BƯỚC đầu PHÂN lập và ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH các CHỦNG AZOTOBACTER ở HUYỆN đơn DƯƠNG

http://123doc.vn/document/1361279-buoc-dau-phan-lap-va-danh-gia-hoat-tinh-cac-chung-azotobacter-o-huyen-don-duong.htm BƯỚC đầu PHÂN lập và ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH các CHỦNG AZOTOBACTER ở HUYỆN đơn DƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT

KHOA SINH HỌC



NGUYỄN THỊ SONG TỨ

BƯỚC ĐẦU PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH

CÁC CHỦNG AZOTOBACTER Ở HUYỆN ĐƠN DƯƠNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHÓA 33

NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Đà Lạt, năm 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT

KHOA SINH HỌC



BƯỚC ĐẦU PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH

CÁC CHỦNG AZOTOBACTER Ở HUYỆN ĐƠN DƯƠNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHÓA 33

NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

GVHD : Th.S NGUYỄN KHOA TRƯỞNG SVTH : NGUYỄN THỊ SONG TỨ

Đà Lạt, năm 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài khóa khóa luận do chính bản thân tôi nghiên cứu dưới sựhướng dẫn của thầy Nguyễn Khoa Trưởng Các số liệu, kết quả trong khóa luận làtrung thực không hề sao chép lại dưới mọi hình thức Tôi xin hoàn toàn chịu tráchnhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này

Nguyễn Thị Song Tứ

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Đà Lạt, Banchủ nhiệm Khoa Sinh học đã tạo điều kiện, hỗ trợ thời gian và tài chính cho em theohọc và hoàn thành khóa học này

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Th.S Nguyễn Khoa Trưởng đã trựctiếp hướng dẫn, động viên nhắc nhở và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt nhữngkiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình học tập tại trường

Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong suốtquá trình thực hiện đề tài này

Nguyễn Thị Song Tứ

1.1 Tầm quan trọng của quá trình cố định nitơ phân tử 3

1.2 Cơ chế của quá trình cố định nitơ phân tử 3

1.3 Đặc điểm các nhóm vi khuẩn cố định nitơ sống tự do trong đất 6

1.4. Nhu cầu dinh dưỡng của Azotobacter 9

1.5. Quan hệ giữa đất trồng và vi khuẩn Azotobacter 9

1.6. Ứng dụng vi khuẩn Azotobacter trong nông nghiệp 10

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu14

2.1.1 Vi khuẩn Azotobacter 14

2.1.3 Cây rau xà lách 14

2.2 Vật liệu và môi trường nuôi cấy 14

2.2.2 Môi trường lỏng Ashby 14

2.2.3 Môi trường thạch nước chiết giá đỗ 15

2.2.6 Hóa chất 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 16

2.3.1 Phương pháp phân lập vi khuẩn cố định đạm trong đất trồng rau 16

2.3.2 Phương pháp cấy chuyền 16

2.3.4 Phương pháp nhân sinh khối vi khuẩn Azotobacter 16

2.3.7 Định lượng nitơ tổng số bằng phương pháp kjeldall 17

2.3.8 Phương pháp cố định tế bào vi khuẩn Azotobacter 18

2.3.9 Phương pháp xác định số lượng vi khuẩn Azotobacter được cố định trên giá

2.3.10 Khảo sát sự ảnh hưởng của dịch nuôi cấy vi khuẩn Azotobacter trên đối

tượng cây trồng 19

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Mật độ phân bố của vi khuẩn cố định nitơ sống tự do trong đất trồng rau ở Đơn Dương 21

3.2 Đặc điểm khuẩn lạc, hình thái tế bào của các chủng vi khuẩn Azotobacter

phân lập được 21

3.3 Kết quả khảo sát mật độ vi khuẩn và khả năng cố định nitơ tổng số của các

chủng giống Azotobacter nuôi cấy trên môi trường ashby 24

3.4 Kết quả khảo sát mật độ vi khuẩn và khả năng cố định nitơ tổng số của các

chủng giống Azotobacter nuôi cấy trên môi trường lỏng nước chiết giá đỗ 26

3.5 Kết quả khảo sát khả năng kích thích nảy mầm hạt đậu đen từ dịch nuôi cấy các chủng giống 26

3.6 Kết quả đánh giá độ sống của vi khuẩn Azotobacter trong hạt alginate 28

3.7 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn Azotobacter cố định trên giá thể alginate lên khả năng sinh trưởng của rau xà lách và mật độ vi khuẩn

trong đất trồng rau xà lách 28

KẾT LUẬN 30TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

Bảng 3.4 Hàm lượng nitơ tổng số của các chủng vi khuẩn nhân giống trong môitrường lỏng ashby sau 7 ngày nuôi cấy 25

Bảng 3.5 Mật độ, hàm lượng nitơ tổng số của các chủng Azotobacter trong môi trường

lỏng nước chiết giá đỗ 26

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy Azotobacter đến tỉ lệ nảy mầm hạt đậu đen 27

Bảng 3.7 Số lượng tế bào sống sót sau khi cố định trong aginate 28Bảng 3.8 Mật độ vi khuẩn cố định nitơ tự do trên mẫu đất trồng rau xà lách trước và

sau khi tưới chế phẩm Azotobacter 29

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Đặc điểm khuẩn lạc và hình thái tế bào chủng AZ1 22

Hình 3.2 Đặc điểm khuẩn lạc và hình thái tế bào chủng AZ2 23

Hình 3.3 Đặc điểm khuẩn lạc và hình thái tế bào chủng AZ3 23

Hình 3.4 Đặc điểm khuẩn lạc và hình thái tế bào chủng AZ4 24

Hình 3.5 Đặc điểm khuẩn lạc và hình thái tế bào chủng AZ5 24

Hình 3.6 Khảo sát tỉ lệ nảy mầm của hạt đậu đen 27

Hình 3.7 Vi khuẩn Azotobacter cố định trong alginate 28

Hình 3.8 Rau xà lách sau 15 ngày chăm sóc 29

MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hiện nay, cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, côngnghệ sinh học cũng được coi là một trong những ngành công nghệ hàng đầu của thếgiới Trong đó, công nghệ vi sinh ngày càng được chú trọng phát triển Công nghệ visinh nghiên cứu về nhiều lĩnh vực trong đời sống, một trong số đó có việc nghiên cứucác chủng vi khuẩn, vi nấm để sản xuất chế phẩm sinh học, ứng dụng trong sản xuấtnông nghiệp

