Bacillus clausii
- Mục đích
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng tăng sinh khối của Bacillus
clausii và so sánh với Bacillus subtilis.
- Tiến hành
Trong bình nón chứa 50ml môi trường canh thang, hoạt hóa giống từ chế phẩm Enterogermina theo phương pháp đã nêu ở mục 2.3.1. Nuôi trong máy lắc 150 vòng/phút ở 370
C trong 24h thu được dịch nhân giống. Cấy 5ml dịch nhân giống vào 50ml môi trường canh thang đã hấp tiệt trùng và để nguội đến nhiệt độ phòng. Nuôi cấy với tốc độ lắc là 150 vòng/phút ở hai nhiệt độ khác nhau là 300
C và 370C. Ly tâm dịch khi lên men sau 24h, thu cắn (ly tâm 4000 vòng/phút trong thời gian 15 – 20 phút). Xác định lượng sinh khối ướt bằng cách cân cắn thu được. Thí nghiệm được tiến hành 3 lần độc lập.
- Kết quả được trình bày ở bảng 3.5 và hình 3.5.
Bảng 3.5. Lượng sinh khối thu được ở nhiệt độ 300C và 370C của Bacillus clausii
Nhiệt độ Lượng sinh khối (g)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung Bình
30OC 0,86 0,86 0,94 0,84
37 OC 0,70 0,74 0,86 0,76
Chênh lệnh lượng sinh khối giữa 2 nhiệt độ (%) 10,5
Hình 3.5. Đồ thị biến thiên lượng sinh khối của Bacillus clausii
ở nhiệt độ 300
C và 370C
- Nhận xét
Kết quả ở bảng 3.5. cho thấy khối lượng sinh khối của Bacillus clausii
thu được sau khi nuôi cấy 24h với tốc độ lắc 150 vòng/phút tại nhiệt độ 300 C là nhiều hơn 10,5% so với ở 370
C. Như vậy có thể thấy ở 300
C Bacillus
clausii trong nghiên cứu phát triển thuận lợi. Kết quả này phù hợp với nhiệt độ tối ưu đã công bố để nuôi cấy chủng Bacillus clausii DSM 8716 [17], [19].
Như vậy có thể chọn nhiệt độ 300
C là nhiệt độ để thu sinh khối lớn nhất.
Đối với Bacillus subtilis khi tiến hành như thí nghiệm trên, kết quả được trình bày ở bảng 3.6 và hình 3.6.
Bảng 3.6. Lượng sinh khối thu được ở nhiệt độ 300C và 370C của Bacillus subtilis
Nhiệt độ Lượng sinh khối (g)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung Bình
30OC 0,93 0,95 0,97 0,95
37 OC 0,68 0,76 0,78 0,76
Chênh lệnh lượng sinh khối giữa 2 nhiệt độ (%) 28,3
Hình 3.6. Đồ thị biến thiên lượng sinh khối của Bacillus subtilis
ở nhiệt độ 300
C và 370C
Kết quả ở bảng 3.6 cho thấy lượng sinh khối của Bacillus subtilis thu được sau khi nuôi cấy 24h với tốc độ lắc 150 vòng/phút tại nhiệt độ 300
C cao hơn 28,3% so với ở 370
C. Kết quả này tương tự với kết quả của Bacillus
clausii.
- So sánh khả năng tăng sinh khối ở tốc độ lắc 150 vòng/phút ở nhiệt độ 300C và 370C của Bacillus clausii và Bacillus subtilis.
Bảng 3.7. So sánh khả năng tăng sinh khối ở nhiệt độ 300
C và 370C của Bacillus clausii và Bacillus subtilis
Vi sinh vật Lượng sinh khối (g)
300C 370C
Bacillus clausii 0,84 0,76
Bacillus subtilis 0,95 0,74
Chênh lệnh lượng sinh khối giữa 2 chủng VSV (%)
13,10 2,70
Theo hình bảng 3.7, ta thấy ở nhiệt độ 370
C thì lượng sinh khối thu được
của Bacillus clausii và Bacillus subtilis tương đương nhau (chênh lệch 2,7%)
và đều ít hơn lượng sinh khối ở 300
C. Ở nhiệt độ 300
C thì lượng sinh khối của
Bacillus clausii ít hơn lượng sinh khối của Bacillus subtilis 13,1%. Như vậy,
có thể thấy ở điều kiện nhiệt độ 370
C khả năng phát triển của 2 chủng vi sinh vật là gần giống nhau, trong khi đó ở nhiệt độ 300
C, Bacillus clausii phát triển
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Sau một thời gian làm thực nghiệm khoa học, chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
Xây dựng được đường cong sinh trưởng của Bacillus clausii từ 16h đến 96h. Lượng sinh khối thu được lớn nhất là 1,10g tại thời điểm 40h, tuy nhiên chênh lệch so với 24h là không nhiều. Để tiết kiệm thời gian và dinh dưỡng, đã lựa chọn được thời điểm để thu sinh khối cho các thí nghiệm là 24h.
Khảo sát được ảnh hưởng của điều kiện cấp khí và nhiệt độ đến sinh khối của Bacillus clausii:
- Khảo sát được ảnh hưởng của các tốc độ lắc 100, 150, 200 vòng/phút đến lượng sinh khối của Bacillus clausii. Lựa chọn được tốc độ lắc 150 vòng/phút là tốc độ để thu được sinh khối với lượng sinh khối tương đương lượng sinh khối ở 200 vòng/phút và cao hơn so với khi lắc ở 100 vòng/phút.
- Khảo sát được nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh khối. Lựa chọn nhiệt độ 300C là nhiệt độ để thu được sinh khối tốt nhất của Bacillus clausii.
2. Kiên nghị:
- Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện, môi trường dinh dưỡng ảnh hưởng đến sinh khối.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, môi trường dinh dưỡng đến việc tạo bào tử.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bộ môn Vi sinh – Sinh học, Trường Đại Học Dược Hà Nội (2007), Vi
sinh vật học, Hà Nội, tr. 22– 24. [1]
2. Nguyễn Đức Lượng (2004), Công nghệ Enzym, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh.
3. Nguyễn Thị Bích Ngọc (2011), Khảo sát điều kiện nuôi cấy vi khuẩn
Bacillus clausii,Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ khóa 06-11.
4. Nguyễn Thị Hiền (2012), Khảo sát khả nẳng hình thành bào tử của vi
khuẩn Bacillus clausii, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ khóa 07-12.
5. Trần Thu Hoa (2002), Nghiên cứu khả năng dung bào tử Bacillus
subtilis tái tổ hợp làm nguyên liệu thuốc chủng ngừa qua niêm mạc, Luận án
tiến sĩ Dược học, Trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, tr.33- 35.
Tiếng Anh
6. A.A. Denizci, D. Kazan, E.C.A. Abeln, and A. Erarslan Newly isolated
Bacillus clausii GMBAE 42: an alkaline protease producer capable to grow
under higly alkaline conditions. Journal of Applied Microbiology. 2004. Volume 96. p. 320–327.
7. N. K. Asha Devil, K. Balakrishan, R. Gopal and S. Padmavathyl (2008), “Bacillus clausii MB9 from the east coast regions of India: Isolation, biochemical characterization an antimicrobial potentials”, Current science, vol. 95, pp. 627-635.
8.Dilek Kazan Aziz Akın Denizci and Mine N. Kerimak Oner Altan Erarslan (2005), “Purification and characterization of a serine alkaline protease from Bacillus clausii GMBAE 42”, Microbiol Biotechnol, vol. 32, pp. 335–344.
9. C. Ganesh Kumar, Han-Seung Joo, Yoon-Mo Koo, Seung R. Paik and Chung-Soon Chang (2004), “Thermostable alkaline protease from a novel marine haloalkalophilic Bacillus clausii isolate”, World Journal of
Microbiology & Biotechnology, vol. 20, pp. 351–357.
10. Hatsuo Aoki and Ralph A. Slepecky (1973), “Inducement of a Heat Resistance in Bacillus fastidiosus Spores by Manganuos Ions”, Journal of
bacteriology, pp. 137-143.
11. Kageyama Y, Takaki Y, Shimamura S, Nishi S, Nogi Y, Uchimura K, Kobayashi T, Hitomi J, Ozaki K, Kawai S, Ito S, and Horikoshi K. Intragenomic diversity of the V1 regions of 16S rRNA genes in high-alkaline protease-producing Bacillus clausii spp. Extremophiles. 2007.
12. Maria R. Spinosa, Tiziana Braccini, Ezio Ricca, Maurilio De Feliceb, Lorenzo Morelli, Gianni Pozzi, Marco R. Oggioni (2000), “On the fate of ingested Bacillus spores”, Res. Microbiol, vol. 151, pp. 361-368.
13. Marseglia GL, Tosca M, Cirillo I, et al. (March 2007). "Efficacy of
Bacillus clausii spores in the prevention of recurrent respiratory infections in
children: a pilot study". Ther Clin Risk Manag 3 (1): 13–7.
14. Nicholson, W.L. and P. Setlow (1990), “Sporulation, germination, and outgrowth”,pp. 391 – 450.
15. Preben Nielsen, Dagmar Fritze and Fergus G. Priest (1995), “Phenetic diversity of alkaliphilic Bacillus strains: proposal for nine new species”,
Microbiology, vol. 141, pp. 1745-1761.
16. Rosa Lippolis, Antonio Gnoni, Anna Abbrescia, Damiano Panelli, Stefania Maiorano, Maria Stefania Paternoster, Anna Maria Sardanelli, Sergio Papa, Antonio Gaballo (2011), “Comparative proteomic analysis of four
Bacillus clausii strains: Proteomic expression signature distinguishes protein profile of the strains”, Journal of proteomics, pp. 1 - 10.
17. S. Yazdany and K. B. Lashkari (1975), “Effect of pH on sporulation of
Bacillus stearothermophilus”, Appl. Environ. Microbiol, Vol. 30(1), pp. 1-3.
18. Seyedeh Faranak Ghaemi Oskouie, Fatemeh Tabandeh, Bagher Yakhchali, Fereshteh Eftekhar (2008), “Response surface optimization of medium composition for alkaline protease production by Bacillus clausii”,
Biochemical Engineering Journal, vol. 39, pp. 37–42.
19. Shirai, T., A. Suzuki, T. Yamane, T. Ashida, T. Kobayashi, J. Hitomi, and S. Ito. High-resolution crystal structure of M-protease: phylogeny aided analysis of the high-alkaline adaptation mechanism. Protein Eng. 1997. Volume 10. p. 627-634.