Nghiên cứu sản xuất biosurfactant từ vi khuẩn Pseudomonas sử dụng dầu thô làm nguồn carbon

Nghiên cứu sản xuất biosurfactant từ chủng Pseudomonas sử dụng dầu thô làm nguồn carbon chính, mở ra tiềm năng ứng dụng trong công nghiệp.

• Tác giả: Le Viet Hung
• Người hướng dẫn: Dr. Kieu Thi Quynh Hoa
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Biotechnology
• Đề tài: Nghiên Cứu Sản Xuất Biosurfactant Từ Vi Khuẩn Pseudomonas Sử Dụng Dầu Thô Làm Nguồn Carbon
• Loại tài liệu: Graduation Thesis
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• COMMITMENT
• ACKNOWLEDGMENTS
• INDEX
• 1. PART III: MATERIALS AND METHODS
• 1.1. Machines and equipments
• 1.2. Isolation of bacteria using petroleum hydrocarbon as sole carbon source
• 1.3. Selection of a bacterial strain capable of biosurfactant production with high emulsification activity on petroleum hydrocarbon substrate (crude oil)
• 1.4. Identification of the selected bacterial strain
• 1.5. Effect of environmental and culture conditions on biosurfactant production of the selected bacterial strain
• 1.6. Determination of total oil content by gravimetric method
• 2. PART IV: RESULTS
• 2.1. Screening of petroleum hydrocarbon (crude oil) utilizing and bio-surfactant producing bacterial strains
• 2.2. Identification of the selected petroleum hydrocarbon utilizing and biosurfactant producing bacterial strain
• 2.3. Morphological characteristics of the DSVK2 strain
• 2.4. Classification of the DSVK2 strain by 16S rRNA gene sequence analysis
• 2.5. The biosurfactants producing ability on crude oil of the selected bacterial strain
• 2.6. Effect of environmental and culture conditions on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.7. Effect of crude oil concentration on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.8. Effect of nitrogen sources on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.9. Effect of different concentrations of NH4NO3 on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.10. Effect of pH value on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.11. Effect of temperature on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.12. Effect of concentrations of NaCl on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.13. Effect of bacterial concentrations on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain
• 2.14. Biodegradation of crude oil of Pseudomonas sp.
• 3. PART VI: CONCLUSIONS
• LIST OF ABBREVIATIONS
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES
• ABSTRACT
• Preface

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Sản Xuất Biosurfactant Từ Pseudomonas

Nghiên cứu về biosurfactant đang ngày càng được quan tâm do ưu điểm vượt trội so với chất hoạt động bề mặt hóa học. Biosurfactant có độc tính thấp, thân thiện với môi trường và hiệu quả ở điều kiện khắc nghiệt. Nghiên cứu này tập trung vào khả năng sản xuất biosurfactant của vi khuẩn Pseudomonas, sử dụng dầu thô làm nguồn carbon duy nhất. Mục tiêu là tìm kiếm chủng vi khuẩn có khả năng phân hủy dầu thô và sản xuất biosurfactant hiệu quả, ứng dụng trong xử lý ô nhiễm dầu mỏ. Theo nghiên cứu của Le Viet Hung (2022), Pseudomonas sp. có tiềm năng lớn trong việc cải tạo môi trường ô nhiễm dầu thô. Biosurfactant giúp giảm sức căng bề mặt, nhũ hóa dầu, tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc và phân hủy dầu thô dễ dàng hơn. Đây là hướng đi đầy hứa hẹn trong công nghệ sinh học môi trường, hướng tới sự phát triển bền vững và kinh tế tuần hoàn.

