Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l

Nguyễn Thị Tâm Thư

Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử lý chất diệt cỏ dioxi

Tài liệu: Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử lý chất diệt cỏ dioxin bằng phương pháp phân hủy sinh học luận án tiến sĩ. Tải miễn phí tại

Trường ĐH

Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Chuyên ngành

Vi sinh vật

Tác giả

Luan An

Thể loại

luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

2013

Số trang

166

Thời gian đọc

25 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh mục các thuật ngữ và ký hiệu viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Đặc điểm của các hợp chất hữu cơ chứa clo

1.1.1. Một số đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ chứa clo

1.1.2. Ảnh hưởng của các hợp chất hữu cơ chứa clo tới con người và môi trường

1.2. Tình hình ô nhiễm các hợp chất hữu cơ chứa clo

1.2.1. Tình hình ô nhiễm các hợp chất hữu cơ chứa clo trên thế giới

1.2.2. Tình hình ô nhiễm các hợp chất hữu cơ chứa clo ở Việt Nam

1.2.2.1. Ô nhiễm các hợp chất hữu cơ nói chung

1.2.2.2. Ô nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin ở sân bay Biên Hòa

1.2.2.3. Ô nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin ở sân bay Đà Nẵng

1.2.2.4. Ô nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin ở sân bay Phù Cát

1.3. Phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ chứa clo

1.3.1. Cơ chế phân hủy và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ chứa clo

1.3.2. Phân hủy hiếu khí chất diệt cỏ/dioxin

1.3.2.1. Phân hủy hiếu khí các chất diệt cỏ chlorophenoxy

1.3.2.2. Phân hủy hiếu khí các hợp chất dioxin

1.3.3. Phân hủy kỵ khí chất diệt cỏ/dioxin

1.3.3.1. Phân hủy sinh học kỵ khí các chất diệt cỏ chlorophenoxy

1.3.3.2. Phân hủy kỵ khí các hợp chất dioxin

1.4. Đa dạng các vi khuẩn tham gia hô hấp loại khử clo

1.4.1. Đặc điểm chung của các vi khuẩn hô hấp loại khử clo

1.4.2. Đa dạng vi khuẩn khử sulfate

1.4.3. Đa dạng vi khuẩn Dehalococcoides

1.4.4. Đa dạng vi khuẩn Pseudomonas

1.4.5. Đa dạng các gene chức năng tham gia vào quá trình loại khử clo

1.5. Các phương pháp nghiên cứu đa dạng vi sinh vật

1.5.1. Phương pháp vi sinh vật

1.5.2. Phương pháp hóa sinh

1.5.3. Phương pháp sinh học phân tử

1.5.4. Phương pháp Metagenomics

1.6. Các phương pháp làm sạch nguồn ô nhiễm dioxin và các hợp chất tương tự bằng phân hủy sinh học

1.7. Nghiên cứu về phân hủy sinh học chất diệt cỏ chứa dioxin ở Việt Nam

1.7.1. Phân hủy sinh học ở lô xử lý tại sân bay Đà Nẵng

1.7.2. Phân hủy sinh học ở lô xử lý tại sân bay Biên Hòa

1.7.3. Các nghiên cứu về vi khuẩn chuyển hóa và loại khử clo ở Việt Nam

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mẫu đất từ lô xử lý ở sân bay Đà Nẵng

2.2. Mẫu đất từ lô xử lý ở sân bay Biên Hòa

2.3. Trình tự nucleotide của các cặp mồi đã sử dụng

2.4. Các hóa chất và thiết bị máy móc

2.5. Thành phần các môi trường nuôi cấy và dung dịch đã sử dụng

2.5.1. Thành phần môi trường nuôi cấy

2.5.2. Các dung dịch đã sử dụng

2.6. Phương pháp

2.6.1. Chiết các thành phần của chất diệt cỏ/dioxin từ đất

2.6.2. Tách DNA tổng số

2.6.3. Đánh giá sự đa dạng vi khuẩn kỵ khí từ các lô xử lý

2.6.4. Xác định trình tự nucleotide và xây dựng cây phát sinh chủng loại

2.6.5. Đánh giá sự biến động các vi khuẩn kỵ khí trong lô xử lý chất diệt cỏ/dioxin tại sân bay Biên Hòa

