Ngày nay, việc sử dụng vi khuẩn Bacillus Subtilis để xử lý amoni trong các hệ thống xử lý nước thải ngày càng được sử dụng rộng rãi. Vậy nguồn gốc & đặc điểm của vi khuẩn Bacillus Subtilis ra sao? Hãy đọc nội dung chia sẻ dưới đây sẽ rõ nhé !
Nguồn gốc vi khuẩn Bacillus Subtilis
Bacillus subtilis được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1835 do Christion Erenberg và tên của loài vi khuẩn này lúc bấy giờ là “Vibrio subtilis”. Gần 30 năm sau, Casimir Davaine đặt tên cho loài vi khuẩn này là “Bacteridium”. Năm 1872, Ferdimand Cohn xác định thấy loài trực khuẩn này có đầu vuông và đặt tên là Bacillus subtilis.
Ngày nay, Bacillus subtilis đã và đang được nghiên cứu rộng rãi với nhiều tiềm năng và ứng dụng hiệu quả trong chăn nuôi, công nghiệp, xử lý môi trường…
Phân loại
Theo phân loại của Bergey (1974), Bacillus subtilis thuộc:
- Giới (Kingdom): Bacteria
- Ngành (Division): Firmicutes
- Lớp (Class): Bacilli
- Bộ (Order): Bacillales
- Họ (Family): Bacillaceae
- Giống (Genus): Bacillus
- Loài (Species): Bacillus subtilis
Đặc điểm vi khuẩn Bacillus Subtilis
Đặc điểm sinh thái học và phân bố trong tự nhiên
Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí hay kỵ khí tùy nghi
Chúng phân bố hầu hết trong môi trường tự nhiên, phần lớn cư trú trong đất và rơm rạ, cỏ khô nên được gọi là “trực khuẩn cỏ khô”. Thông thường đất trồng trọt có khoảng 106 – 107 triệu CFU/g. Đất nghèo dinh dưỡng ở vùng sa mạc, đất hoang thì sự hiện diện của chúng rất hiếm.
Ngoài ra, chúng còn có mặt trong các nguyên liệu sản xuất như bột mì (trong bột mì vi khuẩn Bacillus subtilis chiếm 75 – 79% vi khuẩn tạo bào tử). Bột gạo, trong các thực phẩm như mắm, tương, chao. Bacillus subtilis đóng vai trò đáng kể về mặt có lợi cũng như mặt gây hại trong quá trình biến đổi sinh học.
Bacillus subtilis có khả năng dùng các hợp chất vô cơ làm nguồn carbon
Bacillus subtilis có khả năng dùng các hợp chất vô cơ làm nguồn carbon. Trong khi một số loài khác như Bacillus sphaericus, Bacillus cereus cần các hợp chất hữu cơ là vitamin và amino acid cho sự sinh trưởng. Đặc biệt các loài như Bacillus popilliae, Bacillus lentimobus có nhu cầu dinh dưỡng phức tạp. Chúng không phát triển trong môi trường nuôi cấy vi khuẩn thông thường như: Nutrient Agar (NA), Nutrient Broth (NB).
Đặc điểm hình thái
Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, dạng hình que, hai đầu tròn, bắt màu tím Gram (+), kích thước 0,5 – 0,8µm x 1,5 – 3µm, đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn.
+ Vi khuẩn có khả năng di động, có 8 – 12 lông, sinh bào tử hình bầu dục nhỏ hơn nằm giữa hoặc lệch tâm tế bào, kích thước từ 0,8 – 1,8µm.
+ Bào tử phát triển bằng cách nảy mầm do sự nứt của bào tử, không kháng acid, có khả năng chịu nhiệt (ở 100oC trong 180 phút), chịu ẩm, tia tử ngoại, tia phóng xạ, áp suất, chất sát trùng. Bào tử có thể sống vài năm đến vài chục năm.
Đặc điểm sinh hóa
Bacillus subtilis lên men không sinh hơi các loại đường như: glucose, maltose, manitol, saccharose, xylose và arabinose.
Thử nghiệm indol (-), VP (+), nitrate (+), H2S (-), NH3 (+), catalase (+), amylase (+), casein, (+), citrate (+), có khả năng di động (+) và hiếu khí (+).
