Ngày 6 tháng 4 năm 2021 | 6466 độc giả
– pgs.ts pham thi tuyet ngan, Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ –
Tôi. 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 sulfide (h2s) hoặc lưu huỳnh 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 chất diệp lục khuẩn, có khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng ngắn hơn chất diệp lục. Do đó, chúng tồn tại ở những vùng nước sâu có thể xuyên qua ánh sáng có bước sóng ngắn. Ngoài ra, chúng còn phân bố rộng rãi trên đồng ruộng, ao, hồ, sông, đại dương và đất, đặc biệt là ở những vùng đất bị ô nhiễm và phù sa giàu chất hữu cơ.
Vi khuẩn quang hợp
Hai. Đặc điểm sinh học của vi khuẩn quang hợp (qh)
qh vi khuẩn bao gồm: vi khuẩn lưu huỳnh màu tía, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía và vi khuẩn lưu huỳnh màu lục. Vi khuẩn qh tím là những tế bào đơn bào Gram âm có hình cầu, hình xoắn ốc, hình que, hình dấu phẩy… độc lập hoặc hình chuỗi. Thông qua sinh sản lặp đi lặp lại, một số loài sinh sản bằng cách nảy chồi. Chúng có khả năng chuyển đổi quang năng thành hóa năng 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 bacteriochlorophyll a hoặc b. Bào quan quang hợp là màng quang hợp gắn với màng tế bào. Molisch là người đầu tiên phát hiện ra chúng vào năm 1907, vì vậy vi khuẩn qh được gọi chung là rhodobacteria molisch 1907. Nhóm này bao gồm hai họ, Thiopurcoccus (vi khuẩn màu tím có khả năng hình thành giọt “s” bên trong tế bào) và Thiopurococcus (vi khuẩn màu tím không thể hình thành giọt “s” bên trong tế bào). Hệ thực vật tía bao gồm 2 họ sau này được đổi tên thành Rhodospirillae và 2 họ Chromospira và Rhodospirillae.
Một số đặc điểm phân loại của vi khuẩn qh được mô tả chi tiết như sau: 1) Vi khuẩn lưu huỳnh màu tím là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc có khả năng vô cơ hóa quang, có chứa chất diệp lục a hoặc b trong tế bào của chúng; sử dụng h2, h2s hoặc s, chúng di động và các roi mọc ở các cực. 2) Vi khuẩn màu tím không lưu huỳnh là một nhóm sinh vật dị dưỡng quang tổ chức, thường là vi khuẩn kỵ khí dễ hình thành, một số loài là sinh vật quang dưỡng vô cơ dễ sinh vật (trong bóng tối chúng là sinh vật dị dưỡng. Chemoorganic dị dưỡng). Trong quang hợp, chất hữu cơ thường được sử dụng và đôi khi các hợp chất lưu huỳnh hoặc h2 bị khử. Hoặc di chuyển, với các lông roi mọc ở các cực, hoặc không di chuyển. 3) Vi khuẩn lưu huỳnh màu xanh lục là sinh vật kỵ khí bắt buộc, quang tự dưỡng vô cơ, tế bào của chúng chứa diệp lục a và b, c hoặc e, và carotenoit 5. Thông thường h2, h2s hoặc s được sử dụng trong quang hợp. Các hạt lưu huỳnh tích tụ bên ngoài tế bào, không chảy và một số loài có túi khí. 4) Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu xanh lá cây là vi khuẩn kỵ khí đa bào, dạng sợi, thường là vi khuẩn kỵ khí đa dạng, thường là quang dưỡng, có loài quang dưỡng hoặc dị dưỡng hóa học. Tế bào chứa chất diệp lục a và c, và sinh vật quang dưỡng có chứa glucose, axit amin và axit hữu cơ; ở sinh vật quang dưỡng, chúng là h2, h2s. Các giống tiêu biểu là chlorflexus, clonema…. Dựa trên các đặc tính dinh dưỡng được mô tả của vi khuẩn quang hợp, các nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi đã được thực hiện trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm.
qh vi khuẩn bao gồm: vi khuẩn lưu huỳnh màu tía, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía và vi khuẩn lưu huỳnh màu lục.
