I. Nghiên cứu vi khuẩn chuyển hóa nitơ trong nuôi tôm hùm Panulirus sp
Luận án tập trung vào nghiên cứu vi khuẩn có khả năng chuyển hóa nitơ trong môi trường nuôi tôm hùm Panulirus sp. Mục tiêu chính là phân lập và định danh các chủng vi khuẩn từ nền đáy vùng nuôi tôm hùm tại Vịnh Xuân Đài, Phú Yên. Các chủng vi khuẩn được đánh giá khả năng chuyển hóa ammonia và nitrite, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng nước và quản lý môi trường nuôi trồng. Kết quả nghiên cứu đã xác định được ba chủng vi khuẩn hiệu quả nhất: Bacillus licheniformis B85, Pseudomonas stutzeri KL15, và Rhodococcus rhodochrous T9.
1.1. Phân lập và định danh vi khuẩn
Quá trình phân lập vi khuẩn được thực hiện từ các mẫu bùn đáy thu thập trong 12 tháng. Các chủng vi khuẩn được định danh thông qua phương pháp sinh hóa và giải trình tự gen 16S rRNA. Kết quả cho thấy ba chủng vi khuẩn có khả năng chuyển hóa ammonia và nitrite hiệu quả nhất. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng của chúng trong công nghệ sinh học và nuôi trồng thủy sản.
1.2. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy
Nghiên cứu đã tối ưu hóa thành phần môi trường nuôi cấy cho ba chủng vi khuẩn. Sử dụng phương pháp Box-Behnken, các yếu tố như mật rỉ đường, cao nấm men, và NaCl được điều chỉnh để đạt mật độ vi khuẩn cao nhất. Kết quả cho thấy môi trường tối ưu giúp tăng sinh khối vi khuẩn, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất chế phẩm vi sinh.
II. Ứng dụng chế phẩm vi sinh trong nuôi trồng thủy sản
Luận án đã phát triển chế phẩm vi sinh dạng lỏng và bột từ ba chủng vi khuẩn trên. Chế phẩm được đánh giá hiệu quả trong việc kiểm soát hàm lượng TAN, NO2, và NO3 trong mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng. Kết quả cho thấy chế phẩm giúp duy trì chất lượng nước ổn định, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, và tăng hiệu quả nuôi trồng thủy sản.
2.1. Đánh giá hiệu quả xử lý môi trường
Chế phẩm vi sinh được thử nghiệm trong bể xi măng 1m3 với mật độ 108 CFU/g. Kết quả cho thấy khả năng kiểm soát tốt hàm lượng ammonia, nitrite, và nitrate khi sử dụng định kỳ 6 ngày/lần. Điều này chứng minh tiềm năng ứng dụng rộng rãi của chế phẩm trong quản lý môi trường nuôi trồng.
2.2. Bảo quản chế phẩm vi sinh
Chế phẩm dạng bột được bảo quản ở hai nhiệt độ: 4-8°C và 28-32°C. Kết quả cho thấy bảo quản ở nhiệt độ lạnh giúp duy trì mật độ vi khuẩn cao hơn. Sau 360 ngày, mật độ vi khuẩn giảm nhẹ, nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả sử dụng. Điều này khẳng định tính ổn định và khả năng bảo quản lâu dài của chế phẩm.
III. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn
Luận án đã đóng góp quan trọng vào lĩnh vực công nghệ sinh học và nuôi trồng thủy sản. Việc phát hiện và ứng dụng các chủng vi khuẩn chuyển hóa nitơ giúp cải thiện chất lượng nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, và tăng hiệu quả nuôi trồng thủy sản. Nghiên cứu cũng mở ra hướng phát triển mới trong việc sản xuất chế phẩm vi sinh phục vụ quản lý môi trường nuôi trồng.
3.1. Giá trị khoa học
Nghiên cứu đã cung cấp dữ liệu khoa học quan trọng về vi khuẩn chuyển hóa nitơ và quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh. Đây là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực sinh học phân tử và công nghệ nuôi trồng thủy sản.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Chế phẩm vi sinh từ nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản, giúp cải thiện chất lượng nước và tăng năng suất nuôi trồng. Điều này góp phần phát triển bền vững ngành thủy sản tại Việt Nam.