Luận án Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn phân giải Keratin trong chăn nuôi

ứa ion ammonium, khả năng tổng hợp enzyme của 
một số chủng vi khuẩn b giảm đi dẫn đến khả năng sử dụng nguồn dinh 
dƣ ng của một số chủng vi khuẩn này thấp nờn mật số vi khuẩn khụng cao 
Trong mụi trƣờng bổ sung yeast extract 1%, vi khuẩn sẽ ƣu tiờn sử dụng 
nguồn dinh dƣ ng d hấp thu hơn này nhƣng khi sử dụng hết yeast extract 
trong mụi trƣờng vi khuẩn buộc phải chuyển sang sử dụng nguồn dinh dƣ ng 
là bột lụng và nhƣ vậy vi khuẩn cần cú một khoảng thời gian thớch nghi mới 
cho nờn mật số vi khuẩn của nghiệm thức bổ sung yeast extract 1% thu đƣợc 
thấp hơn so với nghiệm thức đối chứng cú ý nghĩa thống kờ (P<0,05). 
Từ kết quả trờn cho thấy nghiệm thức khụng bổ sung nguồn nitơ cú tỷ lệ 
ph n hủy bột lụng (83,21%) cao nhất so với cỏc nghiệm thức bổ sung nguồn 
nitơ khỏc và khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ (P<0,05, ảng 4 29) Tuy nghiệm 
thức bổ sung đậu nành ở nồng độ 0,5% cú mật số tế bào vi khuẩn cao nhƣng 
hiệu suất ph n hủy lại kộm hơn nghiệm thức đối chứng Với nồng độ 1%, hoạt 
động ph n giải keratin của enzyme b giảm đỏng kể trong tất cả cỏc nguồn nitơ 
đƣợc bổ sung 
Kết quả thống kờ ở ảng 4 29 cũng cho thấy hàm lƣợng protein hũa tan ở 
nghiệm thức đối chứng tƣơng đƣơng cỏc nghiệm thức bổ sung yeast extract và 
bột đậu nành ở cỏc mức độ Hàm lƣợng protein hũa tan ở cỏc nghiệm thức bổ 
NH4 l thấp nhất và khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ (P<0,01) 
Nguyờn nh n cú thể là trong bột đậu nành, yeast extract cú chứa nguồn 
dinh dƣ ng khỏ lớn nờn khi bổ sung vào mụi trƣờng nuụi cấy thỡ vi khuẩn sẽ 
ƣu tiờn sử dụng lƣợng dinh dƣ ng d ph n hủy này trƣớc để sinh trƣởng và 
phỏt triển mạnh mà khụng cần phải sinh tổng hợp enzyme để ph n giải keratin 
trong mụi trƣờng nuụi cấy nờn d mật số khỏ cao thỡ chỳng vẫn khụng ph n 
hủy bột lụng nhiều nhƣ nghiệm thức đối chứng Theo bỏo cỏo của Kumar and 
Takagi (1999), cỏc nguồn nitơ vụ cơ chuyển húa nhanh làm giảm khả năng 
sinh cỏc protease kiềm trong mụi trƣờng Đú cú thể là lý do khiến cho khả 
năng ph n hủy bột lụng ở cỏc nghiệm thức b giảm so với nghiệm thức đối 
chứng 
 Túm lại, việc bổ sung cỏc nguồn nitơ cú thể ảnh hƣởng tớch cực đến mật 
số nhƣng lại khụng hiệu quả trong việc xử lý bột lụng Vỡ vậy chủng vi khuẩn 
Bacillus megaterium K79 cho khả năng ph n hủy bột lụng cao nhất khi mụi 
trƣờng ch cú bột lụng là nguồn dinh dƣ ng duy nhất 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 113 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
4.3.4.2 K t quả khảo sỏt ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣỡng chứa nitơ đ n 
sự phỏt triển, khả năng ph n hủy lụng gia sỳc và hàm lƣợng protein h a 
tan của chủng vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 
Khỏc với chủng Bacillus megaterium K79, mật độ vi khuẩn của chủng 
Brevibacillus parabrevis Kr110 đạt mức cao nhất ở nguồn nitơ bổ sung là 
NH4 l 0,5% cú giỏ tr tƣơng ứng là 22,8x10
7
 CFU/mL ( ảng 4 30 và Hỡnh 
4.16). Mật số tế bào vi khuẩn của 2 mụi trƣờng bổ sung yeast extract 0,5% và 
bột đậu nành 0,5% cũng đạt kết quả tƣơng đƣơng nghiệm thức NH4Cl 0,5%. 
