TÓM LƯỢC Đề tài nghiên cứu “Thu thập tuyển chọn số dòng vi tảo có khả hấp thu kim loại nặng nước ao hồ tỉnh Vĩnh Long” tiến hành nhằm mục đích thu thập số dòng vi tảo thủy vực nước ao hồ để định danh, nhân sinh khối bố trí thí nghiệm khả hấp thu kim loại Đồng Kết đề tài, dựa vào khóa phân loại Dương Đức Tiến Võ Hành định danh dòng Trong có dòng VL1 có khả nhân sinh khối cao có khả hấp thu kim loại Đồng Từ khóa: thu thập, vi tảo, nước, Vĩnh Long MỤC LỤC Trang DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng Môi trường f2 (Guillard, 1975) 18 Bảng 2: Thành phần vi lượng môi trường f2 (Guillard, 1975) 18 Bảng 3: Thành phần Vitamin môi trường f2 (Guillard, 1975) 19 Bảng 4: Các nghiệm thức xử lý kháng sinh với nồng độ khác 23 Bảng 5: Số mẫu thu huyện tỉnh Vĩnh Long 28 Bảng 6: Các dòng vi tảo phân lập ao hồ Vĩnh Long .28 Bảng 7: Mật số tế bào vi tảo khảo sát sau thử nghiệm khả hấp thu kim loại đồng qua ngày 36 DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1: Sinh sản hữu tính vi tảo Chlamydomon \ Hình 2: Pasteur pipette trước kéo 20 Hình 3: Pasteur pipette trước kéo 21 Hình 4: Chuẩn bị Pasteur pipette 21 Hình 5: Pasteur pipette sau kéo 22 Hình 6: vi tảo nuôi ống nghiệm .25 Hình 7: Vi tảo nuôi erlen 250 ml 25 Hình 8: Vi tảo nuôi chai 1500 ml 25 Hình 9: Vi tảo nuôi bịch nilông 4000 ml 26 Hình 10: Hình dạng vi tảo dòng VL1 độ phóng đại 400 lần 29 Hình 11: Hình dạng dòng vi tảo VL2 độ phóng đại 100 lần (a) 400 lần (b) 30 Hình 12: Hình dạng dòng vi tảo VL3 độ phóng đại 400 lần .31 Hình 13: Hình dạng dòng tảo VL4 độ phóng đại 400 lần 32 Hình 14: Hình dạng dòng VL5 độ phóng đại 400 lần 33 Hình 15: Hình thái dòng VL6 độ phóng đại 400 lần .34 Hình 16: Hình thái dòng VL7 độ phóng đại 100 lần .35 Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm môi trường nói chung ô nhiễm nguồn nước nói riêng vấn đề giới quan tâm Việt Nam nước phát triển phải đối mặt với nguy ô nhiễm nước ngày tăng nguyên nhân ô nhiễm nước ý kim loại nặng từ nước thải công nghiệp không qua xử lý Nhiều nguồn ô nhiễm môi trường nước từ công ty sản xuất giấy, acqui, sơn, xăng dầu, chế tạo máy, khai thác mỏ, xi mạ, thuộc da, phim ảnh chứa kim loại nặng Hg, Pb, Cd, Cr, Ni, Zn, Cu, As Thông thường để loại bỏ kim loại nặng khỏi môi trường nước, người ta thường dùng phương pháp kết tủa hóa học, ôxy hóa khử, xử lý điện hóa, trao đổi ion Các phương pháp đòi hỏi chi phí đầu tư, vận hành cao tỏ hiệu xử lý nguồn nước thải có lưu lượng lớn nồng độ kim loại không cao Trong trường hợp sử dụng vật liệu sinh học để làm chất hấp thu kim loại nặng ion kim loại nặng liên kết với pôlyme sinh học cacboxyl, phốtphat, sunphát, amin Hiện tượng hấp thu sinh học sở để phát triển công nghệ nhằm loại bỏ thu hồi kim loại nặng từ môi trường lỏng Công nghệ tương đối phù hợp với nước phát triển Việt Nam đơn giản, giá thành thấp không đòi hỏi trang thiết bị quy trình phức tạp công nghệ khác Tảo số vật liệu sinh học nghiên cứu sử dụng Theo Wilde & Benemann (1993) số chủng vi tảo có tiềm lớn việc giảm ô nhiễm kim loại nặng nước thải Một số tảo hấp thu kim loại nặng tảo Silic (hấp thu Zn), Chroococcus pais (hấp thu Zn, Cu, Cd), Cholorella sp (hấp thu Cu, Cd, Ni)… (Đặng Đình Kim Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999) Đề tài “Thu thập tuyển chọn số dòng vi tảo có khả hấp thu kim loại nặng nước” nhằm góp phần tìm giải pháp xử lý kim loại nặng nước đạt hiệu cao 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tuyển chọn số vi tảo có khả hấp thu kim loại nặng 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Phân