Làm giàu và phân lập vi sinh vật nhóm methanogen từ trầm tích biển Việt Nam

Tgp chi Cong nghi Sinh hgc 12(1): 373-380, 2014

L AM GIAU VA PHAN L^ P VI SINH VA T NHO M METHANOGE N TU' TRAM TICH

BIEN VIET NA M

Nguyen Thu Hoai', Nguyen Thi Tuy^n\ Nguyin LSn Dung^, Dinh Thuy HSng^

' Trung ldm nhtit dai Viit - Nga, Bd Quoc phdng

^Viin Vi sinh vdt vd Cdng nghi sinh hgc. Dgi hgc Quoc gia Hd Ngi

Ngay nhan bai: 08. 4 2014

Ngay nhan dang: 03.6,2014

TOM TA T

Vi sinh v^t thupc nhom Methanogen dong vai fro quan trgng trong chu trinh chuyen hoa chat huu co d

dieu kien khong co oxy, tiio san pham cuoi ciing la methane. O Viet Nam hien nay, cac cong nghe xu ly ky khi

nhu be khi sinh hoc (biogas), UASB (upflow anaerobic sludge blanket) hay AF (anaerobic filter) dugc ap diing

tuong doi hieu qua trong dieu kien nuoc nggt, tuy nhien lai khong thanh cong trong dieu kien nuac lg va nudc

mSn do miic hoat dgng kem ciia vi sinh vat trong do c6 methanogen. D^ ho trg cac cong ngh^ xii ly ky khi 6

dieu kien nudc nhiem man, trong nghien ciru nay chiing toi t?io nguon methanogen co hoeit tinh cao thong qua

phuong phap lam gi^u va phan lap chiing thuan khiet tir cac mau tram tich bien 6 Viet Nam Tir hai mau tram

tich bien Nha Trang va Cat Ba, 4 quSn xa methanogen co hoat tinh sinh khi cao va on djnh da dugc thiet lap

thong qua phucmg phap lam giau su dung hai nguon co chat acetate va methanol ket hop voi moi tnrdng nudc

la va nudc mSn. Phan tich 16S rDNA bang phuong phap PCR-DGGE cho thay cac mau lam giau vdi acetate

CO Methanosarcina chiSm uu thS, trong khi do cac mau lam giau vdi methanol c6 Methanolobus chiem uu the

Tong so 10 chiing methanogen thuan khiet da duoc phan lap tir cac mau lam giau nay. Dua Iren vi tri ciia doan

gen 16S rDNA tren gel dien di bien tinh, cac chiing nay dugc x^p vao 3 nhom, d;ii diSn ciia mSi nhom co dg

tuong dong cao ve Irinh tir ciia doan 16S rDNA (1000 bp) ian luct vdi Methanosarcina semetsiae (97%),

Methanolobus profundi (96%) va Methanosarcina vacuolala (96%) Cay la cac chiing methanogen dau tien

dugc phan lap tir moi truong bien d Viet Nam.

Tir khoa: Tram tich bien, ldm gidu, methanogen. Methanosarcina. Melhanolobtis

MO DAU

Su dung c6ng nghe biogas de khai thac nguon

nang lugng sach td chat thai hdu ca la mgt trong

nhung bien phap gop phan quan trgng trong viec ho

trg an ninh nang lugng va bao ve moi trudng. Tam

diem CLia c6ng nghe la qua trinh phan huy chat hiiu

eg trong dieu kien ky khi de tao biogas (gom CH4 va

CO2), la mpt qua trinh smh hgc do nhieu nhom vi

sinh vat dam nhiem, trong do vi sinh vat sinh

methane (methanogen) dugc coi la nhom "chia

khoa", NhOng vi smh vat nay thuoc vi^c (domain) co

khuan (Archaea), rdt mSn cam vdi oxy va thong

thudng sinh methane tir hydro, formate, acetate va

m6t sd hgp ch5t carbon cd nhdm methyl (Whitman

el ai, 1992), Chung co mat d nhieu dang moi trudng

khac nhau, td moi trudng nirdc nggt (day thuy vuc,

rugng ngap nudc, trong he tieu hoa ciia cac dgng vat

nhai Igi), den mdi trudng nudc lg (rimg ngap man)

va ca moi.trudng bien (hydrothermal vent, trfim tich

bi£n) (Whitman e/a/., 1992).

Trong nudc bien vdi nong do 28 - 30 mM, sulfate

la chat nhan dien tu cd ham lugng ldn dung thu hai

sau oxy, do vay vi khuan khir sulfate dugc coi la

nhdm ky khi chiem uu the trong moi trudng bien

(Widdel, Bak, 1992). Mac dii bj canh tranh cao bdi vi

khuan khu sulfate, methanogen van ton tai va dugc

phat hien ngay mgt da dang d moi trudng bien, Trong

2 thap ky gan day nhieu loai methanogen mdi da dugc

phan lap tu cac mau tram tich bien kJiac nhau nhu

Methanococcoides alaskense, Melhanacoccoides

burlgmi. Methanosarcina baltica, Methanoculleus

submarinus, Methanoculleus marisnigri (Mikuki et ai,

2003; Singh el ai. 2005). Mgt s6 nghien cdu dua tren

phan tich gen 16S rDNA bang dien di bien tinh cGng

cho thay sir co mat pho bien ciia methanogen trong

moi trudng bien (Ganzert et al., 2007; Lazar el ai,

2011). Ben canh do, sd dung cac thiet bi do

microsensor va dong vi phong xa cacbon cac nha khoa

hgc con xac dinh dugc toe do hinh thanh methane

frong moi trudng bien kha cao, chirng to nhom vi sinh

vat nay dong vai tro quan trpng trong chu trinh phan

373