Vi khuẩn tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học rhodococcus ruber td2 phân lập từ nước ô nhiễm dầu ven biển Vũng Tàu

Chất hoạt hóa bề mặt sinh học (CHHBMSH) được tổng hợp chủ yếu bởi vi khuẩn thuộc chi

Rhodococcus thường là glycolipids, trehalose lipids. Với các ưu điểm vượt trội hơn so với CHHBM hóa

học và CHHBMSH từ vi sinh vật khác, thế giới đã có nhiều nghiên cứu về CHHBMSH từ chi này nhằm

ứng dụng trong các lĩnh vực công nghệ mới như xử lý môi trường, cải thiện cấu trúc vật liệu polymer và y

học. Chủng vi khuẩn TD2 phân lập từ nước biển nhiễm dầu Vũng Tàu có khả năng tạo chất hoạt hóa bề

mặt sinh học. Chủng vi khuẩn TD2 có tế bào hình que, thuộc nhóm vi khuẩn gram dương, không tạo bào

tử. Phân loại chủng vi khuẩn TD2 bằng phương pháp phân tích trình tự gen 16S-rRNA xác định chủng vi

khuẩn này tương đồng 100% với loài Rhodococcus ruber. Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng

đến quá trình sinh trưởng và tạo CHHBMSH cho thấy chủng TD2 tạo CHHBMSH cao ở điều kiện phù

hợp với nhiệt độ 30oC, pH 8-9, nồng độ NaCl 1-2%, nguồn carbon là dầu oliu, chỉ số nhũ hóa E24 đạt

94%. Trên môi trường nuôi cấy phù hợp đã xác định trên, hàm lượng CHHBMSH thô do TD2 tạo ra là

13,7 g/l. Kết quả phân tích bằng GC-MS cho thấy, CHHBMSH do chủng TD2 tạo ra là ester của acid béo

Hexadecenoic hoặc Hexanedioic acid bis 2-ethylhexyl với cấu trúc phân tử gồm nhiều nhóm –OH và

C=O.

pdf 7 trang kimcuc 3800
Bạn đang xem tài liệu "Vi khuẩn tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học rhodococcus ruber td2 phân lập từ nước ô nhiễm dầu ven biển Vũng Tàu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Vi khuẩn tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học rhodococcus ruber td2 phân lập từ nước ô nhiễm dầu ven biển Vũng Tàu

Vi khuẩn tạo chất hoạt hóa bề mặt sinh học rhodococcus ruber td2 phân lập từ nước ô nhiễm dầu ven biển Vũng Tàu
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(4): 454-460 
 454 
VI KHUẨN TẠO CHẤT HOẠT HÓA BỀ MẶT SINH HỌC Rhodococcus ruber TD2 
PHÂN LẬP TỪ NƯỚC Ô NHIỄM DẦU VEN BIỂN VŨNG TÀU 
Lại Thúy Hiền*, Nguyễn Thị Yên, Vương Thị Nga 
Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn Lâm KH và CN Việt Nam, *hien.pm@ibt.ac.vn 
TÓM TẮT: Chất hoạt hóa bề mặt sinh học (CHHBMSH) được tổng hợp chủ yếu bởi vi khuẩn thuộc chi 
Rhodococcus thường là glycolipids, trehalose lipids. Với các ưu điểm vượt trội hơn so với CHHBM hóa 
học và CHHBMSH từ vi sinh vật khác, thế giới đã có nhiều nghiên cứu về CHHBMSH từ chi này nhằm 
ứng dụng trong các lĩnh vực công nghệ mới như xử lý môi trường, cải thiện cấu trúc vật liệu polymer và y 
học. Chủng vi khuẩn TD2 phân lập từ nước biển nhiễm dầu Vũng Tàu có khả năng tạo chất hoạt hóa bề 
mặt sinh học. Chủng vi khuẩn TD2 có tế bào hình que, thuộc nhóm vi khuẩn gram dương, không tạo bào 
tử. Phân loại chủng vi khuẩn TD2 bằng phương pháp phân tích trình tự gen 16S-rRNA xác định chủng vi 
khuẩn này tương đồng 100% với loài Rhodococcus ruber. Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng 
đến quá trình sinh trưởng và tạo CHHBMSH cho thấy chủng TD2 tạo CHHBMSH cao ở điều kiện phù 
hợp với nhiệt độ 30oC, pH 8-9, nồng độ NaCl 1-2%, nguồn carbon là dầu oliu, chỉ số nhũ hóa E24 đạt 
94%. Trên môi trường nuôi cấy phù hợp đã xác định trên, hàm lượng CHHBMSH thô do TD2 tạo ra là 
13,7 g/l. Kết quả phân tích bằng GC-MS cho thấy, CHHBMSH do chủng TD2 tạo ra là ester của acid béo 
Hexadecenoic hoặc Hexanedioic acid bis 2-ethylhexyl với cấu trúc phân tử gồm nhiều nhóm –OH và 
C=O. 
Từ khóa: Rhodococcus ruber, acid béo, chất hoạt hóa bề mặt sinh học, chỉ số nhũ hóa E24, dầu oliu. 
MỞ ĐẦU 
Chất hoạt hóa bề mặt sinh học 
(CHHBMSH) là những hợp chất có cấu trúc đa 
dạng về hoạt tính bề mặt được tổng hợp bởi vi 
sinh vật. Tất cả CHHBMSH là hợp chất lưỡng 
cực, có cấu tạo gồm một nhóm ưa nước (thường 
là phân tử đường hoặc amino acid) và một 
nhóm kị nước (thường là acid béo). Do cấu tạo 
phân cực, CHHBMSH có xu hướng co cụm tại 
bề mặt và mặt phân cách giữa 2 chất (có thể là 
chất lỏng-chất lỏng, chất lỏng-chất rắn), kết quả 
là làm giảm sức căng bề mặt (giữa chất lỏng và 
không khí) và giảm sức căng giữa 2 chất (chất 
lỏng-chất lỏng và chất lỏng-chất rắn) [12, 13]. 
Không giống như CHHBMHH thường phân 
loại theo bản chất các nhóm phân cực, 
CHHBMSH được phân loại dựa vào thành phần 
hóa học và nguồn gốc vi sinh vật tạo ra. Nhìn 
chung, CHHBMSH được chia làm các nhóm 
chính: glycolipid; lipopeptid và lipoprotein; 
phospholipid và acid béo; CHHBM trùng hợp 
và CHHBM dạng hạt [2]. 
CHHBMSH do loài Rhodococcus ruber tạo 
ra chủ yếu là dịch ngoại bào trên nguồn cơ chất 
hydrocarbon. Chúng thuộc nhóm glycolipid có 
chứa gốc trehalose như là carbonhydrat. Vai trò 
của glycolipid rất đa dạng, từ việc thúc đẩy sự 
bám của tế bào vào bề mặt kị nước của cơ chất 
không tan trong nước, tới việc làm tăng khả 
năng đề kháng của vi khuẩn đối với các yếu tố 
lý hóa của môi trường[6,12, 13]. Hơn nữa, 
glycolipid từ Rhodococcus ưu việt hơn so với 
CHHBM tổng hợp cũng như CHHBMSH từ các 
vi sinh vật khác bởi các đặc tính như sức căng 
bề mặt, khả năng nhũ hóa cao, tính kháng khuẩn 
và điểu chỉnh miễn dịch [13]. Với các đặc tính 
ưu việt đó, CHHBMSH từ Rhodococcus ngày 
càng được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều 
ngành công nghiệp đặc biệt là công nghiệp dầu 
khí và xử lý môi trường. Trong bài báo này, 
chúng tôi đề cập đến đặc điểm sinh học và khả 
năng tạo CHHBMSH của chủng Rhodococcus 
ruber TD2 phân lập từ bãi biển Thùy Dương, 
Vũng Tàu, nhằm đưa ra cơ sở dữ liệu để định 
hướng ứng dụng chủng TD2 trong xử lý ô 
nhiễm dầu ven biển Việt Nam. 
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Vật liệu và môi trường nuôi cấy 
Các mẫu nước biển nhiễm dầu lấy tại ven 
biển Vũng Tàu, Việt Nam. 
Sử dụng môi trường khoáng Gost 9023-74
Lai Thuy Hien, Nguyen Thi Yen, Vuong Thi Nga 
 455 
bổ sung 5% dầu diezel (DO) để phân lập và 
nghiên cứu khả năng tạo CHHBMSH của vi 
khuẩn. Môi trường hiếu khí tổng số 1% NaCl 
(HKTS1%) (API RP38) để quan sát hình thái 
khuẩn lạc chủng nghiên cứu. 
Phương pháp 
Phân lập vi khuẩn tạo CHHBSMH trên môi 
trường khoáng Gost 9023-74. 
Nghiên cứu hình thái tế bào vi khuẩn dưới 
kính hiển vi điện tử SEM S4800 (Nhật Bản) tại 
phòng Hiển vi điện tử, viện Vệ sinh Dịch tễ 
Trung ương. 
Đánh giá khả năng tạo CHHBMSH dựa trên 
chỉ số nhũ hoá E24 (Pruthi) [15]. 
Phân loại vi khuẩn dựa vào phân tích trình 
tự gen 16S rRNA. 
Tách chiết CHHBMSH theo Kuyukina [11]. 
Phân tích thành phần hóa học của 
CHHBMSH bằng sắc kí khối phổ GC-MS tại 
viện Công nghệ môi trường, viện Hàn lâm khoa 
học và Công nghệ Việt Nam. 
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Đặc điểm phân loại và khả năng tạo 
CHHBMSH của chủng TD2 
Từ các mẫu nước ô nhiễm dầu ven biển 
Vũng Tàu, chúng tôi tiến hành phân lập vi 
khuẩn có khả năng tạo CHHBMSH trên môi 
trường chọn lọc. Sau đó, đánh giá khả năng tạo 
CHHBMSH của chúng bằng chỉ số nhũ hóa 
E24. Kết quả, đã phân lập được chủng vi khuẩn 
TD2 có khả năng tạo CHHBMSH cao và chiếm 
ưu thế ở hầu hết các mẫu. Đặc điểm khuẩn lạc, 
hình thái tế bào, chỉ số nhũ hóa E24 của chủng 
này được trình bày ở bảng 1, hình 1 và 2. 
Bảng 1. Đặc điểm khuẩn lạc, tế bào và khả năng nhũ hóa với xylen của chủng TD2 
KH chủng Đặc điểm hình thái khuẩn lạc Đặc điểm tế bào E24 
TD2 Vàng cam, tròn lồi, bóng ướt, mép gọn, d = 1,5-2,0 mm 
Que ngắn, Gram (+), không 
sinh bào tử 65% 
Theo nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước, 
vi khuẩn biển tạo CHHBMSH thường gặp là 
thuộc nhóm vi khuẩn gram âm như 