2.6.6. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí

2.6.7. Làm giàu vi khuẩn khử sulfate

2.6.8. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí hô hấp loại clo

2.6.9. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên sự sinh trưởng của quần xã vi khuẩn khử sulfate

2.6.9.1. Làm sạch vi khuẩn khử sulfate

2.6.9.2. Quan sát hình thái tế bào vi khuẩn

2.6.9.3. Tách dòng đoạn gene mã hóa 16S rRNA

2.6.10. Đánh giá khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa clo (đa) vòng thơm

2.6.10.1. Đánh giá khả năng phân hủy các chất là thành phần của chất diệt cỏ

2.6.10.2. Đánh giá khả năng phân hủy các đồng phân dioxin trong mẫu làm giàu

2.6.11. Xác định 2,4-DCP và 2,4,5-T

2.6.12. Đánh giá sự đa dạng vi khuẩn kỵ khí và gene chức năng trong mẫu làm giàu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Đa dạng vi khuẩn loại khử clo trong các lô xử lý đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin

3.1.1. Đa dạng vi khuẩn hô hấp loại khử clo nói chung trong các lô xử lý

3.1.2. Đa dạng vi khuẩn khử sulfate trong các lô xử lý

3.1.3. Đa dạng vi khuẩn Dehalococcoides trong các lô xử lý

3.2. Sự đa dạng vi khuẩn và các gene chức năng trong mẫu làm giàu

3.2.1. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí hô hấp loại clo trên đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin

3.2.2. Sự đa dạng vi khuẩn trong mẫu làm giàu

3.3. Sự biến động số lượng vi khuẩn kỵ khí trong lô xử lý tại Biên Hòa

3.3.1. Sự biến động số lượng vi khuẩn khử sulfate trong lô xử lý

3.3.2. Sự biến động số lượng vi khuẩn kỵ khí sử dụng chất diệt cỏ/dioxin tại lô xử lý

3.4. Sự đa dạng một số nhóm gene chức năng tham gia vào các quá trình của tế bào

3.4.1. Sự có mặt của các gene reductive dehalogenase (rdhA) trong các lô xử lý và trong mẫu làm giàu

3.4.2. Sự đa dạng một số nhóm gene chức năng tham gia vào các quá trình của tế bào phát hiện bằng Metagenomics

3.4.3. So sánh trình tự một số gene chức năng mã hóa cho enzyme tham gia vào quá trình phân hủy các hợp chất vòng thơm

3.5. Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn khử sulfate

3.5.1. Làm giàu quần xã vi khuẩn khử sulfate

3.5.2. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sinh trưởng của quần xã vi khuẩn khử sulfate

3.5.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ

3.5.2.2. Ảnh hưởng của pH

3.5.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl

3.5.2.4. Ảnh hưởng của nguồn carbon

3.5.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ dịch chiết đất

3.5.2.6. Ảnh hưởng của một số hợp chất chứa clo hữu cơ

3.5.3. Phân lập, phân loại vi khuẩn khử sulfate

3.5.3.1. Quan sát hình thái tế bào

3.5.3.2. Trình tự đoạn gene 16S rRNA đặc hiệu cho vi khuẩn khử sulfate

3.5.4. Sự có mặt của Dehalococcoides trong mẫu làm giàu

3.6. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí loại khử clo trên nguồn DCĐ, 2,4,5-T, 2,4-DCP

