Phân lập vi khuẩn trong nước thải chế biến thủy sản có khả năng hấp thu sulfide
Abstract
Sulfides are naturally formed by bacteria capable of decomposing sulfur-containing organic compounds or sulfate-reducing bacteria. Seafood processing wastewater contains sulfide in the form of H2S, if untreated, it can affect the water environment, aquatic organisms, and public health. From wastewater samples collected at the seafood processing plants, 15 bacterial strains capable of absorbing sulfide were isolated and examined for their ability to absorb sulfide in the minimal medium supplemented with sulfide at concentrations of 40, 80, and 160 mg/L after 24 hours of incubation. Strain SIN4.2 performed the most effective absorption of sulfide at 3 concentrations and was identified as Pseudomonas sp. SIN4.2 based on 16S-rRNA gene sequence analysis.
Tóm tắt
Trong tự nhiên, sulfide được tạo ra do vi khuẩn phân giải các hợp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh hoặc vi khuẩn khử sulfate. Nước thải chế biến thủy sản chứa sulfide dưới dạng H2S, nếu không xử lý, sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường, sinh vật thủy sinh và sức khoẻ cộng đồng. Từ mẫu nước thải thu ở các công ty chế biến thủy sản, 15 dòng vi khuẩn có khả năng hấp thu sulfide đã được phân lập. Các dòng vi khuẩn được khảo sát khả năng hấp thu sulfide trong môi trường khoáng tối thiểu có bổ sung sulfide ở các nồng độ 40, 80 và 160 mg/L trong 24 giờ nuôi cấy. Dòng vi khuẩn SIN4.2 hấp thu sulfide hiệu quả nhất ở cả 3 nồng độ khảo sát và được được định danh là Pseudomonas sp. SIN4.2 dựa vào trình tự gen 16S-rRNA.
Article Details

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Baig, Z. T., Abbasi, S. A., Memon, A. G., Naz, A., & Soomro, A. F. (2022). Assessment of degradation potential of Pseudomonas species in bioremediating soils contaminated with petroleum hydrocarbons. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 97(2), 455-465. https://doi.org/10.1002/jctb.6820
Behera, B. C., Patra, M., Dutta, S. K., & Thatoi, H. N. (2014). Isolation and characterization of sulphur oxidizing bacteria from mangrove soil of Mahanadi river delta and their sulphur oxidizing ability. Journal Applied and Environmental Microbiology, 2(1), 1-5. https://doi.org/10.12691/ajmr-2-1-6
Bitton, G. (2005). Wastewater Microbiology. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/0471717967
Chen, C., Wang, A., Ren, N., Zhao, Q., Liu, L., Adav, S. S., Lee, D. J., & Chang, J. S. (2010). Enhancing denitrifying sulfide removal with functional strains under micro-aerobic condition. Process Biochemistry, 45(6), 1007-1010. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2010.02.013
Chen, L., Li, W., Zhao, Y., Zhou, Y., Zhang, S., & Meng, L. (2022). Isolation and application of a mixotrophic sulfide-oxidizing Cohnella thermotolerans LYH-2 strain to sewage sludge composting for hydrogen sulfide odor control. Bioresource Technology, 345, 126557. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126557
Chung, Y. C., Ho, K. L., & Tseng, C. P. (2007). Two-stage biofilter for effective NH3 removal from waste gases containing high concentrations of H2S. Journal of the Air & Waste Management Association, 57(3), 337-347. https://doi.org/10.1080/10473289.2007.10465332
Chung, Y. C., Huang, C., & Tseng, C. P. (1996). Biodegradation of hydrogen sulfide by a laboratory‐scale immobilized Pseudomonas putida CH11 biofilter. Biotechnology Progress, 12(6), 773-778. https://doi.org/10.1021/bp960058a
Công Thương. (2021). Xuất khẩu thủy sản Đồng bằng sông Cửu Long đứng đầu cả nước. https://congthuong.vn/xuat-khau-thuy-san-dong-bang-song-cuu-long-dung-dau-ca-nuoc-159125.html.
