Phân lập và nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy hợp chất chứa clo tại Việt Nam - Pdf 26


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Nhật Ánh PHÂN LẬP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA
MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY HỢP
CHẤT CHỨA CLO TẠI VIỆT NAM

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60420114

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Nguyễn Quang Huy
Hà Nội – 2013
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
2

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất
đến PGS. TS. Nguyễn Quang Huy, người Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho
em những kĩ năng nghiên cứu cũng như những kiến thức cần thiết trong suốt thời

Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Hợp chất halogen và hợp chất clo hữu cơ 3
1.1.1. Sự phổ biến của hợp chất halogen trong tự nhiên 3
1.1.2. Ứng dụng của hợp chất clo hữu cơ 4
1.1.3. Sự ô nhiễm môi trường các hợp chất clo hữu cơ 7
1.1.4. Tác động của hợp chất clo hữu cơ đối với môi trường và con người 7
1.1.5. Cách thức gây độc của các hợp chất clo hữu cơ đối với cơ thể 9
1.2. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc halogen ở Việt Nam 10
1.3. Một số phương pháp xử lý ô nhiễm hợp chất clo hữu cơ. 12
1.3.1. Phương pháp vật lý. 12
1.3.2. Phương pháp hóa học……………………………………………………… 12
1.3.3. Phương pháp sinh học 14
1.4. Vi sinh vật phân hủy hợp chất clo hữu cơ 16
1.5. Tình hình nghiên cứu sự phân hủy hợp chất halogen bằng vi sinh vật tại Việt
Nam 18
1.6. Một số hợp chất clo hữu cơ 19
1.6.1 Hợp chất 1,2 - Dichloroethane (1,2 - DCE) 19
1.6.2. Hợp chất 2,2-Dichloropropionate Sodium (2,2-DCPS) 20
1.6.3. Hợp chất 3,4-Dichloroaniline (3,4-DCA) 21
CHƢƠNG 2 - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Nguyên liệu 23
2.2. Hóa chất – Dụng cụ 23
2.2.1. Môi trường nuôi cấy 23
2.2.2. Hóa chất 24
2.3. Máy móc, thiết bị 24
2.4. Phương pháp nghiên cứu 24
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
4
2.4.1. Phương pháp thu mẫu. 24

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
5
3.8.2. Khả năng phân hủy hợp chất 2,2 DCP của chủng NP2 511
3.8.3. Khả năng phân hủy hợp chất 1,2 DCE của chủng DE1 53
KẾT LUẬN 55
KIẾN NGHỊ 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
6
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Công thức một số thuốc là hợp chất halogen hữu cơ 5
Hình 2. Tác động của thuốc BVTV đến môi trường 7
Hình 3. Công thức hóa học của 1,2-DCE 19
Hình 4. Công thức hóa học của 2,2-DCPS 21
Hình 5. Công thức hóa học của 3,4-DCA 21
Hình 6. Ảnh khuẩn lạc trên môi trường MGB cơ chất 3,4-DCA……………… 32
Hình 7. Ảnh khuẩn lạc trên môi trường MGB cơ chất 2,2-DCPS 34
Hình 8. Ảnh khuẩn lạc trên môi trường MGB cơ chất 1,2-DCE 36
Hình 9. Ảnh phát triển khuẩn lạc trên môi trường MGB bổ sung Bromothymol blue
và hợp chất clo tương ứng của 3 chủng NP2, NA4 và DE1 37
Hình 10. Ảnh hình thái các chủng vi khuẩn dưới kính hiển vi quang học với độ

DCE 35
Bảng 7. Số lượng các chủng vi sinh vật phân lập được 36
Bảng 8. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các chủng nghiên cứu (kit API 20NE) 40
Bảng 9. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các chủng nghiên cứu (kit API 50CHB) 41
Bảng 10. Khả năng phát triển của mỗi chủng trên môi trường thạch MGB bổ sung
các loại cơ chất khác nhau…………………………………………………………50 Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
1

BẢNG CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu
Tiếng Anh
Tiếng Việt
BVTV