3.6.1. Hình thái một số tế bào vi khuẩn trong mẫu làm giàu trên các chất ô nhiễm

3.6.2. Nhân đoạn gene 16S rRNA đặc hiệu của vi khuẩn Dehalococcoides

3.6.3. Trình tự đoạn gene 16S rRNA của Dehalococcoides trong mẫu làm giàu

3.7. Khả năng phân hủy hay chuyển hóa các thành phần của chất diệt cỏ/dioxin

3.7.1. Khả năng phân hủy và chuyển hóa PCDD/Fs trong mẫu làm giàu

3.7.2. Khả năng phân hủy và chuyển hóa 2,4-DCP, 2,4,5-T

3.7.2.1. Khả năng chuyển hóa 2,4,5-T

3.7.2.2. Khả năng chuyển hóa 2,4-DCP

3.7.3. Khả năng phân hủy các hợp chất chứa clo của vi khuẩn khử sulfate BDN10T đã được làm sạch

4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

SUMMARY

I. Đa dạng Vi khuẩn Kỵ khí Phân hủy Dioxin Hiệu quả

Nghiên cứu này khảo sát sâu sắc sự đa dạng của quần xã vi khuẩn kỵ khí. Các quần xã này tồn tại trong các lô xử lý chất diệt cỏ và dioxin. Trọng tâm là phân tích khả năng phân hủy sinh học của chúng. Vi khuẩn kỵ khí đóng vai trò then chốt. Chúng thực hiện quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Đây là các chất gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Luận án cung cấp cái nhìn toàn diện. Nó khám phá hệ vi sinh vật có tiềm năng xử lý dioxin. Việc hiểu rõ đa dạng sinh học vi sinh vật giúp tối ưu hóa các phương pháp xử lý. Mục tiêu là nâng cao hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm. Kết quả nghiên cứu góp phần vào công nghệ bioremediation. Giúp phát triển các giải pháp bền vững cho môi trường ô nhiễm.

1.1. Khảo sát Đa dạng Quần xã Vi sinh vật

Luận án tập trung vào việc mô tả chi tiết đa dạng sinh học vi sinh vật. Các mẫu đất được thu thập từ các lô xử lý. Đây là các khu vực bị ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin. Mục tiêu chính là xác định cấu trúc và thành phần của quần xã vi khuẩn kỵ khí. Hiểu rõ sự phong phú và phân bố của các nhóm vi khuẩn này. Điều này rất quan trọng để đánh giá tiềm năng phân hủy tự nhiên. Việc khảo sát giúp nhận diện các nhóm vi sinh vật ưu thế. Chúng có thể đóng vai trò then chốt trong quá trình làm sạch môi trường. Phân tích đa dạng quần xã cung cấp dữ liệu cơ bản. Dữ liệu này hỗ trợ phát triển các chiến lược xử lý ô nhiễm hiệu quả hơn.

1.2. Xác định Các Chủng Vi khuẩn Chủ chốt

Nghiên cứu tìm kiếm các chủng vi khuẩn kỵ khí có khả năng phân hủy dioxin. Đặc biệt, các vi khuẩn Dehalococcoides được quan tâm. Chúng nổi tiếng với khả năng loại khử clo kỵ khí. Quá trình này là bước thiết yếu trong phân hủy dioxin. Luận án cũng xem xét các vi khuẩn khử sulfate và Pseudomonas. Việc xác định các vi khuẩn chủ chốt này rất quan trọng. Nó giúp hiểu rõ hơn về cơ chế phân hủy sinh học. Các chủng vi khuẩn này có thể được ứng dụng trong công nghệ bioaugmentation. Điều này nhằm tăng cường khả năng xử lý tại các địa điểm ô nhiễm. Phân tích chỉ ra những hệ vi sinh vật có hoạt tính cao.

