- ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG LÊN KHẢ NĂNG PHÂN HỦY PHENOL CỦA BA DÒNG NẤM MEN. - Mục tiêu của nghiên cứu nhằm khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men phân lập từ mẫu đất bùn đáy ao ở khu xả nước thải từ phòng thí nghiệm thuộc Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ. - Kết quả nghiên cứu cho thấy cả ba dòng nấm men phân lập có khả năng phân hủy rất tốt phenol ở điều kiện môi trường pH từ 5 đến 7, khả năng chịu mặn lên đến 1,5% NaCl, nhiệt độ 30 o C và nguồn đạm (NH 4 ) 2 SO 4 . - Tóm lại, kết quả cho thấy ba dòng nấm men thử nghiệm có tiềm năng ứng dụng cao trong việc xử lý đất và trầm tích ô nhiễm với phenol.. - đã công bố các chủng nấm men có khả năng tạo biofilm như Candida tropicalis, Cryptococcus terreus, Rhodotorula creatinivora và Rhodosporidium toruloides có nhiều tiềm năng ứng dụng trong xử lý nước thải ô nhiễm với phenol một cách hiệu quả và an toàn.. - đã phân lập được ba dòng nấm men Candida subhashii A01 1 , Candida oregonensis B02 1 và Schizoblastosporion starkeyi- henricii L01 2 từ đất và nước thải ở nhà máy than bùn Rucianca. - nấm men phân lập trên có khả năng phân hủy hoàn toàn lượng phenol sau 2 ngày bố trí thí nghiệm với nồng độ ban đầu dao động từ 500 đến 1000 mg.L -1 . - Tuy nhiên, các nghiên cứu về các điều kiện về môi trường sống như pH, nhiệt độ, ánh sáng và dinh dưỡng phù hợp cho các dòng nấm men phân lập đề tăng khả năng phân hủy phenol trong môi trường nuôi cấy lỏng còn rất hạn chế. - Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát các yếu tố môi trường như pH, nhiệt độ, nồng độ muối, nguồn đạm và nguồn carbon lên khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm men phân lập.. - Nguồn nấm men. - Ba dòng nấm men ký hiệu PS6, PS1.1 và PS1T phân hủy tốt phenol được phân lập từ mẫu bùn đáy ao ở khu xả thải phòng thí nghiệm thuộc Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ. - Khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm men sau 3 ngày bố trí thí nghiệm là 100% với nồng độ phenol ban đầu là 500 mg.L -1. - Khảo sát ảnh hưởng của các mức pH môi trường nuôi cấy khác nhau lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Chuẩn bị nguồn nấm men. - Sinh khối của các dòng nấm men phân lập được nuôi tăng sinh trong 50 mL môi trường TSB tiệt trùng và lắc tới tốc độ 110 vòng/phút trong 3 ngày trong tối dưới điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm.. - Hiệu chỉnh mật số nấm men về OD 600. - Khi đó mật số nấm men tương đương 10 7 CFU.mL -1. - Đối với các thí nghiệm tiếp theo về khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ NaCl, nguồn đạm và nguồn carbon lên khả năng phân hủy phenol, việc chuẩn bị nguồn nấm men cho từng thí nghiệm được thực hiện tương tự.. - Bốn nghiệm thức tương ứng với 4 mức pH khác nhau gồm 3, 5, 7 và 9 cho mỗi dòng nấm men và mỗi mức. - Hút 1 mL dịch nấm men đã được hiệu chỉnh về OD 600 = 0,7 vào bình tam giác 100 mL chứa 49 mL môi trường khoáng tồi thiểu bổ sung 500 mg.L -1 phenol. - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Cách thực hiện như sau: hút 1 mL dịch nấm men đã được hiệu chỉnh về OD 600 = 0,7 vào bình tam giác 100 mL chứa 49 mL môi trường khoáng tối. - Nồng độ phenol trong môi trường nuôi cấy lỏng được xác định vào các thời điểm và 5 ngày sau khi nuôi cấy.. - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối của môi trường nuôi cấy lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Bốn