Bacillus lichenifomis

Bacillus licheniformis (B. licheniformis)  là một loại vi khuẩn thường được tìm thấy trong đất và lông chim. Nó thường được tìm thấy xung quanh vùng ngực của chim và bộ lông lưng. B. licheniformis là một loại vi khuẩn gram dương hình que, ưa nhiệt. Nó có xu hướng hình thành các bào tử trong đất khiến nó được sử dụng cho các mục đích công nghiệp như sản xuất enzyme, kháng sinh và các chất chuyển hóa nhỏ. B. licheniformis tạo ra nhiều loại enzyme ngoại bào có liên quan đến chu kỳ các chất dinh dưỡng trong tự nhiên. Với bài viết này, Phong Lá Bio – chúng tôi sẽ đưa ra những phân tích giới thiệu về ứng dụng thực tế và vai trò của B. licheniformis trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và xử lý môi trường.
VAI TRÒ CỦA B. LICHENIFORMIS TRONG CHĂN NUÔI GIA CẦM, GIA SÚC

Cũng như những chủng Bacillus khác, B. licheniformis cũng có những cơ chế tác động lên hệ tiêu hóa của gia súc gia cầm tương tự. Nổi bật là những đặc điểm sau:

• B. Licheniformis có khả năng sản sinh một số enzyme hỗ trợ cho hệ tiêu hóa vật nuôi như amylase và protease. Các enzyme này giúp thủy phân glucid, lipid, protid, chất cellulose (tinh bột, mỡ, đạm, xơ)… khó tiêu hóa thành những chất dễ tiêu hóa hơn. Do đó, vật nuôi có thể hấp thụ tối đa chất dinh dưỡng từ thức ăn, cải thiện hệ số chuyển hóa thức ăn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường chăn nuôi do thức ăn chưa được tiêu hóa hết được thải ra ngoài theo đường phân. Đồng thời cũng giúp người chăn nuôi tiết kiệm chi phí mua thức ăn chăn nuôi, từ đó nâng cao tỉ lệ lợi nhuận.
• B. licheniformis thuộc nhóm lợi khuẩn. Do đó việc bổ sung loại khuẩn này cho vật nuôi sẽ góp phần cân bằng hệ vi sinh có lợi cho đường ruột. Đồng thời Bacillus Licheniformis còn có tác dụng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của các vi sinh vật có hại, nấm gây bệnh góp phần cải thiện hệ tiêu hóa vật nuôi.
• B. licheniformis đóng vai trò quan trọng trong ruột vì hoạt động trao đổi chất của chúng. Loại khuẩn này có khả năng sản xuất kháng sinh để tổng hợp chất chống vi trùng, có tác dụng kháng khuẩn chống lại phổ rộng của mầm bệnh.

Tóm lại, nhờ ích lợi từ B. licheniformis, vật nuôi có thể tiêu hóa thức ăn tốt hơn, ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn có hại, khắc phục tình trạng loạn khuẩn ruột, tăng cường hệ miễn dịch vào bảo vệ đường ruột, cải thiện đáng kể các bệnh về hệ tiêu hóa, tiêu chảy. Nhờ đó, hệ tiêu hóa vật nuôi luôn khỏe mạnh, tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn.

Kết quả sau cùng của việc sử dụng các chế phẩm vi sinh trong chăn nuôi chính là:

• Tiết giảm chi phí thức ăn;
• Giảm tỉ lệ mắc bệnh của vật nuôi, đặc biệt là bệnh đường ruột, do đó giúp giảm chi phí thuốc trị bệnh;
• Gia súc, gia cầm sinh trưởng, phát triển tốt, lớn nhanh hơn;
• Khử mùi hôi thối của chuồng trại chăn nuôi, cải thiện môi trường, bảo vệ sức khỏe cộng đồng;
• Tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, giảm chi phí và tăng lợi nhuận.

Từ đó tạo ra nguồn thực phẩm sạch, an toàn cho người tiêu dùng.

VAI TRÒ CỦA B. LICHENIFORMIS TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Đối với nuôi trồng thủy sản, B. licheniformis cũng đóng những vai trò chính như:

• Cung cấp dinh dưỡng trực tiếp: một số nghiên cứu trên các đối tượng nuôi thủy sản như: luân trùng, artemia, ấu trùng giáp xác, cá… cho thấy B. licheniformis đã trực tiếp cung cấp dinh dưỡng cho vật nuôi, đặc biệt là acid béo và vitamin. Nghiên cứu tương tự trên tôm thẻ trưởng thành cho thấy hệ vi sinh vật đã cung cấp nguồn dinh dưỡng và là nguồn thức ăn trực tiếp cho tôm. Bởi vậy, loài vi khuẩn này trong nuôi trồng thủy sản thường cho kết quả cao về tỉ lệ sống, tăng trưởng và hiệu quả kinh tế.
• Hỗ trợ tiêu hóa: nghiên cứu trên động vật hai mảnh vỏ cho thấy vi khuẩn còn góp phần hỗ trợ tiêu hóa do chúng sản sinh các enzyme như protease, lipases, giúp cho quá trình tiêu hóa của vật chủ tốt hơn.
• Tăng cường các phản ứng miễn dịch: một nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trộn vào thức ăn trên cá hồi nước ngọt, kết quả làm tăng sự đề kháng với vi khuẩn gây bệnh Vibrio thông qua làm tăng hoạt động thực bào của bạch cầu. Một nghiên cứu khác của Li et al. (2007) tiết lộ rằng 10⁵ CFU/ml Bacillus licheniformis dùng trong nước ao tôm thẻ chân trắng đã ức chế các loài phẩy khuẩn do loại trừ cạnh tranh. Khả năng miễn dịch của tôm cũng được cải thiện do tăng hoạt động tế bào máu, hoạt động superoxide dismutase và hoạt động phenoloxidase.