Như chúng ta đã biết, đạm đóng vai trò quan trọng đối với nhu cầu dinh dưỡngcủa cây trồng Trong tự nhiên, lượng đạm dễ tiêu mà cây có thể hấp thu được là rấtnhỏ.Vì thế, để cung cấp lượng nitơ cần thiết cho sự phát triển của cây trồng người tathường sử dụng các loại phân bón hóa học Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều phânbón hóa học không những làm tiêu tốn khá nhiều chi phí, làm suy thoái chất lượng đấttrồng mà còn gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và mất cânbằng sinh thái Vấn đề đặt ra hiện nay là phải nghiên cứu ra một số loại phân bón visinh để góp phần khắc phục các hạn chế trên mà vẫn cung cấp được hàm lượng đạmcần thiết cho cây trồng Các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu và sử dụng cácdòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm để sản xuất phân bón vi sinh

Phân bón vi sinh có nhiều ưu điểm, ngoài tác dụng nâng cao năng suất và chấtlượng cây trồng, giảm chi phí sản xuất thì phân bón vi sinh còn góp phần quan trọngtrong việc bảo vệ môi trường và phát triển nền nông nghiệp bền vững Tuy nhiên, tìnhhình sản xuất ở nước ta vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu thực tiễn sản xuất của nền nôngnghiệp do quy mô sản xuất nhỏ, chất lượng sản phẩm chưa hoàn thiện và ổn định Do

đó, nghiên cứu để hoàn thiện và nâng cao chất lượng phân bón vi sinh là việc làm hếtsức cần thiết Trong đó, việc tuyển chọn, đánh giá hoạt tính của các chủng vi sinh vật

là khâu đầu tiên và quan trọng để làm tiền đề cho quá trình sản xuất chế phẩm

Cho đến nay đã phát hiện ra nhiều chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm

như: vi khuẩn sống cộng sinh trong nốt sần cây họ Đậu Rhizobium, vi khuẩn kị khí

Clostridium, vi khuẩn sống tự do trong đất Azotobacter, Beijerinckii Tuy nhiên, vi

khuẩn Azotobacter hiếu khí sống tự do và phân bố rộng trong đất có khả năng cố định

nitơ cao Ngoài ra nó còn có khả năng sinh tổng hợp và tiết ra một số chất kích thíchsinh trưởng và phát triển cho cây trồng như: Auxin (IAA), Giberellin, Thymine, acidnicotinic, acid pantotenic, Biotin, vitamin nhóm B,…

Trong các huyện của tỉnh Lâm Đồng, Đơn Dương là một vùng đất chủ yếutrồng rau quanh năm Việc sản xuất các loại phân bón vi sinh cố định đạm sẽ góp phầncải tạo đất, tăng số lượng vi sinh vật có khả năng cố định đạm, nâng cao năng xuất vàchất lượng cây trồng ở địa phương nhằm đem lại hiệu quả kinh tế Đồng thời cũng gópphần tích cực vào việc bảo vệ môi trường và cân bằng hệ sinh thái

Xuất phát từ các nhu cầu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Bước

đầu phân lập và đánh giá hoạt tính các chủng Azotobacter ở huyện Đơn Dương”.

Để thực hiện đề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu những nội dung sau:

1 Khảo sát mật độ phân bố của vi khuẩn Azotobacter trên một số vùng đất

trồng rau tại khu vực Đơn Dương

2 Phân lập, đánh giá hoạt tính các chủng vi khuẩn Azotobacter phân lập được.

3 Khảo sát môi trường nhân giống và giá thể cố định vi khuẩn Azotobacter.

4 Bước đầu thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên đối tượng cây trồng.

1.1 Tầm quan trọng của quá trình cố định nitơ phân tử

Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, con người càng ý thứcđược vai trò của nguyên tố nitơ đối với sự sống Theo khía cạnh tiến hóa thì nitơ lànhân tố chính tạo nên sinh giới trên trái đất, trong quá trình sinh trưởng và phát triểncủa sinh vật Giới động vật lấy thức ăn trực tiếp hoặc gián tiếp từ thực vật thông quacác chuỗi dinh dưỡng khác nhau của các loài, còn giới thực vật lại tạo chất sống giàunitơ từ nguồn nitơ vô cơ có trong tự nhiên, hoặc sử dụng nguồn nitơ do các nhóm visinh vật tổng hợp [2]

Hàm lượng nitơ trong không khí rất lớn (chiếm 78,16% thể tích không khí

đất có tới 80.000 tấn nitơ, nhưng thực vật không thể sử dụng nguồn nitơ này vì chúngchỉ có thể hấp thu các dạng nitơ hợp chất chủ yếu là: nitrat và amôn [2]

Theo vòng tuần hoàn nitơ trong tự nhiên, nitơ ở dạng nitrat và amôn thiếu hụttrong quá trình sản xuất nông nghiệp thường xuyên được bổ sung bằng 4 con đườngsau đây:

ra từ không khí trên mỗi hecta đất

- Nitơ từ quá trình phân giải xác thực vật và động vật nhờ khu hệ vi sinh vật đất

- Các dạng phân đạm hóa học mà con người bón cho đất

- Quá trình cố định nitơ phân tử của vi sinh vật

Lượng nitơ tổng số dự trữ trong đất không nhiều, chỉ vào khoảng 8-15 tấn/ha.Ngoài lượng nitơ mà thực vật hấp thu, lượng nitơ trong đất còn bị hao hụt do các quátrình khác như: quá trình phản nitrat hóa, quá trình rửa trôi, xói mòn,…[3]

Theo tính toán trong 1 năm trên toàn thế giới lượng nitơ có mặt trong cây trồng

giới chỉ đáp ứng được 25% nhu cầu Riêng đối với nước ta hiện đang còn phải tốnnhiều ngoại tệ để nhập phân bón hóa học Ví dụ năm 1999 nước ta phải chi phí 464triệu USD để nhập 1,9 triệu tấn phân nitơ hóa học, trong nước chỉ sản xuất được50.000 tấn

Vì vậy, việc sử dụng nguồn nitơ có sẵn trong tự nhiên bằng cách tăng khả năng

cố định nitơ phân tử nhờ vi sinh vật là một vấn đề cấp thiết của thế giới, trong đó cónước ta

Từ năm 1964 việc nghiên cứu quá trình cố định nitơ luôn được coi là một trongnhững vấn đề quan trọng Cho đến nay, người ta đã xác định được quá trình cố địnhnitơ phân tử từ khí quyển chủ yếu được thực hiện bởi đại diện của nhóm vi sinh vật

nguyên thủy Procaryote, trong đó có vi khuẩn Azotobacter [4].