nghiệm thức tương ứng với 4 nồng độ muối khác nhau gồm và 1,5% NaCl cho mỗi dòng nấm men thí nghiệm và mỗi mức nồng độ muối khác nhau có nghiệm thức đối chứng đi kèm (không bổ sung nấm men). - hút 1 mL dịch nấm men đã được hiệu chỉnh về OD 600. - Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung các nguồn đạm khác nhau trong môi trường nuôi cấy lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Ba nghiệm thức tương ứng với 3 nguồn đạm khác nhau được bổ sung vào môi trường nuôi cấy gồm: (1) (NH 4 ) 2 SO 4 , (2) KNO 3 và (3) Casein (trọng lượng của 3 nguồn đạm là 0,4 g.L -1 ) cho mỗi dòng nấm men thí nghiệm và mỗi nguồn đạm khác nhau có nghiệm thức đối chứng đi kèm (không bổ sung nấm men). - Cách thực hiện như sau: hút 1 mL dịch nấm men đã được hiệu chỉnh về OD 600 = 0,7 vào bình tam giác 100 mL chứa 49 mL môi trường khoáng tối thiểu bổ sung 500 mg.L -1 phenol. - Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung các nguồn carbon khác nhau trong môi trường nuôi cấy lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Ba nghiệm thức tương ứng với 3 nguồn carbon khác nhau được bổ sung vào môi trường nuôi cấy gồm:. - Cách thực hiện như sau: hút 1 mL dịch nấm men đã được hiệu chỉnh về OD 600 = 0,7 vào bình tam giác 100 mL chứa 49 mL môi trường khoáng tồi thiểu bổ sung 500 mg.L -1 phenol. - Ngoài ra, các nghiệm thức đối chứng được trình bày trong các Hình trong phần kết quả và thảo luận là giá trị trung bình của tất cả các lặp lại của các nghiệm thức đối chứng (không chủng nấm men) do nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng của các nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men ở các mức pH, nhiệt độ, nồng độ. - Ảnh hưởng của các mức pH môi trường nuôi cấy khác nhau lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các mức pH môi trường nuôi cấy lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 (Hình 1) cho thấy nồng độ phenol giảm dần theo thời gian thí nghiệm và các nghiệm thức thí nghiệm khi bố trí với cùng một dòng nấm men đều khác biệt ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05) ở tất cả các thời điểm lấy chỉ tiêu. - Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy khả năng phân hủy phenol trong môi trường nuôi cấy lỏng của 3 dòng nấm men sau 3 ngày bố trí thí nghiệm là rất cao với hiệu suất phân hủy cao hơn 99%.. - Thêm vào đó, kết quả khảo sát còn cho thấy cả 3 dòng nấm men thử nghiệm có ký hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 đều thể hiện khả năng phân hủy phenol tốt nhất ở môi trường nuôi cấy lỏng có pH 5. - Sau 1 ngày nuôi cấy, nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng của 3 dòng nấm men này lần lượt đạt 71, 54 và 74 mg.L -1 tương ứng với và 88,7% hiệu suất phân hủy. - Tiếp tục sau 2 ngày thí nghiệm, nồng đồ phenol còn lại trong môi trưởng nuôi cấy lỏng của 3 dòng nấm men này là 0 mg.L -1 , thể hiện hiệu suất phân hủy đạt 100% ở nghiệm thức môi trường nuôi cấy pH 5. - Vào thời điểm 3 ngày thí nghiệm, tất cả các nghiệm thức chủng với 3 dòng nấm men này ở các mức pH khác nhau có nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng là 0 mg.L -1 và đạt hiệu suất phân hủy 100%, ngoại trừ nghiệm thức chủng dòng nấm men ký hiệu PS1T ở mức pH 3 có nồng độ phenol còn lại khá cao (363,6 mg.L -1 ) sau 3 ngày thí nghiệm và tương ứng hiệu suất phân hủy đạt 16,1%. - (1999) cho thấy pH môi trường nuôi cấy lỏng thích hợp cho sự phát triển của các dòng nấm men