Phân lập một số chủng nấm đảm có khả năng sinh laccase và nghiên cứu tiềm năng ứng dụng laccase trong oxy hóa các hợp chất s phenolic và một số hợp chất ô nhiễm vòng thơm

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
-------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
PHÂN LẬP MỘT SỐ CHỦNG NẤM ĐẢM CÓ KHẢ NĂNG SINH
LACCASE VÀ NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG LACCASE
TRONG OXY HÓA CÁC HỢP CHẤT S-PHENOLIC VÀ MỘT SỐ HỢP
CHẤT Ô NHIỄM VÒNG THƠM

Người hướng dẫn:

ThS. Đào Thị Ngọc Ánh

Sinh viên thực tập:

Bùi Thế Sơn

Lớp:

11-04

Hà Nội - 2015


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới ThS. Đào Thị Ngọc
Ánh, PGS. TS. Đặng Thị Cẩm Hà, TS. Đinh Thị Thu Hằng, ThS. Phùng Khắc Huy
Chú, đã chỉ bảo, quan tâm hướng dẫn và dìu dắt tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận văn, giúp tôi có thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu
trong nghiên cứu khoa học.
Đồng thời, tôi cũng xin lời cảm ơn tới KS. Nguyễn Duy Trung, NCS. Nguyễn
Thị Lan Anh, KS. Trần Thị Thu Hiền, KS. Nguyễn Hải Vân cùng các anh chị cán bộ
của nhóm nghiên cứu, các nghiên cứu sinh và các bạn sinh viên đang công tác và học
tập tại phòng Công nghệ sinh học tái tạo môi trường đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa Công nghệ sinh học – Viện Đại học Mở
Hà Nội, những người thầy đã truyền đạt cho tôi những kiến thức cơ bản, quý báu trong
quá trình học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn bố mẹ, anh chị, những người thân trong gia
đình và bạn bè đã tạo điều kiện động viên, giúp đỡ tôi cả về vật chất lẫn tinh thần trong
thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Bùi Thế Sơn

Bùi Thế Sơn

Page 2


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................... 10
1.1. Laccase ................................................................................................................... 10
1.1.1. Tổng quan về laccase ............................................................................................................... 10
1.1.2. Cơ chế xúc tác của laccase ....................................................................................................... 13
1.1.3. Một số tính chất hóa sinh của laccase ...................................................................................... 16
1.1.4. Ứng dụng của laccase............................................................................................................... 16

1.2. Oxy hóa hợp chất S-phenolic bởi laccase ............................................................ 17
1.3. Nghiên cứu sử dụng laccase loại màu thuốc nhuộm .......................................... 19
1.3.1. Thuốc nhuộm ........................................................................................................................... 19
1.3.2. Nghiên cứu loại màu thuốc nhuộm bởi laccase từ vi sinh vật.................................................. 21

1.4. Nghiên cứu phân hủy các chất diệt cỏ ................................................................. 23
1.4.2. Chất diệt cỏ 2,4,5-T .................................................................................................................. 23
1.4.2. Sử dụng vi sinh vật sinh laccase và laccase để phân hủy chất diệt cỏ ..................................... 24

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ....................................................... 27
2.1. Vật liệu ................................................................................................................... 27
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................................. 27
2.1.2. Hóa chất ................................................................................................................................... 27
2.1.3. Thiết bị, máy móc .................................................................................................................... 27

2.2. Phương pháp phân lập nấm đảm có khả năng sinh laccase ............................. 27
2.3. Phương pháp xác định hoạt tính laccase ............................................................ 28
2.4. Xác định khả năng sinh laccase của các chủng thuần khiết ............................. 29
2.5. Đánh giá khả năng oxy hóa cơ chất S-phenolic bằng dịch enzyme thô ........... 30
2.6. Đánh giá khả năng loại màu bằng dịch enzyme thô .......................................... 30
Bùi Thế Sơn

Page 3


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

2.7. Đánh giá khả năng phân hủy 2,4,5 – T bằng dịch enzyme thô ......................... 31
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 32
3.1. Phân lập các chủng nấm ....................................................................................... 32
3.2. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp laccase của các chủng nấm.......................... 34
3.3. Khả năng oxy hóa cơ chất S-phenolic bằng dịch enzyme thô ........................... 37
3.4. Khả năng loại màu thuốc nhuộm bằng dịch enzyme thô .................................. 40
3.6. Khả năng phân hủy 2,4,5-T bằng dịch enzyme thô của FAL1 ........................ 46
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 48
Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 50
Phụ lục………………………………………………………………………………...53

Bùi Thế Sơn

Page 4


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Danh mục các ký hiệu và thuật ngữ viết tắt
2,3,7,8-TCDD

2,3,7,8- Tetrachlorophenoxyacetic acid

2,4,5-T

2,4,5- Trichlorophenoxyacetic acid

2,4-D

2,4- Dichlorophenoxyacetic acid

2,4-DCP

2,4- Dicalcium Phosphate

ABTS

2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)

DBF

Dibenzofuran

DD

Dibenzo-p-dioxin

DDT

Dichlorodiphenyl Trichloroethane

dl-PCBs

các polychlorinated biphenyl đồng phẳng

DRCs

Dioxins and Related Compounds

EDTA

Ethylenediamine Tetraacetic Acid

HAA

3-Hydroxyanthranillic acid

HBT

N-hydroxybenzo-trialzone

HCH

Hexachlorocyclohexane

HPI

N-hydroxyphtaimide

I-TEQ

International Toxic Equivalent

Lac

Laccase

LiP

Lignin peroxidase

Mediator

Chất gắn kết

MnP

Manganese peroxidase

PAHs

Polycyclic aromatic hydrocarbons

PCB

Polychlorinated biphenyl

Bùi Thế Sơn

Page 5

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

PCDDs

polychlorinated dibenzo-p-dioxin , gọi tắt là dioxin

PCDFs

polychlorinated dibenzofuran , gọi tắt là furan

ppm

parts per million (là đơn vị đo các mật độ tương đối thấp)