Ba. Chuyển hóa h2s và các hợp chất lưu huỳnh trong ao nuôi tôm
h2s là chất độc đối với tôm, và trong ao nuôi, lưu huỳnh có trong các axit amin chứa lưu huỳnh (ví dụ: methionine, cysteine) và một số enzym nhất định. Thực vật hấp thụ các hợp chất lưu huỳnh vô cơ chủ yếu ở dạng so42- và chuyển chúng thành lưu huỳnh hữu cơ trong cơ thể. Khi động vật và thực vật chết, vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong điều kiện hiếu khí sẽ tạo ra h2so4, và trong điều kiện thiếu khí sẽ tạo ra h2s.
Quá trình oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh
– Vi khuẩn tự dưỡng oxy hóa: Vi khuẩn tự dưỡng có khả năng oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh vô cơ (s2o32-), h2s và lưu huỳnh nguyên chất thành dạng so42- theo phương pháp sau. Phương trình sau:
2h2s + o2 → 2h2o + 2s + q
2s + 3o2 + 2h2o → 2h2so4 + q
5na2s2o3 + h2o + 4o2 → na2so4 + 2s2 + h2so4 + q
Sự hình thành h2so4 làm cho độ pH của nước giảm xuống. Năng lượng sinh ra trong quá trình oxy hóa trên được vi sinh vật sử dụng để đồng hóa khí cacbonic thành đường. Vi khuẩn có thể thực hiện quá trình trên là vi khuẩn thuộc giống Thiobacillus, chẳng hạn như Thiobacillus Thiobacillus và Thiobacillus thiooxidans. Các loài này có thể sống trong môi trường pH thấp, thường là pH = 3, và đôi khi chúng vẫn phát triển bình thường ở pH = 1 – 1,5. Do đó, quá trình này xảy ra nhiều trong môi trường pH thấp, nếu xảy ra trong ao nuôi tôm, với sự giảm hàm lượng H2S trong nước, giá trị pH của nước ao sẽ giảm mạnh, điều này sẽ ảnh hưởng đến cá và tôm. Độc tính của hydro sunfua tồn dư trong ao.
Quá trình oxy hóa của vi khuẩn quang dưỡng
Một số nhóm vi khuẩn quang tự dưỡng có khả năng oxy hóa h2s để tạo thành so42-. h2s đóng vai trò là chất cho điện tử trong quá trình quang hợp của vi khuẩn. Họ Thiobacteriaceae thường oxy hóa hydrogen sulfide theo phương trình
Ánh sáng
co2 + h2s + h2o → c6h12o6 + h2so4
Họ vi khuẩn chlorobacterium thường oxy hóa hydrogen sulfide theo phương trình
Ánh sáng
co2 + h2s + h2o → c6h12o6 + s
Lưu huỳnh tinh khiết được hình thành trong phản ứng này không tích tụ trong vi khuẩn mà được thải ra ngoài môi trường. Quá trình oxy hóa hydrogen sulfide bằng quá trình quang hợp là rất quan trọng để kiểm soát nồng độ hydrogen sulfide thể khí độc hại trong các vi sinh vật trong ao nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là vi khuẩn thuộc họ Chlorobacterium, vì nó không tạo ra hydrogen sulfide trong quá trình oxy hóa hydrogen sulfide. Quá trình làm giảm hàm lượng h2s và co2 trong nước đồng thời không làm tiêu hao oxy trong ao nuôi, tránh tình trạng thiếu oxy hoặc khó hấp thụ oxy cho tôm cá trong ao.