lập số dòng vi tảo Nhân nuôi sinh khối vi tảo quy mô phòng thí nghiệm Khảo sát khả hấp thu kim loại nặng dòng vi tảo phân lập 1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Trong phạm vi đề tài thí nghiệm với ion kim loại nặng phổ biến Cu 2+ Chương II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 VI TẢO 2.1.1 Khái niệm Vi tảo (Microalgae) tất tảo (Algae) có kích thước hiển vi Muốn quan sát chúng phải sử dụng tới kính hiển vi Trong số khoảng 50.000 loài tảo giới vi tảo chiếm đến khoảng 2/3 (Nguyễn Lân Dũng Nguyễn Hoài Hà, 2006) Tảo thực vật bậc thấp, nghĩa thực vật bào tử, có tản (cơ thể không phân thành rễ lá), tế bào chứa diệp lục sống chủ yếu nước Những tảo tồn nhóm thể đồng cấu tạo nguồn gốc Hiện tảo xác nhận tập hợp số ngành thực vật đặc biệt, độc lập nguồn gốc tiến hóa Như từ “tảo” có ý nghĩa sinh học lớn, bao gồm thực vật bậc thấp có diệp lục, sống chủ yếu nước chiếm tới 1/3 sinh khối thực vật trái đất 2.1.2 Vị trí tảo sinh giới Năm 1969 R.H Whitake đưa hệ thống phân loại giới, toàn Tảo xếp giới Nguyên sinh Sau đề xuất việc phân chia sinh giới thành lĩnh giới (domain) Carl R Woese đề xuất hệ thống phân loại giới (Vi khuẩn, Cổ khuẩn, Nguyên sinh, Nấm, Thực vật, Động vật) toàn Tảo xếp giới Nguyên sinh Gần đây, theo P.H Raven G.B Johnson (2002) có hệ thống phân loại chia lĩnh giới Sinh vật nhân thật (Eukarya hay Eukaryotic Kingdoms) thành giới, gồm có: - Giới Archezoa: gồm Nguyên sinh chưa có ty thể, bao gồm Pelomyxa, Giardia - Giới Protozoa (Động vật nguyên sinh): bao gồm 14 ngành Nguyên sinh- có Hypermastigotes, Euglenoides, Slime molds (Nấm nhầy), Choanoflagellates, Dinoglagellates, Ciliates, Apicomplexans, Rhizopods, Heliozoans, Foraminiferans, Radiolarians - Giới Chromista: gồm 10 ngành Nguyên sinh, có Tảo nâu (Phaeophyta) Tảo silic (Diatoms) - Giới Fungi (Nấm): Bao gồm nấm ngành Nguyên sinh sống hoại sinh ngành Chytridiomycota - Giới Plantae (Thực vật): bao gồm Thực vật ngành Nguyên sinh (nhiều Tảo lục Volvox, Ulva, Spirogyra Tảo đỏ (Rhodophyta) - Giới Animalia (Động vật) Vi tảo thường thuộc Volvocales Chlorococcales - Bộ Volvocales gồm vi tảo có lông roi, đơn bào hay thành nhóm, có dạng phân cắt bắc cầu (desmoschisis) - Bộ Chlorococcales gồm vi tảo tiên mao, đơn bào hay thành nhóm, có dạng phân cắt tách rời (eleutheroschisis) Vi tảo Volvocales đơn bào di động hay nhóm di động đa bào có hình dạng định Quần thể tế bào bội số Tế bào dinh dưỡng có lông roi, di động tự Tế bào hình cầu, hình trứng, hình tim, hình bầu dục, hình viên trụ, hình thoi có loại có hình vô quy tắc Một số loài thành tế bào, khối nguyên sinh chất trần Phần lớn có thành tế bào vững chãi - tầng cellulose, tầng pectin Một số loại có bao keo liên kết tế bào thành quần thể Tế bào thường có lông roi dài nhau, số có lông roi, số có 1, hay lông roi Tế bào có hay nhiều sắc lạp, thường có hình chén, có hình phiến, hình đĩa, hình Rất loài vô màu Sắc lạp có hay vài pyrenoid Thường có điểm mắt phía phần tế bào, số có điểm mắt hay cuối tế bào Tế bào dinh dưỡng có nhân đơn bội Khi sinh sản vô tính tế bào lông roi, nguyên sinh chất tế bào bắt đầu phân cắt tạo 2, 4, 8, 19 tế bào Trong điều kiện môi trường bất lợi lông roi hay co lại, đình di động Tế bào tiết tầng keo sau phân cắt liên tiếp tạo quần thể keo, đa bào, vô định hình, giai đoạn quần thể keo (palmella stage) Khi môi trường thích hợp trở lại mọc lông roi, chuyển sang giai đoạn di động Các loài nguyên thủy tế bào sinh quần thể Ở loài phân hóa thành tế bào dinh dưỡng tế bào sinh sản có tế bào sinh