Mỗi một loài vi sinh vật nói riêng đều thích hợp với một nồng độ muối NaCl khác nhau để sinh trưởng. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl đến khả năng sinh trưởng của chủng Klebsiella variicola T2, chúng tôi thu được kết quả như sau:
Hình 21. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến khả năng sinh trưởng của chủng Klebsiella variicola T2
Chủng vi khuẩn Klebsiella variicola T2 có thể sinh trưởng trong các nồng độ muối khác nhau. Tuy nhiên, chủng này sinh trưởng mạnh nhất trong khoảng nồng độ từ 0,5-2%. Chủng Klebsiella variicola T2 sinh trưởng mạnh nhất ở nồng độ NaCl 0,5% và ở nồng độ này cũng là khả năng phân hủy PLA lớn nhất (hình 21). Điều này phù hợp với điều kiện phát triển nơi phân lập chủng này.
Do vâ ̣y , chủng này có thể ứng dụng đưa vào các nghiên c ứu trong nhiều điều kiê ̣n môi trường khác nhau.
Như vậy, trong điều kiện lắc 650
C, pH 5 và nồng độ NaCl 0,5% thì chủng
KẾT LUẬN
1. Đã phân lập 12 chủng vi sinh vật từ các mẫu đất tại hai khu vực là nhà máy xử lý rác thải Cầu diễn-Từ liêm-Hà Nội và bãi rác thuộc khu vực thôn Đình thôn-Mỹ đình-Từ liêm-Hà Nội có khả năng phân hủy poly lactic axit (PLA). Trong đó chủng ký hiệu T2 có hoạt tính cao nhất.
2. Dựa vào đặc điểm hình thái, đặc tính sinh lý, sinh hóa và giải trình tự gen 16S rARN đã xác định chủng T2 thuộc loài Klebsiella variicola. Kết quả giải trình tự gen 16S rARN của chủng T2 cho thấy đoạn trình tự này tương đồng 99,9% (1398/1400 bp) với đoạn 16S rARN của Klebsiella variicola_AJ783916.
3. Chủng vi khuẩn Klebsiella variicola có khả năng phân hủy được 79,9% PLA, 71,03% PHB và 39,94% PCL sau 20 ngày nuôi cấy . Klebsiella variicola có khả năng phân hủy PLA tối ưu ở nhiê ̣t đô ̣ 65oC, pH 5.0 và nồng độ NaCl 0,5%.
KIẾN NGHI ̣
1. Tách chiết và tinh sạch enzyme phân hủy PLA từ Klebsiella variicola T2. 2. Nghiên cứu áp dụng thử nghiệm chủng Klebsiella variicola T2 trong việc tạo chế phẩm xử lý các sản phẩm từ nhựa PLA trong tự nhiên.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Kiều Hữu Ảnh (2006), Giáo trình vi sinh vật học , phần 1, Nxb Đại ho ̣c Quốc Gia Hà Nô ̣i, tr. 81-82.
2. Tiến Bình (2005), Ảnh hưởng cúa t úi nilon đối với môi trường sống của con
người, Phụ nữ Việt Nam, 116, tr. 11.
3. Bộ Khoa học Công Nghệ Môi Trường – Cục môi trường (2001, 2002, 2003),
Hiện trạng môi trường Việt Nam, Hà Nội
4. Đặng Kim Chi, Tưởng Thị Hội, Báo cáo chuyên đề: Ảnh hưởng chất thải nhựa
tới môi trường, Viện KH và CN Môi Trường, ĐH Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội.
5. Đặng Kim Chi (2011), Báo cáo chuyên đề: Đốt chất thải tái tạo năng lượng, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Hà Nội.
6. Tăng Thị Chính (2010), Báo cáo chuyên đề “Ứng dụng công nghệ sinh học
trong bảo vệ môi trường”, Sở Khoa học và Công nghệ Lâm Đồng, Đà Lạt.
7. Cục kiểm soát ô nhiễm - Tổng cục Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường (2010), Tư liệu nghiên cứu của Dự án “Kiểm soát ô nhiễm môi trường do việc
sử dụng bao bì khó phân hủy (các loại túi nilon)”, Hà Nội.
8. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (2001), Vi sinh vật học, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
9. Vũ Thị Minh Đức (2001), Thực tập vi sinh vật học , Nxb Đại ho ̣c Quốc Gia Hà Nô ̣i, tr. 47-50.
10. Trịnh Lê Hùng (2008), Kỹ thuật xử lý nước thải, Nhà xuất bản Giáo Dục, Hà Nội.
phân hủy poly-L-lactide, Hội nghị toàn quốc về CNSH: CNSH phục vụ nông- lâm nghiệp, thủy sản, công nghiệp, y-dược và bảo vệ môi trường, NXB Đại học Thái Nguyên, tr. 626-630.
13. Nguyễn Quang Huy, Đỗ Huy Dương, Lê Văn Chiều (2010), Khả năng phân hủy
poly-L-lactide của một số chủng xạ khuẩn phân lập tại Việt Nam, Tạp chí Khoa
học và Công nghệ, 48(3), tr. 57-65.
14. Vũ Thị Hồng Thủy(2005), Nghiên cứu tính khả thi công nghê ̣ đốt rác có thu hồi
năng lượng tại TP. Hồ Chí Minh, Sở Khoa học và Công nghệ Bình Định, Bình
Định.
15. Trung tâm thông tin khoa ho ̣c và công nghê ̣ Quốc Gia , Tổng luận về công nghê ̣
xử lý chất thải rắn ở một số nước và ở Viê ̣t Nam, tr. 5-46.
16. Nguyễn Quang Vinh , Bùi Phương Thu ận, Phan Tuấn Nghĩa (2004), Thực tập
hóa sinh học, Nxb Đại ho ̣c Quốc Gia Hà Nô ̣i, tr. 40-46.
Tài liệu tiếng Anh
17. Amnat J. and Tokiwa Y. (2001), “Degradation of poly(L-lactide) by a fungus”,
Macromolecular Bioscience, 1(4), pp. 136-140.
18. Asakura publishing Co. Ltd (1997), Atlas of actinomycetes published by the
society for Actinomycetes Japan, Japan.
19. Asano Y. and Watanabe S. (2001), “Isolation of Poly(3-Hydroxybutyrate) (PHB)-degrading microorganisms and characterization of PHB-depolymerase from Arthrobacter sp. strain W6”, Bioscience, Biotechnology, and
Biochemistry, 65(5), pp. 1191-1194.
20. Bajaj I. and Singhal R. (2011), “Poly (glutamic acid) – An emerging biopolymer of commercial interest”, Bioresource Technology, 102, pp. 5551-5561.
21. Calabia B. and Tokiwa Y. (2006), “Biodegradability and biodegradation of poly(lactide)”, Applied Microbiology and Biotechnology, 72(2), pp. 244-251 22. Chowdhury A.A, (1963), “Poly-β-hydroxybuttersaure abbauende Bakterien und
23. Calabia B.P. and Tokiwa Y. (2004), “Microbial degradation of poly(d-3- hydroxybutyrate) by a new thermophilic Streptomyces isolate”, Biotechnology
Letters, 26(1), pp. 15-19.
24. Didry N. (1990), “New procedure for direct bioautographic TLC assay as applied to a tincture of Ranunculus bulbosus”, Journal of Ethnopharmacology, 29, pp. 283.
25. Eloff J.N. (1998), “A sensitive and quick microplate method to determine the minimal inhibitory concentration of plant extracts for bacteria”, Planta
Medicine, 64, pp. 711-713.
26. Farington D.W., Lunt J., Davies S., Blackburn R.S. (2005), “Poly(lactic acid) fibers”, Biodegradable and sustainable fibers, pp. 191-220.
27. Gross R.A. and B. Kalra (2002), “Biodegradable polymers for the environment”, Science, 297(5582), pp. 803-807.
28. Ikura Y. and Kudo T. (1999), “Isolation of a microorganism capable of degrading poly-(L-lactide)z”, Journal of Gene Apply Microbiology, 45, pp. 247-251.