Bảo vệ thực vật
1,2- DCE
1,2-Dichloroethane

2,2-DCP
2,2-Dichloropropionate Sodium

3,4-DCA

hữu cơ. Việc sử dụng tràn lan các hợp chất này dẫn đến tồn dư các loại hợp chất này
lớn đã gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Ở Việt Nam
hiện chưa có nhiều nghiên cứu cơ bản về việc ứng dụng vi sinh vật có hoạt tính
phân giải hợp chất halogen để giải quyết ô nhiễm môi trường, đồng thời nhận thấy
tiềm năng của phương pháp sinh học do đó chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài
“PHÂN LẬP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA MỘT SỐ
CHỦNG VI SINH VẬT CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY HỢP CHẤT CHỨA
CLO TẠI VIỆT NAM” với mục tiêu phân lập, xác định các đặc điểm sinh học các
chủng có hoạt tính sử dụng hợp chất chứa clo tại Việt Nam.

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
3
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Hợp chất halogen và hợp chất clo hữu cơ
Các hợp chất halogen hữu cơ là một lớp lớn các chất hóa học tự nhiên và
tổng hợp, có chứa một hoặc nhiều gốc halogen gồm Flo, Clo, Brom, Iot kết hợp với
cacbon và các yếu tố khác.
Hợp chất hữu cơ halogen được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực quan
trọng của đời sống như công nghiệp, nông nghiệp, y học,… Ngày nay cùng với sự
phát triển của nền nông nghiệp hiện đại là thực trạng sử dụng nhiều các hóa chất
bảo vệ thực vật có thành phần chính là hợp chất halogen mà chủ yếu là hợp chất có
chứa clo. Bên cạnh lợi ích to lớn như diệt trừ sâu bệnh, tăng năng suất… thì việc sử
dụng các thuốc bảo vệ thực vật này lại ảnh hưởng xấu đến môi trường, phá hủy sự
bền vững của hệ sinh thái do tính độc hại, khó bị phân hủy, tích tụ trong đất, nước,
động vật, thực vật, nghiêm trọng hơn còn gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

1.1.1. Sự phổ biến của hợp chất halogen trong tự nhiên
Số lượng các hợp chất halogen tự nhiên đã được phát hiện tăng từ 30 loại

- Dung môi
Dung môi clo là dung môi phổ biến nhất trong số các dẫn xuất halogen.
Trichloroethylene (CHCl=CCl
2
) và tetrachloroethylene (CCl
2
=CCl
2
) được sử dụng
rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất dung môi làm sạch khô bề mặt [48]
Bảng 1. Ứng dụng của một số hợp chất clo hữu cơ [23]
Hợp chất
Lƣợng tiêu thụ
(tấn) năm 2007
Ứng dụng
1,1,1 tricloetan
600.000
- Làm sạch kim loại (chiếm 40% sản
lượng tiêu thụ)
- Ứng dụng trong sơn, chất kết dính, lớp
bọc, chất dẻo, chất giặt tẩy, trong công
nghiệp dệt và điện tử.
1,2,4- Triclobenzen
14.300
- Sản xuất thuốc diệt cỏ, thuốc nhuộm và
chất nhuộm màu.
Cacbontetracloride
59.700
- Sản xuất cao su và điều chế dược phẩm.
Clorofom

vành [52].

Hình 1. Công thức một số thuốc là hợp chất halogen hữu cơ: (a) Lorabid- thuốc
kháng sinh; (b) Toremifene- thuốc ung thư vú; (c) Mitotane- thuốc chống ung thư
Hợp chất hữu cơ halgen được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp và bảo vệ
cây trồng vì nó là thành phần của thuốc bảo vệ thực vật. Việt Nam là nước nông
nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng song
cũng thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng.
Do vậy việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV) mà phần lớn có nguồn gốc từ
các hợp chất clo để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng là phổ biến. Một
số hóa chất như 2,2-Dichloropropionic acid, Trichloroacetic acid, 1,4-
Dichlorobenzen là thành phần chính của thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu [8,55].
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
6
Bảng 2. Một số loại thuốc BVTV có nguồn gốc Clo đang được sử dụng [29].
Tên thƣờng gọi và thành phần chính
Công thức hóa học
DDT
(2,2-bis[p- clophenyl]-1,1,1-Tricloroethane)

HCH (hexaclorocyclohexane)

Cyclodien thế clo (chlordane, aldrin, diendrin,
endrin,…)

2,4-D (2,4-Diclophenoxyacetic acid)

2,4,5-T (2,4,5-Triclorophenoxyacetic acid)


tồn lâu trong môi trường, gây ô nhiễm môi trường. Một số thuốc trong nhóm có khả
năng tích luỹ trong cơ thể, gây trúng độc mãn tính cho người và động vật máu nóng,
gây hiện tượng chống thuốc của sâu hại, ảnh hưởng xấu đến cân bằng sinh học, gây
hại cho côn trùng có ích [8].
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
8
Hình 2. Tác động của thuốc BVTV đến môi trường và con đường chuyển hóa [8]
Trên thế giới ước tính có khoảng 39 triệu người có thể bị ngộ độc cấp tính
hàng năm do ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật. Trong đó có khoảng 3 triệu
người bị ngộ độc cấp tính nghiêm trọng và 220 nghìn người tử vong mỗi năm. Đi
đôi với số lượng hóa chất bảo vệ thực vật sử dụng tăng là số người ngộ độc hóa chất
BVTV cũng tăng, đặc biệt là tại các nước đang phát triển, 99% trường hợp ngộ độc
xảy ra ở các nước này, cho dù lượng tiêu thụ hóa chất bảo vệ thực vật chỉ chiếm
20%. Tuy nhiên, phần lớn người nông dân tại cá nước này chưa nhận biết đầy đủ về
tác hại cũng như nguy cơ do hóa chất BVTV gây ra [38].
Những nghiên cứu trong vài năm gần đây tại Việt Nam cũng đưa ra các số
liệu đáng quan ngại. Theo báo cáo của tổ chức WHO (World Heath rganization),
vào năm 2002, từng có 7.170 trường hợp nhiễm độc thuốc trừ sâu được ghi nhận tại
Việt Nam. Kết quả xét nghiệm máu ngẫu nhiên của 190 nông dân ở khu vực đồng
bằng sông Cửu Long cho thấy hơn 35% mẫu bị nhiễm thuốc trừ sâu cao và 21% bị
nhiễm ở nồng độ thấp [69].
Trong năm 2007 theo thống kê sơ bộ tại 38 tỉnh, thành phố đã xảy ra gần
4.700 vụ, với 5.207 trường hợp bị nhiễm độc hóa chất bảo vệ thực vật và 106 người
đã tử vong. Năm 2009 có 4.372 vụ nhiễm độc với 4.515 trường hợp, trong đó 138
trường hợp tử vong, chiếm tỷ lệ 305% (Theo Cục Y tế dự phòng và môi trường năm
2010). Số liệu qua các năm cho thấy, số ca bị nhiễm độc với thuốc bảo vệ thực vật
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
9

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
10
bảo vệ thực vật chuyển hóa thành những sản phẩm ít độc hơn, dễ hòa tan trong nước
hơn thì sẽ dễ dàng bị loại bỏ, nhưng cũng có những loại hóa chất lại tạo thành
những chất trao đổi trung gian độc hơn (như paration chuyển thành paraoxon), tích
lũy trong một số cơ quan hoặc mô mỡ gây tổn thương và kèm theo các triệu chứng
ngộ độc nguy hiểm. Thuốc bảo vệ thực vật có trong thức ăn, đồ uống với lượng lớn
có thể gây ngộ độc cấp tính gây rối loạn tiêu hóa (nôn mửa, tiêu chảy), rối loạn thần
kinh (nhức đầu, hôn mê, co giật hoặc co cứng cơ ), trụy tim mạch, suy hô hấp rất
dễ dẫn dến tử vong. [10].
Nhóm Clo hữu cơ bao gồm những hợp chất hữu cơ rất bền vững trong môi
trường tự nhiên và thời gian bán phân huỷ dài (ví dụ như DDT có thời gian bán
phân huỷ là 20 năm, chúng ít bị đào thải và tích luỹ vào cơ thể sinh vật qua chuỗi
thức ăn). Đại diện của nhóm này là Aldrin, Dieldrin, DDT, Heptachlo. Chúng là
những chất độc với tế bào thần kinh. Các hợp chất Clo hữu cơ còn ức chế hoạt tính
của men ATPaze và một số men khác, làm các tế bào thần kinh bị nhiễm độc. Các
hợp chất clo hữu cơ ức chế hoạt tính của các enzyme hô hấp oxidase, hydrogenase,
xitocrom làm tích luỹ axit xetonic, ngăn cản chu trình Kreb trong quá trình hô hấp
hậu quả là gây ức chế sự chuyển hoá năng lượng trong quá trình trao đổi chất [71].

1.2. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc halogen ở Việt Nam
Thuốc bảo vệ thực vật là các chất hay hỗn hợp chất tự nhiên hoặc tổng hợp
có tác dụng kiểm soát, đẩy lùi các loại sâu và côn trùng gây tác hại đến thực phẩm,
phát tán bệnh tật. Các loại hóa chất bảo vệ thực vật gồm nhiều loại, chủ yếu gồm 4
nhóm chính đó là họ clo hữu cơ (organochloride), họ lân hữu cơ (organophosphate),
họ carbamate, họ cúc (pyrethoid). Ngoài ra, còn có một số nhóm khác như nhóm
triazole, nhóm benzimidazole, các chất trừ sâu vô cơ (nhóm asen), nhóm thuốc trừ
sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn, nấm, virus (thuốc trừ nấm, trừ vi khuẩn) [8].
Thuốc BVTV đã góp phần hạn chế sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh,


STT
Tên thuốc trừ sâu, diệt cỏ
(Công thức hóa học)
Giới hạn tối đa cho
phép (mg/kg đất khô)
1
Atrazine (C
8
H
14
ClN
5
)
0,10
2
Benthiocarb (C1
6
H
16
CINOS)
0,10
3
Dalapon (C
3
H
4
Cl
2
O

6
Cl
8
)
0,01
7
DDT (C
14
H
9
Cl
5
)
0,01
8
Hexachlorobenzene (C
6
Cl
6
)
0,01
9
Endrin (C
12
H
8
Cl
6
O)
0,01

đất thì lớp đất trực tiếp được tia UV chiếu không dày hơn 5mm. Do đó, khi cần xử
lý nhanh lớp đất bị ô nhiễm tới các tầng sâu hơn 5mm thì biện pháp này ít được sử
dụng và đặc biệt trong công nghiệ xử lý hiện trường [38].
Phá hủy bằng vi sóng Plasma
Biện pháp này được tiến hành trong thiết bị cấu tạo đặc biệt. Hợp chất clo
hữu cơ được dẫn qua ống phản ứng sinh ra sóng phát xạ electron cực ngắn. Sóng
phát xạ electron tác dụng vào các phân tử hữu cơ tạo ra nhóm gốc tự do và sau đó
dẫn tới các phản ứng tạo clorua, sản phẩm tạo ra phụ thuộc vào bản chất hợp
chaatss BVTV. Ưu điểm của biện pháp này là hiệu suất xử lý cao, thiết bị gọn nhẹ,
khí thải an toàn cho môi trường, song biện pháp này chỉ sử dụng hiệu quả trong pha
lỏng và pha khí, chi phí cao, phải đầu tư lớn [38].
Biện pháp ozon hóa kết hợp UV
Ozon hóa kết hợp với chiếu tia UV là biện pháp phân hủy các chất thải clo
hữu cơ trong dung dịch hoặc trong dung môi. Phản ứng hóa học để phân hủy hợp
chất là:
Thuốc trừ sâu, diệt cỏ + O
3
CO
2
+ H
2
O + các nguyên tố khác
Kỹ thuật này sử dụng thiết bị gọn nhẹ, chi phí vận hành thấp, chất thải ra môi
trường sau xử lý ít độc, thời gian phân hủy ngắn. Nhược điểm của biện pháp này chỉ
sử dụng có hiệu quả cao trong các pha lỏng, pha khí. Chi phí ban đầu cho xử lý là
rất lớn [78].
1.3.2. Phƣơng pháp hóa học
Phƣơng pháp khử
Phương pháp khử sử dụng dòng khí H
2