 ờn cạnh đú, tỷ lệ ph n hủy bột lụng gia sỳc và hàm lƣợng protein hũa tan 
sinh ra ở cả hai nghiệm thức yeast extract 0,5% và bột đậu nành 0,5% cũng 
đƣợc cải thiện đỏng kể so với cỏc nghiệm thức ở nồng độ 0,1% nhƣng cỏc giỏ 
tr này vẫn thấp hơn so với mụi trƣờng bổ sung NH4Cl 0,5%. Nguyờn nhõn cú 
thể do NH4Cl là nguồn dinh dƣ ng ph hợp nhất đối với quỏ trỡnh sinh trƣởng, 
trao đổi chất của vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 trong 3 nguồn nitơ 
đƣợc sử dụng 
 ảng 4.30: Ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣ ng chứa nitơ đến sự phỏt triển, khả 
năng ph n hủy lụng gia sỳc và hàm lƣợng protein hũa tan của chủng vi khuẩn 
Brevibacillus parabrevis Kr110 
Nồng độ (%) Nguồn nitơ 
Mật số VK 
(CFU/ mL,x10
7
) 
Tỷ lệ ph n huỷ (%) 
Protein hũa tan 
(g/ mL) 
0% Đ 11,07g 62,34a 30,76a 
0,1% 
Yeast extract 13,73
fg 
30,27
b 
24,17
de 
NH4Cl 19,54
bcd 
40,09 17,87
f 
 ột đậu nành 18,53cd 31,67b 25,12de 
0,5% 
Yeast extract 20,60
abc 
41,31
b 
26,00
cd 
NH4Cl 22,80
a 
43,61
b 
29,47
ab 
 ột đậu nành 21,60ab 41,16b 24,27de 
1% 
Yeast extract 15,00
ef 
40,00
b 
27,73
bc 
NH4Cl 17,53
de 
37,23
b 
23,12
e 
 ột đậu nành 16,93de 31,17b 28,78ab 
 SEM 0,5737 3,0614 0,4014 
 P <0,01 <0,01 <0,01 
Ghi chỳ: ỏ giỏ trị m ng h giống nh u ở ựng một ột thể hiện s hỏ iệt h ng ý nghĩ thống ờ ở 
mứ 5% 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 114 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
Hỡnh 4 16 Ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣ ng chứa nitơ và nồng độ 
đến sự phỏt triển, khả năng ph n hủy lụng gia sỳc và hàm lƣợng 
protein hũa tan của vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 
Mặc d vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 cú mật số vi khuẩn cao 
nhất ở mụi trƣờng bổ sung NH4Cl 0,5% và khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ so 
với nghiệm thức đối chứng (P<0,01) nhƣng tỷ lệ ph n hủy bột lụng gia sỳc 
c ng hàm lƣợng protein hũa tan sinh ra trong mụi trƣờng này lại thấp hơn 
nghiệm thức đối chứng khỏc biệt cú ý nghĩa thống kờ (P<0,05) Ngoài ra, khả 
năng ph n hủy bột lụng gia sỳc ở cỏc mụi trƣờng bổ sung NH4Cl, yeast extract 
và bột đậu nành với cỏc mức độ khỏc nhau đều thấp hơn so với nghiệm thức 
đối chứng Nguyờn nh n cú thể do cỏc yeast extract, NH4 l, bột đậu nành 
chứa nhiều dinh dƣ ng và d ph n hủy hơn so với cơ chất bột lụng gia sỳc nờn 
đƣợc vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 ph n hủy trƣớc ột lụng gia 
sỳc ch bắt đầu đƣợc ph n hủy khi cỏc nguồn dinh dƣ ng chứa nitơ bổ sung đó 
cạn kiệt Kết quả thu đƣợc cũng ph hợp với cỏc nghiờn cứu trƣớc đ y 
Williams et al. (1990) cú nghiờn cứu cho kết quả NH4 l kớch thớch sự phỏt 
triển của vi khuẩn randelli (2007) sử dụng nguồn nitơ bổ sung là yeast 
extract và NH4Cl cho hiệu quả ph n giải keratin đỏng kể. 
Nguồn dinh dƣỡng chứa nitơ 
M
ậ
t 
số
 v
i 
k
h
u
ẩ
n
 (
C
F
U
/m
l,
x
1
0
7
),
H
à
m
 l
ƣ
ợ
n
g
 p
ro
te
in
 (

g
/m
l)
 v
à
T
 l
p
h
n
 h
ủ
y
 (
%
) 
NH4Cl NH4Cl NH4Cl 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 115 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
 So với yeast extract, bột đậu nành và NH4Cl thỡ bột lụng gia sỳc là nguồn 
nitơ bổ sung cú hiệu quả cao đối với ph n hủy bột lụng gia sỳc và tạo protein 
hũa tan của vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110. 
Nhƣ vậy, chủng vi khuẩn Bacillus megaterium K79 và chủng vi khuẩn 
Brevibacillus parabrevis Kr110 đều cho khả năng ph n hủy bột lụng cao nhất 
khi mụi trƣờng ch cú bột lụng là nguồn dinh dƣ ng duy nhất 
4.3.5 Ảnh hƣởng của thời gian đ n sự ph n hủy sợi lụng nguyờn của 2 
chủng vi khuẩn Bacillus megaterium K79 và Brevibacillus parabrevis 
Kr110 
4.3.5 1 Ảnh hƣởng của thời gian đ n sự ph n hủy sợi lụng gia cầm nguyờn 
của chủng vi khuẩn Bacillus megaterium K79 
Sau 10 tuần lắc ủ vi khuẩn trong mụi trƣờng nuụi cấy với cỏc yếu tố 
thớch hợp nhất đó đƣợc chọn thỡ sợi lụng gà nguyờn đó b ph n hủy hoàn toàn 
(100%) (Hỡnh 4 17, ảng 4 31) 
K79 ĐC 
Hỡnh 4.17: Sợi lụng gà sau 10 tuần ở 2 nghi m thức 
 hi h Đ - đối hứng : h ng hủng vi huẩn 
(Ngày hụp 01/09/2015 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 116 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
 ảng 4.31: Mật số vi khuẩn, khả năng ph n hủy bột lụng gia cầm và hàm lƣợng 
protein hũa tan của chủng vi khuẩn Bacillus megaterium K79 ở tuần thứ 10. 
Nghiệm thức 
Mật số vi khuẩn 
(CFU/mL, x10
7
 ) 
Mật số 
vi khuẩn 
trung bỡnh 
(CFU/mL, 
x10
7
) 
Hiệu 
suất 
phõn 
hủy 
(%) 
Hàm 
lƣợng 
protein 
hũa tan 
(
 g/mL) 
Lần 1 Lần 2 Lần 3 
 hủng VK K79 292,3 263,4 258,7 271,5a 100a 28,15a 
Đối chứng 0 0 0 0b 0b 0b 
 ỏ giỏ trị m ng mẫu t giống nh u trong ựng ột hỏ iệt h ng ý nghĩ thống ờ với độ tin ậy 95% 
Túm lại, vi khuẩn Bacillus megaterium K79 cú khả năng ph n hủy sợi 
lụng gà nguyờn tốt, thời gian càng dài, khả năng ph n hủy sợi lụng gà nguyờn 
của chủng vi khuẩn này càng cao và 10 tuần là khoảng thời gian ph hợp nhất 
để vi khuẩn cú thể ph n hủy sợi lụng gà với hiệu suất gần nhƣ tối đa 
4.3.5 2 Ảnh hƣởng của thời gian đ n sự ph n hủy sợi lụng gia sỳc nguyờn 
của vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 
Thớ nghiệm theo d i lụng gia sỳc nguyờn b ph n hủy theo thời gian để 
xỏc đ nh ảnh hƣởng của thời gian đến sự phỏt triển và khả năng ph n hủy lụng 
gia sỳc nguyờn của chủng vi khuẩn. Thớ nghiệm đƣợc tiến hành trong mụi 
trƣờng lỏng với pH8, nhiệt độ 35OC và nồng độ d ch vi khuẩn đƣa vào 10% 
Khảo sỏt mật số vi khuẩn, khả năng ph n hủy và hàm lƣợng protein hũa tan ở 
tuần thứ 10 Kết quả thu đƣợc thể hiện ở ảng 4 32 
 ảng 4.32: Mật số vi khuẩn, khả năng ph n hủy bột lụng gia sỳc và hàm lƣợng 
protein hũa tan của chủng vi khuẩn Brevibacillus parabrevis Kr110 ở tuần thứ 10 
Nghiệm thức 
Mật số vi khuẩn 
(CFU/mL, x10
7
) 
Mật số 
vi khuẩn 
trung bỡnh 
(CFU/mL, 
x10
7
) 
Hiệu 
suất 
phõn 
hủy 
(%) 
Hàm 
lƣợng 
protein 
hũa tan 
(
 g/mL) 
Lần 1 Lần 2 Lần 3 
 hủng VK Kr110 18,00 16,00 18,00 17,3a 38,5a 8,15a 
Đối chứng 0 0 0 0b 0b 0b 
 ỏ giỏ trị m ng mẫu t giống nh u trong ựng ột hỏ iệt h ng ý nghĩ thống ờ với độ tin ậy 95% 
Nhỡn chung, lụng gia sỳc nguyờn b ph n hủy tăng đều theo từng mức 
thời gian Ở tuần thứ 10, sợi lụng heo ph n hủy 38,5% và hàm lƣợng protein 
hũa tan là 8,15g/mL Mật số vi khuẩn ở thời điểm này là 17,3ì107 CFU/mL. 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 117 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
K t luận: ở pH=8,0, nhiệt độ 35oC và d ch vi khuẩn đƣa vào 10% , 
chủng vi khuẩn Bacillus megaterium K79 và chủng vi khuẩn Brevibacillus 
parabrevis Kr110 đều cho khả năng ph n hủy bột lụng cao nhất khi mụi 
trƣờng ch cú bột lụng là nguồn dinh dƣ ng duy nhất. ả hai chủng vi khuẩn 
này đều cú khả năng ph n hủy cơ chất ở nhiệt độ cao (45° ), rất thuận lợi cho 
việc ứng dụng thực tế cỏc chủng vi khuẩn vào việc ph n hủy chất thải lụng ở 
điều kiện khớ hậu Đ S L 
4 4 Tiềm năng ứng dụng của chủng VK Bacillus megaterium K79 và 
chủng VK Brevibacillus parabrevis Kr110 
Kết quả xỏc đ nh hoạt tớnh keratinase và tỷ lệ ph n hủy bột lụng của 2 chủng 
VK Bacillus meagterium K79 và chủng VK Brevibacillus parabrevis Kr110 
đƣợc trỡnh bày ở ảng 4 33 
 ảng 4 33: Hoạt tớnh keratinase và tỷ lệ ph n hủy bột lụng của chủng K79 và chủng 
Kr110 
 hủng VK Hoạt tớnh keratinase 
(U/mL) 
Tỷ lệ ph n hủy 
bột lụng (%) 
Ph n hủy 
Bacillus megaterium K79 118,23 84,31 Bột lụng gia cầm 
Brevibacillus parabrevis Kr110 121,74 63,38 Bột lụng gia sỳc 
Qua kết quả ảng 4 33 cho thấy hoạt tớnh keratinase của 2 chủng K79 và 
chủng Kr110 trong nghiờn cứu cao hơn so với cỏc chủng vi khuẩn trong cỏc 
nghiờn cứu trƣớc đ y hủng Kr42 ph n lập từ mẫu đất trong nghiờn cứu của 
Nguy n Đỡnh Quyến và ctv. (2001) cú hoạt tớnh keratinase là 54 U/mL 
Nghiờn cứu của Mozammel et al. (2005) đó xỏc đ nh hoạt tớnh keratinase của 
cỏc chủng Baccilus subtilis MZK-7, Baccilus subtilis MZK-7 và Bacillus 
licheniformis AT 9945 lần lƣợt là 58,1 U/mL, 39 U/mL và 33,9 U/mL 
Nghiờn cứu khỏc của heng et al (2005) cho thấy hoạt tớnh keratinase của 
chủng Bacillus licheniformis PWD-1 là 26 U/mL. Trong nghiờn cứu của 
Geun-Tae Park et al. (2009) cho thấy chủng Bacillus megaterium F7-1 cú hoạt 
tớnh keratinase là 58 U/mL Hoạt tớnh keratinase của chủng Streptomyces 
cereus 594 trong nghiờn cứu của e Azeredo et al. (2006) là 80 U/mL. Nghiờn 
cứu của Radha and Gunasekaran (2007) cho thấy chủng Bacillus megaterium 
ATCC 14945 cú hoạt tớnh keratinase là 95 U/mL. 