Pseudomonas, Acinetobacter [2, 8, 9, 10, 15]. 
Tuy nhiên, ở vùng biển Vũng Tàu, nơi thường 
xảy ra các đợt ô nhiễm dầu ven biển thì các 
chủng vi khuẩn gram dương, như chủng TD2 lại 
chiếm ưu thế. Đây có thể do quá trình chọn lọc 
tự nhiên với các vi khuẩn ở những vùng ô 
nhiễm dầu. Để xác định vị trí phân loại chủng 
này nhằm cung cấp dữ liệu về vi khuẩn tạo 
CHHBMSH phân lập tại ven biển Việt Nam, 
trình tự 16S rDNA của chủng TD2 được phân 
tích. Khi so sánh với ngân hàng dữ liệu gen 
chuẩn cho thấy, trình tự 16S rDNA của 
chủng TD2 tương đồng 100% với trình tự 16S 
rDNA của loài Rhodococcus ruber X 80625 
(hình 3). 
Hình 1. Hình thái khuẩn lạc chủng TD2 
trên môi trường HKTS1% 
Hình 2. Hình thái tế bào chủng TD2 
dưới kính HVĐT quét (SEM 4800) 
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(4): 454-460 
 456 
Rhodococcus ruber là một trong 
những chủng vi khuẩn có khả năng tạo 
CHHBMSH được nghiên cứu nhiều trên thế 
giới [4, 5, 13]. Ở Việt Nam, đây là công bố đầu 
tiên về khả năng tạo CHHBMSH của loài vi 
khuẩn này. 
Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến 
sinh trưởng và tạo CHHBMSH của chủng 
TD2 
Ở điều kiện thí nghiệm, khả năng nhũ hóa 
với xylen của CHHBMSH do TD2 tạo ra khá cao 
(65%). Tuy nhiên, để ứng dụng CHHBMSH do 
chủng này tạo ra cần phải nghiên cứu các yếu tố 
môi trường đến sinh trưởng và khả năng tạo 
CHHBMSH. Trong công trình này, ảnh hưởng 
của nhiệt độ, pH, nguồn carbon và nồng độ NaCl 
tới sinh trưởng và khả năng tạo CHHBMSH của 
chủng TD2 đã được nghiên cứu. 
Nocardia puris_AB097454 
Rhodococcus tria tomae_AJ854056 
Rhodococcus wratislaviensis_ A Y940038 
Rhodococcus rhodnii_DQ157918 
Rhodococcus pheno licus_ AM 933579 
Rhodococcus zopfii_AF191343 
Rhodococcus pyrid inivorans_ AF459741 
Rhodococcus equi_AY771328 
Rhodococcus pyrid inivorans_ EU816696 
98
Rhodococcus gordoniae_ EU741104 
99 
TD2 
Rhodococcus ruber_X80625 
Rhodococcus aetherovorans_ 
AF447391 
100
Rhodococcus rhodochrous_ AF439261 
55 
100
100
100
78
100
57
54
0.01
Hình 3. Vị trí phân loại của chủng TD2 và các loài có họ hàng gần 
Ảnh hưởng của nhiệt độ 
Nhiệt độ môi trường nuôi cấy có thể 
ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp 
CHHBMSH của vi khuẩn [4]. Nhiệt độ lựa chọn 
để nghiên cứu sinh trưởng và tạo CHHBMSH 
của chủng TD2 là 20, 30, 37 và 42oC. Kết quả 
được thể hiện ở hình 4. 
Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và tạo CHHBMSH của chủng TD2 
Lai Thuy Hien, Nguyen Thi Yen, Vuong Thi Nga 
 457 
Như vậy, chủng TD2 sinh trưởng tốt và tạo 
CHHBMSH cao trong khoảng nhiệt độ từ 20 
đến 37oC với chỉ số nhũ hóa E24 dao động 70-
85% sau 5 ngày nuôi cấy. Trong đó, nhiệt độ tối 
ưu cho quá trình sinh tổng hợp CHHBMSH của 
chủng này là 30oC, chỉ số nhũ hóa E24 đạt 85% 
sau 5 ngày. Theo các công bố ở trong và ngoài 
nước, đây cũng là nhiệt độ thích hợp cho quá 
trình sinh tổng hợp CHHBMSH bởi vi khuẩn [4, 
9, 10]. Ở nhiệt độ 42oC, TD2 sinh trưởng kém 
hơn với chỉ số nhũ hóa E24 chỉ đạt 30% sau 5 
ngày nuôi cấy. 
Ảnh hưởng của nguồn carbon 
Nguồn carbon khác nhau có ảnh hưởng lớn 
đến khả năng tạo CHHBMSH của vi khuẩn 
cũng như thành phần cấu tạo của CHHBMSH 
tạo thành [3,4]. Nguồn carbon sử dụng cho vi 
khuẩn sinh tổng hợp CHHBMSH bao gồm 
carbohydrate (glycerol, các loại đường...), 
hydrocarbon và dầu thực vật. Một số loài vi 
khuẩn chỉ sử dụng một loại carbon cho sinh 
tổng hợp CHHBMSH, một số khác có thể sử 
dụng cả ba nguồn carbon kể trên [3, 7, 15]. Sinh 
trưởng và khả năng tạo CHHBMSH của chủng 
TD2 được khảo sát tại các nguồn carbon: 
glycerol, rỉ đường, DO và dầu oliu. Kết quả thể 
hiện ở hình 5. 
Như vậy, chủng TD2 có khả năng sinh 
trưởng và tạo CHHBMSH trên các nguồn 
carbon là dầu oliu, DO và rỉ đường. Trong đó, 
dầu oliu là nguồn carbon thích hợp nhất cho 
sinh trưởng và tạo CHHBMSH của chủng này, 
chỉ số nhũ hóa E24 đạt 94% sau 5 ngày nuôi 
cấy. Với nguồn carbon là DO và rỉ đường, 
chủng này cũng cho thấy khả năng sinh trưởng 
khá tốt với chỉ số đo được E24 lần lượt đạt 89 
và 72%. Tuy nhiên, TD2 không sinh trưởng và 
tạo CHHBMSH trên nguồn carbon là glycerol. 
Điều này khác biệt so với các chủng 
Rhodococcuss đã được nghiên cứu trên thế giới 
[3, 4]. 
Hình 5. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến sinh 
trưởng và tạo CHHBMSH chủng TD2 
Hình 6. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng 
và tạo CHHBMSH chủng TD2 
Ảnh hưởng của pH 
Sinh trưởng của vi khuẩn bị tác động mạnh 
bởi pH môi trường nuôi cấy, do đó sẽ ảnh 
hưởng trực tiếp đến quá trình sinh tổng hợp 
CHHBMSH. Để nghiên cứu sự tác động này, 
sinh trưởng và khả năng tạo CHHBMSH của 
TD2 được khảo sát ở dải pH từ 5 đến 9 trong 8 
ngày nuôi cấy (hình 6). 
Kết quả cho thấy, chủng TD2 sinh trưởng và 
tạo CHHBMSH tốt ở dải pH từ 5 đến 9, tổt nhất 
ở pH kiềm (8-9). Tại dải pH này, chỉ số nhũ hóa 
E24 đo được lần lượt là 92 và 90% sau 5 ngày 
nuôi cấy. So với các nghiên cứu của các tác giả 
trên thế giới về pH thích hợp cho sinh tổng hợp 
CHHBMSH của chi Rhodococcus là 6,8-7,0 [1, 
5], thì chủng TD2 có khả năng sinh trưởng và 
tạo CHHBMSH trong dải pH khá rộng. Đây sẽ 
là yếu tố thuận lợi để ứng dụng chủng này trong 
quá trình phân hủy dầu ven biển Việt Nam. 
Ảnh hưởng của nồng độ NaCl 
Nồng độ muối cũng là yếu tố ảnh hưởng đến 
tính chất của CHHBMSH do vi khuẩn tạo ra 
[14]. Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl đến 
sinh trưởng và tạo CHHBMSH của chủng TD2 
được nghiên cứu với các nồng độ 0, 1, 2, 3 và 
4% trong 8 ngày nuôi cấy (hình 7). Kết quả cho 
thấy, chủng TD2 có khả năng tạo CHHBMSH ở 
tất cả nồng độ NaCl khảo sát. Tuy nhiên, chủng 
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(4): 454-460 
 458 
này sinh trưởng tốt nhất và tạo CHHBMSH cao 
nhất ở nồng độ NaCl từ 1-2% với chỉ số E24 lên 