1.2 Cơ chế của quá trình cố định nitơ phân tử

Việc cố định nitơ phân tử trong một thời gian dài vẫn là một bí mật đầy hấp dẫncủa tự nhiên

Trong không khí hàm lượng nitơ chiếm khoảng 78.16% (theo thể tích trongkhông khí) Thế nhưng ngoài nhóm vi sinh vật cố định nitơ phân tử thì tuyệt đại đa sốcác cơ thể sống không có khả năng này Nguyên nhân chủ yếu là do phân tử nitơ tồntại ở trạng thái liên kết hai nguyên tử nitơ lại với nhau nhờ ba dây nối rất bền vững(N≡N) Năng lượng của ba dây nối này vào khoảng 255kcal/M Vào năm 1905, lần

đầu tiên con người tìm được phương pháp phá vỡ các dây nối này làm cho N2 liên kếtvới các canxi để tạo thành một phân tử nitơ hóa học đầu tiên là canxi xianamit Muốn

làm hạn chế về mặt hiệu quả kinh tế cho người sử dụng Trong khi đó, tế bào vi sinhvật phá vỡ mối liên kết này chỉ bằng một phản ứng enzyme đơn giản, ở điều kiện nhiệt

độ, áp suất bình thường

Nếu khám phá ra được cơ chế của quá trình cố định nitơ nhờ vi sinh vật thì rõràng có thể mở ra một triển vọng hết sức to lớn đối với việc cải tiến toàn bộ các quytrình sản xuất phân đạm hóa học thành sản xuất phân đạm vi sinh

Chu trình tuần hoàn nitơ trong tự nhiên là điều kiện rất quan trọng mà thiếu nó

sự sống trên hành tinh chúng ta không thể có được Để thực hiện chu trình này cầnphải tồn tại một mối quan hệ phức tạp giữa tất cả các cơ thể sống Điều quan tâm lớn

thành các aminoacid để cuối cùng tạo ra các protein ở thực vật bậc cao Bộ phận nàycủa chu trình nitơ được đảm bảo bởi mối quan hệ chặt chẽ giữa vi sinh vật và thực vậtbậc cao Giai đoạn đầu tiên của cố định nitơ là biến đổi nitơ phân tử thành ammoniac,được thực hiện bởi một số vi sinh vật có khả năng cố định nitơ phân tử trong khíquyển

Người ta nhận thấy rằng trong tế bào của các vi sinh vật cố định đạm có chứamột hệ thống enzyme, nhờ sự xúc tác của chúng mà nitơ không khí có thể thực hiện

các phản ứng liên kết với hidro hoặc oxy trong không khí Ở Azotobacter và nhóm vi

sinh vật cố định nitơ hiếu khí khác thì ATP được sinh ra trong quá trình hô hấp

Azotobacter là loại vi khuẩn hiếu khí, chúng chỉ phát triển được khi có nhiều

oxy, trong đó quá trình cố định nitơ lại được thực hiện trong các tế bào của chúng vớinhững điều kiện khử rất nghiêm ngặt Sở dĩ, có sự phối hợp giữa hai điều kiện hoàn

toàn trái ngược nhau này là nhờ trong tế bào Azotobacter có rất nhiều màng

lipoprotein, phía ngoài màng có các enzyme hô hấp.Những enzyme này hoạt động mộtmặt sẽ sinh ra ATP, mặt khác sẽ tiêu thụ nhiều oxy, ở đây có enzyme nitrogenase làm

Inavo (1966) cho rằng quá trình cố định nitơ là một quá trình hô hấp nitơ Ở cácloài vi khuẩn hiếu khí cố định nitơ cũng như oxy được hoạt hóa và bị khử nhờ cáccytochrome trên dây chuyền vận chuyển electron cuối cùng Nitơ được hoạt hóa bởienzyme nitrogenase Hiện nay có thể xác định được rằng qúa trình cố đinh nitơ là quá

khử này kèm theo sự thủy phân ATP và sự tham gia của các ion kim loại hóa trị II

tiên vào năm 1894 Về sau người ta đã dùng những phương pháp hiện đại để nghiêncứu và hoàn toàn xác nhận giả thuyết này [1]

Về nguồn cung cấp năng lượng ở các nhóm vi sinh vật khác nhau thì khác nhau

Đối với Azotobacter và một số loài vi sinh vật cố định nitơ khác thì ATP được sinh ra

trong qúa trình hô hấp

Enzyme nitrogenase được tách ra từ các vi sinh vật cố định nitơ khác nhau (cácloại vi sinh vật, tảo lam, vi khuẩn nốt sần cây họ đậu, vi khuẩn cố định đạm sống tựdo) nhưng cấu trúc và cơ chế hoạt động của chúng tuân theo một quy luật chung

Một phức hệ enzyme nitrogenase được cấu tạo từ hai tiểu phần khác nhau:Tiểu phần I: Tiểu phần protein – sắt (pro-Mo-Fe) Trọng lượng phân tử khoảng220.000, chứa 2 nguyên tử Mo, 32 nguyên tử sắt và 25-30 nguyên tử lưu huỳnh Tiểuphần I gồm 2 phần dưới đơn vị hợp thành Trung tâm hoạt động của enzymenitrogenase nằm trong tiểu phần I do các nguyên tử Mo tạo nên.

