SUMMARY
Several phenol-degrading and biofilm-forming yeast strains have been isolated from oil polluted sediment
and water samples collected in Halong Bay, Quang Ninh. Amongst, QN-B1 strain with circle, convex, rough
and white colony and 3-4 mm of diameter is considered as the best organism to degrade phenol and form
biofilm. The yeast strains was then identified by ITS1-5.8rRNA-ITS2 sequencing analysis and showed
homological coefficient of 99% with Trichosporon asahii. Based on morphological, bio-physical and biochemical characteristics, the strain was named as Trichosporon asahii QN-B1. It was signed in genbank as
number KC139404. The influences of initial pH, NaCl concentrations and temperature on biofilm formation
were investigated. As a result, the optimal biofilm formation conditions were pH from 3 to 7, NaCl of 1.5%
and at 30oC. It also could grow in the minimum mineral salt medium supplemented with 200ppm phenol.
Using optimal condition of biofilm formation, the QN-B1 could degrade up to 90% of phenol with the initial
concentration of 200 ppm. These results showed potential application of biofilm forming yeasts in treatment
of phenol and other aromatic compounds polluted in water in Vietnam
8 trang |
Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 546 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Một số yếu tố sinh lý sinh hóa ảnh hưởng tới khả năng tạo màng sinh học chủng nấm men Trichosporon Asahii QN-B1 phân hủy phenol phân lập từ Hạ Long, Quảng Ninh - Lê Thị Nhi Công, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2013, 35(3se): 106-113
106
MỘT SỐ YẾU TỐ SINH LÝ SINH HÓA ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG TẠO
MÀNG SINH HỌC CHỦNG NẤM MEN TRICHOSPORON ASAHII QN-B1 PHÂN
HỦY PHENOL PHÂN LẬP TỪ HẠ LONG, QUẢNG NINH
Lê Thị Nhi Công*, Cung Thị Ngọc Mai, Nghiêm Ngọc Minh
Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *lenhicong@ibt.ac.vn
TÓM TẮT: Từ các mẫu nước ô nhiễm dầu lấy ở vùng ven biển vịnh Hạ Long, Quảng Ninh chúng tôi đã
phân lập được một số chủng nấm men tạo màng sinh học (biofilm) có khả năng phân hủy phenol. Trong
số các chủng đó, chủng QN-B1 có khuẩn lạc tròn, gọn, bề mặt khô cằn, ở giữa có nhân lồi, trắng, đường
kính 3-4mm là chủng có các khả năng ấy tốt hơn các chủng còn lại. Kết quả phân tích trình tự vùng bảo
thủ cho nấm (ITS1-5.8r RNA-ITS2) và kết hợp với các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa chủng B1
được định tên là Trichosporon asahii QN-B1. Chủng đã được đăng ký trên ngân hàng gen với mã số
KC139404. Chủng này có khả năng phân hủy phenol và tạo biofilm tốt ở pH từ 3 đến 7; với nồng độ NaCl
là 1,5% và ở nhiệt độ 30oC, đồng thời chủng có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở nồng độ phenol
lên tới 200ppm. Sử dụng các điều kiện cho khả năng tạo màng của chủng, sau 7 ngày nuôi cấy, chủng QN-
B1 đã phân hủy được 90% phenol, với nồng độ ban đầu là 200 ppm. Các kết quả này đã mở ra khả năng
ứng dụng các chủng nấm men tạo màng sinh học nhằm xử lý các hợp chất gây ô nhiễm môi trường là các
hydrocarbon thơm nói chung và phenol nói riêng.
Từ khóa: Trichosporon asahii, màng sinh học, nấm men, phân hủy sinh học.
MỞ ĐẦU
Hiện nay, ngành công nghiệp sản xuất
dầu mỏ ngày một phát triển mạnh và đã trở
thành thế mạnh kinh tế đối với những quốc
gia có tiềm năng dầu mỏ, trong đó có Việt
Nam. Tuy nhiên, bên cạnh nguồn lợi về kinh
tế do ngành công nghiệp này mang lại thì còn
có hiểm họa ô nhiễm môi trường mà nguyên
nhân từ những sự cố khai thác, vận chuyển
trên biển và dự trữ dầu mỏ [ 6]. Trong nước
thải nhiễm dầu, phenol là một chất gây ô
nhiễm nghiêm trọng và có nhiều tác động xấu
đến môi trường xung quanh. Phenol là một
hợp chất vòng thơm rất độc hại, khó phân
hủy, gây ra mùi khó chịu, ảnh hưởng lớn đến
sản xuất nông nghiệp, gia tăng bệnh tật và tỷ
lệ người mắc bệnh kể cả ở nồng độ rất thấp,
nó cũng là tác nhân tiềm ẩn gây ung thư và
nhiều bệnh nguy hiểm cho con người [ 3].
Chính vì vậy, việc loại bỏ phenol ra khỏi
nguồn nước là một vấn đề cấp thiết hiện nay.
Việc xử lý phenol theo phương pháp phân
hủy sinh học đã và đang được nhiều nhà khoa
học trên thế giới cũng như trong nước quan
tâm nghiên cứu. Nhờ có các ưu điểm vượt trội
của nó so với các phương pháp hoá lý như: an
toàn với môi trường, đơn giản, xử lý triệt để
không gây ra hiện tượng ô nhiễm thứ cấp, mà
giá thành lại rẻ. Trong các công nghệ phân
hủy sinh học đó thì công nghệ sử dụng màng
sinh học (biofilm) do các vi sinh vật tạo ra
hiện đang được xem là công nghệ có hiệu quả
xử lý ô nhiễm dầu cao [ 13]. Biofilm là một
tập hợp các vi sinh vật gắn trên một bề mặt của
vật thể rắn hoặc bề mặt chất lỏng, tạo thành lớp
màng bao phủ bề mặt đó. Các vi sinh vật trong
biofilm liên kết với nhau một cách chặt chẽ, tạo
thành một cấu trúc bền vững. Do mật độ các
chủng vi sinh vật trong biofilm cao, hỗ trợ và
liên kết với nhau một cách chặt chẽ nên khả
năng đồng hóa, trao đổi chất, phân hủy các
hydrocarbon sẽ xảy ra nhanh hơn. Theo các
công bố trong những năm gần đây, người ta
thấy rằng một số chủng nấm men tạo biofilm
tốt, chẳng hạn như Candida tropicalis,
Cryptococcus terreus, Rhodotorula creatinivora
và Rhodosporidium toruloides có nhiều tiềm
năng ứng dụng trong xử lý nước ô nhiễm phenol
một cách hiệu quả xử lý cao và an toàn [ 2, 10].
Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay chưa có nhiều
nghiên cứu về các chủng nấm men tạo màng
sinh học có khả năng phân hủy phenol. Vì vậy,
chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu một số đặc
điểm sinh lý, sinh hóa của chủng nấm men biển
Le Thi Nhi Cong, Cung Thi Ngoc Mai, Nghiem Ngoc Minh
107
Trichosporon asahii QN-B1.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu
15 mẫu đất và nước bị ô nhiễm dầu lấy
ở các vị trí khác nhau của vịnh Hạ Long,
Quảng Ninh.
Môi trường Hansen: Glucose (30 g/l),
K2HPO4 (3 g/l), NaCl (5 g/l), MgSO4 (2 g/l),
peptone (7 g/l), cao men (1 g/l), thạch (20 g/l),
pH 6; và môi trường muối khoáng cơ bản có bổ
sung các nồng độ phenol khác nhau (50-250
ppm) [ 16].