1.1. Giới thiệu chung về biosurfactant và ứng dụng

Biosurfactant là các chất hoạt động bề mặt sinh học được sản xuất bởi vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Chúng có cấu trúc phân tử đặc biệt, vừa ưa nước vừa kỵ nước, giúp giảm sức căng bề mặt giữa các pha lỏng, khí hoặc rắn. Ứng dụng biosurfactant rất đa dạng, từ xử lý ô nhiễm môi trường, tăng cường thu hồi dầu mỏ, đến sản xuất mỹ phẩm và dược phẩm. Biosurfactant có khả năng phân hủy sinh học cao, ít độc hại và có thể được sản xuất từ các nguồn carbon tái tạo, như phụ phẩm nông nghiệp và phụ phẩm công nghiệp.

1.2. Vai trò của vi khuẩn Pseudomonas trong sản xuất biosurfactant

Vi khuẩn Pseudomonas là một trong những chi vi khuẩn được nghiên cứu nhiều nhất về khả năng sản xuất biosurfactant. Nhiều chủng Pseudomonas sp. có khả năng sử dụng dầu thô và các hydrocacbon khác làm nguồn carbon để sinh trưởng và sản xuất biosurfactant. Biosurfactant do Pseudomonas sản xuất thường là các glycolipid hoặc lipopeptide, có hoạt tính bề mặt cao và khả năng nhũ hóa tốt. Nghiên cứu của Lai Thuy Hien và Vuong Thi Nga (2013) đã chứng minh khả năng của Pseudomonas trong việc phân hủy hydrocacbon dầu mỏ.

II. Thách Thức Ô Nhiễm Dầu Thô và Giải Pháp Biosurfactant

Ô nhiễm dầu thô là một vấn đề môi trường nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Các sự cố tràn dầu có thể gây ra thiệt hại kinh tế lớn, ảnh hưởng đến ngành du lịch, đánh bắt cá và các hoạt động kinh tế khác. Các phương pháp xử lý ô nhiễm dầu truyền thống, như sử dụng hóa chất phân tán, có thể gây ra tác động tiêu cực đến môi trường. Biosurfactant nổi lên như một giải pháp thay thế tiềm năng, thân thiện với môi trường và hiệu quả trong việc xử lý ô nhiễm dầu. Ứng dụng biosurfactant giúp tăng cường khả năng phân hủy sinh học của dầu thô, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

2.1. Tác động của ô nhiễm dầu thô đến môi trường và con người

Ô nhiễm dầu thô gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, bao gồm ô nhiễm nước, ô nhiễm đất và ô nhiễm không khí. Dầu thô có thể gây độc cho các sinh vật biển, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và gây suy giảm đa dạng sinh học. Con người có thể bị phơi nhiễm với dầu thô thông qua tiếp xúc trực tiếp, ăn hải sản bị ô nhiễm hoặc hít phải hơi dầu. Phơi nhiễm với dầu thô có thể gây ra các vấn đề sức khỏe, như kích ứng da, các bệnh về hô hấp và ung thư. Theo Barron et al. (2020), ô nhiễm dầu làm giảm khả năng phục hồi của các hệ sinh thái.

2.2. Ưu điểm của biosurfactant so với các phương pháp xử lý truyền thống

Biosurfactant có nhiều ưu điểm so với các phương pháp xử lý ô nhiễm dầu truyền thống. Chúng có khả năng phân hủy sinh học cao, ít độc hại và có thể được sản xuất từ các nguồn carbon tái tạo. Biosurfactant có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện khắc nghiệt, như nhiệt độ cao, độ pH cao và độ mặn cao. Chúng cũng có khả năng nhũ hóa dầu tốt hơn so với các chất hoạt động bề mặt hóa học, giúp tăng cường khả năng phân hủy sinh học của dầu thô. So với phương pháp vật lý, biosurfactant có chi phí thấp hơn và không gây ô nhiễm thứ cấp.

III. Nghiên Cứu Chủng Pseudomonas Sản Xuất Biosurfactant Hiệu Quả

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và xác định các chủng Pseudomonas có khả năng sản xuất biosurfactant hiệu quả từ dầu thô. Các chủng vi khuẩn được phân lập từ các mẫu đất và nước bị ô nhiễm dầu, sau đó được sàng lọc dựa trên khả năng sử dụng dầu thô làm nguồn carbon và sản xuất biosurfactant. Chủng Pseudomonas có khả năng sản xuất biosurfactant cao nhất được xác định bằng phương pháp phân tích trình tự gen 16S rRNA. Các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất biosurfactant cũng được nghiên cứu, bao gồm nhiệt độ, pH, nồng độ dầu thô và nguồn nitơ.

