Vai trò của vi khuẩn Bacillus SP. Trong xử lý ao nuôi thủy sản

02/03/2022

Vi khuẩn bacillus là gì ?

Khoa học kỹ thuậ phát triển kèm theo những ứng dụng tiên tiến trong xử lý môi trường. Công nghệ sinh học để cải tạo môi trường luôn là ưu tiên hàng đầu.

Hầu hết các chế phẩm sinh họ hiện nay đều sử dụng các chủng Bacillus sp. như: B. subtilis, B. megaterium, B. licheniformis, B. amyloliquefaciens… Vậy bacillus sp. là gì ? Cơ chế của nó để xử lý môi trường và ứng dụng hữu ích nào ?

Bacillus là chủng vi sinh vật có kích thước 0,5 um đến 20um, trực khuẩn hình que, gram dương, có thể sinh bào tử, hiếu khí hoặc kỵ khí tùy nghi.

Lượng thức ăn thừa cùng với phế thải hữu cơ là những yếu tố làm cho ao nuôi bị ô nhiễm nghiêm trọng và phá hủy các vùng sinh thái nuôi thủy sản làm cho các vi sinh vật gây bệnh phát triển và lan rộng một cách nhanh chóng. Trong đa số trường hợp, dịch bệnh xảy ra là kết quả của sự thoái hóa môi trường và tôm bị sốc, bao gồm cả bệnh do vi khuẩn và bệnh do virus. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm đáy ao các vi khuẩn Bacillus nay đã trở thành hàng hóa ở một số nước và đã trở thành nền công nghiệp sản xuất vi sinh giống như các nghành công nghiệp khác phục vụ cho nuôi trồng thủy sản.

Trong bùn đáy các chất hữu cơ không ngừng bị phân hủy bởi vi khuẩn dị dưỡng và nấm mốc. Các vi sinh vật này cần các hợp chất hữu cơ để làm thức ăn. Khi ấy, hợp chất hữu cơ đuợc vi sinh vật trong đó có Bicillus biến đổi thành các chất vô cơ ban đầu. Vô cơ hóa các hợp chất hữu cơ là chức năng chủ yếu của vi khuẩn và nấm trong việc biến đổi vật chất trogn thủy vực. Sự phân hủy các chất hữu cơ diễn ra với tốc độ rất khác nhau, thứ tự bị phân hủy là đường và protein, sau đó là tinh bột, chất béo và cuối cùng là chất cao phân tử như cellulose.

Vai trò của vi khuẩn Bacillus trong xử lý nước ao nuôi:

Phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ, lipid, cellulose

Khi bổ sung một lượng lớn Bacillus vào môi trường nước thải, nước ao nuôi hoặc cơ chất chúng sẽ bắt đầu thích nghi với môi trường, sử dụng các chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải để phát triển tạo thành quần thể vi sinh vật hữu ích từ đó hình thành bùn hoạt tính. Bacillus có khả năng tiết ra enayme protease nên góp phần phân hủy nhanh các chất hữu cơ, enzyme lecitinase thủy phân các chất béo phức hợp và enzyme cenllulase biến đổi cellulose thành đường, cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và oxy hòa tan với các vi sinh vật gây thối. Do đó bacillus thường được dùng để phân hủy chất hữu cơ, ủ phân và khử mùi hôi từ quá trình phân hủy.

Tham gia vào quá trình amon hóa, phản nitrit va nitrat

Trong điều kiện hiếu khí quá trình amon hóa protein thành các hợp chất có chứa nitơ và giải phóng NH3, trong giai đoạn này Bacillus sử dụng các hợp chất chứa nitơ như acid amin, pepton, polypeptid. Trong điều kiện kỵ khí Bacillus thực hiện quá trình khử nitrit (NO2-), khử nitrat (NO3-) tách oxy để oxy hóa các chất hữu cơ. N2 trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước, từ đó làm giảm hàm lượng BOD của nước thải.

Tiết kháng sinh ức chế nhiều nhóm vi sinh vật gây thối, gây hại

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Bacillus subtilis nói riêng và các dòng bacillus có khả năng tiết ra kháng sinh tiêu diệt hoặc gây ức chế tác động với các loại vi sinh vật gây bệnh, gây hại khác nhằm cạnh tranh nguồn dinh dưỡng và không gian sống trong môi trường. Các loại kháng sinh do Bacillus tiết ra được ghi nhận và có mục đích kháng vi sinh vật gây hại có tới hơn 20 loại khác nhau như: subtilin, bacillibactin, iturin, subtilosin, bacilysin, mysobaccillin, ericin, mersacidin,,, Hầu hết các chất được tiết ra trong ruột, trên bề mặt vật chủ hay tiết ra môi trường gây ức chế các vi sinh vật gây bệnh. Các chất kháng sinh này có tác dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với nhau. Tăng cường hệ miễn dịch cho môi trường đặc biệt là môi trường nước nuôi trồng thủy sản.

