Nghiên cứu nhân nuôi và sử dụng vi khuẩn rhodobacteria để xử lý chất hữu cơ và sulfide trong nước ô nhiễm trên quy mô phòng thí nghiệm

Các ch tiêu và ph ng pháp phân tích ..... Các ch tiêu vƠ ph ng pháp phơn tích ..... Mô hình bình nh c trong phòng thí nghi m .... Kh n ng sinh tr ng c a VKQH tía chi Rhodobacter trong 14

U BAN NHÂN DÂN THÀNH PH H CHÍ MINH

BỄO CỄO T NG K T TẨI NGHIểN C U KHOA H C SINH VIểN

NGHIểN C U NHỂN NUỌI VẨ S D NG VI KHU N

NGHI M

Mư s đ tƠi: SV2014-33

Thu c nhóm ngành khoa h c: Khoa h c ng d ng

U BAN NHÂN DÂN THÀNH PH H CHÍ MINH

BỄO CỄO T NG K T TẨI NGHIểN C U KHOA H C SINH VIểN

NGHIểN C U NHỂN NUỌI VẨ S D NG VI KHU N

L I CAM OAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u mang tính m i, các s li u và k t qu nghiên c u trong đ tài là trung th c và ch a t ng đ c công b trong b t k m t công

SVNCKH

L I C M N

L i đ u tiên, chúng em xin chân thành g i l i c m n đ n qúy th y cô trong khoa Khoa h c Môi tr ng tr ng i h c Sài Ảòn đã d y d , ch b o, truy n đ t nh ng ki n

th c chuyên môn cho em trong su t nh ng n m h c qua Trong nh ng n m qua, các th y

cô đã t n tình giúp đ chúng em đ chúng em n m v ng các ki n th c chuyên ngành Và

h n n a, th y cô đã t o đi u ki n cho chúng em v n d ng ki n th c chuyên ngành vào

th c t trong đ tài nghiên c u này

Các th y cô trong phòng thí nghi m khoa Khoa h c Môi tr ng đã giúp đ và t o

đi u ki n cho chúng em th c hi n đ tài nghiên c u và đ c bi t là các ki n th c c n thi t trong phòng thí nghi m

c bi t chúng em xin g i l i c m n sâu s t đ n cô D ng Th Ảiáng ả ng đã

tr c ti p h ng d n, giúp đ ch b o t n tình và cung c p cho em nh ng thông tin c n thi t trong su t th i gian th c hi n đ tài nghiên c u

Cu i cùng, xin đ c c m n đ n b n bứ đ c bi t là các b n cùng làm nghiên c u trong phòng thí nghi m đã trao đ i giúp đ chúng tôi trong th i gian th c hi n đ tài nghiên c u

TP ả Chí Minh, tháng 8 n m 2015

Sinh viên

ảu nh Th M ảu Nguy n Minh ảoàng Nguy n Th ả ng Nhung

SVNCKH

B N TịM T T TẨI NGHIểN C U KHOA H C SINH VIểN

NGHIểN C U NHỂN NUỌI VẨ S D NG VI KHU N QUANG H P

PHOTOTROPHIC BACTERIA X Lụ CH T H U C VẨ H 2 S TRONG

2 M c đích nghiên c u/m c tiêu nghiên c u

Nhân nuôi đ c vi khu n Phototrophic Bacteria trong đi u ki n s c khí có ánh

sáng và che t i

ánh giá đ c kh n ng x lý H2S, ch t h u c trong n c th i c a vi khu n Phototrophic Bacteria trong đi u ki n s c khí có ánh sáng và che t i

3 Nhi m v /n i dung nghiên c u/câu h i nghiên c u

Nghiên c u nhân nuôi vi khu n Phototrophic Bacteria trên quy mô phòng thí nghi m và xác đ nh kh n ng x lý H2S, ch t h u c trong n c th i c a vi khu n

Phototrophic Bacteria trong đi u ki n s c khí

4 Ph ng pháp nghiên c u

Ph ng pháp k th a: s d ng ch n l c các k t qu nghiên c u đã có

Ph ng pháp phân tích th ng kê và t ng h p s li u b ng excel

Ph ng pháp th c nghi m trên mô hình th c t

5 K t qu nghiên c u (ý ngh a c a các k t qu ) và các s n ph m (Bài báo khoa h c,

ph n m m máy tính, quy trình công ngh , m u, sáng ch , …)(n u có)

ây là m t trong nh ng h ng nghiên c u khá m i Vi t Nam nh m ti n t i phát tri n và hoàn thi n công ngh vi sinh trong x lý n c cho các ao nuôi th y s n thâm canh, các nhà máy x lý n c th i, các h t nhiên, h th ng kênh r ch đang b ô nhi m nghiêm tr ng do ch t h u c và mùi hôi th i, … K t qu c a đ tài không ch có ý ngh a

v m t khoa h c mà còn có kh n ng phát tri n đ ng d ng vào trong th c ti n

SVNCKH

M C L C

B NG TịM T T TẨI

DANH M C CỄC B NG BI U iv

DANH M C CỄC HỊNH v

DANH M C T VI T T T vi

THỌNG TIN K T QU NGHIểN C U M U I Lụ DO CH N TẨI 1

II M C TIểU VẨ NHI M V NGHIểN C U 2

I.1 M c tiêu nghiên c u 2

I.2 Nhi m v nghiên c u 3

III I T NG VẨ PH M VI NGHIểN C U 3

III.1 i t ng nghiên c u 3

III.2 Ph m vi nghiên c u 3

IV N I DUNG VẨ PH NG PHỄP NGHIểN C U 4

IV.1 N i dung nghiên c u 4

IV.2 Ph ng pháp nghiên c u 6

CH NG 1 T NG QUAN TỊNH HỊNH NGHIểN C U 1.1 T ng quan v tình hình nuôi tr ng th y s n Vi t Nam 7

1.1.1 Tình hình nuôi tr ng th y s n 7

1.1.2 Các tác đ ng c a n c th i nuôi tr ng th y s n đ n môi tr ng 9

1.2.Vi khu n quang h p 14

1.2.1 Gi i thi u chung v vi khu n quang h p 14

SVNCKH

1.2.2 Gi i thi u chung v vi khu n quang h p tía 15

1.2.3.Vi khu n quang h p tía không l u hu nh ( Nonsulfure purple bacteria ) 18

1.2.4 nh h ng c a các nhân t lý hóa đ n sinh tr ng c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh 23

1.2.5 ng d ng c a vi khu n quang h p tía 24

CH NG 2 V T LI U, MỌ HỊNH VẨ PH NG PHỄP NGHIểN C U 2.1 V t li u vƠ mô hình 28

2.1.1 Vi khu n quang h p tía 28

2.1.2 Môi tr ng nhân nuôi vi khu n 28

2.1.3 Môi tr ng n c th i gi đ nh 30

2.1.4 Thi t b 31

2.1.5 V t li u đ làm mô hình thí nghi m 31

2.1.6 Các ch tiêu và ph ng pháp phân tích 32

2.2 Ph ng pháp nghiên c u 32

2.2.1 Thí nghi m 1: Nhân nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter 32

2.2.2 Thí nghi m 2: Xác đ nh kh n ng sinh tr ng c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong các môi tr ng n c th i gi đ nh có đ m n khác nhau trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên và che t i 33