sản sinh quần thể Khi sinh sản hữu tính có loại đẳng giao, dị giao hay noãn giao Sau giao tử kết hợp hình thành hợp tử Hợp tử nảy mầm sinh tế bào hay quần thể Hình 1: Sinh sản hữu tính vi tảo Chlamydomon (Nguyễn Lân Dũng Nguyễn Hoài Hà, 2006) Trong Volvales có thảy họ, vi tảo Đáng ý chi Dunaliella, Tetraselmis, Haematococcus, Chlamydomonas Tảo thuộc Chlorococcales tảo lục đơn bào hay quần thể không di động Tế bào có hình cầu, hình thoi, hình đa giác Sắc lạp có hay nhiều, hình chén, hình phiến, đĩa hay hình lưới Có 1, nhiều hay pyranoid, tế bào nhân, có lúc có nhiều nhân Các chi có nhiều ứng dụng thực tiễn Chlorella, Scenedesmus, 2.1.3 Các ngành Theo Nguyễn Lân Dũng Nguyễn Hoài Hà (2006) vi tảo chủ yếu thuộc chi ngành sau đây: - Ngành Tảo lục (Chlorophyta) Các chi Closterium, Coelastrum, Dyctyosphaerium, Scenedesmus, Pediastrum, Staurastrum, Dunaliella, Chlamydomonas, Haematococcus, Tetraselmis, Chlorella, - Ngành Tảo lông roi lệch (Heterokontophyta) Các chi Melosira, Asterionella, Cymatopleurra, Somphonema, Fragilaria, Stephanodiscus, Navicula, Malomonas, Dinobryon, Peridinium, Isochrysis, Chaetoceros, Phaeodactylum, Skeletonema, Nitzschia - Ngành Tảo mắt (Euglenophyta) Các chi Phacus, Trachelomonas, Ceratium - Ngành Tảo đỏ (Rhodophyta) Các chi Porphyridium, Rhodella 2.1.4 Hình thái cấu tạo tảo Tảo có hình thái thể đa dạng Có thể chia thành kiểu hình thái sau (Nguyễn Lân Dũng Nguyễn Hoài Hà, 2006): 1) Kiểu Monad: Tảo đơn bào, sống đơn độc hay thành tập đoàn, chuyển động nhờ lông roi 2) Kiểu Pamella: Tảo đơn bào, lông roi, sống chung bọc chất keo thành tập đoàn dạng khối có hình dạng định không Các tế bào tập đoàn liên hệ phụ thuộc 3) Kiểu Hạt: Tảo đơn bào, lông roi, sống đơn độc 4) Kiểu Tập đoàn: Các tế bào sống thành tập đoàn tế bào có liên hệ với nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua sợi sinh chất 5) Kiểu Sợi: Cấu tạo thành tản (thallus) đa bào tế bào phân đôi theo mặt phẳng ngang, sợi có phân nhánh không 6) Kiểu Bản: Tản đa bào hình tế bào sinh trưởng đỉnh hay gốc phân đôi theo mặt phẳng ngang lẫn dọc Bản cấu tạo hay nhiều lớp tế bào 7) Kiểu Ống: Tản ống chứa nhiều nhân, có dạng sợiphân nhánh hay dạng có thân , rễ giả (rhizoid) tế bào thông với phân chia không hình thành vách ngăn 8) Kiểu Cây: Tản dạng sợi hay dạng phân nhánh, có dạng thân - - rễ giả Thường mang quan sinh sản có mức độ phân hóa cao 2.1.5 Vai trò vi tảo tự nhiên đời sống nhân loại Tảo nói chung vi tảo nói riêng có vai trò quan trọng tự nhiên đời sống nhân loại Chúng ta biết đại dương chiếm 71% diện tích bề mặt Trái đất Một số tác giả Hoa Kỳ cho hàng năm tảo tổng hợp đại dương 70280 tỷ chất hữu Trong thủy vực nước tảo cung cấp ôxy hầu hết thức ăn sơ cấp cho cá động vật thủy sinh khác Tảo góp phần bảo vệ môi trường nuôi thủy sản cách tiêu thụ bớt lượng muối khoáng dư thừa Canh tác biển nhằm trồng thu hoạch tảo sinh khối lớn có hàm lượng dinh dưỡng cao Nhiều tảo biển khai thác để sản xuất thạch (agar), alginate, sản phẩm giàu iod Nhiều tảo đơn bào nuôi trồng công nghiệp để tạo nguồn thức ăn cho ngành nuôi tôm hay thuốc bổ trợ giàu protein, vitamin vi khoáng dùng cho người Một số vi tảo dùng để sản xuất carotenoid, astaxanthin, acid béo không bão hòa Tảo silic tạo mỏ diatomid, loại nguyên liệu xốp, nhẹ, mịn dùng nhiều ngành công nghiệp Tảo phân bố rộng rãi khắp nơi, từ đỉnh núi cao đến đáy biển sâu Những tảo sống lớp nước phía gọi Tảo phù du (Phytoplankton) tảo sống bám đáy thủy vực, bám vật sống hay thành tàu thuyền gọi Tảo đáy (Phytobentos) Dạng tảo cộng sinh với nấm