KHẢ NĂNG NITRIT HÓA AMONI CỦA CHỦNG VI KHUẨN PSEUDOMOONAS AERUGINOSA HT1 PHÂN LẬP TỪ NƯỚC THẢI SAU BIOGAS CỦA TRANG TRẠI CHĂN NUÔI LỢN Ở HÀ TĨNH

Abstract

Tóm tắt: Vi khuẩn oxi hóa amoni có một vai trò quan trọng trong chuyển hóa amoni thành nitrit tạo điều kiện cho quá trình nitrat hóa và phản nitrat diễn ra trong công nghệ xử lý nước thải. Mục đích của nghiên cứu này là phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng nitrit hóa amoni từ nước thải chăn nuôi lợn sử dụng phương pháp dãy ống nghiệm pha loãng và định danh vi khuẩn bằng phương pháp sinh học phân tử.  Sự chuyển hóa amoni trong các thử nghiệm được phân tích theo phương pháp quang phổ. Trong nghiên cứu này, chủng Pseudomonas aeruginosa HT1 được phân lập từ nước thải sau biogas của trang trại chăn nuôi lợn tập trung tại Hà Tĩnh có khả năng chuyển hóa amoni với nồng độ lên đến 545 mg/L. Tuy nhiên, chủng vi khuẩn này chuyển hóa amoni với nồng độ tối ưu là từ 50 mg/L trở xuống và nồng độ này được chuyển hóa hoàn toàn sau 4 ngày nuôi cấy. Sự chuyển hóa amoni của chủng Pseudomonas aeruginosa HT1 diễn ra trong cả điều kiện nuôi cấy có nồng độ oxy từ 0,1 đến 7,0 mg/L. Hoạt động chuyển hóa amoni bởi chủng vi khuẩn này vẫn diễn ra trong môi trường muối mặn 3%. Chủng Pseudomonas aeruginosa HT1 có khả năng sinh trưởng trong môi trường có pH từ 6,0 đến 8,0 và thuộc nhóm vi khuẩn ưa ấm với nhiệt độ phát triển tốt nhất trong khoảng 30–37 °C.

Từ khóa: Pseudomonas aeruginosa; nitrit hóa; vi khuẩn oxi hóa amoni

https://doi.org/10.26459/hueuni-jard.v128i3C.5282
PDF (Vietnamese)

References

  1. Abeliovich A, (1987), Nitrifying bacteria in wastewater reservoirs, Applied and Environmental Microbiology, 53, 54–760.
  2. Bock E, Koops HP, (1992), The genus Nitrobacter and related genera. In: Balows HG, Balows A, Trüper HG, Dworkin M, Harder W, Schleifer KH (eds) The prokaryotes, 2nd edn, Springer, Berlin Heidelberg New York, 1, 2302–2309.
  3. Chen F, Xia Q, Ju LK, (2003), Aerobic denitrification of Pseudomonas aeruginosa monitored by online NAD(P)H fluorescence, Applied and Environmental Microbiology, 69(11), 6715–6722.
  4. Chen F, Xia Q, Ju LK, (2005), Competition between oxygen and nitrate respirations in continuous culture of Pseudomonas aeruginosa performing aerobic denitrification, Biotechnology and Bioengineering, 93(6), 1069–1078.
  5. Davies KJP, Lloyd D, Boddy L, (1989), The Effect of Oxygen on Denitrification in Paracoccus denitrzfians and Pseudomonas aeruginosa, Journal of General Microbiology, 135, 2445–2451.
  6. De Boer W, Laanbroek HJ, (1989), Ureolytic nitrification at low pH by Nitrosospira species, Archives of Microbiology, 152, 178–181.
  7. Diep CN, Cam PM, Vung NH, Lai TT, My NTX, (2009), Isolation of Pseudomonas stutzeri in wastewater of catfish fish-ponds in the Mekong Delta and its application for wastewater treatment, Bioresource Technology, 100, 3787–3791.
  8. Ehrich S, Behrens D, Lebedeva E, Ludwig W, Bock E, (1995), A new obligately chemolithoautotrophic, nitrite-oxidizing bacterium, Nitrospira moscoviensis sp. nov., and its phylogenetic relationship, Archives of Microbiology, 164, 16–23.
  9. Fewson CA, Nicholas DJD, (1960), Nitrate reductase from Pseudomonas aeruginosa, Biochimica et Biophysica Acta, 49, 335–349.
  10. Fujitani H, Kumagai A, Ushiki N, Momiuchi K, Tsuneda S, (2015), Selective isolation ammonia-oxidizing bacteria from autotrophic nitrifying granules by applying cell-sorting and sub-culturing of microcolonies, Frontiers in Microbiology, 6(1159), 1–10.
  11. Kümmel A, Harms H, (1982), Effect of organic matter on growth and cell yield of ammonia-oxidizing bacteria, Archives of Microbiology, 133, 50–54.
  12. Hakinson TR, Schmidt EL, (1988), An acidophilic and a neutrophilic Nitrobacter strain isolated from the numerical predominant nitrite-oxidizing population of an acid forest soil, Applied and Environmental Microbiology, 54, 1536–154.
  13. Itoh Y, Sakagami K, Uchino Y, Boonmak C, Oriyama T, Tojo F, Matsumoto M, Morikawa M, (2013), Isolation and characterization of a thermotolerant ammonia-oxidizing bacterium Nitrosomonas sp, JPCCT2 from a thermal Power station, Microbes Environments, 28(4), 432–435.
  14. Jetten MSM, Logemann S, Muyzer G, Robertson LA, de Vries S, van Loosdrecht MCM, (1997), Novel principles in the microbial conversion of nitrogen compounds, Antonie Van Leeuwenhoek, 72, 75–93.
  15. Laanbroek HJ, Woldendorp JW, (1995), Activity of chemolithotrophic nitrifying bacteria under stress in natural soils, Advances in Microbial Ecology, 14, 275–304.
  16. Satoh K, Tanaka T, Yuuichi O, Takahashi R, Tokuyama T, (2004), Improvement of preservation method for ammonia-oxidizing bacteria by freeze-drying, Soil Science Plant Nutrition, 50(5), 777–781.
  17. Shimaya C, Hashimoto T (2008), Improvement of media for thermophilic ammonia-oxidizing bacteria in compost. Soil Science and Plant Nutrition, 54, 529–533.
  18. Tokuyama T, Mine A, Kamiyama K, Yabe R, Satoh K, Masumoto H, Takahashi R, Itonaga K, (2004), Nitrosomonas communis strain YNSRA, an ammonia-oxidizing bacterium, isolated from the Reed Rhizoplane in an aquaponics plant, Journal of Bioscience and Bioengineering, 98(4), 309–312.
  19. Zheng M, Liu YC, Xin J, Zuo H, Wang CW, Wu WM, (2016), Ultrasonic treatment enhancement ammonia-oxidizing bacterial (AOB) activity of nitritation process, Environmental Science and Technology, 50(2), 864–871.