2.2.3 Thí nghi m 3: Xác đ nh kh n ng sinh tr ng và hi u qu x lý ch t h u c c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong các môi tr ng n c th i gi đ nh có hàm l ng ch t h u c khác nhau trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên và che t i 35

2.2.4 Thí nghi m 4: Xác kh n ng sinh tr ng và hi u qu x lý sulfide c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong các môi tr ng n c th i gi đ nh có hàm l ng sulfide khác nhau trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên và che t i 36

CH NG 3 K T QU VẨ TH O LU N

SVNCKH

3.1 K t qu nhơn nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi

Rhodobacter 38

3.1.1 M i liên h gi a đ h p th và m t đ vi khu n 40

3.1.2 Di n bi n quá trình sinh tr ng phát tri n c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong môi tr ng SA 41

3.2 Kh n ng sinh tr ng c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhod obacter các đ m n 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35ề trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên vƠ che t i 41

3.3 Kh n ng sinh tr ng vƠ x lý ch t h u c c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên vƠ che t i 43

3.4 Kh n ng sinh tr ng vƠ kh sulfide c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên vƠ che t i 48

K T LU N VẨ KI N NGH K T LU N 53

KI N NGH 54

TẨI LI U THAM KH O 55

PH L C 57

B N SAO THUY T MINH TẨI ẩ C PHể DUY T

SVNCKH

OD : Optical Density (M t đ quang)

Môi tr ng SA : Môi tr ng Sodium Acetate

DANH M C CỄC B NG BI U

B ng 1.1 S n l ng th y s n Vi t Nam n m 2012 8

B ng 1.2 M t s đ c đi m c a vi khu n tía 15

B ng 1.3 M t s đ c tính đ c tr ng vi khu n quang h p tía không l u hu nh19 B ng 2.1 ThƠnh ph n môi tr ng SA 28

B ng 2.2 ThƠnh ph n dung d ch vi l ng 29

B ng 2.3 ThƠnh ph n h n h p vitamin 30

B ng 2.4 Các ch tiêu vƠ ph ng pháp phơn tích 32

B ng 3.1 Bi n đ i hƠm l ng ch t h u c trong các bình thí nghi m vƠ hi u qu x lý trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên sau 14 ngƠy th nghi m 46

B ng 3.2 Bi n đ i hƠm l ng ch t h u c trong các bình thí nghi m vƠ hi u qu x lý trong đi u ki n s c khí che t i sau 10 ngƠy th nghi m 47

B ng 3.3 Kh n ng s d ng sulfide c a các vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên sau 7 ngƠy 51

B ng 3.4 Kh n ng s d ng sulfide c a các vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí che t i sau 7 ngƠy 52

SVNCKH

DANH M C HỊNH

Hình 1.1 Di n tích vƠ s n l ng thu s n nuôi tr ng t 1991-2012 9

Hình 1.2 nh t bƠo c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh 22

Hình 2.1 Mô hình bình nh c trong phòng thí nghi m 31

Hình 2.2 S đ b trí thí nghi m 34

Hình 2.3 S đ b trí thí nghi m 36

Hình 2.4 S đ b trí thí nghi m 37

Hình 3.1 Ph h p th c a d ch t bƠo vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter 38

Hình 3.2 Hình ch p SEM t bƠo vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter 39

Hình 3.3 Hình ch p SEM t bƠo vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong môi tr ng SA 39

Hình 3.4 K t qu nhơn nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter t i phòng thí nghi m khoa Khoa h c Môi tr ng tr ng i h c SƠi Gòn 40

Hình 3.5 ng t ng quan tuy n tính gi a m t đ vi khu n vƠ đ h p th (Abs)40 Hình 3.6 Kh n ng sinh tr ng c a VKQH tía chi Rhodobacter trong 14 ngƠy nhân nuôi 41

Hình 3.7: Kh n ng sinh tr ng vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đó NaCl đ c b sung đ có n ng đ xác đ nh: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35ề, nhi t đ 28 ậ 32 0 C, DO 5 ậ 7, s c khí d i ánh sáng t nhiên 42

SVNCKH

Hình 3.8: Kh n ng sinh tr ng vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đó NaCl đ c b sung đ có n ng đ xác đ nh: 0, 5, 10, 15, 20,

25, 30, 35ề, DO 5 ậ 7, nhi t đ 28 ậ 32 0 C, s c khí che t i 42 Hình 3.9 Kh n ng sinh tr ng c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter v i các hƠm l ng cacbon 20, 50, 100, 300, 400mgC/L , nhi t đ 28 ậ

32 0 C, s c khí d i ánh sáng t nhiên 44 Hình 3.10 Kh n ng sinh tr ng c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter v i các hƠm l ng cacbon 20, 50, 100, 300, 400mgC/L , nhi t đ

28 ậ 32 0

C, DO 5 ậ 7, s c khí che t i 44 Hình 3.11 Kh n ng x lý c a VKQH tía không l u hu nh chi Rhodobacter v i các hƠm l ng h u c 20, 50, 100, 300, 400mgC/L, đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên 45 Hình 3.12 Kh n ng x lý c a VKQH tía không l u hu nh chi Rhodobacter v i hƠm l ng h u c 20, 50, 100, 300, 400mgC/L, đi u ki n s c khí che t i 46 Hình 3.13 Kh n ng sinh tr ng c a VKQH tía chi Rhodobacter v i các hƠm

l ng S 2- 0.2, 0.5, 1, 2, 5mg/L , nhi t đ 28 ậ 32 0

C, DO 5 ậ 7, s c khí d i ánh sáng

t nhiên 48 Hình 3.14 Kh n ng sinh tr ng c a VKQH tía chi Rhodobacter v i các hƠm

l ng S 2- 0.2, 0.5, 1, 2, 5mg/L , nhi t đ 28 ậ 32 0 C, không s c khí che t i 49 Hình 3.15 Kh n ng kh sulfide c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter v i hƠm l ng S 2- 0.2, 0.5, 1, 2, 5mg/L, đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên 50 Hình 3.16 Kh n ng kh sulfide c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter v i hƠm l ng S 2- 0.2, 0.5, 1, 2, 5mg/L, đi u ki n s c khí che t i 50

SVNCKH

đ ng v t trong nuôi tr ng th y s n c ng nh là ch t gây mùi hôi th i X lý mùi hôi th i

do H2S gây ra t công ngh x lý n c th i k khí đang là v n đ vô cùng khó kh n đ i

v i các nhà máy x lý n c th i

Nhóm vi khu n quang h p Phototrophic Bacteria đã đ c nghiên c u t r t lâu và

đ c ng d ng đ đ a vào các ao nuôi tr ng th y s n Vi c đ a chúng vào ao nuôi th y

s n có hai tác d ng: th nh t là tham gia vào phân h y ch t h u c , th 2 là chúng có nhi m v chuy n hóa H2S thành SO42-không đ c v i đ ng v t

Vi khu n quang h p Phototrophic Bacteria là nhóm vi khu n k khí và s d ng ánh sáng đ quang h p tuy nhiên chúng c ng r t phù h p v i môi tr ng hi u khí ho c c ng

có th sinh tr ng và phát tri n trong môi tr ng không có ánh sáng i u này cho th y

ph s ng môi tr ng l n, có th sinh tr ng và phát tri n trong môi tr ng có đ pH

r ng, nhi t đ thay đ i, đ m n thay đ i

X lý ch t h u c b ng công ngh vi sinh đã đ c nghiên c u và khá hoàn thi n trong các công trình x lý n c th i t p trung c ng nh x lý môi tr ng trong nuôi th y

s n b ng các vi sinh v t có ch c n ng x lý ch t h u c

ng sau quá trình x lý th ng xu t hi n ch t đ c h i đ c bi t là khí H2S, NH3… đây là k thù s m t gây ch t đ i v i đ ng v t trong nuôi tr ng th y s n c ng nh là ch t gây mùi hôi th i

X lý mùi hôi th i do H2S gây ra t công ngh x lý n c th i k khí đang là v n đ

vô cùng khó kh n đ i v i các nhà máy x lý n c th i

SVNCKH

các n c c, M , Nh t B n nhóm vi khu n quang h p Phototrophic Bacteria đã

đ c nghiên c u t r t lâu và đ c ng d ng đ đ a vào các ao nuôi tr ng th y s n Vi c

đ a chúng vào ao nuôi th y s n có nhi u tác d ng:

 Chuy n hóa các ch t đ c H2S, NH4

+ thành ch t không đ c hay ít đ c h n đ i v i

đ ng v t

 Tham gia vào phân h y ch t h u c

 Là th c n c a nhi u đ ng v t hình thành chu i th c n cho ao nuôi

n c ta c ng đã có nh ng nghiên c u và ng d ng v nhóm vi khu n quang h p Phototrophic Bacteria nh ng ch y u v s n xu t ch ph m sinh h c và s d ng chúng làm th c n cho th y h i s n nh ng nghiên c u v s d ng vi khu n quang h p tía không

l u hu nh chi Rhodobacter còn h n ch vì v y đ tài “Nghiên Ế u nhân nuôi và s

ế ng vi khu n quang h ị PhỊtỊtrỊịhiẾ BaẾteria đ x lý Ếh t h u Ế và ả2 S trong

n Ế ô nhi m” đ c th c hi n nh m:

- Nhân nuôi thành công vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter

- Xác đ nh kh n ng sinh tr ng và x lý ch t h u c và H2S c a ch ng vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong các môi tr ng n c th i th y s n

gi đ nh có n ng đ ch t ô nhi m khác nhau trong đi u ki n không s c khí, s c khí d i ánh sáng t nhiên và che t i T đó đ a ra các gi i pháp phù h p đ x lý n c th i ô nhi m h u c đ c bi t n c trong nuôi tr ng th y s n thân thi n v i môi tr ng

II M C TIểU VẨ NHI M V NGHIểN C U

 Nghiên c u nhân nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trên quy mô phòng thí nghi m

 Nghiên c u kh n ng sinh tr ng và x lý H2S, ch t h u c trong n c th i c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên và che t i

III I T NG VẨ PH M VI NGHIểN C U

1 i t ng nghiên Ế u

 Môi tr ng nghiên c u: n c th i nuôi tr ng th y s n gi đ nh ch a H2S, ch t h u

c

 i t ng s d ng nghiên c u: vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi

Rhodobacter đ c cung c p t Vi n Vi sinh v t h c ng d ng – Tr ng đ i h c

Qu c Gia Hà N i đã phân l p và tuy n ch n t i các khu đ m nuôi th y s n C n

Gi thành ph H Chí Minh

2 Ph m vi nghiên Ế u

 Nghiên c u kh n ng nhân nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter và th nghi m s d ng chúng trong x lý n c th i gi đ nh nuôi

tr ng th y s n ô nhi m ch t h u c và H2S trên quy mô phòng thí nghi m

ü Nghiên c u đ c th c hi n t i phòng thí nghi m khoa Khoa h c Môi tr ng tr ng

i h c Sài Gòn

IV N I DUNG VẨ PH NG PHỄP NGHIểN C U

1 N i ếung nghiên Ế u

N i dung 1: Nhân nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter,

xây d ng m i liên h gi a m t đ vi khu n và đ h p th (Abs)

B trí thí nghi m: theo dõi trong 14 ngày

Nhân nuôi vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong môi

tr ng dinh d ng thích h p

Ti n hành đ m vi khu n và đo đ h p th c a d ch t bào t đó xây d ng m i liên

h gi a m t đ vi khu n và đ h p th (Abs)

SVNCKH

N i dung 2: Kh o sát t c đ phát tri n c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh

chi Rhodobacter trên môi tr ng có đ m n khác nhau t 0 - 35‰ trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên và che t i

Các y u t theo dõi: theo dõi trong 14 ngày

M t đ vi khu n hình thành theo ngày Xác đ nh đ c đ m n mà vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter phát tri n t t

l p: thí nghi m đ c l p l i 3 l n

N i dung 3:

Th nghi m đánh giá kh n ng x lý ch t ô nhi m h u c khi b sung vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí d i ánh sáng t nhiên

Th nghi m đánh giá kh n ng x lý ch t ô nhi m h u c khi b sung vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter trong đi u ki n s c khí che t i

M t đ vi khu n hình thành theo ngày

Hàm l ng ch t h u c còn trong môi tr ng theo ngày

Xác đ nh đ c hàm l ng ch t h u c mà vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter sinh tr ng và x lý t t

ti n hành nghiên c u đánh giá kh n ng x lý S2-bao g m:

Các y u t theo dõi: theo dõi trong 14 ngày

M t đ vi khu n hình thành theo ngày

Hàm l ng S2-còn l i trong môi tr ng theo ngày

l p: thí nghi m đ c l p l i 3 l n

2 Ph ng ịháị nghiên Ế u

 Ph ng pháp k th a: s d ng ch n l c các k t qu nghiên c u đã có

SVNCKH

và m t ph n di n tích t canh tác nông nghi p kém hi u qu đã đ c chuy n sang nuôi

tr ng th y s n

S n l ng th y s n c a Vi t Nam n m 2008 đ t trên 4.5 tri u t n, g p trên 6 l n so

v i n m 1980, trong đó nuôi tr ng th y s n là 2.45 tri u t n, g p h n 12 l n so v i 1980

và g p 4.8 l n so v i n m 1999 T c đ t ng tr ng trung bình s n l ng nuôi tr ng th y

s n trong 10 n m qua đ t 19.83%/n m Giá tr kim ng ch xu t kh u th y s n n m 2008

đ t trên 4.5 t USD, đ ng th t trong nh ng ngành hàng có xu t kh u cao nh t c a c

n c Trong t ng giá tr kim ng ch xu t kh u th y s n thì giá tr xu t kh u th y s n nuôi

tr ng luôn có xu h ng t ng lên N m 2000, giá tr kim ng ch xu t kh u c a nuôi tr ng

th y s n ch chi m 41.51%, đ n n m 2007-2008, đã t ng lên 57.78% trong t ng kim

SVNCKH

ng ch xu t kh u th y s n c a c n c.( Ngu n : B Nông nghi p và Phát tri n Nông thôn)

Trong n m 2012, s n l ng khai thác t ng m nh 10,6% so v i n m 2011, ch y u

do s n l ng đánh b t cá ng t ng m nh các t nh mi n Trung nh th i ti t thu n l i và

vi c ng dân s d ng công ngh đánh b t cá ng đ i d ng b ng đèn cao áp, nâng công

su t lên g p đôi và gi m th i gian đi bi n 15-30% Trong khi đó, s n l ng nuôi tr ng

n m 2012 ch t ng 6,8% khi ho t đ ng nuôi tôm g n nh không t ng tr ng do h i

ch ng tôm ch t s m EMS hoành hành trên di n r ng S n l ng cá tra ch t ng nh 3,4% trong n m 2012, nh ng đã đ t m c cao k l c 1.190 nghìn t n T ng tr ng s n l ng nuôi tr ng đ n ch y u t ho t đ ng nuôi tr ng các loài th y s n khác, v i m c t ng khá cao 10,6% trong n m 2012 (Ngu n: Trung tâm thông tin th y s n, C c Th y s n)

(Ngu n: Báo cáo t ng k t hàng n m c a B Nông nghi p và Phát tri n Nông thôn)

S n l ng th y s n Vi t Nam đã duy trì t ng tr ng liên t c qua các n m v i ch

tr ng thúc đ y phát tri n c a chính ph , ho t đ ng nuôi tr ng th y s n đã có nh ng

b c phát tri n m nh, s n l ng liên t c t ng cao trong các n m qua, đóng góp đáng k vào t ng tr ng t ng s n l ng th y s n c a c n c c ng nh ngân sách qu c gia.Trong khi đó, tr c s c n ki t d n c a ngu n th y s n t nhiên và trình đ c a ho t đ ng khai thác đánh b t ch a đ c c i thi n, s n l ng th y s n t ho t đ ng khai thác t ng khá

th p trong các n m qua.(Ngu n: Trung tâm thông tin th y s n, C c Th y s n)

nói chung và nuôi tôm xu t kh u nói riêng, ho t đ ng này c ng gây nh ng tác đ ng tiêu

c c đ i v i các v n đ môi tr ng và xã h i

S phát tri n nhanh chóng c a ngh nuôi tôm đã nh h ng nghiêm tr ng đ n

r ng đ c Vi t Nam M t trong nh ng nguyên nhân ch y u do phá r ng làm đ m nuôi tôm Nh ng h u qu c a vi c đánh m t r ng đ c là làm b bi n b xói mòn và ng p l t, làm thay đ i mô th c t i tiêu t nhiên, làm cho n c m n ti n sâu vào các dòng sông và làm thay đ i môi tr ng s ng c a nhi u loài th y sinh, đe d a nghiêm tr ng đ n b o t n

đa d ng sinh h c và an ninh l ng th c M t r ng đ c còn làm x u đi môi tr ng nuôi

tr ng th y s n, gi m n ng su t và ch t l ng th y s n, làm m t đi c h i ki m s ng c a

c dân nghèo do m t n i c sinh c a cua con, cá m ng, cá phèn, sao bi n

Nuôi tôm trên cát làm ô nhi m và c n ki t ngu n n c ng m, gây nh h ng đ n nuôi

tr ng các lo i cây khác và ngu n n c ng t cho dân c n l t nó, ô nhi m n c ng m

l i nh h ng đ n n ng su t tôm và ch t l ng tôm Kh o sát g n đây c a B Nông nghi p và Phát tri n Nông thôn Th a Thiên Hu cho th y vi c kh c ph c s c môi

tr ng do vi c m r ng di n tích nuôi tôm là khó kh n và t n kém Nuôi tôm trên cát

hi n nay làm cho hi n t ng cát bay, cát l p bùng phát tr l i ó là ch a k di n tích

r ng phi lao phòng h ít i đang b m t s ch tr i phá đi đ t ng đ thông thoáng cho h

gi m đ m n c a n c bi n t 35% xu ng 25% thích h p cho nuôi tôm, c n

l ng n c ng t r t l n đ hòa v i n c bi n Ngu n n c ng t duy nh t cho m c đích này là n c ng m t i ch ho c hãn h u là l y t các h ch a th y l i đã làm ngu n n c

ng t h n ch c a vùng cát b nhi m m n nhanh chóng S nhi m m n n c ng m đã nh

h ng tr c ti p đ n cu c s ng c a c ng đ ng đ a ph ng và mâu thu n đã phát sinh gi a

nh ng ng i nuôi tôm và không nuôi tôm Ngh nuôi tôm trên cát đã b c l nhi u nguy

c không b n v ng

Nh ng v n đ môi tr ng khác g n v i nuôi tôm bao g m các hóa ch t và d ng

ch t b th t thoát vào môi tr ng, đ t và n c b ô nhi m, nhi m m n, b ô nhi m sinh

h c, s l ng tôm cá trong t nhiên gi m Th c n cho tôm không đ c tr c nghi m hay

ki m d ch tr c khi s d ng s không tránh kh i là ngu n lan truy n d ch b nh

Ô nhi m do ch bi n th y s n

Theo báo cáo “ ánh giá tác đ ng môi tr ng trong l nh v c th y s n n m 2002”,

t ng l ng ch t th i r n (đ u, x ng, da, vây, v y ) c tính kho ng 200 nghìn t n/n m, đây là ch t th i d lên men th i r a L ng ch t th i này c ng ph thu c vào mùa v khai

SVNCKH

thác h i s n, ch t l ng và s l ng nguyên li u s d ng d n đ n lúc quá nhi u ch t th i, lúc l i r t ít, là khó kh n cho các nhà qu n lý xí nghi p mu n xây d ng cho riêng mình

m t h th ng x lý n c th i có công su t phù h p

L ng ch t th i l ng trong ch bi n th y s n đ c coi là quan tr ng nh t, các nhà máy ch bi n đông l nh th ng có l ng ch t th i l n h n so v i các c s ch bi n hàng khô, bình quân kho ng 50 nghìn m3/ngày N c th i t các nhà máy ch bi n th y s n có các ch s ô nhi m cao h n r t nhi u so v i tiêu chu n n c th i công nghi p lo i B dùng cho nuôi tr ng th y h i s n M c ô nhi m c a n c th i ch bi n th y s n v m t vi sinh

hi n v n ch a có s li u th ng kê, nh ng có th kh ng đ nh là ch s vi sinh v t nh

Clorom s v t qua tiêu chu n cho phép b i vì các ch t th i t ch bi n th y s n ph n

l n có hàm l ng protein, lipit cao là môi tr ng t t cho vi sinh v t phát tri n đ c bi t là trong đi u ki n nóng m nh Vi t Nam

i v i các nhà máy ch bi n n c m m, các ch t khí phát tán vào khí quy n ch

y u là SO2, NO2, H2S Ngoài nh ng ch t khí nêu trên, còn m t s ch t gây mùi khó ch u, làm gi m ch t l ng môi tr ng không khí L ng ô nhi m do các xí nghi p ch bi n

th y s n gây ra là r t l n n u không đ c x lý, s làm t ng m c đ ô nhi m môi tr ng trên sông r ch và xung quanh khu ch bi n ô nhi m n c th i ch bi n th y s n nhi u khi ch a đ c nh n ra ngày do lúc đ u kênh r ch còn kh n ng pha loãng và t làm s ch

Nh ng v i l ng th i tích t ngày càng nhi u thì d n d n chúng làm x u đi ngu n n c

m t sông, r ch, ao, h và nh h ng đ n môi tr ng s ng c a khu dân c xung quanh Ngòai ra n c th i c a ngành ch bi n còn ti m n nguy c lan truy n d ch b nh t xác

th y s n b ch t, th i r a và đi u đáng quan tâm n a là gây nh h ng tr c ti p đ n

ng i lao đ ng, đ n môi tr ng nuôi tr ng th y s n và đ n s phát tri n b n v ng c a ngành

Cùng v i s t ng tr ng c a nuôi tr ng th y s n là nh ng c nh báo ngày càng gia

t ng v các tác đ ng x u đ n môi tr ng do s phát tri n quá nhanh, thi u quy ho ch,

c ng nh thi u s b n v ng c a nuôi tr ng th y s n

 M t s v n đ môi tr ng n y sinh trong ho t đ ng NTTS n c ta:

+ Do thi u quy ho ch, nuôi tr ng th y s n (NTTS) ven bi n phát tri n khá t phát

và m t cách t v c quy mô l n ph ng th c nuôi, ch y u v n là qu ng canh, t ng

c ng m r ng di n tích Vì th làm gi m vai trò đi u hòa và t đi u ch nh môi tr ng

SVNCKH

c a t nhiên d n đ n s phá h y ph n l n các n i c trú c a các loài vùng ven bi n, thu

h p không gian vùng ven bi n và đ y môi tr ng vào tình tr ng kh c nghi t h n v m t sinh thái, t ng r i ro b nh d ch

+ Nuôi tr ng th y s n ven bi n t ng nhanh và m nh d n đ n ngu n gi ng t nhiên

c a m t s loài cá gi ng kinh t c trú các r n san hô b đ i t ng nuôi l ng bè khai thác m t cách c n ki t i u này làm nh h ng đ n ch c n ng duy trì ngu n l i t nhiên

c a các h sinh thái đ c h u và nh h ng t i kh n ng khai thác h i s n t nhiên c a vùng bi n Vi c thi t k , xây d ng đ m ao NTTS vùng c a sông ven bi n d n đ n

nh ng thay đ i v n i sinh s ng c a qu n xã sinh v t, đ mu i, l ng đ ng tr m tích và sói l b bi n M t s ho t đ ng c a ngh NTTS không d a trên các c n c khoa h c đã tác đ ng x u đ n ngu n gi ng thiên nhiên (cá, tôm hùm, cua), làm gi m s c s n xu t t nhiên và m t tính đa d ng sinh h c

+ T i m t s khu v c nuôi tôm, cá t p trung (trong đó có nuôi trên cát), do vi c x

th i các ch t h u c phú d ng, ch t đ c vi sinh v t (c m m b nh) và các ch t sinh ho t

b a bãi làm cho môi tr ng suy thoái, bùng n d ch b nh (b nh tôm n m 1993 – 1994)

và gây thi t h i đáng k v kinh t c ng nh v đi u ki n môi tr ng sinh thái

+ L m d ng n c ng m đ nuôi tôm trên cát, không tuân th lu t tài nguyên n c đang là hi n t ng khá ph bi n vùng cát ven bi n mi n Trung H u qu lâu dài s làm

c n ki t ngu n n c ng t và n c ng m, ô nhi m bi n và n c ng m, gây m n hóa đ t

và n c ng m, thu h p di n tích r ng phòng h , làm t ng ho t đ ng cát bay và bão cát

Hai v n đ môi tr ng đáng lo ng i nh t hi n t i cho vùng nuôi tr ng th y s n là khai thác n c ng m quá m c (do nhu c u n c ng t dùng đ pha v i n c bi n làm

n c nuôi r t l n) và n c th i gây ô nhi m cho môi tr ng xung quanh

Hi n nay, có r t nhi u lo i s n ph m thu c, hoá ch t và ch ph m sinh h c (CPSH)

đ c dùng r ng rãi trong nuôi tr ng thu s n trên th gi i Hoá ch t đ c dùng trong NTTS trên th gi i th ng các d ng sau: thu c di t n m (antifoulants), thu c kh trùng (disinfectants), thu c di t t o (algicides), thu c tr c (herbicides), thu c tr sâu (pesticides), thu c di t ký sinh trùng (parasiticides) và thu c di t khu n (antibacterials)

và ch t kháng sinh đ c s d ng đáng k trong NTTS ho c đ ch a các b nh lây nhi m

ho c phòng b nh

SVNCKH

Nh ng hoá ch t trên có vai trò quan tr ng trong vi c b o v s c kho đ ng v t thu s n n u nh s d ng đúng, nh ng khi l m d ng d n đ n nh ng h u qu khôn l ng, gây r i ro cho ng i lao đ ng, t n d các ch t đ c trong s n ph m thu s n gây h i cho

ng i tiêu dùng, làm gi m giá tr th ng ph m và còn t o các ch ng vi khu n kháng thu c làm gi m hi u qu trong đi u tr b nh

Thành ph n l p bùn trong các đ m, ao NTTS ch y u là các ch t h u c nh protein, lipids, axit béo v i công th c chung CH3(CH2)nCOOH , photpholipid, Sterol - vitamin D3, các hoocmon, carbohydrate, ch t khoáng và vitamin, v tôm l t xác, L p bùn này luôn trong tình tr ng ng p n c, y m khí, các vi sinh v t y m khí phát tri n

m nh, phân hu các h p ch t trên t o thành các s n ph m là hydrosulphua (H2S), Amonia (NH3), khí metan (CH4), r t có h i cho thu sinh v t

Ví d n ng đ 1,3 ppm c a H2S có th gây s c, tê li t và th m chí gây ch t tôm Khí amonia (NH3) c ng đ c sinh ra t quá trình phân hu y m khí th c n t n d gây

đ c tr c ti p cho tôm, làm nh h ng đ n đ pH c a n c và kìm hãm s phát tri n c a

th c v t phù du (Hassanai Kongkeo,1990)

N c th i t ho t đ ng nuôi tr ng th y s n n c ta ch y u đ c th i th ng ra ngoài môi tr ng, ít qua x lý N c th i ch a th c n th a, ch t bài ti t, phân, vi khu n gây b nh, kháng sinh làm suy gi m ch t l ng n c, gây t n h i sinh c nh, làm suy

gi m đa d ng sinh h c, nhi m m n đ t, lan truy n b nh, bi n đ i gien c a vi sinh do kháng sinh và đôi khi gây hi n t ng phú d ng cho v c n c nh n [Woolard, Irvine., 1995; Dahl và ctv., 1997; Furumai và ctv., 1998; Dincer AR và ctv., 2001] Trong quá trình nuôi th y s n m t l ng r t l n th c n, phân vô c , phân h u c đ c đ a vào ao nuôi nh m t ng n ng su t s n ph m Hi u qu s d ng các thành ph n b sung này

th ng khá th p, ví d l ng th c n đ a vào ch đ c h p thu kho ng 25 - 30% Do v y

n c th i t các ao nuôi r t giàu các ch t h u c (t th c n, phân bón), nit , ph tpho (t phân h y các prôtêin) và ch t r n l l ng Gây ô nhi m môi tr ng và quay ng c l i gây

thi t h i cho ng i nuôi tr ng do th y s n b nhi m b nh t n c th i nuôi tr ng b ô nhi m đã th i ra

1.2 Vi khu n quang h p

1.2.1 Ải i thi u chung v vi khu n quang h p (VKQả)

SVNCKH

Nhóm vi khu n có kh n ng quang h p nh có s c t l c Ch t di p l c vi khu n khác v i ch t di p l c c a th c v t VKQH không s d ng n c làm ngu n hidro nh

th c v t và không t o ra s n ph m cu i cùng là oxi Chúng s d ng ngu n hidro là sunfit tiosunfat, hidro t do, ch t h u c và s n sinh ra nhi u s n ph m ph d ng oxi hóa

Ð c đi m c a lo i vi khu n này là tính thích ng m nh, b t k là trong n c bi n hay trong n c ng t, trong nh ng đi u ki n khác nhau có ánh sáng mà không có ôxy

ho c t i t m mà có ôxy đ u có th l d ng ch t h u c (axit béo c p th p amino axít,

đ ng) đ phát tri n Trong đi u ki n không có ôxy, có ánh sáng, có th l i d ng các sunfit, phân t H ho c v t h u c khác làm thành dioxide carbon CO2 c đ nh ti n hành tác d ng quang h p; trong đi u ki n có ôxy và t i t m, chúng có th l i d ng v t h u c

nh axit béo c p th p t o ngu n carbon đ ti n hành tác d ng quang h p

Bao g m: vi khu n l u hu nh l c, vi khu n tía l u hu nh và vi khu n tía không

l u hu nh Trong ph m vi nghiên c u c a đ tài ch s d ng vi khu n quang h p tía không l u hu nh chi Rhodobacter

1.2.2 Ải i thi u chung v vi khu n quang h p tía

Vi khu n quang h p tía là nh ng d ng s ng đ u tiên trên Trái đ t Chúng là nh ng sinh v t vi sinh v t đ n bào có vai trò quan tr ng trong vi c duy trì s s ng

Vi khu n quang h p tía thu c nhóm prokaryote, là các t bào gram âm, đ n bào,

có các d ng c u, xo n, hình que ng n, hình ph y… đ ng riêng r ho c thành chu i Các loài vi khu n quang h p tía đ u sinh s n b ng cách nhân đôi, m t s loài sinh s n b ng cách n y ch i

Chúng có kh n ng chuy n hóa n ng l ng m t tr i thành n ng l ng hóa h c b i quá trình quang h p k khí VKQH tía th ng có màu h ng đ n màu đ tía, s c t quang

h p chính là bacteriochlorophyll a ho c b C quan quang h p là màng quang h p đ c

g n v i màng t bào

N m 1907, Molisch là ng i đ u tiên phát hi n ra các vi khu n có s c t màu đ

và có kh n ng quang h p, nên ông g i chung vi khu n quang h p này là Rhodobacteria Molisch 1907 Nhóm này g m hai h là Thiorhodaceae (nh ng vi khu n tía có kh n ng hình thành gi t “S” bên trong t bào) và Athiorhodaceae (là nh ng vi khu n tía không có

kh n ng hình thành gi t “S” bên trong t bào) Nhóm vi khu n tía bao g m hai h này

SVNCKH

sau này đ c đ i tên là b Rhodospirillales và hai h Choromatiaceae và Rhodospirillaceae

B ng 1.2 M t s đ c đi m c a vi khu n tía

(Ngu n: Nguy n Lân D ng, 2005)

Nhóm/loài

 Vi khu n tía l u hu nh (grammaproteobacteria)

 Vi khu n tía không l u hu nh (alpha-ho c betaproteobacteria)

c a chúng

 Màu s c huy n phù t bào: tía, đ tía, đ , tía – tím, cam, nâu, vàng nâu(v i nh ng loài ch a BChl a), xanh ho c vàng (v i nh ng loài ch a BChl b)

V trí c a s c t trong t

bào

 N m trong l p màng sinh ch t, đ c s p x p thành d ng ng, d ng màng, d ng túi ho c d ng phi n lamellae

Ph h p th c c đ i c a

t bào s ng

 Nh ng loài ch a BChl a: g n 800nm và nh ng vùng có b c sóng t 815-960 nm;

 V i nh ng loài ch a BChl b: 835-850 nm và

SVNCKH

v Quá trình trao đ i ch t vi khu n quang h p tía

Vi khu n màu tím là nh ng vi khu n đ u tiên phát hi n quang h p mà không có

m t s n ph m ph oxy Thay vào đó, s n ph m ph c a chúng là l u hu nh

Trong đi u ki n có ánh sáng, vi khu n quang h p ti n hành quang h p đ thu nh n

n ng l ng s d ng cho các ho t đ ng s ng c a t bào Ph ng trình t ng quát quá trình quang h p: CO2 + 2H2A + hV => [CH2O]2 + 2A + H2O

t o hay th c v t b c cao: H2O đóng vai trò c a H2A vi khu n quang h p:

