Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu sự phân bố và vai trò của hệ vi sinh vật đất tại thôn 2 - Rừng ngập mặn xã Cẩm Thanh – Hội An - Quảng Nam
1
2
3
4
MỞ ĐẦU
khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc có hoạt tính sinh học mạnh trong quá trình
phân hủy thảm mục chứa xenluloza tại thôn 2 - RNM xã Cẩm Thanh -
Hội An - Quảng Nam.
1. Lý do chọn ñề tài
Rừng ngập mặn (RNM) là hệ sinh thái quan trọng, có năng suất
sinh học cao ở vùng ven biển nhiệt ñới.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
Với vai trò phân hủy các hợp chất, khép kín chu trình biến ñổi vật
chất và năng lượng, vi sinh vật là thành viên tích cực ñảm bảo cho sự
tồn tại, tính ổn ñịnh của hệ sinh thái.
- Cung cấp những số liệu ban ñầu về sự phân bố và vai trò của hệ
vi sinh vật ñất tại thôn 2 – RNM xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam.
- Cung cấp một số chủng vi sinh vật có khả năng sinh enzim
xenlulaza, proteaza chất kháng sinh mạnh ñể nghiên cứu và ứng dụng
tại ñịa phương một cách hợp lý, góp phần làm sạch môi trường RNM tại
xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam.
Rừng ngập mặn xã Cẩm Thanh – Hội An – Quảng Nam là ñịa
ñiểm phân bố chủ yếu của RNM ở Hội An, Quảng Nam với diện tích
gần 65 ha. Song những nghiên cứu về hệ vi sinh vật nơi ñây còn rất ít
và mang tính sơ lược, riêng lẻ.
5. Cấu trúc của luận văn
Với mong muốn tìm hiểu về sự phân bố và vai trò của hệ vi sinh
vật RNM tại ñịa phương, nhằm cung cấp những dữ liệu nghiên cứu cho
sự ña dạng sinh học tại RNM xã Cẩm Thanh, tìm ra các nguồn gen quý
ñể ứng dụng phù hợp trong thực tiễn ñiều kiện sinh thái tại ñịa phương,
chúng tôi chọn ñề tài: “Nghiên cứu sự phân bố và vai trò của hệ vi
sinh vật ñất tại thôn 2 - rừng ngập mặn xã Cẩm Thanh – Hội An -
Quảng Nam”.
Luận văn gồm các phần chính: mở ñầu, các chương, kết luận và
kiến nghị.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN
1.1.1. Vai trò của hệ sinh thái RNM
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái ñặc biệt, ñặc trưng ở vùng
biển nhiệt ñới và cận nhiệt ñới. Nằm trong khu vực giao thoa giữa ñất
liền và biển, RNM có khả năng thích nghi và ña dạng sinh học cao.
Rừng ngập mặn rất có ý nghĩa về mặt khoa học, kinh tế và
môi trường. Bên cạnh các giá trị về lâm sản như than, gỗ, củi,
thức ăn, thuốc, . . . RNM còn ñóng vai trò quan trọng trong việc
cung cấp chất hữu cơ, mùn bã ñể tăng năng suất cho vùng biển; là
nơi sinh sản hoặc ươm nuôi của các loài thủy sinh tại chỗ hay
những loài sống ở vùng cửa sông ven biển kế cận [16].
Bên cạnh lợi ích về kinh tế, RNM còn có nhiều tác dụng
trong bảo vệ môi trường, ñặc biệt trong việc ứng phó với biến ñổi
khí hậu và nước biển dâng.
2. Mục ñích nghiên cứu
Nghiên cứu sự phân bố và vai trò ứng dụng của một số chủng vi
khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc trong ñất tại thôn 2 - RNM xã Cẩm Thanh -
Hội An - Quảng Nam, làm cơ sở khoa học cho việc ñề xuất các biện
pháp sử dụng các chủng VSV có hoạt tính sinh học mạnh tại ñịa
phương một cách hợp lí.
3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự phân bố của một số chủng vi khuẩn, xạ khuẩn,
nấm mốc trong ñất ở các ñiều kiện sinh thái khác nhau (loại ñất, ñộ pH,
ñộ mặn) tại thôn 2 - RNM xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam.
- Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm
mốc có hoạt tính sinh học mạnh: sinh các loại enzim ngoại bào
(xenlulaza, proteaza) và chất kháng sinh.
Đồng thời, ñất RNM là môi trường giàu chất dinh dưỡng tạo ñiều
kiện tốt cho các vi sinh vật phát triển phong phú.
- Nghiên cứu khả năng sử dụng dịch nuôi cấy của một số chủng vi
RNM ñược ví như một nhà máy lọc sinh học khổng lồ. Nó
5
6
không chỉ hấp thụ khí CO2 do hoạt ñộng công nghiệp và sinh hoạt thải
ra mà còn sinh ra một lượng khí oxy rất lớn làm cho bầu không khí
trong lành [30].
1.3.1. Vai trò của VSV trong hệ sinh thái RNM
VSV có ý nghĩa to lớn trong việc phân hủy các chất hữu cơ như
xác ñộng vật, thực vật nhờ vào hệ enzim ngoại bào. Các hoạt ñộng của
VSV ñã khiến chúng trở thành mắt xích quan trọng, không thể thiếu
trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ, khép kín chu trình tuần hoàn
vật chất.
1.1.2. Đặc ñiểm hệ sinh thái RNM
Hệ sinh thái RNM mang các ñặc trưng của các hệ sinh thái khác,
ñó là: dòng năng lượng, chuỗi thức ăn, ñặc trưng phân hóa theo không
gian và thời gian, vòng tuần hoàn vật chất của các phân tử dinh dưỡng,
phát triển và tiến hóa.
1.3.2. Một số nghiên cứu VSV trong hệ sinh thái RNM
Năm 2002, Hội thảo khoa học về Đánh giá vai trò của vi sinh vật
trong hệ sinh thái rừng ngập mặn ñã diễn ra tại Hà Nội với nhiều ñề
tài nghiên cứu của nhiều tác giả.
Hệ sinh thái RNM phân bố sát ngay ven biển và chịu ảnh hưởng
của các nhân tố sinh thái như: ñộ mặn, thủy triều, ñất, khí hậu… Các
nhân tố này mang tính ñặc trưng cao như: ñộ ẩm cao, pH kiềm, ñộ mặn
cao, sự dao ñộng của thủy triều, nhiệt ñộ lớp nước bề mặt thường 34 –
35oC nên nhiệt ñộ các lớp bùn phía dưới thường xuyên nóng ấm,...
Bên cạnh ñó, ñất RNM là môi trường giàu chất dinh dưỡng, là
hợp phần của phù sa do nước sông mang ra và trầm tích biển do thủy
triều ñưa vào, các chất thô lắng ñọng trước, sau ñược phủ bùn và sét.
Thể nền RNM thường là ñất cát pha sét bùn, sét bùn, cát bùn, cát, cát
thô lẫn sỏi ñá, bùn ở cửa sông, bờ biển, ñất than bùn, san hô [16], [28].
1.2. GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XÃ CẨM THANH -
HỘI AN - QUẢNG NAM
Gần ñây, ñã có những nghiên cứu về một số chủng VSV tại RNM
Cẩm Thanh – Hội An – Quảng Nam của Thái Vạn Hạnh (2010) [12] và
Bùi Thị Kim Cúc (2011) [3].
1.4. SỰ PHÂN BỐ CỦA VI SINH VẬT TRONG ĐẤT
1.4.1. Phân bố theo ñặc ñiểm và tính chất của ñất
Các loại ñất khác nhau có ñiều kiện dinh dưỡng, ñộ ẩm, ñộ thoáng
khí, pH khác nhau. Bởi vậy sự phân bố của vi sinh vật cũng khác nhau.
1.4.2. Phân bố theo chiều sâu
Số lượng và thành phần VSV trong ñất thay ñổi theo ñộ sâu của
các tầng ñất.
1.2.1. Giới thiệu sơ lược về xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam
Cẩm Thanh là xã nông nghiệp nằm cách 5 km về phía Đông thành
phố Hội An. Xã Cẩm Thanh có tổng diện tích tự nhiên 895,43 ha (diện
tích mặt nước 348,69ha), chia thành 8 thôn có ñịa hình ñịa mạo rất phức
tạp, bị chia cắt bởi hệ thống sông rạch chằng chịt.
1.4.3. Phân bố theo ñộ pH của ñất
Đa số VK phát triển trong phạm vi pH từ 4 ñến 9, ñiểm tối ưu của
VK từ pH 6,5 ñến 8,5. NM lại thích nghi với môi trường axit, trong khi
XK phù hợp với ñiều kiện pH trung tính.
1.4.4. Phân bố theo ñộ mặn của ñất
1.2.2. Giới thiệu về rừng ngập mặn xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam
Hệ sinh thái RNM xã Cẩm Thanh - Hội An có hệ ñộng thực vật
rất phong phú và ña dạng. Dừa nước (Nyppa fructicans) là một loài cây
ngập mặn phân bố chủ yếu nơi ñây.
Đối với ñất RNM, ñộ mặn là yếu tố sinh thái rất quan trọng ảnh
hưởng ñến sự sinh trưởng và phát triển của VSV. Đa số VSV chỉ phát
triển trong khoảng hàm lượng muối khá hẹp: 1-5 ‰. Ở nước mặn, các
VSV có thể sinh trưởng tốt ở hàm lượng muối 15- 20 ‰; một số VSV ưu
mặn ở biển còn có thể thích nghi với hàm lượng muối cao hơn 25- 40 ‰.
Hệ VSV nơi ñây ñã có những nghiên cứu bước ñầu.
1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VÀ VAI TRÒ CỦA VSV TRONG
HỆ SINH THÁI RNM
7
8
1.4.5. Phân bố theo ñộ ẩm và nhiệt ñộ
+ Xạ khuẩn phân giải protein
1.6. CHẤT KHÁNG SINH
Đại ña số các loại vi khuẩn có ích ñều phát triển mạnh mẽ ở ñộ
ẩm 60-80%. Chỉ có nấm mốc và xạ khuẩn là có thể phát triển ñược ở
ñiều kiện khô.Nhiệt ñộ hoạt ñộng thích hợp VSV là 22 - 300C.
1.4.6. Phân bố theo cơ cấu cây trồng và chế ñộ canh tác
Đối với tất cả các loại cây trồng, vùng rễ cây là vùng vi sinh vật
phát triển mạnh nhất so với vùng không có rễ. Đối với ñất canh tác thì
sự phân bố VSV trong ñất còn phụ thuộc vào tác ñộng của cày, xới, ñào
trộn ñất; chế ñộ phân bón và canh tác.
1.6.1. Định nghĩa chất kháng sinh (CKS)
1.6.2. Xạ khuẩn sinh chất kháng sinh
Cho tới nay, có hơn 10.000 CKS ñược biết trên thế giới thì có tới
80% do xạ khuẩn sinh ra. Trong ñó có trên 15% CKS có nguồn gốc từ
các loại xạ khuẩn hiếm
1.6.3. Ứng dụng của CKS
CKS bảo vệ thực vật chống bệnh ñạo ôn, khô vằn, . . . CKS còn
diệt một số VSV gây bệnh như nấm, vi khuẩn trên cây trưởng thành, bảo
vệ môi trường, …
1.5. MỘT SỐ ENZIM TỪ VSV VÀ ỨNG DỤNG
1.5.1. Enzim xenlulaza
1.5.1.1. Ứng dụng của enzim xenlulaza
- Dùng enzim xenlulaza thuỷ phân dịch ñường ñể làm môi trường
nuôi cấy nấm men.
1.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ RÁC THẢI BẰNG VSV VÀ
MỘT SỐ CHẾ PHẨM DÙNG ĐỂ XỬ LÝ RÁC THẢI CHỨA
XENLULOZA [20]
- Xenlulaza xúc tác quá trình mục nát các thành phần xenluloza
có trong rác thải công nghiệp, nông nghiệp.
- Xenlulaza thúc ñẩy quá trình phân hủy các chất chứa xenluloza
có trong nước thải, góp phần làm sạch môi trường nước,…
1.5.1.2. Cơ chế phân giải xenluloza
Sự thủy phân xenluloza bao gồn nhiều giai ñoạn, cơ chế chung
của quá trình này là: xenluloza → disacarit → monosacarit (glucoza).
1.5.1.3. VSV phân giải xenluloza
1.7.1. Các phương pháp xử lý rác thải bằng VSV
Phương pháp chôn lấp; Phương pháp sản xuất khí sinh học;
Phương pháp ủ rác hiếu khí.
1.7.2. Một số chế phẩm dùng ñể xử lý rác thải chứa xenluloza
Chế phẩm EM; Chế phẩm “xenlolignorin” ñã ñược sử dụng rộng
rãi; Chế phẩm “BIO-NOVA” và “pancellaza”; Chế phẩm xenlulaza
“Onozuka”; Chế phẩm “Emuni; Chế phẩm VSV “Micromix 3”
+ Vi khuẩn phân giải xenluloza
+ Xạ khuẩn phân giải xenluloza
+ Nấm mốc phân giải xenluloza
1.5.2. Enzim proteaza [26], [27]
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƯỢNG
1.5.2.1. Ứng dụng enzim proteaza VSV
Các chủng VSV hiếu khí phân lập trong ñất tại thôn 2 – RNM xã
Cẩm Thanh – Hội AN – Quảng Nam, bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm
mốc.
Các proteaza nói chung và proteaza VSV nói riêng ñược ứng
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: công nghiệp, nông
nghiệp, y học, môi trường, . . .
2.2. ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
2.2.1. Địa ñiểm thu mẫu ngoài thực ñịa
Một số khu vực ñại diện tại thôn 2 RNM xã Cẩm Thanh -Hội An
- Quảng Nam.
1.5.2.2. VSV phân giải protein
+ Vi khuẩn phân giải protein
+ Nấm mốc phân giải protein
9
10
2.2.2. Địa ñiểm tiến hành thí nghiệm
Do ñịa hình ñất RNM không ñồng ñều và thẳng góc mà phụ
thuộc sự phân bố cây ngập mặn và sự lắng ñọng nguồn nước nên việc
lấy mẫu chỉ có thể lấy mẫu vùng ngập nước tối ña 50cm, gần bờ. Mẫu
ñược lấy theo khoảng cách nhất ñịnh, ñặc trưng bởi ñộ ngập nước, loại
ñất, vị trí.
- Phòng thí nghiệm Sinh lý - Hóa sinh - Vi sinh, Khoa Sinh- Môi
trường, Trường ĐH Sư Phạm - ĐH Đà Nẵng.
- Trung tâm kỹ thuật môi trường 2 - Đà Nẵng.
- Phòng Hóa Vi sinh - Trung tâm kỹ thuật ño lường chất lượng 2-
Đà Nẵng
Đất ñược lấy ở tầng mặt từ 5 - 20cm ở các vị trí khác nhau trong
một vùng 100 m2 . Sau ñó các mẫu ñất ñược ñem trộn ñều ñựng trong
các túi ni lon ñã khử trùng, ghi ngày lấy mẫu ñất, loại ñất.
2.3.2. Phương pháp phân lập
- Thí nghiệm ñược bố trí tại số nhà K3/17 Dũng sĩ Thanh Khê -
Thanh Khê - Đà Nẵng.
2.2.3. Phạm vi nghiên cứu
Do thời gian và ñiều kiện phòng thí nghiệm có hạn, chúng tôi chỉ
giới hạn nghiên cứu trong phạm vi sau:
- Phân lập các mẫu dựa trên phương pháp phân lập của Egorow
[10], [25]
- Lấy mẫu ñất tại một số vị trí khác nhau về 3 nhân tố: ñộ mặn, ñộ
pH, loại ñất tại thôn 2 – RNM xã Cẩm Thanh từ tháng 9/2010 ñến
3/2011. Các ñiểm lấy mẫu gần bờ và ngập nước dưới 50cm.
- Nghiên cứu thành phần và số lượng VSV, chọn ñối tượng là vi
khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn.
+ Phân lập vi khuẩn trên môi trường Nước mắm - Pepton.
+ Phân lập xạ khuẩn trên môi trường Gause I .
+ Phân lập nấm mốc trên môi trường Czapek.
2.3.3. Phương pháp ñếm số lượng tế bào CFU/ml [10], [25]
Phương pháp ñếm gián tiếp số lượng VSV trên môi trường ñặc
(phương pháp Koch), ñếm số lượng khuẩn lạc phát triển trên môi trường
dinh dưỡng ñặc ở các ñộ pha loãng khác nhau của các mẫu nghiên cứu.
10.A.D
- Nghiên cứu vai trò của các chủng VSV thông qua việc nghiên
cứu khả năng phân giải xenluloza, protein, sinh kháng sinh và nghiên
cứu khả năng sử dụng của các chủng có hoạt tính xenluloza trong quá
trình phân hủy thảm mục chứa xenluloza.
i
i
Tính kết quả theo công thức: Ni =
W
+ Sơ tuyển và tuyển chọn các chủng VSV có hoạt tính
xenlulaza và protein theo phương pháp cấy ñiểm và ñục lỗ, các chủng
XK có hoạt tính kháng sinh theo phương pháp khối thạch và ñục lỗ.
+ Nghiên cứu khả năng sử dụng dịch nuôi cấy của các chủng vi
khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn có hoạt tính xenlulaza mạnh trong quá
trình phân hủy thảm mục chứa xenluloza. Riêng các chủng vi khuẩn,
nấm mốc có hoạt tính proteaza và xạ khuẩn sinh kháng sinh, chúng tôi
không nghiên cứu ứng dụng do thời gian có hạn.
Trong ñó:Ni: tổng số CFU trong 1g mẫu ñất; Ai: số khuẩn lạc
trung bình trên 1 hộp petri; 10. Ai : số lượng VSV trong 1ml dịch mẫu ;
Di : ñộ pha loãng; W : trọng lượng khô của 1g mẫu ñất.
Mật ñộ tế bào trung bình N trong mẫu ban ñầu là trung bình cộng
của Ni ở các nồng ñộ pha loãng khác nhau.
2.3.4. Phương pháp giữ giống vi sinh vật [10], [25]
Theo phương pháp Egorov, ñể bảo quản chủng giống vi sinh vật
cho những nghiên cứu tiếp theo, chúng tôi tiến hành cấy lại ñịnh kì trên
môi trường thạch nghiêng Nước mắm – pepton ñối với vi khuẩn, Gause I
ñối với xạ khuẩn, Czapek ñối với nấm mốc ñể ở tủ ấm ở 28 – 300C . Thời
gian nuôi cấy vi khuẩn: 2 – 3 ngày, xạ khuẩn: 5 – 7 ngày, nấm mốc: 3 –
4 ngày. Sau ñó bảo quản trong tủ lạnh ở 40C, mỗi tháng cấy lại 1 lần.
2.2.4. Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 07/ 2010 – 08/ 2011
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phương pháp thu mẫu ngoài thực ñịa [10], [25]
11
12
2.3.5. Phương pháp xác ñịnh ñộ pH, ñộ mặn
Đổ môi trường ra ñĩa petri sao cho bề dày lớp thạch khi ñông là 5
mm. Dùng khoan nút chai ñục lỗ với ñường kính 10 mm. Nhỏ vào lỗ 0,2
ml dịch nuôi cấy ñã ly tâm, lỗ ñối chứng nhỏ nước cất rồi ñể tủ lạnh 2- 4
giờ cho enzim khuếch tán với cơ chất. Sau ñó, nuôi cấy trong tủ ấm ở nhiệt
ñộ 400C trong 6 giờ ñể enzim tác dụng với cơ chất. Lấy các ñĩa petri ra, ñổ
5 ml thuốc thử (lugol ñối với hoạt tính xenlulaza, HgCl2 ñối với hoạt tính
proteaza), tráng ñều trên bề mặt thach. Để 15 phút sau, gạn bỏ nước rồi ño
vòng thủy phân quanh lỗ thạch. Đo vòng phân giải tương tự như ở 2.3.6.1.
2.3.7. Phương pháp xác ñịnh hoạt tính sinh kháng sinh
2.3.7.1. Phương pháp khối thạch
- Độ pH: Đo bằng giấy tại nơi lấy mẫu và máy ño pH tại phòng
thí nghiệm.
- Độ mặn: Gửi mẫu ño tại trung tâm kỹ thuật môi trường 2 - Đà
Nẵng, mẫu ñược ño bằng phương pháp thử - thiết bị là HACH
SENSION 5.
2.3.6. Phương pháp nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp enzim
xenlulaza và proteaza của vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc
2.3.6.1. Theo phương pháp cấy ñiểm [10], [25]
Để sơ tuyển các chủng VSV có hoạt tính xenlulaza và proteaza,
chúng tôi dùng phương pháp cấy ñiểm trên môi trường ñặc, nuôi cấy ở
tủ ấm nhiệt ñộ 28 – 300C, sau thời gian từ 2 – 3 ngày ñối với vi khuẩn, 5
– 7 ngày ñối với xạ khuẩn và 3 – 4 ngày ñối với nấm mốc. Sau ñó, ñem
hộp lồng ra quan sát khả năng sinh trưởng của VSV và xác ñịnh hoạt
tính bằng cách ñổ 5 ml thuốc thử lên bề mặt, tráng ñều. Để 15 phút rồi
ño vòng thủy phân biểu thị bằng hiệu số giữa ñường kính vòng phân
giải và ñường kính khuẩn lạc: D – d; mm.