Ngoài ra, B. licheniformis còn đóng vai trò quan trọng khác trong nuôi trồng thủy sản, đó là khả năng cải thiện môi trường của nó.

• Phân hủy chất thải: Bacillus licheniformis tiết ra enzyme phân hủy các chất như carbonhydrate, chất béo và đạm thành những đơn vị nhỏ hơn. Chúng cũng có khả năng phân hủy các chất hữu cơ tích lũy trong nền đáy ao nuôi tôm.
• Giảm chất độc trong nước ao nuôi: Loại khuẩn này có tác dụng làm giảm các chất độc trong ao như NH₃, COD, H₂S…Cải thiện màu nước, ổn định pH, cân bằng hệ sinh thái, phân hủy các chất hữu cơ, phòng tảo nở hoa và hấp thu nguồn tảo chết, tăng lượng oxy hòa tan trong ao. B. licheniformis làm tăng quá trình phân hủy hữu cơ, làm giảm các chất dư thừa tích tụ đáy ao, giảm phát sinh khí độc, mùi hôi đáy ao.

Tóm lại, các chế phẩm vi sinh có chứa B. licheniformis có thể góp phần làm giảm rủi ro do dịch bệnh nhờ vào khả năng giúp cải thiện sức khỏe, hệ miễn dịch của tôm cá, cải thiện môi trường và ức chế tác nhân gây bệnh trong ao nuôi; từ đó giúp tăng năng suất nuôi trồng và cho ra các nguồn thực phẩm sạch.

Thời điểm thích hợp sử dụng chế phẩm vi sinh trong ao nuôi tôm cá

Khi cải tạo ao chuẩn bị vụ nuôi: sử dụng chế phẩm vi sinh để cấy vào ao nuôi lúc mới lấy nước vào và trước khi thả con giống 2 ngày sẽ giúp gia tăng mật độ vi sinh có lợi có sẵn trong ao.

Định kỳ sử dụng chế phẩm vi sinh hàng tuần bằng cách phối trộn vào thức ăn để tăng khả năng đề kháng chống lại mầm bệnh cho vật nuôi, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn; đồng thời sử dụng định kỳ vi sinh xử lý môi trường nước ao nuôi cứ mỗi 5 – 7  ngày dùng 1 lần giúp làm giảm các chất dư thừa tích tụ đáy ao, giảm phát sinh khí độc và mùi hôi đáy ao, tăng lượng ô xy đáy.

ỨNG DỤNG CỦA B. LICHENIFORMIS TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI, RÁC THẢI

Với những đặc tính ưu việt của B. licheniformis như:

• Sản sinh enzyme (men) có tác dụng phân hủy mạnh các chất hữu cơ trong chất thải: rác thải sinh hoạt, rơm rạ, bã giong riềng, than bùn, phân gia súc, gia cầm… ở nhiệt độ cao (từ 50-60 độ trở lên) thành phân bón hữu cơ;
• Chuyển hóa chất khó tiêu thành dạng dễ tiêu;
• Tạo chất kháng sinh để tiêu diệt một số vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng;
• Làm mất mùi hôi của phân chuồng và ức chế sinh trưởng các vi sinh vật gây thối;
• Hình thành các chất kích thích sinh trưởng thực vật giúp cây phát triển tốt;
• Giảm đáng kể các chỉ số BOD, COD, H₂S, NH₃, NO₂ trong nước thải sinh hoạt, chăn nuôi và công nghiệp.
• Tạo sinh khối dưới dạng biofloc và probiotic.

Ngoài ra, Phong lá bio chúng tôi cũng tuyển chọn được những chủng B. licheniformis chịu nhiệt, chuyên dùng cho thủy phân protein (giun, ấu trùng ruồi lính đen, trứng, lông vũ, bã men beer, đậu tương…) thành các acid amin hữu cơ phục vụ sản xuất thức ăn chăn nuôi, thuốc thú y và phân bón.

Phong lá bio đã nghiên cứu và sản xuất các chế phẩm vi sinh kết hợp B. licheniformis cùng các chủng vi sinh vật có lợi khác (Bacillus subtilis, Trichoderma, nấm men Saccharomyces…) ứng dụng trong việc xử lý môi trường và đem lại nhiều thành quả mong muốn. Cụ thể như:

• Sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh từ than bùn
• Xử lý rác thải làm phân hữu cơ vi sinh
• Ủ phân hữu cơ từ phế thải nông nghiệp
• Ủ cá làm phân bón (làm phân bón từ cá) phun cho cây trồng
• Làm đệm lót sinh học chăn nuôi
• Xử lý nước thải công nghiệp.
• Xử lý nước ao nuôi trồng thủy sản
• Xử lý nước thải chăn nuôi/ dân sinh.

LÝ DO LỰA CHỌN B. LILCHENIFORMIS VÀ BACILLUS SPP. GIỮA VÔ VÀN CHỦNG VI SINH VẬT

Một trong những tiêu chí quan trọng lựa chọn chủng vi sinh vào các chế phẩm sinh học để phát huy được hết tác dụng của các sản phẩm này, đó là vi khuẩn dùng làm chế phẩm vi sinh lợi khuẩn (probiotics) phải sống tốt, sống khỏe và có mặt với nồng độ cao, số lượng tế bào phải đạt từ 10⁶-10⁸ CFU/g chế phẩm trở lên (Shah et.al, 2000). Trong việc kiểm soát những yếu tố đảm bảo khả năng sống cao của vi khuẩn thì quan trọng nhất là việc chọn lọc các chủng có đề kháng tốt với acid, dịch mật trong ống tiêu hóa, cũng như với nhiệt độ cao trong dây chuyền chế biến bảo quản (Shah et.al, 1995).

Chế phẩm vi sinh chỉ có hiệu quả chăn nuôi tốt khi số lượng vi khuẩn trong chế phẩm đủ lớn và còn sống khi đi tới ruột vật chủ. Bởi vậy, trước hết chúng phải sống trong hỗn hợp thức ăn, chịu được nhiệt trong quá trình chế biến như ép viên và sống khỏe sau các tác động của môi trường ống tiêu hóa như acid, dịch mật…

Thông thường, các tế bào vi sinh (bao gồm vi khuẩn và nấm men) được sử dụng để tạo chế phẩm vi sinh không chịu được nhiệt độ cao khi đi vào dây chuyền sản xuất. Công nghệ truyền thống là sản xuất chế phẩm probiotics dạng lỏng và bảo quản ở nhiệt độ thấp (4-8⁰C), nếu bảo quản ở nhiệt độ thường thì các tế bào vi sinh bị chết rất nhanh. Với dạng lỏng, chế phẩm probiotics rất khó vận chuyển và sử dụng. Khắc phục bất tiện này, người ta dùng công nghệ đông khô hoặc sấy chân không ở nhiệt độ thấp để tạo sản phẩm dạng khô thay cho sản phẩm dạng lỏng. Tuy nhiên với công nghệ đông khô hoặc sấy chân không ở nhiệt độ thấp, thì năng suất thu hồi sản phẩm không cao và làm tăng giá thành sản phẩm.

Để khắc phục những hạn chế nêu trên, Phong lá bio đã lựa chọn sử dụng các chủng vi sinh có khả năng chịu nhiệt độ cao khi đưa vào dây chuyền sản xuất. Trong ba nhóm vi sinh thường được sử dụng cho việc sản xuất chế phẩm vi sinh là vi khuẩn lactic, nấm men Saccharomyces và bào tử Bacillus, thì chỉ có bào tử thuộc nhóm Bacillus là vi khuẩn chịu nhiệt cao nhất.

Chế phẩm vi sinh của Phong lá bio có chứa bào tử của vi khuẩn Bacillus, bao gồm B. subtilis, B. licheniformis, B. amyloliquefaciens, B. megaterium, Bacillus spp. Các bào tử vi khuẩn được chọn lọc đều được xác nhận là an toàn và có khả năng chịu nhiệt rất cao cũng như bền trong bảo quản.

KẾT LUẬN

Đối mặt với những thách thức lớn nhằm đáp ứng nhu cầu toàn cầu về các sản phẩm từ gia súc, gia cầm, thủy sản cũng như đảm bảo tiêu chí an toàn môi trường, sức khỏe người tiêu dùng, việc sử dụng chế phẩm vi sinh bổ sung vào thức ăn cho động vật nuôi là một trong những giải pháp quan trọng được thế giới chấp nhận. Tuy nhiên, sử dụng probiotics chỉ hiệu quả khi chế phẩm vi sinh đạt các tiêu chuẩn về độ an toàn, sống khỏe với một số lượng đủ lớn khi vào đến ống tiêu hóa của vật chủ. Như vậy, các loài này phải chống chịu được các điều kiện bất lợi trong dây chuyền sản xuất, bảo quản và trong môi trường của ống tiêu hóa, đặc biệt là chống chịu được với nhiệt độ cao.

Chế phẩm vi sinh của công ty Phong Lá Bio được sản xuất từ các chủng vi sinh an toàn, đạt đủ tiêu chí cần thiết và có hiệu quả trong điều kiện chăn nuôi của Việt Nam. Bên cạnh đó, với nỗ lực và quyết tâm đưa các sản phẩm hữu cơ, thân thiện môi trường nhằm tạo ra các nguồn thực phẩm sạch, an toàn luôn là kim chỉ nam hoạt động của Phong Lá Bio.