Cặp mồi ITS1: 5’-TCC GTA GGT GAA
CCT GCG G-3’; ITS4: 5’-TCC TCC GCT TAT
TGA TAT GC-3’
Phương pháp
Phân lập nấm men; quan sát hình thái khuẩn
lạc và hình thái tế bào
Phương pháp làm giàu 3 lần được dùng để
phân lập các chủng nấm men có khả năng sử
dụng phenol. 5ml hỗn hợp các mẫu nước (hoặc
1g mẫu đất) được nuôi trong 100 ml môi trường
muối khoáng có bổ sung 1% (v/v) dầu diesel,
0,5% glucose và 0,1% vitamin, nuôi lắc 5-7
ngày ở 30oC với tốc độ 200 vòng/phút. Sau 5-7
ngày, 10% giống ở lần làm giàu thứ nhất được
chuyển sang bình làm giàu lần thứ hai và lần
thứ ba. Sau lần làm giàu thứ 3, 0,5ml dịch nuôi
cấy được pha loãng tới nồng độ 10-5 trong nước
muối sinh lý 0,85% và cấy gạt trên môi trường
Hansen có bổ sung chất kháng sinh cyclo-
hexamid. Các khuẩn lạc tạo thành được quan sát
hình thái và hình dạng tế bào nấm men theo
phương pháp của Phạm Hương Sơn và nnk.
(1999) [ 15].
Tạo màng sinh học
Sử dụng phương pháp đánh giá sự hình
thành màng sinh học của Morikawa et al. (2006)
[ 13]: chủng nuôi cấy non (trong 12-16 giờ)
được đưa vào môi trường đặc hiệu. Sau 2 ngày,
màng sinh học tạo thành sẽ được rửa bằng nước
cất và nhuộm với dung dịch tím tinh thể, rửa lại
bằng DMSO và đo ở bước sóng 570 nm. Các
chủng có giá trị đo độ hấp thụ cao sẽ được lựa
chọn.
Phân loại và định tên nấm men
Tách chiết DNA tổng số: DNA tổng số của
nấm men được tách chiết theo phương pháp của
Harju và cộng sự (2004) [ 9]. DNA tổng số sau
khi kiểm tra trên gel agarose 1% thấy đảm bảo
đủ chất lượng và số lượng được sử dụng làm
khuôn để khuếch đại bằng PCR với cặp mồi
ITS1 [ 16].
Sản phẩm PCR được tinh sạch theo quy
trình hướng dẫn của bộ kit AccuPrep PCR
Purrification Kit (Bioneer, Hàn Quốc) và được
xác định trình tự trên máy đọc tự động tại
Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ gen,
Viện Công nghệ sinh học. Mức độ tương đồng
của đoạn gene ITS1 của 2 chủng TH1 và TH4
được so sánh với các trình tự của các chủng
nấm men khác trên Gen Bank (NCBI) bằng
công cụ BLAST. Cây phát sinh chủng loại được
xây dựng dựa trên các chương trình Blast,
clustal X và Mega4.
Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện
sinh lý, sinh hóa lên khả năng tạo màng
Khảo sát các điều kiện: dải pH từ 3 đến 7;
nồng độ NaCl từ 0 đến 2% (w/v) và nhiệt độ từ
20 đến 50oC, nhằm đánh giá ảnh hưởng của các
điều kiện này lên khả năng tạo màng sinh học
của các chủng lựa chọn.
Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển
của các chủng nấm men trên nguồn cơ chất
phenol
Các chủng nấm men được nuôi lắc trên môi
trường khoáng có bổ sung các nồng độ phenol
khác nhau ở 30oC. Sau 1, 3, 5 và 7 ngày dịch
nuôi cấy được lấy ra và đo ở bước sóng 600nm.
Đánh giá khả năng phân hủy phenol: Theo
Cung Thị Ngọc Mai và nnk. (2010) [ 7].
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Phân lập các chủng nấm men có khả năng
phân hủy phenol
Từ các mẫu đất và nước bị ô nhiễm dầu lấy
ở các vị trí khác nhau của vịnh Hạ Long, Quảng
Ninh, sau 3 lần làm giàu trên môi trường
khoáng có bổ sung phenol và vitamin, chúng tôi
đã phân lập và tuyển chọn được 3 chủng nấm
men với các đặc điểm hình thái khuẩn lạc được
mô tả trong bảng 1. Các chủng này có khả năng
sinh trưởng và phát triển tốt trên nguồn cơ chất
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2013, 35(3se): 106-113
108
phenol với nồng độ là 100 ppm. Phenol và các
dẫn xuất của nó thường được tìm thấy với nồng
độ khá cao trong các mẫu nước ô nhiễm dầu
mỏ. Còn trong các mẫu nước lấy tại các sông hồ
với nồng độ cao, trong nước tự nhiên nồng độ
phenol khoảng 0,01-0,2 ppm, trong nước thải
của các nhà máy chế biến xăng dầu có thể lên
tới 40 ppm. Trong khi đó, với nồng độ vài ppm
trong nước, phenol đã gây ảnh hưởng rất lớn tới
các sinh vật sống [ 3]. Do đó, chúng tôi đã sử
dụng 3 chủng nấm men này cho các nghiên cứu
tiếp theo.
Bảng 1. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của ba chủng nấm men được phân lập
STT Ký hiệu Hình thái khuẩn lạc
1 QN-B1
Khuẩn lạc tròn, gọn, bề mặt khô
cằn, ở giữa có nhân lồi, trắng,
đường kính 3-4 mm
2 QN-B2
Khuẩn lạc tròn, gọn, bề mặt hơi
lồi, đỏ cam nhạt, đường kính 1-2
mm
3 QN-B3
Khuẩn lạc tròn, gọn, bề mặt xù xì,
trắng, đường kính 3-5 mm
Đối chứng QN-B1 QN-B2 QN-B3
Hình 1. Khả năng tạo màng sinh học của ba chủng nấm men (K: đối chứng)
a. Màng tạo thành trên các ống eppendorf; b. Kết quả đo giá trị hấp thụ ở bướ sóng 570 nm
của các màng (Kết quả là giá trị trung bình của 3 lần thí nghiệm lặp lại).
a b
Le Thi Nhi Cong, Cung Thi Ngoc Mai, Nghiem Ngoc Minh
109
Sàng lọc các chủng nấm men tạo màng
sinh học
Sử dụng phương pháp nghiên cứu khả năng
tạo biofilm của Morikawa et al. (2006), chúng
tôi đã thu được kết quả trong hình 1. So sánh
các kết quả trên với chủng đối chứng dương
Candida tropicalis VT09 trong nghiên cứu
trước [ 4], chủng QN-B1 đã được lựa chọn cho
các nghiên cứu tiếp theo.
Phân loại và định tên nấm men
Chủng QN-B1 đã được định danh bằng
phương pháp giải trình tự vùng ITS1-5.8r RNA-
ITS2. Kết quả được tra cứu trên ngân hàng gene
của NCBI thông qua chương trình BLAST và
dựa vào sự tương đồng để định tên đến loài. Kết
quả cho thấy, chủng này có độ tương đồng đến
99% so với chủng Trichosporon asahii
AB031520 (hình 2). Kết hợp với các kết quả
sinh lý, sinh hóa của KIT chuẩn sinh hóa API
20C AUX, chủng QN-B1 được định tên là
Trichosporon asahii QN-B1 và được đăng ký
trên ngân hàng gene với mã số KC139404.
Theo Awe et al. (2009) [ 1], Trichosporon asahii
được xem là loài có khả năng phân hủy và
chuyển hóa các hợp chất hydrocarbon thơm rất
tốt. Tuy nhiên, cho tới nay chưa có công bố nào
về khả năng tạo biofilm của loài này. Do đó,
chúng tôi đã sử dụng chủng Trichosporon
asahii QN-B1 vừa tạo biofilm tốt vừa có khả
năng phân hủy phenol cao để nghiên cứu một số
điều kiện hóa lý ảnh hưởng tới khả năng tạo
màng của chủng này.
Hình 2. Cây phát sinh chủng loại của chủng QN-B1
Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện
sinh lý, sinh hóa lên khả năng tạo màng của
chủng T. asahii QN-B1
Ảnh hưởng của pH
Nấm men thường sinh trưởng tốt trong
khoảng pH môi trường từ axit đến gần trung
tính [ 15]. Do đó, chúng tôi đã tiến hành khảo sát
ảnh hưởng của pH lên khả năng tạo màng của
chủng T. asahii QN-B1 với dải pH từ 3 đến 8.
Kết quả được trình bày trên hình 3a cho thấy,
chủng QN-B1 tạo biofilm tốt ở ở tất cả các pH
từ 3-7 nhưng ở giá trị pH 8, khả năng tạo màng
đã giảm đi rõ rệt. Đây là phát hiện khá thú vị về
chủng QN-B1, chủng có khả năng sinh trưởng
và tạo biofilm tốt ở phổ pH khá rộng, vì thông
thường pH thích hợp cho sự sinh trưởng của
nấm men là 5,5.
Ảnh hưởng của nồng độ NaCl
Do chủng T. asahii QN-B1 được phân lập từ
vùng biển Hạ Long, Quảng Ninh, nên việc
nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự
sinh trưởng và tạo màng sinh học của chúng là
một yếu tố rất quan trọng. Trong thí nghiệm,
chúng tôi đã lựa chọn các nồng độ NaCl từ 0
đến 2% (w/v) để nghiên cứu. Kết quả này cho
thấy, chủng này tạo biofilm tốt ở nồng độ NaCl
là 1,5 (hình 3b). Phát hiện này cho phép định
hướng ứng dụng chủng TH4 vào các địa điểm
có các điều kiện từ pH thấp đến trung tính, nồng
độ NaCl cao.
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2013, 35(3se): 106-113
110
Hình 3. Ảnh hưởng của một số điều kiện sinh lý, sinh hóa
lên khả năng tạo biofilm của chủng nấm men QN-B1
a. pH; b. nồng độ NaCl; c. nhiệt độ (Kết quả là giá trị trung bình của 3 lần thí nghiệm lặp lại)
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Tiến hành thí nghiệm với dải nhiệt độ từ 20
đến 50oC, kết quả cho thấy ở nhiệt độ 30oC khả
năng tạo màng của chủng QN-B1 là tốt nhất
(hình 3c).
Khả năng sinh trưởng và phát triển của
chủng T.asahii QN-B1 với các nồng độ
phenol khác nhau
Tiến hành nuôi lắc chủng QN-B1 trên môi
trường muối khoáng Gost (50 ml) có bổ sung
0,1 % vitamin và phenol với nồng độ khác nhau
lần lượt là 50, 100, 150, 200, 250 ppm. Nuôi lắc
ở 30oC với tốc độ 180 vòng/ phút trong vòng 7
ngày. Các mẫu thử nghiệm được quan sát từng
ngày dựa vào màu sắc môi trường nuôi cấy và
lượng sinh khối tạo ra trong bình. Sau 1, 3, 5, 7
ngày 1 ml dịch nuôi được hút ra và đem đi đo
OD600. Thử nghiệm được lặp lại 3 lần và tiến
hành lập biểu đồ sinh trưởng (hình 4). Kết quả
cho thấy, sau 7 ngày thử nghiệm, ở các nồng độ
từ 50 đến 200 ppm phenol chủng nấm men này
có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt. Tuy
nhiên, khi nâng nồng độ thử nghiệm lên tới 250
ppm phenol, chủng không còn sinh trưởng và
phát triển. Vì vậy, chúng tôi đã sử dụng nồng độ
200ppm để nghiên cứu khả năng phân hủy
phenol của chủng QN-B1 ở dạng nuôi tĩnh
biofilm.
Đánh giá khả năng phân hủy phenol
Hình 4. Khả năng sinh trưởng và phát triển
của chủng QN-B1 với các nồng độ phenol
khác nhau
Tiến hành thử nghiệm khả năng phân hủy
phenol 200 ppm đối với chủng T. asahii QN-B1
ở điều kiện nuôi tĩnh tạo biofilm và dạng nuôi
lắc. Sau 7 ngày, chúng tôi nhận thấy, ở mẫu thử
a b
c
Le Thi Nhi Cong, Cung Thi Ngoc Mai, Nghiem Ngoc Minh
111
nghiệm, sinh khối vi sinh vật phát triển và tạo
màng tốt trên bề mặt thành bình cũng như bề
mặt tiếp xúc giữa không khí và nước. Kết quả
phân tích hàm lượng phenol còn lại cho thấy,
hàm lượng phenol trong mẫu thử nghiệm đã
được phân hủy lên tới 90% ở thí nghiệm nuôi
tĩnh tạo biofilm và ở dạng nuôi lắc thì phân hủy
được 91%. Như vậy, chủng T. asahii QN-B1 ở
cả hai dạng nuôi tĩnh và nuôi lắc đều có khả
năng phân hủy phenol rất tốt.
Hiện nay, trên thế giới có rất ít nghiên cứu
về phân hủy phenol của các chủng nấm men có
khả năng tạo màng sinh học mà mới chỉ dừng ở
mức độ nghiên cứu sự phân hủy phenol đơn
chủng của vi khuẩn hoặc nấm men. Năm 2009,
Liu et al. (2009) [ 12] đã công bố hai chủng
Acinebacter sp. XA05 và Sphingomonas sp.
FG03 được phân lập từ bùn hoạt tính và đất ô
nhiễm phenol có hiệu suất phân hủy phenol lần
lượt là 78% và 68% sau 60 giờ với hàm lượng
ban đầu là 100 ppm. Nor-Suhaila et al. (2010)
[ 14] đã công bố nghiên cứu về chủng vi khuẩn
Rhodococcus UKM-P được phân lập từ nước ô
nhiễm dầu có hiệu suất phân hủy phenol đạt
98,5% sau 7 ngày nuôi lắc với hàm lượng
phenol ban đầu là 50ppm. Tại Viện Công nghệ
sinh học, Cung Thị Ngọc Mai và nnk. (2010) [ 7,
8] đã phân lập được hai chủng vi khuẩn BTL6
và BTL11 từ nước thải khu công nghiệp Từ
Liêm, Hà Nội có khả năng phân hủy phenol lần
lượt là 86,86% và 99,34% sau 7 ngày nuôi cấy
với nồng độ ban đầu là 7 ppm và 100 ppm (có
bổ sung thêm 0,5 % glucose).
Le Thi Nhi Cong et al. (2012) [5] đã tiến
hành tạo màng sinh học đa chủng từ các chủng
vi khuẩn: 11- B3, 17- B5, 21- N8, 23- N1 và 24-
N8 được phân lập từ các vị trí ô nhiễm dầu ven
biển Việt Nam. Các tác giả đã đánh giá khả
năng phân hủy phenol 150 ppm của màng đa
chủng vi khuẩn ở quy mô 5 lít với các điều kiện
thử nghiệm khác nhau là: có giá thể là xơ dừa
và không có giá thể, có sục khí và không sục
khí. Sau 9 ngày thí nghiệm cho thấy, 99,99%,
99,40% và 98,92% hàm lượng phenol đã được
phân hủy tương ứng trong mô hình không có giá
thể, có giá thể không sục khí và có giá thể
sục khí.
So sánh với các công bố của các tác giả trên
thế giới cũng như Việt Nam, chúng tôi nhận
thấy rằng chủng nấm men này có khả năng phân
hủy phenol tương đối cao (trên 90% với nồng
độ ban đầu là 200ppm), kết quả này bước đầu
đã cho thấy tiềm năng lớn của các chủng nấm
men tạo màng sinh học trong xử lý ô nhiễm
phenol ở Việt Nam.