thành Địa y dạng phân bố rộng rãi nhiều loài khai thác dùng làm dược phẩm, nước hoa, phẩm nhuộm mục đích kinh tế khác (hiện biết tới 20000 loài Địa y thuộc 400 chi khác nhau) (Nguyễn Lân Dũng Nguyễn Hoài Hà, 2006) 2.1.6 Khả sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng nước thải Người ta phát nhiều loại sinh khối hấp thu kim loại nặng nước, số có sinh khối vi tảo Các nghiên cứu việc sử dụng sinh khối sống chết loại vi tảo để hấp thu kim loại nặng có ưu đặc biệt (Lâm Ngọc Tuấn, 2004): - Nhiều loại vi tảo có khả thu nhận kim loại nặng mức độ cao, nồng độ kim loại nặng tích lũy bên cấu trúc tế bào chúng cao gấp hàng nghìn lần nồng độ tự nhiên - Diện tích bề mặt riêng sinh khối vi tảo vô lớn làm cho chúng hiệu việc loại trừ tái thu hồi kim loại nặng nước thải - Sự hấp thu sinh học ion kim loại nhờ tảo tốt so với kết tủa hóa học khả thích nghi với thay đổi pH nồng độ kim loại nặng; tốt phương pháp trao đổi ion thẩm thấu ngược khả nhạy cảm với diện chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, diện kim loại khác - Có khả xử lý với thể tích lớn nước thải với tốc độ nhanh - Có tính chọn lọc cao nên nồng độ kim loại nặng lại sau xử lý sinh học thấp ppm nhiều trường hợp - Hệ thống xử lý sinh học không cần thiết bị hóa chất đắt tiền, dễ vận hành, phù hợp với điều kiện hóa lý khác nên giá thành thấp (chỉ khoảng 1/10 giá thành phương pháp trao đổi ion) - Trong hoạt động quang hợp mình, vi tảo thu nhận lượng lớn khí CO 2, muối dinh dưỡng, có tác dụng làm giảm hiệu ứng nhà kính, ngăn ngừa khắc phục tình trạng phì dưỡng (eutrophication) môi trường nước Chính vi tảo lựa chọn đơn giản hiệu để loại trừ kim loại nặng nước thải công nghiệp 2.1.7 Nghiên cứu sinh học kĩ thuật nuôi trồng vi tảo tảo Việt Nam Theo Nguyễn Lân Dũng Nguyễn Hoài Hà (2006), Việt Nam có số nghiên cứu sinh học kỹ thuật nuôi trồng vi tảo sau: Nâng cao đặc tính di truyền tảo việc nuôi cấy mô tế bào điều kiện phòng thí nghiệm 10 Hình 9: Vi tảo nuôi bịch nilông 4000 ml 29 3.3.3 Khảo sát khả hấp thu kim loại nặng dòng tảo phân lập Chuẩn bị bình chứa 50 ml sinh khối cấp 100 ml dung dịch Cu 2+ có nồng độ Cu2+ tương ứng là: 50, 150, 250, 300 mg/l Điều chỉnh pH 5; lắc (150 vòng/phút) Lấy ml mẫu từ bình sau khoảng thời gian: 1; 3; 6; 12; 24 48 giờ, ly tâm (4000 rpm, 20 phút) Phần dịch tách riêng để xác định hàm lượng kim loại nặng lại Phần sinh khối lắng đáy sấy đến khối lượng không đổi (105 oC, 48 giờ) * Phương pháp thu hồi kim loại nặng sinh khối vi tảo sau hấp thu Phần sinh khối lắng đáy ống ly tâm rửa 2-3 lần nước cất, chuyển vào chén sứ, cô cạn nung 500 oC 24 giờ; phần tro trắng chén nung (oxit kim loại) hoà tan ml dung dịch axit HCl 20%, định mức đến 50 ml nước cất hai lần xác định hàm lượng Cu 2+ Tiến hành tương tự với mẫu đối chứng: lấy ml HCl 20% cho vào bình định mức 50 ml, định mức nước cất lần phân tích nồng độ ion Cu2+ mẫu Định lượng hàm lượng kim loại nặng Công Ty Cổ Phần Dịch Vụ Khoa Học Công Nghệ Sắc Ký Hải Đăng thực 3.3.4 Xử lý số liệu Các thông số (giá trị trung bình, độ lệch chuẩn) tính chương trình EXCEL 2007 (Hàm AVERAGE, hàm STDEV) Các giá trị mật độ cực đại, mật độ trung bình, tỷ lệ sống, kích thước vi tảo kiểm định chương trình STATGRAPHICS Plus 3.0 chương trình ANOVA (một yếu tố EXCEL 2007) Dùng chương trình MSTATC phần mềm MSTATC sánh hai trung bình 30 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 THU MẪU Từ ao hồ tỉnh Vĩnh Long thu mẫu nước bảng sau: Bảng 5: Số mẫu thu huyện tỉnh Vĩnh Long STT Địa điểm Số mẫu Mang Thít 2 Long Hồ 3 Bình Minh Tổng số mẫu 4.2 KẾT QUẢ PHÂN LẬP VI TẢO TỪ CÁC MẪU NƯỚC Từ mẫu nước thu phân lập định danh dòng Các dòng vi tảo phân lập được, thể cụ thể bảng 6: Bảng 6: Các dòng vi tảo phân lập ao hồ Vĩnh Long STT Dòng vi tảo Ký hiệu Địa điểm thu mẫu Nhiệt dộ mẫu nước (0C) Độ mặn (%o) pH Dòng VL1 Long Hồ 29,5 Dưới 7,91 Dòng VL2 Mang Thít 30 Dưới 7,29 Dòng VL3 Mang Thít 32 Dưới 8,16 Dòng VL4 Long Hồ 32 Dưới 8,23 Dòng VL5 Long Hồ 29,5 Dưới 7,91 Dòng VL6 Mang Thít 30 Dưới 7,29 Dòng VL7 Bình Minh 31,5 Dưới 7,29 31 • Sau mô tả phân loại dòng tảo phân lập được: 4.2.1 Dòng Tập đoàn với tế bào hình tròn, kết hợp thành bốn, có màu xanh Hình 10: Hình dạng vi tảo dòng VL1 độ phóng đại 400 lần Theo khóa phân loại Dương Đức Tiến Võ Hành (1997) hình thái dòng thuộc: Ngành: Chlorophyta Lớp: Protococcophyceae (Chlorophyceae) Bộ: Chlorococcales Họ: Protococcoideae Chi: Coenococcus 32 4.2.2 Dòng Gồm 2, tế bào đơn xếp hàng so le, tế bào bên cong hình vòng cung Các tế bào liên kết chặt chẽ dính với sườn ,tế bào có dạng hình elip kéo dài, đầu tế bào thắt nhọn, thành tế bào nhẵn a) b) Hình 11: Hình dạng dòng vi tảo VL2 độ phóng đại 100 lần (a) 400 lần (b) Theo khóa phân loại Dương Đức Tiến Võ Hành (1997) hình thái dòng thuộc: Ngành: Chlorophyta Lớp: Chlorophyceae Lớp phụ: Coccophycidae Bộ: Chlorococcales Họ: Scenedesmaceae Họ phụ: Scenedesmoideae Chi: Scenedesmus 33 4.2.3 Dòng Gồm tế bào đơn dính với sườn, tế bào hình thoi, xếp so le thẳng hàng, có màu xanh b) Hình 12: Hình dạng dòng vi tảo VL3 độ phóng đại 400 lần Theo khóa phân loại Dương Đức Tiến Võ Hành (1997) hình thái dòng thuộc: Ngành: Chlorophyta Lớp: Chlorophyceae Lớp phụ: Coccophycidae Bộ: Chlorococcales Họ: Scenedesmaceae Họ phụ: Scenedesmoideae Chi: Scenedesmus 34 4.2.4 Dòng Tập hợp 4, 8, 16 tế bào liên kết với tạo thành tập đoàn, tập đoàn có dạng hình chữ nhật Tập đoàn có dạng mảng, có màu xanh lục Hình 13: Hình dạng dòng tảo VL4 độ phóng đại 400 lần Theo khóa phân loại Palme Charles Mervin (1900) hình thái dòng thuộc: Ngành: Cyanobacteria lớp: Cyanophyceae Lớp phụ: Synechococcophycideae Bộ: Synechococcales Họ: Merismopediaceae Họ phụ: Merismopedioideae Giống: Agmenellum 35 4.2.5 Dòng Các tế bào đơn liên kết với nhau, tế bào có dạng hình chữ nhật, có màu vàng xanh Hình 14: Hình dạng dòng VL5 độ phóng đại 400 lần Theo khóa phân loại Palme Charles Mervin (1900) hình thái dòng thuộc: Ngành: Charophyta Lớp: Conjugatophyceae Bộ Zygnematales Họ: Mesotaeniaceae Chi: Cylindrocystis 36 4.2.6 Dòng Vi tảo có dạng sợi mảnh, dài màu xanh luc Hình 15: Hình thái dòng VL6 độ phóng đại 400 lần Theo khóa phân loại Palme Charles Mervin (1900) hình thái dòng thuộc: Ngành: Cyanobacteria Lớp: Cyanophyceae Lớp phụ Oscillatoriophycideae Bộ Oscillatoriales Họ: Phormidiaceae Họ Phụ: Phormidioideae Chi: Phormidium 37 4.2.7 Dòng Các tế bào đơn độc, phần to có phần suốt, hai đầu kéo dài nhọn Hình 16: Hình thái dòng VL7 độ phóng đại 100 lần Theo khóa phân loại Palme Charles Mervin (1900) hình thái dòng thuộc: Ngành: Ochrophyta Lớp: acillariophyceae Lớp phụ: Bacillariophycidae Bộ: Bacillariales Bộ phụ: Bacillarianae Họ: Bacillariaceae Chi: Nitzschia 4.3 MẬT SỐ VI TẢO SAU KHI THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẤP THU KIM LOẠI ĐỔNG Sau ba ngày khảo sát mật số vi tảo có kết sau: Nồng độ Cu2+ Mật số tế bào vi tảo 1ml qua ngày (triệu/ml) ngày Đối chứng 2.4 4.85 6.5 Nồng độ (100 mg/l) 1,9 2.95 1.5 0.9 0.6 2.45 2.15 0.45 1,5 0.9 0.95 2.9 2.85 1.45 Nồng độ (200 mg/l) 38 Nồng độ (300 mg/l) 0.95 0.65 0.45 2.6 2.05 1.6 1.1 2.8 1.85 1.35 1.5 Bảng 7: Mật