Ngày 6 tháng 4 năm 2021 | 10223 độc giả

-PGS Phạm Thị Tuyết Ngân, Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ-

I.Giới thiệu

Vi khuẩn quang hợp (PSB) là vi khuẩn sử dụng ánh sáng mặt trời để tổng hợp thức ăn. Không giống như thực vật, tảo và vi khuẩn lam, chúng sử dụng hydro (H2), hydro sunfua (H2S) hoặc lưu huỳnh (S) làm chất cho điện tử. Vi khuẩn quang hợp cũng khác với vi khuẩn lam ở chỗ chúng không có chất diệp lục để hấp thụ ánh sáng; chúng chứa bacteriochlorophyll, hấp thụ ánh sáng ở bước sóng ngắn hơn chất diệp lục. Do đó, chúng tồn tại ở vùng nước sâu, nơi ánh sáng có bước sóng ngắn có thể xuyên qua. Ngoài ra, chúng còn phân bố rộng rãi trên đồng ruộng, ao, hồ, sông, biển và đất, nhất là ở những vùng đất phù sa ô nhiễm, giàu hữu cơ.

Vi khuẩn quang hợp

II. Đặc điểm sinh học của vi khuẩn quang hợp (QH)

Vi khuẩn QH bao gồm: vi khuẩn lưu huỳnh tía, vi khuẩn phi lưu huỳnh tía và vi khuẩn lưu huỳnh lục. Vi khuẩn QH tím là Gram âm, đơn bào, hình cầu, xoắn, hình que ngắn, hình dấu phẩy… Đứng riêng lẻ hoặc xếp thành chuỗi. Sinh sản bằng cách sao chép, và một số loài sinh sản bằng cách nảy chồi. Chúng có khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học thông qua quá trình quang hợp kỵ khí. Vi khuẩn màu tím thường có màu hồng đến đỏ rượu vang và sắc tố quang hợp chính là vi khuẩn diệp lục a hoặc b. Bào quan quang hợp là màng quang hợp gắn với màng tế bào. Năm 1907, Molisch lần đầu tiên phát hiện ra chúng nên vi khuẩn QH được gọi chung là Rhodobacteria Molisch 1907. Nhóm này bao gồm hai họ, Thiorhodaceae (vi khuẩn tía có khả năng hình thành giọt “S” bên trong tế bào) và Athiorhodaceae (vi khuẩn tía không thể hình thành giọt “S” bên trong tế bào (form “S” giọt bên trong tế bào). Hệ thực vật tía bao gồm 2 họ sau đổi tên là Rhodospirillales và 2 họ Chromobacteriaceae và Rhodospirillaceae.

Một số đặc điểm phân loại của vi khuẩn QH được mô tả chi tiết như sau: 1) Vi khuẩn lưu huỳnh tím là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc có khả năng quang tự dưỡng vô cơ (photolithoautotroph), tế bào chứa diệp lục a hoặc b; sử dụng H2 , H2S hoặc S , chúng di động và mọc roi ở hai cực. 2) Vi khuẩn tím phi lưu huỳnh là một nhóm sinh vật dị dưỡng hữu cơ quang hợp, thường là vi khuẩn kỵ khí tùy tiện, và một số loài là sinh vật quang tự dưỡng vô cơ tùy tiện. dị dưỡng hóa học). Trong quang hợp, chất hữu cơ thường được sử dụng và đôi khi sử dụng các hợp chất lưu huỳnh khử hoặc H2. Di động, có roi ở hai cực hoặc bất động. 3) Vi khuẩn clorosulfur là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc có thể thực hiện quá trình quang tự dưỡng vô cơ (quang hóa tự dưỡng), tế bào chứa chất diệp lục a và b, c hoặc e, và chứa carotene nhóm 5. Trong quang hợp, H2, H2S hoặc S thường được tạo ra. tế bào, không thể di chuyển, và một số loài có túi khí. 4) Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục là vi khuẩn đa bào, dạng sợi, thường kỵ khí tùy ý, thường là quang dị dưỡng, với quang tự dưỡng hoặc hóa dị dưỡng. Tế bào chứa diệp lục a và c, glucôzơ, axit amin, axit hữu cơ ở sinh vật quang dị dưỡng; H2, H2S ở sinh vật quang tự dưỡng. Các giống tiêu biểu là Chloroflexus, Chloronema……. Các đặc tính dinh dưỡng được mô tả dựa trên vi khuẩn quang hợp đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm.