KẾT LUẬN
Từ các mẫu nước ô nhiễm dầu lấy ở vùng
ven biển vịnh Hạ Long, Quảng Ninh chúng tôi
đã phân lập được chủng QN-B1 có khuẩn lạc
tròn, gọn, bề mặt khô cằn, ở giữa có nhân lồi,
trắng, đường kính 3-4 mm là chủng vừa tạo
màng sinh học vừa có khả năng phân hủy
phenol tốt. Dựa vào các đặc điểm hình thái, sinh
lý, sinh hóa và kết quả phân loại sinh học phân
tử, chủng được định tên là Trichosporon asahii
QN-B1. Chủng đã được đăng ký trên Gen Bank
với mã số KC139404.
Đã xác định được ảnh hưởng của một số
yếu tố hóa lý lên khả năng tạo màng của chủng
và đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát
triển và phân hủy phenol của chủng này.
Lời cảm ơn: Công trình được thực hiện với sự
hỗ trợ kinh phí từ đề tài do Quỹ Phát triển Khoa
học và Công nghệ Quốc gia cấp và sử dụng các
trang thiết bị của Phòng thí nghiệm Trọng điểm
Công nghệ Gen, Viện Công nghệ sinh học.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Awe S., Mikolacsh A., Schauer F., 2009.
Formation of coumarines during the
degradation of alkyl substituted aromatic oil
components by the yeast Trichosporon
asahii. Appl Microbiol Biotechnol, 84(5):
965-76.
2. Apurva K.P., Sharman S., Shrivasta S.,
2012. Multi-species biofilm of Candida
albicans and non-Candida albicans
Candida species on acrylic substrate. J Appl
Oral Sci, 20(1).
3. Bruce R., Santodonato J., Neal M., 1987.
Summary review of the health effects
associated with phenol. Toxicol Indust
Health, 3: 535.
4. Le Thi Nhi Cong, Morikawa Masaaki, Lai
Thuy Hien, 2011. Ability of hydrocarbon
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2013, 35(3se): 106-113
112
degradation by several biofilm-forming
microorganisms isolated from Vietnam
coastal zone. Analytica Vietnam
conference: 302-307.
5. Le Thi Nhi Cong, Ho Thanh Huyen,
Nghiem Ngoc Minh, 2012. Phenol
degradation of a biofilm formeg by a
mixture of marine bacteria. VNU Journal of
Science, Natural Sciences and Technology,
28(2S): 75-81.
6. Nguyễn Bá Diến, 2008. Tổng quan pháp
luật Việt Nam về phòng, chống ô nhiễm dầu
ở các vùng biển. Tạp chí Khoa học Đại học
Quốc Gia Hà Nội, Kinh tế-Luật, 24: 224-
238.
7. Cung Thị Ngọc Mai, Trần Hải Đăng,
Nguyễn Văn Bắc, Nghiêm Ngọc Minh,
2010. Khả năng phân huỷ hydrocarbon
thơm đa nhân và phenol của chủng vi khuẩn
BTl11 phân lập từ nước thải khu công
nghiệp. Tạp chí Công nghệ sinh học, 8(3B):
1739-1744.
8. Cung Thị Ngọc Mai, Trần Thị Khánh Vân,
Nghiêm Ngọc Minh, 2010. Hình thái tế bào
và khả năng phân hủy PAH và phenol của
chủng vi khuẩn phân lập từ nước thải khu
công nghiệp. Tạp chí Khoa học và Công
nghệ, 68(6): 101-106.
9. Harju S., Fedosyuk H., Peterson K. R.,
2004. Rapid isolation of yeast genomic
DNA: Bust n' Grab. BioMedCentral
Biotechnology, 4:8. Doi:10.1186/1472-
6750-4-8.
10. Krallish I., Gonta S., Savenkova L.,
Bergauer P., Margesin R., 2006. Phenol
degradation by immobilized cold-adapted
yeast strains of Cryptococcus terreus and
Rhodotorula creatinivora. Extremophiles,
10, pp. 441-449.