II. Phương pháp Metagenomics Giải mã Quần xã Vi sinh vật

Luận án áp dụng các phương pháp sinh học phân tử tiên tiến. Metagenomics và phân tích 16S rRNA là trọng tâm. Các kỹ thuật này cho phép khám phá sâu sắc quần xã vi sinh vật. Chúng không cần nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Điều này giúp tiếp cận đa dạng sinh học vi sinh vật ẩn. Các phương pháp này cung cấp thông tin về thành phần loài. Chúng cũng tiết lộ tiềm năng chức năng của hệ vi sinh vật. Kỹ thuật metagenomics đặc biệt hữu ích. Nó giúp giải mã các gene liên quan đến quá trình phân hủy kỵ khí. Sự kết hợp các phương pháp này mang lại cái nhìn toàn diện. Nó về cả cấu trúc và chức năng của quần xã vi khuẩn kỵ khí. Từ đó, hiểu rõ hơn về khả năng xử lý chất thải.

2.1. Phân tích Trình tự 16S rRNA

Trình tự gene 16S rRNA được sử dụng để định danh vi khuẩn. Đây là phương pháp tiêu chuẩn trong nghiên cứu hệ vi sinh vật. Kỹ thuật này cho phép xác định sự hiện diện. Nó cũng đánh giá độ phong phú tương đối của các nhóm vi khuẩn kỵ khí. Kết quả 16S rRNA cung cấp một bản đồ taxonomic. Nó mô tả cấu trúc quần xã vi sinh vật trong các mẫu đất ô nhiễm. Phân tích này giúp nhận diện các loài vi khuẩn mới. Các loài này có thể tham gia vào quá trình phân hủy chất diệt cỏ/dioxin. Dữ liệu trình tự 16S rRNA là nền tảng. Nó hỗ trợ cho các phân tích metagenomics chuyên sâu hơn sau này.

2.2. Kỹ thuật Metagenomics và Ứng dụng

Metagenomics là một công cụ mạnh mẽ. Nó cho phép nghiên cứu toàn bộ bộ gene của quần xã vi sinh vật. Phương pháp này không chỉ xác định ai có mặt. Nó còn cho biết họ có khả năng làm gì. Metagenomics được sử dụng để phát hiện các gene chức năng. Các gene này mã hóa enzyme tham gia vào quá trình phân hủy kỵ khí. Đặc biệt là các enzyme loại khử clo. Kết quả metagenomics cung cấp bằng chứng trực tiếp. Nó về tiềm năng phân hủy sinh học của hệ vi sinh vật. Việc ứng dụng kỹ thuật này mở ra hướng mới. Giúp thiết kế các chiến lược xử lý chất thải hiệu quả hơn.

III. Phân hủy Chất Diệt Cỏ Dioxin Vai trò Hệ Vi khuẩn

Nghiên cứu làm rõ vai trò của hệ vi sinh vật. Đặc biệt là vi khuẩn kỵ khí, trong phân hủy chất diệt cỏ và dioxin. Các hợp chất này là những chất ô nhiễm hữu cơ bền vững. Chúng gây hại lớn cho môi trường và sức khỏe con người. Phân hủy kỵ khí là một quá trình quan trọng. Nó có thể chuyển hóa các chất độc hại thành các sản phẩm ít độc hơn. Hoặc loại bỏ chúng hoàn toàn. Luận án khám phá cơ chế phân hủy. Nó nhấn mạnh sự tương tác phức tạp giữa các vi khuẩn. Sự hiểu biết này là cần thiết. Nó để phát triển các phương pháp xử lý sinh học hiệu quả. Nghiên cứu cung cấp bằng chứng khoa học. Nó về khả năng tự nhiên của hệ vi sinh vật trong làm sạch môi trường.

3.1. Cơ chế Loại khử Clo Kỵ khí

Quá trình loại khử clo kỵ khí là trung tâm của nghiên cứu này. Đây là một cơ chế chính. Vi khuẩn kỵ khí sử dụng nó để phân hủy các hợp chất chứa clo. Ví dụ điển hình là dioxin và chất diệt cỏ chlorophenoxy. Các vi khuẩn này loại bỏ nguyên tử clo khỏi phân tử chất ô nhiễm. Điều này thường làm giảm độc tính của hợp chất. Hoặc chuẩn bị chúng cho quá trình phân hủy tiếp theo. Luận án phân tích sâu về các gene và enzyme liên quan. Từ đó, cung cấp hiểu biết về động lực sinh hóa. Động lực này thúc đẩy quá trình phân hủy kỵ khí. Cơ chế này là nền tảng cho xử lý sinh học các chất ô nhiễm bền vững.

3.2. Tiềm năng Xử lý Ô nhiễm Môi trường

Kết quả nghiên cứu mở ra tiềm năng lớn. Nó cho việc ứng dụng phân hủy sinh học trong xử lý ô nhiễm. Đặc biệt là ô nhiễm đất và nước bởi dioxin. Việc hiểu rõ hệ vi sinh vật và cơ chế hoạt động của chúng. Điều này cho phép thiết kế các hệ thống xử lý hiệu quả hơn. Các công nghệ này có thể bao gồm bioaugmentation. Tức là bổ sung các chủng vi khuẩn chuyên biệt. Hoặc biostimulation. Tức là tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn bản địa. Nghiên cứu góp phần vào công cuộc xử lý chất thải. Giúp giảm thiểu tác động của chất diệt cỏ/dioxin. Hướng tới một môi trường sạch hơn và bền vững hơn.

IV. Ứng dụng Nghiên cứu Xử lý Ô nhiễm Đất tại Việt Nam

Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn cao. Nó đặc biệt đối với Việt Nam. Việt Nam đối mặt với thách thức lớn từ ô nhiễm dioxin. Đặc biệt tại các khu vực như sân bay Đà Nẵng, Biên Hòa. Luận án tập trung vào các lô xử lý hiện có. Từ đó, cung cấp dữ liệu khoa học để cải thiện phương pháp. Việc hiểu rõ hệ vi sinh vật bản địa là thiết yếu. Nó giúp tối ưu hóa các chiến lược xử lý chất thải rắn hiệu quả. Nghiên cứu không chỉ giải quyết vấn đề khoa học. Nó còn đóng góp vào nỗ lực quốc gia về bảo vệ môi trường. Các phát hiện có thể được chuyển giao thành các công nghệ ứng dụng. Giúp làm sạch các điểm nóng ô nhiễm. Đảm bảo an toàn cho cộng đồng.

4.1. Nghiên cứu tại Các Lô Xử lý Ô nhiễm

Luận án sử dụng mẫu đất từ các lô xử lý thực tế. Đây là các địa điểm bị ô nhiễm dioxin nghiêm trọng ở Việt Nam. Việc nghiên cứu trực tiếp tại hiện trường. Điều này mang lại kết quả có giá trị thực tiễn cao. Nó phản ánh đúng điều kiện môi trường tự nhiên. Các lô xử lý này là nơi đang áp dụng các biện pháp làm sạch. Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của các biện pháp này. Nó thông qua phân tích quần xã vi khuẩn kỵ khí. Từ đó, đưa ra các khuyến nghị. Giúp cải thiện quá trình phân hủy sinh học đang diễn ra. Góp phần vào việc tối ưu hóa xử lý ô nhiễm đất tại các điểm nóng.

4.2. Hướng phát triển cho Công nghệ Sinh học

Kết quả nghiên cứu mở ra hướng phát triển mới. Đó là cho công nghệ sinh học môi trường ở Việt Nam. Nó cung cấp cơ sở dữ liệu về đa dạng sinh học vi sinh vật. Dữ liệu này có thể được sử dụng để thiết kế các phương pháp xử lý tùy chỉnh. Các phương pháp này phù hợp với điều kiện địa phương. Nghiên cứu thúc đẩy sự đổi mới trong lĩnh vực bioremediation. Nó đặt nền móng cho việc phát triển các sản phẩm sinh học. Các sản phẩm này nhằm tăng cường khả năng tự làm sạch của môi trường. Hướng tới mục tiêu quản lý và xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm. Bao gồm cả các chất diệt cỏ/dioxin.

16/04/2026

Xem trước tài liệu

Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử lý chất diệt cỏ dioxin bằng phương pháp phân hủy sinh học luận án tiến sĩ

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (166 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUYỄN THỊ TÂM THƯ NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG QUẦN XÃ VI KHUẨN KỴ KHÍ TRONG CÁC LÔ XỬ LÝ CHẤT DIỆT CỎ/DIOXIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN HỦY SINH HỌC LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI, 2013 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC Nguyễn Thị Tâm Thư NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG QUẦN XÃ VI KHUẨN KỴ KHÍ TRONG CÁC LÔ XỬ LÝ CHẤT DIỆT DIỆT CỎ/DIOXIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN HỦY SINH HỌC Chuyên ngành: Vi sinh vật Mã số: 62 42 01 07 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Đặng Thị Cẩm Hà Viện Công nghệ sinh học 2. Đinh Thị Thu Hằng Viện Công nghệ sinh học Hà Nội, 2013 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Ðặng Thị Cẩm Hà và TS.

Đinh Thị Thu Hằng, Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, là những ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất giúp tôi thực hiện và hoàn thành đề tài luận án nhạy cảm và thuộc loại khó này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học đã tạo mọi điều kiện cho tôi đƣợc học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án tại Phòng Công nghệ sinh học tái tạo môi trƣờng, Phòng thí nghiệm trọng điểm, Phòng Kỹ thuật di truyền. Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Đại tá Phan Nguyễn Khánh, Đại tá Tô Văn Thiệp – Thủ trƣởng Viện Công nghệ mới, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự đã cho phép và tạo điều kiện cho tôi đƣợc thực hiện nguyện vọng của mình và hoàn thành luận án đúng thời hạn. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS.

Đào Thị Ngọc Ánh, CN Lê Việt Hƣng, NCS. Phùng Khắc Huy Chú và các đồng nghiệp khác tại phòng Công nghệ Sinh học tái tạo môi trƣờng đã giúp đỡ và chia sẻ, bàn luận kết quả thu đƣợc với tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Bùi Thị Hải Hà - Chuyên viên phụ trách đào tạo, Viện Công nghệ sinh học, đã hƣớng dẫn tôi tận tình để hoàn thành mọi thủ tục trong quá trình làm nghiên cứu sinh.

Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng chí, cán bộ Phòng Công nghệ Sinh học, Phòng Công nghệ Hóa sinh và các cán bộ Viện Công nghệ mới đã luôn động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi hoàn thành nhiệm vụ trong thời gian tôi không có mặt ở đơn vị. Tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến chồng tôi cùng hai bên gia đình đã động viên, chia sẻ trách nhiệm chăm lo gia đình, con cái để tôi có thêm thời gian thực hiện tốt nghiên cứu này. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Nguyễn Thị Tâm Thƣ ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã đƣợc công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự cho phép và đồng ý của các đồng tác giả.

Phần còn lại chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội ngày tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Tâm Thư iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh mục các thuật ngữ và ký hiệu viết tắt viii Danh mục các bảng x Danh mục các hình vẽ, đồ thị xi MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5 1. Đặc điểm của các hợp chất hữu cơ chứa clo 5 1.

Một số đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ chứa clo 5 1. Ảnh hƣởng của các hợp chất hữu cơ chứa clo tới con ngƣời và môi trƣờng 7 1. Tình hình ô nhiễm các hợp chất hữu cơ chứa clo 8 1. Tình hình ô nhiễm các hợp chất hữu cơ chứa clo trên thế giới 8 1.

Tình hình ô nhiễm các hợp chất hữu cơ chứa clo ở Việt Nam 9 1. Ô nhiễm các hợp chất hữu cơ nói chung 9 1. Ô nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin ở sân bay Biên Hòa 10 1. Ô nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin ở sân bay Đà Nẵng 11 1.

Ô nhiễm chất diệt cỏ chứa dioxin ở sân bay Phù Cát 11 1. Phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ chứa clo 12 1. Cơ chế phân hủy và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ chứa clo 12 1. Phân hủy hiếu khí chất diệt cỏ/dioxin 17 1.