Vi khuẩn QH bao gồm: vi khuẩn lưu huỳnh tím, vi khuẩn phi lưu huỳnh tím và vi khuẩn lưu huỳnh lục.

Ba. H2S và quá trình chuyển hóa hợp chất lưu huỳnh trong ao nuôi tôm

H2S gây độc cho tôm, lưu huỳnh tồn tại trong các axit amin chứa lưu huỳnh như methionine, cysteine ​​và một số enzyme trong ao nuôi. Các hợp chất lưu huỳnh vô cơ được cây hấp thụ chủ yếu chuyển hóa thành lưu huỳnh hữu cơ ở dạng SO42-. Khi động vật và thực vật chết, vi sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh, tạo ra H2SO4 trong điều kiện hiếu khí và H2S trong điều kiện thiếu khí.

Oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh

– Oxy hóa bởi vi khuẩn hóa tự dưỡng: Vi khuẩn hóa tự dưỡng có khả năng chuyển đổi các hợp chất lưu huỳnh vô cơ (S2O32-), H2S và lưu huỳnh tinh khiết thành dạng SO42- theo phương trình sau:

2H2S + O2 → 2H2O + 2S + Q

2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 + Q

5Na2S2O3 + H2O + 4O2 → Na2SO4 + 2S2 + H2SO4 + Q

Việc tạo ra H2SO4 làm giảm độ pH của nước.Các vi sinh vật đồng hóa CO2 thành đường bằng cách sử dụng năng lượng được tạo ra trong quá trình oxy hóa được mô tả ở trên. Vi khuẩn có khả năng xảy ra quá trình trên là vi khuẩn thuộc chi Thiobacillus, chẳng hạn như Thiobacillus thioparus và Thiobacillus thiooxidans. Các loài này có thể sống được trong môi trường có độ pH thấp, thường là pH = 3, đôi khi ở pH = 1 – 1,5 chúng vẫn có thể phát triển bình thường. Vì vậy, quá trình này xảy ra nhiều trong môi trường có pH thấp, nếu xảy ra trong ao nuôi tôm sẽ làm cho pH nước ao nuôi giảm mạnh kèm theo hàm lượng H2S trong nước giảm gây sốc cho cá. .

Vi khuẩn quang tự dưỡng oxy hóa

Một số vi khuẩn quang tự dưỡng có thể oxy hóa H2S để tạo thành SO42-. H2S đóng vai trò là chất cho điện tử trong quá trình quang hợp của vi khuẩn. Vi khuẩn thuộc họ Thiobacteriaceae thường oxy hóa H2S theo phương trình

Ánh sáng

CO2 + H2S + H2O → C6H12O6 + H2SO4

Vi khuẩn thuộc họ Thiobacteriaceae .Chlorobacterioceae H2S thường bị oxy hóa theo phương trình

Ánh sáng

CO2 + H2S + H2O → C6H12O6 + S

Lưu huỳnh tinh khiết được hình thành trong phản ứng nào không tích lũy trong cơ thể vi khuẩn mà thải ra môi trường. Quá trình oxy hóa H2S thông qua con đường quang hợp có ý nghĩa rất lớn đối với vi sinh vật trong việc kiểm soát nồng độ khí độc H2S trong ao nuôi thủy sản, đặc biệt là vi khuẩn thuộc họ Chlorobacteriaceae, do không sinh ra H2SO4 trong quá trình oxy hóa H2S. Quá trình này làm giảm hàm lượng H2S và CO2 trong nước mà không làm tiêu hao ôxy trong ao, tránh tình trạng tôm cá trong ao bị thiếu ôxy hoặc khó hấp thụ O2.

IV.Ứng dụng chế phẩm PSBvà lưu ý trong nuôi tôm

Vi khuẩn phổ biến nhất trong chế phẩm PSB hiện nay là Phodospririllum rubrum, Thiobacillus sp., Rhodopspririllum rubrum, Thiobacillus sp., vai trò của các nhóm này là kiểm soát hàm lượng H2S, chất hữu cơ phân tử thấp, axit amin, axit hữu cơ Ngoài ra, protein và giá trị pH, nó còn có thể bổ sung dinh dưỡng và là chất cần thiết chất dinh dưỡng cho động vật. Tùy vào điều kiện ao nuôi mà lựa chọn sản phẩm thích hợp để sử dụng. Hiệu quả có lợi của chế phẩm PSB là do vi khuẩn QH có trong chế phẩm sinh sản nhanh chóng, hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh khác trong ao. Do đó, có thông tin cho rằng việc sử dụng vi khuẩn QH có thể ngăn ngừa các bệnh như bệnh đỏ thân, bệnh đen mang và bệnh nấm sợi. Ngoài ra, trong quá trình hoạt động của vi khuẩn quang hợp có thể sinh ra trypsin giúp phòng ngừa bệnh cho tôm hiệu quả. Về mặt sử dụng thực phẩm: vi khuẩn quang hợp có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng protein có thể đạt khoảng 60%, đồng thời chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể con người, bao gồm vitamin B, sắc tố caroten, axit folic và dưỡng chất thực vật, v.v. , có thể thúc đẩy tăng trưởng. . Mặt khác, do kích thước nhỏ nên chúng còn thích hợp làm thức ăn cho ấu trùng tôm, cá và nhuyễn thể hai mảnh vỏ. Trong quá trình nuôi ấu trùng tôm và cá, việc ứng dụng vi khuẩn quang hợp có thể cải thiện tỷ lệ sống, tăng trưởng nhanh và giảm thay nước. Hơn nữa, khi sử dụng chế phẩm PSB còn giúp cải thiện chất lượng nước nhờ giảm hấp thụ các chất độc hại, phân hủy chất hữu cơ, khử mùi hôi do amoniac (NH4), H2S, amin độc hại, COD… Do giá thành rẻ nên chế phẩm PSB mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt nhờ nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống của tôm nuôi. Một số kết quả cho thấy việc sử dụng vi khuẩn QH trong nuôi tôm (8 mm) có thể làm tăng sản lượng lên 12%.

Trong một báo cáo gần đây của Abbas et al. (2020) cho biết đã thử nghiệm thành công việc bổ sung vi khuẩn QH (Rhodopseudomonas palustris, Rhodobacter capsulatus, Rhodobacter sphaeroides, Rhodophosphorus và Aifella marina) vào thức ăn tôm thẻ chân trắng, thử nghiệm việc sử dụng amoniac (NH3) có khả năng gây sốc cho tôm và hạn chế tăng trưởng Vibrio gây bệnh. Kết quả sau 28 ngày nuôi cho thấy, tôm ở nghiệm thức bổ sung vi khuẩn QH tăng trọng tốt hơn, hệ số FCR (1,2) thấp hơn rõ rệt so với đối chứng (1,7). Tôm chịu sốc amoniac tốt nhất khi được cho ăn chế độ ăn bổ sung Rhodopseudomonas và ức chế in vitro vi khuẩn gây bệnh Vibrio parahaemolyticus và Vibrio kansaii.

Một nghiên cứu. Một nghiên cứu khác của Hitoshi Miyasaka et al. (2021) cho tôm ăn (2021) bổ sung vi khuẩn QH không lưu huỳnh (Rhodovulum sulfidophilum; sau 70 ngày nuôi tỷ lệ sống đạt 82% so với đối chứng là 72%, FCR cũng giảm xuống còn 1,83 (đối chứng) 2.11). Các kết quả thu được trong thực tế và thí nghiệm cho thấy tiềm năng sử dụng vi khuẩn QH trong nuôi trồng thủy sản là rất cao và khả thi.

Chuẩn bị vi sinh vật quang hợp PSB

V.Kết luận và đề xuất

Vi khuẩn PSB có thể sử dụng H2S ở nồng độ thấp, đồng thời có thể sử dụng chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp để cung cấp hydro, đồng thời có thể sử dụng muối amin, axit amin và nitrat như nguồn nitơ, do đó, khi bổ sung vi khuẩn QH vào nước nuôi trồng thủy sản có thể nhanh chóng loại bỏ NH3, H2S, chất hữu cơ,… từ đó nâng cao chất lượng nước nuôi trồng thủy sản. Nhưng cần lưu ý rằng vi khuẩn QH không thể sử dụng các chất hữu cơ cao phân tử như tinh bột, chất béo, chất đạm (thức ăn, chất thải, thức ăn thừa, xác động vật, thực vật…) để quang hợp. . Vì vậy, để đạt hiệu quả tốt nhất trong việc quản lý chất lượng nước ao nuôi tôm, nên đồng thời bón chế phẩm vi sinh (SUPER EM,…) chứa các vi khuẩn dị dưỡng như Bacillus, Lactobacillus, Pseudomonas,… để chuyển hóa hiệu quả hơn. nó thành chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp rồi sử dụng vi khuẩn quang hợp, hoặc sử dụng đồng thời cho cả hai mục đích.

Bài viết đã được UV-Vietnam mua bản quyền từ tác giả. Mọi hình thức sao chép phải trích dẫn UV-Vietnam.

‘); return false; }); //Nhấp vào nút gửi $(document).on(‘click’,’#gui_commnet’,function() { var root = $(this).parents(‘ .item_comment’); var noidung=root.find(‘ #noidung_comment’).val(); if(isEmpty(root.find(‘#noidung_comment’).val(), “Vui lòng nhập nội dung nào đó”)) { root. find (‘#noidung_comment’).focus(); return false; } if(root.find(‘#noidung_comment’).val().length1000) { alert(“Nhận xét từ 10 đến 1000 ký tự”); root.find(‘#noidung_comment’).focus(); return false; } if(!$(‘.thongtin_commnet’).hasClass(‘ daclick’)) { var choose_text= ‘Chọn hình ảnh tải lên’ ; var choose_btn= ‘Chọn hình ảnh’; $(‘#filer_input’).trigger(“filer.reset”); $(‘.jFiler-input-caption span’ .html(choose_text); $(‘.jFiler-enter button’).html(choose_btn); $(‘#mota_commnet’).val(noidung); $(‘#myModal_comment’).modal(‘show’) ; $(‘.thongtin_commnet’ ).addClass(‘daclick’); } else { alert(“Vui lòng nhấp để gửi và hoàn thành”); } return false; }); //đóng phương thức $(“#myModal_comment”). on (“hidden.bs.modal”, function() { $(‘.thongtin_commnet’).removeClass(‘daclick’); $(‘#ten_commnet’).val (”); $(‘#email_commnet’).val(”); $(‘#dienthoai_commnet’).val(”); $(‘#noidung_comment’).val(”); $(‘ #mota_commnet’).val(”); $(‘#parentid_commnet’).val(”); }); //Nhấp vào nút đóng bình luận $(document).on(‘click’,’.close_comment’ , function() { var root = $(this).parents(‘.item_comment’); root.find(‘.thongtin_commnet’ ) ‘).slideUp(300); root.find(‘.thongtin_commnet’).removeClass( ‘ daclick’); }); //nhấp vào nút gửi và hoàn thành $(‘#form1’).submit(function(e){ e.preventDefault(); var root = $(this); console.log(root ); if(isEmpty(root).find(‘#ten_commnet’).val(), “Vui lòng nhập tên đầy đủ của bạn”)) { root.find(‘#ten_commnet’).focus(); return false; } if (isEmpty( root.find(‘#) dienthoai_commnet’).val(), “Vui lòng nhập số điện thoại”)) { root.find(‘#dienthoai_commnet’).focus(); return false; } if(isPhone(root .find( ‘#dienthoai_commnet’).val(), “Số điện thoại không hợp lệ”)) { root.find(‘#dienthoai_commnet’).focus(); return false; } // if(isEmpty(root.find(‘ #email_commnet’ .val (), “Nhập email”)) // root.find(‘#email_commnet’).focus(); // trả về false; // } if(isEmail(root.find(‘#email_commnet ‘).val( ), “Email không hợp lệ”)) { root.find(‘#email_commnet’).focus(); return false; } var form_data = new FormData(this); $(“.loading-cart”).fadeIn( ); $. ajax({ type: ‘post’, url: ‘ajax/comment.php’, data: form_data, cache: false, contentType: false, processData: false, dataType: ‘json’, success:function (kq ){ $(‘#My Modal_comment’).modal(‘hidden’); add_popup(kq.thongbao); $(‘.comment_add’).remove(); $(‘#ten_commnet’).val(” ); $ (‘#email_commnet’).val(”); $(‘#dienthoai_commnet’).val(”); $(‘#noidung_comment’).val(”); $(‘#mota_commnet’ ).val (”); $(‘#parentid_commnet’).val(”); $(‘#filer_input’).val(”); setTimeout(function(){ $(“.loading-cart” ).fadeOut (); },300); } }) }) // $(document).on(‘click’,’#hoantat_commnet’,function() { // var root = $(this).parents( ‘.thongtin_commnet ‘); // console.log (root); // if(isEmpty(root.find(‘#ten_commnet’).val(), “Vui lòng nhập họ và tên của bạn”)) // { // root.find( ‘#ten_commnet’).focus() ; // return false; // } // if(isEmpty(root.find(‘#dienthoai_commnet’).val(), “Vui lòng nhập số điện thoại”)) // { // root.find(‘#die nthoai_commnet ‘).focus(); // return false; // } // if(isPhone(root.find(‘#dienthoai_commnet’).val(), “Số điện thoại không hợp lệ”)) // { // root. find(‘#dienthoai_commnet’).focus(); // trả về false; // } // if(isEmpty(root.find(‘#email_commnet’).val(), “Nhập email”)) // {/ / root .find(‘#email_commnet’).focus(); // trả về false; // } // if(isEmail(root.find(‘#email_commnet’).val(), “Email không hợp lệ” )) / / { // root.find(‘#email_commnet’).focus(); // trả về false; // } // var product_id = “470”; // var parent_id = parseInt(root.find( ‘ #parentid_commnet’ .val()); // var ten = root.find(‘#ten_commnet’).val(); // var email = root.find(‘#email_commnet’).val(); // var mota= nguồn gốc.find(‘#mota_commnet’).val(); // var dienthoai = root.find(‘#dienthoai_commnet’).val(); // var sex = $(‘input[name=”gender_commnet”]:checked’ .val(); // var type=”thong-tin-ky-thuat”; // var link = root.find(‘#link_commnet’).val(); // var Danhmuc = root.find(‘ #danhmuc_commnet’).val(); // var files = root.find(‘#filer_input’).val(); // alert(file); // $.ajax({ // type:’post’, // url:’ajax/comment.php’, //data:{ten:ten,email:email,mota:mota,parent_id:parent_id,type: type,product_id:product_id,dienthoai:dienthoai,sex:sex,link :link,danhmuc:danhmuc,files:files}, // dataType:’json’, // error: function(){ // lỗi add_popup(‘System), vui lòng chuyển sang phần khác.’); // }, // thành công:function(kq){ // $(‘#myModal_comment’).modal(‘hide’); // add_popup(kq.thongbao); // $(‘.comment_add’).remove();/ / $(‘#ten_commnet’).val(”); // $(‘#email_commnet’).val(”); // $( ‘#dienthoai_commnet’).val(”); // $ (‘#noidung_comment’).val(”); // $(‘#mota_commnet’).val(”); // $(‘# parentid_commnet’).val(”); // } // }); // trả về giá trị sai; // }); });