Báo cáo nghiên cứu phân lập vi khuẩn xử lý nitrogen

Bài viết nghiên cứu đã phân lập được bốn chủng gồm hai chủng xử lý ammonia và hai chủng xử lý nitrite từ 9 nguồn mẫu được thu ở Viện Nuôi trồng Thủy sản 2, huyện Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh và huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu phân lập vi khuẩn xử lý nitrogen BÁO CÁO NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VI KHUẨN XỬ LÝ NITROGEN Nguyễn Phương Thanh Trúc, Nguyễn Thị Bội Tuy n Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Phạm Minh NhựtTÓM TẮTTrong quá trình nghiên cứu đã phân lập được bốn chủng gồm hai chủng xử lý ammonia và haichủng xử lý nitrite từ 9 nguồn mẫu được thu ở Viện Nuôi trồng Thủy sản 2, huyện Cần Giờ thành phốHồ Chí Minh và huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An. Cả bốn chủng đều thuộc nhóm vi khuẩn gram âmvà có khả năng xử lý làm giảm được lượng ammonia và nitrite trong môi trường W1 và W2. Cácchủng này cần được nghiên cứu sâu hơn và khảo sát về các yếu tố ảnh hưởng.Từ khóa: Ammonia, ao nuôi tôm, định tính, hạt nổi, nitrite.1 ĐẶT VẤN ĐỀTôm thẻ chân trắng là loài tôm được nuôi phổ biến nhất trên thế giới. Tại Việt Nam nuôi tôm thẻchân trắng phổ biến theo hình thức nuôi bán thâm canh và thâm canh với năng suất dao độngphổ biến cho hình thức nuôi bán thâm canh 4 - 6 tấn/ha/vụ và cho hình thức nuôi thâm canh 8 -15 tấn/ha/vụ. Quá trình nuôi tôm thẻ chân trắng được quản lý theo quy trình nuôi bằng hóa chấtcho diệt khuẩn, quản lý tảo ao nuôi, bằng chế phẩm sinh học cho cải thiện chất lượng đáy vànước ao nuôi, quản lý bệnh bằng sử dụng các loại kháng sinh và hóa chất. Vấn đề cố hữu củacác hệ thống ao nuôi tôm là sự tích tụ các chất thải hữu cơ (phần lớn là từ thức ăn thừa và chấtthải của tôm nuôi), cùng với các hợp chất nitơ vô cơ có độc tính cao đối với thủy sinh vật (đặc biệtlà ammonium và nitrite).Nitrogen là một phần quan trọng cấu thành các phân tử như protein, nucleic acid, adenosinephosphate, pyridine nucleotide, và các sắc tố (Hagopian và Riley, 1998). Nitrogen trong ao tồn tại ởcác dạng khác nhau bao gồm nitrate, nitrite, ammonia và các dạng nitrogen hữu cơ khác. Nitrogenđược thải ra từ chất bài tiết của tôm, phân hủy từ tôm chết, tảo chết, và thức ăn dư thừa. Các dạnghợp chất nitrogen tích tụ trong bùn và trong nước giống nhau. Trong ao nuôi tôm, ammonia ở dạngNH3 (un-ionized ammonia) là hợp chất gây độc cho động vật thủy sản ở nồng độ nhất định. Ionammonium (NH4+) là dạng khác của ammonia nitrogen không gây độc cho động vật thuỷ sản ởnồng độ thấp nhưng có thể gây hại khi ở nồng độ cực cao. N – NH3 là sản phẩm thải từ quá trìnhbiến dưỡng của động vật thuỷ sản và sự phân hủy các chất hữu cơ bởi vi khuẩn. Tùy theo pH vànhiệt độ mà tỷ lệ ammonia tổng số và NH3 khác nhau (Kungvankij et al.,1986). Sự hiện diện của NH3trong ao nuôi phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó đáng kể nhất là độ mặn, nhiệt độ và pH, ôxyhòa tan, nitrate, và lượng thức ăn dư thừa trong ao, tảo. Khi pH cao thì ammonium chuyển