tới 92-93%. Kết quả thu được cũng tương đồng 
với nghiên cứu của Chenggang et al. (2009) 
[4]. Tác giả đã xác định được nồng độ NaCl tối 
ưu cho khả năng tạo CHHBMSH của chủng 
Rhodococcus ruber Z25 là 2%. 
Hình 7. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl tới sinh 
trưởng và tạo CHHBMSH chủng TD2 
Hình 8. Sắc ký khối phổ của CHHBMSH do 
chủng vi khuẩn TD2 tạo ra 
Hàm lượng và thành phần của CHHBMSH 
do chủng TD2 tạo ra 
Chủng TD2 được nuôi lắc trên môi trường 
với những yếu tố phù hợp như nguồn cơ chất là 
dầu oliu, nhiệt độ 30oC, pH 8-9, và nồng độ 
NaCl 1-2% để thu hồi CHHBMSH. Kết quả cho 
thấy, CHHBMSH thô do chủng TD2 tạo ra đạt 
hàm lượng 13,7 g/l. Theo công bố của 
Chenggang Zheng et al. (2009) [4], chủng 
Rhodococcus ruber Z25 phân lập từ nước nhiễm 
dầu có khả năng sinh tổng hợp 13,3 g/l 
CHHBMSH thô trên nguồn cơ chất alkane. 
Hàm lượng dầu thô tạo ra từ chủng TD2 không 
cao hơn nhiều so với chủng Z25, tuy nhiên, đây 
là kết quả nghiên cứu đầu tiên về khả năng tạo 
CHHBMSH của chủng Rhodococcus ruber 
phân lập tại Việt Nam. Vì vậy, cần tiếp tục 
nghiên cứu tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến 
quá trình tạo CHHBMSH nhằm lựa chọn môi 
trường tối ưu cho chủng này tạo CHHBMSH 
cao hơn. Để ứng dụng hiệu quả CHHBMSH do 
từng loài vi sinh vật tạo ra thì việc tìm hiểu cấu 
trúc hóa học của chúng đóng vai trò rất quan 
trọng. Biết được cấu trúc hóa học của 
CHHBMSH sẽ giúp dự đoán cơ chế tác động 
của chúng trong việc tăng cường khả năng phân 
hủy hydrocarbon dầu mỏ, xử lý ô nhiễm môi 
trường. CHHBMSH do TD2 tạo ra được phân 
tích sắc ký khối phổ (GS-MS) để tìm hiểu bản 
chất hóa học của chúng. 
Kết quả phân tích GC-MS (hình 8) cho thấy, 
có 13 phân đoạn trong CHHBMSH thô, tuy 
nhiên, chỉ có hai phân đoạn ở thời gian lưu là 
21,127 phút và 23, 337 phút có cấu trúc tương 
tự CHHBMSH học chuẩn. 
Hình 9. Khối phổ CHHBMSH do chủng TD2 tạo ra tại thời gian lưu 23,337 và 21,127 phút 
Lai Thuy Hien, Nguyen Thi Yen, Vuong Thi Nga 
 459 
Phân tích phân đoạn có thời gian lưu 21,127 
phút cho thấy, chất này có chứa các nhóm 
nguyên tố có trọng lượng phân tử (m/z) tương 
ứng: 41; 55; 69; 83; 97; 111; 123; 151; 180; 
222; 264 và 282 (hình 9). So sánh với thư viện 
chất chuẩn, chất này là acid béo Hexadecenoic 
acid (C16H30O2) với độ tương đồng 90%. 
Tại phân đoạn có thời gian lưu 23,337 phút, 
CHHBMSH có chứa các nhóm nguyên tố có 
trọng lượng phân tử (m/z) tương ứng: 57; 70; 
83; 112; 129; 147; 207 và 241 (hình 9). Mức độ 
tương đồng của chất này so với Hexanedioic 
acid bis 2-ethylhexyl (C22H42O4) là 94% khi so 
sánh với thư viện chất chuẩn. Từ kết quả phân 
tích GC-MS, có thể nhận định CHHBMSH do 
chủng TD2 tạo ra là ester của acid 
Hexadecenoic hoặc Hexanedioic bis 2-
ethylhexyl với cấu trúc phân tử gồm nhiều 
nhóm –OH và C=O. 
KẾT LUẬN 
Đã phân lập được chủng vi khuẩn 
Rhodoccocus ruber TD2 (tương đồng chủng 
