5.1 Kết luận
Đề tài đã phân lập được 439 dòng vi khuẩn từ 196 mẫu chất thải từ ao nuôi thâm canh cá tra và trại chăn nuôi heo sau biogas. Qua tiến trình tuyển chọn và mô tả các đặc tính sinh học của các dòng vi khuẩn tích lũy poly-P, kết quả nghiên cứu đã tạo ra được nguồn vi khuẩn có khả năng tích lũy poly-P cao bao gồm 48 dòng với các đặc tính chủ yếu như: chúng có dạng hình que dài hoặc que ngắn; chuyển động, dao động tại chổ hoặc không chuyển động; có sự hiện diện các hạt poly-P bắt màu đen khi quan sát tế bào dưới kính hiển vi điện tử truyền quét; sự tích lũy poly-P là hoạt động của gen
ppk1 chủ yếu thuộc hai dạng là IIA và IIC; khả năng tích lũy poly-P nội bào với hàm lượng từ 10-9
đến 10-12 mg/tế bào.
Các dòng vi khuẩn tích lũy poly-P phân lập thể hiện sự đa dạng và phong phú về loài thuộc nhiều lớp vi khuẩn khác nhau như Bacilli, Actinobacteria, Gramma-proteobacteria, Beta-proteobacteria, Alpha-proteobacteria. Bên cạnh đó, thành phần và số lượng loài có sự khác nhau giữa địa điểm thu mẫu là nước ao nuôi cá tra và chất thải chăn nuôi heo. Mặc dù, Acinetobacter sp., Rhodococcus sp. và
Ochrobactrum sp. chiếm tỉ lệ thấp, nhưng có tiềm năng tích lũy cao
trong số các dòng vi khuẩn phân lập được. Kết quả cũng cho thấy vai trò quan trọng của của nhóm vi khuẩn Gram dương là Bacilli, Actinobacteria trong quá trình điều hòa nguồn P hòa tan trong ao nuôi cá và các ao sinh học thu nhận các chất thải sau biogaz của trại chăn nuôi heo.
Có 25 haplotype (kiểu gen) được tạo ra từ 48 trình tự gen 16S rRNA của 48 dòng vi khuẩn phân lập. Cấu trúc các haplotype có sự khác nhau và điều này tạo nên sự đa dạng cao giữa các haplotype (Hd=0,91), chúng tạo nên các kiểu gen có tính biến dị di truyền cho các dòng vi khuẩn có khả năng tích lũy poly-P cao và thích nghi với môi trường sống trong quá trình tiến hóa. So sánh sự đa dạng di truyền giữa hai quần thể vi khuẩn phân lập ở hai địa điểm lấy mẫu kết quả cho thấy tính đa dạng nucleotide, đa dạng haplotype của các dòng vi khuẩn phân lập trong chất thải chăn nuôi heo (Pi=0,16, h=14) thấp hơn và có tính bảo trồn gen cao hơn các dòng vi khuẩn phân lập trong chất thải ao nuôi cá tra (Pi=0,18, h=16). Đây là cơ sở khoa học trong việc lựa chọn nguồn mẫu để phân lập các dòng vi khuẩn tích lũy poly-P.
Thông qua quá trình tuyển chọn, tổ hợp 2 dòng vi khuẩn
Acinetobacter radioresistens TGT013Lvà Kurthia sp. TGT025L cho
hiệu suất xử lý phốt-pho hòa tan trong nước ao nuôi cá tra đạt 85,1% sau 36 giờ. Chúng có khả năng tồn tại, hoạt động cạnh tranh trong quá trình hấp thu PO4
3-
với các vi sinh vật hiện diện trong môi trường và không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cá tra khi nuôi trong bể.
5.2 Đề xuất
Xây dựng qui trình nhân sinh khối và sản xuất chế phẩm sinh học vi sinh từ tổ hợp 2 dòng vi khuẩn Acinetobacter radioresistens
TGT013Lvà Kurthia sp. TGT025L để ứng dụng chúng vào việc xây dựng mô hình nuôi cá tra công nghiệp có xử lý phosphate hòa tan bằng các dòng vi khuẩn tích lũy poly-phosphate.
Nghiên cứu xây dựng qui trình xử lý phosphate trong nước ao nuôi thâm canh cá tra có sự kết hợp giữa hai biện pháp hóa học và sinh học để vừa làm giảm đến mức tối thiểu hàm lượng PO43- thích hợp cho cá tra phát triển bình thường [PO43-<0,01 mg/L; Boyd (1998)] vừa không dưa thừa các hợp chất muối kim loại sử dụng để tủa PO4
3-. .
Tuyển chọn và ứng dụng các dòng vi khuẩn tích lũy poly-P vào trong các hệ thống xử lý nước thải hữu cơ ở khu vực ĐBSCL.