Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu vi sinh vật có khả năng phân giải lignin

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu
vi sinh vật có khả năng phân giải lignin.
Svth : Trần Văn Phú
Gvhd: TS Phạm Thị Bích Hợp
♣ HÀ NỘI, 2007 ♣
VẤN ĐỀ
“ Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu vi sinh vật
có khả năng phân giải lignin”.
Nôi dung nghiên cứu:
☻ Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phân lập vi sinh
vật có hoạt tính phân giải lignin.
☻ Tuyển chọn chủng vi sinh vật có hoạt tính phân giải
lignin.
☻ Nghiên cứu đặc điểm hình thái và phân loại.
☻ Lựa chọn các điều kiện nuôi cấy thích hợp.
TỔNG QUAN
TỔNG QUAN
Lignin là những hợp chất cao phân tử được tạo thành từ
ba loại rượu chủ yếu:
Lignin
Lignin
Cấu trúc lignin
Cấu trúc lignin
Các enzym phân giải lignin
Các enzym phân giải lignin

LiP
MnP
Lac

Quá trình phân giải lignin

♣ Các mẫu thu thập tại Thanh Hoá, Nghệ An, Thừa
Thiên-Huế, Đà Nẵng, Hội An-Quảng Nam.
♣ Chủng nấm đảm Cerrena unicolor N139 do phòng
Công nghệ lên men cung cấp.
VẬT LIỆU
KẾT QUẢ
KẾT QUẢ


Lựa chọn phương pháp phân lập
Lựa chọn phương pháp phân lập
(a) môi trường không bổ sung chất chỉ thị, (b) bổ sung
guaiacol, (c) bổ sung syringaldazin và (d) bổ sung xanh metylen.
a b c d
Cerrena unicolor N139
Nhóm vi sinh vật có hoạt tính peroxidaza
Nhóm
VSV
Đặc điểm mẫu Địa điểm Ký hiệu tên chủng
Vi khuẩn Mùn gỗ thông Nam Đàn-Nghệ An NV.1.1, NV.1.2
Mùn lá thông Nt NV.2.3
Xạ khuẩn
Mùn đất Quảng Xương-Thanh Hóa TX.1.1, TX.1.2, TX.1.3, TX.1.4

Nước gỗ mục Cảng Chân Mây-Huế HX.9.1
Mùn gỗ Nt
HX.10.1, HX.10.2, HX.10.3, HX.10.4,
HX.10.1, HX.10.2, HX.10.3, HX.10.4,
HX.10.5, HX.10.6, HX.10.7, HX.10.8,
HX.10.5, HX.10.6, HX.10.7, HX.10.8,
HX.10.9, HX.10.10, HX.10.11.
HX.10.9, HX.10.10, HX.10.11.
Nấm mốc
Mùn gỗ thông Nam Đàn-Nghệ An NN.1.1, NN.1.2
Mùn lá thông Nt NN.2.3
Mùn bạch đàn Nt NN.3.4
Mùn tre Nt NN.4.5
Nấm bạch đàn Quảng Xương-Thanh Hóa TN.3.1
Đất nông nghiệp Nt TN.5.2
Chủng có khả năng phân giải lignin
Chủng có khả năng phân giải lignin
(A) môi trường không bổ sung chất chỉ thị, (B) bổ sung guaiacol (C) bổ
sung syringaldazin và (D) bổ sung xanh metylen.
A B C D
HX.10.2
Đặc điểm hình dạng HX.10.2
Đặc điểm hình dạng HX.10.2
Đặc điểm cuống sinh bào tử
(Độ phóng đại 15 000 lần)
Đặc điểm khuẩn ty khí sinh
(Độ phóng đại 400 lần)
Đặc điểm hình thái HX.10.2
Đặc điểm hình thái HX.10.2
Khả năng sử dụng nguồn đường

Nguồn đường Khả năng sử dụng
D-xyloza
±
Inositol
±
D-manitol +
D-fructoza +
L-rhamnoza +
Sacaroza +
Raffinoza
±
Xenlobioza +
Khả năng đối kháng các vi sinh vật
Vi sinh vật Chủng kiển định Khả năng ức chế
Vi khuẩn
Bacillus subtilis +
Pseudomonas areuginosa +
Sarcina lutea ±
Escherichia coli +
Vi nấm
Aspergillus niger +
Aspergillus orygae -
Penicillum -
So sánh chủng HX.10.2 với chủng ISP
So sánh chủng HX.10.2 với chủng ISP
Streptomyces actuosus
Streptomyces actuosus
Các đặc điểm Chủng HX.10.2 Streptomyces actuosus
Typ thành tế bào Nhóm I Nhóm I
Cuống sinh bào tử Lượn sóng (RF) Lượn sóng (RF)

Dạng bào tử Nhẵn (sm) Nhẵn (sm)
Số lượng bào tử trên môt chuổi 10-50 10-50
Khả năng sinh melanin Có Có
Màu khuẩn ty khí sinh Xám 2fe (Gy) Xám (Gy)
Màu khuẩn ty cơ chất Trắng nâu Trắng nâu
Sắc tố hòa tan Không Không
Khả năng sử dụng nguồn đường
D-xyloza
±
+
Inositol
±
+
D-manitol + +
D-fructoza + +
L-rhamnoza + +
Sacaroza + +
Raffinoza
±
+
So sánh chủng HX.10.2 với chủng ISP
So sánh chủng HX.10.2 với chủng ISP
Streptomyces actuosus
Streptomyces actuosus
Streptomyces actuosus U 227 (
http://www
.nih.go.jp/saj/Atlas/subuin.cgi?
section=7&fig=25-1A)
HX.10.2 (x15000)
Nhiệt độ

Điều kiện nuôi cấy thích hợp chủng HX.10.2
Chủng HX.10.2
Nhiệt độ 20
0
C 28
0
C 37
0
C 45
0
C 50
0
C 60
0
C
Khả năng phát triển - ++ +++ + - -
Độ pH
Chủng HX.10.2
pH 2 4 6 7 8 10
Khả năng phát triển - - ++ +++ +++ +++
[NaCl]<=0,5%
☻Đã lựa chọn được phương pháp phân lập vi sinh vật có khả
năng phân giải lignin.
☻Phân lập 40 mẫu, thu nhận được 16 chủng xạ khuẩn, 7 chủng
nấm và 3 chủng vi khuẩn có hoạt tính peroxidaza.
☻Chọn được chủng xạ khuẩn HX.10.2 có hoạt tính phân giải
lignin.
☻Nghiên cứu đặc điểm hình thái chủng HX.10.2 gần giống với
chủng Streptomyces actuosus.
☻Lựa chọn được một số điều kiện nuôi cấy thích hợp: 35÷37

0
C,
pH 8, [NaCl]<=0,5%.
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
♣ Tiếp tục xác định hoạt tính phân giải lignin bằng
phương pháp định lượng.
♣ Phân loại chủng theo phương pháp phát sinh chủng
loài bằng sinh học phân tử.
♣ Nghiên cứu động thái quá trình lên men sinh tổng
hợp enzym phân giải lignin trên các điều kiện tối ưu đã
chọn.