Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa dạng vi sinh vật trong mẫu đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin ở Biên Hòa, Đồng Nai và đánh giá khả năng phân hủy của một số chủng phân lập

Nghiên cứu đa dạng vi sinh vật trong mẫu đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin ở Biên Hòa, Đồng Nai và đánh giá khả năng phân hủy của một số chủng phân lập

Tác giả: Phạm Quang Huy

Lĩnh vực: Vi sinh vật học

Nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung nghiên cứu đa dạng vi sinh vật (VSV) trong mẫu đất ô nhiễm nặng chất diệt cỏ/dioxin tại sân bay Biên Hòa, Đồng Nai, Việt Nam, cũng như mẫu đất đã qua xử lý bằng công nghệ phân hủy sinh học. Nghiên cứu sử dụng công cụ metagenomic để đánh giá sự đa dạng của các quần xã VSV và các gene chức năng liên quan đến phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs). Bên cạnh đó, luận án còn đánh giá khả năng phân hủy hiếu khí dioxin của các tổ hợp vi khuẩn và xạ khuẩn được phân lập từ các mẫu đất nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin khoa học quan trọng, góp phần giải thích sự thành công của công nghệ phân hủy sinh học đã áp dụng và đề xuất hướng cải tiến quy trình công nghệ nhằm nâng cao hiệu suất xử lý ô nhiễm.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Lời cam đoan
• Mục lục
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình
• Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan tài liệu
• 1.1. Phân hủy sinh học chất diệt cỏ/dioxin
• 1.1.1. Đặc điểm và ảnh hưởng của chất diệt cỏ/dioxin tới môi trường và con người.
• 1.1.2. Ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin ở sân bay Biên Hòa và Đà Nẵng.
• 1.1.3. Phân hủy sinh học chất diệt cỏ/dioxin trong đất ô nhiễm.
• 1.2. Đa dạng VSV và gene chức năng trong đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin
• 1.2.1. Đa dạng VSV hiếu khí nuôi cấy được trong đất ô nhiễm
• 1.2.2. Đa dạng vi khuẩn kị khí nuôi cấy được trong đất ô nhiễm dioxin.
• 1.2.3. Đa dạng gene chức năng mã hóa cho enzyme tham gia phân hủy chất diệt cỏ/dioxin.
• 1.3. Sử dụng công cụ metagenomic nghiên cứu đa dạng VSV ô nhiễm POPs.
• Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 2.1. Vật liệu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Các hóa chất và thiết bị máy móc
• 2.1.3. Môi trường nuôi cấy
• 2.1.4. Sơ đồ thí nghiệm
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Thu thập và bảo quản mẫu đất để nghiên cứu metagenome
• 2.2.2. Phân tích thành phần cơ giới và nồng độ dioxin trong mẫu nghiên cứu
• 2.2.3. Phân lập, phân loại VSV từ nguồn đất nhiễm chất diệt cỏ/dioxin
• 2.2.4. Phương pháp xác định hoạt tính laccase và laccase-like.
• 2.2.5. Đánh giá phân hủy 2,3,7,8-TCDD trong đất ô nhiễm bởi hỗn hợp VSV
• 2.2.6. Phương pháp tách chiết DNA metagenome
• 2.2.7. Phương pháp xác định hàm lượng và độ tinh sạch của DNA metagenome.
• 2.2.8. Phân tích trình tự DNA metagenome của C và BHR
• Chương 3: Kết quả nghiên cứu
• 3.1. Phân hủy sinh học chất diệt cỏ/dioxin bởi tổ hợp vi khuẩn, xạ khuẩn quy mô phòng thí nghiệm.
• 3.1.1. Vi khuẩn từ đất nhiễm dioxin phân lập được, định danh và khả năng phân hủy dioxin bởi tổ hợp 5 chủng vi khuẩn có tiềm năng
• 3.1.2. Xạ khuẩn từ đất nhiễm dioxin đã được phân lập, định danh và khả năng phân hủy dioxin bởi tổ hợp 5 chủng xạ khuẩn tiềm năng.
• 3.2. Đa dạng VSV và gene chức năng từ trình tự DNA metagenome C và BHR
• 3.2.1. Thu nhận DNA metagenome từ mẫu C và BHR
• 3.2.2. Trình tự, contig và gene chức năng từ metagenome của mẫu C và BHR
• 3.2.3. Đa dạng VSV của metagenome C và BHR.
• 3.2.4. Mối liên hệ giữa một số chi vi khuẩn với tổng độ độc và các đặc tính lý hóa của đất
• 3.2.5. Đa dạng gene chức năng tham gia phân hủy xenobiotic của metagenome C và BHR
• 3.2.6. Nhóm gene mã hóa enzyme tham gia phân hủy, chuyển hóa chất diệt cỏ/dioxin
• 3.2.7. Gene tham gia vào phân hủy chuyển hóa xenobiotic từ metagenome đã được phát hiện
• Chương 4: Bàn luận kết quả nghiên cứu
• 4.1. Đa dạng VSV và gene chức năng từ trình tự DNA metagenome C và BHR thu được.
• 4.2. Đa dạng gene chức năng tham gia phân hủy xenobiotic của metagenome C và BHR (một trong 4 con đường phân hủy và khoáng hóa dioxin).
• Kết luận và kiến nghị
• Những công trình của tác giả đã công bố liên quan đến đề tài
• Tóm tắt luận án bằng tiếng Anh
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục