Đại học Quốc gia Hà Nội Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Trung tâm Công nghệ Sinh học Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
o0o
Báo cáo đề tài cấp ĐHQGHN 2005-2006
Tên đề tài: Đ a dạng sinh học của một số chủng vi tảo Chlorella phân lập ở
các hồ Hà Nội.
Chủ trì đề tài: TS. Nguyễn Thị Hoài Hà
Đơn vị: Trung tâm Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội.
I. Đặt vấn đề:
1. Chức năng của các hồ thuộc vùng nội thành Hà Nội
Hồ Hà Nội không những là các danh lam thắng cảnh, địa điểm du lịch, thể
thao, văn hoá mà còn góp phần điều hoà nớc ma và tiểu khí hậu. Hồ còn đóng
vai trò quan trọng trong việc nuôi trồng thuỷ sản, tiêu thoát và xử lý nớc thải.
Theo số liệu của Sở Giao thông Công chính năm 2002, Hà Nội có khoảng 111 hồ
và ao, tuy nhiên chỉ có 17 hồ khu vực nội thành với tổng diện tích 146,2 ha thuộc
quyền quản lý của Công ty thoát nớc Hà Nội. Các hồ này tiếp nhận nớc thải, nớc
ma của lu vực thoát nớc xung quanh sau đó tiêu thoát qua các mơng thoát nớc
của thành phố. Trong khu vực nội thành, các hồ và mơng hở nối với nhau thành
hệ thống, thực hiện chức năng chính là thoát nớc đô thị.
Nh vậy, nguồn bổ cập nớc chính cho hồ chính là nớc ma, nớc thải và nớc
ngầm mạch ngang. Ngoài các hồ nội thành, các hồ ngoại thành nh Yên Sở hoặc ở
khu đô thị mới nh hồ Định Công, Linh Đàm đóng vai trò nh các hồ đầu mối, tiếp
nhận và điều hoà nớc ma. Trừ hồ Tây và hồ Hoàn Kiếm đợc sử dụng cho mục
đích cảnh quan du lịch, điều hoà nớc ma và tiếp nhận nớc thải hạn chế, các hồ
còn lại đều đóng vai trò chủ yếu trong việc thoát nớc cho Hà Nội. Các hồ của Hà
Nội có thể chia làm 4 nhóm chức năng chính sau:
- Thể thao văn hoá sinh hoạt, tạo cảnh quan sinh thái, khung cảnh kiến
trúc, có tác dụng điều hoà vi khí hậu.
- Điều hoà nớc ma đô thị
- Tiếp nhận và xử lý nớc thải nhờ quá trình tự làm sạch
- Nuôi thuỷ sản
Nói chung, chức năng chính của các hồ Hà Nội vẫn là tạo cảnh quan sinh
thái và điều hoà nớc ma cho đô thị
Bảng 1. Chức năng của các hồ Hà Nội
TT
Hồ
Diện tích
(ha)
Chiều sâu hồ (m)
Trung bình về
mùa khô
Thời điểm về
mùa ma
1 Hồ Tây 446 2 - 4 2,5 4,0
1
2 Hồ Trúc Bạch 22 1,5 2 2 3
3 Bảy Mẫu 20,8 2 2,5 2,5 3,5
4 Hoàn Kiếm 12 1,5 2 2 2,5
5 Thanh Nhàn 8,5 2 3 2,5 4,0
6 Thủ Lệ 9,9 2 3 2,5 4,0
7 Thành Công 6,5 3 4 3,5 5,0
8 Giảng Võ 6,0 2,5 3 3,5 5,0
9 Trung Tự 6,4 3 - 4 3 - 4
10 Thiền Quang 5,5 3 - 4 2,5 4,0
11 Ba Mẫu 4,6 2,5 - 3 3 3,5
12 Linh Quang 5,2 2 3 2 - 3
13 Ngọc Khánh 3,5 2,5 3 3,5
14 Kim Liên 1,5 1,5 2 2 - 3
15 Văn Chơng 2,5 1,5 2,5 2 3,5
16 Hai Bà Trng 1,0 1,5 2 2 - 3
17 Giám 0,7 1,5 2 2 - 3
18 Định Công 25 1,5 2 2 2,5
19 Linh Đàm 107 2 2,5 2,5 - 3
2. Hiện trạng về chất lợng nớc các hồ Hà Nội
Đa số các hồ đều cha có hệ thống cống tách nớc thải ra khỏi hồ nên đây
cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tợng ô nhiễm nớc. Với
tiêu chuẩn các chất gây ô nhiễm cho 1 ngời dân theo 20TCN 51-84, tải lợng ô
nhiễm hai chỉ tiêu chính là BOD và NH
4
+
đối với các hồ nội thành Hà Nội đợc
nêu trong bảng 2
Bảng 2. Hiện trạng chất lợng nớc các hồ Hà Nội
TT Hồ
Dân số
tơng đơng
Tải lợng BOD
kg/ngày
Tải lợng N-NH
4
kg/ngày
1 Hồ Tây 50.000 570 133
2 Hồ Trúc Bạch 19.000 1.500 350
3 Bảy Mẫu 40.000 1.200 280
4 Hoàn Kiếm 2.000 60 14
5 Thanh Nhàn 12.000 360 84
6 Giảng Võ 12.500 375 87,5
7 Thiền Quang 11.000 330 77
8 Ba Mẫu 15.000 450 105
9 Linh Quang 10.000 300 70
10 Ngọc Khánh 10.000 300 70
11 Văn Chơng 10.000 300 70
12 Hai Bà Trng 4.000 120 28
Việc tiếp nhận các chất hữu cơ có nguồn gốc từ chất thải đô thị xả vào hồ
và các quá trình phú dỡng liên tục xảy ra làm cho hàm lợng oxy hoà tan trong
các hồ đô thị không ổn định và thờng ở mức thấp.
Do sự giàu dinh dỡng, nên ở hầu hết ở các hồ đô thị đều thấy tảo phát triển
mạnh, trong đó ở 1 số hồ đã thấy có hiện tợng nở hoa nớc của vi tảo và các
loài vi khuẩn lam gây độc nh là sự nở hoa của Microcystis ở hồ Hoàn Kiếm và
Spirulina ở hồ Ba Mẫu Khả năng tự làm sạch của các hồ đô thị là có hạn. Hiện
2
nay trong các hồ nội thành Hà Nội ở trạng thái nhiễm bẩn và beta-
mezoxaprobe.
3. Vai trò của vi tảo trong các hồ
Vi tảo là những sinh vật quang tự dỡng có kích thớc rất nhỏ, đa dạng về
hình thái, phổ biến trong thiên nhiên. Tảo là những thực vật có vai trò sinh thái
quan trọng bậc nhất trong các thuỷ vực. Do khả năng sinh sản nhanh, tạo ra sinh
khối lớn trong khoảng thời gian ngắn nên tảo là sinh vật sản xuất đứng ở vị trí
đầu tiên trong chuỗi thức ăn thuỷ vực. Tảo là thành phần quan trọng trong việc
đảm bảo khả năng tự làm sạch cho các thuỷ vực bị ô nhiễm do nó vừa là nguồn
cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân giải các chất xâm nhập vào
thuỷ vực, vừa là nhân tố lấy đi các muối khoáng trong thuỷ vực. Chlorella là chi
thuộc ngành tảo lục (Chlorophyta), có số lợng loài và dới loài khá lớn.
Nhiều loài thuộc chi Chlorella có giá trị tích cực trong giảm thiểu ô
nhiễm môi trờng nớc (dùng làm chỉ thị sinh học), sinh khối của chúng giàu chất
dinh dỡng, chứa nhiều chất có hoạt tính, có thể sử dụng trong chăn nuôi gia súc,
gia cầm.