Cấy xạ khuẩn trên môi trường Gause I, trong hộp petri 5 – 7
ngày, khi xạ khuẩn mọc tốt, dùng khoan nút chai khoan các thỏi thạch
ñặt vào hộp petri ñã cấy nấm hoặc vi khuẩn kiểm ñịnh. Để vào tủ lạnh 5
– 10 giờ cho kháng sinh kịp khuếch tán rồi nuôi cấy ở nhiệt ñộ 28 –
300C. Đọc kết quả sau 3 – 5 ngày ñối với NM kiểm ñịnh, 2 – 3 ñối với
VK kiểm ñịnh. Hoạt tính kháng sinh ñược xác ñịnh theo kích thước
vòng vô khuẩn: D – d; mm. Trong ñó: D là ñường kính vòng vô khuẩn
(mm); d là ñường kính thỏi thạch (mm).
- Đối với VSV sinh tổng hợp enzim xenlulaza: Môi trường cơ sở có
bổ sung CMC 1%; Thuốc thử hoạt tính xenlulaza là lugol
- Đối với VSV sinh tổng hợp enzim proteaza: Cả vi khuẩn và nấm
mốc ñều cấy ñiểm trên môi trường thạch sữa. Thuốc thử hoạt tính
proteaza là HgCl2.
2.3.7.2. Phương pháp ñục lỗ
Dùng khoan nút chai, khoan các lỗ trên bề mặt môi trường ñã
trộn VSV kiểm ñịnh ở hộp petri. Nhỏ vào các lỗ khoan dung dịch cần thử
kháng sinh. Các bước tiếp theo tiến hành giống phương pháp khối thạch.
2.3.8. Phương pháp nghiên cứu loại ñất
2.3.6.2.Theo phương pháp ñục lỗ [10], [25]
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc: Khi enzim xenlulaza thủy
phân CMC có trong thạch sẽ tạo vòng thủy phân màu vàng quanh lỗ
thạch. Dựa vào hiệu số ñường kính vòng thủy phân và ñường kính lỗ
thạch mà ta xác ñịnh ñược hoạt tính enzim xenlulaza của các chủng VSV.
Chọn môi trường nuôi cấy phù hợp, vô trùng ở 1amt trong 45
phút.
Sau khi lắng bùn, chúng tôi sử dụng phương pháp của
N.A.Katrinski (1965) áp dụng cho ñất Việt Nam phân loại ñất dựa theo
hàm lượng sét vật lí (cấp hạt < 0,002mm) [23].
2.3.9. Phương pháp nghiên cứu ñặc ñiểm nuôi cấy và ñặc ñiểm hình
thái các chủng tuyển chọn
2.3.9.1. Phương pháp nghiên cứu ñặc ñiểm nuôi cấy và ñặc ñiểm hình
thái của các chủng VK tuyển chọn
Đối với VSV sinh tổng hợp enzim xenlulaza: Môi trường cơ sở có
bổ sung CMC 1%. Đối với VSV sinh tổng hợp enzim proteaza: Môi
trường Czapek- gelatin.
Đặc ñiểm nuôi cấy; Đặc ñiểm hình thái; Phương pháp nhuộm Gram
13
14
2.3.9.2. Phương pháp nghiên cứu ñặc ñiểm nuôi cấy và ñặc ñiểm hình
thái của các chủng NM tuyển chọn
Sau ñó bổ sung nước sạch ñể ñộ ẩm ñạt 50 - 55% ở các sọt.
Hàng tuần có bổ sung dịch thể VSV tuyển chọn và ñảo trộn tạo ñiều
kiện hiếu khí cho VSV sinh trưởng và phân hủy rác ñược nhanh, ủ rác
trong thời gian 1,5 tháng.
Đặc ñiểm nuôi cấy; Đặc ñiểm hình thái; Quan sát màu sắc của hệ
sợi khí sinh, hệ sợi cơ chất; Quan sát cơ quan sinh sản:
2.3.9.3. Phương pháp nghiên cứu ñặc ñiểm nuôi cấy và ñặc ñiểm hình
thái của các chủng XK tuyển chọn
Sau ñó 15 ngày;1 tháng; 1,5 tháng: phân tích hàm lượng chất xơ
ở các CT.
Đặc ñiểm nuôi cấy; Đặc ñiểm hình thái
2.3.12. Phương pháp xử lí số liệu
+ Quan sát màu sắc của hệ sợi khí sinh, hệ sợi cơ chất
+ Quan sát cuống sinh bào tử:
Các kết quả phân tích ñược tính toán và xử lí bằng toán thống kê
sinh học.
2.3.10. Phương pháp phân tích hàm lượng chất xơ ñã phân hủy
(theo phương pháp của Keinebeg Stouma) [3]
CHƯƠNG 3
Cân chính xác 2g mẫu cho vào cốc ñốt dung tích 300ml. Sau ñó,
ñổ tiếp H2SO4 1,25% ngang vạch ñịnh mức 200ml rồi ñun sôi 30 phút
(kể từ khi bắt ñầu sôi), sau ñó ñể nguội và rửa bằng nước cất cho ñến
khi môi trường trung tính. Tiếp tục ñổ KOH 1,25 % cho ñến môi trường
trung tính. Chuyển toàn bộ mẫu sang chén sứ, sau ñó rửa cồn 900
(khoảng 2-3 lần) và sấy ñến khối lượng không ñổi. Kết quả ñược tính
theo công thức:
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. SỰ PHÂN BỐ CỦA HỆ VSV TRONG ĐẤT TẠI THÔN 2 -
RNM -XÃ CẨM THANH - HỘI AN - QN
3.1.1. Sự phân bố của VSV theo các loại ñất
Từ 60 mẫu ñất RNM tại thôn 2 - xã Cẩm Thanh - Hội An - QN,
chúng tôi ñã tiến hành phân lập vi khuẩn trên môi trường Nước mắm -
Pepton, xạ khuẩn trên môi trường Gause I và nấm mốc trên môi trường
Czapek. Kết quả về sự phân bố của các chủng VK, XK, NM theo các
loại ñất ñược trình bày qua bảng 3.1:
Chất xơ (%) = [(W1-W2)/W].100
Trong ñó: W1: trọng lượng cốc và mẫu sau khi sấy (g); W2:
trọng lượng cốc (g); W: trọng lượng mẫu (g)
2.3.11. Phương pháp nghiên cứu ứng dụng dịch nuôi cấy của các chủng
VSV tuyển chọn trong quá trình phân hủy thảm mục chứa xenluloza
+ Các loại lá cây, thân cây dừa nước ñang mục sau khi thu gom loại bỏ
nilon, vật cứng ñem chặt nhỏ kích thước 3 - 5 cm; cân 3 mẫu, mỗi mẫu 3 kg
rác cho vào các rổ nhựa lớn. Rổ ñựng rác ñược ñựng trong các thùng xốp có
nắp ñậy và ñược xử lý theo các công thức:
Bảng 3.1: Thành phần và số lượng VSV trong một số mẫu ñất tại
thôn 2- RNM xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam
NMTS
VKTSHK
XKTS
STT Loại ñất
Bề mặt
(x105
CFU/g)
14,5
9,4
(x105 CFU/g)
(x105CFU/g)
Thảm mục
Ngập nước
Dừa nước
Trống trơn
Trung bình
Thảm mục
Ngập nước
96,2
50,3
68,0
61,0
78,5
88,6
41,9
2,7
1,2
2,3
1,6
2,0
2,1
0,9
Cát pha
sét bùn
- CT1: xử lí bằng 300ml dịch môi trường nuôi cấy không bổ sung
VSV tuyển chọn (ñối chứng).
1
11,6
10,9
11,6
7,3
- CT2: xử lí bằng 300ml dịch EM thứ cấp với nồng ñộ 1/100.
- CT 3: xử lí bằng 300ml dịch thể của 3 chủng VK, NM và XK
tuyển chọn có khả năng phân giải xenluloza mạnh.
5,5
15
54,0
16
2
3
4
Sét bùn Dừa nước
Trống trơn
6,7
5,9
6,4
4,1
1,6
3,4
2,7
3,0
1,2
0,09
0,7
0,4
0,6
1,6
1,5
1,5
0,9
0,08
0,5
0,2
0,4
0,3
0,08
0,29
0,13
0,2
Đồng thời với việc nghiên cứu sự phân bố theo loại ñất, sau mỗi
lần thu mẫu, chúng tôi tiến hành ño ñộ mặn và tìm hiều ảnh hưởng của
nó tới sự phân bố VSV. Kết quả ñược thể hiện qua bảng 3.2”
48,5
52,7
36,6
18,5
30,7
23,9
27,4
21,2
6,5
Trung bình
Thảm mục
Bảng 3.2: Thành phần và số lượng VSV theo ñộ mặn của một số mẫu
ñất tại thôn 2- RNM xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam
Cát bùn
Ngập nước
Dừa nước
Trống trơn
Trung bình
Thảm mục
Ngập nước
Dừa nước
Trống trơn
Trung bình
Độ mặn
của ñất (‰)
0,5 – 5,0
VKHKTS
NMTS
5
XKTS
5
5
(x 10 CFU/g)
(x 10 CFU/g) (x 10 CFU/g)
98,3
36,4
18,3
12,5
5,6
9,6
1,7
5,1- 15
Cát
14,7
6,8
12,3
15,1- 19,2
0,08
0,01
Từ bảng 3.2 cho thấy:
Từ kết quả ở bảng 3.1 cho thấy:
Thành phần và số lượng VSV trong các loại ñất khác nhau là
khác nhau:
- Đất cát pha sét bùn: số lượng tế bào trung bình trong mỗi gam
VSV phân bố nhiều ở ñộ mặn 0,5 - 5,0 ‰, tiếp ñến là ñộ mặn 5,1-
15,0 ‰ và ít nhất ở ñộ mặn 15,1- 19,2 ‰. Cụ thể là:
+ Độ mặn 0,5 - 5,0 ‰: số lượng tế bào trên một gam ñất lớn nhất.
VKHKTS TB: 98,3 x 105 CFU/g, NMTS TB: 12,5 x 105 CFU/g và
XKTS TB: 9,6 x 105 CFU/g,
+ Ở ñộ mặn 5,1- 15,0 ‰: VKHKTS TB: 36,4 x 105 CFU/g, NMTS
TB: 5,6 x 105 CFU/g và XKTS TB: 1,7 x 105 CFU/g.
ñất cao nhất ở cả 3 nhóm VK, NM, XK. Trong ñó, VKHKTS TB: 78,5
x 105 CFU/g, NMTS TB: 11,6 x 105 CFU/g và XKTS TB: 2,0 x 105
CFU/g.
- Đất sét bùn: số lượng VSV trong mỗi gam ñất thấp hơn ñất cát
pha bùn sét. VKHKTS TB: 52,7 x 105 CFU/g, NMTS TB: 6,4 x 105
CFU/g và XKTS TB: 1,5 x 105 CFU/g.
+ Ở ñộ mặn 15,1- 19,2 ‰ : số lượng VSV trong mỗi gam ñất ở ñộ
mặn này ít nhất: VKHKTS TB: 18,3 x 105 CFU/g, NMTS TB: 0,08 x
105 CFU/g và XKTS TB: 0,01 x 105 CFU/g).
- Đất cát bùn: VSV trên ñất cát bùn cao hơn ñất cát nhưng thấp hơn
ñất cát pha sét bùn và sét bùn. Số VKHKTS TB: 27,4 x 105 CFU/g, NMTS
TB: 3,0 x 105 CFU/g và XKTS TB: 0,4 x 105 CFU/g.
3.1.3. Sự phân bố của VSV theo ñộ pH ñất
Sự phân bố của các chủng VSV không chỉ phụ thuộc vào loại
ñất, ñộ mặn mà còn phụ thuộc nhiều vào ñộ pH của ñất. Kết quả về ảnh
hưởng của ñộ pH ñất tới sự phân bố các chủng VSV trong ñất RNM
ñược thể hiện qua bảng 3.3 như sau:
- Đất cát: số lượng VSV phân bố trong một gam ñất là thấp nhất.
VKHKTS TB: 12,3 x 105 CFU/g, NMTS TB: 0,6 x 105 CFU/g, XKTS
TB: 0,2 x 105 CFU/g.
Bảng 3.3: Thành phần và số lượng VSV theo ñộ pH của một số mẫu
ñất tại thôn 2- RNM xã Cẩm Thanh - Hội An - Quảng Nam
+ Sự phân bố của các chủng VSV hiếu khí trong ñất
(VKHKTS, NMTS, XKTS) không chỉ phụ thuộc vào loại ñất mà còn
phụ thuộc vào bề mặt mặt ñất.
Độ pH
VKHKTS
NMTS
XKTS
5
5
5
(x 10 CFU/g)
(x 10 CFU/g)
(x 10 CFU/g)
3.1.2. Sự phân bố của VSV trong ñất theo ñộ mặn
78,7
15,1
10,3
7,1-7,5
17
18
72,4
25,6
4,7
2,5
7,6- 8,4
8,5-8,7
Hình3.1:MộtsốchủngVKphânlậpñượctừñấtthôn2-RNMxãCẩmThanh
0,03
0,02
Từ kết quả bảng 3.3 và biểu ñồ 3.3 cho thấy:
Ở các ñộ pH khác nhau thì VSV phân bố không giống nhau,
ñồng thời sự dao ñộng số lượng ñối với nhân tố này cũng khác nhau
giữa các nhóm VSV.
+ Độ pH từ 7,1 - 7,5: sự phân bố VK, XK là nhiều nhất.
VKHKTS TB: 78,7 x 105 CFU/g, XKTS TB: 10,3 x 105 CFU/g. Đối với
NM, chúng thích nghi với môi trường axit hơn nhưng ñây là khoảng pH
thấp nhất trong nghiên cứu của chúng tôi nên số lượng NM trong mỗi
gam ñất cũng ñạt cao nhất (15,1 x 105 CFU/g).