chuẩn Rhodococcus ruber X 80625 100%) có 
khả năng tạo CHHBMSH từ các mẫu nước ô 
nhiễm dầu ven biển Vũng Tàu. Điều kiện tối ưu 
để tạo CHHBMSH của chủng này là nhiệt độ 
30oC, pH 8-9, nồng độ NaCl từ 1-2%, sử dụng 
nguồn carbon là dầu oliu, chỉ số nhũ hóa E24 
đạt 94%, hàm lượng CHHBMSH thô là 13,7g/l. 
CHHBMSH do chủng TD2 tạo ra có khả năng 
hoạt động bề mặt và là ester của acid béo mạch 
dài Hexadecenoic (C16H30O2) hoặc Hexanedioic 
acid bis 2-ethylhexyl (C22H42O4) với nhiều 
nhóm –OH và C=O trong cấu trúc phân tử. 
Lời cảm ơn: Công trình này được thực hiện 
với sự hỗ trợ về kinh phí của đề tài Độc lập cấp 
Nhà nước mã số ĐTĐL 2008 T.02. Các tác giả 
cảm ơn sự cộng tác giúp đỡ của Phòng Hiển vi 
điện tử, Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương; Viện 
Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, Đại học 
Quốc gia Hà Nội; Viện Công nghệ môi trường, 
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ 
Việt Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Abu-Ruwaida A. S., Banat I. M., Haditirto 
S., Khamis A., 1991. Nutritional 
requirements and growth characteristics of a 
biosurfactant-producing Rhodococcus 
bacterium. World J. Microbiol. Biotechnol., 
7(1): 53-60. 
2. Banat M. I., Franzetti A., Gandolfi A., 
Bestetti G., 2010. Microbial biosufactants 
production, applications and future 
potential. Appl. Microbiol. Biotechnol., 87: 
427-444. 
3. Ciapina E. M., Melo W. C., Santa Anna L. 
M., Santos A. S., Freire D. M., Pereira N. 
Jr., 2006. Biosurfactant production by 
Rhodococcus erythropolis grown on 
glycerol as sole carbon source. Appl. 
Biochem. Biotechnol, (1-3): 880-886. 
4. Chenggang Z., Shuguang L., Li Y., Lixin 
H., Qinghong W., 2009. Study of the 
biosurfactant-producing profile in a newly 
isolated Rhodococcus ruber strain. Ann. 
Microbiol., 59 (4): 771-776. 
5. Flavio C. B., Leonardo C. F., Marco A. Z. 
A., 1999. Production of biosurfactant by 
hydrocarbon degrading Rhodococcus ruber 
and Rhodococcus erythropolis. Revista 
Microbiol., 30: 231-236. 
6. Franzetti A., Gandolfi I, Bestetti G., Smyth 
T. J., Banat I. M., 2010. Production and 
applications of trehalose lipid biosufactants. 
Eur. J. Lipid. Sci. Tech., 112: 617-627. 
7. Hamzah A., Sabturani N., Radiman S., 
2013. Screening and optimization of 
biosurfactant production by the 
hydrocarbon-degrading bacteria. Sains 
Malaysiana, 42(5): 615-623. 
8. Lại Thúy Hiền, Đỗ Thu Phương, Hoàng 
Hải, Phạm Thị Hằng, Lê Thị Nhi Công, Lê 
Phi Nga, Kiều Hữu Ảnh, 2003. Chọn chủng 
vi sinh vật tạo CHHBMSH cao ứng dụng 
trong công nghiệp dầu khí và xử lý môi 
trường. Tạp chí Công nghệ sinh học, 1: 119-
129. 
9. Lại Thúy Hiền, Dương Văn Thắng, Trần 
Cẩm Vân, Doãn Thái Hoà, 2003. Vi khuẩn 
tạo chất hoạt hoá bề mặt sinh học phân lập 
từ biển Nha Trang. Tạp chí Sinh học, 25(4): 
53-61. 
TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(4): 454-460 