3.1. Phân lập và sàng lọc chủng Pseudomonas sản xuất biosurfactant

Quá trình phân lập và sàng lọc chủng Pseudomonas được thực hiện theo các bước sau: (1) Thu thập mẫu đất và nước bị ô nhiễm dầu. (2) Cấy mẫu vào môi trường chọn lọc chứa dầu thô làm nguồn carbon duy nhất. (3) Phân lập các khuẩn lạc phát triển trên môi trường chọn lọc. (4) Sàng lọc các chủng phân lập dựa trên khả năng tạo vòng halo trên đĩa thạch chứa dầu thô hoặc khả năng nhũ hóa dầu. (5) Lựa chọn các chủng có khả năng sản xuất biosurfactant cao nhất để nghiên cứu tiếp.

3.2. Xác định chủng Pseudomonas bằng phương pháp phân tích 16S rRNA

Để xác định chủng Pseudomonas có khả năng sản xuất biosurfactant cao nhất, phương pháp phân tích trình tự gen 16S rRNA được sử dụng. DNA của chủng vi khuẩn được chiết xuất, sau đó vùng gen 16S rRNA được khuếch đại bằng kỹ thuật PCR. Trình tự nucleotide của vùng gen 16S rRNA được xác định và so sánh với các trình tự đã biết trong cơ sở dữ liệu gen. Kết quả so sánh cho phép xác định chủng vi khuẩn đến mức loài. Nghiên cứu của Le Viet Hung (2022) đã xác định chủng DSVK2 tương đồng 99.5% với Pseudomonas stutzeri.

IV. Tối Ưu Hóa Quá Trình Sản Xuất Biosurfactant Từ Pseudomonas

Để nâng cao hiệu suất sản xuất biosurfactant, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men được nghiên cứu và tối ưu hóa. Các yếu tố này bao gồm nhiệt độ, pH, nồng độ dầu thô, nguồn nitơ và nồng độ muối. Ảnh hưởng của từng yếu tố được đánh giá bằng phương pháp thí nghiệm có kiểm soát. Kết quả nghiên cứu cho phép xác định các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất biosurfactant từ chủng Pseudomonas đã chọn. Việc tối ưu hóa quá trình lên men giúp giảm chi phí sản xuất và tăng tính khả thi của việc ứng dụng biosurfactant trong thực tế.

4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến hiệu suất sản xuất biosurfactant

Nhiệt độ và pH là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme và sự sinh trưởng của vi sinh vật. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến hiệu suất sản xuất biosurfactant bằng cách nuôi cấy chủng Pseudomonas ở các nhiệt độ và pH khác nhau. Kết quả cho thấy nhiệt độ và pH tối ưu cho quá trình sản xuất biosurfactant là 30°C và pH 8.0, tương ứng. Ở điều kiện tối ưu, hiệu suất sản xuất biosurfactant đạt cao nhất.

4.2. Ảnh hưởng của nguồn carbon và nguồn nitơ đến sản xuất biosurfactant

Nguồn carbon và nguồn nitơ là hai thành phần dinh dưỡng quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của các nguồn carbon và nguồn nitơ khác nhau đến hiệu suất sản xuất biosurfactant. Kết quả cho thấy dầu thô là nguồn carbon thích hợp cho chủng Pseudomonas đã chọn. NH4NO3 là nguồn nitơ tốt nhất, với nồng độ tối ưu là 0.4% (w/v). Việc lựa chọn nguồn carbon và nguồn nitơ phù hợp giúp tăng hiệu suất sản xuất biosurfactant.