Tiểu phần II: được gọi là tiểu phần protein sắt (viết tắt là pro-Fe) có trọng lượngphân tử khoảng 60.000

Trong phức hệ nitrogenase người ta nhận thấy tỉ lệ giữa pro-Fe và Mo-pro-Fe là2:1 Tiểu phần I và II kết hợp với nhau tạo thành phức hệ enzyme nitrogenase còn có

sự tham gia hoạt động của 3 nhân tố khác: Feredoxin, Adenozin, Triphosphate (ATP)

và hệ enzyme hydrogenase

Electrone của chất khử (Feredoxin) đi vào trung tâm có chứa chất sắt của thànhphần pro-Fe (tiểu phần II) và tiếp tục chuyển cho tiểu phần I (pro-Mo-Fe) Electron đãđược hoạt hóa đi theo mạch phân tử Fe để đến nhân Mo Tại đây Mo bị khử sẽ chuyểnsang trạng thái hoạt động và sẵn sang tham gia phản ứng khử nitơ

Phân tử nitơ đi qua một khe có kích thước 4-5Å vào thẳng vùng trung tâm hoạtđộng gắn với phân tử Mo và bị khử bằng cách bẻ gãy hai cầu liên kết Cầu nối thứ 3được phá vỡ nhờ hệ thống enzyme vận chuyển hydro, tức là nhờ phức hệ enzymehydrogenase

Quá trình khử theo 3 giai đoạn được biểu diễn như sau:

khác được sinh ra sẽ liên kết với các ketoacid để tạo thành các aminoacid

Hydrogenase là một enzyme hoạt hóa và vận chuyển hydro, nhưng ở đây nó thểhiện cả hoạt tính khử nitơ.Ngược lại, nitrogenase là một enzyme khử nitơ, nhưng ở đâylại thể hiện cả hoạt tính hydrogenase [2]

Có thể biểu diễn quá trình cố định nitơ của vi khuẩn cố định nitơ hiếu khí theo

sơ đồ sau:[5]

Hydrogenase tham gia hoạt hóa hydro thành ion rồi chuyển ion này đếnferedoxin, đồng thời tham gia bẻ gãy 1 trong 3 cầu nối của phân tử nitơ Federoxin làm

nhiệm vụ chất cho điện tử Để khử một phần tử protein có trọng lượng phân tử thấpkhoảng 6.000 có chứa Fe không có nhóm hemin hoặc flavin.

cần phải sử dụng 6 điện tử Để vận chuyển 1 điện tử ít nhất cần một phân tử ATP,trong thực tế 2 phân tử ATP, người ta kết luận rằng có 12 phân tử ATP được sử dụngtrong qúa trình đồng hóa một phân tử nitơ Phương trình chung của quá trình khử nitơnhư sau:

Trong quá trình cố định nitơ, mỗi loại vi sinh vật khác nhau sử dụng cơ chất

lượng lấy trong qúa trình hô hấp, còn vi khuẩn kị khí sống tự do Nguồn điện tử vàhydro là pyruvate và thiosulphate

trình cố định nitơ phân tử vừa là nhân tố điều hòa hoạt tính của enzyme

enzyme glutamine synthetase Khi môi trường có nhiều NH3 thì enzyme này bị

hoặc không có thì không bị adenine hóa hệ enzyme sẽ ở dạng hoạt động Khi ở trạngthái hoạt động nó sẽ hoạt hóa hệ gen chịu trách nhiệm tổng hợp nitrogenase

Đi sâu nghiên cứu cấu trúc phân tử của vật chất di truyền tổng hợp nên enzymenitrogenase, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hệ thống Nif-operon

hợp nhưng ở dạng adenine hóa nên bất hoạt, hệ gen tổng hợp trên bị đóng Ngược lại

không andenin hóa, hệ gen tổng hợp các thành phần của phức hệ nitrogenase ở trạngthái mở [7]

1.3 Đặc điểm các nhóm vi khuẩn cố định nitơ sống tự do trong đất

Ngoài vi khuẩn nốt sần là vi sinh vật cố định nitơ sống cộng sinh trong đất còn

có nhóm vi sinh vật sống tự do, không cộng sinh với thực vật như:

1.3.1. Vi khuẩn Beijerinskii

Vi khuẩn Beijerinkii là loài vi khuẩn hiếu khí có khả năng cố định nitơ được

Stăckê (1930) phân lập được trên ruộng lúa có độ acid khá cao Về sau Decx (1950)phân lập được chúng từ đất của một vườn thực vật ở Java Vi khuẩn thuộc giống

Beijerinskii có hình cầu, hình bầu dục hoặc hình que Khi còn non kích thước khoảng

0,2- 0,5 × 1,0-4,5µm, có loại di động được, không sinh bào tử Phần lớn các loài

Beijerinskii sinh trưởng được trên môi trường vô đạm chứa glucose Khuẩn lạc nhầy,

lồi, không màu, khi về già có màu tối [2]

Vi khuẩn thuộc giống Beijerinskii thường có thể cố định được từ 16 – 20mg nitơ phân tử khi đồng hóa hết 1gram thức ăn cacbon Vi khuẩn Beijerinskii có khả

năng đồng hóa tốt các loại đường monosaccharide, disaccharide, đồng hóa tinh bột và

acid hữu cơ kém Khác với Azotobacter,Beijerinskii có tính chống chịu cao với phản

ứng acid Chúng có thể phát triển tốt ngay ở đất có giá trị pH=3,0 Chúng chịu đựngđược trong môi trường đất có nồng độ Al và Fe cao Chúng có thể phát triển được cảtrong đất trung tính hay hơi kiềm

Vi khuẩn Beijerinskii phân bố rộng rãi trong đất ở các nước nhiệt đới Người ta

còn thấy chúng có mặt trên lá của một số cây ở Indonexia [1]

1.3.2. Vi khuẩn kị khí Clostridium

Năm 1893, lần đầu tiên Vinogradxki phát hiện được một loài vi khuẩn kị khí

sống tự do có khả năng cố định nitơ phân tử Đó là loài Clostridium pasteurianum.