hóathành ammonia gây độc cho tôm và ngược lại.332Để giải quyết vấn đề về nitrogen trong nguồn nước ao nuôi thì việc sử dụng các chế phẩm sinh họcđược coi là một giải pháp hỗ trợ mang tính tất yếu để ngành nuôi tôm công nghiệp tại nhiều nướctrên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng ổn định và phát triển bền vững. Việc lạm dụng hóachất, kháng sinh trong nuôi tôm thâm canh hiện nay đã phá vỡ cân bằng sinh thái và tác động xấuđến môi trường, chất lượng sản phẩm kém và tồn lưu các hóa chất, kháng sinh cấm sử dụng đangtạo nên rào cản trong việc xuất khẩu tôm Việt Nam ra thị trường thế giới. Chính vì thế, việc tuyểnchọn được các chủng vi khuẩn có hoạt tính xử lý nitrogen đóng vai trò quan trọng trong nuôi trồngthuỷ sản nhằm góp phần ổn định chất lượng nước ao nuôi giúp cho động vật nuôi phát triển mạnhvà bền vững.2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1 Nguồn mẫu9 mẫu được sử dụng để phân lập nhóm vi khuẩn xử lý nitrogen bao gồm 2 mẫu nước ao nuôi tômvà 2 mẫu bùn thu tại Huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh; 1 mẫu hạt nổi trong hệ thống tuần hoàn thutại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 2; 4 mẫu nước ao nuôi cá trê bột thu tại huyện Thạnh Hoá,tỉnh Long An.2.2 Phân lập vi khuẩn xử lý nitrogenCác mẫu sau khi thu về được tăng sinh chọn lọc trong môi trường W1 và W2 trên máy lắc ở nhiệt độphòng trong thời gian 5 – 7 ngày. Sau thời gian tăng sinh chọn lọc, tiến hành định tính lượngammonia và nitrite trong môi trường W1 và W2. Những mẫu có hiện tượng giảm nồng độ củaammonia và nitrite được tiến hành pha loãng và cấy trang trên môi trường W1 và W2 agar ở cácnồng độ pha loãng thích hợp. Ủ ở nhiệt độ phòng trong thời gian 5 – 7 ngày và tiến hành chọn lọccác khuẩn lạc trên môi trường dựa vào các đặc điểm về hình thái, màu sắc, rìa và hình chiếu. Cáckhuẩn lạc được chọn lọc được cấy làm thuần trên môi trường W1 và W2 agar và giữ giống trongglycerol 20% để thực hiện các thử nghiệm tiếp theo.2.3 Khảo sát hình tháiCác chủng vi khuẩn sau phân lập được tiến hành nhuộm gram để xác định nhóm vi khuẩn vikhuẩn mong muốn.2.4 Sàng lọc hoạt tính xử lý nitrogen của các chủng phân lậpTiến hành tăng sinh các chủng vi khuẩn khảo sát trong môi trường BHIA có bổ sung NaCl 1,5%. Sauđó đo OD600nm và pha loãng về mật độ 108 cfu/ml rồi cấy vào môi trường khảo sát chứa N-NH3 (W1)và N-NO2 (W2) với nồng độ 5 mg/l và tiến hành khảo sát khả năng xử lý ammonia và nitrite theothời gian khảo sát từ 0 giờ đến 120 giờ. Tại mỗi thời điểm khảo sát, tiến hành định tính lượngammonia bằng thuốc thử Nessler và nitrite bằng hỗn hợp thuốc thử Griess A và Griess B. Mỗinghiệm thức lặp lại 3 lần. 3332.5 Phương pháp test seraCách sử dụng Test NH3 Sera: 1. Làm sạch trong và ngoài lọ thủy tinh bằng nước máy trước và sau mỗi lần kiểm tra. Lắc đều các chai thuốc thử trước khi sử dụng. 2. Rửa lọ thủy tinh nhiều lần bằng mẫu nước cần kiểm tra, sau đó đổ đầy 5 ml mẫu nước vào lọ. Lau khô bên ngoài lọ. 3. Cho 6 giọt thuốc thử của chai thuốc thử 1 vào lọ thủy tinh chứa m ...