Vi khuẩn phân hủy 2,4-D trong đất lúa ở Tiền Giang và Sóc Trăng
Đề tài do nhóm tác giả Nguyễn Thị Phi Oanh, Hứa Văn Ủ (Bộ môn Sinh Học, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại học Cần Thơ) và Dirk Springael (Division of Soil and Water Management, Department of Earth and Environmental Sciences, Faculty of Bioscience Engineering, Katholic University of Leuven, Belgium) thực hiện nhằm phân lập và định danh các dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D trong đất lúa ở Tiền Giang và Sóc Trăng đồng thời khảo sát khả năng phân hủy 2,4-D của chúng trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Nông dược (thuốc bảo vệ thực vật) đóng vai trò quan trọng
trong sản xuất nông nghiệp. Số liệu thống kê năm 1996 cho thấy hàng năm Việt
Nam đã sử dụng hơn 30.000 tấn thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) (FAO, 2004). Đồng bằng
sông Cửu Long (ĐBSCL) được xem là vựa lúa lớn nhất nước, cung cấp hơn 50% sản lượng
lúa cho cả nước (Dung và Dung, 1997). Nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực và xuất khẩu,
quá trình thâm canh tăng năng suất cũng dẫn đến gia tăng nhu cầu sử dụng nông dược.
Bên cạnh vai trò phòng trừ sâu, bệnh và cỏ dại, thuốc BVTV cũng trực tiếp hoặc
gián tiếp ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người.
2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)
là thuốc trừ cỏ nội hấp, có chọn lọc, trừ cỏ hậu nẩy mầm. Thời gian bán hủy của
2,4-D tương đối dài: 59,3 ngày trong đất, 66 ngày trong không khí và 39 ngày
trong nước (EPA, 1988). Trong đất, 2,4-D có thể bị phân hủy bởi một số vi sinh
vật như Achromobacter, Burkholderia, Delftia, Halomonas,
Pseudomonas (Hương et al., 2007) và Sphingomonas chungbukensis (Huong et al., 2008). Hiện nay, 2,4-D vẫn được nông
dân ĐBSCL sử dụng rộng rãi để trừ cỏ lá rộng trên ruộng lúa.
Từ các mẫu đất lúa ở Tiền Giang và Sóc Trăng, chúng tôi đã phân lập được ba
mươi hai dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D. Kết quả điện di sản phẩm
Box-PCR cho thấy chúng thuộc mười dòng khác nhau, trong đó năm dòng được phân
lập ở Sóc Trăng và năm dòng được phân lập ở Tiền Giang. Các dòng vi khuẩn đều
thuộc lớp β-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. Khi nuôi cấy trong môi trường
tối thiểu có bổ sung 2,4-D (500mg.l-1) như là nguồn carbon duy nhất, dòng Cupriavidus
sp. TG2 có khả năng phân hủy 2,4-D nhanh nhất, kế đến là các dòng Cupriavidus
sp. TG3, Burkholderia sp. ST4, Burkholderia
sp. TG27, Cupriavidus sp. ST1, Burkholderia
sp. ST14, Cupriavidus sp. ST7, Cupriavidus
sp. ST10, Ralstonia sp. TG26 và Cupriavidus
sp. TG16.
Tạp chí Khoa học 2011:18a 65-70, trường Đại học Cần Thơ