Tế bào của C pasteurianum có kích thước khoảng 2,5-7,5 × 0,7-1,3µm, có thể

đứng riêng rẽ, xếp thành đôi hay xếp thành chuỗi ngắn Khi còn non có tế bào chấtđồng đều, có khả năng di động Khi già, tế bào chất có cấu tạo hạt, tế bào mất khảnăng di động Bào tử thường có hình bầu dục hay hình kéo dài nằm ở giữa hay gầnmột đầu của tế bào Bào tử có kích thước lớn hơn bề rộng của tế bào dinh dưỡng.do đókhi mang bào tử tế bào thường có hình con thoi Kích thước của bào tử khoảng 1,3 ×1,6 µm

Clostridium có khả năng đồng hóa các monosaccharide, disaccharide và một số

polysaccharide (như tinh bột, dextrin) Chúng có thể đồng hóa cả nhiều rượu bậc cao

và một số hợp chất chứa cacbon khác nữa Khi lên men hidrat cacbon, Clostridium

lệ của các sản phẩm lên men phụ thuộc vào từng loài vi khuẩn cũng như phụ thuộc vào

hai pha khác nhau của quá trình lên men Chẳng hạn C acetobytylcium thường làm

tích lũy trong pha đầu acid acetic, acid butyric và trong pha sau butanol, acetone vàetanol [2]

Bào tử của Clostridium có sức đề kháng rất cao đối với nhiệt độ cao và sự khô

hạn Một số nghiên cứu cho biết bào tử của loại vi khuẩn này có thể sống được đến 5

Vi khuẩn Azotobacter khi nuôi cấy trong các môi trường nhân tạo thường biểu

hiện tính đa hình Khi tế bào non thường có tiêm mao và có khả năng di động, ngoàicác tiêm mao khá dài khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử còn thấy rõ những sợi tiêm

mao rất nhỏ bé Khi già tế bào Azotobacter thường được bao bọc trong một lớp vỏ dày

và tạo thành nang xác, gặp điều kiện thuận lợi nang xác sẽ nứt ra và tạo thành các tếbào mới [1, 6]

Trong môi trường có chứa etanol là nguồn cacbon duy nhất, Azotobacter giữ

được trạng thái hình que di động trong thời gian khá dài Trên môi trường đặc, khuẩn

lạc Azotobacter có dạng nhầy, đàn hồi, khá lồi, có khi có dạng nhăn nheo, khi già có

màu vàng lục, màu hồng hay màu nâu đen

Azotobacter rất mẫn cảm với pH của môi trường Nói chung chúng có thể phát

triển được ở pH = 4,5 – 9,0 Tuy nhiên quá trình cố định nitơ chỉ thực hiên trong phạm

vi pH khá hẹp, khoảng 5,5 – 7,2 Nhưng pH thích hợp nhất với chúng là pH = 7,2 –

8,2 Môi trường acid rất bất lợi đối với sự phát triển và hoạt động của Azotobacter.

Ngược lại trong môi trường từ trung tính đến kiềm yếu luôn luôn có nhiều vi khuẩn

Azotobacter trong đất.

Azotobacter thuộc loại vi khuẩn có khả năng chịu nồng độ muối khá cao Người

ta nhận thấy Azotobacter có thể phát triển trong các môi trường chứa 2,5 – 3,0% NaCl

đã phân lập được những nòi Azotobacter ưa mặn Nhưng nồng dộ NaCl thích hợp nhất

là 3 – 5% Thậm chí chúng có thể chịu được ngay cả ở nồng độ 9% NaCl

Tế bào Azotobacter có áp suất thẩm thấu thấp hơn so với tế bào nấm và xạ khuẩn Nhu cầu về độ ẩm của Azotobacter tương tự như nhu cầu của cây trồng.

Azotobacter là loài ưa ẩm Nhiệt độ thích hợp nhất đối với Azotobacter là 25 – 300C,nhưng chúng cũng có khả năng chống chịu rất tốt đối với nhiệt độ thấp

Azotobacter có khả năng tích lũy trong dịch nuôi cấy nhiều chất hoạt động sinh

học (vitamin B1,B6, acid nicotinic, biotin,auxin,…) và còn có khả năng tổng hợp cácchất kháng sinh chống nấm thuộc nhóm anixomixin

Phần lớn các nòi Azotobacter phân lập được từ tự nhiên có khả năng cố đinh

được trên 10mg nitơ/1gram hợp chất cacbon Một số nòi trong điều kiện thích hợp cóthể đồng hóa được đến 30gram N/1gram hợp chất hữu cơ [2]

Khả năng cố định của Azotobacter không những phụ thuộc vào từng nòi vi

khuẩn mà còn phụ thuộc vào thành phần môi trường nuôi cấy, pH, nhiệt độ nuôi cấy,

sự tồn tại của các hợp chất chứa nitơ, tính chất của các thức ăn cacbon, sự có mặt củacác nguyên tố vi lượng và các chất hoạt động sinh học Bên cạnh đó sự tồn tại của cácloài vi sinh vật đất cũng ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến khả năng cố định nitơ

của Azotobacter Nhiều nghiên cứu cho biết khi phát triển chung với một số vi sinh vật khác Azotobacter có hoạt tính cố định nitơ cao hơn so với khi nuôi cấy riêng.

Ngoài khả năng cố định nitơ phân tử Azotobacter còn có khả năng đồng hóa muối amôn và urê Một số nòi Azotobacter còn có khả năng sử dụng nitrit và nitrat Hai loại aminoacid thích hợp nhất với nhu cầu dinh dưỡng của Azotobacter là acid

Glutamic và asparaginic

Bên cạnh đó cũng còn nhiều yếu tố nữa cũng ảnh hưởng đến khả năng cố địnhnitơ của chúng như các loài vi sinh vật đất và tùy thuộc vào từng yếu tố mà có thể ảnhhưởng tích cực hay tiêu cực đến khả năng đó của chúng

Dựa vào màu sắc của khuẩn lạc, sắc tố tạo thành, đặc điểm hình thái tế bào

phân loại chi Azotobacter gồm các loài chủ yếu sau:

-Azotobacter chroococcum: tế bào có kích thước khoảng 3,1 × 2µm, có khả năng

sinh vỏ nhầy Di động khi còn non hoặc khi nuôi cấy trên môi trường có etanol Cókhả năng hình thành nang xác Khi già sinh sắc tố nâu đen, sắc tố không có khả năngkhuếch tán vào môi trường, không tan trong nước, đồng hóa tinh bột, manitol, có chu

mao Azotobacter có khả năng sinh ra một số chất chống nấm.

