Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn nitrate hóa tuyển chọn và ứng dụng của nó trong nuôi trồng thủy sản

Bài viết tổng quan các nghiên cứu về nhóm vi khuẩn này với các điều kiện thích hợp cho sinh trưởng và hoạt tính nitrate hóa của chúng (như nguồn cacbon, nhiệt độ, pH, cơ chất, chất mang…), lựa chọn một số chủng điển hình để xác định được vị trí phân loại của chúng bằng trình tự gen 16S rRNA, chúng thuộc chi Nitrosomonas và Nitrobacter.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn nitrate hóa tuyển chọn và ứng dụng của nó trong nuôi trồng thủy sản VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA VI KHUẨN NITRATE HÓA TUYỂN CHỌN VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Hoàng Phương Hà1*, Đỗ Thị Tố Uyên1, Đỗ Thị Liên1, Cung Thị Ngọc Mai1, Vũ Ngọc Huy1, Nguyễn Hồng Thu1, Lê Lợi2, Lê Thị Nhi Công1 TÓM TẮT Vi khuẩn nitrate hóa đóng vai trò quan trọng vào quá trình chuyển đổi amonia thành nitrate thông qua sự tạo thành nitrite. Chúng được biết đến bởi hai nhóm vi khuẩn tự dưỡng: oxy hóa amoni và oxy hóa nitrite, việc phát hiện vi khuẩn này bằng phương pháp nuôi cấy truyền thống là khó khăn do chúng sinh trưởng chậm, nên môi trường nuôi cấy và các điều kiện nuôi phù hợp với vi khuẩn này là rất cần thiết. Trong báo cáo này, chúng tôi tổng quan các nghiên cứu về nhóm vi khuẩn này với các điều kiện thích hợp cho sinh trưởng và hoạt tính nitrate hóa của chúng (như nguồn cacbon, nhiệt độ, pH, cơ chất, chất mang…), lựa chọn một số chủng điển hình để xác định được vị trí phân loại của chúng bằng trình tự gen 16S rRNA, chúng thuộc chi Nitrosomonas và Nitrobacter. Các vi khuẩn này được sử dụng cho nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học để ứng dụng trong xử lý nước nuôi trồng thủy sản. Chế phẩm sinh học nitrate hóa nghiên cứu đã đạt hiệu quả chuyển hóa amoni trên 95% trong hệ lọc ở điều kiện phòng thí nghiệm. Chế phẩm này còn được ứng dụng thành công tại các đầm, ao nuôi trồng thủy sản của các tỉnh Thanh Hóa và Sóc Trăng, hàm lượng ammonia tổng (TAN) luôn luôn thấp hơn 0,1 mg/L khi sử dụng chế phẩm nitrate hóa nghiên cứu. Từ khóa: Chế phẩm nitrate hóa, Nuôi trồng thủy sản, Vi khuẩn tự dưỡng, Vi khuẩn oxy hóa ammo- nia, Vi khuẩn oxy hóa nitrite I. ĐẶT VẤN ĐỀ loài Nitrosopumilus maritimus là vi khuẩn cổ Quá trình nitrate hóa là quá trình mà thuộc một ngành vi khuẩn cổ mới là ngànhammonia bị oxy hóa thành nitrite sau đó thành Thaumarchaeota cũng tham gia vào sự oxy hóanitrate, đây được coi như một quá trình sinh amoni thành nitrite (Krummel, 1982; Brochier-học chính trong vòng nitơ toàn cầu. Houzeau Armanet, 2008). Bước thứ hai của quá trình làđã phát hiện được quá trình này từ năm 1872 sự oxy hóa nitrite thành nitrate với sự tham gia(Houzeau,1872), mười ba năm sau, với sự phân các các loài thuộc chi Nitrobacter, Nitrococcus,lập được các vi khuẩn oxy hóa amoni đã được Nitrospira và Nitrospina,khẳng định (Winogradsky, 1890), từ năm 1890- Nhu cầu về thủy sản (TS) của con người2004 các nhà khoa học đã chứng minh và tin trên toàn cầu ngày càng gia tăng để phù hợp vớirằng có vi khuẩn làm trung gian cho sự oxy tình hình phát triển dân số ngày càng tăng. Khihóa amoni hiếu khí, chúng gồm các chi như nguồn hải sản tự nhiên chưa đáp ứng đủ với nhuNitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, cầu thực tiễn do tình trạng khai thác hải sản cònNitrosolobus và Nitrosovibrio (Watson, 1986; tràn lan quá mức, thì hoạt động nuôi trồng thủyKoop, 2006). Cho đến nay, nhiều nghiên cứu đã sản (NTTS) chính là nguồn cung cấp chính chochứng minh sự tồn tại của nhóm các vi khuẩn con người. NTTS đóng góp vào sự phát triểnnày, ngoài những chi đã công bố còn phát hiện kinh tế xã hội tại các cộng đồng địa phương,1 Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.2 Trường Cao đẳng Sơn La.* Email: ha27682002@yahoo.comTẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 9 - THÁNG 02/2017 43 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN IInhưng cũng có thể tạo ra những tác động tiêu trường nước phát sinh tảo độc dẫn đến dịch bệnhcực đến môi trường nếu như việc sản xuất không tăng, tôm chết hàng loạt. Hàm lượng nitơ trongđi theo hướng bền vững. Trong hơn 15 năm qua, các đầm ao nuôi thủy sản được coi là nhân tốNTTS đã phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam, trở nguy kịch, chỉ với hàm lượng ammonia ở 0,425thành ngành kinh tế mũi nhọn trong chiến lược mg/l trong môi trường nước có thể gây độc chophát triển và hi ...