Hình 3.2: Một số củng XKphân lập ñược từ ñất thôn 2- RNM xã Cẩm Thanh
+ Độ pH 7,6 – 8,4: ñây vẫn là khoảng pH tối ưu của VK nên số
lượng VKHKTS TB cao (72,4 x 105 CFU/g). Riêng số lượng NM và XK
ñều giảm (NMTS TB: 3,8 x 105 CFU/g, XKTS TB: 2,5 x 105 CFU/g)
+ Độ pH 8,5 – 8,7: sự phân bố các chủng VSV ít nhất: VKHKTS
TB là 25,6 x 105 CFU/g, NMTS TB: 0,03 x 105 CFU/g và XKTS TB:
0,02 x 105 CFU/g).
Hình3.3:MộtsốchủngNM phânlậpñượctừñấtthôn2-RNMxãCẩmThanh
3.2. PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VSV CÓ KHẢ
NĂNG SINH TỔNG HỢP CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC
3.2.1. Phân lập và tuyển chọn các chủng VSV có khả năng phân giải
xenluloza
Như vậy, sự phân bố của các chủng VSVHK (gồm VKHKTS,
NMTS, XKTS) trong ñất RNM ở các loại ñất, ñộ pH, ñộ mặn khác nhau
là không giống nhau. Các nhân tố tác ñộng ñồng thời và ảnh hưởng lẫn
nhau và cùng tác ñộng tổng hợp lên hệ VSV. Đối với ñất RNM thôn 2 –
xã Cẩm Thanh - Hội An – QN, các chủng VSVHK trong ñất phân bố
nhiều nhất trong ñất cát pha sét bùn, ñộ mặn trung bình từ 0,5- 5,0 %o;
pH từ 7,1 – 7,5 và phân bố ít nhất trong ñất cát, ñộ mặn trung bình từ
15,1- 19,2 %o; pH từ 8,5 – 8,7.
Để phân lập và sơ tuyển các chủng VK, NM có khả năng phân
giải xenluloza, chúng tôi ñã tiến hành thí nghiệm trên môi trường chứa
cơ chất là CMC ñối với các chủng phân lập ñược theo phương pháp cấy
ñiểm. Dựa vào ñặc ñiểm hình thái, ñặc ñiểm nuôi cấy và khóa phân loại
của Bergey [36], Gause và cộng sự [37], chúng tôi ñã thu ñược 59
chủng VSV có hoạt tính xenlulaza, bao gồm:
+ 24 chủng VK, kí hiệu: VX-1 ꢀVX-24
+ 21 chủng NM, kí hiệu: NX-1 ꢀNX-21
+ 14 chủng XK, kí hiệu: XX-1 ꢀXX-21
Trong 59 chủng có hoạt tính phân giải xenluloza ñã sơ tuyển
ñược, chúng tôi tiếp tục tuyển chọn các chủng có hoạt tính xenlulaza
19
20
mạnh bằng phương pháp ñục lỗ. Kết quả ñược trình bày ở bảng 3.4 và
biểu ñồ 3.4.
3.2.2. Phân lập và tuyển chọn các chủng VSV có khả năng phân giải
protein
Bảng 3.4: Tỉ lệ % số chủng VSV có hoạt tính xenlulaza và hoạt
tính xenlulaza mạnh
Từ các mẫu ñất phân lập ñược tại thôn 2- RNM – xã Cẩm Thanh
- Hội An – QN, chúng tôi ñã tiến hành sơ tuyển các chủng có khả năng
hình thành enzim ngoại bào proteaza trên MT thạch sữa theo phương
pháp cấy ñiểm. Dựa vào ñặc ñiểm nuôi cấy, ñặc ñiểm hình thái các
chủng VSV và khóa phân loại của Bergey[36], Gause và cộng sự 1983
[37], chúng tôi ñã thu ñược 18 chủng VK và 26 chủng NM có hoạt tính
proteaza. Chúng tôi tạm kí hiệu các chủng vi khuẩn là: VP-1 ꢀVP-18,
các chủng nấm mốc là: NP-1 ꢀNP-20
Tên
Số chủng
Tỉ lệ % Số chủng
có hoạt
Tỉ lệ
% so
STT nhóm có hoạt tính so với
VSV
VK
NM
XK
xenlulaza
TS
tính mạnh với TS
1
2
3
24
21
14
59
40,68
35.59
23,73
100
15
11
7
45,46
33,33
21,21
100
Tổng cộng
33
Từ các chủng có hoạt tính phân giải protein, chúng tôi tiếp tục
tuyển chọn ñược các chủng có hoạt tính proteaza mạnh bằng phương
pháp ñục lỗ trên môi trường Czapek- gelatin. Kết quả ñược trình bày ở
bảng 3.6 và biểu ñồ 3.5.
21.21
45.46
Tỉ lệ % VK hoạt tính mạnh
Tỉ lệ % NM hoạt tính mạnh
Tỉ lệ % XK hoạt tính mạnh
33.33
Bảng 3.6: Tỉ lệ % số chủng VK, NM có hoạt tính proteaza và
hoạt tính proteaza mạnh
Tên
STT nhóm
VSV
Số chủng có Tỉ lệ % Số chủng có
Tỉ lệ %
Biểu ñồ 3.4. Tỉ lệ % các chủng VSV có khả năng phân giải xenluloza mạnh
- Từ kết quả ở bảng 3.4 và biểu ñồ 3.1 cho thấy:
+ Trong 59 chủng VSV có khả năng phân giải xenluloza thì có
24 chủng VK chiếm 40,68%, 21 chủng NM chiếm 35,59 % và 14 chủng
XK chiếm 23,75%.
hoạt tính
proteaza
18
so với
TS
hoạt tính
mạnh
15
so với TS
1
2
VK
NM
47,37
52,63
100
55,55
44,45
100
20
12
Tổng cộng
38
27
+ Có 33 chủng mạnh chiếm tỉ lệ 55,93%. Trong ñó: 15 chủng VK
chiếm tỉ lệ 45,46%; 11 chủng NM chiếm tỉ lệ 33,33% và 7 chủng XK
chiếm tỉ lệ 21,21%
55.55%
45.45%
Tỉ lệ % VK hoạt tính mạnh
Tỉ lệ % NM hoạt tính mạnh
Từ các chủng có hoạt tính mạnh, chúng tôi chọn ra 1 chủng
VK, 1 chủng NM và 1 chủng XK có hoạt tính mạnh nhất ñể tiến hành
các nghiên cứu tiếp theo. Đó là các chủng:
- Chủng VX-2 (D - d = 19.50 ± 0.11mm)
Biểu ñồ 3.5: Tỉ lệ % các chủng VSV có khả năng phân giải protein mạnh
Từ kết quả ở bảng 3.6, và biểu ñồ 3.5 cho thấy:
- Chủng NX-9 (D - d = 23.00 ± 0.01mm)
- Chủng XX-14 (D - d = 23.95 ± 0.01mm)
+ Trong 38 chủng có khả năng phân giải protein thì có 18 chủng
VK chiếm 47,37% và 20 chủng NM chiếm 52,63%.