và các hợp chất Clo bằng cơ chế hấp thụ bề mặt, ngoài ra, Carbon của than hoạt tính
còn phản ứng trực tiếp với Clo, theo một nhiên cứu cho thấy 1 kg Carbon có thể
phản ứng với 6 kg Clo [78].
Sử dụng hóa chất
Clo có thể được loại bỏ bởi các phản ứng giảm sử dụng sulfite, bisulfites hoặc
các metabisulfites. Tuy nhiên phương pháp sử dụng hóa chất sẽ làm tăng các ion (ví
dụ: Na, Clo, sulfate) từ đó làm tăng tải trọng cho các thiết bị xứ lý phía sau như
thiết bị khử ion [78].
1.3.3. Phƣơng pháp sinh học
Trong những năm gần đây xu hướng sử dụng vi sinh vật để phân hủy lượng
tồn dư thuốc bảo vệ thực vật một cách an toàn được chú trọng nghiên cứu. Phân hủy
sinh học tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trong đất, nước, rau quả là một trong những
phương pháp loại bỏ nguồn ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và nền
kinh tế. Biện pháp phân hủy hợp chất BVTV bằng tác nhân sinh học dựa trên cơ sở
sử dụng nhóm vi sinh vật có sẵn trong môi trường. Chúng có khả năng phá hủy sự
phức tạp trong cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học của hợp chất BVTV.
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
15
Tập đoàn vi sinh vật rất phong phú và phức tạp. Chúng có thể phân hủy hợp
chất BVTV và dùng thuốc như nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, đó là cacbon, nitơ
và năng lượng để chúng phát triển và phân chia. Quá trình phân hủy của vi sinh vật
có thể gồm một hay nhiều giai đoạn, để lại các sản phẩm trung gian và cuối cùng
dẫn tới sự khoáng hóa hoàn toàn sản phẩm thành CO
2
, H
2
O và một số chất khác.
Một số loài thuốc thường chỉ bị một số loài vi sinh vật phân hủy. Nhưng có một số
loài vi sinh vật có thể phân hủy được nhiều hợp chất BVTV trong cùng một nhóm

Sự phân giải các hợp chất thường không chỉ bởi một chủng vi sinh vật duy
nhất mà thường bởi một nhóm các vi sinh vật khác nhau. Các nhóm sinh vật khá đa
dạng và tồn tại trong các điều kiện sinh thái môi trường khác nhau [50]. Chiba và
cộng sự đã phân lập được các chủng vi sinh vật từ bùn ngoài biển [20], trong khi
Hamid và cộng sự phân lập các chủng có sử dụng cơ chất 2,2- Dichloropropionate
từ đất vùng núi lửa [36]. Habe và cộng sự đã phân lập hai chủng Pseudomonas sp.
CA10 và Terrabacter sp. DBF63 có khả năng sử dụng 2,7- DCDD [35]. Yadav J.S
và cộng sự đã phát hiện nấm Phanerochaete chrysosporium có khả năng phân huỷ
2,4-D và rất nhiều hợp chất clo hữu cơ khác như Clorinated phenol, Polychlorinate
biphenyls (PCBs), Dioxin [67].
Các nghiên cứu phân hủy sử dụng hợp chất halogen từ vi sinh vật tập trung
nhiều vào nhóm halogen có vòng thơm. Việc phân hủy nhóm hợp chất này cần có
sự tham gia tập đoàn gồm nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Không có nhiều các
công trình công bố cơ chế tác dụng từ của các chủng đơn lẻ. Một số kết quả công bố
mới về phân lập đánh giá khả năng phân hủy như chủng Desulfomonile tiedjei
DCB-1 có khả năng sử dụng dechlorinates 3-chlorobenzoate, chlorophenols và
tetrachlorethylene; chủng Desulfomonile tiedjei DCB-2 thuộc chi Clostridium ưu
tiên dechlorinates nhóm thế ortho để phenolic nhóm hydroxyl và tri
dichlorophenols, chủng Clostridium sphenoides và một số vi khuẩn thuộc chi
Bacillus và họ Enterobacteriaceae tham gia vào khử clo lindane, chủng Aerobacter
aerogenes chuyển hoá thuốc trừ sâu DDT và chủng Alcaligenes denitrificans NTB-
1 phát triển trên môi trường 2,4- dichlorobenzoate trong điều kiện hiếu khí [4].
Ngoài các vi khuẩn hiếu khí nhóm vi khuẩn kỵ khí thuộc chi Dehalococcoides có
khả năng khử clo của nhiều hợp chất chứa clo như Trichloethylene,
Vinylchloride…[6]. Govender và tập thể đã phát hiện chủng Ancylobacter hay
Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Sinh học thực nghiệm
Nguyễn Thị Nhật Ánh Khóa 2011-2013
17
chủng Xanthobacter autotrophicus trong nghiên cứu của Janssen có khả năng phân
hủy 1,2-Dichloroethane [31, 46].

