một số loại đƣờng, hợp chất hữu cơ có vòng … làm chất cho điện tử và là nguồn carbon để phát triển. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của nguồn cacbon lên sự tăng trƣởng của các chủng vi khuẩn R. palustris PN16, PN21 và PN31. Trong một nghiên cứu trƣớc đây cho thấy hỗn hợp nguồn carbon natri acetate và natri succinate là tối ƣu cho sự phát triển so với thay đổi các nguồn carbon duy nhất khác. Dựa vào kết quả đó, chúng tôi cũng khảo sát hỗn hợp nguồn cacbon mà trong đó natri acetate đƣợc giữ nguyên (hợp chất rẻ tiền và dễ tìm), thay đổi nguồn carbon thứ hai là natri succinate bằng glucose, xylose, mannitol, natri citrat và natri benzoat. Kết quả nuôi cấy đƣợc thể hiện ở Bảng 3.1 cho thấy môi trƣờng có mannitol vi khuẩn phát triển mạnh nhất.. Qua quá trình nuôi cấy, chúng tôi nhận thấy cả ba chủng vi khuẩn đều có khả năng tăng sinh đƣợc trong môi trƣờng có nguồn carbon thứ hai khác nhau. Nhƣ vậy, các chủng vi khuẩn khảo sát có thể sử dụng glucose, xylose, natri citrat, natri benzoat và mannitol để tăng trƣởng
43
và phát triển. Điều này có nghĩa là trong quá trình nuôi cấy với điều kiện chiếu sáng, kỵ khí và có các nguồn cung cấp carbon nhƣ trên thì vi khuẩn quang dƣỡng tía không lƣu hùynh R. palustris PN16, PN21 và PN31 đã sử dụng hình thức biến dƣỡng là quang dị dƣỡng kỵ khí để tăng trƣởng và phát triển. Quan sát bằng mắt thƣờng, chúng tôi nhận thấy khá rõ ràng mức độ tăng trƣởng của vi khuẩn khác nhau trên nguồn carbon khác nhau thể hiện qua màu sắc và độ đục của dịch nuôi cấy. Nhƣ vậy, nguồn carbon khác nhau có ảnh hƣởng đến khả năng tăng sinh, tích lũy sinh khối khác nhau của vi khuẩn.
Khả năng biến dƣỡng trên các nguồn carbon khác nhau của ba chủng vi khuẩn khảo sát có sự khác nhau. Trên môi trƣờng có mannitol cho màu tía đậm nhất ở tất cả ba chủng và trên môi trƣờng có natri acetat là màu nhạt nhất. Kết quả đếm tế bào sống đã thể hiện rõ điều này, mật độ tế bào có thể đạt đến 109 khi trong môi trƣờng có mặt mannitol và giảm dần đến thấp nhất khi môi trƣờng có natri acetate. Nhƣ vậy, khi ta thay thế natri succinat bằng mannitol thì vi khuẩn quang dƣỡng tía không lƣu huỳnh sẽ có sự tích lũy sinh khối cao hơn: chủng PN16 so với mẫu chứng là 1,5 lần, chủng PN21 so với mẫu chứng là 1,46 lần và chủng PN31 so với mẫu chứng là 1,5 lần. Nhƣ vậy nguồn carbon thích hợp cho các chủng vi khuẩn khảo sát là natri acetat 1g và mannitol 1g.