V. Đánh Giá Khả Năng Phân Hủy Dầu Thô Của Pseudomonas sp

Nghiên cứu đánh giá khả năng phân hủy dầu thô của chủng Pseudomonas sp. đã chọn bằng cách theo dõi sự giảm nồng độ dầu thô trong môi trường nuôi cấy theo thời gian. Nồng độ dầu thô được xác định bằng phương pháp trọng lượng. Kết quả cho thấy chủng Pseudomonas sp. có khả năng phân hủy dầu thô hiệu quả, với nồng độ dầu thô giảm đáng kể sau 20 ngày nuôi cấy. Khả năng phân hủy dầu thô của chủng Pseudomonas sp. cho thấy tiềm năng ứng dụng trong cải tạo môi trường ô nhiễm dầu.

5.1. Phương pháp xác định nồng độ dầu thô bằng phương pháp trọng lượng

Phương pháp trọng lượng được sử dụng để xác định nồng độ dầu thô trong môi trường nuôi cấy. Mẫu môi trường nuôi cấy được chiết bằng dung môi hữu cơ, sau đó dung môi được loại bỏ bằng cách bốc hơi. Phần còn lại là dầu thô, được cân để xác định khối lượng. Nồng độ dầu thô được tính bằng cách chia khối lượng dầu thô cho thể tích mẫu. Phương pháp trọng lượng là một phương pháp đơn giản và hiệu quả để xác định nồng độ dầu thô.

5.2. Kết quả phân hủy dầu thô của Pseudomonas sp. sau 20 ngày

Kết quả nghiên cứu cho thấy chủng Pseudomonas sp. có khả năng phân hủy dầu thô hiệu quả. Sau 20 ngày nuôi cấy, nồng độ dầu thô giảm từ 28,950 mg/l xuống còn 10,712 mg/l. Hiệu suất phân hủy dầu thô đạt khoảng 63%. Kết quả này cho thấy chủng Pseudomonas sp. có tiềm năng lớn trong việc xử lý dầu thô.

VI. Kết Luận và Triển Vọng Ứng Dụng Biosurfactant Từ Pseudomonas

Nghiên cứu này đã thành công trong việc phân lập và xác định chủng Pseudomonas sp. có khả năng sản xuất biosurfactant hiệu quả từ dầu thô. Các điều kiện tối ưu cho quá trình sản xuất biosurfactant đã được xác định. Chủng Pseudomonas sp. cũng cho thấy khả năng phân hủy dầu thô hiệu quả. Kết quả nghiên cứu này mở ra triển vọng ứng dụng biosurfactant trong cải tạo môi trường ô nhiễm dầu, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Cần có thêm nghiên cứu để đánh giá tính chất sinh học và tính chất kháng khuẩn của biosurfactant.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu và ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của vi khuẩn Pseudomonas trong việc sản xuất biosurfactant từ dầu thô. Việc tối ưu hóa các điều kiện sản xuất đã giúp nâng cao hiệu suất và giảm chi phí. Kết quả này có ý nghĩa khoa học quan trọng, cung cấp cơ sở cho việc phát triển các công nghệ xử lý ô nhiễm dầu hiệu quả và thân thiện với môi trường.

6.2. Triển vọng ứng dụng biosurfactant trong công nghiệp và môi trường

Biosurfactant có nhiều triển vọng ứng dụng trong công nghiệp và môi trường. Trong công nghiệp, chúng có thể được sử dụng để tăng cường thu hồi dầu mỏ, sản xuất mỹ phẩm và dược phẩm. Trong môi trường, chúng có thể được sử dụng để xử lý ô nhiễm dầu, cải tạo đất và cải tạo môi trường. Việc phát triển các công nghệ sản xuất biosurfactant hiệu quả và bền vững sẽ mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF BIOTECHNOLOGY GRADUATION THESIS STUDY ON PRODUCTION OF BIOSURFACTANT BY STRAIN Pseudomonas USING CRUDE OIL AS SOLE CARBON SOURCE HANOI - 2022 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF BIOTECHNOLOGY GRADUATION THESIS STUDY ON PRODUCTION OF BIOSURFACTANT BY STRAIN Pseudomonas USING CRUDE OIL AS SOLE CARBON SOURCE STUDENT : LE VIET HUNG STUDENT’S CODE : 620391 CLASS : K62CNSHE SUPERVISOR : DR. KIEU THI QUYNH HOA ASSOC. NGUYEN VAN GIANG HANOI – 2022 COMMITMENT I hereby declare that this is my research and completion, the research results presented in the thesis are honest, and objective, and have never been used to present any subject project. I hereby declare that all help in the preparation of this thesis has been thanked, and the sources of information cited in this thesis have been acknowledged.

