Báo cáo Khoa học

Số 32
,
05/2008

27

PHÂN LẬP VI KHUẨN PSEUDOMONAS STUTZERI TRONG ðẤT
ðỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ
AMONIUM TRONG NƯỚC Ở ðIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM
Ths. Phan Trường Khanh
∗
∗∗
∗

TÓM TẮT
Thu thập 36 mẫu ñất ở ðBSCL ñể phân lập vi khuẩn (VK) Pseudomonas stutzeri và nhận diện chúng bằng kỹ
thuật PCR. Kết quả cho thấy dòng P8 xác ñịnh là P. stutzeri bằng cặp mồi ñặc trưng 16S-rDNA và một dòng P2a
ñược xác ñịnh có mang gen cd
1
-nirD.
Sử dụng riêng rẻ dòng P8, P2a, P10, dòng ñối chứng dương ATCC 14405 và hỗn hợp 2 dòng phối trộn P8-P2a,
P10-P8 ñể khử ammonia và nitrat dưới mức an toàn từ 2 ñến 4 ngày sau khi cho các dòng VK này vào trong môi
trường nước biển nhân tạo hay nước ao nuôi tôm bị nhiễm ammonia. Kết quả là hầu hết các dòng VK ñều có khả
năng khử NH
4
+
khoảng 80%. Tuy nhiên, hiệu suất xử lý NH
4
+

- Chạy ñiện di trên Gel Agarose
- Xác ñịnh khả năng khử nitơ vô cơ của vi khuẩn Pseudomonas stutzeri
- Xác ñịnh lượng NH
4
+
và NO
3
-
ñược xử lý bởi VK P.stutzeri trong nước ao nuôi tôm.
3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.1 Hình thái, màu sắc, kích thước dòng Pseudomonas
Kết quả phân lập ñược 20 dòng VK Pseudomonas, trong ñó có 5 dòng VK ñược phân lập từ nhóm ñất
nhiễm mặn, 5 dòng từ nhóm ñất phèn, 10 dòng ñược phân lập từ nhóm ñất phù sa. Trong số 20 dòng VK
Pseudomonas chỉ có 1 dòng P. stutzeri là P8. Dòng P8 ñược phân lập từ mẫu ñất phù sa xã An Thạnh
Trung, huyện Chợ Mới, An Giang. Hầu hết các khuẩn lạc ñều có hình que, màu trắng ñục, trắng sữa hay
màu vàng, bề mặt khuẩn lạc mô hoặc trơn, có chiều dài từ 0,4µm–2,5µm; chiều ngang từ 0,5µm–
0,8µm.
Bảng 1. Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn từ ñất

ðịa ñiểm thu mẫu Loại ñất Số mẫu Số dòng phân lập
Chợ Mới Phù sa 6 6
Ô môn Phù sa 6 4

∗
Giảng viên BM. Môi trường - PTBV. Email: [email protected]
Báo cáo Khoa học

Số 32
,
05/2008

’
-GAA TAC CAC
CCC GAG CCG CGC GT-3’); R4 (5’-AC CCG ACC GGT AAG TTC AAC GTG -3’), chúng tôi cũng
phát hiện ñược một loài VK cho band ADN ở vị trí 785bp là chủng VK P2a (Hình 2) nhưng không phải là
Pseudomonas stutzeri

Hình 3. ðoạn gen của P. stutzeri mang gen nos, nir, nor. Hình 4. P2a tổng hợp cd
1
-nirD từ hem D1

3.3 Xác ñịnh khả năng khử nitơ vô cơ của vi khuẩn Pseudomonas stutzeri
Thí nghiệm ñược bố trí với 7 nghiệm thức bao gồm: 4 dòng VK ñơn lẻ P10, P8, P2a, ñối chứng
dương ATCC 14405; 2 dòng phối trộn P10-P8, P8-P2a và một nghiệm thức ñối chứng âm. Mỗi dòng VK
tiến hành lặp lại 3 lần trong 3 bình tam giác khác nhau. Mẫu ñối chứng âm ñược chuẩn bị giống như mẫu
thật nhưng không có chủng VK.
Chủng vi khuẩn
ñối chứng dương
ATCC 14405
1 chủng vi
khuẩn P8
P. stutzeri
100 bp
300 bp
600 bp
900 bp
1200 bp
Thang chuẩn
100bp
300 bp