RBBR

Remazol Brilliant Blue

TCDD

Tetra-chloro Dibenzo-dioxin

TNT

Trinitrotoluene

VLA

Violuric Acid

Danh mục các bảng và hình minh họa
Bảng 1. Một số vi sinh vật có khả năng sinh laccase/ laccase-like………………………. 11
Bảng 3.1. Hình thái khuẩn lạc 10 chủng thuần khiết ………………………………………...32
Bảng 3.2. Hoạt tính laccase của hai mẫu M và mẫu C sau 5 ngày theo dõi…………………..47
Hình 1.1. Hình ảnh chung về không gian 3 chiều của laccase..................................................12
Hình 1.2. Trung tâm hoạt động của laccase. …………………………………………………13
Hình 1.3. Cơ chế xúc tác của laccase………………………………………………………... 14
Hình 1.4. Các kiểu xúc tác của laccase……………………………………………………… 15
Hình 1.5. Cấu trúc một số chất thuộc nhóm S-phenolic…………………………………….. 19
Hình 1.6. Cấu trúc một số loại thuốc nhuộm........................................................................... 20
Hình 1.7. Cấu trúc chất diệt cỏ 2,4,5-T……………………………………………………… 23
Hình 3.1. Hoạt tính laccase của các chủng nấm nuôi cấy trên môi trường PDB……………. 35
Hình 3.1. Hoạt tính laccase của các chủng nấm nuôi cấy trên môi trường TSH1…………... 35
Hình 3.3. Kết quả oxy hóa cơ chất sinapic acid của 6 chủng nấm nghiên cứu……………… 39
Bùi Thế Sơn

Page 6


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Hình 3.4. Kết quả oxy hóa cơ chất acetonsyringone của 6 chủng nấm nghiên cứu………….39
Hình 3.5. Kết quả oxy hóa cơ chất syringaldehyde của 6 chủng nấm nghiên cứu………….. 40
Hình 3.6. Kết quả loại màu Methyl Orange của 6 chủng nấm nghiên cứu………………….. 41

Hình 3.7. Khả năng loại màu Methyl Orange của 6 chủng nấm nghiên cứu………………... 41
Hình 3.8. Kết quả loại màu RBBR của 6 chủng nấm nghiên cứu…………………………… 42
Hình 3.9. Khả năng loại màu RBBR của 6 chủng nấm nghiên cứu…………………………. 42
Hình 3.10. Kết quả loại màu Evans Blue của 6 chủng nấm nghiên cứu…………………….. 43
Hình 3.11. Khả năng loại màu Evans Blue của 6 chủng nấm nghiên cứu…………………... 43
Hình 3.14. Sự thay đổi màu giữa mẫu C và mẫu chứa dịch laccase thô của FAL11 sau 24h thí
nghiệm………………………………………………………………………………………... 45
Hình 3.15. Kết quả quét phổ UV-VIS của mẫu M và mẫu đối chứng………………………. 46
Hình 3.16. Kết quả quét phổ UV-VIS của mẫu M và mẫu đối chứng C……………………. 47

Bùi Thế Sơn

Page 7


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

MỞ ĐẦU
Sự ô nhiễm môi trường hiện nay ngày càng nghiêm trọng do các hoạt động sản
xuất công nghiệp của con người. Đặc biệt có những hợp chất hữu cơ rất bền vững, độc
hại và khó phân hủy sinh ra từ các hoạt động công nghiệp (như nước thải màu thuốc
nhuộm) hoặc là hệ quả từ chiến tranh (như chất diệt cỏ/ dioxin) v.v. Việc xử lý những
chất ô nhiễm này bằng các phương pháp hóa học, lý học hay hóa-lý đều cho thấy
những hạn chế như chi phí cao, tốn kém, hiệu quả chưa cao, chưa phân hủy triệt để, dễ
tạo ra các sản phẩm phụ còn độ độc cao, khó phân hủy, gây nguy cơ ô nhiễm thứ cấp.
Gần đây, với sự phát triển không ngừng của công nghệ sinh học, phương pháp
phân hủy sinh học sử dụng các loại enzyme đang trở thành công cụ xử lý hiệu quả cao,
chi phí thấp và đặc biệt rất thân thiện với môi trường. Trong các enzyme hiện đang

nghiên cứu và ứng dụng vào xử lý ô nhiễm môi trường hiện nay, hướng nghiên cứu
enzyme ngoại bào như laccase, manganese peroxidase (MnP), lignin peroxidase (LiP)
từ các chủng vi sinh vật đã được quan tâm do tính xúc tác không đặc hiệu của các
enzyme này, đặc biệt là laccase bởi phổ cơ chất rất rộng của nó. Laccase cùng MnP và
LiP đã được chứng minh có khả năng phân hủy dioxin, PAH, các thuốc nhuộm màu
v.v. [3]. Ngoài ra, laccase còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, một trong
số đó là tham gia quá trình chuyển hóa sinh khối thực vật nhằm tạo nguồn nguyên liệu
cho sản xuất các cụm hóa chất kiến tạo. Do đó phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh
vật có khả năng sinh ra các loại enzyme trên đã được nhiều nhà nghiên cứu thực hiện,
ưu tiên.
Trên thế giới và ở Việt Nam nghiên cứu về laccase chủ yếu tập trung ở nấm
đảm bởi khả năng sinh tổng hợp laccase ngoại bào cao và sự đa dạng của chúng. Ngoài
ra cũng có một số công bố về nấm sợi có mặt trong đất nhiễm các chất hữu cơ khó
phân hủy đặc biệt là khu vực chất diệt cỏ/ dioxin. Tuy nhiên, các nghiên cứu đánh giá
chi tiết về đặc tính sinh học và hiệu quả xử lí chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy của
laccase chưa nhiều. Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Phân lập một số chủng nấm
đảm có khả năng sinh laccase và nghiên cứu tiềm năng ứng dụng laccase trong oxy hóa
Bùi Thế Sơn

Page 8


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

các hợp chất S-phenolic và một số hợp chất ô nhiễm vòng thơm” đã được tiến hành với
nội dung như sau:
-

Phân lập các chủng nấm sinh tổng hợp laccase từ một số địa phương.