11. Trương Thế Kỷ, 2000. Hóa hữu cơ 1: Hợp
chất hữu cơ đơn chức và đa chức. Nxb.
Y học.
12. Liu Y. J., Kuschk P., Zhang A., Wang X.
C., 2009. Characterisation of phenol
degradation by Acinetobacter sp. XA05 and
Sphingomonas sp. FG03. Chem. Ecol.,
25(2): 107-177.
13. Morikawa M., Kagihiro S., Haruki M.,
Takano K., Branda S., Kolter R., Kanaya S.,
2006. Biofilm formation by a Bacillus
subtilis strain that produces gamma-
polyglutamate. Microbiology, 152: 2801-7.
14. Nor-Suhaila Y., Ariff A., Rosfarizan M.,
Abdul Latif I., Ahmad S.A., Norazah. M.N.,
Shukor M.Y.A., 2010. Optimization of
Parameters for Phenol Degradation by
Rhodococcus UKM-P in Shake Flask
Culture. Proceeding of the World Congress
on Engineering, 1: 601-604.
15. Phạm Hương Sơn, Đặng Xuyến Như, Phạm
Văn Ty, 1999. Một vài đặc điểm sinh học và
khả năng phân hủy hydrocarbon của hai
chủng nấm men Candida tropicalis HS-10
và HS-35. Hội nghị Công nghệ sinh học
toàn quốc: 170-176.
16. Nguyễn Bá Tú, Lại Thúy Hiền, Lê Thị Nhi
Công, Đỗ Thu Phương, Phạm Thị Bích
Hợp, Trần Đình Mấn, 2010. Nghiên cứu sản
xuất chất hoạt hóa bề mặt sinh học từ các
chủng nấm men phân lập tại vùng biển Cát
Bà và Vũng Tàu. Tạp chí Công nghệ sinh
học, 8(3B): 1573-1582.
17. White T. J., Burns T., Lee S., Taylor J.,
1990. Amplification and sequencing of
fungal ribosomal RNA genes for
phylogenetics. In PCR protocols. Aguide to
methods and applications. Academic Press,
Inc, San Diego, California: 315-322.
Le Thi Nhi Cong, Cung Thi Ngoc Mai, Nghiem Ngoc Minh
113
STUDY ON SEVERAL BIOLOGICAL CHARACTERISTICS AFFECTED ON THE
BIOFILM FORMATION CAPACITY OF THE PHENOL-DEGRADING YEAST
TRICHOSPORON ASAHII B1 ISOLATED FROM HA LONG, QUANG NINH
Le Thi Nhi Cong, Cung Thi Ngoc Mai, Nghiem Ngoc Minh
Institute of Biotechnology, VAST
SUMMARY
Several phenol-degrading and biofilm-forming yeast strains have been isolated from oil polluted sediment
and water samples collected in Halong Bay, Quang Ninh. Amongst, QN-B1 strain with circle, convex, rough
and white colony and 3-4 mm of diameter is considered as the best organism to degrade phenol and form
biofilm. The yeast strains was then identified by ITS1-5.8rRNA-ITS2 sequencing analysis and showed
homological coefficient of 99% with Trichosporon asahii. Based on morphological, bio-physical and bio-
chemical characteristics, the strain was named as Trichosporon asahii QN-B1. It was signed in genbank as
number KC139404. The influences of initial pH, NaCl concentrations and temperature on biofilm formation
were investigated. As a result, the optimal biofilm formation conditions were pH from 3 to 7, NaCl of 1.5%
and at 30oC. It also could grow in the minimum mineral salt medium supplemented with 200ppm phenol.
Using optimal condition of biofilm formation, the QN-B1 could degrade up to 90% of phenol with the initial
concentration of 200 ppm. These results showed potential application of biofilm forming yeasts in treatment
of phenol and other aromatic compounds polluted in water in Vietnam.
Keywords: Trichosporon asahii, biofilm, phenol decomposition, yeast.
Ngày nhận bài: 30-5-2013
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 3847_13363_1_pb_1669_2016645.pdf