phân lập là 5,5.. - Khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men phân lập (A: PS1T. - B: PS6 và C: PS1.1) ở các mức pH môi trường nuôi cấy lỏng khác nhau (n = 3 và độ lệch chuẩn). - Ảnh hưởng của các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các mức nhiệt độ nuôi cấy lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 được trình bày ở Hình 2. - Kết quả cho thấy nồng độ phenol giảm dần theo thời gian thí nghiệm và các nghiệm thức thí nghiệm khi bố trí với cùng một dòng nấm men đều có khác biệt ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05) ở tất cả các thời điểm lấy chỉ tiêu.. - Ngoài ra, kết quả khảo sát cho thấy cả 3 dòng nấm men thử nghiệm có ký hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 đều thể hiện khả năng phân hủy phenol tốt nhất ở điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm (30 o C) ở. - Sau 2 ngày nuôi cấy, nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng của 3 dòng nấm men này ở điều kiện phòng thí nghiệm (30 o C) lần lượt là 19, 29, và 50 mg.L -1 và tương ứng với hiệu suất phân hủy là 96, 94 và 90%.. - Ngoại trừ dòng nấm men PS1T, hai dòng nấm men còn lại (PS6 và PS1.1) vẫn thể hiện sự phân hủy phenol tốt ở nghiệm thức có nhiệt độ 40 o C thông qua việc giảm nồng độ phenol trong môi trường nuôi cấy lỏng theo thời gian thí nghiệm. - Ngoài ra, dòng nấm men ký hiệu PS1.1 và PS6 phân hủy hoàn toàn nồng độ phenol lần lượt sau 3 và 5 ngày thí nghiệm ở nghiệm thức 40 o C. - Như vậy, mức nhiệt độ phòng thí nghiệm (30 o C) là mức nhiệt độ nuôi cấy thích hợp nhất giúp 3 dòng nấm men phân hủy phenol tốt nhất.. - Ngoài ra, hai dòng nấm men PS6 và PS1.1 vẫn có khả năng phân hủy phenol hiệu quả ở mức nhiệt độ nuôi cấy 40 o C.. - B: PS6 và C: PS1.1) ở các điệu kiện nhiệt độ môi trường nuôi cấy lỏng khác nhau (n = 3 và độ lệch chuẩn). - Ảnh hưởng của việc bổ sung các nồng độ muối NaCl khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ muối khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 được trình bày ở Hình 3. - Nồng độ phenol của các nghiệm thức có xu hướng giảm dần theo thời gian thí nghiệm, đặc biệt ở các nghiệm thức có chủng các dòng nấm men và các nghiệm thức thí nghiệm khi bố trí với cùng một dòng nấm men đều khác biệt ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05) ở tất cả các thời điểm thu mẫu. - Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy khả năng phân hủy phenol trong môi trường nuôi cấy lỏng của. - 3 dòng nấm men sau 2 ngày bố trí thí nghiệm là khá cao với hiệu suất phân hủy từ 98,5 đến 99% (ngoại trừ các nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men). - Do nồng độ phenol trong các nghiệm thức không chủng nấm men ở các mức nồng độ muối khác nhau không thay đổi hoặc thay đổi rất ít, do đó, các nghiệm thức đối chứng này được xem là như nhau và kết quả trình bày trong Hình 3 của nghiệm thức đối chứng là những giá trị trung bình của 12 lần lặp lại từ 4 nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men. - Nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men có nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng cao nhất. - Tuy nhiên, khi có chủng các dòng nấm men vào hàm lượng phenol trong tất cả các nghiệm thức thí nghiệm đều giảm xuống rất mạnh theo thời gian thí nghiệm.. - B: PS6 và C: PS1.1) ở các nồng độ muối khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng (n = 3 và độ lệch chuẩn) Ngoài ra, cả 3 dòng nấm men đều thể