Đặc điểm của vi khuẩn hiếu khí liên quan đến sự phân hủy Polyethylene Glycol (PEG)-3400 thu được qua phương pháp cấy ghép và nuôi cấy giàu mầm

Journal of Polymers and the Environment - Tập 15 - Trang 57-65 - 2006
Li Pan1, Ji-Dong Gu1,2
1Laboratory of Environmental Microbiology and Toxicology, Department of Ecology and Biodiversity, The University of Hong Kong, Hong Kong SAR, P.R. China
2The Swire Institute of Marine Science, The University of Hong Kong, Hong Kong SAR, P.R. China

Tóm tắt

Vi khuẩn hiếu khí phân hủy polyethylene glycol (PEG) 3400 đã được phân lập từ nước máy và trầm tích vùng đất ngập nước và sau đó được đặc trưng. Chỉ có một chủng Sphingomonas được thu được trong các nền cấy giàu từ mỗi nguồn mầm trong khi tổng cộng có 15 chủng vi khuẩn đã được phân lập trên đĩa thạch. Chín trong số 15 chủng được xác nhận là vi khuẩn phân hủy PEG 3400. Ba trong số 9 vi khuẩn phân hủy PEG 3400 là vi khuẩn Gram âm thuộc chi Pseudomonas và chi Sphingomonas. Sáu chủng còn lại là vi khuẩn Gram dương thuộc các chi Rhodococcus, Williamsia, Mycobacterium và Bacillus. PEG 3400 được định lượng ở bước sóng 194 nm bằng phương pháp quang phổ, đồng thời sự phát triển của hai vi khuẩn Gram âm (các chủng P1 và P7) và năm vi khuẩn Gram dương (các chủng P2, P3, P4, P5 và P6) phân hủy PEG 3400 đã được thử nghiệm trong môi trường lỏng và trên các đĩa thạch bổ sung PEG 3400, cũng như trên các đĩa Nutrient Agar và đĩa thạch tinh khiết không có bổ sung PEG 3400. Không có sự phát triển nào được quan sát thấy trên các đĩa thạch tinh khiết cho tất cả các chủng đã thử nghiệm trong thời gian 31 ngày. Tất cả các vi khuẩn phân hủy PEG 3400 đã thử nghiệm cho thấy tỷ lệ sống sót thấp hơn nhiều trong môi trường lỏng so với trên các đĩa thạch tương ứng có mặt PEG 3400. Hai chủng vi khuẩn Gram âm P1 và P7 không cho thấy lợi ích tăng trưởng đáng kể so với các chủng vi khuẩn Gram dương cả trên các đĩa thạch và trong môi trường lỏng bổ sung PEG 3400. Kết quả của chúng tôi gợi ý rằng sự đa dạng của vi khuẩn phân hủy PEG là rất cao trong môi trường và các kỹ thuật nuôi cấy ảnh hưởng đến sự phân lập thành công của các vi khuẩn chịu trách nhiệm cho sự phân hủy.

Từ khóa

#Polyethylene Glycol #vi khuẩn hiếu khí #phân hủy PEG #Sphingomonas #Pseudomonas

Tài liệu tham khảo

Fincher EL, Payne WJ (1962) Appl Microbiol 10:542 Obradors N, Aguilar J (1991) Appl Environ Microbiol 57:2383 Haines JR, Alexander M (1975) Appl Microbiol 29:621 Kawai F, Kimura T, Fukaya M, Tani Y, Ogata K, Ueno T, Fukami H (1978) Appl Environ Microbiol 35:679 Kawai F, Yamanaka H (1989) J Ferment Bioeng 67:300 Yamanaka H, Kawai F (1989) J Ferment Bioeng 67:324 Sugimoto M, Tanabe M, Hataya M, Enokibara S, Duine JA, Kawai F (2001) J Bacteriol 183:6694 Yamashita M, Tani A, Kawai F (2005) Appl Microbiol Biotechnol 66:174 Frings J, Schramm E, Schink B (1992) Appl Environ Microbiol 58:2164 Dwyer D, Tiedje JM (1986) Appl Environ Microbiol 52:852 Dwyer D, Tiedje JM (1983) Appl Environ Microbiol 46:185 Shrink B, Stieb B (1983) Appl Environ Microbiol 45:1905 White G, Russell NJ, Tidswell E (1996) Microbiol Rev 60:216 Kawai F (2002) Appl Microbiol Biotechnol 58:30 Kohlweyer U, Thiemer B, Schräder T, Andreesen JR (2000) FEMS Microbiol Lett 186:301 Linos A, Reichelt R, Keller U, Steinbüchel A (2000) FEMS Microbiol Lett 182:155 J.-D. Gu and Pan L, (2006) J. Polym. Environ. 14(3): DOI 10.1007/s10924-006-0016-5 Patterson SJEC, Tucker KBE (1966) J Proc Inst Sewage Purif 2:190 Cello FD, Bevivino A, Chiarini L, Fani R, Paffetti D, Tabacchioni S, Dalmastri C (1997) Appl Environ Microbiol 63:4485 Kumar S, Tamura K, Nei M (2004) MEGA3: Briefings in Bioinformatics 5:150 Gu J-G, Gu J-D (2005) J Polym Environ 13:65 Lin C, J.-G. Gu, Qiao C, Duan S, and J.-D. Gu (2006) Biol Fert Soils 42:395 Madigan MT, Martinko J, Parker J (2003) Brock’s Biology of Microorganisms (10th ed). pp. 616–617 Schoenborn L, Yates PS, Grinton BE, Hugenholtz P, Janssen PH (2004) Appl Environ Microbiol 70:4363 Gibb AP (1999) J Clin Microbiol 37:875 Cartwright CP, Stock F, Gill VJ (1994) J Clin Microbiol 32:1825 Derby P, Davies R, Oliver S (1997) J Clin Microbiol 35:1101 Scythes KD, Louis M, Simor AE (1996) J Clin Microbiol 34:1804 Weber FJ, De Bont JAM (1996) Biochim Biophys Acta 1286:225 Torres S, Baigorí MD, Castro GR (2005) Proc.Biochem 40:2333 Takeuchi M, Kawai F, Shimada Y, Yokota A (1993) Syst Appl Microbiol 16:227 Ogata K, Kawai F, Fukaya M, Tani Y (1975) J Ferment Technol 53:757 Kawai F, Takeuchi M (1996) J Ferment Bioeng 82:492 Kawai F (1996) J Environ Polymer Degr 4:21