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

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

pdf8 trang | Chia sẻ: thucuc2301 | Lượt xem: 546 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdf3847_13363_1_pb_1669_2016645.pdf