Ehrlich, H. L., & Newman, D. K. (2009). Geomicrobiology of sulfur. Geomicrobiology , (pp.439-489). 5th ed. CRC Press, Boca Raton. https://doi.org/10.1201/9780849379079.ch19
Frank, J. A., Reich, C. I., Sharma, S., Weisbaum, J. S., Wilson, B. A., & Olsen, G. J. (2008). Critical evaluation of two primers commonly used for amplification of bacterial 16S-rRNA genes. Applied and Environmental Microbiology, 74(8), 2461-2470.
https://doi.org/10.1128/AEM.02272-07
Guidotti, T. L. (2010). Hydrogen sulfide: advances in understanding human toxicity. International Journal of Toxicology, 29(6), 569-581. https://doi.org/10.1177/1091581810384882
Hidayat, M. Y., Saud, H. M., & Samsudin, A. A. (2017). Isolation and characterisation of sulphur oxidizing bacteria isolated from hot spring in Malaysia for biological deodorisation of hydrogen sulphide in chicken manure. Media Peternakan, 40(3), 178-187. https://doi.org/10.5398/medpet.2017.40.3.178
Hidayat, M. Y., Saud, H. M., & Samsudin, A. A. (2019). Reduction of hydrogen sulphide in chicken manure by immobilized sulphur oxidising bacteria isolated from hot spring. Microbiology and Biotechnology Letters, 47(1), 116-124. https://doi.org/10.4014/mbl.1801.01005
Ho, K. L., Chung, Y. C., Lin, Y. H., & Tseng, C. P. (2008). Microbial populations analysis and field application of biofilter for the removal of volatile-sulfur compounds from swine wastewater treatment system. Journal of Hazardous Materials, 152(2), 580-588. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.07.021
Kahyarian, A., Brown, B., & Nešić, S. (2020). The unified mechanism of corrosion in aqueous weak acids solutions: A review of the recent developments in mechanistic understandings of mild steel corrosion in the presence of carboxylic acids, carbon dioxide, and hydrogen sulfide. Corrosion, 76(3), 268-278. https://doi.org/10.5006/3474
Kushkevych, I., Dordević, D., & Vítězová, M. (2019). Toxicity of hydrogen sulfide toward sulfate-reducing bacteria Desulfovibrio piger Vib-7. Archives of Microbiology, 201(3), 389-397.
https://doi.org/10.1007/s00203-019-01625-z
Luân, T. V., Phú, P. C., Trang, P. T., Tài, V. P., & Oanh, N. T. P. (2022). Phân lập vi khuẩn trong nước thải chế biến thủy sản có khả năng hấp thu nitrite. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 58 (CĐ Khoa học tự nhiên), 217-224. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2022.140
Mahgoub, S. A., Qattan, S. Y., Salem, S. S., Abdelbasit, H. M., Raafat, M., Ashkan, M. F., Al-Quwaie, D. A., Motwali, E. A., Alqahtani, F. S., & Abd El-Fattah, H. I. (2023). Characterization and biodegradation of phenol by Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella variicola strains isolated from sewage sludge and their effect on soybean seeds germination. Molecules, 28(3), 1203. https://doi.org/10.3390/molecules28031203
Oanh, N. T. P., & Triệu, N. V. B. (2017). Phân lập vi khuẩn phân hủy xylene từ hệ thống xử lý nước thải. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 52, 99-103.
https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2017.115
Rabbani, K. A., Charles, W., Kayaalp, A., Cord-Ruwisch, R., & Ho, G. (2016). Pilot-scale biofilter for the simultaneous removal of hydrogen sulphide and ammonia at a wastewater treatment plant. Biochemical Engineering Journal, 107, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.bej.2015.11.018
Tamnou, E. B. M., Arfao, A. T., Nougang, M. E., Metsopkeng, C. S., Ewoti, O. V. N., Moungang, L. M., Nana, P. A., Takang-Etta, L. R. A., Perrière, F., Sime-Ngando, T., & Nola, M. (2021). Biodegradation of polyethylene by the bacterium Pseudomonas aeruginosa in acidic aquatic microcosm and effect of the environmental temperature. Environmental Challenges, 3, 100056. https://doi.org/10.1016/j.envc.2021.100056
Uyên, C. T., Qui, N. V., Tài, V. P., Liên, N. T. P., Anh, H. Đ. K., & Oanh, N. T. P. (2023). Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn trong nước thải chế biến thủy sản có khả năng hấp thu và hóa hướng động theo sodium tripolyphosphate. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 59(6), 25-33. https://doi.org/10.22144/ctujos.2023.217
Widdel, F., & Bak, F. (1992). Gram-negative mesophilic sulfate-reducing bacteria. In The prokaryotes: A handbook on the biology of bacteria: ecophysiology, isolation, identification, applications (pp. 3352-3378). New York, NY: Springer New York.
https://doi.org/10.1007/978-1-4757-2191-1_21
Xu, X. J., Chen, C., Guo, H. L., Wang, A. J., Ren, N. Q., & Lee, D. J. (2016). Characterization of a newly isolated strain Pseudomonas sp. C27 for sulfide oxidation: Reaction kinetics and stoichiometry. Scientific Reports, 6(1), 21032. https://doi.org/10.1038/srep21032