21
22
06
07
XK-6
XK-7
19,50 ± 0,10
10,50 ± 0,05
16,40 ± 0,15
22,00 ± 0,05
+ Có 27 chủng mạnh chiếm tỉ lệ tỉ lệ 71,01%, trong ñó: 15 chủng
VK chiếm tỉ lệ 55,55%; 12 chủng NM chiếm tỉ lệ 44,45%.
Từ các chúng có hoạt tính mạnh, chúng tôi chọn ra 1 chủng VK
và 1 chủng NM có hoạt tính mạnh ñể tiến hành các nghiên cứu tiếp
theo. Đó là các chủng:
9,00 ± 0,05
8,00 ± 0, 80
Qua bảng 3.8 ta thấy: Có 7/14 chủng XK có hoạt tính sinh kháng
sinh, bao gồm: 7 chủng kháng vi khuẩn B.subtilis, 6 chủng kháng vi
khuẩn E.coli và 6 chủng kháng nấm A.niger.
- Chủng VP-16 (D - d = 25.50 ±0.20mm)
Từ 7 chủng XK có hoạt tính kháng VSVKĐ mạnh, chúng tôi tuyển
chọn chủng có hoạt tính mạnh nhất là XK-6 (Bac.subtilis: 19,50 ± 0,10mm;
E.coli: D- d = 16,40± 0,15 mm; A.niger: D- d = 22,00± 0,05mm).
3.3. ĐẶC ĐIỂM NUÔI CẤY VÀ HÌNH THÁI CỦA CÁC CHỦNG
VSV TUYỂN CHỌN
- Chủng NP-14 (D - d = (18.35 ± 0.15mm)
3.2.3. Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có khả năng sinh
kháng sinh
Để phân lập và tuyển chọn các chủng VSV sinh kháng sinh,
chúng tôi chỉ tiến hành tuyển chọn trên ñối tượng là xạ khuẩn, VSV
kiểm ñịnh là nấm Aspegillus niger và vi khuẩn Escherichia coli
ATCC1283, Bac.subtilis ATCC6633.
Các chủng tuyển chọn là các chủng có hoạt tính mạnh trong quá
trình nghiên cứu bao gồm:
VX-2; NX-9; XX-14; VP-16; NP-14; XK-6
Từ các chủng VSV phân lập, dựa vào ñặc ñiểm hình thái, ñặc
ñiểm nuôi cấy và khóa phân loại của Bergey [36], Gause và cộng sự
[37], chúng tôi thu ñược 14 chủng xạ khuẩn. Sau ñó, tiến hành nuôi cấy
14 chủng XK trên môi trường Gause I trong thời gian 5 – 7 ngày ở nhiệt
ñộ 28 – 300C, cho HSKS phát triển tốt. Chất kháng sinh hình thành rồi
tiến hành thử hoạt tính kháng sinh bằng phương pháp khối thạch, ñã có
7 chủng có hoạt tính sinh kháng sinh với với VSV kiểm ñịnh. Chúng tôi
tạm kí hiệu các chủng này từ XK-1 ꢀXK- 7. Kết quả ñược trình bày ở
bảng 3.8, hình 3.9 và 3.10.
Tiến hành nuôi cấy các chủng tuyển chọn trong các MT nuôi cấy
khác nhau, quan sát hình dạng khuẩn lạc và tế bào, theo dõi khả năng
sinh trưởng. Kết quả cho thấy:
- Các chủng vi khuẩn VX-2 và VP-16 ñều sinh trưởng mạnh trên
MT Nước mắm – pepton, trung bình trên MT Colin. Bề mặt ñều ướt
nhẵn, nhuộm màu Gram âm. Khuẩn lạc VX-2 có màu vàng, bào tử hình
que. Còn chủng VP-16 có khuẩn lạc màu trắng sữa, bào tử hình cầu.
- Hai chủng nấm mốc NX-19 và NP-14 ñều sinh trưởng mạnh
trên cả 3 MT Czapek nguyên gốc, Czapek – Dox và Waskman. Trong
ñó, NX-19 có màu xanh ñốm trắng, NP-14 có màu trắng xám.
- Hai chủng xạ khuẩn XX-14 và XK-6 có ñặc ñiểm nuôi cấy và
hình thái khác nhau về hệ sợi. Chúng ñều sinh trưởng mạnh sinh trưởng
trên môi trường Gause I và Gause II. Còn môi trường ISP4, các chủng
XK chỉ sinh trưởng trung bình. Ngoài ra, hình dạng cuống sinh bào tử
của 2 chủng khác nhau: XX-14 có dạng RARF thẳng ngắn ñến lượn
sóng, XK-6 có dạng RF thẳng dài.
Bảng 3.8: Hoạt tính kháng sinh của các chủng XK với VSVKĐ
Hoạt tính kháng VSVKĐ (Kích thước vòng vô
Các chủng
xạ khuẩn
khuẩn (D – d, mm))
STT
B.subtilis
E.coli
A.niger
01
02
03
04
05
XK-1
XK-2
XK-3
XK-4
XK-5
15,00 ± 0,20
12,25 ± 0,25
20,00 ± 0,00
5,25 ± 0,10
14,05 ± 0,05
21.20 ± 0,01
8,65 ± 0,20
0
14.85 ± 0,25
17,65 ± 0, 20
9,33 ± 0,05
0
8,15 ± 0,05
13.00 ± 0,01
7,86 ± 0,22
23
24
3.4. TÌM HIỂU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CÁC CHỦNG VSV TUYỂN
CHỌN TRONG VIỆC PHÂN HỦY THẢM MỤC CHỨA
XENLULOZA
Qua kết quả ở bảng 3.10 cho thấy:
- Sau thời gian 15 ngày:
Sau 15 ngày ñầu, sự phân hủy xenluloza cao nhất ở CT 2 (13,08
%), tiếp ñến là CT 3 (11,50%) và cuối cùng là CT 1 (6,16%).
Sau 1 tháng:
Để nghiên cứu khả năng sử dụng dịch nuôi cấy của các chủng
VK, NM, XK có khả năng phân hủy thảm mục chứa xenluloza (lá dừa
nước ñang mục), chúng tôi ñã tiến hành sử dụng 3 chủng có khả năng
phân giải xenluloza mạnh là VX-2, NX-9 và XX-14.
Thí nghiệm tiến hành với 3 công thức:
Sau 1 tháng, hàm lượng chất xơ ñược phân hủy ở các CT ñã có sự
thay ñổi: cao nhất ở CT 3 (22,04 %), tiếp theo là CT 2 (18,85%) và cuối
cùng vẫn là CT 1 (13,77%).
CT 1: Môi trường không bổ sung dịch chứa VSV (ñối chứng)
CT 2: Môi trường có bổ sung dịch EM
- Sau 1,5 tháng:
Hàm lượng chất xơ ñã ñược phân hủy cao nhất ở CT 3 là 31,66
%, tiếp theo là CT 2: 29,50% và thấp nhất ở CT 1: 17,23%.
* Ngoài việc nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng
VX-2, NX-9 và XX-14 ñến quá trình phân hủy thảm mục chứa
xenluloza trong các sọt rác, chúng tôi tiến hành thí nghiệm trên các
ñống rác (mỗi ñống rác gồm 15kg lá, thân dừa nước ñang mục) với 3
CT và tiến hành thí nghiệm theo tỉ lệ dịch bổ sung dịch nuôi cấy như
trên. Sau thời gian 1 tháng và 1,5 tháng; ño hàm lượng chất xơ. Kết quả
ñược thể hiện qua bảng 3.11.