-

Đánh giá khả năng oxy hóa các hợp chất S-phenolic của laccase từ các
chủng nấm phân lập được.

-

Đánh giá khả năng loại màu thuốc nhuộm của laccase thô từ các chủng nấm
trên.

-

Đánh giá khả năng phân hủy chất diệt cỏ 2,4,5-T của laccase thô sinh tổng
hợp từ chủng đại diện.

Bùi Thế Sơn

Page 9


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Laccase
1.1.1. Tổng quan về laccase
Laccase (p-benzenediol: oxygen oxidoreductase; EC 1.10.3.2) là một nhóm các

enzyme đa nhân đồng thuộc nhóm oxidoreductase. Các enzyme chứa đồng là cofactor
có vai trò rất quan trọng trong nhiều phản ứng của các quá trình chuyển hóa trong tế
bào sống. Chúng liên quan trực tiếp đến các quá trình quang hợp, phosphoryl hóa, cân
bằng ion, dị hóa các chất dinh dưỡng và các chất độc [3].
Trong phân tử laccase có chứa 4 nguyên tử đồng có khả năng oxy hóa cơ chất
sử dụng phân tử oxy làm chất nhận điện tử. Khác với phần lớn các enzyme khác,
laccase có phổ cơ chất rất đa dạng bao gồm diphenol, polyphenol, các dẫn xuất phenol,
diamine, amin thơm, benzenthiol, dioxin và thậm chí cả các hợp chất vô cơ như iot [3].
Laccase là một enzyme phổ biến trong tự nhiên, được tìm thấy ở rất nhiều các
loại cây, nấm, xạ khuẩn và vi khuẩn, đóng nhiều vai trò trong quá trình sống của sinh
vật [11]. Các loại laccase tách chiết từ các nguồn khác nhau thì khác nhau về khối
lượng phân tử, tính chất glycosyl hóa và tính chất động học [2].
Laccase của từng loại vi sinh vật thì có một số đặc tính riêng biệt khác nhau.
Cho đến nay laccase ở vi khuẩn rất ít được tìm thấy nhưng trong những nghiên cứu gần
đây về bộ gene của vi khuẩn đã cho thấy laccase có thể được phân bố rộng rãi trong vi
khuẩn [4]. Ngoài ra, một số chủng xạ khuẩn thuộc chi Streptomyces cũng có khả năng
sinh tổng hợp laccase đã được phân lập trong những năm gần đây như S. coelicolor, S.
psamoticus [25].
Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng như ứng dụng của laccase chủ yếu trên đối
tượng nấm lớn, các đối tượng như nấm sợi, xạ khuẩn và vi khuẩn chưa được nghiên
cứu nhiều. Một số vi sinh vật có khả năng sinh laccase và laccase-like (thuộc nhóm
Bùi Thế Sơn

Page 10


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

enzyme oxy hóa đa nhân đồng có phổ cơ chất đa dạng và bản chất tương tự laccase)
được miêu tả ở bảng 1.
Bảng 1. Một số vi sinh vật có khả năng sinh laccase/ laccase-like
Nấm đảm

Nấm sợi

Xạ khuẩn

Vi khuẩn

Phanerochaete

Melanocarpus

Streptomyces

Bacillus

chryosponrium

albomyces

lavendulae

licheniformis

Pycnoporus

Fusarium

Streptomyces

Bacillus halodurans

cinnabarinus

oxysporum

pasmmoticus

Rhizotononia solani

Aspergillus

Streptomyces

Thermus

nidulans

viridosporus

thermophilus

Trichoderma

Streptomyces

Bacillus subtilis

harzianum

coelicolor

Trametes vesicolor

Trametes solani

Aspergillus niger

Lentinula edodes

Aspergillus terreus

Tuy nhiên, ở nấm thì laccase được nghiên cứu và khảo sát rất kỹ, đặc biệt là
laccase từ nhiều đại diện thuộc 3 ngành nấm là: Ascomycetes, Deuteromycetes và
Basidiomycetes. Cho đến nay, có hơn 100 đoạn gene mã hóa cho laccase được phân
lập, nhưng chỉ có khoảng gần 20 gene mã hóa cho các protein cụ thể được xác định,
chủ yếu trong số này là của nấm đảm [27]. Phân tử laccase thường gồm một chuỗi
peptide, chỉ một số loại laccase có nhiều chuỗi peptide, khối lượng phân tử dao động trong
khoảng 60 đến 100 kDa. Phần lớn laccase của nấm có bản chất glucoprotein với hàm lượng
cacbonhydrat chiếm khoảng 10 – 25% [5].
Tuy vậy, tất cả laccase đều giống nhau về cấu trúc trung tâm xúc tác với 4
nguyên tử đồng. Những nguyên tử đồng này được chia thành ba nhóm: Loại 1 (T1),
loại 2 (T2) và loại 3 (T3), chúng khác nhau về tính chất hấp thụ ánh sáng và thế điện
tử. Các nguyên tử đồng T1 và T2 có tính chất hấp thụ điện tử và tạo thành phổ điện tử
Bùi Thế Sơn

Page 11

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

mạnh, trong khi cặp nguyên tử đồng T3 không tạo phổ điện tử hấp thụ điện tử và có thể
được hoạt hóa khi liên kết với anion mạnh [2][3].
Phân tử laccase thông thường bao gồm 3 tiểu phần chính (vùng) A, B, C có khối
lượng tương đối bằng nhau, cả ba phần đều có vai trò trong quá trình xúc tác của
laccase (hình 1.1). Bốn nguyên tử đồng trong laccase cũng khác nhau về các tính chất
về cộng hưởng từ tùy vị trí của chúng trong enzyme. Vị trí liên kết với cơ chất nằm ở
khe giữa vùng B và vùng C, trung tâm của một nguyên tử đồng nằm ở vùng C và trung
tâm ba nguyên tử đồng nằm ở bề mặt chung của vùng A và vùng C. Trung tâm đồng
một nguyên tử chỉ chứa một nguyên tử đồng T1, liên kết với một đoạn peptit có hai gốc
histidin và một gốc cystein. Liên kết giữa nguyên tử đồng T1 với nguyên tử lưu huỳnh
của cystein là liên kết đồng hóa trị bền và hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 600 nm, tạo
cho laccase có màu xanh nước biển đặc trưng. Trung tâm đồng ba nguyên tử có nguyên
tử đồng T2 và cặp nguyên tử đồng T3. Nguyên tử đồng T2 liên kết với hai gốc histidin
bảo thủ trong khi các nguyên tử đồng T3 thì tạo liên kết với 6 gốc histidin bảo thủ [3]
(hình 1.2).