29. Jarerat A., Pranamuda H., Tokiwa Y. (2003), “Poly(L-lactic) Degradation by
Kibdelosporangium aridum”, Biotechnology Letters, 25, pp. 2035-2038.
30. Jarerat A. and Tokiwa Y. (2003), “Poly(L-lactide) degradation by Saccharothrix
waywayandensis”, Biotechnology Letters, 25(5), pp. 401-404.
31. Jendrossek D. (2001), “Microbial degradation of polyesters”, in Biopolyesters, pp. 293-325.
32. Jendrossek D. and Handrick R. (2003), “Microbial degradation of
polyhygroxyalkanoates”, Annual Review of Microbiology, 56(1), pp. 403-432. 33. Kolybaba M., Tabil L.G., Panigrahi S., Crerar W.J., Powell T., Wang B. (2003),
34. Lee Y., Park S.H., Lim I.T., Han K., Lee S.Y. (2000), “Preparation of alkyl (R)- (-)-3-hydroxybutyrate by acidic alcoholysis of poly-(R)-(-)-3-hydroxybutyrate”,
Enzyme and Microbial Technology, 27(1-2), pp. 33-36.
35. Mergaert J. and Swings J. (1996), “Biodiversity of microorganisms that degrade bacterial and synthetic polyesters”, Journal of Industrial Microbiology and
Biotechnology, 17(5), pp. 463-469.
36. Mayumi D., Akutsu Y., Uchiyama S., Nomura N., Nakajima T., Kambe (2008), Identification and characterrization of novel poly(DL-lactic acid) depolymerases from metagenome, Apply of Microbiology and Biotechology,
79, pp. 743-750.
37. Nishida H. and Tokiwa Y. (1993), “Distribution of Poly(β-hydroxybutyrate) and Poly(ε-caprolactone) aerobic degrading microorganisms in different environments”, Journal of Environmental Polymer Degradation, 1(3), pp. 227- 233
38. Nishida H., Suzuki S., Tokiwa Y. (1998), “Distribution of Poly(β-propiolactone) aerobic degrading microorganisms in different environment”, Journal of
Environmental Polymer Degradation, 6(1), pp. 43-57.
39. Oda Y., Asari H., Urakami T., Tonomura K. (1995), “Microbial degradation of poly(3-hydroxybutyrate) and polycaprolactone by filamentous fungi”, Journal
of Fermentation and Bioengineering, 80(3), pp. 265-269.
40. Onajole O.K. (2011), “In vitro antifungal and antibacterial activities of pentacycloundecane tetra-amines”, Chemical Biology Drugs Research, 77, pp. 295.
41. Pranamuda H., Tokiwa Y., Tanaka H. (1997), “Polylactide degradation by an
Amycolatopsis sp”, Applied and Environmental Microbiology, 63(4), pp. 1637-
1640.
42. Paramuda H., Tsuchii A., Tokiwa Y. (2001), “Poly (L-lactide) Degrading enzyme produced by Amycolatopsis sp”, Macromol. Biosci, 1, pp. 23-29.
43. Suyama T., Tokiwa Y., Ouichanpagdee P., Kanagawa T., Kamagata Y. (1998), “Phylogenetic affiliation of soil bacteria that degrade aliphatic polyesters available commercially as biodegradable plastics”, Applied and Environmental
Microbiology, 64(12), pp. 5008-5011.
44. Song C.J., Wang S.F., Ono S., Zhang B.H., Shimasaki C. ,Inoue M. (2003), “The biodegradation of poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHB/V) and PHB/V degrading microorganisms in soil”, Polymer Advance and
Technology, 14, pp. 184-188.
45. Shah A.A., Hasan F., Hameed A., Ahmed S. (2008), “Biological degradation of plastics: A comprehensive review”, Biotechnology Advances, 26(3), pp. 246- 265.