4
+
, NO
3
-
còn
lại.
Bảng 2. Hiệu suất xử lý NH
4
+
của các nghiệm thức sau 4 ngày thí nghiệm với NH
4
+
ban ñầu 10ppm (thí
nghiệm 1), 30ppm (thí nghiệm 2), ao nuôi tôm 5ppm (thí nghiệm 3).

STT Nghiệm Thức
Hiệu Suất (%)
(thí nghiệm 1)
Hiệu Suất (%)
(thí nghiệm 2)
Hiệu Suất (%)
(thí nghiệm 3)
1 ðối chứng -
2 Dòng P8 80,78 98,36 80,78%
3 Dòng P2a 59,92 65,39 59,92%
4 Dòng ATCC 14405 55,78 97,40 55,78%
5 Dòng P10 79,96 76,16 79,96%
6 Dòng P10-P8 80,78 99,28 80,78%
7 Dòng P8-P2a 80,58 99,35 80,58%

2
>NH
3
. Vì vậy, hiệu suất khử NH
4
+
của dòng P8 cao nhất trong tất cả
các dòng VK. Trong khi ñó, dòng P2a là dòng Pseudomonas có mang gen cd
1
-nirD khử ñược nitơ vô cơ
mạnh nhất ở giai ñoạn NO
2
>NO > N
2
O > N
2
. Còn giai ñoạn khử NH
4
+
sang NO
3
sang NO
2
xảy ra
nhưng rất chậm. Vì vậy, hiệu suất khử NH
4
+
ở dòng P2a thấp hơn so với dòng VK P8.
Khi ứng dụng VK vào xử lý các mẫu nước ao nuôi tôm bị nhiễm amonium thì hầu hết chúng làm
giảm nồng ñộ NH

2
và cần có nguồn cacbon ñể tổng hợp tế bào.

0
1
2
3
4
5
6
Ngày 0 Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4
Nồng ñộ
NH4 ppm
ðC
P8
P2a
ATCC
P10
P10-P8
P8-P2a
4.185
0.048
0.061
0.087
0.042
0.045
0.046
ð
C P 8 P 2a ATCC14405 P 10 P 10-P 8 P 8-P 2a
nghiệm thức

ñược nitrat và ñạm amon trong mẫu nước ao nuôi tôm. Dòng P8, P8-P2a, P10-P8 hiệu suất xử lý NH
4
+
ñạt
khoảng 80%. Dòng P10 không phải là VK P.stutzeri nhưng khả năng xử lý NH
4
+
ñạt 79,96%. Dòng P2a
khả năng xử lý ñạm amon không ổn ñịnh và hiệu suất xử lý thấp chỉ ñạt 59,92%. Dòng ñối chứng dương
ATCC 14405 là dòng VK P.stutzeri lấy từ nước ngoài nên khả năng thích nghi kém trong ñiều kiện của
nước ta vì vậy hiệu suất xử lý cũng không cao.
5. KIẾN NGHỊ
- Cần phải ứng dụng các dòng VK này ở ngoài ñồng ñể có kết luận chính xác hơn.
- Cần nghiên cứu sâu hơn nửa các dòng VK này ñể sản xuất chế phẩm sinh học trong xử lý môi
trường nước ao tôm bị nhiễm ñạm amon và nitrat.
- Chúng ta nên phân lập, tìm kiếm và ứng dụng những dòng VK có tại ñịa phương ñể xử lý nước bị
nhiễm amonium và nitrat sẽ cho kết quả tốt hơn.