hiện khả. - năng phân hủy phenol tốt hơn ở các nghiệm thức có bổ sung nồng độ muối NaCl. - Cụ thể, sau 1 ngày nuôi cấy, 3 dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 thể hiện khả năng phân hủy phenol rất cao đối với các nghiệm thức có bổ sung NaCl từ 0,5 đến 1,5% với nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy dao động từ 16 đến 72,4 mg.L -1 (ngoại trừ nghiệm thức bổ sung nồng độ muối 1,5% chủng dòng nấm men PS1.1 (115,1 mg.L -1. - cho khả năng phân hủy phenol thấp hơn với nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng dao động trong khoảng từ 90 đến 97 mg.L -1 . - Tuy nhiên, vào thời điểm 2 ngày thí nghiệm, tất cả các nghiệm thức có chủng 3 dòng nấm men thể hiện việc phân hủy hầu như hoàn toàn hàm lượng phenol có trong môi trường nuôi cấy lỏng và tương ứng với hiệu suất phân hủy là 100%. - Kết quả này cho thấy việc bổ sung các nồng độ muối NaCl khác nhau dao động từ 0,5-1,5% NaCl giúp gia tăng tốc độ phân hủy hoạt chất phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm trong. - môi trường nuôi cấy lỏng. - (2013) cho thấy chủng nấm men Trichosporon asahii QN-B1 phân lập từ vùng ô nhiễm dầu ở vùng biển Hạ Long có khả năng phân hủy phenol cao ở môi trường nuôi cấy lỏng có bổ sung 1,5% NaCl do có khả năng tạo màng sinh học.. - Ảnh hưởng của các việc bổ sung các nguồn đạm khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Kết quả khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung các nguồn đạm khác nhau vào trong môi trường môi trường nuôi cấy lỏng lên khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm được trình bày trong Hình 4. - Nhìn chung, nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng giảm xuống nhanh theo thời gian thí nghiệm, ngoại trừ các nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men. - Trong đó, nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men luôn cho nồng độ phenol còn lại cao nhất ở tất cả các thời điểm thu mẫu. - Cả 3 dòng nấm. - Cụ thể, tốc độ phân hủy hoạt chất phenol của cả 3 dòng nấm men thử nghiệm trong môi trường nuôi cấy lỏng được sắp xếp theo thứ tự giảm dần như sau:. - Vào thời điểm sau 1 ngày nuôi cấy, nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng của 3 dòng nấm men ở nghiệm. - Tuy nhiên, sau 2 ngày thí nghiệm, cả hai nghiệm thức bổ sung (NH 4 ) 2 SO 4 và casein kết hợp chủng riêng lẻ hai dòng nấm men ký hiệu PS1T và PS6 có lượng phenol còn lại dao động từ 0 đến 1 mg.L -1 , tương ứng với hiệu suất phân hủy hầu như 100% nguồn phenol ban đầu.. - B: PS6 và C: PS1.1) ở các nguồn đạm khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng (n = 3 và độ lệch chuẩn). - Trong khi đó, hai nghiệm thức bổ sung đạm KNO 3 kết hợp với chủng riêng lẻ hai dòng nấm men này cho kết quả về nồng độ phenol còn lại trong môi trường nuôi cấy lỏng lần lượt là 289 và 375 mg.L -1 , tương ứng với hiệu suất phân hủy là 42,2% và 25,3%. - Riêng dòng nấm men PS1.1 khả năng phân hủy phenol tiếp tục tốt nhất ở nghiệm thức bổ sung (NH 4 ) 2 SO 4 với hiệu suất phân hủy đạt 100% trong khi hiệu suất phân hủy phenol của hai nghiệm thức bổ sung casein và KNO 3 lần lượt là 45,3 và 22,1%.. - Tóm lại, kết quả này cho thấy môi trường khoáng có bổ sung (NH 4 ) 2 SO 4 là nguồn đạm tối ưu nhất, giúp gia tăng tốc độ phân hủy phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm.. - Ảnh hưởng của việc bổ sung các nguồn carbon khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng lên khả