Khả Năng Phân Hủy Nhựa Polyethylene Của Hệ Vi Sinh Vật Đường Ruột Sâu Sáp Achroia grisella

• Tác giả: Vương Gia Thanh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu
• Trường học: Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Khả Năng Phân Hủy Nhựa Polyethylene Của Vi Sinh Vật Đường Ruột Sâu Sáp Achroia grisella
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN I: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ NHỰA POLYETHYLENE
• 1.1.1. Giới thiệu về polyethylene
• 1.1.2. Hiện trạng rác thải nhựa ở nước ta
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ BƯỚM SÁP Achroia grisella
• 1.2.1. Giới thiệu về bướm sáp
• 1.2.2. Giới thiệu về bướm sáp Achroia grisella
• 1.2.3. Sâu sáp và hệ vi sinh vật nội sinh đường ruột của sâu sáp Achroia grisella trong xử lý rác thải nhựa
• 2. PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
• 2.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
• 2.3. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ, HÓA CHẤT VÀ MÔI TRƯỜNG
• 2.3.1. Thiết bị và dụng cụ
• 2.3.2. Hóa chất và môi trường
• 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.4.1. Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng ăn nhựa polyethylene và polypropylene của sâu sáp ở các tuổi trong giai đoạn ấu trùng
• 2.4.2. Thí nghiệm 2: Phân lập hệ vi vật đường ruột sâu sáp Achroia grisella
• 2.4.3. Thí nghiệm 3: Sàng lọc các chủng vi khuẩn từ đường ruột sâu sáp có khả năng phân hủy nhựa polyethylene
• 2.4.4. Thí nghiệm 4: Định danh các chủng vi sinh vật đường ruột có khả năng phân hủy nhưa bằng kĩ thuật sinh học phân tử
• 2.4.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của chủng vi khuẩn đã phân lập
• 3. PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĂN NHỰA POLYETHYLENE VÀ POLYPROPYLENE CỦA SÂU SÁP Ở CÁC TUỔI TRONG GIAI ĐOẠN ẤU TRÙNG Achroia grisella
• 3.1.1. Hiệu suất ăn nhựa của ấu trùng sâu sáp
• 3.1.2. Tỉ lệ sống chết của sâu sáp
• 3.2. THÍ NGHIỆM 2: PHÂN LẬP HỆ VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT SÂU SÁP Achroia grisella
• 3.3. THÍ NGHIỆM 3: SÀNG LỌC CÁC CHỦNG VI KHUẨN TỪ ĐƯỜNG RUỘT SÂU SÁP CÓ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY NHỰA POLYETHYLENE
• 3.4. THÍ NGHIỆM 4: ĐỊNH DANH CHỦNG VI SINH VẬT ĐƯỜNG RUỘT SÂU SÁP BẰNG KĨ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ
• 3.4.1. Li trích DNA vi khuẩn
• 3.4.2. Phản ứng PCR và điện di
• 3.4.3. Định danh chủng vi khuẩn từ đường ruột sâu sáp Achroia grisella
• 3.5. THÍ NGHIỆM 5: KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CHỦNG VI KHUẨN ĐÃ PHÂN LẬP
• 3.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
• 3.5.2. Ảnh hưởng của pH
• 4. PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Khả Năng Phân Hủy Nhựa Polyethylene

Nhựa polyethylene (PE) là một trong những loại nhựa phổ biến nhất trên thế giới, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, khả năng phân hủy của nó trong môi trường tự nhiên rất kém, có thể mất hàng trăm năm để phân hủy hoàn toàn. Điều này đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nghiên cứu về khả năng phân hủy nhựa PE của vi sinh vật, đặc biệt là từ hệ vi sinh vật đường ruột của sâu sáp Achroia grisella, đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học.

1.1. Tình Hình Ô Nhiễm Nhựa Tại Việt Nam

Việt Nam đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm nhựa nghiêm trọng. Theo thống kê, mỗi năm, khoảng 2,5 triệu tấn rác thải nhựa được thải ra môi trường. Việc xử lý rác thải nhựa chủ yếu dựa vào đốt và chôn lấp, gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe và môi trường.

1.2. Tác Động Của Nhựa Đến Môi Trường

Nhựa PE không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Việc tiêu thụ nhựa dẫn đến sự tích tụ vi nhựa trong chuỗi thức ăn, gây ra nhiều bệnh lý nghiêm trọng.

II. Vấn Đề Phân Hủy Nhựa Polyethylene Trong Tự Nhiên

Khả năng phân hủy nhựa PE trong tự nhiên rất hạn chế do cấu trúc hóa học bền vững của nó. Các nghiên cứu cho thấy rằng vi sinh vật có thể đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy nhựa này. Tuy nhiên, việc tìm kiếm các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy hiệu quả vẫn là một thách thức lớn.

2.1. Cấu Trúc Hóa Học Của Nhựa Polyethylene

Nhựa polyethylene có cấu trúc mạch dài, bền vững và khó phân hủy. Điều này khiến cho việc phân hủy tự nhiên trở nên khó khăn và kéo dài hàng trăm năm.

2.2. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Phân Hủy Nhựa

Nhiều chủng vi sinh vật đã được phát hiện có khả năng phân hủy nhựa, nhưng hiệu quả của chúng vẫn chưa được chứng minh rõ ràng. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phân hủy của chúng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Khả Năng Phân Hủy Nhựa

Nghiên cứu khả năng phân hủy nhựa PE của vi sinh vật đường ruột sâu sáp Achroia grisella được thực hiện thông qua các thí nghiệm cụ thể. Các thí nghiệm này nhằm đánh giá khả năng ăn nhựa và phân lập các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy nhựa.

3.1. Thiết Kế Thí Nghiệm Đánh Giá Khả Năng Ăn Nhựa

Thí nghiệm được thiết kế với nhiều nghiệm thức khác nhau để đánh giá khả năng ăn nhựa của sâu sáp ở các giai đoạn khác nhau. Kết quả sẽ giúp xác định độ hiệu quả của từng giai đoạn.

3.2. Phân Lập Và Định Danh Vi Sinh Vật

Các chủng vi sinh vật được phân lập từ đường ruột sâu sáp sẽ được định danh bằng các phương pháp sinh học phân tử. Điều này giúp xác định rõ ràng các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy nhựa.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Khả Năng Phân Hủy Nhựa

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng sâu sáp Achroia grisella có khả năng tiêu thụ nhựa polyethylene. Các chủng vi sinh vật được phân lập từ đường ruột của chúng cũng cho thấy khả năng phân hủy nhựa đáng kể, mở ra hướng đi mới trong việc xử lý rác thải nhựa.

4.1. Hiệu Suất Phân Hủy Nhựa Của Sâu Sáp

Kết quả cho thấy sâu sáp có thể tiêu thụ một lượng lớn nhựa polyethylene trong thời gian ngắn. Điều này chứng tỏ khả năng phân hủy của chúng là rất đáng kể.

4.2. Các Chủng Vi Sinh Vật Có Khả Năng Phân Hủy

Một số chủng vi sinh vật được phân lập từ đường ruột sâu sáp đã cho thấy khả năng phân hủy nhựa PE hiệu quả. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ cần xác định rõ hơn về cơ chế phân hủy của chúng.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về khả năng phân hủy nhựa polyethylene của vi sinh vật đường ruột sâu sáp Achroia grisella mở ra nhiều triển vọng trong việc xử lý rác thải nhựa. Việc phát triển các phương pháp sinh học để phân hủy nhựa có thể là giải pháp hiệu quả cho vấn đề ô nhiễm nhựa hiện nay.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về khả năng phân hủy nhựa mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các công nghệ sinh học để xử lý rác thải nhựa.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát hiện thêm nhiều chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy nhựa, cũng như tìm hiểu sâu hơn về cơ chế phân hủy của chúng. Điều này sẽ giúp phát triển các giải pháp hiệu quả hơn cho vấn đề ô nhiễm nhựa.