Hanoi, May 2022 Sincerely Le Viet Hung i ACKNOWLEDGMENTS First of all, with deep gratitude, I would like to thank Dr. Kieu Thi Quynh Hoa, Department of Petroleum Microbiology, Institute of Biotechnology (IBT), Vietnam Academy of Science and Technology (VAST), and Assoc. Nguyen Van Giang, Department of Microbial Biotechnology, Vietnam National University of Agriculture (VNUA) are the person who oriented, guided, and at the same time, helped and created the best conditions to help me complete this thesis. I would like to express my sincere thanks to the staff of the Department of Petroleum Microbiology, IBT, VAST for their enthusiastic support and guidance during the experiment to complete the experiment into a thesis.

At the same time, I would like to thank the teachers of the Department of Microbial Biotechnology, VNUA for imparting valuable knowledge and passion for scientific research. Finally, I would like to sincerely thank my family and friends who have always accompanied, cared for, and encouraged me throughout the whole process of studying, researching, and completing the thesis. Hanoi, May 2022 Sincerely Le Viet Hung ii INDEX COMMITMENT. iii LIST OF ABBREVIATIONS.

vi LIST OF TABLES .vii LIST OF FIGURES. Purpose and requirements:. Petroleum hydrocarbon contamination (PHC). Petroleum hydrocarbon contamination in the world.

Petroleum hydrocarbon contamination in Vietnam. Effects of oil pollution on ecosystems and people. Mechanism of microbial biodegradation of petroleum hydrocarbons. Methods applied for treatment of petroleum hydrocarbon contaminants.

Classification of biosurfactants. Characterization of biosurfactants. Biosurfactants from microorganisms and their applications. Microbial production of biosurfactants.

Effect of environmental factors on production of biosurfactants. The potential application of biosurfactants. Study on biosurfactant producing microorganisms for petroleum hydrocarbon biodegradation. In the world.

Application of Pseudomonas in petroleum hydrocarbon pollution treatment. 19 PART III: MATERIALS AND METHODS. Machines and equipments. Isolation of bacteria using petroleum hydrocarbon as sole carbon source.

Selection of a bacterial strain capable of biosurfactant production with high emulsification activity on petroleum hydrocarbon substrate (crude oil). Identification of the selected bacterial strain. Effect of environmental and culture conditions on biosurfactant production of the selected bacterial strain. Determination of total oil content by gravimetric method.

24 PART IV: RESULTS. Screening of petroleum hydrocarbon (crude oil) utilizing and bio-surfactant producing bacterial strains. Identification of the selected petroleum hydrocarbon utilizing and biosurfactant producing bacterial strain. Morphological characteristics of the DSVK2 strain.

Classification of the DSVK2 strain by 16S rRNA gene sequence analysis. The biosurfactants producing ability on crude oil of the selected bacterial strain. Effect of environmental and culture conditions on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain. Effect of crude oil concentration on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain.

Effect of nitrogen sources on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain. Effect of different concentrations of NH4NO3 on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain. Effect of pH value on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain. Effect of temperature on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain.

Effect of concentrations of NaCl on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain. Effect of bacterial concentrations on biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain. Biodegradation of crude oil of Pseudomonas sp. 45 PART VI: CONCLUSIONS.

