PHÂN LẬP MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY NHỰA TỔNG HỢP TỪ CÁC MẪU ĐẤT Ở VIỆT NAM | Thư | TNU Journal of Science and Technology

PHÂN LẬP MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY NHỰA TỔNG HỢP TỪ CÁC MẪU ĐẤT Ở VIỆT NAM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 23/06/24                Ngày hoàn thiện: 16/10/24                Ngày đăng: 17/10/24

Các tác giả

1. Nguyễn Thị Tâm Thư Email to author, Viện Công nghệ mới/ Viện Khoa học và Công nghệ quân sự
2. Tô Lan Anh, Viện Công nghệ mới/ Viện Khoa học và Công nghệ quân sự
3. Nguyễn Thị Kim Linh, Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc
4. Phạm Kiên Cường, Viện Công nghệ mới/ Viện Khoa học và Công nghệ quân sự

Tóm tắt


Nhựa là nguyên liệu được sử dụng phổ biến hiện nay trong nhiều lĩnh vực khác nhau điển hình như sản xuất bao gói thực phẩm. Tuy nhiên, các loại polyme tổng hợp này (như PET - Polyethylene terephthalate, PE-polyethylene), có nguồn gốc dầu mỏ rất khó phân hủy trong điều kiện tự nhiên và gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Một trong những giải pháp an toàn, tiềm năng được quan tâm nhất hiện nay để ứng phó với tình trạng này là sử dụng vi sinh vật trong phân hủy nhựa. Nhiều vi sinh vật cho thấy khả năng ưu việt trong việc phân hủy các chất gây ô nhiễm khó phân hủy và độc hại như dioxin và nhiều hợp chất trơ khác. Trong nghiên cứu này, hai chủng có khả năng phân hủy nhựa PE, PET được công bố về đặc tính sinh học và khả năng phân hủy sinh học 2 loại nhựa này. Kết quả cho thấy cả 2 chủng đều thuộc chi Bacillus, có khả năng sinh trưởng tốt ở 35oC, pH 7, có hoạt tính phân hủy các hợp chất như protein, tinh bột và cellulose. Tuy nhiên, hiệu suất phân hủy nhựa PE, PET chỉ đạt 4% tương ứng trong thời gian 60 ngày. Khả năng phân hủy của nhựa PE, PET sau khi phân hủy được đánh giá thông qua chụp ảnh bề mặt màng bằng kính hiển vi điện tử quét, phổ FTIR, sự giảm khối lượng và sự thay đổi độ bền kéo, độ dãn dài.

Từ khóa


Vi khuẩn; Nhựa PE; Bacillus; Phân hủy sinh học; Khó phân hủy

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] G. Lear, J. M. Kingsbury, S. Franchini, V. Gambarini, S. D. M. Maday, J. A. Wallbank, L. Weaver, and O. Pantos, "Plastics and the microbiome: impacts and solutions," Environmental Microbiomes, vol. 16, no. 1, pp. 1-19, 2021, doi: 10.1186/s40793-020-00371-w.

[2] Y. Zhang, J. Nedergaard, B. E. Eser, and Z. Guo, "Biodegradation of polyethylene and polystyrene: From microbial deterioration to enzyme discovery," Biotechnology Advances, vol. 60, no. 107991, pp. 1-19, 2022.

[3] T. B. Thoha, B. T. Thomas, D. S. K. Olanrewaju-Kehinde, O. D. Popoola, and E. S. James, "Degradation of Plastic and Polythene Materials by Some Selected Microorganisms Isolated from Soil," World Appl. Sci. J, vol. 33, no. 12, pp. 1888-1891, 2015.

[4] S. Skariyachan, A. S. Setlur, S. Y. Naik, A. A. Naik, M. Usharani, and K. S. Vasist, "Enhanced biodegradation of low and high-density polyethylene by novel bacterial consortia formulated from plastic-contaminated cow dung under thermophilic conditions," Environ. Sci. Pollut Res., vol. 24, pp. 8443-8457, 2017.

