Do tầm quan trọng và mức độ gõy độc của cỏc vi khuẩn lam nở hoa trong cỏc thuỷ vực ngày càng gia tăng nờn cỏc nghiờn cứu về độ bền vững và phõn giải độc tố của chỳng trở nờn rất cần thiết. Trong điều kiện tự nhiờn, cỏc vi sinh vật, đặc biệt cỏc vi khuẩn nƣớc đúng vai trũ quan trọng trong việc phõn giải độc tố khụng hoà tan đƣợc giải phúng vào trong nƣớc.
Ngƣời ta đó chứng minh rằng microcystin cú thể bị phõn giải bởi cỏc vi sinh vật cú trong hệ sinh thỏi thuỷ vực tự nhiờn [28]. Ngoài ra cú cỏc bằng chứng cho rằng sự phõn giải sinh học microcystin xảy ra nhanh hơn ở cỏc thuỷ vực thƣờng bị tảo lam độc nở hoa [49, 51]. Ngày nay khi hiện tƣợng nở hoa của tảo lam độc trong cỏc thuỷ vực trở nờn nghiờm trọng thỡ cỏc nghiờn cứu tập trung vào vấn đề vi khuẩn nƣớc là cỏch để giảm thiểu tỏc hại của vi khuẩn lam và độc tố của chỳng. Do vậy, cỏc chủng vi khuẩn nƣớc đƣợc tuyển chọn và phõn lập từ 6 địa điểm với sự xuất hiện Microcystis theo tỷ lệ 1:1 (tớnh theo ml) đƣợc nuụi cấy làm giàu trong cỏc ống nghiệm dung tớch 10 ml chứa 3 ml mụi trƣờng NA, M7 [44].
Sau đú đem nuụi giữ trong điều kiện nhiệt độ 30oC dƣới ỏnh sỏng đốn neon yếu với cƣờng độ ỏnh sỏng là 1000 lux theo quang chu kỳ là 12 giờ chiếu sỏng : 12 giờ tối. Sau 24 nuụi cấy, đem ly tõm dịch thể với tốc độ 7000 vũng/10 phỳt thu sinh khối. Rửa sinh khối 3 lần bằng dung dịch NA, M7 vụ trựng. Sau đú đem nuụi cấy lại trong thời gian 24 giờ dƣới cỏc điều kiện đó mụ tả ở trờn (để kớch thớch cỏc chủng vi khuẩn thớch ứng với sự phõn giải tế bào M. aeruginosa và phõn giải độc tố microcystin).
Hỡnh 3.26. Nuụi cấy làm giàu cỏc chủng vi
khuẩn nƣớc trờn mụi trƣờng NA và M7
Hỡnh 3.27. Cấy pha khuẩn lạc vi
khuẩn trờn mụi trƣờng NA
Hỡnh 3.26 và 3.27 cho thấy sau 24 giờ nuụi cấy làm giàu trờn 2 mụi trƣờng.
Chỳng tụi nhận thấy màu của dịch nuụi cấy xanh trờn mụi trƣờng MA và cũn trờn mụi trƣờng M7 khụng thấy xuẩt hiện màu xanh. Điều này cho thấy mụi trƣờng. MA thớch hợp cho việc phõn lập và nuụi cấy cỏc chủng vi khuẩn nƣớc. Cỏc mẫu tiếp tục đƣợc cấy ria trờn mụi trƣờng thạch NA. Sau 12 giờ quan sỏt sự xuất hiện cỏc khuẩn lạc cú tiết sắc tố xanh vào trong mụi trƣờng. Tỏch cỏc khuẩn lạc đơn cấy ria trờn mụi trƣờng thạch nhiều lần cho đến khi tỏch đƣợc chủng thuần khiết. Trong thớ nghiệm này chỳng tụi chọn đƣợc 2 chủng vi khuẩn cú ký hiệu N4 và N7 cú khả năng sinh trƣởng tốt chỉ sau 12 giờ đó tiết sắc tố xanh vào mụi trƣờng.
Nuụi giữ giống gốc vi khuẩn trờn mụi trƣờng thạch nghiờng (mụi trƣờng NA) và bảo quản ở nhiệt độ 4oC, dựng cho cỏc nghiờn cứu tiếp theo.
Bảng 3.6. Đặc điểm hỡnh thỏi của 2 chủng vi khuẩn nƣớc N4 và N7
Đặc điểm Ký hiệu chủng
N4 N7
Hỡnh thỏi khuẩn lạc sau 30 giờ
Khuẩn lạc tiết sắc tố xanh vào trong mụi trƣờng, bề mặt
ƣớt và nhẵn.
Khuẩn lạc tiết sắc tố xanh vào trong mụi trƣờng, bề
mặt ƣớt và nhẵn. Hỡnh dạng tế bào Tế bào hỡnh que nhỏ, cú roi Tế bào hỡnh que nhỏ, cú roi
Nhuộm Gram - -
Menaquinon
Q10 Q10
Khả năng di động Cú khả năng di động nhanh Cú khả năng di động nhanh
Phản ứng lũng đỏ trứng
- -
Oxygen Kỵ khớ khụng bắt buộc Kỵ khớ khụng bắt buộc
Khả năng phỏt
quang dƣới đền UV Cú khả năng phỏt quang Cú khả năng phỏt quang
Ghi chỳ : - (khụng cú phản ứng)
Bảng 3.6 cho thấy cả 2 chủng đều cú khả năng di động và cú khả năng phỏt
quang dƣới tia cực tớm và là vi khuẩn Gram õm. Đặc biệt cả 2 chủng đều chứa Q10 đặc trung của cỏc vi khuẩn nƣớc Sphingomonas.
Bảng 3.7. Đặc điểm sinh lý, sinh hoỏ của 2 chủng N4 và N7
Đặc điểm Ký hiệu chủng Khả năng đồng húa Ký hiệu chủng
N4 N7 N4 N7 Khả năng thủy phõn Tinh bột - - Fructose ++ ++ Rgamnose ++ ++ Protenase + + Ribose ++ ++ Sucrose + + Catalase ++ + Glucose ++ ++
Lờn men glucose ++ ++ Cellulose + +
Phản ứng VP + - Dextrin ++ ++ Khả năng chịu muối 0,5% ++ ++ Mantose ++ ++ 1% ++ ++ Xylose ++ ++ 1,5% ++ ++ Galactose ++ ++ 2% ++ ++ Trehalose ++ ++ 3% ++ ++ Lactose ++ ++ 5% ++ ++ Ghi chỳ: + Cú phản ứng - Khụng xẩy ra phản ứng
Bảng 3.7 cho thấy 2 chủng vi khuẩn N4 và N7 đều khụng khả năng phõn giải
tinh bột. Cả 2 chủng đều cú khả năng phõn hủy protein, nghĩa là cú hoạt tớnh protease. Ngoài ra cả 2 chủng này đều cho hoạt tớnh catalase rất mạnh. Chỳng cũng cú khả năng chịu muối tốt từ 0,5- 5% và đồng húa đƣợc hầu hết cỏc loại đƣờng. Điều này hoàn toàn phự hợp với nghiờn cứu của David mụ tả cỏc chủng vi khuẩn
Sphingomonas phõn giải độc tố MLR [20].