Phân hủy hiếu khí các chất diệt cỏ chlorophenoxy 17 1. Phân hủy hiếu khí các hợp chất dioxin 18 1. Phân hủy kỵ khí chất diệt cỏ/dioxin 20 1. Phân hủy sinh học kỵ khí các chất diệt cỏ chlorophenoxy 20 1.

Phân hủy kỵ khí các hợp chất dioxin 21 iv 1. Đa dạng các vi khuẩn tham gia hô hấp loại khử clo 21 1. Đặc điểm chung của các vi khuẩn hô hấp loại khử clo 21 1. Đa dạng vi khuẩn khử sulfate 25 1.

Đa dạng vi khuẩn Dehalococcoides 28 1. Đa dạng vi khuẩn Pseudomonas 30 1. Đa dạng các gene chức năng tham gia vào quá trình loại khử clo 32 1. Các phƣơng pháp nghiên cứu đa dạng vi sinh vật 36 1.

Phƣơng pháp vi sinh vật 36 1. Phƣơng pháp hóa sinh 37 1. Phƣơng pháp sinh học phân tử 37 1. Phƣơng pháp Metagenomics 38 1.

Các phƣơng pháp làm sạch nguồn ô nhiễm dioxin và các hợp chất tƣơng tự 42 bằng phân hủy sinh học 1. Nghiên cứu về phân hủy sinh học chất diệt cỏ chứa dioxin ở Việt Nam 45 1. Phân hủy sinh học ở lô xử lý tại sân bay Đà Nẵng 46 1. Phân hủy sinh học ở lô xử lý tại sân bay Biên Hòa 48 1.

Các nghiên cứu về vi khuẩn chuyển hóa và loại khử clo ở Việt Nam 49 CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52 2. Mẫu đất từ lô xử lý ở sân bay Đà Nẵng 52 2. Mẫu đất từ lô xử lý ở sân bay Biên Hòa 52 2.

Trình tự nucleotide của các cặp mồi đã sử dụng 53 2. Các hóa chất và thiết bị máy móc 54 2. Thành phần các môi trƣờng nuôi cấy và dung dịch đã sử dụng 55 2. Thành phần môi trƣờng nuôi cấy 55 2.

Các dung dịch đã sử dụng 56 2. Phƣơng pháp 56 2. Chiết các thành phần của chất diệt cỏ/dioxin từ đất 56 2. Tách DNA tổng số 57 v 2.

Đánh giá sự đa dạng vi khuẩn kỵ khí từ các lô xử lý 57 2. Xác định trình tự nucleotide và xây dựng cây phát sinh chủng loại 59 2. Đánh giá sự biến động các vi khuẩn kỵ khí trong lô xử lý chất diệt 59 cỏ/dioxin tại sân bay Biên Hòa 2. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí 59 2.

Làm giàu vi khuẩn khử sulfate 59 2. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí hô hấp loại clo 60 2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố môi trƣờng lên sự sinh trƣởng 61 của quần xã vi khuẩn khử sulfate 2. Làm sạch vi khuẩn khử sulfate 61 2.

Quan sát hình thái tế bào vi khuẩn 62 2. Tách dòng đoạn gene mã hóa 16S rRNA 62 2.Đánh giá khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa clo (đa) vòng thơm 62 2. Đánh giá khả năng phân hủy các chất là thành phần của chất diệt cỏ 62 2.Đánh giá khả năng phân hủy các đồng phân dioxin trong mẫu làm giàu 63 2. Xác định 2,4-DCP và 2,4,5-T 64 2.Đánh giá sự đa dạng vi khuẩn kỵ khí và gene chức năng trong mẫu làm giàu 65 CHƢƠNG 3.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 67 3. Đa dạng vi khuẩn loại khử clo trong các lô xử lý đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin 68 3. Đa dạng vi khuẩn hô hấp loại khử clo nói chung trong các lô xử lý 68 3. Đa dạng vi khuẩn khử sulfate trong các lô xử lý 69 3.