số tế bào vi tảo khảo sát sau thử nghiệm khả hấp thu kim loại đồng qua ngày 39 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Bảy dòng vi tảo phân lập từ mẫu nước tỉnh Vĩnh Long có dòng huyện Mang Thít, dòng huyện Long Hồ dòng Bình Minh Bảy dòng định danh theo tài liệu phân loại của Dương Đức Tiến Võ Hành (1997), Palme Charles Mervin (1900) Trong dòng đem nhân sinh khối có dòng tăng mật số cao dòng VL1, VL4, VL7 Nhưng có dòng VL1 có mật số cao đủ để tiến hành thử nghiệm khả hấp thu kim loại nặng Sau thử nghiệm khả hấp thu kim loại đồng,ta thấy dòng VL1 có khả hấp thu kim loại nặng khả chưa cao 5.2 ĐỀ NGHỊ Do có nhiều hạn chế trình thực tập như: - Thời gian thực tập có giới hạn Điều kiện sở vật chất chưa đủ Nên đề tài phân lập định danh dòng thử nghiệm dòng loại ion kim loại nặng Vì vậy, cần có thời gian điều kiện tốt để phân lập định danh dòng vi tảo tới loài, nhân sinh khối thử nghiệm khả hấp thu kim loại nặng nhiều dòng Nếu có thời gian đem mẫu phân tích để biết rõ khả hấp thu kim loại nặng dòng VL1 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Cao Ngọc Điệp Nguyễn Hữu Hiệp 2002 Thực Tập Vi Sinh Đại Cương Viện nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học Trường Đại Học Cần Thơ Bùi Việt Sang 2011 Phân lập khảo sát hàm lượng lipid số dòng vi tảo diện Sóc Trăng Bạc Liêu Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành Công Nghệ Sinh Học Trường Đại học Cần Thơ Bùi Thị Kim Anh 2011 Nghiên cứu sử dụng thực vật (dương xỉ) để xử lý ô nhiêm Asen đất vùng khai thác khoáng sản Luận án Tiến sĩ ngành Môi trường đất nước Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên Doãn Văn Kiệt 2010 Một số nguyên tố thường gặp nước ảnh hưởng chúng Bộ môn hoá Trường Đại Học Tây Bắc Dương Đức Tiến Võ Hành 1997 Tảo Nước Ngọt Việt Nam Phân Loại Bộ Tảo Lục (Chlorococcales) Nxb Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Thị Hà, Trần Thị Hồng, Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Đỗ Thị Cẩm Vân Lê Thị Thu Yến 2006 Nghiên cứu khả hấp thu số kim loại nặng (Cu 2+, Pb2+, Zn2+) nước nấm men Saccharomyces cerevisia Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thị Kiều Phương 2010 Kim loại nặng ảnh hưởng chúng người Nguồn Hoá học & Ứng dụng/Hoahocngaynay.com Phan Quốc Hưng, Nguyễn Hữu Thành, Lê Như Kiểu Nguyễn Viết Hiệp 2010 Tuyển chọn số vi khuẩn nấm rễ Arbuscular mycorrhizal Fughi (AMF) có khả chuyển hóa, hấp thu Cu, Pb, Zn cao để cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng Tạp chí Khoa học Phát triển 2010: Tập 8, số 5: 832 – 842 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội Tăng Thị Minh Thi 2011 Phân lập khảo sát hàm lượng lipid số dòng vi tảo diện Hà Tiên Kiêng Giang Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Cần Thơ Tài liệu tiếng Anh Andersen, A.R 2005 Algal culturing techniques Phycological society of American, pp.91-95 Anagnostidis and Knomárek 1985 Mordern approach to the classification system of cyanophytes I Introduction Arch Hydrobiol Suppl 71, pp.291-302 41 Attilio Converti, Alessandro A Casazza, Erika Y Ortiz, Patrizia Perego, Marco Del Borghi, 2009 Effect of temperature and nitrogen concentration on the growth and lipid content of Nannochloropsis oculata and Chlorella vulgaris for biodiesel production Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 48: 1146-1151 Apt, K E and P W Behrens 1999 Commercial developments in microalgal biotechnology J.Phycol 35 Pp 215-226 Ashok Kumar et al 2011 Bioremediation potential of three acclimated bacteria with reference to heavy