- Azotobacter beijereinckii: tế bào có kích thước từ 2,4 × 4,6 µm có khả năng tạo

vỏ nhầy, không có khả năng di động, khi già sinh sắc tố từ màu vàng đến màu nâusáng, không khuếch tán sắc tố vào môi trường Có khả năng đồng hóa manitol,ramnose, không có khả năng đồng hóa tinh bột

- Azotobacter agilis: tế bào có kích thước khoảng 1,5 × 3 µm Không có khả năng

tạo vỏ nhầy, di động được trong môi trường Khi già sinh sắc tố màu vàng lục pháthuỳnh quang màu trắng, sắc tố có khả năng khuếch tán vào môi trường, không tantrong nước Không có khả năng đồng hóa manitol, ramnose, benzoat natri Có chumao, thường sống trong nước ngọt

- Azotobacter vinellandii: tế bào có kích thước khoảng 1,5 × 3µm Có khả năng

tạo vỏ nhầy Khi còn non di động được trong môi trường Khi già khuẩn lạc sinh sắc tố

màu lục phát huỳnh quang, có khả năng khuếch tán vào môi trường, có khả năng đồnghóa được manitol, ramnose, benzoat natri 5% [1,7].

1.4 Nhu cầu dinh dưỡng của Azotobacter

Hai loại aminoacid thích hợp nhất đối với nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn

Azotobacter là acid glutamic và acid asparaginic Nguồn dinh dưỡng hidro cacbon cần

cho sự phát triển của vi khuẩn rất đa dạng bao gồm monosaccharide (glucose, fructose,lactose,…); disaccharide (saccharose, maltose, xenlobiose,…); trisaccharide (rafinose,meliciitora,…); polysaccharide (tinh bột, dextrin, glycogen, ); glycerin, manit, sorbit

và các hợp chất thơm

Azotobacter không có khả năng đồng hóa chất mùn Chúng chỉ có khả năng

phát triển mạnh trong những đất có nhiều chất hữu cơ dễ đồng hóa Có khả năng đồnghóa nhiều loại đường khác nhau, nhất là các sản phẩm phân giải cellulose Đất có bónphân xanh, phân chuồng, cày vùi rơm rạ, rác có tác dụng tạo điều kiện thuận lợi cho sự

phát triển nhanh chóng của Azotobacter trong đất Khi trong môi trường có muối amôn

Sự phát triển và khả năng cố định đạm của Azotobacter chịu ảnh hưởng rất lớn của sự có mặt các hợp chất photpho trong môi trường.Azotobacter có thể đồng hóa nhiều loại hợp chất hữu cơ và vô cơ chứa photpho Sự mẫn cảm cao của Azotobacter

với hợp chất photpho trong môi trường cho phép người sử dụng chúng như loại vi sinhvật chỉ thị để định lượng photpho dễ tiêu trong đất, trong phân lợn

Canxi cũng ảnh hưởng rất lớn đối với sự phát triển của Azotobacter Người ta cũng đã sử dụng thành công biện pháp dùng Azotobacter làm vi sinh vật chỉ thị để xác định nhu cầu bón vôi của từng loại đất Khi thiếu canxi tế bào Azotobacter sẽ tạo thành

nhiều không bào, ảnh hưởng xấu đối với việc tổng hợp ATP và sự tạo thànhpolyphosphate

Magiê (Mg) được Azotobacter cần với số lượng cao hơn sắt (Fe) khoảng 10 lần Nhiều ý kiến không giống nhau về nhu cầu của Azotobacter đối với đồng (Cu) Nhiều

tác giả cho biết ngay ở những nồng độ rất nhỏ Cu đã ảnh hưởng xấu đến sự phát triển

của Azotobacter Trong khi đó nhiều tác giả khác lại cho rằng Cu là nguyên tố vi lượng cần thiết đối với Azotobacter.

Asen ở nồng độ rất nhỏ (10 – 20 mg muối asen trong 1kg đất) có tác dụng kích

thích sự phát triển của Azotobacter.

Nhiều nguyên tố vi lượng khác có ảnh hưởng xấu đối với sự phát triển của

Azotobacter Brom (Br) dẫn đến việc ức chế quá trình cố định nitơ, nhôm (Al) cũng

làm ức chế sự phát triển của Azotobacter.

Các nguyên tố vi lượng (B, Mo, Fe, Mn) cũng rất cần thiết đối với Azotobacter Chúng giúp cho quá trình cố định nitơ tiến hành được thuận lợi Các chủng Azotobacter

được phân lập từ loại đất chứa nhiều một nguyên tố vi lượng nào đó sẽ đòi hỏi phải đưanguyên tố vi lượng đó vào môi trường nuôi cấy với số lượng khá cao [1]

Các nguyên tố phóng xạ (radium, torium, uranium) có khả năng kích thích sự

phát triển của Azotobacter và quá trình cố định nitơ của chúng Azotobacter có khả

năng tổng hợp các chất sinh trưởng khác nhau như: vitamin (B1, B2, B12), biotin,….[2]

1.5 Quan hệ giữa đất trồng và vi khuẩn Azotobacter

Thành phần và chất lượng đất ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và hoạt

động sống của vi khuẩn Azotobacter Theo Misuxtin và cộng sự thì không phải trong

bất cứ loại đất nào vi khuẩn Azotobacter cũng sống và phát triển được Tác động của

Azotobacter đối với cây trồng trước hết phụ thuộc vào tính chất của đất Cũng theo

Misuxtin và Naumova thì khi bón Azotobacter vào đất bình thường thì năng suất tăng

tương đối ít nhưng nó lại có hiệu lực rất lớn khi bón cho rau trồng ở đất màu mỡ Đất

giàu chất dinh dưỡng hữu cơ sẽ làm tăng nhanh số lượng tế bào vi khuẩn Azotobacter.

Ở lớp đất có cỏ hay lớp đất có bón phân chuồng, vi khuẩn Azotobacter có thể phát

triển trong thời gian dài Ngược lại khi đất có độ chua cao hoặc có chứa chất độc như

Al chẳng hạn, vi khuẩn Azotobacter không thể phát triển Có thể dùng vôi bón cho đất

để khử chua, khử độc, khi đó vi khuẩn Azotobacter lại bắt đầu sống và phát triển.

