Thạc Sĩ Phân lập, nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh vật ph

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu vi sinh vật học là mô hình nghiên cứu ưu việt để tìm hiểu bản chất của các quá trình sống, đồng thời nó cũng đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực y học, nông nghiệp, công nghiệp và môi trường.

Tuy nhiên, trong tự nhiên vi sinh vật ít khi tồn tại dưới dạng các tế bào đơn lẻ mà chúng thường được tìm thấy dưới dạng tập hợp các tế bào liên kết chặt chẽ với nhau và với các bề mặt thông qua mạng lưới chất ngoại bào gọi là màng sinh vật (biofilm).

Nghiên cứu về màng sinh vật giúp chúng ta có một cái nhìn tổng quát hơn về sự tăng trưởng, phát triển và thích nghi của vi sinh vật trong mối quan hệ với nhau cũng như với các điều kiện môi trường. Đồng thời, việc tìm hiểu về màng sinh vật cũng giúp chúng ta có những hiểu biết sâu hơn về mối liên hệ bên trong của các tế bào trong một màng sinh vật cũng như các cơ chế điều hòa quá trình tạo màng sinh vật.

Nghiên cứu về màng sinh vật góp phần tạo ra những sản phẩm ứng dụng cao trong cuộc sống như tạo các công nghệ sinh học xử lý ô nhiễm môi trường, xử lý các sự cố tràn dầu, ứng dụng trong nghiên cứu phòng bệnh cho cây trồng cũng như các nghiên cứu trong công nghiệp thực phẩm, hóa mỹ phẩm v.v mà hiện nay tại Việt Nam các nghiên cứu về vi sinh vật tạo màng sinh vật và ứng dụng của chúng còn rất mới mẻ.

Chính từ những ý nghĩa thực tiễn trên, chúng tôi quyết định thực hiện đề tài:
“Phân lập, nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh vật phân lập ở Việt Nam”.

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .2
1.1 Khái niệm về màng sinh vật (biofilm) 2
1.2 Các dạng màng sinh vật trong tự nhiên và vai trò đối với vi sinh vật 5
1.2.1 Các chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh vật trong tự nhiên 5
1.2.2 Các dạng tồn tại của màng sinh vật .7
1.2.3 Ảnh hưởng của màng sinh vật đối với vi sinh vật 8
1.3 Thành phần, cấu trúc và đặc điểm của màng sinh vật .11
1.3.1 Mạng lưới ngoại bào .11
1.3.2 Các thành phần khác .13
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của màng sinh vật 15
1.4.1 Các giai đoạn tạo thành màng sinh vật 15
1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành màng sinh vật 20
1.4.3 Điều hòa quá trình hình thành màng sinh vật 22
1.5 Nghiên cứu ứng dụng màng sinh vật 24
1.5.1 Ứng dụng màng sinh vật trong việc xử lý nước thải 24
1.5.2 Ứng dụng màng sinh vật trong việc ức chế các vi sinh vật gây hại 25
1.5.3 Một số nghiên cứu ứng dụng khác 26
Chương 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .29
2.1 Nguyên liệu .29
2.1.1 Chủng vi sinh vật nghiên cứu 29
2.1.2 Vi sinh vật kiểm định 29
2.2 Hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 30
2.2.1 Môi trường nuôi cấy .30
2.2.2 Máy móc, thiết bị 31
2.3 Phương pháp nghiên cứu .31
2.3.1 Phương pháp phân lập vi khuẩn 31
2.3.2 Phương pháp bảo quản giống vi sinh vật .32
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu đánh giá khả năng tạo màng sinh vật của các chủng
vi sinh vật 32
2.3.4 Tối ưu hóa các điều kiện tạo màng sinh vật .33
2.3.5 Phương pháp đánh giá khả năng tạo chất hoạt động bề mặt .35
2.3.6 Phương pháp đánh giá khả năng kháng khuẩn .35
2.3.7 Phương pháp nhuộm Gram .36
2.3.8 Quan sát cấu trúc màng sinh vật bằng ảnh chụp trên kính hiển vi điện tử quét
37
2.3.9 Phương pháp phân loại phân tử dựa trên gen 16S rDNA .37
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
3.1 Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh vật 39
3.1.1 Phân lập vi sinh vật .39
3.1.2 Khả năng phát triển và tạo màng sinh vật của các chủng phân lập .40
3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo màng sinh vật của các chủng phân lập 42
3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 42
3.2.2 Ảnh hưởng của pH môi trường .43
3.2.3 Ảnh hưởng của nguồn cacbon .44
3.2.4 Ảnh hưởng của nguồn nitơ 46
3.2.5 Ảnh hưởng của giá thể 47
3.3 Một số đặc tính sinh học và phân loại các chủng vi sinh vật phân lập 50
3.3.1 Khả năng tạo chất hoạt động bề mặt .50
3.3.3 Đặc điểm hình thái 53
3.3.4 Phân loại các chủng vi sinh vật phân lập dựa trên gen 16S rDNA .55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .59
TÀI LIỆU THAM KHẢO .60
PHỤ LỤC 69