18
[26,50]. Nhiều chủng vi sinh vật mang có enzym dehalogenase mới được phân lập,
tinh sạch trong thời gian gần đây [40].
Các enzyme thuộc nhóm này từ vi sinh vật đã thu hút rất nhiều sự quan tâm
của các nhà khoa học vì chúng có thể ứng dụng cho ngành công nghiệp hóa chất và
công nghệ môi trường. Hiện nay các nghiên cứu phân lập các chủng vi sinh vật
phân hủy nhóm halogen này còn gặp nhiều khó khăn, việc tinh sạch và nghiên cứu
các đặc điểm từ các enzym của các chủng vi sinh vật này còn khó khăn hơn nhiều
do sự đa dạng của các hợp chất, dẫn xuất halogen cũng như sự đa dạng của các
enzym tham gia xúc tác cho sự phân cắt của nhóm thế halogen từ các hợp cất có
vòng thơm, haloalkanes, haloalcohols và haloacids. Việc phân lập các chủng vi sinh
vật có enzym dehalogenase cũng như tinh sạch, nghiên cứu đặc tính các enzym này
không những làm sáng tỏ các quá trình chuyển hóa mà còn góp phần tạo ra các sản
phẩm nhằm mục đích phát hiện sự tồn tại của các chất độc hại này trong môi trường
và loại bỏ nó [51].
1.5. Tình hình nghiên cứu sự phân hủy hợp chất halogen bằng vi sinh vật tại
Việt Nam
Tại Việt Nam vốn là một nước nông nghiệp và hàng năm chúng ta sử dụng
một lượng lớn các hóa chất bảo vệ thực vật, bảo quản sản phẩm nông nghiệp trong
nuôi trồng thủy sản hay sản xuất công nghiệp…Trong số các hợp chất này nhóm
chất chứa halogen chiếm một tỷ lệ lớn. Các chất độc này đang phá hủy hệ sinh thái
môi trường, gây ô nhiễm các nguồn nước ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng.
Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu cơ bản nhằm đánh giá tác động môi
trường và đặc biệt chưa quan tâm đầu tư đến việc nghiên cứu sử dụng các chế phẩm
sinh học nói chung trong đó có các vi sinh vật có mang enzym dehalogenase giúp
phân hủy hợp chất halogen. Số lượng các công trình công bố trong nước về các
enzym phân hủy hợp chất halogen chưa nhiều.
Nguyễn Thị Kim Cúc và Phạm Việt Cường đã tiến hành phân lập và tuyển
chọn một số chủng thuộc chi Pseudomonas có khả năng phân hủy được methyl
parathion [2]. Đã có một số nghiên cứu tập trung vào các hợp chất trong thuốc trừ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status