Luận Văn Phân lập và xác định vi khuẩn clostridia sinh dung môi acetone – butanol – ethanol

TÓM TẮT

“PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH VI KHUẨN CLOSTRIDIA SINH DUNG MÔI ACETONE – BUTANOL – ETHANOL”.
Giảng viên hướng dẫn:
TS. HOÀNG QUỐC KHÁNH
Clostridia đang được nhiều nhà khoa học quan tâm vì chúng có khả năng lên men sinh dung môi acetone, butanol, ethanol và có tiềm năng rất lớn trong sản xuất nhiên liệu sinh học. Nghiên cứu liên quan đến việc phân lập clostridia từ 20 mẫu đất, nước thải và phân bò được thu thập từ nhiều địa điểm khác nhau. Nghiên cứu này được tiến hành từ tháng 9 đến tháng 12/2009 tại phòng Vi sinh Ứng dụng thuộc Viện Sinh học Nhiệt đới. Mẫu được xử lý sơ bộ trước khi phân lập sau đó tăng sinh trên môi trường T6 có bổ sung natri thioglycolate và parafin, ủ 37oC trong vòng 5 ngày. Tiếp theo, clostridia được phân lập trên môi trường RCM – agar trong điều kiện kị khí. Việc chọn lọc vi khuẩn kị khí dựa trên thử nghiệm catalase, kết quả thu được 21 chủng vi khuẩn kị khí. Vi khuẩn sinh dung môi được tuyển chọn dựa vào khả năng sinh acetone.
Qua thử nghiệm này, 21 chủng vi khuẩn kị khí đều có khả năng sinh acetone chứng tỏ những vi khuẩn này có khả năng sinh dung môi. Quan sát hình thái tế bào vi khuẩn dưới kính hiển vi cho thấy: 14 chủng vi khuẩn có dạng hình que, gram dương, hình thành bào tử. Cuối cùng, 6 chủng clostridia đã được chọn lọc dựa trên các tiêu chuẩn: khả năng đông tụ sữa, lên men một số loại đường, thử nghiệm indol, khả năng khử sulfite và mẫn cảm với Rifampicin.

MỤC LỤC


CHƯƠNG TRANG
Trang tựa
Lời cảm tạ i
Tóm tắt . ii
Mục lục . iii
Danh sách các chữ viết tắt . vi
Danh sách các hình vii
Danh sách các bảng ix
CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN . 3
2.1. Khái quát về Clostridium . 3
2.1.1. Phân loại . 3
2.1.2. Giới thiệu . 3
2.1.3. Lịch sử phát hiện 4
2.1.4. Điều kiện sinh trưởng . 5
2.1.5. Cấu trúc tế bào 6
2.1.6. Bào tử clostridia . 7
2.1.6.1. Điều kiện hình thành bào tử . 7
2.1.6.2. Đặc tính của bào tử 7
2.1.6.3. Sự nảy mầm bào tử 8
2.2. Khái quát về dung môi acetone, butanol, ethanol . 9
2.2.1. Acetone 9
2.2.2. Butanol . 9
2.2.3. Ethanol . 9
2.3. Clostridia lên men sinh dung môi ABE 10
2.3.1. Cơ chất lên men ABE . 10
2.3.2. Con đường trao đổi chất lên men ABE ở clostridia . 11
2.3.3. Mối quan hệ giữa quá trình sinh dung môi và sự phát triển tế bào, hình thành bào tử . 16
2.4. Ứng dụng của clostridia . 18
2.4.1. Trong công nghiệp 18
2.4.1.1. Acetone . 18
2.4.1.2. Ethanol 18
2.4.1.3. Butanol 20
2.4.2. Trong y học 20
2.4.3. Trong nông nghiệp 21
CHƯƠNG III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP . 22
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 22
3.2. Vật liệu và thiết bị . 22
3.2.1. Dụng cụ 22
3.2.2. Thiết bị . 22
3.2.3. Vật liệu và hóa chất 22
3.2.3.1. Đối tượng nghiên cứu 22
3.2.3.2. Hóa chất 23
3.2.3.3. Thành phần các môi trường 25
3.3. Phương pháp nghiên cứu . 27
3.3.1. Quy trình thực hiện . 27
3.3.2. Phương pháp . 29
3.3.2.1. Phương pháp lấy mẫu . 29
3.3.2.2. Phương pháp phân lập 29
3.3.2.3. Phương pháp bảo quản chủng phân lập 31
3.3.2.4. Thử nghiệm catalase 31
3.3.2.5. Phương pháp định tính acetone 31
3.3.2.6. Phương pháp nhuộm Gram 32
3.3.2.7. Phương pháp nhuộm bào tử 33
3.2.2.8. Thử nghiệm đông tụ sữa . 34
3.2.2.9. Thử nghiệm khả năng lên men đường 34
3.3.2.10. Thử nghiệm indol . 35
3.3.2.11. Thử nghiệm sinh H2S . 36
3.3.2.12.Thử nghiệm Rifampicin 37
CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
4.1. Kết quả 38
4.1.1. Phân lập vi sinh vật từ đất, nước thải và phân bò . 38
4.1.2. Thử nghiệm khả năng lên men sinh acetone 42
4.1.2.1. Khả năng lên men sinh acetone của các mẫu 42
4.1.2.2. Khả năng lên men sinh acetone của các chủng . 42
4.1.3. Nhuộm Gram và nhuộm bào tử . 43
4.1.4. Các thử nghiệm sinh hoá . 45
4.1.4.1. Thử nghiệm đông tụ sữa . 45
4.1.4.2. Thử nghiệm khả năng lên men đường 46
4.1.4.3. Thử nghiệm indol . 48
4.1.4.4. Thử nghiệm khử sulphite . 48
4.1.4.5. Thử nghiệm Rifampicin . 49
4.2. Thảo luận 50
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52
5.1. Kết luận . 52
5.2. Kiến nghị 52
Tài liệu tham khảo
Phụ lục