Mối liên hệ giữa % xylene còn lại và mật độ quang của dòng vi khuẩn XL3.1, XL22.1 và XL6.2 sau 24 giờ nuôi cấy trong môi trường có bổ sung xylene (1,25 ml/L)

Xylene là một trong những hydrocarbon thơm hiện diện nhiều trong các nhiên liệu hóa thạch. Hiện nay, xylene được sử dụng phổ biến như dung môi trong các ngành công nghiệp như nhuộm, in,… và trong các phòng thí nghiệm. Do có thể hòa tan trong nước nên xylene được xem là một trong những hợp chất gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm (Nakhla et al., 2003, Annesser et al., 2008). Ô nhiễm nước ảnh hưởng rất lớn đến quần thể phiêu sinh vật, động thực vật thủy sinh và sức khỏe cộng đồng. Các nghiên cứu cho thấy xylene có thể gây độc cấp tính và gây đột biến gen ở động vật hữu nhũ (Dean, 1985).

Hệ thống xử lý nước thải của Khoa Khoa học Tự nhiên là nơi chứa và xử lý nước thải từ các phòng thực hành và phòng thí nghiệm của Bộ môn Hóa học. Kết quả điều tra cho thấy ngoài thành phần chất thải là các hợp chất vô cơ, nước thải còn chứa một lượng không nhỏ các hợp chất hữu cơ có vòng thơm như benzene, toluene, xylene, phenol, pyridine, ... Hiện tại, nước thải chỉ được xử lý bằng phương pháp hóa học như sục vôi, lưu huỳnh, sau đó nước được bơm qua bể lắng và cuối cùng được chuyển sang bể có chứa than hoạt tính trước khi thoát ra ngoài. Quá trình xử lý này có thể hấp thu tốt các chất thải vô cơ, tuy nhiên, các chất thải hữu cơ vẫn có thể lưu tồn trong nước và đi vào môi trường. 

Phương pháp vật lý hoặc phương pháp hóa học được sử dụng để xử lý các chất gây ô nhiễm môi trường. Hiện nay, sử dụng các tác nhân sinh học đang được tập trung nghiên cứu do tính bền vững và thân thiện với môi trường, đặc biệt khi khai thác được nguồn vi sinh vật bản địa để xử lý chất gây ô nhiễm. Một số vi sinh vật có khả năng phân hủy các hợp chất có vòng thơm đã được phân lập và nghiên cứu. Chẳng hạn, vi khuẩn Pseudomonas putida CCMI 852 có khả năng phân hủy toluene và xylene (Otenio et al., 2005), Polaromonas sp., Acidobacterium và các vi khuẩn thuộc họ Sphingomonadaceae có thể phân hủy benzene (Xie et al., 2010), Rhodococcus pyridinivorans có khả năng phân hủy pyridine (Yoon et al., 2000), Streptococcus epidermis (OCS-B) có thể phân hủy phenol (Mohite et al., 2010). Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là phân lập các dòng vi khuẩn từ hệ thống xử lý nước thải của Khoa Khoa học Tự nhiên có khả năng phân hủy xylene và khảo sát hiệu quả phân hủy của chúng.

Xylene là một trong những hydrocarbon thơm được sử dụng phổ biến như dung môi trong các phòng thí nghiệm. Trong công nghiệp, xylene được dùng làm dung môi để thuộc da, sản xuất đồ cao su, in ấn và là một trong các thành phần chính của xăng. Do tan trong nước nên xylene được xem là hợp chất gây ô nhiễm nguồn nước đặc biệt là nước ngầm từ đó ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Từ mẫu bùn thu ở bể lắng của hệ thống xử lý nước thải của Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ, mười sáu dòng vi khuẩn phát triển trên môi trường khoáng tối thiểu có bổ sung xylene như nguồn carbon duy nhất đã được phân lập trong đó ba dòng vi khuẩn XL3.1, XL6.2 và XL22.1 có khả năng phân hủy hơn 95% xylene (0,125% v/v) sau 24 giờ nuôi cấy. Dòng vi khuẩn XL6.2 phân hủy xylene hiệu quả nhất (97,81%) và được định danh khoa học là Rhodococcus sp. XL6.2.