Làm giảm lượng khí H2S và độc tố sinh ra

Trong điều kiện tự nhiên, môi trường kỵ khí làm quá trình oxy hóa các chất hữu cơ dẫn đến quá trình phân hủy chậm và không hoàn toàn, lúc này tích lũy nhiều acid hữu cơ, rượu, H2S và các dẫn suất của nó có tính độc như diamin, indon, tomain, scaton. Tuy nhiên với khả năng thích nghi và sinh trưởng tốt trong môi trường kỵ khí các chủng Bacillus Sp vẫn tiết ra các enzyme đặc hiệu giúp cho quá trình phân giải các chất diễn ra nhanh hơn, từ đó làm giảm bớt lượng khí H2S và các độc tố tích tụ. Vì thế chúng được ứng dụng nhiều trong xử lý đáy ao nuôi thủy sản, bể xử lý nước thải kỵ khí, hầm tự hoại…

Cạnh tranh sắt

Tất cả các vi sinh vật đều cần sắt cho quá trình sinh trưởng, hiện tượng siderophores là hiện tượng vi khuẩn tiết ra các chất kết tủa ion sắt có trọng lượng phân tử thấp trong môi trường và hấp thu chúng làm giảm lượng sắt có trong môi trường, cạnh tranh với các vi sinh vật gây hại làm chúng thiếu sắt để sinh trưởng.

Tạo sinh khối dưới dạng biofloc và probiotic

Khi quần thể Bacillus phát triển mạnh mẽ, chúng tiết ra chất kết dinh gelatin để gắn kết với nhau và gắn kết với cá thể trong môi trường. Đó là một đặt tính của vi sinh vật để hình thành sinh khối, đồng thời để dễ dàng sử dụng lượng hữu cơ hòa tan có trong môi trường chúng sử dụng gelatin để bám dính các phân tử hữu cơ hòa tan lại với nhau thành mảng thức ăn. Sinh khối Bacillus và mảng bám hữu cơ là nguồn thức ăn tự nhiên cho vật nuôi tôm cá và động vật phù du. Làm đa dạng hệ sinh thái ao nuôi, ổn định màu nước và chất lượng nước nuôi trồng.

Tóm lại, mỗi loài Bacillus (B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. cereus…) có thể có vai trò chủ lực khác nhau trong các cơ chế tác động của vi khuẩn hữu ích, như Bacillus subtilis nổi trội trong phân hủy hữu cơ, tăng cường miễn dịch, kích thích tiêu hóa và tiết ra kháng sinh kiểm soát mầm bệnh; B. licheniformis có khả năng tổng hợp một số chất kháng sinh tự nhiên có tác dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật khác, tác dụng lên cả vi khuẩn gram âm lẫn gram dương, nấm gây bệnh. Do đó, B. licheniformis có khả năng cạnh tranh tốt với các vi khuẩn gây hại khác. B. cereus mạnh về khả năng phân giải protein, tinh bột, cellulose… góp phần làm sạch đáy ao, giúp tiêu hóa thức ăn. Với nhiều nghiên cứu cho thấy số lượng vi khuẩn hữu ích là nhân tố duy nhất thúc đẩy làm tăng hiệu quả xử lý và tăng trọng và tỉ lệ sống của tôm nuôi.

Nhằm đáp ứng nhu cầu và giải quyết những vấn đề khó khăn của người nuôi công ty Mỹ Bình đã không ngừng nghiên cứu cải tiến công nghệ và cho ra đời chế phẩm sinh học O3 với công dụng phân hủy mùn bã hữ cơ dư thừa  làm sạch và ổn định môi trường nước nuôi. Với thành phần gồm các dòng Bacillus sp thuần, mật độ cao giúp cạnh tranh sinh học mạnh mẽ với các nhóm vi khuẩn có hại. Hơn thế nữa Vi sinh O3 còn kiểm soát và quản lý môi trường nước ao nuôi hiệu quả, kiểm soát nhóm vi khuẩn vibrio spp gây bệnh cho tôm, hạn chế tối đa sự phát triển của tảo độc, khí độc NH3, NO2..Giúp người nuôi tôm giảm chi phí tăng năng suất.

Để đạt được hiệu quả như mong muốn quý bà con nên sử dụng vi sinh O3 như sau: Ủ yếm khí  trong 24 giờ 1 gói O3 227 gam + 180 lít nước ao + 10kg mật đường. Cấp xuống ao vào 10 giờ tối mỗi ngày với liều lượng 90L vi sinh đã ủ cho 1000m3 nước ao.