Bốn. Ứng dụng của chế phẩm psb Biện pháp phòng ngừa trong nuôi tôm
Các vi khuẩn phổ biến nhất trong các công thức psb ngày nay là Rhodopseudomonas swampis, Rhodobacter capsulatum, Rhodococcus thiophila, Rhodococcus sphaeroides, Rhodospirillum erythrobacteria, Thiobacillus spp. Các nhóm này hoạt động ngoài tầm kiểm soát của hàm lượng H2S, Các chất hữu cơ trọng lượng phân tử thấp, axit amin, axit hữu cơ, protein và độ pH, cũng bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết cho vật nuôi. Tùy theo điều kiện của ao nuôi mà có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp để sử dụng. Tác dụng có lợi của chế phẩm psb là do vi khuẩn QH nhân lên nhanh chóng trong chế phẩm, hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh khác trong ao. Do đó, theo một số báo cáo, việc sử dụng vi khuẩn qh có thể kiểm soát một số bệnh như bệnh đỏ thân, bệnh đen mang, bệnh nấm sợi. Ngoài ra, trong quá trình vi khuẩn quang hợp sinh ra trypsin có tác dụng phòng bệnh cho tôm rất hiệu quả. Thức ăn: Vi khuẩn quang hợp có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng protein khoảng 60%, chứa nhiều loại vitamin thiết yếu, bao gồm vitamin B, sắc tố carotenoid, axit folic và các chất dinh dưỡng thực vật có tác dụng kích thích tăng trưởng. Mặt khác, do kích thước nhỏ nên chúng cũng thích hợp làm thức ăn cho ấu trùng tôm, cá và nhuyễn thể hai mảnh vỏ. Trong quá trình nuôi tôm he và cá bột, việc áp dụng vi khuẩn quang hợp có thể cải thiện tỷ lệ sống, tăng trưởng nhanh và giảm sự thay nước. Quan trọng hơn, khi sử dụng chế phẩm psb, nó còn có thể cải thiện chất lượng nước bằng cách giảm sự hấp thụ và phân hủy chất hữu cơ và các chất độc hại khác, đồng thời khử mùi hôi do amoniac (nh4), h2s và các amin độc hại. Hưởng lợi từ việc cải thiện 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 để nuôi tôm thẻ chân trắng (8 mm) có thể làm tăng sản lượng lên 12%.
Trong một báo cáo gần đây của abbas et al. (2020) báo cáo rằng họ đã thử nghiệm thành công khả năng gây sốc cho tôm bằng amoniac khi bổ sung vi khuẩn qh (rhodopseudomonas palustris, rhodobacter capsulatus rhodobacter sphaeroid, phodospririllum rubrum và aifella marina) trong thức ăn cho tôm thẻ chân trắng. nh3) và khả năng hạn chế sự phát triển của Vibrio gây bệnh. Kết quả sau 28 ngày nuôi cho thấy khối lượng cơ thể tôm tăng lên ở nghiệm thức bổ sung vi khuẩn qh, hệ số fcr giảm có ý nghĩa (1,2) so với đối chứng (1,7). Khi cho ăn, Rhodopseudomonas được thêm vào và các mầm bệnh Vibrio parahaemolyticus và v. Campbellii bị ức chế trong điều kiện in vitro.
Một nghiên cứu khác của hitoshi Miyasaka và cộng sự. (2021) Tôm được cho ăn chế độ ăn có bổ sung vi khuẩn không lưu huỳnh qh (Rhodococcus thiophila), sau 70 ngày nuôi, tỷ lệ sống đạt 82% so với 72% ở đối chứng, ngoài ra, fcr giảm xuống còn 1,83 (đối chứng 2.11) .Trong thực tế và Kết quả thu được trong các thí nghiệm cho thấy tiềm năng sử dụng vi khuẩn QH trong các NTT là rất lớn và khả thi.
psb chuẩn bị sinh tổng hợp
v. Kết luận và Đề xuất
Vi khuẩn psb có thể sử dụng nồng độ h2s thấp, cũng có thể sử dụng chất hữu cơ phân tử thấp để cung cấp hydro, và cũng có thể sử dụng muối amin, axit amin, nitrat làm nguồn nitơ. Vì vậy, nếu bổ sung qh vi khuẩn vào nước nuôi thì có thể nhanh chóng loại bỏ nh3, h2s, các chất hữu cơ,… từ đó cải thiện chất lượng nước của nước nuôi. Nhưng cần lưu ý rằng qh vi khuẩn 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, trong quản lý chất lượng nước ao nuôi tôm, để đạt được hiệu quả tốt nhất nên sử dụng đồng thời các vi khuẩn dị dưỡng như Bacillus, Lactobacillus, Pseudomonas… Sử dụng hiệu quả hơn.
Bản quyền của bài viết này thuộc về tác giả uv-vietnam. Mọi hình thức sao chép đều phải có tài liệu tham khảo từ uv-vietnam.