Hình 1.1. Hình ảnh chung về không gian 3 chiều của laccase. Tiểu phần A, B, C được kí hiệu
đỏ, xanh lá cây và xanh nước biển.
Bùi Thế Sơn

Page 12


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Hình 1.2. Trung tâm hoạt động của laccase

1.1.2. Cơ chế xúc tác của laccase
Laccase là enzyme oxy hóa khử có khả năng oxy hóa diphenol và các hợp chất
có liên quan, sử dụng oxy phân tử làm chất nhận điện tử. Khác với phần lớn các loại
enzyme khác, laccase có phổ đặc hiệu cơ chất khá rộng. Sự phù hợp của các cơ chất
đối với laccase quyết định bởi hai nhân tố chính. Thứ nhất là sự phù hợp giữa cơ chất
và nguyên tử đồng T1, thứ hai là sự phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa thế oxy-hóa khử
giữa cơ chất và enzyme. Các đại lượng này phụ thuộc cấu trúc hóa học của cơ chất.
Thế oxy hóa khử của laccase dao động trong khoảng 0,4 đến 0,8 V. Cơ chất khử bị mất
một điện tử nhờ xúc tác laccase thường tạo thành một gốc tự do, gốc tự do không bền
này tiếp tục bị oxy hóa nhờ xúc tác bởi chính laccase đó hoặc tiếp tục các phản ứng
không cần xúc tác enzyme như hydrate hóa, phân ly hoặc polymer hóa [2].

Bùi Thế Sơn

Page 13


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Trung tâm nguyên tử đồng một nguyên tử (T1) là nơi diễn ra phản ứng oxy hóa
cơ chất. Cơ chất chuyển một điện tử cho nguyên tử đồng T1, biến nguyên tử đồng T1
(Cu2+) trở thành dạng Cu+, hình thành phân tử laccase có cả 4 nguyên tử đồng đều ở
trạng thái khử (Cu+). Một chu kỳ xúc tác liên quan đến sự vận chuyển đồng thời 4

electron từ nguyên tử đồng T1 sang cụm nguyên tử đồng T2/T3 qua cầu tripeptide bảo
thủ His-Cys-His. Phân tử oxy sau đó oxy hóa laccase dạng khử, tạo thành hợp chất
trung gian peroxy, và cuối cùng bị khử thành nước.

Hình 1.3. Cơ chế xúc tác của laccase

Ngoài ra cơ chế xúc tác có thể xảy ra theo một trong các cơ chế sau. Cơ chế đơn
giản nhất có thể diễn ra khi các cơ chất bị oxy hóa trực tiếp bởi trung tâm hoạt động do
4 nguyên tử đồng đảm nhiệm. Tuy nhiên, các phần tử cơ chất thường có cấu tạo cồng
kềnh hoặc có thế khử quá lớn, vì vậy chúng không thể tiếp cận được trung tâm phản
ứng của phân tử laccase. Trong trường hợp này cần một hợp chất hóa học trung gian
(mediator). Hợp chất hóa học này có thể tiếp xúc với trung tâm phản ứng của laccase
và bị laccase oxy hóa thành dạng gốc tự do. Sau đó mediator ở dạng oxy hoá nhận một
điện tử của cơ chất và trở thành khử, tiếp tục tham gia vào chu kỳ xác tác. Ngược lại,
laccase sau khi cho mediator một điện tử thì trở thành dạng khử, và sau đó bị oxy hoá
thành dạng oxy hoá và tiếp tục tham gia vào chu kỳ xúc tác tiếp theo (Hình 1.4). Các
mediator thường phù hợp cho laccase là 3-Hydroxyanthranillic acid (HAA), 2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), N-hydroxybenzo-trialzone (HBT), N-

Bùi Thế Sơn

Page 14


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

hydroxyphtaimide (HPI), violuric acid ( VLA) v.v... Sự tham gia của mediator đã làm
tăng phổ cơ chất xúc tác và tính không đặc hiệu cơ chất của laccase.

Hình 1.4. Các kiểu xúc tác của laccase
(a). Chu kỳ xúc tác không có sự tham gia của các mediator
(b). Chu kỳ xúc tác với sự tham gia của các mediator

Các chất ức chế của laccase thường là các ion nhỏ như azide, cyanide, fluoride.
Các ion này sẽ liên kết vào trung tâm đồng 3 nguyên và cản trở các dòng điện tử đi đến
các nguyên tử này. Các chất ức chế laccase khác là ethylenediaminetetraacetic acid
(EDTA), acid béo, tropolone, acid kojic và acid coumaric, nhưng chúng chỉ có tác
dụng ức chế ở nồng độ cao hơn. Các hợp chất chứa sulfhydryl như L-cystein,
dithiothreitol và thioglycolic acid cũng được coi là các chất ức chế laccase [2][3].