Đặc điểm vi khuẩn bacillus subtilis trong nuôi cấy
Vi khuẩn Bacillus subtilis là vi khuẩn hiếu khí nên trong quá trình nuôi cấy bùn hiếu khí phải cấp khí. Tuy nhiên vẫn phát triển được trong môi trường thiếu oxy. Nhiệt độ tối ưu là 37oC, pH thích hợp khoảng 7,0 – 7,4.
Vi khuẩn Bacillus subtilis phát triển hầu hết trên các môi trường dinh dưỡng cơ bản:
Trên môi trường thạch đĩa Trypticase Soy Agar (TSA)
Khuẩn lạc dạng tròn, rìa răng cưa không đều, màu vàng xám, đường kính 3 – 5 mm, sau 1 – 4 ngày bề mặt nhăn nheo, màu hơi nâu.
Trên môi trường canh Trypticase Soy Broth (TSB)
Vi khuẩn phát triển làm đục môi trường, tạo màng nhăn, lắng cặn, kết lại như vẩn mây ở đáy, khó tan khi lắc đều.
Trên môi trường giá đậu – peptone
Khuẩn lạc dạng tròn lồi, nhẵn bóng, đôi khi lan rộng, rìa răng cưa không đều, đường kính 3 – 4cm sau 72 giờ nuôi cấy.
Nhu cầu dinh dưỡng: chủ yếu cần các nguyên tố C, H, O, N và một số nguyên tố vi lượng khác. Vi khuẩn phát triển tốt trong môi trường cung cấp đủ nguồn carbon (như glucose) và nitơ (như peptone).
Bacillus subtilis có khả năng tổng hợp Enzyme
+ Bacillus subtilis có khả năng dùng các hợp chất vô cơ làm nguồn carbon. Trong khi một số loài khác như Bacillus sphaericus, Bacillus cereus cần các hợp chất hữu cơ là vitamin và amino acid cho sự sinh trưởng.
+ Bacillus subtilis có khả năng làm ổn định pH, trung hoà độc tố. Cung cấp ngay một số men cần thiết để có thể giúp cho quá trình hấp thu dưỡng chất tốt hơn.
+ Bacillus subtilis tiêu thụ chất hữu cơ dư thừa, làm giảm lượng amoni, sunphit và nitrit trong nuớc. Nâng cao chất lượng nước, làm giảm hàm lượng chất hữu cơ và làm giảm các khí độc trong nước.
Trong chế phẩm, Bacillus subtilis ở dạng chưa hoạt động. Nên tiến hành kích thích chuyển Bacillus subtilis sang trạng thái hoạt động trước khi sử dụng.
Một số men vi sinh xử lý nước thải chứa chủng Bacillus subtilis
Vi sinh Formula 33: Dùng trong nước thải sinh hoạt
Vi sinh xử lý nước thải sinh hoạt Formula 33 có chứa các chủng vi sinh với mật độ vi sinh ít nhất là 5 tỷ vi khuẩn trên 1 gram.