metal removal from wast.Department of Zoology/Entomology, HNBGU (A Central University), Campus Badshahithaul Tehri249199(UK) INDIA Banerjee, A , R Sharma, Y Chisti and UC Banerjee 2002 Botryococcus braunii: A renewable source of hydrocarbons and other chemical Crit Rev Biotechnol 22, pp.245-279 Barsanti, L and P Gualtieri 2006 Algae – Anatomy, Biochemistry and Biotechnology Taylor & Francis Group Becker, W 2004 Microalgae for aquaculture The nutritional value of microalgae for aquaculture, p 380-391 In: Handbook of microalgal culture Richmond, A (ed.) Blackwell, Oxford Cheng-Wu Z, Zmora O, Kopel R, Richmond A, 2001 An industrial-size flat plate glass reactor for mass production of Nannochloropsis sp (Eustigmatophyceae) Aquaculture , 195:35–49 Guillard, R R L 1975 Culture of phytophankton for feeding marine invertebrates In: Culture of marine invertebrate animals, Smith W L And Chanley M H (eds) Plenum, New York, pp.29-60 Komarék, J and K Anagnostidis 1986 Modern approach to the classification system of cyanophytes Choococales Appl Hydrobiol Suppl 73,pp 157-226 Opeolu et al 2010 Utilization of biomaterials as adsorbents for heavy metals’ removal from aqueous matrices Scientific Research and Essays Vol 5(14), pp 17801787, 18 July, 2010 Available online at http://www.academicjournals.org/SRE Palmer, Charles Mervin, 1900 Algae in water supplies: an illustrated manual on the identification, significance, and control of algae in water supplies Cincinnati, Ohio UNT Digital ibrary Http://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc9129/ Accessed June 7, 2013 42 Semra Ilhan, Macit Nurbas Nourbakhsh, Serpil Kilicarslan, Husey 2004 Removal of chromium, lead andcopper ions from industrial waste waters by Staphylococus saprophyticus Turkish Electronic Journal of Biotechnology, Vol 2, p:50-57 W C Li, Z H Ye and M H Wong 2007 Effects of bacteria on enhanced metal uptake of the Cd/Zn-hyperaccumulating plant, Sedum alfredii Oxford Journals , Journal of Experimental Botany, V 58, Number 15-16, pp 4173-4182 Tài liệu đọc Internet http://vi.wikipedia.org/wiki/Đồng (Ngày 10/01/2013) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18039737 (Ngày 17/01/2013) 43 [...]... sử dụng hoá chất và có chi phí khá cao Do vậy vi c nghiên cứu các biện pháp hiệu quả hơn như phương pháp hấp thu sinh học để tách kim loại nặng là rất cần thiết Trong nghiên cứu này đã khảo sát khả năng hấp thu sinh học một số kim loại nặng (Cu2+, Pb2+ và Zn2+) của Saccharomyces cerevisiae Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp thu như pH, nồng độ ban đầu của kim loại nặng cũng được khảo sát Kết quả... khối Vi tảo sau khi phân lập ròng, tiến hành nhân sinh khối vi tảo trong ống nghiệm và bình tam giác 50 ml, 250 ml để thu được vi tảo có mật số theo yêu cầu Mục đích nhằm tìm ra các dòng vi tảo có khả năng nhân sinh khối nhanh để tiến hành khảo sát khả năng hấp thu kim loại nặng Nuôi 3 ml vi tảo đã phân lập ròng trong ống nghiệm Chuyển tảo đã được nuôi trong ống nghiệm qua nuôi ở bình tam giác có thể... khuẩn và nấm rễ từ các mẫu đất vùng rễ Tiến hành đánh giá khả năng kháng kim loại nặng cho thấy 11/49 chủng vi khuẩn có khả năng kháng ở 10 mM Cu, 10 mM Zn và 10 mM Pb Có 9/15 chủng nấm rễ AMF kháng mức 5 mM các kim loại nặng Khả năng hấp thu cao nhất đạt được ở chủng vi khuẩn TB22 và nấm rễ AMF4 Thí nghiệm trong chậu cho thấy giữa vi sinh vật và thực vật có sự kết hợp làm tăng hàm lượng kim loại nặng. .. Mang Thít 2 2 Long Hồ 3 3 Bình Minh 2 Tổng số mẫu 7 4.2 KẾT QUẢ PHÂN LẬP VI TẢO