Trong khi đú, kết quả khảo sỏt hoạt tớnh keratinase của cả 2 chủng trong 
nghiờn cứu này này cú thấp hơn so với cỏc chủng vi khuẩn đó đƣợc bỏo cỏo 
nhƣ là chủng Bacillus megaterium F7-1 trong nghiờn cứu của Park and Son 
(2009) cú hoạt tớnh keratinase là 468 U/mL hủng Bacillus subtilis trong bỏo 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 118 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
cỏo của Kim et al.(2004) cú hoạt độ keratinase là 161 U/mL Trong nghiờn 
cứu của Matikevičienė (2009) cho thấy hoạt tớnh keratinase của chủng B. 
subtilis 103 tối đa là 152 U/mL và cỏc chủng khỏc là 148 – 292 U/mL sau 48 
giờ nuụi cấy. 
Keratinase đó đƣợc nghiờn cứu khỏ phổ biến, đ y là nhúm enzyme 
thƣơng mại, cú nhiều ứng dụng quan trọng trong cỏc ngành cụng nghiệp, trong 
cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ sinh học liờn quan đến chất thải cú chứa keratin từ 
ngành cụng nghiệp gia cầm và cụng nghệ da Mặt khỏc, keratin sau khi đƣợc 
ph n giải cú thể làm thức ăn chăn nuụi, ph n bún, keo, tạo ra đƣợc cỏc acid 
amin hiếm nhƣ serine, cystein và proline và gúp phần giảm thiểu ụ nhi m mụi 
trƣờng (Nguy n Thu Hiền và ctv , 2013) Điều này cũng cho thấy tiềm năng 
của 26 chủng VK núi chung và 2 chủng sàng đƣợc tuyển chọn núi riờng của 
luận ỏn rất cú triển vọng trong việc khai thỏc nguồn keratinase cú hoạt tớnh tốt 
để ứng dụng trong cụng nghiệp trong tƣơng lai 
Kết quả ở ảng 4 33 cho thấy chủng Brevibacillus parabrevis Kr110 cú 
hoạt tớnh keratinase cao hơn chủng Bacillus megaterium K79 nhƣng khả năng 
ph n hủy bột lụng gia sỳc lại thấp hơn so với bột lụng gia cầm Điều này đƣợc 
lý giải là do cấu trỳc của lụng, keratin của lụng heo là dạng keratin cú cấu trỳc 
xoắn gồm cỏc sợi đơn protein liờn kết với nhau b ng liờn kết hydro, là kiểu 
cấu trỳc khú ph n hủy hơn cấu trỳc phiến  của keratin ở lụng gia cầm với cấu 
trỳc cỏc phiến β đƣợc nối với nhau b ng cỏc cầu nối disulfide (Edward et al., 
2001). Do sự ph n giải cơ chất keratin đƣợc chia thành hai giai đoạn bao gồm 
giai đoạn: phỏ hủy cầu nối disulfite và ph n giải chuỗi polypeptide, tế bào vi 
khuẩn phỏ hủy cỏc cầu nối disulfite trong keratin lụng gia cầm (Gupta and 
Ramnani, 2006) tốt hơn phỏ hủy cỏc liờn kết hydro trong keratin lụng heo dẫn 
đến sự ph n giải keratin ở lụng heo khụng tốt b ng sự ph n giải keratin ở lụng 
gia cầm 
Thờm vào đú, lƣợng enzyme keratinase đƣợc sản xuất và sự ph n giải 
keratin khụng tỷ lệ thuận với nhau o đú, sự ph n giải keratin khụng thể xem 
là dấu hiệu cho sự sinh keratinase và ngƣợc lại Nhiều tài liệu cho thấy thời 
gian keratinase đƣợc sản sinh và sự ph n giải keratin là khỏc nhau (Williams 
et al., 1990; Cheng et al., 1995; Sangali and Brandelli, 2000; Ramnani and 
Gupta, 2004; Thys et al., 2004) Điều này đƣợc cho là do cỏc cơ chế phức tạp 
của sự ph n giải keratin của cỏc vi sinh vật ỏc keratinase tinh khiết thƣờng 
khụng thể ph n giải keratin trong điều kiện vắng mặt cỏc tỏc nh n khử nhƣ là 
cỏc enzyme disulfide reductase hoặc khả năng oxy húa khử của cỏc tế bào 
(Bửckle et al., 1995; Riffel et al., 2003) o đú, 26 chủng vi khuẩn đó đƣợc 
đ nh danh núi chung cũng nhƣ hai chủng Bacillus megaterium K79 và chủng 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 119 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
Brevibacillus parabrevis Kr110 núi riờng trong luận ỏn này sẽ đúng vai trũ 
chủ lực trong việc sản xuất chế phẩm sinh học xử lý chất thải lụng theo hƣớng 
cụng nghiệp trong tƣơng lai 
4.5 Phƣơng thức bảo quản bộ giống – cỏc chủng vi khuẩn phõn giải 
keratin 
Sử dụng phƣơng phỏp giữ trong lạnh s u: 
 ỏc chủng VK ph n giải keratin đƣợc nuụi cấy trờn mụi trƣờng MT1 ủ ở 
30
o trong vũng 48 giờ. 