Bảng 3. Thành phần hoá học của vi tảo Chlorella
Thành phần Hàm lợng Thành phần Hàm lợng
Protein tổng số 40 60% Tro 10 34%
Gluxit 25 35% Vitamin B
1
18mg/g
Lipid 10 15% Vitamin C 0,3 0,6 mg/g
Sterol 0,1 0,2% Vitamin K 6 mg/g
Sterin 0,1 0,5% Vitamin B
6
2,3 mg/g
Beta caroten 0,16% Vitamin B
2
2,3 mg/ 100g
Xanthophyll 3,6 6,6% Vitamin B
12
3,5 mg/ 100g
Chlorophyll a 2,2% Niacin 7 9mg/100 g
Chlorophyll b 0,58% Axit nicotinic 25 mg/ 100 g
Axit nucleic 6,0% 145mg/ 100 g
Thành phần hoá học của tế bào Chlorella tuỳ thuộc vào tốc độ sử dụng
môi trờng dinh dỡng trong quá trình phát triển, và phụ thuộc nhiều vào sự có mặt
của nitơ trong môi trờng. Khi đói đạm, hàm lợng protein của Chlorella giảm
xuống rõ rệt trong khi hàm lợng cacbonhydrat và axit béo lại tăng lên.
Ngày nay do môi trờng chịu tác động mạnh mẽ của quá trình sản xuất,
sinh hoạt nên môi trờng đất, nớc và không khí đều bị ô nhiễm ở các mức độ khác
nhau, dẫn đến ảnh hởng đến sự đa dạng của các loài sinh vật nói chung và vi tảo
nói riêng. Vì vậy việc điều tra nghiên cứu, thu mẫu, phân lập, phân loại và bảo
quản các loài vi tảo thuộc chi Chlorella từ các hồ của Hà Nội chính là nhằm bảo
tồn tính đa dạng sinh học của chi tảo này.
II. Phơng pháp nghiên cứu
1. Mẫu vật
3
Mẫu tảo đợc thu thập tại các hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ thuộc các
vùng nội thành Hà Nội.
Thu mẫu tảo bằng lới chuyên dụng vớt phù du thực vật cỡ No 75
Thời điểm thu mẫu vào tháng 11/2005.
2. Phơng pháp phân tích thành phần thuỷ lý, hóa (Phụ lục 1)
Các chỉ tiêu đợc phân tích dựa theo Standar methods for the examination
of water and wastewater của tổ chức Y tế Mỹ và Phân tích n ớc của Từ Vọng
Nghi [8].
- Hàm lợng oxy hoà tan trong nớc (DO): Xác định bằng phơng pháp
Winkler.
-
Nhu cầu oxy hoá học: (COD, chemical oxygen demand): Dùng phơng
pháp bicromat. Nhờ khả năng ôxy hoá mạnh của K
2
Cr
2
O
7
, phần lớn
các hợp chất hữu cơ và vô cơ trong nớc sẽ bị oxy hoá.
Chuẩn độ lợng d K
2
Cr
2
O
7
với dung dịch muối Morh. Lợng oxy hoá chất
hữu cơ bị tách ra bằng luợng oxy tơng đơng qua Cr
2
O
7
2-
bị khử, lợng oxy
tơng đơng chính là COD.
-
Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD
5
, biochemical oxygen demand): Xác định
DO ban đầu(DO
1
), ủ mẫu sau 5 ngày trong điều kiện thích hợp, xác
định DO
5
, BOD
5
đợc tính bằng hiệu số giữa DO
5
và BOD
5
- NH
4
+
: Phân tích bằng phơng pháp so mầu, dựa vào phản ứng tạo màu
của amon với thuốc thử Nessler.
- NO
2
-
: Phân tích bằng phơng pháp so màu, dựa vào phản ứng tạo màu của
axit nitrit với thuốc thử NED trong môi trờng axit.
- NO
3
-
:
Phân tích bằng phơng pháp so mầu giữa axit disunfonic và
NH
4
OH.
-
PO
4
3-
: Phân tích bằng phơng pháp so màu, dựa vào phản ứng tạo màu
của molipdat amon và antimoan tactrat với orthophotphat.
2. Phơng pháp phân lập và nuôi vi tảo
2.1. Môi trờng nuôi cấy và bảo quản
a. Môi trờng BG11 (g/l):
Dung dịch vi lợng A5 (g/l)
NaNO
3
1,5 H
3
BO
3
2,86
K
2
HPO
4
. 3H
2
O 0,04 MnCl
2
. 4H
2
O 1,81
MgSO
4
. 7H
2
O 0,075 ZnSO
4
. 7H
2
O 0,222
CaCl
2
. 2 H
2
O 0,036 Na
2
MoO
4
.2 H
2
O 0,391
4
Axit xitric 0,006 CuSO
4
.5H
2
O 0,079
Citrat Fe amonium 0,006 Co(NO
3
)
2
.6H
2
O 0,0494
EDTA. 0,001
Na
2
CO
3
0,02
Bổ sung vi lợng A5 1ml/l. Nớc cất tới 1lít, pH = 7,2, khử trùng
121
o
C/15phút
b. Môi trờng C (mg/ml)
Dung dịch muối khoáng PIV
Ca(NO
3
)
2
15 FeCl
3
.6H
2
O 19,6 mg
KNO
3
10 MnCl
2
. 4H
2
O 3,6 mg
Beta-Na
2
glycerophosphate.5 H
2
O 5 ZnSO
4
. 7H
2
O 2,2 mg
MgSO
4
. 7H
2
O 4 Na
2
MoO
4
.2 H
2
O 0,25 mg
Vitamin B12
0,01àg
Na
2
EDTA.2H
2
O 100 mg
Biotin
0,01àg
CoCl
2
.6H
2
O 0,4 mg
Thiamine HCl
1àg
Nớc cất 100 ml
PIV metals 0,03ml
Tris (hydroxymethyl)
aminomethane
50 mg
Nớc cất 99,7ml pH = 7,5
2.2. Phơng pháp làm giàu vi tảo
Lấy 1,0ml mẫu nớc cho vào ống Eppendorf (Cỡ 1,5ml), ly tâm ở
5000vòng/5phút loại bỏ phần dịch trên và mẫu đợc rửa từ 1-2 lần với muối sinh
lý 0,05%. Tảo đợc chuyển sang trong lọ nhỏ 10ml (hoặc trong các giếng của
plates), nuôi tĩnh trên môi trờng MTC, với thể tích là 4ml và cờng độ chiếu
sáng 2000 Lux ở nhiệt độ phòng. Sau 15-20 ngày nuôi thấy tảo phát triển có màu
xanh, lấy mẫu tiến hành phân lập trên môi trờng thạch đĩa.
2.3. Xác định tốc độ sinh trởng
Mẫu chứa 50ml huyền dịch vi tảo, đợc lọc qua giấy lọc Whatmad (GF/C)
đờng kính 47mm. Giấy đã đợc sấy ở nhiệt độ 105
o
C trong 2 giờ và xác định
trọng lợng trớc khi lọc. Lọc xong mẫu đợc rửa bằng dung dịch có pH 4 để tách
tảo khỏi các muối không tan. Giấy lọc đợc đặt trong đĩa Petri, làm khô trong tử
sấy ở điều kiện nh trên. Để nguội 20 phút trong bình hút ẩm rồi đem cân lại.
Sinh khối tảo là hiệu số của trọng lợng giấy lọc trớc và sau khi lọc mẫu.
3.0. Tách chiết ADN
Nguyên tắc: Thành tế bào của vi tảo đợc phá vỡ bởi các chất tẩy mạnh
nh SDS - Tris HCl, hạt thủy tinh và ly tâm ở tốc độ cao giúp ADN đợc giải
phóng. Protein và ARN đợc tách ra khỏi ADN nhờ các enzym xúc tác RNase,
protease K và các dung môi chloroform : isoamyl alcohol (24:1).
Cuối cùng ADN đợc tủa bằng etanol tuyệt đối và xác định nồng độ ADN
trong dịch mẫu.
5
Tiến hành: Quy trình tách chiết ADN tổng số đợc thực hiện theo phơng
pháp của An S.S. và cs., (1999) có cải tiến. Sinh khối tảo đợc rửa 2 lần bằng
EDTA nồng độ 125 mM (pH 8,0), ly tâm loại bỏ dịch trên. Sau đó, bổ sung dịch
phá tế bào và hạt thủy tinh, trộn đều cho tan. Tiếp tục bổ sung chloroform : iso
amyl alcohol (tỉ lệ 24 :1), lắc nhẹ nhàng trong 5-10 phút. Bổ sung thêm dung
dịch đệm 10 ìTE và protein K. ủ mẫu ở 56
0
C trong 10 - 15 phút, rồi làm lạnh
trong nớc đá 10 phút. Ly tâm mẫu ở 15000 vòng phút trong 15 - 20 phút. Hút
dịch ở lớp trên sang ống Eppendorf mới, rồi tủa bằng cồn tuyệt đối. Rửa mẫu
bằng cồn 70% và natri acetate 3M (pH = 4.5). Làm khô mẫu bằng máy cô chân
không. Hòa tan ADN trong đệm 1ìTE ở nhiệt độ 4
0
C.
3.1. Phản ứng PCR
a. Chuẩn bị mẫu.
Trình tự mồi:
ITS1 F : 5 TCCGTAGGTGAACCTGCGG 3
ITS4 R : 5 TCCGTAGGTGAACCTGCGG 3
dNTP (2,5mM) 2àl Mồi 0,5àl (10pmol cho mỗi loại mồi (ng-
ợc và xuôi)
10ì Taq buffer 2,5àl Nớc cất 12àl
Mẫu (50-90ng) 2àl Taq polymeraza 0,3àl (Taq 5U/ml)
Tổng cộng thể tích phản ứng 25 àl
b. Chơng trình chạy PCR
Biến tính DNA ở 94
o
C trong 3 phút.
Chạy nhắc lại 30 chu kỳ tại: 94
o
C 30 giây. 48
o
C 30 giây. 72
o
C 1
phút 20 giây. Hết một chu kỳ.
Tổng hợp : 72
o
C 10 phút.
Kết thúc chơng trình 4
o
C nhiệt độ bảo quản.
Kểm tra sản phẩm PCR bằng điện di trên gel agarose 1.5%
Pha đệm : Chúng tôi tiến hành pha dung dịch đệm 10 ì TAE
Tris 242g Acid acetic 57,1ml
0.5M EDTA. Na
2
pH=8.0
100ml pha với một lit
Trong quá trình chạy điện di dùng dung dịch đệm 1 ì TAE (của 10 ì TAE
pha loãng dịch 10 trong 100 ml nớc cất đã khử trùng).
6
c. Đổ gel.
- Cân 1.5 g agarose cho vào 100ml dung dịch đệm 1 ì TAE,
đun sôi cho đến khi agarose tan hết.
- Lắc đều để nguội đến 40-50
o
C.
- Đổ gel vào khay đã cài sẵn lợc.
- Để 30 phút cho tới khi bản gel cứng, rút lợc và đặt khay gel vào máy
điện di.
d. Tra mẫu:
- Dùng pipet hút 2àl dung dịch DNA trộn với 2àl 6 ì loading buffer.
- Tra 1àl của 1 kb DNA ladder (Takara) trộn với 2àl của 6 ì loading
buffer dùng nh DNA chuẩn.
- Tra mẫu vào từng giếng.
e. Chạy điện di với dòng điện 100V trong thời gian 20-30 phút cho tới khi
vạch màu đến 2/3 bản gel.
f. Soi bản gel trên máy soi UV của Bio-rad.
3.2.Phân tích trình tự ITS1 - 5.8S ITS2
Nguyên tắc: Việc phân tích trình tự DNA cho phép thực hiện một
nghiên cứu tỉ mỉ về DNA, nó cung cấp thông tin cơ bản nhất đó là trật tự các
nucleotide, giúp ta có thể tìm ra chức năng và trật tự gen, thực hiện những so
sánh về các gen tơng ứng giữa những loài khác nhau và phân loại các dạng đột
biến. Dựa trên các đoạn mồi đặc hiệu để phân tích trình tự DNA của mẫu, cần
xác định trực tiếp từ sản phẩm PCR.
Tìm và so sánh trình tự tơng đồng
Truy cập website: http//www.ddbj.nig.ac.jp vào DNA Data Bank of Japan
Database Search Blast Homology Search sau đó nhập dữ liệu bấm
vào Send.
Sắp xếp trật tự của các nucleotide
Ttiến hành sắp xếp trật tự của các nucleotide cần so sánh bằng cách dùng
chơng trình ClustalX 18.1 vào Files/Load sequenc /Do complate Alignment chờ
30 phút cho chơng trình của máy tự động sắp xếp các trật tự nucleotide cần so
sánh. Sau khi kết thúc, sử dụng chơng trình NilotWin95 để quan sát và phân tích
cây cây phả hệ và mối quan hệ của các chủng đã phân tích.
III. Kết quả nghiên cứu
7
Hà Nội là một thành phố có nhiều hồ gồm 13 hồ lớn, nhỏ. Các hồ này
đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thoát nớc nội thành, điều tiết khí hậu cho
thành phố. Nhiều hồ còn là những danh lam thắng cảnh nổi tiếng (Hồ Tây, Hồ
Hoàn Kiếm), là nơi thu hút khách du lịch, nơi vui chơi giải trí của nhân dân thủ
đô. Đặc điểm chung của các hồ Hà Nội là nông (Trung bình từ 3-4m), diện tích
không lớn lắm (trừ hồ Tây có diện tích 446ha, các hồ còn lại đều có diện tích
nhỏ hơn 30ha), các hồ phần lớn là khép kín, xung quanh hồ có một số cống làm
nhiệm vụ tiếp nhận nớc thải của các khu dân c xuanh quanh đổ vào hồ. Mặt khác
các hồ còn đóng vai trò nh một hệ sinh thái đa dạng về các chủng vi tảo. Nhng
mặt trái của vấn đề này là toàn bộ lợng chất thải và đặc biệt là nớc thải của các
ngành công nông nghiệp và sinh hoạt đều đổ ra hồ, đã gây ra tình trạng ô nhiễm
ở các hồ ở mức báo động ở mức độ khác nhau là khác nhau. Sự phát triển của vi
tảo phụ thuộc vào hệ sinh thái rất nhiều, do vậy trong nghiên cứu này chúng tôi
tập trung nghiên cứu đặc điểm sinh thái và đa dạng vi tảo đặc biệt là các loài
thuộc chi Chlorella của 3 trong 13 hồ thuộc nội thành Hà Nội đó là các hồ Bẩy
Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ
3.1. Vài nét về đặc điểm tự nhiên và tình trạng ô nhiễm của các hồ Bẩy
Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ
Các hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ là những hồ nằm trong hệ thống hồ
nội thành Hà Nội. Các hồ hầu nh khép kín, đảm nhận chức năng chứa nớc thải
sinh hoạt của các khu dân c quanh vùng, đồng thời cũng là nơi thắng cảnh đẹp,
thu hút khách tham quan du lịch.
Cả 3 hồ trên đều là những hồ nông, độ sâu trung bình từ 2-4m, diện tích
không lớn lắm, mức độ nớc thay đổi theo mùa. Nớc của cả 3 hồ đều có độ trong
thấp, màu nớc xanh do nớc chứa nhiều bùn và thực vật phù du. Nớc hồ thờng có
mùi tanh, nhất là những điểm gần mơng, cống thải. Hàng ngày, các hồ phải nhận
một lợng lớn nớc thải sinh hoạt, đồng thời những lợng nớc lớn trong những ngày
ma đã rửa trôi nhiều chất, đặc biệt là những chất dinh dỡng xuống hồ, do vậy cả
3 hồ đều ở tình trạng ô nhiễm nặng nề.
3.1.1. Hồ Bẩy Mẫu
Hồ Bẩy Mẫu là hồ lớn thứ 3 của Hà Nội, nằm trong công viên Lê Nin, ở
phía nam thành phố. Hồ có diện tích 21,5ha, độ sâu trung bình 2m, có nguồn gốc
là đầm, sau đợc cải tạo thành hồ năm 1958. Theo số liệu của công ty Hà Thuỷ,
hàng ngày tổng lợng nớc thải sinh hoạt và sản xuất đổ vào hồ qua các cống
khoảng 5000m
3
đến 12000m
3
. Hồ Bẩy Mẫu là một cảnh quan đẹp của thủ đô,
nhng chất lợng nớc hồ luôn ở trong tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Các chỉ
tiêu vật lý, hoá học và vệ sinh của nớc hồ thờng vợt quá chỉ tiêu cho phép nhiều
lần, trong hồ luôn có hiện tợng cá nổi đầu do hàm lợng ô xy hoà tan trong hô
hấp. Đôi khi cá chết hàng loạt, nổi khắp mặt hồ gây ra mùi hôi thối khó chịu,
ảnh hởng tới môi trờng ven hồ.
8
3.1.2. Hồ Ba Mẫu
Hồ Ba Mẫu nằm trong quần thể công viên Lê Nin, ở phía nam thành phố
Hà Nội, đối diện với hồ Bẩy mẫu qua đờng Lê Duẩn.
Ban đầu hồ có diện tích 7,2 ha, có chức năng nuôi cá, chứa nớc sinh hoạt
của nhân dân hai phờng Kim Liên, Trung Phụng và nớc thải công nghiệp của
khu vực ga Hàng Cỏ.
Từ năm 1991-1993 hồ đợc cải tạo lại. Từn 7,2 ha, hồ bị thu hẹp lại chỉ
con 4,5ha nhng độ sâu của hồ lại đợc tăng gấp đôi (3-4m). Quanh hồ đợc kè đá
và xi măng. Tháng 3 năm 1994, hồ đợc bàn giao cho công ty Hà Thuỷ và hồ bắt
đầu đợc thả cá.
Nhng ngay sau đó, chất lợng nớc hồ có chiều hớng xấu đi. Vào thời gian
này, trong hồ xuất hiện một loài tảo lam phát triển rất mạnh. Đó chính là loài
Spirula platensis, sinh khối của chúng rất lớn, kết thành bè nổi bồng bềnh trên
mặt nớc. Cùng với sự nở hoa rầm rộ, loài tảo này còn tiêu thụ khá lớn nguồn chất
dinh dỡng trong hồ làm một số loài tảo khác bị chèn ép. Cuối thời kỳ nở hoa, tảo
bị chết hàng loạt, bỗc mùi hôi thối nòng nặc, làm ô nhiễm nớc hồ và làm ảnh h-
ởng tới sức khoẻ và sinh hoạt của các hộ dân c sống ven hồ, mặt khác làm cho cá
nuôi trong hồ không phát triển đợc hoặc bị chết.
3.1.3. Hồ Giảng Võ
Nằm kề sát với Trung tâm Hội chợ Triển lãm (Giảng Võ), hồ Giảng Võ là
nơi tập trung của nhiều khách sạn lớn và các cơ quan quan trọng. Bao quanh hồ
là khu tập thể Giảng Võ, các trờng tiểu học và trung học
Hồ có diện tích 6ha, độ sâu trung bình 3-4m, nhận nớc thải của ccụm dân
c Giảng Võ, đồng thời các khách sạn Hà Nội, Thơng Mại, Lake side, nhà nổi
Giảng Võcũng đổ toàn bộ nớc thải cha qua x lý xuống hồ, vì thế chất lợng nớc
hồ ngày càng xấu đi và trở thành mối lo ngại của nhân dân quanh hồ. Đặc biệt,
mặt hồ còn có những váng tảo kích thớc tơng đối lớn nổi trên mặt hồ bố mùi hôi
tanh rất khó chịu. Các hoạt động vui chơi, giải trí và nghỉ ngơi của nhân dân và
khách du lịch vì thế trở nên kém hấp dẫn, đồng thời cũng ảnh hởng đáng kể tới
doanh thu của các khách sạn quanh hồ.
3.2. Kết quả phân tích thuỷ lý, hoá các hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ
3.2.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ nớc phụ thuộc vào thời tiết, thời gian và sự thay đổi của nhiệt độ
không khí và của đất tiếp xúc với nớc. Sự thay đổi đó ảnh hởng lớn đến nhiệt độ
nớc hồ. Nhiệt độ nớc có ảnh hởng lớn đến đời sống của vi sinh vật thuỷ sinh
trong hồ. Đồng thời nó ảnh hởng đến hàm lợng ôxy hoà tan, tốc độ hoạt động
của các vi khuẩn phân huỷ và các động vật sống trong hồ, do đó ảnh hởng tới
toàn bộ xích thức ăn trong hồ.
Vào đợt điều tra (Tháng 11/2005), nhiệt độ nớc của cả 3 hồ có sự biến
động theo mùa, theo thời tiết. Tuy nhiên nhiệt độ tới các điểm thu mẫu trong
9
cùng một hồ lại khác nhau tuỳ thuộc vào thời gian và địa điểm thu mẫu. Tại các
cống dẫn nớc thải vào hồ, nhiệt độ nớc luôn cao hơn các điểm xa bờ và giữa hồ
từ 1-2
o
C.
3.2.2. pH
Vào thời điểm nghiên cứu (Tháng 11/2005) pH của cả 3 hồ đều ở trạng
thái trung bình, không cao quá mức cho phép, chỉ thay đổi trong khoảng từ 6,8-
8,1. Tuy nhiên, ở hai hồ Bẩy Mẫu và Giảng Võ, giá trị pH tơng đối đồng đều ở
các các điểm thu mẫu dao động từ 7,4 đến 7,6. Tại hồ Ba Mẫu, giá trị pH cao
hơn hẳn, thấp nhất là 7,2 và pH đạt tới 8,1.
3.2.3. Các chất lơ lửng
Hàm lợng các chất lơ lửng cũng là một chỉ tiêu khá quan trọng để đánh
giá chất lợng nớc hồ. Các chất này đặc trng cho hàm lợng các chất hữu cơ và vô
cơ ở trạng thái lơ lửng, và đặc biệt đối với các hồ là các tảo nhỏ sống trôi nổi
trong hồ. Nếu hàm lợng cặn cao, sự thâm nhập của ánh sáng vào hồ sẽ giảm
xuống, do vậy sẽ ảnh hởng đến nhiều quá trình khác trong hồ. Trong kết quả
nghiên cứu của mình, chúng tôi nhận thấy hàm lợng các chất lơ lửng trong nớc
của cả ba hồ tơng đối cao, thay đổi từ 54mg/l tới 79mg/l. So sánh giữa ba hồ thì
hồ Ba Mẫu có hàm lợng các chất lơ lửng cao nhất, thấp nhất là 64,2mg/l và cao
nhất 78mg/l, hàm lợng các chất này ở hồ Bẩy Mẫu là thấp hơn cả dao động 54
tới 74mg//l. Trong khi đó ở hồ Giảng Võ có hàm lợng dao động từ 58 tới 68mg/l,
điều này hoàn toàn phù hợp với thực trạng của các hồ.
3.3. Các chỉ tiêu hoá học
3.3.1. DO (Hàm lợng oxy hoà tan trong nớc)
Ôxy là một yếu tố rất cần thiết cho sự sống. Thiếu Ôxy, tất cả các sinh vật
sống trên trái đất đều không thể tồn tại. Trong môi trờng nớc, ôxy hoà tan cũng
có tầm quan trọng nh ôxy tự do trong khí quyển. Hàm lợng ôxy hoà tan trong n-
ớc phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau, đặc biệt là nhiệt độ và các phản ửng sinh
hoá học trong quá trình trao đổi chất.
Từ số liệu nghiên cứu cho thấy hàm lợng ôxy hoà tan trong các hồ là
không cao lắm, dao động từ 3,6mg/l đến 6,7mg/l. Nhìn chung hàm lợng DO ở hồ
Bẩy Mẫu cao hơn so với hai hồ còn lại đạt 6,7mg/l.
3.3.2. Nhu cầu ôxy hoá học (COD, Chemical oxygen đemand)
COD là một trong những thông số quan trọng thờng đợc sử dụng để đánh
giá mức độ ô nhiễm của nớc, kể cả nớc thải cũng nh nớc tự nhiên.
Trong thời gian nghiên cứu, hàm lợng COD ở cả 3 hồ nhìn chung tơng đối
cao có sự chếnh lệch đáng kể về hàm lợng COD giữa 3 hồ này. Sự dao động của
COD trong hồ Bẩy Mẫu từ 66mg/l, ở hồ Ba Mẫu từ 68,9-84,4mg/l. ỏ Hồ Giảng
Võ từ 84,4 - 93,3mg/l. Điều này chứng tỏ cả 3 hồ đều ở trong tình trạng ô nhiễm
nặng.
10
Đáng chú ý là ở hồ Bẩy Mẫu, có sự chênh lệch rất lớn giữa hàm lợng COD
ở điểm gần cống đổ nớc thải vào hồ và các điểm giữa hồ. Tại các điểm thu mẫu
gần cống thải, hàm lợng COD rất lớn từ 120-140mg/l, trong khi đó ở giữa hồ chỉ
dao động từ 20-40mg/l, điều này chứng tỏ hồ phải nhận một lợng chất hữu cơ và
vô cơ rất lớn có trong nớc hồ.
3.3.3. Nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD, Biochemical oxygen demand)
Cũng nh DO, SS (Các chất lơ lửng), BOD là một trong những thông số
quan trọng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của hồ.
Kết quả nghiên cứu, hàm lợng BOD ở cả ba hồ khá cao, ở hồ Bẩy Mẫu
hàm lợng này thấp nhất là 11,5mg/l, cao nhất là 152,5mg/l, ở hồ Ba Mẫu từ
11mg/l tới 98mg/l, ở hồ Giảng Võ thay đổi từ 22mg/l tới 165mg/l. Hàm lợng
BOD ở hồ Ba Mẫu thấp nhất, còn ở hồ Giảng Võ cao nhất nằm trong khoảng 75-
167mg/l. Với hàm lợng BOD cao nh vậy, ta có thể nhận xét rằng cả ba hồ đều ở
trong tình trạng bị ô nhiễm trầm trọng.
3.3.4. Các chất dinh dỡng cần thiết cho sự sinh trởng của tảo
Đối với vi tảo, các chất dinh dỡng quan trọng nhất là các hợp chất của
nitơ, photpho, đặc biệt là photphát.
Amoni (NH
4
+
) là một trong những sản phẩm đầu tiên của quá trình phân
huỷ các sản phẩm hữu cơ trong hồ. Hàm lợng NH
4
+
cao thể hiện sự nhiễm bẩn.
Theo kết quả nghiên cứu, hàm lợng NH
4
+
ở tất cả các hồ cao. Giá trị NH
4
+
trung
bình ở cả ba hồ đều vợt qúa 4mg/l, điều này nói lên tình trạng ô nhiễm nặng của
cả 3 hồ. ở hồ Bẩy Mẫu, hàm lợng NH
4
+
nhỏ hơn hai hồ còn lại, tuy nhiên cũng
rất cao, dao động từ 3,158-5, 94mg/l. Hồ Ba Mẫu có hàm lợng NH
4
+
cao nhất đạt
7,490mg/l. Hồ Giảng Võ hàm lợng NH
4
+
là thấp nhất 4,25mg/l. Sự có mặt với
hàm lợng cao amoni trong các hồ nói trên cũng một phần là nguyên nhân gây ra
tình trạng tảo phát triển mạnh trong hồ, đồng thời cũng tạo ra những mùi khó
chịu do kết quả của quá trình khi chúng phân huỷ.
- Nitrit (NO
2
-
) là sản phẩm của quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sự có mặt
của nitrit với hàm lợng cao cũng là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ
nhiễm bẩn của hồ.
Nhìn chung, hàm lợng nitrit trong cả 3 hồ nói trên là khá cao, cao nhất là
hồ Bẩy Mẫu. Hàm lợng nitrit trung bình ở hồ này là 0,188mg/l. Hồ Ba Mẫu là
0,05mg/l còn hồ Giảng Võ là 0,16mg/l.
- Nitrit (NO
3
-
) nitrat là một hợp chất rất cần thiết cho sự sinh trởng và
phát triển của tảo và vi sinh vật trong hồ. Khi có mặt với hàm lợng cao NO
3
-
cùng với PO
4
3-
thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của các loài tảo trong hồ. Đồng
thời NO
3
-
cũng là khâu cuối cùng trong quá trình tự làm sạch của nớc hồ, do vậy
nó cũng có mặt NO
3
-
với hàm lợng cao, có thể thấy rằng hồ có khả năng tự làm
sạch tốt.
11
Sự biến động hàm lợng nitrat trung bình của các điểm thu mẫu tại từng
hồ, hàm lợng nitrat trong các hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ không cao lắm.
Tại hồ Bẩy Mẫu, hàm lợng NO
3
-
trung bình dao động từ 0,276mg/l tới
0,336mg/l. Đối với hồ Ba Mẫu hàm lợng này thay đổi từ 0,176mg/l tới
0,225mg/l. Tại hồ Giảng Võ, hàm lợng NO
3
-
biến động rất nhỏ, từ 0,21 tới
0,266mg/l. Nhìn chung, hàm lợng NO
3
-
tại hồ Ba Mẫu, Giảng Võ khồng cao ,
điều này chứng tỏ khả năng tự làm sạch của hai hồ này kém hơn hẳn so với hồ
Bẩy Mẫu. Có thể giải thích là do diện tích bề mặt hồ Bẩy Mẫu lớn hơn nhiều so
với hai hồ Ba Mẫu và Giảng Võ, do vậy có độ thoáng khí tốt hơn, có hàm lợng
DO cao hơn, thúc đẩy hoạt động của các vi sinh vật phân huỷ nhanh hơn, dẫn
đến quá trình tự làm sạch tốt hơn.
- Photphat (PO
4
3-
) Photphát là chất dinh dỡng quan trọng nhất đối với sự
sinh trởng và phát triển của tảo, nếu có mặt với hàm lợng cao sẽ gây nên hiện t-
ợng phú dỡng của nớc hồ và dẫn đến hiện tợng nở hoa. Ngời ta thờng dùng chỉ
tiêu này để đánh giá mức dinh dỡng trong hồ cũng nh mức độ nhiễm bẩn của hồ.
Kết quả hàm lợng PO
4
3-
ở cả 3 hồ trên đều rất cao, đặc biệt ở hồ Ba Mẫu.
Hồ Bẩy Mẫu, hàm lợng PO
4
3-
dao động từ 2,22 tới 2,46mg/l. Hồ Ba Mẫu hàm l-
ợng từ 7,72-8,76mg/l. Đặc biệt Hồ Giảng Võ hàm lợng PO
4
3-
đạt cao nhất từ
3,72-5,89mg/l. Điều này cũng phù hợp với thực tế là vào thời gian lấy mẫu, trong
hồ xuất hiện những váng nở hoa của tảo lam Spirulina platensis nổi khắp hồ,
chúng sử dụng những chất d thừa trong hồ và phát triển mạnh mẽ, cản trở sự phát
triển của những loài khác. àm lợng PO
4
3-
trong ba hồ cao nh vậy có thể do trong
nớc thải đổ vào các hồ có chứa nhiều loại hợp chất chứa photpho, đồng thời
trong phân ngời cũng chứa một lợng đáng kể loại hợp chất này, tất cả chúng khi
đổ vào hồ đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm các hồ ở mức báo động.
3.3.5. Những nhận xét chung về chất lợng nớc ở cả ba hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu,
Giảng Võ
Ba Hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ đều là những hồ nông, do vậy sự
chếnh lệch về nhiệt độ nớc trong hồ với nhiệt độ không khí không lớn lẵm.
Qua các số liệu thu thập đợc từ ba hồ, có thể nhận thấy chất lợng nớc của
các hồ ngày càng bị biến đổi theo chiều hớng xấu. Dựa trên các chỉ số đánh giá
mức độ ô nhiễm nh SS, DO, COD, BOD , có thể khẳng định rằng cả 3 hồ đều bị
ô nhiễm các chất hữu cơ ở mức trầm trọng. Chính những hợp chất này đã kích
thích với môi trờng giàu chất hữu cơ có thể phát triển với tốc độ cực lớn, gây ra
sự nở hoa của nớc hồ. Đây là hiện tợng báo động cho sự xuống cấp nghiêm trọng
của nớc hồ nội thành Hà Nội.
3.4. Kết quả điều tra khu hệ tảo trong ba hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ
3.4.1. Sơ bộ về thành phần loài trong ba hồ
Qua đợt lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm, ở cả ba hồ chúng
tôi xác định đợc 50 taxon loài và dới loài tảo thuộc 4 ngành tảo lục, tảo lam, tảo
12
mắt và tảo silíc. Riêng ở hồ Bẩy Mẫu đã xác định đợc 32 loài và dới loài thuộc
13 chi, trong đó:
Tảo lục (Chlorophyta): 3 chi, 10 loài
Tảo Lam (Cyanophyta) 5chi, 10 loài
Tảo Silic (Diatomae): 1 chi, 2 loài
Tảo mắt (Euglenophyta): 4 chi và 10 loài
Tại hồ Ba Mẫu đã xác định đợc 26 loài và 12 chi trong đó:
Tảo lục (Chlorophyta): 4 chi, 12 loài
Tảo Lam (Cyanophyta) 3 chi, 6 loài
Tảo Silic (Diatomae): 2 chi , 2 loài
Tảo mắt (Euglenophyta): 2 chi và 6 loài
Hồ Giảng Võ đã xác định đợc 32 loài thuộc 14 chi
Tảo lục (Chlorophyta): 6 chi, 14 loài
Tảo Lam (Cyanophyta) 5chi, 12 loài
Tảo Silic (Diatomae): 1 chi, 2 loài
Tảo mắt (Euglenophyta): 2 chi và 5 loài
13
A
Tảo lam
31%
Tảo silic
6%
Tảo mắt
31%
Tảo lục
32%
B
Tảo lục
46%
Tảo lam
23%
Tảo mắt
23%
Tảo silic
8%
C
Tảo lục
44%
Tảo lam
37%
Tảo mắt
15%
Tảo silic
4%
Hình 1. Tỷ lệ % các ngành tảo
A. Hồ Bẩy Mẫu B. Hồ Ba Mẫu C. Giảng Võ
Điều nhận thấy là ở cả 3 hồ, số loài tảo mắt, tảo lam và tảo lục chiếm u thế
về thành phần loài, riêng ở hồ Bẩy Mẫu, số loài tảo mắt chiếm tới 31,0% tổng
số loài trong hồ, ở hồ Giảng Võ, số loài tảo mắt chiếm tói 15,0% số loài trong
hồ. Điều này nói lên tình trạng ô nhiễm chất hữu cơ rất trầm trọng của cả ba hồ,
vì tảo mắt a phát triển ở những thuỷ vực bị ô nhiễm chất hữ cơ.
Trong số loài, có những loài chỉ có mặt ở một trong ba hồ, có những loài
lại phân bố ở hai hồ mà không có ở hồ còn lại. Đặc biệt tảo mắt xuất hiện ở cả ba
hồ với tần suất lớn nhất.
Đáng chú ý là quần xã tại hồ Ba Mẫu và Giảng Võ khá giống nhau, có
nhiều loài cùng có mặt ở hai hồ này với tần suất khá lớn, ví dụ Spirulina
platensis, một số loài trong chi Scenedesmus acuminatus var maximusSự thiếu
vắng các loài thuộc ngành tảo giáp, tảo vàng và tảo vàng ánh cũng chứng tỏ rất
rõ một điều là cả ba hồ mà chúng tôi nghiên cứu đều ở tình trạng ô nhiễm, vì các
loài trong 3 ngành nói trên chỉ a sống trong các thuỷ vực nớc sạch, hầu nh không
tìm thấy trong các hồ bị ô nhiễm. Đồng thời sự phong phú về số lợng loài và số
cá thể trong loài của một số họ trong bộ Chlorococcales, lớp Chlorophyceae của
ngành tảo lục ở ba hồ Bẩy Mẫu, Ba Mẫu, Giảng Võ cho phép chúng tôi đi đến
14
kết luận: Các loài tảo chỉ thị ô nhiễm trong nghành tảo lục chủ yếu nằm trong bộ
này.
3.4.2. Danh sách các chủng vi tảo đều có mặt trong cả 3 hồ
Tên Taxon
Ngành tảo lục (Chlorophyta)
1. Closterium sp.,
2. Closterium sp.,
3. Coelastrum microporum
4. Dictysphaerium sp.,
5. Actinastrum sp.,
6. Crucigenia sp.,
7. Scenedesmus acuminatus
8. Chlorella sp.,
Ngành tảo lam (Cyanophyta)
9. .Dactylococcopsis sp.,
10. Gloeocapsa sp.,
11.Lyngbya sp.,
12.Oscillatoria sp.,
13.Spirulina platesis
Ngành tảo Silic (Diatomae)
14. Navicula sp.,
Ngành tảo mắt (Euglenophyta
15. Astasia sp.,
16. Euglena sp.,
17. Phacus sp.,
Các chi có số loài lớn là:
Tảo lục: Ankitrodesmus
Tảo lam,: Microcystis
Tảo mắt: Euglena
3.4.3. Tuyển chọn các chủng vi tảo
Tảo đợc nuôi làm giàu trên môi trờng dịch thể MT C trong plates hoặc lọ
nhỏ, thể tích 10ml, với cờng độ ánh sáng 2000Lux, nuôi ở nhiệt độ phòng. Sau
15-20 ngày, lấy 1ml dịch nuôi ủ với các loại kháng sinh penicillin và
gentamycin, nồng độ 0,25; 0,5mg/10ml. trong 72 giờ, ly tâm 10000 vòng/15
phút, loại dịch trên và hoạt hoá lại bằng môi trờng thích hợp.
Kết quả đợc trình bày ở các hình 2, 3, 4, 5, 6 và 7
15
Hình 2. Nuôi cấy làm giàu các
chủng vi tảo trên plates
Hình 3. Lựa chọn loại kháng sinh và các
nồng độ thích hợp trong việc
tinh sạch tảo
Hình 4. Kiểm tra độ nhiễm khuẩn
của dịch nuôi vi tảo
Hình 5. Nuôi cấy thuần khiết các
chủng vi tảo đã tuyển chọn đợc
Hình 6 . Hình thái khuẩn lạc Chlorella trên
môi trờng thạch MTC
Hình 7 . Giữ giống trong thạch nghiêng
Kết qủa thử nghiệm (Hình 2, 3, 4, 5, 6 và 7) cho thấy, nuôi làm giàu trên
plates và lọ nhỏ đều thích hợp cho quá trình sinh trởng của vi tảo. Sau 5 ngày
nuôi đã thấy màu xanh của tảo xuất hiện. ở cả 2 loại kháng sinh penicillin và
gentamycin nồng độ thích hợp cho sự diệt khuẩn là 0,025%. Các chủng vi tảo
phân lập đợc giữ trong thạch nghiêng và bảo quản ở 4
o
C.
3.4.4. Đặc điểm chung của các chủng Chlorella đã tuyển chọn đợc
Mục đích là lựa chọn đợc các chủng vi tảo có khả nằng ứng dụng sản xuất.
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu các chủng Chlorella thuộc họ Oocystaceae, bộ
Chlorococcales, lớp Chlorophyceae, ngành Chlorophyta. Trong số các chủng
Chlorella gặp trong 3 hồ thì thờng tê bào là các tế bào đơn độc, tròn hay ô van,
16
màng mỏng, đôi khi phủ chất nhầy. Thể mầu một, dạng vòng đai, cầu, bản, hình
chén, sát vách, dày hay hình lới với hạt tạo bột hoặc không, có nhân và các
không bào. Sinh sản chỉ bằng tự bào tử (theo 2 4 8 16 tới 64), chúng đi
ra ngoài lỗ nứt của màng tế bào mẹ. Khi sự giải phóng của các tế bào bị kìm hãm
dẫn đến sự quần tụ, đó là hiện tợng không đặc trng của chi, sản phẩm dự trữ là
tinh bột và dầu. Đặc biệt, cũng có sự khác nhau giữa các chủng Chlorella ở 3 hồ
nh miêu tả ở các hình 8, 9, 10, 12, 14 và 16.
ở đây, chúng tôi có sử dùng một số hình dạng tế bào của các chủng
Chlorella chuẩn trên mạng http//: www.google.com để so sánh với các chủng
tuyển chọn đợc.
Hình 8. Hình dạng tế bào chủng
Chlorella sp 2
Hình 9. Hình dạng tế bào chủng
Chlorella sp 3
Hình 10. Hình dạng tế bào chủng Chlorella sp 4
17
Hình 11. Hình dạng tế bào chủng Chlorella
sp chuẩn trên mạng google.com
Hình 12. Hình dạng tế bào của chủng
Chlorella sp 2 phân lập đợc ở hồ Ba Mẫu
Chủng Chlorella sp 2 có tế bào hình cầu, dạng tròn, màng mỏng, thể
mầu nằm sát vách với hạt tạo bột, kích thớc vào khoảng 4àm, thể mầu với 1 số
khe hở ở ngoại biên, có nhân. Sinh sản bằng hình thức tự bào tử (2 4 8 tế
bào).
Hình 13. Hình dạng tế bào chủng Chlorella
sp., chuẩn trên mạng google.com
Hình 14. Hình dạng tế bào chủng Chlorella
sp 3 phân lập đợc ở hồ Bẩy Mẫu.
Khác với Chlorella sp 2 phân lập đợc ở hồ Bẩy Mẫu hình dạng tế bào
chủng Chlorella sp 3 phân lập ở hồ Ba Mẫu tế bào có dạng hình cầu, có thể mầu
hình chén chiếm 2/3 thể tích tế bào, với mép dày và chứa hạt tạo bột lớn, kích
thớc cũng vào khoảng 4àm.
Sinh sản nhanh bằng hình thức tự bào tử.
18
Hình 15, Hình dạng tế bào chủng Chlorella
sp chuẩn trên mạng google.com
Hình 16, Hình dạng tế bào chủng Chlorella
sp 4 phân lập đợc ở hồ Giảng Võ
Điều đặc biệt chủng Chlorella sp 4 có tế bào dinh dỡng hình elip với thể
màu điển hình, thể màu sát vách tế bào, dạng sẻ thuỳ, màng tế bào dày.
3.4.5. Phân loại các 3 chủng Chlorella sp 2, 3, 4 bằng sinh học phân tử
Trình tự nucleotit của đoạn gen mã hoá rARN 18S đợc xác định bằng máy
giải trình tự tự động ABI 3100 Avant của hãng Perkin-Elmer (Mỹ). Sau đó các
trình tự này đợc so sánh với các trình tự nucleotit rADN 18S đã đợc công bố trên
ngân hàng gen quốc tế bằng chơng trình BLAST.
Kết quả phân tích giải trình tự của 3 chủng Chlorella sp 2, 3, 4
Trình tự ncleotit của chủng Chlorella sp., 2
AATGAGTGAGTAGTCCGGCCGGGAAGGCCCGGATTCCTGCTGGGCCT
CCAGCAAAGTCCCCTCGGGCAACGGCAGGCTGCGTAGGGGGTGCCTA
CCTACCAAGCCATTGCCCTACAAACGGGGTCCATGCTCAAGCCTCTG
TGCTTCAGCCAACCCGGACGCTCGGGAGAGAGCGGAGCCGGGAGGGC
CAGGTCCGCACCGCCCCCCACAGGGGGGGAGGGCGAGGGTGTAAACC
GACGCTGAGGCAGACATGCCCTCGGCCGAAGCCTCGGGCGCAATTTG
CGTTCAAAGATTCGATGGTTCACGGAATTCTGCAATTCACACTACGT
ATCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATACGGGAGCCAAGATATCCG
TTGTTGAGAGTTGTCTTTGGTTTGGAGTGGACGGCACGGGGCCGGGC
CACCAAAGATGCTTCAGAGTTGGTTGTGGTTTGGGGTGTGTTAAAAA
AAGGTTGGATACAGGGGTTTTGGCCGACGACAGCCCCAGGGGGTGAG
CCCAAGGGAGGCGCCCGCCGGACCTGGAGAGCGGCTCGTGAGAACCC
CAACCCAGGGGCCGACGCTCGGGGTGAACCCAGCCGAAGCCAAAATG
CACCGCCCAAGGGCGACAGTGTGGTTACCGGTGTGGAATCCATCGAT
TCAATGATCCTTCCCAGGTTCCTACGAAAACCTGTTTACAAC
Trình tự ncleotit của chủng Chlorella sp., 3
19
CTTTTAATGAGTGATAGTCCGGCCGGGAAGGGCCGGATTCCTGCTGG
GCCTCCAGCAAAGTCCCCTCGGGCAACGGCAGGCTGCGTAGGGGGTG
CCTACCTACCAAGCCATTGCCCTACAAACGGGGTCCATGCTCAAGCC
TCTGTGCTTCAGCCAACCCGGACGCTCGGGAGAGAGCGGAGCCGGGA
GGGCCAGGTCCGCACCGCCCCCCACAGGGGGGGAGGGCGAGGGTGTA
AACCGACGCTGAGGCAGACATGCCCTCGGCCGAAGCCTCGGGCGCAA
TTTGCGTTCAAAGATTCGATGGTTCACGGAATTCTGCAATTCACACT
ACGTATCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATACGGGAGCCAAGATA
TCCGTTGTTGAGAGTTGTCTTTGGTTTGGAGTGGACGGCACGGGGCC
GGGCCACCAAAGATGCTTCAGAGTTGGTTGTGGTTTGGGGTGTGTTA
AAAAAAAGGTTGGATACAGGGGTTTTGGCCGACGACAGCCCCAGGGG
GTGAGCCCAAGGGAGCGCCCGCCGGACCTGGAGAGCGGCTCGTGAGA
ACCCCAACCCAGGGGCCGACGCTCGGGGTGAAACCCAGCCGAAGCCA
GAAATGCACCGCCAAGGCGACAGTGTGGTTACCGGTGTGGAATCCGA
TCGATCAATGATCCTTCCCCAGGTTCCCTACGAAACCCTTGTTACAA
A
Trình tự ncleotit của chủng Chlorella sp., 4
CTCCCGTGCATTCTCTGGCTTCGGCTGGGTTTCACCCCGAGCGTCGG
CCCCTGGGTTGGGGNTCTCACGAGCCGCTCTCCAGGTCCGGCGGGCG
CCTCCCTTGGGCTCACCCCCTGGGGCTGTCGTCGGCCAAAACCCCTG
TATCCAACCTTTTTTTTAACACACCCCAAACCACAACCAACTCTGAA
GCATCTTTGGTGGCCCGGCCCCGTGCCGTCCACTCCAAACCAAAGAC
AACTCTCAACAACGGATATCTTGGCTCCCGTATTTGAAAACGCAGCG
AAATGCGATACGTAGTGTGAATTGCAGAATTCCGTGAACCATCAATC
TTTGAACGCAAATTGCGCCCGAGGTTCGGCGAGGGCATGTCTGCCTC
ACGTCGGGTTTACACCCTCGCCTCCCCCCCTTGTGGGGGGGCGGTGG
AAACATGAGCCCCTCCCGGTCTCCGTTCTCCTCCCGAACGTCCGGGG
TTGGGTTGAACACAAAAGTCTTGAGTTGGACCCTTTGGAGGGAAATG
GCTTGGTTGGAAGCCCCCCTAAAGCCTGCGGTTTCCCGAAGGGAACT
TTACTGAGGCCCAGGAGAATCGGGGCCTTCCTGGGCCGGGAATATCT
ACCTCATTCCATACCTGAGAGCTTCAAGGAAGAATACCGCCCGAAAC
TTAATATTTAACAAAAAGGGGAAAACATG.
3.4.4. Tốc độ sinh trởng của 3 chủng vi tảo Chlorella sp 2, 3 và 4.
Trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành nuôi tĩnh dịch thể trên MT C ba
chủng vi tảo chủng Chlorella sp 2, 3, 4. Sau 8, 16, 20 ngày kiểm tra tốc độ sinh
trởng.
Kết quả đợc trình bày ở hình 11 và bảng 1
20
Bảng 1. Tốc độ sinh trởng của các chủng vi tảo Chlorella sp 2, 3, 4 sau
thời gian nuôi cấy
Thời gian
Sinh trởng (mg sinh khối/100ml)
Chlorella sp 2 Chlorella sp 3 Chlorella sp 4
4 0,8 1,0 0,9
8 1,4 1,5 1,2
12 8,8 9,4 8,6
16 10,2 9,8 11,4
Kết quả thực nghiệm cho thấy cả 3 chủng đều có khả năng phát triển rất
nhanh trên môi trờng chọn lọc MTC. Tốc độ sinh trởng của cả 3 chủng tơng đối
đồng đều, đạt từ 10,0 tới 11,4mg/100ml sau 16 ngày nuôi cấy. Điều này rất thuận
lợi cho việc nuôi sản xuất sinh khối phục vụ chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ hải
sản.
Hinh
IV. Kết luận và kiến nghị
1. Để có một kết quả đầy đủ và chính xác về thành phần các vi tảo và tảo
chỉ thị ô nhiễm trong các hồ, chúng tôi tiến hành những nghiên cứu tổng hợp nh
kết hợp phân tích thuỷ ly, hoá, về các đặc điểm các hồ và đối tợng vi tảo đã thu
thập đợc.
2. Để định danh chính xác đén loài cần phải tiến hành phân loại truyền
thống theo hình thái học kết hợp với phân tích thành phần tê bào và phân tích
trình tự ADN của chúng.
21
Vì thời gian có hạn nên những kết quả thu đợc mới chỉ là bớc đầu, chúng
tôi hy vọng trong thời gian tới sẽ tiếp tục nghiên cứu để có những kết quả đầy đủ
hơn.
V. Kinh phí thực hiện đề tài năm 2005:
- Chi phí nghiệp vụ chuyên môn: 9.000.000đ
- Chi phí nghiệp vụ chuyên môn và vật t tiêu hao: 8.000.000đ
- Chi khác: 3.000.000đ
Tổng cộng: (Hai mơi triệu đồng chẵn)
VI. V. Kinh phí thực hiện đề tài năm 2006:
- Chi phí nghiệp vụ chuyên môn: 11.000.000đ
- Chi phí nghiệp vụ chuyên môn và vật t tiêu hao: 10.000.000đ
- Chi khác: 3.000.000đ
Tổng cộng: (Hai mơi năm triệu đồng chẵn)
Hà Nội, ngày 10 tháng 4 năm 2006
Xác nhận của Cơ quan chủ quản Chủ trì đề tài
TS. Nguyễn Thị Hoài Hà
22
Tài liệu tham khảo
1. Lê Thị Thanh Hơng & cs, (1998). Khả năng xử lý nớc thải giàu chất hữu cơ
của chủng hữu cơ của chủng tảo Chlorella pyrenoidosa Chick T5 ở nhà máy
thực phẩm Hà Tây . Tạp chí Khoa học và Công nghệ XXXVI (6B), trang 123
127.
2. Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phớc Hiền, (1999). Giáo trình Công nghệ
Sinh học Vi tảo . Nhà xuất bản Nông nghiệp. Trang 123-134.
3. Trần Hải Linh & cs, (2005). Sử dụng Chlorella trong xử lý nớc thải chăn
nuôi gia cầm . Tạp chí Di truyền học và ứng dụng, chuyên san Công nghệ
Sinh học, trang 165 169.
4. Dơng Đức Tiến, Võ Hành, (1997). Tảo nớc ngọt Việt Nam, phân loại bộ
Tảo lục (Chlorococcales ). Nhà xuất bản Nông nghiệp.
5. Lâm Minh Triết, (1992). Nghiên cứu ứng dụng tảo Chlorella để xử lý nức
thải và lấy sản phẩm phụ ở thành phố Hồ Chí Minh . Báo cáo khoa học tại
hội thảo quốc gia: Nuôi trồng và sử dụng tế bào tự dỡng.
6. Lessmann D, Fyson A, Nixdorf B. (2000), Phytoplankton of the extremely
acidic mining lakes of Lusatia (Germany) with pH 3. Hydrobiologia.;
(433):123128.
7. Kessler E, Huss VAR. (1992). Comparative physiology and biochemistry
and taxonomic assignment of the Chlorella (Chlorophyceae) strains of the
Culture Collection of the University of Texas at Austin. J Phycol.;28:550
553.
8. Albertano P, Pollio A, Taddei R. (1991), Viridiella fridericiana
(Chlorococcales, Chlorophyta), a new genus and species isolated from
extremely acid environments. Phycologia.;30:346354.
9. Krienitz L, Ustinova I, Friedl T, Huss VAR. (2001), Traditional generic
concepts versus 18S rRNA gene phylogeny in the green algal family
Selenastraceae (Chlorophyceae, Chlorophyta). J Phycol.;37:852865.
23
10.Huss VAR, Sogin ML. (1990), “Phylogenetic position of some Chlorella
species within the Chlorococcales based upon complete small-subunit
ribosomal RNA sequences”. J Mol Evol ;31:432–442.
11.Coleman AW, Mai JC. (1997) “Ribosomal DNA ITS-1 and ITS-2 sequence
comparisons as a tool for predicting genetic relatedness”. J Mol
Evol.;45:168–177.
12.Kalina T, Puncochárová M. (1987), “Taxonomy of the subfamily
Scotiellocystoideae Fott 1976 (Chlorellaceae, Chlorophyceae)”. Algological
Studies.;45:473–521.
13.Shihira, I.; Krauss, RW. (1965). “Chlorella. Physiology and taxonomy of
forty-one isolates”. College Park, Maryland, University of Maryland Press.
pp. 1–92.
14.Fott, B.; Nováková, M. (1969), “A monograph on the genus Chlorella. The
fresh water species”. In: Fott B. , editor. In:Studies in Phycology. Praha,
Academia;. pp. 10–74.
24