Một nghiên cứu về khả năng phân hủy 2,4-D tồn dư trong đất lúa ở Đồng bằng Sông Cửu Long của các tác giả1 của trường Đại học Cần Thơ đã phân lập được 32 dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D từ các mẫu đất lúa ở Tiền Giang và Sóc Trăng.
Dùng phương pháp điện di bằng Box-PCR các tác giả đã phân lập được 12 dòng ở Sóc Trăng bao gồm 5 dòng khác nhau: ST1, ST4, ST7, ST10 và ST14. Trong khi đó ở Tiền Giang phân lập được 20 dòng thuộc 5 dòng khác nhau: ST1, ST4, ST7, ST10 và ST14.
Kết quả trên cho thấy ở hai vùng địa lý khác nhau hiện diện hai quần thể vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D không giống nhau.
Định danh vi khuẩn dựa trên trình tự ADN của gen 16S-rRNA các tác giả cho biết các dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D thuộc ba giống Cupriavidus, Burkholderia và Ralstonia trong đó Sóc Trăng có ba dòng thuộc giống Cupriavidus, hai dòng thuộc giống Burkholderia và Tiền Giang có ba dòng thuộc giống Cupriavidus, một dòng thuộc giống Burkholderia và một dòng thuộc giống Ralstonia. Các dòng vi khuẩn 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. Các dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy 2,4-D đều thuộc lớp β-Proteobacteria, bộ Burkholderiales, họ Burkholderiaceae.
Tiến hành thí nghiệm khả năng phân hủy 2,4-D của vi khuẩn trong điều kiện phòng thí nghiệm các tác giả nhận thấy trong các dòng vi khuẩn ở Sóc Trăng, dòng Burkholderia sp. ST4 đã phân hủy gần như hoàn toàn 500mg.l-1 2,4-D sau 16 giờ. Thời gian phân hủy 2,4-D của dòng Cupriavidus sp. ST1 và Burkholderia sp. ST14 tương ứng là 24 giờ và 28 giờ. Dòng Cupriavidus sp. ST7 và Cupriavidus sp. ST10 phân hủy gần như hoàn toàn 2,4-D sau 32 giờ nuôi cấy.
Trong các dòng vi khuẩn phân lập ở Tiền Giang, dòng Cupriavidus sp. TG2 phân hủy gần như hoàn toàn lượng 2,4-D sau 4 giờ. Thời gian phân hủy 2,4-D của các dòng Cupriavidus sp. TG3, Cupriavidus sp. TG27 và Ralstonia sp. TG26 lần lượt là 12 giờ, 24 giờ và 32 giờ. Dòng Cupriavidus sp. TG16 chỉ phân hủy 91,60% lượng 2,4-D sau 32 giờ nuôi cấy.
Như vậy, trong các dòng vi khuẩn đã phân lập trong đất lúa ở Sóc Trăng và Tiền Giang thì dòng Cupriavidus sp. TG2 phân hủy 2,4-D nhanh nhất. Khả năng phân hủy 2,4-D của các dòng vi khuẩn còn lại giảm dần theo thứ tự như sau: 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.
Lời tác giả:
Có hai điều cần thấy rằng:
- Vi khuẩn phân giải 2,4-D là hiện hữu trong đất lúa và có thành phần phong phú.
- Dù thời gian phân hủy dài nhất, nhưng dòng Cupriavidus sp. TG16 (khả năng phân hủy chậm nhất) cũng chỉ cần 32 giờ là đã phân hủy đến 96,60% lượng 2,4-D. Điều này cũng có nghĩa là chỉ sau chưa đầy 3 ngày lượng thuốc trừ cỏ 2,4-D còn tồn dư trong đất sẽ bị tập đoàn vi khuẩn có sẵn trong đất ruộng lúa phân hủy hết.
D.A.M
1Các tác giả tham gia nghiên cứu gồm:
- Nguyễn Thị Phi Oanh, Hứa Văn Ủ, Bộ môn sinh học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Đại học Cần Thơ.
- Dirk Springael, Bộ môn Quản lý Đất và Nước, Khoa Khoa học Môi trường và Trái đất, Đại học Katholic Leuven, Bỉ.
Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Khoa học (số 18a – 2011, trang 65 – 70), ĐH Cần Thơ.