CT 3: Môi trường có bổ sung dịch nuôi cấy của 3 chủng VX-2,
NX-9, XX-14.
Phương pháp tiến hành thí nghiệm và bố trí thí nghiệm ñược trình
bày ở mục 2.3.9. Kết quả ñược thể hiện qua bảng 3.10 và biểu ñồ 3.6 và
hình 3.17.
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy ñến hàm lượng chất xơ
phân hủy
Hàm lượng chất xơ còn lại và ñã ñược xử lý (%)
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy ñến hàm lượng chất xơ
phân hủy ở các ñống rác ủ
Sau 15 ngày
Sau 1 tháng
Sau 1,5 tháng
Mẫu
Trước
khi xử
lý
STT
Được
Được
Được
TN
Còn
phân
lại
Còn
phân
lại
Còn
phân
lại
Hàm lượng chất xơ còn lại và ñã ñược xử lý (%)
Mẫu
Trước
khi xử
lý
Sau 1 tháng
Sau 1,5 tháng
hủy
hủy
hủy
STT
TN
Còn
lại
Được
Còn
Được
phân hủy
19,58
01
02
03
CT 1 100
CT 2 100
CT 3 100
93.84 6,16
86,23 13,77 82.77 17,23
phân hủy
lại
80,42
67,30
62,98
86,92 13,08 81,15 18,85 70,50 29,50
88,50 11,5 77,96 22,04 68,34 31,66
01
02
03
CT 1
CT 2
CT 3
100
85,10 14,90
75,05 24.95
74,00 26,00
100
32,70
100
37,02
Qua bảng 3.11, chúng ta thấy: Hàm lượng chất xơ vẫn ñược
phân hủy cao nhất ở CT 3, tiếp ñến là CT 2 và cuối cùng là CT 1. Điều
này một lần nữa khẳng ñịnh tác dụng thúc ñẩy quá trình phân hủy thảm
mục chứa xenluloza của dịch nuôi cấy các chủng VSV tuyển chọn.
25
26
Như vậy, dịch nuôi cấy chứa hỗn hợp 3 chủng VX-2, NX-9, XX-
14 có khả năng thúc ñẩy quá trình phân giải thảm mục chứa xenluloza
cao hơn so với chế phẩm EM. Mặt khác, ñối với việc ứng dụng xử lí
thảm mục tại RNM thì dịch nuôi cấy các chủng tuyển chọn có thể còn
cho kết quả cao hơn so với các chế phẩm khác do sự thích nghi với ñộ
mặn cao, pH kiềm của các chủng tuyển chọn.
- NM và XK có số lượng tế bào trung bình cao hơn ở pH 7,1 –
7,5 với VSVTS: (10,3 – 15,1) x 105 CFU/g; thấp ở khoảng pH 7,6 – 8,7:
VSVTS TB (0,02 – 0,03) x 105 CFU/g.
2. Phân lập và tuyển chọn các chủng có hoạt tính sinh học bao
gồm:
+ 33 chủng hoạt tính xenlulaza mạnh, gồm 15 chủng VK chiếm
45,46%; 11 chủng NM chiếm 33,33% và 7 chủng XK chiếm 21,21%.
+ 27 chủng có hoạt tính proteaza mạnh: 15 chủng VK chiếm
55,55%; 12 chủng NM chiếm 44,45%.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
+ 7 chủng XK có hoạt tính sinh chất kháng sinh. Trong ñó, 2
chủng có hoạt tính mạnh với VK và NM kiểm ñịnh.
Từ 60 mẫu ñất phân lập tại thôn 2 RNM – xã Cẩm Thanh – Hội
An – Quảng Nam, sau thời gian nghiên cứu, chúng tôi rút ra một số kết
luận sau:
3. Đã nghiên cứu thử nghiệm vai trò của các chủng VSV tuyển
chọn trong quá trình phân hủy thảm mục chứa xenluloza tại thôn 2
RNM - xã Cẩm Thanh - Hội An. Sau 1,5 tháng thí nghiệm; dịch nuôi
cấy của các chủng VX-2; NX-9; XX-14 phân hủy ñược 31,66- 37,02%
hàm lượng chất xơ; thúc ñẩy nhanh quá trình phân hủy thảm mục chứa
xenluloza. Đây là cơ sở ñể nghiên cứu ứng dụng trong thực tiễn.
2. KIẾN NGHỊ
1. Sự phân bố VSV trong các loại ñất, ñộ mặn, ñộ pH của ñất
khác nhau là không giống nhau:
+ Loại ñất:
VSV phân bố nhiều nhất trong ñất cát pha bùn sét: VKHKTS 78,5
x 105 CFU/g; NMTS: 11,6 x 105 CFU/g, XKTS: 2,0 x 105 CFU/g và
phân bố ít nhất trong ñất cát: VKHKTS 12,3 x 105 CFU/g; NMTS: 0,6 x
105 CFU/g và XKTS: 0,2 x 105 CFU/g.
- Tiếp tục nghiên cứu sự phân bố và vai trò của hệ VSV tại các
thôn khác của RNM xã Cẩm Thanh nói riêng và Hội An, Quảng Nam
nói chung ñể thấy ñược vị trí và vai trò của hệ VSV trong hệ sinh thái
RNM Quảng Nam.
+ Độ mặn của ñất:
- VSV phân bố nhiều nhất ở ñộ mặn 0,5 - 5,0 ‰: VKHKTS 98,3
x 105 CFU/g; NMTS: 12,5 x 105 CFU/g và XKTS: 9,6 x 105 CFU/g.
- Ở ñộ mặn 15,1- 19,2 ‰; VSV phân bố ít nhất: VKHKTS 18,3 x
105 CFU/g; NMTS TB: 0,08 x 105 CFU/g và XKTS TB: 0,01 x 105
CFU/g.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nuôi cấy ñối với quá trình xử lý
rác thải, nước thải của dịch nuôi cấy VSV tuyển chọn.
- Nghiên cứu việc thu enzim tinh hoặc tìm ra chất mang thích
hợp, tạo chế phẩm xử lý rác, nước thải ñể dễ dàng sử dụng. Đặc biệt,
tìm hiểu vai trò của các chủng VSV có khả năng sinh kháng sinh trong
việc chống lại các bệnh do VSV gây ra trên cây ngập mặn, thủy sản
nuôi trồng tại ñịa phương.
+ Độ pH của ñất:
- VK phân bố nhiều trong khoảng ñộ pH từ 7,1 – 8,4: VKHKTS
(72,4 – 78,7) x 105 CFU/g; phân bố ít ở khoảng ñộ pH 8,5 – 8,7: 25,6 x
105 CFU/g.
13 trang
15460
Free
Bạn đang xem tài liệu "Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu sự phân bố và vai trò của hệ vi sinh vật đất tại thôn 2 - Rừng ngập mặn xã Cẩm Thanh – Hội An - Quảng Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tom_tat_luan_van_nghien_cuu_su_phan_bo_va_vai_tro_cua_he_vi.pdf