 460 
10. Lại Thúy Hiền, Nguyễn Thị Thu Huyền, Đỗ 
Thu Phương, Phạm Thị Hằng, Kiều Quỳnh 
Hoa, Vương Thị Nga, Nguyễn Thị Yên, 
Hoàng Văn Thắng, Trần Đình Mấn, 2011. 
Nghiên cứu đa dạng vi khuẩn biển tạo chất 
hoạt hóa bề mặt sinh học nhằm ứng dụng 
trong công nghiệp và xử lý ô nhiễm môi 
trường. Hội nghị Khoa học và Công nghệ 
biển toàn quốc, 5: 297-305. 
11. Kuyukina M. S., Ivshina I., Philip J., 
Christofi N., Dunbar S., Ritchkava M., 
2001. Recovery of Rhodococcus 
biosurfactants using methyl tertiary-butyl 
ether extraction. J. Microbiol, 46: 149-156. 
12. Magdalena P. P., Grazyna A. P., Zofia P. S., 
Swaranjit S. C., 2011. Environmental 
applications of biosurfactants: Recent 
Advances. Int. J. Mol. Sci., 12: 633-654. 
13. Maria S. K. and Irena B. I., 2010. 
Rhodococcus biosurfactants: Biosynthesis, 
Properties and Potential Application. Bio. 
Rhodococcus, 16: 291-313. 
14. Maneerat S., Pheetrong K., 2007. Isolation 
of biosurfactant-producing marine bacteria 
and characteristics of selected biosurfactant. 
Songklanakarin J. Sci. Technol., 29(3): 781-
791. 
15. Pruthi V., Cameotra S. S., 1997. Rapid 
identification of biosurfactant-producing 
bacterial strains using a cell surface 
hydrophobicity technique. Biotechnol. 
Techniques, 11(9): 671-674. 
BIOSURFACTANT-PRODUCING Rhodococcus ruber TD2 ISOLATED 
FROM OIL POLUTED WATER IN VUNG TAU COASTAL ZONE 
Lai Thuy Hien, Nguyen Thi Yen, Vuong Thi Nga 
Institute of Biotechnology, VAST 
SUMMARY 
Thanks to their advantages compared with other microbial and synthetic surfactants, Rhodococcus 
biosurfactants are widely studied to apply in new advanced technologies, such as environmental 
bioremediation, improved polymeric material construction and biomedicine. A biosurfactant-producing strain 
TD2 was isolated from the oil poluted water at Vung Tau coastal zone. Strain TD2 was observed as rod-
shaped, positive gram, non-spore bacterium. The strain was identified as Rhodococcus ruber TD2(100 
identity Rhodococcus ruber X 80625) based on 16S rDNA analysis. Investigation of influence of 
environmental conditions on cell growth and biosurfactant production showed that strain TD2 produced 
highest biosurfactant at 30oC, pH 8-9, 1-2% NaCl (w/v) and olive oil as carbon source. In this condition, 
Rhodococcus ruber TD2 exhibited to be a potential producer attaining 94% of emulsifying index E24 and the 
maximum yield of crude biosurfactant production was 13.7 g/l. GC-MS analysis revealed that biosurfactant of 
Rhodococcus ruber TD2 was ester of Hexadecenoic acid or Hexanedioic acid bis 2-ethylhexyl containing of 
many –OH and C=O groups in structural chemicals. 
Keywords: Rhodococcus ruber, biosurfactant, emulsification index E24, olive oil, fatty acid. 
Ngày nhận bài: 25-6-2013 

File đính kèm:

  • pdfvi_khuan_tao_chat_hoat_hoa_be_mat_sinh_hoc_rhodococcus_ruber.pdf