Nguyen Khoi Nghia *

* Corresponding author (nknghia@ctu.edu.vn)

Abstract

The main objective of this study was to isolate and identify indigenous white rot fungi for bioremediation of dye textile compounds. Fungal fruit body samples were collected from decaying woods in the Mekong Delta for isolation. The dye textile compound decolourisation capacity of isolated fungi was tested on MT3 (Jonathan and Fasidi, 2001)  containing 500 mgL-1Brilliant Black BN or Bromophenol blue. The results showed that 54 fungal isolates were isolated from decaying wood.  Twelve out of fifty four fungal isolates showed their capacity in decolourisation of Bromophenol blue. The HG1 strain was able to degrade 493 mg.L-1 Bromophenol blue, corresponding to 92% within 8 days of incubation, while fifteen out of fifty four fungal isolates showed their capacity in decolourisation of 1Brilliant Black BN. The maximum decolourisation of this compound was 99% (493 mg.L-1) within 7 days of incubation by TV13 strain . HG1 and TV13 were identified as the best candidates for decolourisation of Brilliant Black BN and Bromophenol blue compounds, respectively. Based on the results of 18S-rRNA sequences, these two candidates were genetically and relatively identified as genus of Marasmiellus. Thus, these two fungal isolates were relatively identified as Marasmiellus sp. HG1 and Marasmiellus sp. TV13.
Keywords: Brilliant Black BN, Bromophenol blue, decayed wood, decolourisation, fungi

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm phân lập và định danh một số dòng nấm phân hủy gỗ mục có khả năng loại màu thuốc nhuộm xanh và đen. Thể quả của nấm được thu thập trên gỗ mục ở Đồng bằng sông Cửu Long để phân lập. Định tính và định lượng khả năng loại màu thuốc nhuộm được tiến hành với môi trường MT3 (Jonathan and Fasidi, 2001) bổ sung 500 mg.L-1 thuốc nhuộm. Kết quả nghiên cứu cho thấy tổng cộng 54 dòng nấm từ gỗ mục được phân lập, trong đó 12 và 15 trong số 54 dòng nấm phân lập lần lượt thể hiện khả năng loại màu thuốc nhuộm xanh và đen. Hai dòng nấm ký hiệu HG1 và TV13 thể hiện khả năng loại màu thuốc nhuộm xanh và đen cao nhất. Dòng nấm HG1 có khả năng loại màu thuốc nhuộm xanh cao nhất sau 8 ngày nuôi cấy, giảm 457 mg.L-1, chiếm 92% nồng độ ban đầu (500 mg.L-1) trong khi dòng nấm TV13 có khả năng loại màu thuốc nhuộm đen tốt nhất sau 7 ngày nuôi cấy, giảm 493 mg.L-1, chiếm 99% nồng độ ban đầu. Kết quả giải mã trình tự đoạn gen 18S-rRNA cho thấy cả 02 dòng nấm HG1 và TV13 thuộc chi Marasmiellus. Vì vậy, cả 02 dòng này được định danh là Marasmiellus sp. HG1 và Marasmiellus sp. TV13.
Từ khóa: Gỗ mục, loại màu, nấm, thuốc nhuộm đen, thuốc nhuộm xanh

Article Details

References

Binupriya, A., Sathishkumar, M., Swaminathan, K., Kuz, C. and Yun, S., 2008. Comeparative studies on removal of Congo red by native and modified mycelial pellets of Trametes versicolor in vaiuos reactor modes. Bioresource Technology, 99(5): 1080-1088.

Cao Hữu Trượng và Hoàng Thị Lĩnh, 2003. Hoá học thuốc nhuộm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 193 trang.

Châu Ngọc Điệp, 2010. Nghiên cứu lựa chọn điều kiện thích hợp đến khả năng sinh enzyme ngoại bào manganese peroxidase, phân huỷ thuốc nhuộm từ chủng nấm Aspergillus sp. FBH11. Luận văn tốt nghiệp đại học. Trường Đại học Thái Nguyên.

Chenthamarakshan, A., Parambayil, N., Miziriya, N., Soumya, P.S., Kiran, L.M.S., Anala, R., Dileep, A. and Nambisa, P., 2017. Optimization of laccase production from Marasmiellus palmivorus LA1 by Taguchi method of Design of experiments. BMC Biotechnology, 17:12.

Deng, D., Guo, J. and Zeng, G., 2008. Decolorization of anthraquinone, triphenylmethane and azodyes by a new isolation Bacillus cereus DC 11q. International Biodeterioration and Biodegradation, 62: 263-269.

Dương Minh Lam và Trương Thị Chiên, 2013. Nghiên cứu một số đặc tính sinh học của chủng nấm đảm Trametes maxima CPB30 sinh laccase ứng dụng trong loại màu nước ô nhiễm do thuốc nhuộm. Tạp chí Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 35: 477-483.

Đặng Xuân Việt, 2007. Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm. Luận án tiến sĩ kỹ thuật. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Gams, W., Hoekstra, E.S. and Aptroot, A., 1998. CBS Course on Mycology. Centraalbureau voor Schimmelcultures, AG Baarn, the Netherlands.

Ihrmark, K., Cruz-Martinez, K., Friberg, H., Kubartova, A., Schenck, J., Strid, Y., Stenlid, J. and Clemmensen, K.E., 2012. New primers to amplify the fungal ITS2 region–evaluation by 454-sequencing of artificial and natural communities. FEMS Microbiology Ecology, 82:666-677.

Jadhav, J.P., 2007. Decolourization of azo dye methyl red by Saccharomyces cerevisiae MTCC 463. Chemosphere, 68: 394-400.

Jonathan, S.G. and Fasidi, I.O., 2001. Effect of carbon, nitrogen and mineral sources on growth of Psathyerella atroumbonata (Pegler), a Nigeria edible mushroom. Food Chemistry, 72: 479-483.

Jothimani, P. and Prabakaran, J., 2003. Dye factory effluent decolorization by fungal cultures under static condition. Journal of Ecobiology, 15: 255–260.

Kalmis, E., Azbar, N. and Kalyoncu, F., 2008. Evaluation of two wild types of P. ostreatus isolated from nature for their ability to decolourize Benazol ZN textile dye in comperison to some comercial types of white rot fungi: P. ostreatus, P. djamor, P. citrinopileatus. Canadian Journal of Microbiology, 54: 366-370.

Koichi, H. and Kazunori, N., 2005. Decolorization of mixtures of different reactive textile dyes by the white-rot basidiomycete Phanerochaete sordida and inhibitory effect of polyvinyl alcohol. Chemophere, 59: 63-68.

Kumaran, N.S. and Dharani, G., 2011. Decolorization of textile dyes by white rot fungi Phanerocheate chrysoporium and Pleurotus sajor-caju. Journal of Applied Technology in Environmental Sanitation, 1: 361-370.

Kumud, K., Abraham, T.E., 2007. Biosorption of anionic textile dyes by nonviable biomass of fungi and yeast. Bioresource Technology, 98: 1704-1710.

Khan, R., Bhawana, P. and Fulekar, M.H., 2013. Microbiol decolorization and degradation of synthetic dyes: a review. Review in Environmental Science and Biotechnology, 12: 75-97.

Martins, M.A., Lima, N., Silvestre, A.J. and Queiroz, M.J., 2003. Comparative studies of fungal degradation of single or mixed bioaccessible reactive azo dyes. Chemosphere, 52: 967-973.

Robinson, T., McMullant, G., Marchant, R. and Nigam, P., 2001. Remediation of dye in textile effluent: a critical review on current treatment technology with proposed alternative. Bioresource Technology, 77: 247-255.

Selvam, K, Swaminathan, K. and Kean, S.C., 2003. Decolourization of azo dyes and a dye industry effluent by a white-rot fungus Thelephora sp. Bioresource Technology, 88: 115-119.

Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, 2002. Công nghệ xử lý nước thải. Đại học Bách Khoa Hà Nội, 170 trang.

Wang, M., Funabiki, K. and Matsui, M., 2003. Synthesis and properties of bis(hetary)azo dyes. Dyes and Pigments, 57: 77-86.

Xueheng, Z., Hardin, I.R. and Huey, M.H., 2006. Biodegradation of a model azo disperse dye by the white-rot fungus Pleurotus ostreatus. International Biodeterioration and Biodegradation, 57: 1-6.

Yesilada, O., Asma, D., Cing, S., 2003. Decolourization of textile dyes by fungal pellets. Process Biochemistry, 38: 933-938.

Yi, C.T., Jocelyn, J.L.Y., Jeffrey, P.O. and Yen, P.T., 2003. Decolourisation of azo dyes by white-rot fungi (WRF) isolated in Singapore. Enzyme and Microbial Technology, 33: 569-575.

Zolinger, H., 1991. Color chemistry: Syntheses, properties and application of organic dyes and pigments, 2nd ed. Weinheim: VCH, 593 pp.

Farah, M.D.C., Oliveira, G.A.R., Ferraz, E.R.A. and Cardoso, J.C., 2013. Textile dyes: Dyeing process and environment impact. In book: “Eco-Friendly Textile Dyeing and Fishshing”, edited by Melih Günay, ISBN 978-953-51-0892-4, Published: January 16, 2013 under CC BY 3.0 license, 268 pp.