Bùi Thế Sơn

Page 15


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

1.1.3. Một số tính chất hóa sinh của laccase
Hằng số Michaelis-Mesten (Km) của laccase dao động trong giới hạn khá rộng,
trong khoảng 2 -500 µM phụ thuộc vào nguồn enzyme và cơ chất. Hằng số này chính
là đặc trưng cho hoạt tính xúc tác của enzyme [3].
Laccase hoạt động tối thích trong khoảng pH 4-6 đối với cơ chất phenolic. Khi
tăng pH sang vùng trung tính hoặc vùng kiềm thì hoạt tính của laccase bị giảm, nguyên
nhân do anion nhỏ là hydroxyt đã ức chế laccase. Mặt khác tăng pH còn làm giảm thế
oxy hóa – khử của các cơ chất phenolic nên phenolic dễ bị oxy hóa bởi laccase hơn. Do
vậy hoạt tính laccase ở các pH khác nhau là kết quả của hai tác dụng đối lập của pH là
sự tăng chênh lệch thế oxy hóa – khử laccase – cơ chất và tác dụng ức chế trung tâm

đồng ba nguyên tử của ion hydroxyt. Đối với các cơ chất không phải phenolic như
ABTS thì phản ứng oxy hóa không liên quan đến sự vận chuyển ion, do đó pH tối thích
nằm trong khoảng 2-3. Ngược lại, tính bền của laccase cao nhất trong khoảng pH kiềm
nằm trong khoảng 8-9 [3].
Độ bền nhiệt của laccase phụ thuộc vào vi sinh vật mà nó sinh ra. Thông thường
laccase bền nhiệt ở nhiệt độ từ 30-50oC và mất hoạt tính rất nhanh khi nhiệt độ lên tới
trên 50oC[2][3]. Laccase bền nhiệt nhất được phân lập chủ yếu từ các loài thuộc sinh
vật nhân sơ. Laccase có nguồn gốc từ nấm thì thời gian bán hủy của nó thường nhỏ hơn
1 giờ ở 70oC và dưới 10 phút ở 80oC [15][17].
1.1.4. Ứng dụng của laccase
Laccase là một trong các loại enzyme oxy hóa được ứng dụng khá phổ biến
trong các ngành công nghiệp do chúng có phổ cơ chất rộng và sử dụng chất nhận điện
tử cuối cùng là oxy phân tử chứ không cần các chất nhận điện tử đắt tiền khác như
NAD(P)+. Hiện nay, laccase được sử dụng trong một số ngành công nghiệp dệt nhuộm,
công nghiệp hóa mỹ phẩm, hóa thực phẩm, dược phẩm v.v. Cụ thể là sử dụng laccase
để phân giải chất độc trong nước thải các ngành công nghiệp kể trên, như là sản xuất
giấy, dệt may, hóa dầu, tổng hợp polymer, sản xuất rượu và nước giải khát v.v. Ngoài
Bùi Thế Sơn

Page 16


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

ra, laccase cũng đã được nghiên cứu để ứng dụng để sản xuất thuốc chống ung thư, và
là một thành phần trong mỹ phẩm [3][27].
Laccase cũng có tiềm năng cao trong công nghệ nano sinh học để tạo các
biosensor có độ nhạy cao. Laccase còn được sử dụng để tham gia phân hủy các hợp

chất lignocellulose, các hợp chất phenol phát thải từ hoạt động hóa dầu, sản xuất các
hợp chất hữu cơ, và các chất ô nhiễm khó phân hủy thông qua quá trình oxy hóa khử.
Laccase được cố định trên các vật liệu mang và hệ thống laccase – chất gắn kết tỏ ra
hiệu quả trong việc chuyển hóa các chất ô nhiễm chứa phenol và các hợp chất dẫn xuất
clo phenol khác như hợp chất PAH, PCB, thuốc nổ TNT trong khai khoáng, quân sự,
thuốc trừ sâu DDT, HCH v.v, thuốc diệt cỏ (2,4-D, 2,4,5-T) dùng trong nông
nghiệp[3][21][27].
1.2. Oxy hóa hợp chất S-phenolic bởi laccase
Laccase xúc tác cho quá trình oxy hóa nhiều cơ chất phenol và các hợp chất
thơm khác dưới điều kiện có oxy không khí. Laccase từ nấm, đặc biệt từ các chủng
nấm đảm Basidiomycetes tỏ ra có nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học dựa trên
phổ rộng các cơ chất có thể bị oxy hóa tại vùng tiểu phần của nguyên tử Cu T1. Nó oxy
hóa mạnh một số thành phần phenolic có nguồn gốc từ lignocellulose, góp phần tham
gia chuyển hóa phế phẩm từ thực vật, hoặc có thể được dùng để loại màu nước thải từ
công nghiệp dệt nhuộm [12].
Sự phân hủy sinh học lignin là 1 quá trình oxy hóa bởi nấm đảm, bẻ gãy liên kết
Aryl-ete (β-O-4) và oxy hóa phân hủy chuỗi cạnh bên của p-hydroxyphenyl (H),
guaiacyl (G) and syringyl (S) các tiểu phần lignin, tạo ra các sản phẩm phenolic (acids,
ketones and aldehydes). Một vài chất trong số chúng (như acetosyringone,
syringaldehyde, p-hydroxy-cinnamic acids, v.v) có thể đóng vai trò như chất gắn kết tự
nhiên của laccase. Trong quá trình oxy hóa, các cơ chất phenolic này thúc đẩy hoạt
động oxy hóa polymer lignin của chính chúng, và nhiều hợp chất vòng thơm khó phân
hủy. Trong những phát hiện gần đây, các nhà khoa học đã nhấn mạnh về tiềm năng
Bùi Thế Sơn

