Pyrene degradation of biofilm-forming Paracoccus sp. DG25 isolated from oil polluted samples collected in petroleum storage Duc Giang, Hanoi

Abstract

In this study, a well biofilm-forming bacterial strain was isolated from oil contaminated water and sediment samples collected in petroleum storage Duc Giang, Hanoi. It was identified as Paracoccus sp. DG25 and registered in the GenBank database with the accession numbers KJ608354. Several biophysical and bio-chemical conditions for the biofilm formation of the strain were estimated such as pH, temperature, carbon sources and nitrogen sources. As the results the biofilm forming capacity was highest at pH 7, 37 oC, on maltose and supplemented with KNO3. Using these optimal conditions, the formed biofilm degraded 76.07 % of pyrene after 7 day-incubation, with the initial concentration of 300 ppm by high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis. To our knowledge, there is rare publication on pyrene degradation by biofilm-forming bacteria. Therefore, the obtained results show that biofilm formed the strain Paracoccus sp. DG25 may considerably increase the degrading efficiency of pyrene and may lead to a new approach to treat polycyclic aromatic hydrocarbons containing in petroleum oil contaminated water in Vietnam.
 Trong nghiên cứu này, từ các mẫu đất và nước nhiễm dầu lấy tại kho xăng Đức Giang, Hà Nội, chúng tôi đã phân lập được chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học tốt. Chủng vi khuẩn này đã được phân loại và định tên là Paracoccus sp. DG25 với số đăng ký trên ngân hàng Gen là KJ608354. Chúng tôi cũng đã nghiên cứu một số điều kiện hóa lý ảnh hưởng tới khả năng hình thành màng sinh học như pH, nhiệt độ, nguồn Carbon và nguồn Nitơ. Kết quả cho thấy, chủng DG25 có khả năng tạo màng tốt nhất ở các điều kiện pH 7, 37 oC, nguồn Carbon là maltose và nguồn Nitơ là KNO3. Sử dụng các điều kiện tối ưu này để tạo màng và đánh giá khả năng phân hủy pyrene của màng tạo thành. Bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp, chúng tôi đã đánh giá được hàm lượng pyrene bị phân hủy sau 7 ngày nuôi tĩnh bởi màng sinh học của chủng DG25 lên tới 76,07 % với nồng độ ban đầu là 300 ppm. Cho tới nay, chưa có nhiều công bố về hiệu quả phân hủy pyrene của các chủng vi khuẩn tạo màng sinh học. Do vậy, kết quả đạt được này mở ra khả năng sử dụng màng tạo thành bởi chủng DG25 để nâng cao hiệu quả phân hủy pyren và có thể mở ra phương pháp mới nhằm xử lý các hợp chất hydrocarbon thơm có trong nước ô nhiễm dầu ở Việt Nam.