Trong đi u ki n sinh tr ng quang h p, kh n ng dinh d ng hô h p c a các loài này b c ch do ánh sáng

đi u ki n k khí t i, m t s loài nh Rhodobacter capsulatus, Rhodospirillum rubrum có th t n t i nh quá trình trao đ i ch t theo ki u hô h p k khí v i s có m t

c a các ch t nh n đi n t nh nitrat, nitrit, NO, dimethylsulfua hay trimethylami N-oxit

SVNCKH

Khi quang h p, chu trình calvin, h th ng c đ nh nito, h th ng DMSO/DMSOR

đ c t bào s d ng đ duy trì th oxy hóa kh Các ph n ng c a chu trình calvin cho phép CO2 có ch c n ng thu nh n các l c kh d th a do trao đ i ch t các ch t h u c

nh malate, succinate Do đó, vai trò c a chu trình calvin trong su t quá trình sinh tr ng quang d d ng là gi th cân b ng oxy hóa kh trong t bào Khi t bào sinh tr ng trong đi u ki n quang t d ng thì vai trò ch y u c a chu trình calvin là c đ nh CO2 đ

t ng h p các v t li u t bào Chính nh tính l ng c c này mà chu trình calvin có vai trò

đi u khi n gi a hai quá trình quang t d ng và quang d d ng

 c đi m sinh thái h c c a vi khu n quang h p tía

Vi khu n quang h p tía là nhóm vi khu n quang d ng, s ng k khí ho c k khí tùy ti n trong môi tr ng có ánh sáng chi u r i G m vi khu n quang h p tía l u hu nh

và vi khu n quang h p tía không l u hu nh Chúng là các vi sinh v t đi n hình, r t ph

bi n n c ng t c ng nh n c m n, th ng c trú nhi u trên b m t các ru ng lúa, sông, đ i d ng và bùn các ao đ m tù, có nhi u bùn c n các xác đ ng, th c v t

H vi khu n tía l u hu nh th ng đ c tìm th y trong các th y v c n c ng t

ho c n c m n có ch a hàm l ng sulfua cao các đ sâu khác nhau có th thu nh n

đ c các loài khác nhau Ngoài ra còn có th g p h vi khu n này m t s th y v c có

đi u ki n c c tr nh các th y v c ki m hóa ho c các su i n c nóng

H sinh thái c a h vi khu n tía không l u hu nh r t đa d ng, có th g p chúng trong các ao h tù đ ng, các vùng đ m n c l ho c m n N i s ng c a chúng th ng là các th y v c có hàm l ng ch t h u c cao, hàm l ng oxy hòa tan và l u hu nh th p

m t s vùng đ t axit có th g p các ch ng thu c loài Rhodopseudomonas acidophila, Rhodopseudomonas palustris

1.2.3 Vi khu n quang h p tía không l u hu nh ( Nonsulfure purple bacteria )

Là nhóm vi khu n quang d d ng h u c ( photoorganoheterotrophs ) th ng k khí b t bu c, m t s loài là quang t d ng vô c không b t bu c (trong t i là hóa d

d ng h u c – chemoorganoheterotrophs) T bào ch a chlorophyl a ho c b, h th ng quang h p ch a các màng hình c u hay hình phi n ( lamellar ) g n v i màng sinh ch t Ngu n cho đi n t (electron donors) trong quang h p th ng s d ng ch t h u c , đôi khi s d ng h p ch t l u hu nh d ng kh ho c H2 Vi khu n không l u hu nh màu tía có

SVNCKH

kh n ng di đ ng v i tiên mao m c c c, ho c không di đ ng, m t s loài có túi khí, t

l G+C là 61-72% (Nguy n Lân D ng, 2005)

B ng 1.3 M t s đ c tính đ c tr ng vi khu n quang h p tía không l u hu nh

(Ngu n: Nguy n Lân D ng, 2005)

Loài

Hình

d ng

t bào

Màng

t bƠo ICM

Carotenoid chính

S n

ph m oxy hóa sulfide

h p

c tính phân

bi t khác

G y Phi n Sp,rv,rh sul p-aba, b Ng t -

Viridis G y Phi n Neu*

, ly* - p-aba,b Ng t Bchlb

Sulfidoviridis G y Phi n Neu,sp + p-aba, b Ng t Bchlb

SVNCKH

Acidophila G y Phi n Rh,rg,rag - Không Ng t pH axit

NaCl

Chú thích:

Bchlb: Bacteriochlorophyll T: Thiamin rag Rhodopinal

glucoside

ICM: C u trúc h th ng bên

trong màng t bào ch t

aba

p-Para aminobenzoic acid

aa Amino axit sp Spirilloxanthin

-: Không ocid hóa sulfide kts Ketocarotenoids ra Rhodopinal

+ : Sulphide đ c ocid hóa

Rhodobacter

ảình 1.2 nh t bàỊ Ế a vi khu n quang h ị tía không l u hu nh

( Ngu n: Nguy n Lân D ng, 2005 )

Vi khu n không l u hu nh màu tía là nhóm vi sinh v t có sinh lý linh ho t, có th phát tri n quang d ng và trong bóng t i Chúng có th s d ng ngu n carbon vô c

ho c h u c N u t ng tr ng là quang t d ng thì H2,sunfua n ng đ th p đ c s

d ng làm ngu n cho đi n t trong quang h p M t vài loài có th s d ng thiosulfate

ho c Fe2+là ngu n cho đi n t (Ehrenreich và cs, 1994; Brune, 1995)

Tuy nhiên, h u h t vi khu n không l u hu nh màu tía phát tri n t t nh t trong môi

tr ng d d ng ó là môi tr ng có ch a m t s h p ch t h u c d s d ng, ch ng

h n nh malate ho c pyruvat và ammoniac là ngu n nit (Sojka, 1978) Ngoài ra, m t s

vi khu n không l u hu nh màu tía có th phát tri n trong đi u ki n thi u oxy, trong bóng

t i b ng cách lên men ho c hô h p k khí (Hunter và cs, 2009)

1.2.4 nh h ng c a các nhân t lý hóa đ n sinh tr ng c a vi khu n quang h p tía không l u hu nh

1.2.4.1 pH

Quang h p c a vi khu n tía có th x y ra trong môi tr ng có pH 3 – 11 (Hunter

và cs, 2009) Vi khu n tía sinh tr ng và phát tri n pH t i u kho ng 6 – 7

SVNCKH

C

1.2.4.4 Các y u t khác

Nhi u loài vi khu n tía có th sinh tr ng quang d ng v i sulfide nh là ch t cho

đi n t v i n ng đ nh h n 2 mM (t ng đ ng 64mgS2-/L) N u trong môi tr ng

s ng có n ng đ sulfide quá cao s c ch s sinh tr ng c a chúng (Hunter và cs, 2009) Ngoài ra, n ng đ NaCl trong môi tr ng c ng nh h ng t i s sinh tr ng c a vi khu n tía Có loài s ng đ c trong môi tr ng n c bi n có đ m n t 8 – 11%NaCl (Mack và cs, 1993)