Page 17


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

công nghệ sinh học cao của laccase nấm và những mediator tự nhiên của chúng để cải
thiện khả năng chuyển hóa phế phẩm của thực vật trong công nghệ hiện đại xử lí
lignin. Hơn nữa, sinapic acid, acetosyringone và các thành phần khác có hoạt tính sinh
học với các đặc tính kháng khuẩn và chống oxy hóa, có thể được dùng để bổ sung các
đặc tính mới cho cellulose và sợi gỗ, xúc tác bởi laccase. Các thành phần phenolic khác
có thể được chiết xuất từ lignin gỗ như syringaldehyde hoặc vanillin cung cấp mùi
thơm, vị hoặc dùng là một hóa chất chuẩn đoán trong y học [12].
Các thí nghiệm đo màu dựa trên sự oxy hóa các thành phần phenolic có liên
quan tới các tiểu phần S-lignin đã được Isabel Pardo và cộng sự nghiên cứu. Các thành
phần này, vốn là cơ chất tự nhiên của laccase, có thể là mấu chốt trong sự phân hủy
lignocellulose dựa vào mối liên kết giữa carbonhydrats và lignin ở thành tế bào thứ cấp
ở cỏ; hoặc được sử dụng làm chất gắn kết hiệu quả nâng cao khả năng phân hủy các
chất gây ô nhiễm và polymer phức hợp. Khả năng chuyển hóa các cơ chất S-phenolic
này càng tốt, thì càng chứng tỏ đặc tính oxy hóa sinh học càng cao của laccase sinh
tổng hợp từ vi sinh vật đó, nhất là các chủng nấm đảm.
Các hợp chất S-phenolic được sử dụng trong nghiên cứu sàng lọc các dòng
laccase đột biến theo hướng ứng dụng trong phân hủy lignocellulose đã được tiến hành.
Phương pháp này giúp giảm thiểu thời gian cũng như tập trung khư trú thẳng vào mục
đích nhằm sàng lọc nhanh chủng vi sinh vật sinh laccase có khả năng tham gia vào quá
trình phân hủy lignocellulose [12]. Ba chất thuộc nhóm S-phenolic được sử dụng là
sinapic acid, acetosyringone, syringaldehyde, cấu trúc của ba chất này được thể hiện tại
hình 1.5.

Bùi Thế Sơn

Page 18

Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Sinapic acid

Acetosyringone

Syringaldehyde

Hình 1.5. Cấu trúc một số chất thuộc nhóm S-phenolic

1.3. Nghiên cứu sử dụng laccase loại màu thuốc nhuộm
1.3.1. Thuốc nhuộm
Thuốc nhuộm là những chất hữu cơ có màu, hấp thụ mạnh một phần nhất định
của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và có khả năng gắn kết vào các vật liệu dệt. Thuốc
nhuộm có thể có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Hiện nay, con người hầu như
chỉ sử dụng thuốc nhuộm tổng hợp. Đặc điểm nổi bật của các loại thuốc nhuộm là độ
bền màu – tính chất không bị phân hủy bởi điều kiện, tác động khác nhau của môi
trường, đây vừa là yêu cầu với thuốc nhuộm lại vừa là vấn đề với xử lí nước thải dệt
nhuộm. Màu sắc của thuốc nhuộm có được là do cấu trúc hóa học của nó. Một cách
chung nhất, phân tử thuốc nhuộm bao gồm các nhóm mang màu và nhóm trợ màu.
Nhóm mang màu là những nhóm có các nối đôi liên hợp với hệ điện tử

linh động như

>C=C<, >C=N-, -COOH, -OH, -N=N-, v.v. Nhóm trợ màu là nhóm thế cho hoặc nhận
điện tử, như –SOH, -COOH, -OH, -NH2, v.v. đóng vai trò tăng cường màu của nhóm
mang màu bằng cách dịch chuyển năng lượng của hệ điện tử [1][3]. Một số thuốc
nhuộm màu được sử dụng như chất màu tiêu chuẩn cho nghiên cứu khả năng loại màu

bởi vi sinh vật nói chung và laccase nói riêng như Methyl Orange (470 nm), Evans
Blue (605 nm) and Remazol Brilliant Blue (640 nm) [12] (Hình 1.3)

Bùi Thế Sơn

Page 19


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Methyl Orange

Remazol Brilliant Blue

Evans Blue
Hình 1.6. Cấu trúc một số loại thuốc nhuộm

Nước thải màu sinh ra chủ yếu từ các ngành công nghiệp như sản xuất thuốc
nhuộm, dệt nhuộm, in ấn. Nước thải màu từ công nghiệp dệt là hỗn hợp của các công
đoạn hồ sợi, nấu, tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, nhuộm in và hoàn tất. Hai phần trăm
màu được tạo ra bị thất thoát trực tiếp vào nguồn nước và hơn 10% sau đó bị mất mát
trong quá trình nhuộm màu vải. Những hợp chất nêu trên đã thành vấn đề quan tâm
trong hoạt động bảo vệ môi trường [30]. Ước tính có hơn 10.000 thuốc nhuộm và chất
màu khác nhau thường được sử dụng. Tổng sản lượng màu hữu cơ của thế giới lên tới
hơn 100.000 tấn/năm. Số lượng lớn thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt thải vào môi
trường do khả năng hấp thụ kém của chúng vào sợi vải [16].
Bùi Thế Sơn

Page 20


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Các nhóm màu khác nhau như azo, triphenylmethan và phthalocyanine đã làm
cho màu của thuốc nhuộm có cấu trúc đa dạng. Ngoài ảnh hưởng đến thị giác và tác
động bất lợi do nhu cầu oxy hóa học của màu thuốc nhuộm, nhiều loại màu tổng hợp
còn thể hiện tính độc, gây ung thư và đột biến gene. Đặc biệt là các màu tổng hợp có
lưu huỳnh và các sản phẩm phân hủy liên quan đến chúng có chứa các nguyên tố cấu
trúc, đặc tính chưa được biết rõ hay rất hiếm trong tự nhiên; chúng không chỉ có ảnh
hưởng xấu đến thẩm mỹ mà còn kháng lại sự tấn công của vi sinh vật và tăng tính độc
của nước và đất [29]. Khi đi vào nguồn nước nhận như sông, hồ v.v với một nồng độ
rất nhỏ thuốc nhuộm đã cho cảm nhận về màu sắc. Thuốc nhuộm thải ra càng nhiều thì
màu nước càng đậm. Màu của nước thải cản trở sự hô hấp, sinh trưởng của các loài
thủy sinh vật. Nó tác động xấu đến khả năng phân giải của vi sinh đối với các chất hữu
cơ trong nước thải.
1.3.2. Nghiên cứu loại màu thuốc nhuộm bởi laccase từ vi sinh vật
Trong số nhiều cơ chế sinh học loại bỏ màu đã được đăng tải trong các tạp chí
khoa học thì hấp phụ sinh học kết hợp với phân hủy sinh học dường như có tiềm năng
lớn cho áp dụng quy mô công nghiệp. Vi khuẩn phân hủy những màu này cần có sự
tham gia của enzyme nội bào trong khi nấm phân hủy chúng bằng các enzyme ngoại
bào [30]. Ngày nay, hầu hết nghiên cứu liên quan đến phân hủy đều tập trung vào loài
nấm đảm Phanerochaete chrysosporium, nó được biết đến với khả năng khoáng hóa
một phạm vi lớn các hợp chất khó phân hủy.
Một số loài nấm sợi khác nhau thuộc chi Aspergillus đã được chứng minh khả
năng loại được nhiều màu khác nhau. Chủng Aspergillus sojae B10 có khả năng loại
màu azo amaranth, congo red và sudan III trong môi trường nghèo nitơ sau 3-5 ngày