TỪ CÁC MẪU NƯỚC Từ các mẫu nước thu được phân lập và định danh được 7 dòng Các dòng vi tảo phân lập được, được thể hiện cụ thể ở bảng 6: Bảng 6: Các dòng vi tảo phân lập được ở ao hồ Vĩnh Long STT Dòng vi tảo Ký hiệu Địa điểm thu mẫu Nhiệt dộ mẫu nước (0C) Độ mặn (%o) pH 1 Dòng 1 VL1 Long Hồ 29,5 Dưới 1 7,91 2 Dòng 2 VL2 Mang... trình hấp thu; khả năng hấp thu các kim loại khác như Cr, Mn, Ni, Cd, Hg ; và khả năng hấp thu kim loại nặng trong nước thải thực tế (Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 23 (2007) 99-106) Theo Phan Quốc Hưng và cộng tác vi n, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Vi n Thổ nhưỡng Nông hóa - Vi n Khoa học Nông nghiệp Vi t Nam đã nghiên cứu Tuyển chọn một số vi khuẩn và. .. 10 mg/ngày 2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 2.5.1 Một số nghiên cứu trong nước Theo Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền (1999), nghiên cứu cho thấy các chất hấp thu sinh học khi được sử dụng có thể tách kim loại nặng có những ưu điểm sau: - Có thể loại bỏ kim loại nặng với nồng độ thấp một cách chọn lọc Hoạt động hiệu quả trong khoảng pH và nhiệt độ rộng Do có ái lực thấpvới Ca2+ và Mg2+ nên hệ thống... dung dịch kim loại nặng Pha dung dịch Cu2+: với ba nồng độ 100 mg/l, 200 mg/l, 300 mg/l c) 22 3.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.3.1 Phân lập vi tảo a) Cách thu mẫu Mẫu được lấy ở ao hồ của ba huyện Mang Thít, Long Hồ và Bình Minh thu c tỉnh Vĩnh Long Mẫu được lấy 3 lần: - Lần 1: Ngày 23 tháng 3, nguồn nước ở Mang Thít, tỉnh Vĩnh Long - Lần 2: Ngày 26 tháng 3, nguồn nước ở huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long - Lần... carbon, lipit và PUFAs làm nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học 12 2.2 PHÂN LẬP VI TẢO 2.2.1 Thu mẫu Đối với mẫu vi tảo sống trôi nổi có thể thu bằng lưới phiêu sinh (có kích thước khoảng 33-40 µm) hoặc có thể thu cả mẫu nuóc bằng chai, lọ đối với những thủy vực mà nước có màu do sự phát triển của tảo Đối với vi tảo sống ở đáy có thể thu mẫu bùn hoặc nước sát đáy ao Một vài tảo sống bám trên... rRNA… và phương pháp Single – Cell PCR Phát triển các kĩ thu t trong vi c xử lí nước thải - Sử dụng các chất hấp thụ sinh học có sẵn ở Vi t Nam để loại bỏ các kim loại nặng trong nước thải công nghiệp - Áp dụng các phương pháp sinh học trong vi c xử lí nước thải giàu N và P - Xử lý sinh học môi trường (Bioremediation) của bùn hoạt tính và nước thải nuôi trồng thu sản - Nghiên cứu sử dụng vi tảo trong. .. Fughi (AMF) có khả năng chuyển hóa, hấp thu Cu, Pb, Zn cao để cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng Ô nhiễm kim loại nặng trong đất đang là vấn đề hết sức nghiêm trọng tại Vi t Nam Để đánh giá mức độ ô nhiễm đất, mẫu đất được lấy tại các vùng đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng và một số loài thực vật siêu tích luỹ được lựa chọn Một thí nghiệm trong chậu cũng đã được tiến hành để đánh giá khả năng kết ... cao dòng VL1, VL4, VL7 Nhưng có dòng VL1 có mật số cao đủ để tiến hành thử nghiệm khả hấp thu kim loại nặng Sau thử nghiệm khả hấp thu kim loại đồng,ta thấy dòng VL1 có khả hấp thu kim loại nặng. .. thấy S cerevisiae có khả hấp thu kim loại nặng tốt, 17 nhiên cần phải tiến hành nghiên cứu chế trình hấp thu; khả hấp thu kim loại khác Cr, Mn, Ni, Cd, Hg ; khả hấp thu kim loại nặng nước thải... vi tảo để hấp thu kim loại nặng có ưu đặc biệt (Lâm Ngọc Tuấn, 2004): - Nhiều loại vi tảo có khả thu nhận kim loại nặng mức độ cao, nồng độ kim loại nặng tích lũy bên cấu trúc tế bào chúng cao