Đa dạng vi khuẩn Dehalococcoides trong các lô xử lý 72 3. Sự đa dạng vi khuẩn và các gene chức năng trong mẫu làm giàu 74 3. Làm giàu vi khuẩn kỵ khí hô hấp loại clo trên đất ô nhiễm chất diệt 74 cỏ/dioxin 3. Sự đa dạng vi khuẩn trong mẫu làm giàu 75 3.

Sự biến động số lƣợng vi khuẩn kỵ khí trong lô xử lý tại Biên Hòa 80 vi 3. Sự biến động số lƣợng vi khuẩn khử sulfate trong lô xử lý 80 3. Sự biến động số lƣợng vi khuẩn kỵ khí sử dụng chất diệt cỏ/dioxin tại lô xử lý 81 3. Sự đa dạng một số nhóm gene chức năng tham gia vào các quá trình của tế bào 81 3.

Sự có mặt của các gene reductive dehalogenase (rdhA) trong các lô xử lý 81 và trong mẫu làm giàu 3. Sự đa dạng một số nhóm gene chức năng tham gia vào các quá trình của tế 82 bào phát hiện bằng Metagenomics 3. So sánh trình tự một số gene chức năng mã hóa cho enzyme tham gia vào 84 quá trình phân hủy các hợp chất vòng thơm 3. Một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn khử sulfate 87 3.

Làm giàu quần xã vi khuẩn khử sulfate 87 3. Ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng đến sinh trƣởng của quần xã vi 87 khuẩn khử sulfate 3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ 88 3. Ảnh hƣởng của pH 88 3.

Ảnh hƣởng của nồng độ NaCl 89 3. Ảnh hƣởng của nguồn carbon 90 3. Ảnh hƣởng của nồng độ dịch chiết đất 91 3. Ảnh hƣởng của một số hợp chất chứa clo hữu cơ 91 3.

Phân lập, phân loại vi khuẩn khử sulfate 92 3. Quan sát hình thái tế bào 93 3. Trình tự đoạn gene 16S rRNA đặc hiệu cho vi khuẩn khử sulfate 93 3. Sự có mặt của Dehalococcoides trong mẫu làm giàu 94 3.

Làm giàu vi khuẩn kỵ khí loại khử clo trên nguồn DCĐ, 2,4,5-T, 2,4-DCP 95 3. Hình thái một số tế bào vi khuẩn trong mẫu làm giàu trên các chất ô nhiễm 96 3. Nhân đoạn gene 16S rRNA đặc hiệu của vi khuẩn Dehalococcoides 97 3. Trình tự đoạn gene 16S rRNA của Dehalococcoides trong mẫu làm giàu 97 3.

Khả năng phân hủy hay chuyển hóa các thành phần của chất diệt cỏ/dioxin 99 3. Khả năng phân hủy và chuyển hóa PCDD/Fs trong mẫu làm giàu 99 vii 3. Khả năng phân hủy và chuyển hóa 2,4-DCP, 2,4,5-T 102 3. Khả năng chuyển hóa 2,4,5-T 102 3.

Khả năng chuyển hóa 2,4-DCP 103 3. Khả năng phân hủy các hợp chất chứa clo của vi khuẩn khử sulfate 104 BDN10T đã đƣợc làm sạch CHƢƠNG 4.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" nghiên cứu về vấn đề gì?

Tài liệu: Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử lý chất diệt cỏ dioxin bằng phương pháp phân hủy sinh học luận án tiến sĩ. Tải miễn phí tại

Luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Năm bảo vệ: 2013.

Luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" thuộc chuyên ngành Vi sinh vật. Danh mục: Vi Sinh Vật Học.

Luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" có 166 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nghiên cứu đa dạng quần xã vi khuẩn kỵ khí trong các lô xử l" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter

Mục lục chi tiết

Tóm tắt nội dung