nuôi cấy [1]. Nghiên cứu cũng chứng minh được khả năng loại màu của chủng
Aspergillus alliaceus 121C với hai màu indigo và congo đỏ cho hiệu quả rất tốt sau 9
ngày nuôi cấy. Nấm sợi Aspergillus ochraceus NCIM-1146 thể hiện hiệu quả loại màu
thuốc nhuộm màu xanh lục và xanh cotton khi sử dụng hệ sợi của nấm sau khi nuôi cấy
96 h [1]. A. ochraceus NCIM-1146 cũng có khả năng phân hủy màu thuốc nhuộm xanh
Bùi Thế Sơn

Page 21


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

hòa bình đậm 25 khá tốt . Chủng Pinicillium ochorochloron MTCC 517 trong quá trình
phân hủy màu sinh học màu xanh triphenylmethan ngoài sinh LiP loài nấm này còn
sinh laccase, mà không thấy sự xuất hiện của enzyme ngoại bào MnP [1].
Rất ít nghiên cứu thực hiện xử lý loại màu bởi nấm men. Chỉ tìm thấy một vài
đại diện nấm men Ascomycetous như Candida zeylanoides, C. tropicalis,
Debaryomyces polymorphus và Issatchenkia occidentalis thực hiện phân hủy màu bằng
hệ enzyme và loại màu các thuốc nhuộm azo khác nhau [1]. Loài nấm men
Debaryomyces polymorphus có khả năng loại được 4 màu Reactive Red M-3BE,
Procion Scharlach H-E3G, Procion Marine H-EXL và Reactive Brillant Red K-2BP
với hiệu suất loại màu đạt 69-94% [1].
Trên thế giới hiện nay đã có các quy trình xử lý thuốc nhuộm trong nước thải
bằng vi sinh vật. Laccase từ chủng nấm Polyporus sp. S133 có khả năng phân hủy màu
RBBR thành hai sản phẩm nhỏ là sodium 1-amino-9,10-dioxo-9,10-dihydroanthracene2-sulfonate và sodium 2-((3-aminophenyl)sulfonyl) ethyl sulfate. Tuy khối lượng phân
tử của những sản phẩm phân hủy nhỏ hơn nhưng độc tính không ít hơn so với hợp chất
ban đầu. Vì vậy vẫn cần được tiếp tục nghiên cứu cho đến khi loại bỏ được hoàn toàn
các sản phẩm trung gian nguy hại với sức khỏe con người [9].

Selvam và cộng sự đã công bố hai chủng là Schizophyllum commune và Lenzites
eximia có khả năng loại màu từ nước thải trong công nghiệp nhuộm [22]. Trong đó,
chủng Schizophyllum commune loại được 76,15% xử lý theo mẻ và ở điều kiện xử lý
liên tục loại được 55,92%; còn chủng Lenzites eximia loại được lần lượt là 75,23% và
54,60% sau 5 ngày xử lý. Một nghiên cứu khác của Rani và cộng sự cũng đã sử dụng
chủng nấm Daedalea flavida đã loại bỏ được 80% màu metani yellow sau 10 ngày với
nồng độ ban đầu 50 ppm [20].
Ở nước ta hiện nay các nhà máy dệt nhuộm sử dụng trên 70% thuốc nhuộm hoạt
tính so với các loại thuốc nhuộm khác như phân tán, hoàn nguyên v.v. Cho đến thời
điểm này vẫn chưa có công trình xử lý nước thải nhuộm nào sử dụng vi sinh vật sinh
Bùi Thế Sơn

Page 22


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

tổng hợp enzyme hay enzyme thô cố định để xử lý thuốc nhuộm ở quy mô công
nghiệp. Nước ta là nước nhiệt đới, có đa dạng vi sinh vật cao và đặc biệt là nấm có khả
năng sinh tổng hợp hệ enzyme oxidoreductase như Lac, LiP và MnP. Do đó việc tìm
kiếm, phát hiện và khai thác enzyme ngoại bào ở Việt Nam để xử lý các chất đa vòng
thơm trong đó có chất diệt cỏ/dioxin và thuốc nhuộm sẽ mở ra triển vọng lớn trong
việc làm sạch các chất ô nhiễm giảm bớt tác hại mà chúng gây ra đối với môi trường
sống và sức khỏe của con người.
1.4. Nghiên cứu phân hủy các chất diệt cỏ
1.4.2. Chất diệt cỏ 2,4,5-T
2,4,5-T là tên gọi tắt của 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid. Công thức hóa học
là C8H5O3Cl3, khối lượng phân tử 255,49 g/mol. Công thức cấu tạo được thể hiện ở

hình 1.5. 2,4,5-T tinh khiết có dạng tinh thể rắn, không mùi, từ không màu đến màu
vàng nâu nhạt, tan ít trong nước, độ hòa tan trong nước ở 30oC là 238 mg/l, tan tốt
trong dung môi hữu cơ. Tỷ trọng là 1,8 g/cm ở 20oC. Nhiệt độ nóng chảy trong khoảng
154-158oC. Thời gian bán hủy trong đất là 15-59 ngày [3].

