Item: Khả năng tích lũy photpho và tạo biofilm của chủng Bacillus licheniformis
Rating: 6
Author: Tài liệu môi trường

Màng sinh học (biofilm) là gi?

Màng sinh học (biofilm) là một dạng sống tồn tại phổ biến trong tự nhiên của vi sinh vật. Việc hình thành biofilm đem lại nhiều lợi ích cho bản thân vi sinh vật như giúp tế bào tồn tại và chống chịu được những điều kiện bất lợi, tận dụng được nguồn dinh dưỡng của môi trường thông qua mối quan hệ hợp tác giữa các loài trong biofilm.

Khả năng tích lũy photpho và tạo biofilm của chủng Bacillus licheniformis

Các chủng vi khuẩn có khả năng tạo biofilm

Theo nghiên cứu của Kokare và cộng sự trong tự nhiên tồn tại nhiều chủng vi khuẩn có hoạt tính tạo biofilm bao gồm các vi khuẩn Gram dương (Streptococcus sp., Bacillus subtilis…) và vi khuẩn Gram âm (Escheriachia coli, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholera…).

Vi sinh vật tạo biofilm hiện đang được nghiên cứu, ứng dụng trong các lĩnh vực y học, công nghiệp và đặc biệt trong xử lý nước thải. Tại Việt Nam, kết quả nghiên cứu của Nguyễn Quang Huy và cộng sự cũng như Trần Thúy Hằng đã phân lập một số nhóm vi sinh vật có hoạt tính tạo biofilm từ các nguồn nước, đất thải ô nhiễm. Lê Thị Nhi Công và cộng sự đã phân lập các nhóm vi khuẩn tạo biofilm từ nước biển đồng thời có hoạt tính chuyển hóa các chất độc hại là hydrocarbon thơm đa vòng như naphthalene, anthracene, pyrene .

Các hợp chất chứa photpho trong tự nhiên thường khó phân giải. Các nguồn nước thải chăn nuôi, biogas...thường có hàm lượng photpho cao. Theo tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải, hàm lượng photpho trong nước thải vượt quá 6 mg/l có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng (dư thừa các chất dinh dưỡng), gây tác động trực tiếp đến động vật, thực vật và gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái. Việc xử lý nước thải giàu photpho thường khó thực hiện bằng còn đường sinh học do trong tự nhiên số lượng loài vi sinh vật phân giải chuyển hóa photpho không nhiều. Một số chủng vi sinh vật phân lập trong tự nhiên có khả năng tích lũy phosphate cao thuộc các chi: Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus,...

Khả năng tích lũy phospho của vi khuẩn

Kết quả nghiên cứu của Bao và cộng sự về khả năng thu nhận tích lũy photpho của các chi vi khuẩn cho thấy sau 20 giờ vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas có khả năng thu nhận 14,34 mg/l khi tiến hành ở điều kiện yếm khí, chi Enterobacteriaceae có khả năng thu nhận 8,91 mg/l, chi Alcaligenes là 6,43 mg/l, Staphylococcus là 6,23 mg/l, Bacillus là 4,41 mg/l ở điều kiện hiếu khí.

Sự tích lũy phosphate cung cấp nguồn năng lượng cho vi sinh vật phát triển. Trong cơ thể vi sinh vật, photpho tích lũy ở dạng chủ yếu là phosphate. Phosphate chiếm đến 12% trọng lượng tế bào đối với vi khuẩn có hoạt tính tích lũyphotphate, trong khi ở vi khuẩn không tích lũy photphate chỉ có khoảng 1-3%. Việc nghiên cứu các chủng vi sinh vật có hoạt tính tạo biofilm đồng thời có hoạt tính phân giải chuyển hóa hợp chất chứa photpho rất có ý nghĩ trong việc nâng cao việc xử lý nước thải áp dụng phương pháp sinh học. Hiện nay tại Việt Nam chưa có công trình nào đề cập đến việc các vi sinh vật có hoạt tính tạo biofilm đồng thời có khả năng tích lũy photpho. Trong bài báo này chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu bước đầu về phân lập các chủng vi sinh vật có khả năng tích lũy photpho để làm cơ sở ứng dụng trong việc tạo sản phẩm giúp làm giảm ô nhiễm nước có hàm lượng hợp chất photpho cao.

Tham khảo: Phosphorus Accumulation by Bacillus licheniformis A4.2 Isolated from Vietnam - Nguyễn Quang Huy*, Ngô Thị Kim Toán - Faculty of Biology, VNU University of Science, 334 Nguyễn Trãi, Hanoi, Vietnam