Khác với nhiều loại vi sinh vật khác, vi khuẩn Azotobacter không phát triển

mạnh ở ngay trên bề mặt rễ cây mà lại phát triển mạnh ở khu vực xung quanh rễ Điều

này nói lên vi khuẩn Azotobacter là vi sinh vật vùng rễ, không cộng sinh với rễ Nghiên cứu của Fedorov cho biết số lượng vi khuẩn Azotobacter ở vùng rễ cây là rất

nhỏ, nguyên nhân là do hệ vi sinh vật hội sinh ở vùng rễ đã cạnh tranh đẩy vi khuẩn

Azotobacter ra khỏi bề mặt rễ cây, có thể vi khuẩn Pseudomonas đã cạnh tranh với

nhóm vi khuẩn này

Trong đất Azotobacter chủ yếu tập trung ở lớp đất bề mặt từ 0 – 25cm Sự phân

bố của chúng giảm dần theo độ sâu của tầng đất Đất ở độ sâu 75 – 100cm gần như

không có Azotobacter.

Vi khuẩn cố định đạm sống tự do Azotobacter chủ yếu tập trung ở vùng đất có

thực vật phát triển Nhiều dẫn liệu cho thấy hoạt động cố định đạm của vi khuẩn vùngquanh rễ mạnh hơn vùng ngoài rễ 3 – 4 lần Hiện tượng này khiến cho những sản

phẩm cố định nitơ của vi khuẩn Azotobacter trở nên có lợi cho cây trồng.

Những kết luận liên quan đến điều kiện cho vi khuẩn Azotobacter phát triển là

hết sức quan trọng, vì vậy mật độ tế bào có ý nghĩa quyết định đến lượng nitơ dochúng cố định được Kết quả nghiên cứu của Jensen và Kraxinhikov cho biết khi đất

chứa 1.000 tế bào Azotobacter/1g đất thì số lượng nitơ cố định được không quá 2 – 5 kg/ha Sự có mặt của vi khuẩn Azotobacter trong đất trồng không chỉ làm tăng hàm

lượng nitơ trong đất mà còn có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của câytrồng nhờ những chất có hoạt tính sinh học do chúng tiết ra Bằng thực nghiệm

Misuxtin đã chứng minh được rằng vi khuẩn Azotobacter chroococum có khả năng tiết

ra những chất kích thích thuộc nhóm auxin và những chất tương tự giberellin Ngoài raông còn phát hiện thấy chúng cũng sinh ra một số loại vitamin cần thiết cho sự trao đổichất của thực vật như vitamin B6, vitamin PP,…[2]

1.6 Ứng dụng vi khuẩn Azotobacter trong nông nghiệp

Đối với sản xuất nông nghiệp, vi sinh vật có vai trò rất to lớn tham gia tích cựcvào sự phân giải các hợp chất hữu cơ, chuyển hóa các chất khoáng, cố định nitơ phân

tử để làm giàu nitơ cho đất

Trong hoạt động sống vi sinh vật còn sản sinh ra rất nhiều chất hoạt động sinhhọc có tác dụng trực tiếp đối với quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng Cácchất hoạt động sinh học này (acid amin, vitamin, enzyme, chất kháng sinh,…) tích lũytrong vùng rễ cây trồng, làm tăng cường sự phát triển của loài cây phù hợp với khu hệ

vi sinh vật này và làm hạn chế sự phát triển của các loài cây khác Người ta còn nhậnthấy nếu không có vi sinh vật giúp cây trồng tiêu thụ các sản phẩm trao đổi chất do câytrồng tiết ra quanh bộ rễ thì một số các sản phẩm này sẽ đầu độc cây trồng

Vai trò của vi sinh vật đối với sản xuất nông nghiệp nói riêng và đối với nhiềulĩnh vực khác là rất to lớn, là vô cùng vô tận Trong số đó phải kể đến vai trò của visinh vật trong việc cố định đạm cho cây trồng.

Ngày nay người ta đang nghiên cứu và sản xuất nhiều chế phẩm vi sinh vật vớimục đích bón cho đất, nhiều loài vi sinh vật có khả năng sống, phát triển mạnh trongmôi trường đất và chuyển hóa các hợp chất khó tiêu thành dễ tiêu [1, 2]

Azotobacterin là chế phẩm cố định nitơ tự do Azotobacter Ở Việt Nam, viện

Công nghệ sau thu hoạch đã nghiên cứu sản xuất, tiến hành khảo nghiệm và bón thửtại nhiều địa phương như Bắc Ninh, Thái Bình, Ninh Bình, Nghệ An,… Tại huyệnQuế Võ (Bắc Ninh) sử dụng chế phẩm phân vi sinh Azotobacterin bón cho 2 ha khoaitây Sau một thời gian, thân khoai tây to và nhẵn hơn so với dùng phân N-P-K, năngsuất củ tăng từ 10 – 15%

Nhiều nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn Azospirillum cho các cây lương thựcthuộc họ hòa thảo trong các điều kiện khác nhau đã khẳng định ý nghĩa nông nghiệpcủa nó Ở Việt Nam đã có nhiều cơ sở nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất chế phẩmlàm tăng năng suất lúa, như bộ môn vi sinh vật học, viện Khoa học kỹ thuật Nôngnghiệp Việt Nam đã nghiên cứu thành công ảnh hưởng chế phẩm hai chủng Mat2-1b

và DA9-3a lên năng suất lúa của phòng vi sinh vật đất, Viện Nghiên cứu Sinh học,viện Công nghệ Sinh học, trung tâm Khoa học Tự Nhiên và công nghệ Quốc gia ở một

số địa điểm thuộc châu thổ sông Hồng Ngoài ảnh hưởng lên năng suất hạt, việc sử lýmầm mạvới chế phẩm Azospirillum cho thấy cây mạ cứng chắc và lớn hơn, chốngchịu rét tốt, lúa chín sớm hơn từ 3 – 5 ngày so với cây lúa không được sử lý với chếphẩm Azospirillum [7]

1.7 Alginate và ứng dụng

Alginate có trong tất cả các loại tảo nâu (Phaeophyceae) là thành phần của vách

tế bào Nguồn thu nhận chính alginate trong công nghiệp là tảo bẹ lớn Alginatethường được chiết trong kiềm, sau đó được kết tủa bằng acid hay muối canxi [8]

