Nguyễn Thị Phi Oanh * , Dirk Springael Hứa Văn Ủ

* Tác giả liên hệ (ntpoanh@ctu.edu.vn)

Abstract

Thirty-two bacterial isolates capable of degrading 2,4-D were isolated from rice fields in Tien Giang and Soc Trang. Based on Box-PCR genomic fingerprinting, these isolates represented ten different strains. 16S-rRNA gene sequencing showed that all strains were ? Proteobacteria, Burkholderiales, Burkholderiaceae and were identified as Cupriavidus sp. ST1, Burkholderia sp. ST4, Cupriavidus sp. ST7, Cupriavidus sp. ST10, Burkholderia sp. ST14, Cupriavidus sp. TG2, Cupriavidus sp. TG3, Cupriavidus sp. TG16, Ralstonia sp. TG26, and Burkholderia sp. TG27. In mineral salt medium supplemented with 2,4-D (500mg.l-1) as a sole carbon source, HPLC analysis indicated that Cupriavidus sp. TG2 was the most active 2,4-D degrader.

Keywords: 4-D, isolation, Box-PCR, 16S-rRNA gene, high performance liquid chromatography, biodegradation, Cupriavidus, Ralstonia

Tóm tắt

Ba mươi hai dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D được phân lập trong đất lúa ở Tiền Giang và Sóc Trăng. Phổ điện di sản phẩm Box-PCR chứng tỏ chúng thuộc mườidòng vi khuẩn khác nhau. Kết quả giải trình tự gen 16S-rRNA cho thấy các dòng vi khuẩn đều thuộc lớp ?-Proteobacteria, bộ Burkholderiales, họ Burkholderiaceae và được định danh lần lượt là Cupriavidus sp. ST1, Burkholderia sp. ST4, Cupriavidus sp. ST7, Cupriavidus sp. ST10, Burkholderia sp. ST14, Cupriavidus sp. TG2, Cupriavidus sp. TG3, Cupriavidus sp. TG16, Ralstonia sp. TG26, và Burkholderia sp. TG27. Trong môi trường tối thiểu có bổ sung 2,4-D (500mg.l-1) như là nguồn carbon duy nhất, kết quả phân tích sắc ký lỏng cao áp cho thấy dòng Cupriavidus sp. TG2 có khả năng phân hủy 2,4-D nhanh nhất.
Từ khóa: 2, 4-D, phân lập, Box-PCR, gen 16S-rRNA, sắc ký lỏng cao Áp, sự phân hủy sinh học, Cupriavidus

Article Details

Tài liệu tham khảo

Baelum, J., C. S. Jacobsen, and W. E. Holben (2010) Comparision of 16S rRNA gene phylogeny and functional tfdA gene distribution in thirty-one different 2,4- dichlorophenoxyacetic acid and 4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid degraders, Syst Appl Microbiol, 33(2), pp. 67-70.

Breugelmans, P., and M. Uyttebroek (2004) Protocol for DNA extraction and purification. Laboratory of soil and water management, KULeuven, Belgium.

Dung, N. H., and Dung, T.T.T. (1997) Economic and health consequences of pesticide use in paddy production in the Mekong delta, Vietnam. Research report. International Development Research Centre, Ottawa, Canada; http://www.idrc.ca/uploads/userS/10536137480ACF124.pdf

El Fantroussi, S., L. Verschuere, W. Verstraete, and E. M. Top (1999) Effect of phenylurea herbicides on soil microbial communities estimated by analysis of 16S rRNA gene fingerprints and community-level physiological profiles, Appl Environ Microbiol, 65, pp. 982-988.

Environmental Protection Agency (1988) Pesticide Fact Sheet, 94(2).

FAO (2004). FAO-STAT, Statistics downloaded for Vietnam; http://apps.fao.org/default.jsp.

Huong, N. L., K. Itoh, and K. Suyama (2007) Diversity of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T)- degrading baterial in Vietnamese soil, Microbes and Environments, 23(3), pp. 243-256.

Huong, N.L., K. Itoh, and K. Suyama (2008) 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T)-degrading baterial community in soil-water suspension during the enrichment process, Microbes and Environments, 23(2), pp. 142-148.

Itoh, K., Y. Tashiro, K. Uobe, Y. Kamagata, K. Suyama, and H. Yamamoto (2004) Root nodule Bradyrhizobium spp. harbor tfdAα and cadA, homologous with gene encoding 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid degrading protein, Appl Environ Microbial, 70, pp. 2110-2118.

Koeuth, T., J. Versaalovic, and R. Lupski (2008) Differential subsequence conservation of interspersed repetitive Streptococcus pneumoniae Box elements in diverse bacteria, Genome Research, pp. 408-418.

Maltseva, O., C. Mcgowan, R. Fulthorpe, and P. Oriel (1996) Degradation of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid by haloalkaliphilic bacteria, Microbiol, 142, pp. 1115-1122.

Moreels, D., L. Bastiaens, F. Ollevier, R. Merckx, L. Diels, and D. Springael (2004) Evaluation of the intrinsic methyl tert-butyl ether (MTBE) biodegradation potential of hydrocarbon contaminated subsurface soils in batch microcosm systems, FEMS Microbiol Ecol, 49, pp. 121-128.

Ngô Tự Thành, Vũ Thị Minh Đức, Nguyễn Thu Hà và Nguyễn Ngọc Quyên (2003) Đặc tính sinh học của một số chủng Azotobacter, Tạp chí di truyền học và ứng dụng, 4.

Top, E. M., W. E. Holben, and L. J. Forney (1995) Characterization of diverse 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid degradative plasmids isolated from soil by complementation, Appl and Environ Microbiol, 61(5), pp. 1691-1698.

http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST