sự phân hủy hiếu khí của các hợp chất hữu cơ khó phân hủy bởi VSV

BÁO CÁO MÔN CNSH MÔI TRƯỜNG

VI SINH VẬT PHÂN HỦY HIẾU KHÍ
CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHĨ PHÂN HỦY


NỘI DUNG

1. Giới thiệu

2. Sự phân hủy chất hữu cơ của vi khuẩn

3. Khả năng phân hủy của nấm

4. Kết luận


Giới thiệu

• Các loại chất ơ nhiễm hữu cơ quan trọng trong mơi trường là thành phần dầu khống và các
sản phẩm halogen hóa.

• Phân hủy sinh học: làm giảm độ phức tạp của các hợp chất hóa học bởi sự xúc tác sinh học dựa
trên hai quá trình: tăng trưởng và đồng chuyển hóa.


Giới thiệu


2. Sự phân hủy chất hữu cơ của
vi khuẩn

2.1 Vi khuẩn phân hủy hiếu khí điển hình

2.2 Mối liên hệ giữa suy giảm chất béo và sự tăng trưởng

2.3 Sự đa dạng của các hợp chất thơm: Sự thống nhất của các q trình dị hóa


2.1 Vi khuẩn phân hủy hiếu khí điển hình


2.2 Mối liên hệ giữa suy giảm chất béo
và sự tăng trưởng


2.2 Mối liên hệ giữa suy giảm chất béo
và sự tăng trưởng


2.2 Mối liên hệ giữa suy giảm chất béo
và sự tăng trưởng


2.2 Mối liên hệ giữa suy giảm chất béo
và sự tăng trưởng


2.3 Sự đa dạng của các hợp chất thơm:
Sự thống nhất của các q trình dị hóa

2.3 Sự đa dạng của các hợp chất thơm:
Sự thống nhất của các q trình dị hóa


2.4 Mở rộng khả năng phân giải

2.4.1 Đồng chuyển hóa “Cometabolism”
- Cometabolism: VSV phân hủy sinh học chất ô nhiễm
nhưng khơng sử dụng nó làm chất nền tăng trưởng, mà
phát triển bằng cách đồng hóa chất nền khác.
- Chiến lược: dùng sinh vật bản địa có khả năng phân hủy
các chất gây ô nhiễm làm nguồn dinh dưỡng:
Pseudomonas sp, Mycobacterium vaccae…


2.4 Mở rộng khả năng phân giải

2.4.1 Đồng chuyển hóa “Cometabolism”

Hạn chế: phải bổ sung chất nền sinh trưởng và chất cảm ứng để phát triển sinh khối.


2.4 Mở rộng khả năng phân giải

2.4.2 Tương tác giữa vi khuẩn kỵ khí và hiếu khí
- Mục tiêu: khắc phục khả năng lưu tồn của các chất ô nhiễm hữu cơ có mức độ halogen hóa cao như:
PCB, dioxin, thuốc trừ sâu (DDT, lindan).

- Sự hiện diện của các vịng halogen làm tăng mức độ khó phân hủy của các chất ơ nhiễm hữu cơ, do

các vịng thơm này
PCB chống lại sự tấn công của oxygenase từ vi khuẩn hiếu khí.


2.4 Mở rộng khả năng phân giải

2.4.2 Tương tác giữa vi khuẩn kỵ khí và hiếu khí


3. Khả năng phân hủy của nấm

•

Vi nấm (Microfungi): là nhóm sinh vật nhân thực gồm các vsv
như: nấm men, nấm mốc.

•

Vi nấm sống ở nhiều mơi trường sống khác nhau: nước ngọt,
biển, trong đất, chất độn chuồng, xác động vật và thực vật đang
thối rữa, trong phân và trong các sinh vật sống.

•

Một số chi điển hình: Aspergillus, Penicillium, Trichoderma,
Candida, Trichosporon.

- Có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ
- Loại bỏ chất thải ra khỏi môi trường

3. Khả năng phân hủy của nấm

3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ
- Hydrocacbon béo
- Hợp chất thơm

3.2 Khả năng phân hủy của các loài nấm Basidiomycetous


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

Hydrocacbon béo

•

Các hydrocacbon béo gần như khơng hịa tan trong nước. Nấm phát triển trên bề mặt dầu thô, phân hủy
hydrocacbon thành n-ankan.

•

Sử dụng nguồn carbon tạo năng lượng chuyển hóa các phân tử thành CO2 và sinh khối.

•

Một số nấm men có thể phân hủy các alkane như: Candida lipolytica, C. Tropicalis, Rhodoturula rubra, và
Aureobasidion (Trichosporon) pullulans.


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

Sự phân hủy sinh học các alkan từ dầu mỏ bởi hai loại nấm men Candida (a) và Trichosporon asahii (b) ( Boutheina
Gargouri , 2015)


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

Hydrocacbon béo

 Một số nấm mốc sử dụng n-ankan làm chất tăng trưởng như: Cunninghamella blakesleeana, Aspergillus niger,
và Penicillium.

 Aspergillus spp, Fusarium spp, Candida spp được nghiên cứu khả năng xúc tác q trình oxy hóa của n-ankan,
rượu béo và acid béo. Các acid béo chuyển hóa tiếp theo để cuối cùng thành CO 2.

 Tuy nhiên, vi nấm khó phân hủy ankan phân nhánh hoặc các hợp chất xicloaliphatic để chuyển hóa carbon hay
tạo năng lượng.


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

0 giờ

24 giờ

48 giờ

72 giờ

2% nấm men

72 giờ

4% nấm men

Hiệu suất nuôi cấy nấm men trên môi trường bổ sung 2%, 4% dầu thô (Amanda C. Ramdass, 2021).
(Xác định bởi 37 chủng phân lập từ các loài Aspergillus flavus, Fusarium equiseti, Montagnula opulenta).


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

Hợp chất thơm


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

Hợp chất thơm


3.1 Vi nấm trong q trình chuyển hóa chất hữu cơ

Hợp chất thơm