46. Takeda M., Koizumi J.I., Yabe K., Adachi K. (1998), “Thermostable poly(3- hydroxybutyrate) depolymerase of a thermophilic strain of Leptothrix sp. isolated from a hot spring”, Journal of Fermentation and Bioengineering, 85(4), pp. 375-380.
47. Tansengco M.L. and Tokiwa Y. (1998), “Thermophilic microbial degradation of polyethylene succinate”, World Journal of Microbiology and Biotechnology, 14(1), pp. 133-138.
48. Teeraphatpornchai T., Nakajima-Kambe T., Shigeno-Akutsu Y., Nakayama M., Nomura N., Nakahara T., Uchiyama H. (2003), “Isolation and characterization of a bacterium that degrades various polyester-based biodegradable plastics”,
Biotechnology Letters, 25(1), pp. 23-28.
49. Tokiwa Y., Calabia B., Ugwu C., Aiba S. (2009), “Biodegradability of plastics”,
International Journal of Molecular Sciences, 10(9), pp. 3722-3742.
50. Tomita K., Kuroki Y., Hayashi N., Komukai Y. (2000), “Isolation of a thermophile degrading poly(butylene succinate-co-butylene adipate)”, Journal
52. Torres A., Li S.M., Roussos S., Vert M. (1996), “Screening of microorganisms for biodegradation of poly (L-lactic acid) and lactic acid-containing polymers”,
Applied and Environmental Microbiology, 62(7), pp. 2393-2397.
53. Volova T.G. (2011), “Polyhydroxyalkanoates plastic materials of the 21st century”, Nova Science Publisherspp, pp. 206-226.
54. Tsutsumi C., HaYase N., Nakagawa K., Tanaka S., Miyahara Y. (2003), “The enzymatic degradation of commercial biodegradable polymers by some lypases and chemical degradation of them”, Department of Applied Chemistry and
Biotechnology Niihama National Colledge of Technology, 7-1 Ygumo-Cho,
Niihama,792-8580, Japan. Macromol. Symp. 197, pp. 431-442.
55. Tomita K., Kuroki Y., Nagai K. (1999), Isolation of thermophiles degrading
poly(L-lactic acid), Vol. 87, Elsevier, Amsterdarm, PAYS-BAS.
56. Tomita K., Nakajima T., Kikuchi Y., Miwa N. (2004), “Degradation of poly(- lactic acid) by a newly isolated thermophile”, Polymer Degradation and
Stability, 84(3), pp. 433-438.
57. Tokiwa Y. and Jarerat A. (2004), “Biodegradation of poly(l-lactide)”,
Biotechnology Letters, 26(10), pp. 771-777.
58. Tokiwa Y., Hiroyuki N. (1999), “Microorganism capable of degrading
polylactic acid resin and method of degrading polylactic acid resin using said microorganism”, United States Patent, 9, pp.233.
59. Tokiwa Y., Jarerat A., Tanaka H. (2006), “Production of poly(L-lactide)- degrading enzyme by Amycolatopsis orientalis for biological recycling of poly(L-lactide)”, Apply Microbiology and Biotechnology, 72, pp. 726-731. 60. Tabuani D., Fukushima K. (2009), “Biodegradation of poly(lactic acid) and its
nanocomposites”, Polymer Degradation and Stability, 94, pp. 1646-1655. 61. Takayoshi S., Makiko E., Azusa S. (2011), “Biodegradation of aliphatic
polyesters soaked in deep seawaters and isolation of poly(ε-caprolactone)- degrading bacteria”, Polymer Degradation and Stability, 96, pp. 1397-1403.
62. Sanchez J.G., Tsuchii A., Tokiwa A. (2000), “Degradation of polycaprolactone at 50oC by a thermotolerant Aspergillus sp”, Biotechnology Letters, 22, pp. 849-853.
63. Yoko T., Ken-ichi K., Hiroshi M. (2004), “Degradation of poly(ethylene succinate) by mesophilic bacteria”, Polymer Degradation and Stability, 84, pp. 115-121.