Pha d ch tế bào với glycerol nồng độ 20% và mật độ tế bào 106. 
 ch huyền ph tế bào đƣợc đƣa vào ống lạnh s u và đúng nắp. 
Toàn bộ mẫu để ở nhiệt độ phũng trong 30 phỳt để cho c n b ng ỏp suất 
thẩm thấu trong và ngoài tế bào 
Tốc độ lạnh dao động 1-3 O /phỳt để đạt tới nhiệt độ -30O ban đầu Sau 
đú mẫu đƣợc làm lạnh tiếp với tốc độ cao hơn 10-15 O /phỳt để đạt tới nhiệt 
độ lạnh cần thiết (-100O đến -80 OC). 
4.6 Kiểm tra t nh ổn đ nh hoạt t nh sinh học của cỏc chủng VK đó đ nh 
danh 
 ỏc chủng VK đó đ nh danh đƣợc kiểm tra hoạt tớnh sinh học 3 lần: đ nh 
danh, khi bảo quản giống và trƣớc khi ứng dụng (nhuộm Gram, nhuộm bào tử, 
hoạt tớnh keratinase, hoạt tớnh catalase,) Kết quả kiểm tra hoạt tớnh sinh học 
của cỏc chủng này giống nhau ở 3 lần kiểm tra ( ảng PL4 2), kết quả kiểm tra 
hoạt tớnh sinh học của chủng K79 thể hiện ở ảng 4 33. 
 ảng 4 33: Kết quả kiểm tra hoạt tớnh sinh học của chủng K79 
Đặc điểm sinh học K t quả kiểm tra 
 Đ nh danh Trƣớc khi bảo quản Trƣớc khi ứng dụng 
Hỡnh dạng tế bào Que Que Que 
Khả năng di động + + + 
Nhuộm Gram + + + 
 ào tử + + + 
Hoạt tớnh atalase + + + 
Thủy ph n tinh bột + + + 
Hoạt tớnh keratinase + + + 
Thử Urease - - - 
Thủy ph n gelatin + + + 
Thủy ph n casein + + + 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 120 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
4.7. Nội dung 4: Nghiờn cứu ứng dụng chủng vi khuẩn ph n hủy mạnh 
lụng gia cầm đƣợc tuyển chọn để ch bi n lụng gia cầm thành thức ăn bổ 
sung protein cho gà thả vƣờn 
4.7.1 Tớnh an toàn sinh học của chủng Bacillus megaterium K79 
 ho đến nay, chƣa cú bất kỳ cụng bố hoặc tài liệu nào cho thấy loài 
Bacillus megaterium g y bệnh trờn ngƣời, thực vật và động vật Trong nhiều 
tài liệu nghiờn cứu đƣợc cụng bố cho thấy loài B. megaterium là vi khuẩn cú 
lợi Kết quả nghiờn cứu của Venkata et al (2013) cho thấy vi khuẩn B. 