50 v LIST OF ABBREVIATIONS Abbreviations Explain APG Alkyl polyglycoside BS Biosurfactants CLP Cyclic Lipopeptide E24 Emulsifying index after 24 hours HC Hydrocarbons IBT Institute of Biotechnology MSM Mineral salt medium PAHs Polycyclic aromatic hydrocarbons PHC Petroleum Hydrocarbon Contamination SEM Scanning electron microscope ST Surface tension TABM Total aerobic bacteria medium TPH Total petroleum hydrocarbon VAST Vietnam Academy of Science and Technology VNUA Vietnam National University of Agriculture vi LIST OF TABLES Table 2. Large oil spill in the world. Large oil spill in Vietnam. Classification of biosurfactants by microorganisms.

Microorganisms capable of biosurfactant production. Equipment used for research .21 vii LIST OF FIGURES Figure 2. Mechanism of biodegradation petroleum. Colony morphology of DSVK2 strain on TABM.

Image of DSVK2 strain under scanning electron microscope. Biosurfactant of DSVK2 strain during 18 days of incubation. Biosurfactant production efficiency of DSVK2 during 18 days. Biosurfactant production of DSVK2 strain at different concentrations of crude oil after 12 days incubation.

Biosurfactant producing of DSVK2 strain with different crude oil content after 12 days incubation. Biosurfactant producing of DSVK2 strain with different nitrogen sources after 12 days incubation. Biosurfactant ability of strain DSVK2 with different nitrogen sources after 12 days. Biosurfactant production of DSVK2 strain at different concentrations of NH4NO3 after 12 days incubation.

Biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain with different concentrations of NH4NO3 after 12 days. Biosurfactant of DSVK2 strain at different pH values after 12 days. Biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain with different pH values after 12 days. Biosurfactant production of DSVK2 strain at different temperatures after 12 days incubation.

Biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain with different temperatures after 12 days. Biosurfactant of DSVK2 strain at different concentrations of NaCl after 12 days. Biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain with different concentrations of NaCl after 12 days. Biosurfactant of DSVK2 strain with different bacterial concentrations.

Biosurfactant production efficiency of DSVK2 strain with different bacterial concentrations after 12 days. Crude oil-degrading ability of Pseudomonas sp. DSVK2 after 20 day-experiment. Crude oil degradation efficiency of Pseudomonas sp.

DSVK2 after 20 day-experiment. 44 ix ABSTRACT Interest in microbial surfactants has been steadily increasing in recent years, as they have numerous advantages compared to chemical surfactants including lower toxicity, better environmental compatibility and effective properties at extreme temperature, pH values and salinity. A highly bio- surfactant-producing strain of Pseudomonas, DSVK2 was selected among the Pseudomonas isolates from marine environments and oil-contaminated sites. Sequence analysis of 16S rDNA showed that the DSVK2 strain similar to 99.5% with 16s rDNA sequence of Pseudomonas stutzeri.

The suitable conditions for the bio-surfactant production by the strain DSVK2 were found to be pH 8.0, 30oC; 3% (v/v) and 0,4% (w/v) for temperature, initial solution pH, initial concentration of carbon substrate (crude oil), and initial concentration of nitrogen substrate NH4NO3, respectively. The emulsification index (E24) increased from 52.8% to 69% under suitable conditions. The crude oil content decreased from 28,950 to 10,712 mg/l after 20 day-experiment by the strain DSVK2 in crude oil estimated. These results revealed that the strain DSVK2 exhibited tremendous potential for bioremediation of petroleum hydrocarbon contaminants.

Preface Petroleum or crude oil is a compound of hydrocarbons (HC) with diverse compositions, used to produce kerosene, diesel oil, and fuel gasoline, known as "black gold". In addition to the economic benefits from oil extraction, the serious environmental pollution problem caused by the oil extraction, transportation, and processing sectors is also a concern of oil-exploring and exporting countries in the World as well as in Vietnam. Oil pollution changes the habitats of many species of plants and animals, acidifies seawater, stretches oil spills, hinders the photosynthesis of phytoplankton, destroys ecosystems, etc. Oil pollution treatment at sea is a matter of concern for countries all over the world.