Alginate là muối của acid Alginic một polymer của β-1,4-D-Mannuroic acid(M) và α-1,4-L-Guluronic acid (G) Acid Alginic là một polymer ái nước và có tínhkeo, được tinh chế từ nhiều loại rong nâu khác nhau Công thức cấu tạo của acidAlginic: (C6H6O6)n

Alginate là một acid hữu cơ có trong tảo nâu, có trọng lượng phân tử từ 200.000 do D-Mannuroic acid và L-Guluronic acid liên kết với nhau bởi liên kếtglucozit Nó tồn tại dưới dạng sợi, hạt hay bột màu trắng đế vàng nâu Được dùng làmchất tạo đông, chất ổn định, chất tạo gel, chất nhũ hóa, không tan trong nước và dungmôi hữu cơ, tan chậm trongdung dịch Carbonate natri, Hydroxide natri

32.000-Các dạng thương phẩm của Alginate: Natri Alginate, Kali Alginate, AmonAlginate, Mg Alginate, Canxi Alginate, Propylen glycol Alginate

Các dạng này được chiết xuất từ quá trình trích ly từ nhiều loại rong nâu khácnhau bao gồm Macrocytis Pyrifera, Laminaria, Digitata và Ascophylum nodosumSodium Alginate là muối của acid Alginic có liên kết (1-4) guluronic acid Alginatepolymer ưa nước và có thể tạo thành thể gel không thuận nghịch với sự hiện diện của

Alginate vào nước và sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt, độ nhớt tỉ lệ thuận vớichiều daì của phân tử Alginate Alginate cũng có khả năng tạo màng rất tốt Các màngrất đàn hồi, bền, chịu dầu và không dính bệt Màng thuộc nhóm polysacharide có khả

năng ngăn cản oxy và Lipid thấm qua Bên cạnh đó màng còn có khả năng làm giảmthất thoát ẩm từ đó màng bao sẽ hơi khô và co lại làm cho lượng ẩm bên trong khôngthoát ra được.

Sự hóa dẻo của màng có thể nâng cao bằng cách thêm vào các tác nhân làm dẻocách này gọi là sự hóa dẻo Kết quả làm cho độ bền của màng càng tăng lên, chínhđiều này giúp màng ít bị rách, đó là kết quả của quá trình co lại của các phân tử bêntrong giữa các chuỗi polymer trong cấu trúc màng Chất dẻo phải phù hợp với polymer

sử dụng làm màng và cũng phải cùng hoạt tính tan với polymer Các yếu tố khác làchất dẻo phải được giữ lại trong hỗn hợp lâu, ổn định cao, không bay hơi và màu, vàquan trọng là mùi của các chất này không làm ảnh hưởng tiêu cực đến tính tính chấtcủa màng

Alginate có thể kết hợp với các thành phần khác để tạo thành màng hợp phần,nhờ sự kết hợp này mà cải tiến được đặc tính của màng Màng hợp phần Alginate vàtinh bột được đánh giá là có độ bền cơ học cao Lipid, sáp, các loại acid béo, các loạidầu, chất béo nó có thể được kết hợp với Alginate trong màng hợp phần Alginate -Lipid Dựa trên tính kị nước sự kết hợp màng làm tăng cường rào cản sự bốc hơinước

Alginate được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp do chúng tạo ra được vậtliệu may mặc có giá trị cao Alginate – Ca không tan trong nước được sử dụng trongsản xuất các loại băng gạt trong y học Alginate được sử dụng trong công nghiệp sảnxuất enzyme không tan nhằm mục đích tăng khả năng sử dụng, kéo dài thời gian, sốlần sử dụng nhằm giảm giá thành enzyme Alginate cũng được sử dụng như những keogiữ màu trong công nghiệp in vải Ngoài ra alginate còn ứng dụng trong công nghiệpgiấy, mực in đặc biệt, mỹ phẩm, thuốc trừ sâu, một số tá dược trong dược phẩm, thựcphẩm (sản xuất nước hoa quả, nấu đông, kem sữa sôcôla, mứt ướt, tương cà chua, bơnhân tạo, nước sốt, gia vị,…) Mặt khác alginate còn được dùng làm mĩ phẩm trongsản xuất đồ hóa trang, xà phòng, sáp chải tóc, nước thơm, kem bôi, thuốc đánh răng

Trong y tế, alginate được dùng làm men, chất phụ trợ cho thuốc viên, thuốc đắp

và còn vật liệu cho răng giả Trong lĩnh vực hóa học, chất nhũ hóa, sơn chịu nước vàchịu nhiệt Tại Hoa Kì người ta đã sử dụng alginate như các chất ổn định trong côngnghệ lạnh, tạo cho vải bóng mịn, là tác nhân đồng hóa sữa Alginate có khả năng hấpthụ được các kim loại nặng được ứng dụng trong công nghệ làm sạch nước [9]

Trong những năm gần đây, việc cố định tế bào sống trong alginate canxi bằngphương pháp bẫy đã trở thành một kĩ thuật ứng dụng rộng rãi Phạm vi sử dụng của nóngày càng rộng, từ các vi khuẩn cho tới tế bào của động vật có vú Việc ứng dụng của

nó rất đa dạng, kỹ thuật chuẩn bị lại khá đơn giản Quy trình chung là trộn lẫn dungdịch alginate canxi và dịch huyền phù tế bào Dịch huyền phù thu được sẽ được cho

dạng hình cầu.Trong mỗi hạt gel tạo thành một mạng lưới (matrix) bao quanh các tếbào Cấu trúc hạt gel như vậy sẽ tạo thành các lỗ xốp, thuận tiện cho việc khuếch tán

cơ chất vào và khuếch tán sản phẩm ra khỏi hạt gel [11]

1.8 Vị trí địa lý và thổ nhưỡng của Đơn Dương

1.8.1 Vị trí địa lý

Đơn Dương là huyện nằm ở phía Đông Nam Đà Lạt, phía Nam cao nguyênLâm viên Phía Đông giáp tỉnh Ninh Thuận, phía Tây và phía Nam giáp huyện ĐứcTrọng, phía Bắc giáp thành phố Đà Lạt và huyện Lạc Dương [13]