Hình 1.7. Cấu trúc chất diệt cỏ 2,4,5-T

2,4,5-T được sử dụng như một chất diệt cỏ có tác dụng làm rụng lá cây, được
phát triển vào cuối thập niên 40 của thế kỷ XX và sử dụng trong nông nghiệp. 2,4,5-T
là chất có độc tính mạnh, gây ung thư dị thai, rối loạn nội tiết, nhiễm độc tuyến sinh
dục và nhiều bệnh nghiêm trọng khác.

Bùi Thế Sơn

Page 23


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

1.4.2. Sử dụng vi sinh vật sinh laccase và laccase để phân hủy chất diệt cỏ
Trong thập kỷ qua, các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy chất diệt
cỏ/dioxin và các chất tương tự dioxin đã được phân lập và nghiên cứu ngày càng sâu về
tính đa dạng, sinh thái và sinh học phân tử của các loài vi sinh vật này. Các nghiên cứu
chỉ ra có 4 cơ chế phân hủy và chuyển hóa dioxin khác nhau [26]:
(1)

Các enzyme hydrocarbon oxygenase oxy hóa cắt vòng thơm nhờ các vi sinh vật

hiếu khí.
(2)

Loại halogen của các sản phẩm cắt vòng bởi các vi sinh vật hiếu khí.

(3)

Phân hủy bởi các enzyme ngoại bào như laccase, laccase-like, manganese,

peroxidase, lignin peroxidase do vi sinh vật tạo ra.
(4)

Loại khử halogen bởi các vi sinh vật kỵ khí.
Trong 10 năm trở lại đây, các nghiên cứu về các con đường phân hủy dioxin và

các chất tương tự dioxin rất được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Trong đó
quá trình phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí được nghiên cứu kĩ nhất ở chủng
Spingomonas sp. RW1. Hiện nay các con đường phân hủy theo con đường đồng trao
đổi chất đã được nghiên cứu ở các chủng vi sinh vật thuộc các chi khác như:
Rhodococcus, Pseudomonas, Bacillus, Sphingomonas, Terrabacter, Beijerinkia,
Alcaligenees, Klebsiella, Burkholderia,v.v. [26].
Nấm sợi, xạ khuẩn, vi khuẩn kỵ khí và hiếu khí đã chứng tỏ khả năng phân hủy
dịch chiết đất và 2,3,7,8-TCDD. Kết quả từ các mẫu đất có bổ sung vi sinh vật đã cho
thấy khả năng chúng không chỉ phân hủy 2,3,7,8-TCDD mà còn cả furan. Nghiên cứu
cũng đã chứng minh khả năng phân hủy của chủng XKDN1, XKDN19 có thể phân hủy
85,97% của 333,3 ppt đồng phân 2,3,7,8-TCDD sau 2 tuần nuôi cấy, đồng thời, chủng
này cũng có khả năng phân hủy 78,7% anthracen và 22,4% fluoranthen sau 3 tuần nuôi
cấy [10].

Bùi Thế Sơn

Page 24


Đồ án tốt nghiệp

Khoa Công nghệ sinh học

Ngoài cơ chế phân hủy chất diệt cỏ/dioxin và các chất tương tự dioxin bởi các
enzyme nội bào tức là phải chuyển các chất độc qua màng tế bào thì cơ thể xúc tác
phân hủy các hợp chất đó bằng các enzyme ngoại bào cũng đã được quan tâm, trong đó
có laccase và laccase-like (thuộc nhóm enzyme oxy hóa đa nhân đồng có phổ cơ chất
đa dạng và bản chất tương tự laccase) [26].
Laccase đã được chứng minh là hiệu quả trong việc loại bỏ các chất độc hại
thông qua quá trình oxy hóa, giúp chuyển hóa các chất gây ô nhiễm môi trường, như là
dioxin, từ dạng cấu trúc phức tạp về dạng đơn giản hơn và ít độc hơn, thậm chí là hết
độc. Laccase cố định đang được nghiên cứu và cho thấy có tiềm năng để xử lí các hợp
chất phenolic và clo phenolic gây ô nhiễm môi trường. Laccase cũng được phát hiện là
khả năng chuyển đổi của 2,4,6-trichlorophenol về 2,6-dichloro-1,4-hydroquinol và 2,6dichloro-1,4-benzoquinone. Ngoài ra, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng laccase từ một số
chủng nấm đảm có thể được sử dụng để oxy hóa các

anken, carbazole, N-

ethylcarbazole, fluorene, và dibenzothiophene trong sự hiện diện của ABTS là chất gắn
kết [11].
Isoxaflutole là một loại thuốc diệt cỏ được kích hoạt trong đất và thực vật bởi
sự phát sinh diketonitrile, dạng hoạt động và gây độc của thuốc diệt cỏ. Laccase có thể
chuyển hóa diketonitrile thành acid. Các báo cáo và nghiên cứu đã chỉ ra hệ laccase –
chất gắn kết tỏ ra hiệu quả trong công nghệ phục hồi sinh học đối với nhóm chất
polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Laccase cũng được sử dụng để giảm thiểu

sự hình thành các hợp chất dị vòng như các thuốc trừ sâu hữu cơ có gốc halogen ở
trong đất [3][27].
Các nghiên cứu quốc tế về vi sinh vật sinh laccase ứng dụng trong phân hủy
chất diệt cỏ/dioxin đã và đang có những bước tiến triển.
Các vi sinh vật phân hủy 2,4-D đã được tìm thấy trong một số loại đất, bùn, vùng
nước hiếu khí gần bề mặt, phân ủ, bùn hoạt tính, các hồ, và các sông. 2,4-D được chuyển
hóa thành 2,4-DCP và sau đó được oxy hóa đến 3,5-dichlocatechol. Ryan và Rumbus
Bùi Thế Sơn

Page 25