megaterium đƣợc xem là nguồn sản xuất keratinase cú tiềm năng ứng dụng 
trong lĩnh vực cụng nghệ sinh học và sản xuất enzyme thƣơng mại ở quy mụ 
lớn Loài B. megaterium thƣờng đƣợc sử dụng trong phũng thớ nghiệm và xem 
nhƣ một vi sinh vật cụng nghiệp, cú khả năng tạo ra nhiều loại protein và là 
nguồn xử lý sinh học hữu hiệu Theo Vary et al (2007), chủng Bacillus 
megaterium đó đƣợc sử dụng trong cụng nghiệp hơn 50 năm nhờ sở hữu một 
số enzyme rất hữu ớch và là nguồn sản xuất exoenzymes dồi dào, vi khuẩn này 
thƣờng đƣợc tuyển chọn nhờ khả năng ph n giải cỏc chất hữu cơ và khả năng 
chuyển húa cỏc protein, carbohydrate, cỏc chất bộo, cỏc chất dầu và cỏc acid 
hữu cơ Bacillus megaterium tạo ra penicillin amidase đƣợc sử dụng để tạo ra 
penicillin tổng hợp, cỏc amylase khỏc của Bacillus megaterium cũng đƣợc sử 
dụng trong cụng nghiệp làm bỏnh và glucose dehydrogenase của Bacillus 
megaterium đƣợc sử dụng trong xột nghiệm đƣờng huyết Hơn nữa, chủng 
Bacillus megaterium cũn đƣợc sử dụng để sản xuất pyruvate, vitamin 12, 
thuốc cú đặc tớnh chống nấm và khỏng virus, v v Ngoài ra, trong nghiờn cứu 
của Vos et al. (2009), Bacillus megaterium đó đƣợc cụng nhận là một tỏc nh n 
tiềm năng cho việc kiểm soỏt bệnh cho c y trồng Sự cố đ nh nitơ đó đƣợc 
chứng minh ở một số chủng Bacillus megaterium Trong đất kiềm, Bacillus 
megaterium đúng một vai trũ quan trọng trong việc cung cấp c y trồng với cỏc 
dạng phốt pho sẵn cú b ng cỏch sản xuất axit hữu cơ và O2 chuyển đổi cỏc 
dạng khụng hũa tan của phốt pho thành cỏc chất hũa tan ỏc chủng Bacillus 
megaterium đƣợc ứng dụng rộng rói trong xử lý mụi trƣờng nhờ an toàn sinh 
học (Vary et al.,2007). Trong nghiờn cứu này, chủng B. megaterium K79 
trƣớc khi ứng dụng nuụi gà thả vƣờn với quy mụ lớn đó đƣợc cho ăn thử 
nghiệm trờn 50 gà v t thả lan cho đến xuất bỏn, kết quả thu đƣợc là 50 gà v t 
này vẫn lớn khỏe mạnh bỡnh thƣờng đến khi xuất bỏn. Tuy nhiờn, trong tƣơng 
lai cần phải tiến hành thờm cỏc thớ nghiệm để đỏnh giỏ tớnh an toàn của chủng 
vi khuẩn này trờn cỏc động vật nuụi khỏc trƣớc khi triển khai và ứng dụng 
rộng rói chỳng trong chăn nuụi nh m đảm bảo sức khỏe của ngƣời tiờu d ng 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 121 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
4.7.2 Sử dụng chủng Bacillus megaterium K79 để ủ lụng gia cầm thành 
thức ăn bổ sung protein cho gà thả vƣờn 
Sau 10 tuần ủ 21 kg lụng gia cầm với chủng Bacillus megaterium K79 đó 
thu đƣợc 21 kg bột lụng sinh học (Hỡnh 4.18) Sau đú, bột lụng sinh học đƣợc 
kiểm tra về Salmonella, Coliforms và E.coli để tiến hành nuụi gà thớ nghiệm 
 Hỡnh 4.18: (A) hất thải lụng gia cầm; (B) Lụng gia cầm trƣớc khi ủ 
 (C) lụng gia cầm sau khi ủ 10 tuần với chủng K79 bản đ a 
 (D) sản phẩm bột lụng sinh học thu đƣợc (Ngày hụp 30/11/2015) 
A B 
C 
D 
 huyờn ngành Vi sinh vật h 122 Viện Nghiờn ứu và Phỏt triển ng nghệ Sinh h 
4.7.3. K t quả kiểm tra Salmonella, Coliforms và E.coli trong bột lụng sinh 
học thu đƣợc từ lụng gia cầm ph n hủy bởi chủng vi khuẩn K79. 
Kết quả ph n tớch mật số Salmonella, Coliforms và E.coli trong bột lụng sinh học 
đƣợc trỡnh bày