[5] A. Zeenat, A. Elahi, D. A. Bukhari, S. Shamim, and A. Rehman, "Plastics degradation by microbes: A sustainable approach," Journal of King Saud University – Science, vol. 33, no. 101538, pp. 1-11, 2020.

[6] S. Awasthi, P. Srivastava, P. Singh, D. Tiwary, and P. K. Mishra, "Biodegradation of thermally treated high-density polyethylene (HDPE) by Klebsiella pneumoniae CH001," Biotech, vol. 7, no. 5, pp. 332-341, 2017, doi: 10.1007/s13205-017-0959-3.

[7] N. Taghavi, I. A. Udugama, W. Q. Zhuang, and S. Baroutian, "Challenges in biodegradation of non-degradable thermoplastic waste: From environmental impact to operational readiness," Biotechnology Advances, vol. 49, pp. 1-10, 2021, doi: 10.1016/j.biotechadv.2021.107731.

[8] L. Maroof, I Khan, H. Yoo, S. Kim, H. T. Park, B. Ahmad, and S. Azam, "Identification and characterization of low density polyethylene degrading bacteria isolated from soils of waste disposal sites," Environ. Eng. Res, vol. 167, pp. 1-27, 2021, doi: 10.4491/eer.2020.

[9] C. N. Muhonja, G. Magoma, M. Imbuga, and H. M. Makonde, "Molecular characterization of Low-Density Polyethene (LDPE) degrading bacteria and fungi from Dandora dumpsite, Nairobi, Kenya," Int. J. Microbiol, vol. 1, pp. 1-10, 2018, doi: 10.1155/2018/4167845.

[10] E. Munir, R. S. M. Harefa, N. Priyani, and D. Suryanto, "Plastic degrading fungi Trichoderma viride and Aspergillus nomius isolated from local landfill soil in Medan," IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, vol. 126, pp. 1-7, 2018, doi: 10.1088/1755-1315/126/1/012145.

[11] R. A. Aristilde and L. Wilkes, "Degradation and metabolism of synthetic plastics and associated products by Pseudomonas sp.: capabilities and challenges," Journal of Applied Microbiology, vol. 123, pp. 582-593, 2017, doi: 10.1111/jam.13472.

[12] A. Kumari, D. R. Chaudhary, and B. Jha, "Destabilization of polyethyene and polyvinylchloride structure by marine bacteria strain," Environment Science and Pollution Research , vol. 14, pp. 1-10, 2018.

[13] T. C. H. Dang, D. T. Nguyen, H. Thai, T. C. Nguyen, T. T. H. Tran, V. H. Le, V. N. Huynh, X. B. Tran, T. T. P. Pham, T. G. Nguyen, and Q. T. Nguyen, "Plastic degradation by thermophilic Bacillus sp. BCBT21 isolated from composting agriculture residual in Vietnam," Advances in Natural Sciences: Nanoscience and nanotechnology, vol. 9, no. 015014, pp. 1-11, 2018.

[14] S. K. Kale, A. G. Deshmukh, M. S. Dudhare, and V. B. Patil, "Microbial degradation of plastic: A review," J. Biochem Tech, vol. 6, no. 2, pp. 952-961, 2015.

[15] A. Chamas, H. Moon, J. Zheng, Y. Qiu, T. Tabassum, J. H. Jang, M. Abu-Omar, S. L. Scott, and S. Suh, "Degradation Rates of Plastics in the Environment," ACS Sustainable Chem.Eng, vol. 8, pp. 3494-3511, 2020.

[16] Vietnamese Standard, "TCVN 9494:2012. ISO 17556:2005. Plastics - Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in soil by measuring the oxygen demand in a respirometer or the amount of carbon dioxide evolved," Ministry of Science and Technology, pp. 1-35, 2012.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10653

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved