PHÂN LẬP VÀ NHẬN DIỆN VI KHUẨN PHÂN GIẢI CELLULOSE

Phân lập vi khuẩn phân giải cellulose trong đất trồng lúa và dạ cỏ bò nhằm sử dụng để phân giải rơm rạ và rác hữu cơ thành phân hữu cơ. Trong 96 dòng vi khuẩn phân lập từ đất trồng lúa trên môi trường CMC, có 59 dòng vi khuẩn có khả năng thủy phân CMC nhưng không có dòng vi khuẩn nào có khả năng phân giải giấy photocopy. Bốn dòng vi khuẩn Q4, Q5, Q8 và Q9 được phân lập từ dịch dạ cỏ bò đều có khả năng sản sinh hiệu quả enzyme cellulase ngoại bào...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHÂN LẬP VÀ NHẬN DIỆN VI KHUẨN PHÂN GIẢI CELLULOSETạp chí Khoa học 2011:18a 177-184 Trường Đại học Cần Thơ PHÂN LẬP VÀ NHẬN DIỆN VI KHUẨN PHÂN GIẢI CELLULOSE Võ Văn Phước Quệ 1 và Cao Ngọc Điệp1 F 0 P P P ABSTRACTThe objective of the isolation of cellulolytic bacteria from paddy soil and cow-rumen isto degrade rice-straw and organic wastes to compost. Of 96 bacterial isolates from thepaddy soil cultured on CMC media, only 59 isolates possess CMC hydrolyzing ability butnone of them were able to break down photocopy paper. Four isolated bacteria fromcow-rumen, namely Q4, Q5, Q8 and Q9 were able to produce effective extracellularenzymes (endoglucanases, exoglucanases and β-glucosidases) in anaerobic condition. InCMC media experiments, where photocopy paper or rice-straw were used as the maincarbon source, these were able to degrade 53-61% of photocopy paper after 7 days and53-55% of rice-straw after 10 days. Molecular identification of these strains based on16S rRNA sequence showed that 3 strains Q5, Q8 and Q9 were 99-100% homogeneous tothat of Bacillus megaterium M530013, TF10 and LAMA262 respectively; Strain Q4 had U U U U99% similarity to that of Cellulomonas flavigena. U U U UKeywords: Bacillus megaterium, Cellulomonas flavigena, cow-rumen, hydrolyzing U U U U U U U UCMC, rice-straw degradationTitle: Isolation and identification of cellulolytic bacteria TÓM TẮTPhân lập vi khuẩn phân giải cellulose trong đất trồng lúa và dạ cỏ bò nhằm sử dụng đểphân giải rơm rạ và rác hữu cơ thành phân hữu cơ. Trong 96 dòng vi khuẩn phân lập từđất trồng lúa trên môi trường CMC, có 59 dòng vi khuẩn có khả năng thủy phân CMCnhưng không có dòng vi khuẩn nào có khả năng phân giải giấy photocopy. Bốn dòng vikhuẩn Q4, Q5, Q8 và Q9 được phân lập từ dịch dạ cỏ bò đều có khả năng sản sinh hiệuquả enzyme cellulase ngoại bào (endoglucanases, exoglucanases và β-glucosidases) ởđiều kiện kỵ khí. Khi được nuôi trong môi trường với nguồn carbon là giấy photocopyhoặc rơm rạ, cho thấy các dòng vi khuẩn này có khả năng phân giải giấy photocopy 53-61% sau 7 ngày và phân giải rơm rạ 53-55% sau 10 ngày. Phân tích di truyền phân tửdựa trên trình tự 16S rRNA cho thấy 3 dòng vi khuẩn Q5, Q8 và Q9 đồng hình 99-100%tương ứng với các dòng Bacillus megaterium M530013, TF10 và LAMA262; Dòng vi U U U Ukhuẩn Q4 đồng hình 99% với dòng Cellulomonas flavigena. U U U UTừ khóa: Bacillus megaterium, Cellulomonas flavigena, dạ cỏ bò, phân giải rơm rạ, U U U U U U U Uthủy phân CMC1 GIỚI THIỆU B 0Khoảng một nửa hợp chất carbon trong sinh khối (biomass) trên mặt đất làcellulose, chiếm tới 35 – 50% khối lượng khô sinh khối thực vật. Tất cả sản phẩmsinh khối sẽ được khoáng hóa nhờ hệ thống enzyme được cung cấp bởi vi sinh vật.Hệ thống enzyme phân giải cellulose thường chậm và không hoàn toàn. Tuy nhiên,trong khoảng thời gian ngắn (48 giờ) hệ vi sinh vật trong dạ cỏ bò có thể phân giải1 Viện NC&PT Công nghệ sinh học, Trường Đại học Cần Thơ 177Tạp chí Khoa học 2011:18a 177-184 Trường Đại học Cần Thơ60 – 65% cellulose. Hơn thế nữa, nhờ hệ thống vi sinh vật trong đường ruột màloài mối có thể tiêu hóa đến 90% cellulose của gỗ. Còn trong hệ thống sinh họcphức tạp như rễ cây hoặc những mảnh vỡ thực vật trong đất, cellulose có thể đượcphân hủy trong khoảng thời gian lâu hơn (Schwarz, 2001). Hệ vi sinh vật phân giải T 1 T ...