64. Yang C., Li Y., Zhang K. (2010), “Atrazine degradation by a simple consortium
of Klebsiella sp. A1 and Comamonas sp. A2 in nitrogen enriched medium”,
Biodegradation, 21, pp. 97-105. Website 65. http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/33773706.PDF 66. http://vi.wikipedia.org/wiki/Polycaprolacton 67. http://edu.go.vn/e-tap-chi/tin/9/90/6960/bao-bi-phan-huy-sinh-hoc-phan-1-tong- quan.html 68. http://www.khoahoc.com.vn/doisong/ung-dung/31333_Ung-dung-thanh-cong- polyme-phan-huy-sinh-hoc.aspx 69. www.sggp.org.vn 70. http://www.baomoi.com/Rac-thai-sinh-hoat-va-bai-toan-chon- lap/144/6212091.epi 71. http://vea.gov.vn/vn/quanlymt/Quanlychatthai- 72. http://www.khoahoc.com.vn/doisong/moi-truong/tham-hoa/33375_Nhan-ngay- Moi-truong-the-gioi-5-6-Sat-thu-tui-nylon.aspx 73. http://www.cesti.gov.vn/khong-gian-cong-ngh-/nh-a-sinh-h-c-va-ti-m-n-ng-th- tr-ng.html
76. http://mag.ashui.com/index.php/chuyenmuc/nangluong-moitruong/70- nangluong-moitruong/4876-moi-truong-viet-nam-dang-co-dien-bien-phuc- tap.html
77. http://www.sivico.com.vn/index.php?option=com_content&task=view&id=63
PHỤ LỤC
Trình tự gen 16S rARN của chủng T2
GCTCAGATTGAACGCTGGCGGCAGGCCTAACACATGCAAGTCGAGCGGTAGCACA GAGAGCTTGCTCTCGGGTGACGAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGTCTGGGAAACT GCCTGATGGAGGGGGATAACTACTGGAAACGGTAGCTAATACCGCATAACGTCGC AAGACCAAAGTGGGGGACCTTCGGGCCTCATGCCATCAGATGTGCCCAGATGGGA TTAGCTGGTAGGTGGGGTAACGGCTCACCTAGGCGACGATCCCTAGCTGGTCTGA GAGGATGACCAGCCACACTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGC AGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGCAAGCCTGATGCAGCCATGCCGCGTGT GTGAAGAAGGCCTTCGGGTTGTAAAGCACTTTCAGCGGGGAGGAAGGCGGTGAG GTTAATAACCTCATCGATTGACGTTACCCGCAGAAGAAGCACCGGCTAACTCCGT GCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGT AAAGCGCACGCAGGCGGTCTGTCAAGTCGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTG GGAACTGCATTCGAAACTGGCAGGCTAGAGTCTTGTAGAGGGGGGTAGAATTCCA GGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCTGGAGGAATACCGGTGGCGAAGGCGGC CCCCTGGACAAAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATT AGATACCCTGGTAGTCCACGCTGTAAACGATGTCGATTTGGAGGTTGTGCCCTTGA GGCGTGGCTTCCGGAGCTAACGCGTTAAATCGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCA AGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGG TTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCTGGTCTTGACATCCACAGAACTTTC CAGAGATGGATTGGTGCCTTCGGGAACTGTGAGACAGGTGCTGCATGGCTGTCGT CAGCTCGTGTTGTGAAATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATCCT TTGTTGCCAGCGGTCCGGCCGGGAACTCAAAGGAGACTGCCAGTGATAAACTGGA GGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGACCAGGGCTACACACG TGCTACAATGGCATATACAAAGAGAAGCGACCTCGCGAGAGCAAGCGGACCTCA TAAAGTATGTCGTAGTCCGGATTGGAGTCTGCAACTCGACTCCATGAAGTCGGAA TCGCTAGTAATCGTAGATCAGAATGCTACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTAC ACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTGCAAAAGAAGTAGGTAGCTTAACCT TCGGGAGGGCGCTTACCACTTGGATCAGGTTGA