1.2.5 ng d ng c a VKQả tía

Nh ng ng d ng n i b t c a VKQH tía là x lý n c th i, c i thi n môi tr ng,

s n xu t hydro phân t , sinh kh i Các VKQH tía nói chung là ngu n cung c p các thành

ph n c a chu i truy n đi n t trong quang h p và t o ATP, ngu n vitamin và các phân t

b ng th c n có b sung t bào VKQH Vi c b sung sinh kh i c a VKQH vào th c n

c a gà mái đã giúp c i thi n s l ng, ch t l ng tr ng gà

S n xu t ubiquinone

Ubiquinone 10 (Q10) là thành ph n quan tr ng c a chu i v n chuy n đi n t trong

h quang c a VKQH Q10 đ c bi t đ n là lo i ubiquinone có giá tr v d c li u, chúng

có tác d ng kích thích c tim đ c s d ng trong đi u tr các b nh v ph i và còn có th

s d ng nh m t ch t ch ng oxy hóa trong s n xu t d c ph m, m ph m T bào VKQH tía ch a hàm l ng Q10 cao h n các loài vi sinh v t khác Thành ph n này đã

đ c chi t tách, tinh ch t Rhodopseudomonas sphaeroides, Rhodopseudomonas sulfidophilus, và Rhodospirillum rubrum

S n xu t hoocmon th c v t

Ng i ta đã phát hi n ra r ng m t s hoocmon th c v t c ng có m t trong t bào VKQH tía v i vai trò đi u ch nh quá trình quang h p các hoocmon tách ra r R.rubrum

có ho t tính sinh lý khá cao và bao g m ba lo i cytokinin (hàm l ng 1mg/g sinh kh i

t i) có ngu n g c adenin D ch t bào R.spharroides đã nuôi c y b ng n c th i có ch a kinetin (hàm l ng 4.7g/L) và zeatin v i hàm l ng 2g/L

Ngoài ra, ng i ta c ng tìm th y m t s ch t kích thích sinh tr ng khác nhau nh auxin, idol-3-axetic axit (IAA), idol-3-butiric axit (ABA) trong t bào ch ng R.sphaeroides IFO

S d ng vi khu n quang h p trong x lý n c th i

Các chi c a vi khu n tía không l u hu nh hi n đang nh n đ c nhi u s quan tâm

c a các nhà khoa h c, đ c bi t cho kh n ng l th ng c a chúng trong x lý n c th i nuôi tr ng th y s n, các t bào c a chúng không tích l y sulfide

SVNCKH

N c th i ch a h n h p các ch t h u c phân t l ng nh là ngu n c ch t t t cho vi khu n tía đ t ng tr ng trong đi u ki n k y m khí và vi hi u khí; VKQH th ng

đ c ng d ng cùng v i các vi sinh v t d d ng y m khí, hi u khí, và vi t o trong các

h th ng làm s ch n c th i Các loài th ng đ c s d ng trong x lý n c th i là: R.Capsulatus, R.sphaeroides, Rhodopseudomonas palustris, Rhodospirillum fulvum

H th ng x lý n c th i có s tham gia c a VKQH có nh ng u đi m sau: Không c n thi t ph i kh trùng n c tr c khi x lý

Sinh kh i thu đ c sau quá trình x lý giàu protein, vitamin, carotenoid và nhi u ho t

ch t sinh h c khác nên có th đ c tái s d ng trong y h c, nông nghi p và ch n nuôi Khi x lý n c th i đ m đ c h u c b ng vi khu n quang h p tía thì không c n ph i pha loãng

Nói chung, vi khu n tía đ c coi là nhóm quang d ng quan tr ng b i vì chúng có

th kh m t ch t làm hôi môi tr ng H2S, và đóng góp v t ch t h u c trong các môi

tr ng thi u ôxy do n ng l c t d ng c a chúng H n n a chúng còn có kh n ng tiêu

th các h p ch t h u c , trong đó vai trò c a chúng là vi sinh v t quang d d ng Ngoài

ra, chúng còn là vi sinh v t mô hình cho các nhà khoa h c nghiên c u s đa d ng phân t

c a quá trình quang h p (Hunter và cs, 2009) Sinh kh i c a chúng còn đ c s d ng đ

s n xu t các ch t có ho t tính sinh h c có giá tr nh ubiquinine, các ch t kháng sinh, enzyme và làm th c n trong ch n nuôi gia c m và nuôi tr ng th y s n (Sasikala và Ramana, 1995)

N m 1988, Gadra đã nghiên c u s d ng ng cvi khu n quang h p tía Chlorobiaceae

đ x lý H2S trong khí biogas v i hi u xu t đ t đ c 99,9% Theo nghiên c u c a Chung

et al., 1996 khi n ng đ H2S t 10 – 150 ppm thì hi u qu x lý c a ch ng vi khu n quang h p tía Pseudomonas Putida đ t 96%

Sinh kh i c a chúng còn đ c s d ng đ s n xu t các ch t có ho t tính sinh h c có giá tr nh ubiquinine, các ch t kháng sinh, enzyme và làm th c n trong ch n nuôi gia

c m và nuôi tr ng th y s n (Sasikala và Ramana, 1995)

Ngoài ra, sinh kh i c a vi khu n tía r t giàu protein và vitamin, đ c bi t là vitamin B12

SVNCKH

T i n có công ngh s n xu t sinh kh i c a vi khu n tía d ch ly tâm t phân gia súc dùng đ làm th c n (cùng vi t o) cho tôm ho c cho ngao đ t hi u qu r t kh quan

Có l đây là th c n r t thích h p cho th y s n thân m m và đang đ c a chu ng trên

th tr ng th gi i (L ng c Ph m, 1998)

Hi n nay, Trung Qu c qua h n hai m i n m nghiên c u, phát tri n đã phát tri n vi khu n quang h p thành ch ph m sinh v t th ng m i hoá v a có các d ng n c, v a có

d ng b t Ngo i quan c a d ng n c là ch t l ng màu nâu h ng, d ng b t khác nhau theo

s khác nhau c a v t mang, hàm l ng khu n c ng khác nhau tu theo nhà s n xu t, s

l ng khu n s ng m i ml là m y ch c tri u ho c m y tr m tri u con

Vi t Nam, nhóm vi khu n này đã và đang đ c chú tr ng phân l p và tuy n ch n

đ ng d ng vào các l nh v c khác nhau nh x lý n c th i đ m đ c h u c ( Th T Uyên và cs, 2003), phân h y các hydrocacbon m ch vòng ( inh Th Thu H ng và cs, 2003), thu nh n các ho t ch t sinh h c có giá tr nh ubiquinine ( Th T Uyên và cs, 2005)

SVNCKH