năng phân hủy phenol của ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1. - Kết quả khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung các nguồn carbon khác nhau trong môi trường khoáng tối thiểu lỏng lên khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm (Hình 5) cho thấy khi bổ sung các nguồn carbon khác gồm 1% glucose, 1%. - sucrose và 1% manitol vào môi trường khoáng tối thiểu lỏng bổ sung phenol (500 mg.L -1 ) kết hợp chủng riêng lẻ 3 dòng nấm men thử nghiệm cho kết quả về khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm men rất kém sau 3 ngày thu mẫu so với nghiệm thức đối chứng dương (bổ sung nguồn carbon duy nhất là phenol).. - B: PS6 và C: PS1.1) trong môi trường bổ sung nguồn carbon khác nhau (n = 3 và độ lệch chuẩn). - Hầu hết các nghiệm thức này không khác biệt ý nghĩa thống kê (p>0,05) so với nghiệm thức đối chứng không chủng nấm men (dao động từ 407 đến 463 mg.L -1. - manitol kết hợp chủng dòng nấm men PS1T. - Ở nghiệm thức đó, sau 3 ngày thí nghiệm, nồng độ phenol còn lại trong môi trường là 67,5 mg.L -1 . - Các nghiệm thức đối chứng dương chủng các dòng nấm men riêng lẻ kết hợp bổ sung phenol như nguồn carbon duy nhất trong môi trưởng khoáng tối thiểu lỏng (chứa (NH 4 ) 2 SO 4 1%) đã phân hủy hoàn toàn phenol sau 2 ngày bố trí thí nghiệm với hiệu suất phân hủy 100%. - Như vậy, việc bổ sung nguồn carbon dễ phân hủy từ glucose, sucrose và manitol vào môi trường khoáng tối thiểu lỏng làm hạn chế tốc độ phân hủy phenol ở 3 dòng nấm men thử nghiệm. - cấy, nấm men chỉ sử dụng các nguồn carbon này thay cho phenol để cung cấp năng lượng và tăng sinh khối nấm men, do đó dẫn đến giảm khả năng phân hủy phenol của vi khuẩn trong môi trường.. - Tóm lại, kết quả khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm đã cho thấy các điều kiện môi trường tối ưu nhất gồm pH, nhiệt độ, nồng độ muối, nguồn đạm và nguồn carbon cho khả năng phân hủy phenol của 3 dòng nấm thử nghiệm được tóm tắt và trình bày ở Bảng 1. - và nguồn đạm từ (NH 4 ) 2 SO 4 là những điều kiện môi trường nuôi cấy giúp cho 3 dòng nấm men phân hủy phenol tốt nhất trong môi trường nuôi cấy lỏng và ở điều kiện phòng thí nghiệm.. - Tổng hợp hiệu suất phân hủy phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm tốt nhất ở các điều kiện môi trường thí nghiệm. - Dòng Hiệu suất phân hủy phenol sau 3 ngày thí nghiệm. - Ba dòng nấm men kí hiệu PS1T, PS6 và PS1.1 được phân lập từ mẫu bùn đáy ao ở khu xả nước thải từ các phòng thí nghiệm thuộc Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ có khả năng phân hủy hoàn toàn phenol trong môi trường khoáng tối thiểu lỏng có bố sung 500 mg.L -1 phenol sau 3 ngày nuôi cấy. - Ở các điều kiện môi trường nuôi cấy gồm pH 5, nhiệt độ nuôi cấy ở 30 o C, bổ sung NaCl với nồng độ từ 0,5-1,5% NaCl và nguồn đạm (NH 4 ) 2 SO 4 là những điều kiện môi trường nuôi cấy tối ưu để 3 dòng nấm men này thể hiện khả năng phân hủy phenol tốt nhất. - Ngoài ra, việc bổ sung vào trong môi trường nuôi cấy khoảng tối thiểu lỏng các nguồn carbon dễ phân hủy khác như glucose, sucrose và manitol làm ngăn cản tiến trình phân hủy hoạt chất phenol của 3 dòng nấm men thử nghiệm.. - Một số yếu tố sinh lý sinh hóa ảnh hưởng lên khả năng tạo màng sinh học chủng nấm men Trichosporon asahii QN-B1 phân hủy phenol phân lập từ Hạ Long, Quảng Ninh. - Một vài đặc điểm sinh học và khả năng phân hủy hydrocarbon của hai chủng nấm men Candida tropicalis HS-10 và HS-35