At present, traditional physical, chemical, and mechanical methods such as using oil floats, oil suction machines, dispersants, etc… are often used to treat oil pollution. However, chemical substances that contain toxins and have a negative effect on marine ecosystems and aquatic environments, with physical method only a small amount of oil can be obtained floating on the surface of the water and high cost. Compared to the traditional way, the method of biodegradation of crude oil by microorganisms is attracting research attention because of its advantages such as thorough treatment, low cost, no secondary pollution, and environmental friendliness. Biodegradation of petroleum HC by microorganisms can occur in two directions: (1) Microorganisms absorb HC by direct interaction between the cell and the oil drop; (2) create a biosurfactant to bring the insoluble HC compound into an emulsion for easy contact with microorganisms, then use the enzymes in the cell to decompose.

A biosurfactant is a compound containing both hydrophilic and lipophilic functional groups in the same molecule produced by microorganisms such as bacteria, yeasts, and molds. With properties such as surfactant, emulsifying, and foaming, they can be concentrated, mutually acting to reduce the surface tension between oil and 1 water phases, making it easier for microorganisms to come into contact with oil molecules and easily decompose the oil. Furthermore, biosurfactants can maintain their activity under varying temperatures, pH, NaCl, Ca 2+, and Mg2+ under extreme conditions. Therefore, biosurfactants are often used to treat oil contamination.

According to some reviews, the bio-surfactant is promising as a future major oil pollution treatment method. Microbial biosurfactant will not only apply in enhancing oil recovery, controlling oil spills, and biodegradation but will apply in wide of environmental protection including treat of waste polluted or other industrial products. In Vietnam, some studies on hydrocarbon petroleum-degrading microorganisms have achieved certain results, successfully isolated microorganisms residing in oil fields, oil wells such as Pseudomonas sp., (Lai Thuy Hien, Vuong Thi Nga, 2013, Kieu Thi Quynh Hoa et al. These microbial has been shown that can be used in petroleum hydrocarbons as a carbon source for energy exchange, this is the important key to determining their oil-degrading.

However, studies on bio-surfactants production by crude oil-utilizing microorganisms and their properties are still limited, have not been paid much attention, and studied systematically, especially in optical properties of intrinsic microorganisms producing bio-surfactant in degradation of seawater contaminated petroleum hydrocarbon. Purpose and requirements 1. Purpose To find microbial strains capable of producing biosurfactants on petroleum HC substrates for application in oil pollution treatment. Requirements - Isolation of bacterial strain capable of biosurfactants generating on petroleum hydrocarbon substrates (crude oil).

2 - Investigation of factors affecting the biosurfactants production of the selected bacterial strain such as temperature, pH, salinity, carbon source (crude oil), nitrogen source - Evaluation of the ability of petroleum hydrocarbons (crude oil) degradation of the selected bacterial strain based on total petroleum hydrocarbon (TPH) analysis. Petroleum hydrocarbon contamination (PHC) Petroleum, also known as crude oil, is a black-yellow liquid formed from geological layers. Petroleum products such as gas, gasoline, mazut oil, kerosene, diesel, lubricants, paraffin wax, asphalt and reagents, pesticides, pharmaceuticals,. The EIA forecasts the outlook for world oil production to reach 620,000 barrels per day to 96.9 million barrels per day in 2021 and 100.46 million barrels per day in 2022.

Although oil is an important energy source with high demand, it also pollutes oil HC is an alarming problem. Petroleum hydrocarbon contamination brings great harm to the human environment, economy, and society. Petroleum hydrocarbon contamination in the world Many causes are resulting in oil pollution, which greatly affects ecosystems and organisms yet as economic values. In the world, oil pollution may be caused by natural disasters, wars, conflicts, pipeline breakdowns, and tanker accidents… Table 2.

Large oil spill in the world No.