Các chủng vi sinh được liệt kê sau đây:
| STT | Tên chủng | Số chủng | Tác dụng |
| 1 | Bacillus subtilis | 13 chủng | Tổng hợp nồng độ cao enzymes lipase, protease, amylase và carbohydrates, ứng dụng trong dải pH rộng từ 4-9.5 |
| 2 | Bacillus megaterium | 4 chủng | Tổng hợp nhiều loại enzymes |
| 3 | Bacillus thurengesis | 6 chủng | Tổng hợp Amylase, lipase, protease và các enzymes phân giải hydrocarbon ở dải pH rộng |
| 4 | Bacillus stearothermophilus | 3 chủng | Tổng hợp các enzymes chịu được nhiệt độ cao |
| 5 | Bacillus lichenformis | 5 chủng | Tổng hợp các enzymes Trung hòa, axit kiềm protease, amylase, lipase hydrocarbon giúp phân giải các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm |
| 6 | Bacillus polymyxa | 4 chủng | Phân giải một lượng lớn chất hữu cơ, phenols, alcohols, dầu mỡ, chất béo. |
| 7 | Lactobacillus sporogenes | 2 chủng | Hoạt động trong môi trường acid, phân hủy sinh học nước thải, nước thải sữa và rơm rạ |
| 8 | Bacillus sp | 5 chủng | Phân giải chất thải hydrocarbon và hóa dầu |
| 9 | Sacchormyces cerevisiae | 2 chủng | Phân giải một lượng lớn Carbonhydrates và chất béo trong môi trường pH acid. |
| 10 | Pseudomonas fluorescens | 5 chủng | Phân giải các hợp chất thơm, béo, mạch vòng phức tạp. |
| 11 | Pseudomonas stutzeri | 3 chủng | Phân giải chất tẩy rửa và chất hoạt động bề mặt |
| 12 | Lactobacillus aeruginosa (non pathogenic) | 1 chủng | Thích nghi với mức dầu mỡ cao |
| 13 | Cellulomonas uda | 1 chủng | Với khả năng tổng hợp enzymes cellulase để phân giải chất thải cellulose |
| 14 | Micrococcus sp | 1 chủng | Giảm hydrocarbon và chất sáp |
| 15 | Thiobacillus novellus | 1 chủng | Phân hủy sulphide (H2S) và giảm mùi hôi độc hại |
Vi sinh Anaerobic Digester Treatment: Dùng trong môi trường kỵ khí
Vi sinh Anaerobic Digester Treatment chứa 5 tỉ các vi khuẩn kỵ khí được lựa chọn cẩn thận. Trong đó có chủng Bacillus subtilis. Kết hợp chất dinh dưỡng và các chất kích thích vi sinh tăng trưởng.
Các vi sinh sau khi được được phân lập sẽ được đưa vào trạng thái ngủ đông. Khi chúng ta hòa vi sinh vào nước, chúng bẻ gãy lớp vỏ và bắt đầu hoạt hóa. Sau đó, khi vào hệ thống, các chủng kỵ khí trong ADT và các chất xúc tác sinh ra các enzyme và bắt đầu phân hủy các chất hữu cơ.
ADT được sản xuất bởi Organica – Anh Quốc, sử dụng cho nước thải công nghiệp, cao su, dệt nhuộm, sản xuất giấy, bia rượu, nước thải chăn nuôi, chế biến thực phẩm. Các chủng vi sinh trong ADT được bổ sung vào hệ thống kỵ khí nhằm mục đích:
- Giảm BOD, COD, TSS của nước thải có COD cao
- Giảm mùi hôi nước thải
- Tăng cường sự ổn định của hệ thống kỵ khí
- Tăng lượng khí metan và khả năng bùn lắng
Vi sinh Envirozyme 2.0: Chứa các chủng Hiếu Khí, Kỵ khí, Tùy nghi
Đây là loại men vi sinh xử lý nước thải của hãng Enviroway – Canada.
Vi sinh xử lý nước thải Envirozyme 2.0 với 5 tỉ sinh vật trên 1gram, chứa 6 chủng vi sinh hiếu khí, kỵ khí và tùy nghi. Trong đó có Bacillus subtilis.
Giúp giảm BOD, COD, TSS…và duy trì hiệu suất xử lý của hệ thống.
Vi sinh Wastewater Treatment (WWT): dùng trong nước thải công nghiệp
Đây là loại men vi sinh xử lý nước thải của hãng Organica – Anh Quốc.
Thành phần chính là các chủng vi sinh có lợi như Bacillus. Tuy nhiên điểm nổi bật là vi sinh của Organica là có mật độ cao hơn so với các sản phẩm khác. Mật độ dao động từ 1×10^9 CFU/gram – 1×10^11 CFU/gram. Thông thường trong 1 gram sẽ là sự kết hợp từ 2 cho đến 6 chủng vi sinh, kèm theo các Enzyme, dưỡng chất kích hoạt vi sinh…
Trên đây là toàn bộ nguồn gốc & đặc điểm của vi khuẩn Bacillus Subtilis. Nếu bạn có nhu cầu mua men vi sinh chứa vi khuẩn Bacillus Subtilis hoặc mua bùn vi sinh xử lý nước thải. Hãy liên hệ ngay tới chúng tôi để được tư vấn miễn phí 24/7.
>>>Hotline: 0963. 313.181 <<<