- Liên tiếp trong hai năm, hai học sinh của Trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên (ĐHQG Hà Nội) giành giải Nhất cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật cho học sinh phổ thông. Đề tài năm nay của nhóm hứa hẹn sẽ giúp tăng năng suất tôm nuôi lên hàng chục lần.
Trong 3 giải Nhất toàn cuộc cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật trong học sinh phổ thông 2015 (khu vực phía Bắc), đề tài Tuyển chọn chủng vi khuẩn Bacillus từ ruột tôm để tạo chế phẩm Probiotic giúp nâng cao chất lượng và sản lượng tôm nuôi của Nguyễn Quang Minh - Trần Vân Anh lớp 12 Trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên (ĐHQG Hà Nội) được cho điểm cao nhất từ ban giám khảo.
Quang Minh và Vân Anh trong lễ trao giải chiều 10/3 tại Bắc Ninh (Ảnh: Văn Chung). |
Năm 2014, hai học sinh này cũng giành giải Nhất toàn cuộc với đề tài Nghiên cứu tách Saponin từ cây dứa sợi (agave americana) và ứng dụng trong bảo quản hoa quả.
Từ câu chuyện ngồi trên ghe tàu
Ấn tượng khi gặp Quang Minh và Vân Anh ở cuộc thi là sự điềm đạm, dễ mến cùng kiến thức chuyên sâu ở lĩnh vực hóa sinh.
Nói về đề tài của mình, Vân Anh cho biết: “Trong những lần được vào các tỉnh miền Tây chơi, ý tưởng của nhóm hình thành khi ngồi trên xuồng ghe trao đổi và với người dân nuôi tôm. Họ nói nhiều lần gặp thất thu khi tôm chết nhiều, màu sắc lại không đẹp. Nguyên do chính nằm ở thực phẩm cho tôm chưa thật tốt. Nhóm lên ý tưởng và trao đổi với thầy cô để nhận được sự giúp đỡ”.
Quang Minh giải thích: “Trong ngành nuôi tôm, probiotic (còn gọi là lợi khuẩn) được sử dụng rộng rãi dưới dạng thức ăn bổ sung để cải thiện sức khoẻ đường ruột và phòng bệnh cho tôm. Tuy nhiên, nhiều chủng vi khuẩn probiotic thương mại không có nguồn gốc từ hệ tiêu hóa của tôm nên hiệu quả trên tôm chưa cao”.
Hai học sinh trong một lần thực tế thử nghiệm chế phẩm ở Bến Tre (Ảnh: NVCC) |
Vân Anh tiếp lời: “Ý tưởng và mục tiêu của đề tài là sàng lọc một số chủng vi khuẩn Bacillus có hoạt tính probiotic được phân lập từ 12 mẫu ruột tôm tự nhiên để tạo chế phẩm probiotic thân thiện với hệ vi sinh vật của tôm, nhờ đó giúp cải thiện chất lượng tôm (màu sắc, dinh dưỡng) và sản lượng tôm (tăng trọng, tỷ lệ sống)”.
Chế phẩm ở dạng bột, hòa vào thức ăn cho tôm cũng thân thiện hơn với môi trường. Từ cuối tháng 4/2014 đến tháng 2/2015, hai học sinh chuyên hóa vừa phải lo đảm bảo việc học trên lớp vừa tích cực đào sâu nghiên cứu, hiện thực hóa ý tưởng.
Quá trình của Vân Anh và Quang Minh có sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên trong trường cùng với trang thiết bị máy móc hiện đại của Trường ĐH Khoa học tự nhiên và một công ty chuyên chế tạo sản phẩm ở dạng bột bào tử.
Chế phẩm mất 8 tháng để thử nghiệm, hoàn thành. (Ảnh: NVCC) |
Sản phẩm hoàn thành, nhóm tiếp tục mang thử nghiệm ở 10 đầm tôm lớn ở Bến Tre trong vòng 3 tháng.
Nâng sản lượng tôm tăng 82%
Kết quả, nhóm đã chọn được chủng B. aquimaris SH6 màu da cam có khả năng sinh tổng hợp carotenoid có tác dụng trung hòa 90% gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), và tồn tại trong ruột tôm tốt nhất (chiếm 70% quần thể so với các chủng có màu khác).
Ở quy mô phòng thí nghiệm, lô tôm thẻ chân trắng ăn probiotic dạng bào tử SH6 (chế phẩm GreenBio S2) có màu sắc đỏ hơn so với lô đối chứng và hàm lượng asthaxantin cao hơn lô đối chứng 3 lần.
Ngoài ra, hai học sinh cũng chọn được chủng B. subtilis SH23 có hoạt tính đối kháng 2 loài vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus và Vibrio vulnificus gây bệnh trên tôm, tạo biofilm nhanh và sinh tổng hợp enzyme amylase và protease mạnh.
Kết quả thử nghiệm trên thực địa cho thấy các đầm tôm thẻ chân trắng cho ăn probiotic dạng bào tử SH23 (chế phẩm GreenBio S1) có sản lượng tăng lên 82% so với đầm tôm ăn probiotic thông thường.
Sản phẩm probiotic có tác dụng rõ rệt nâng cao chất lượng và sản lượng tôm nuôi, đem lại hiệu quả kinh tế cho các hộ nông dân và các công ty nuôi trồng tôm, tăng kim ngạch xuất khẩu tôm cho nước ta.
PGS.TS Mai Sỹ Tuấn, thành viên Ban giám khảo cũng là người chấm trực tiếp dự án của hai học sinh cho biết: “Đề tài của Quang Minh và Vân Anh có tính thực tiễn và đột phá khi lấy nguyên liệu ngay từ bụng con tôm để chế tạo ra được chế phẩm sinh học, trộn vào thức ăn từ đó nâng cao năng suất con tôm lên nhiều lần”.
Chế phẩm của hai học sinh lớp 12 nhận phản hồi tích cực từ các chủ đầm tôm ở Bến Tre khi cho chất lượng tăng rõ rệt. (Ảnh: NVCC). |
Trực tiếp đến tìm hiểu ở vùng nuôi tôm ở Bến Tre, nơi hai học sinh thử nghiệm chế phẩm ở các đầm nuôi tôm, ông Tuấn cũng nhận được phản hồi tích cực từ các chủ nuôi. Màu sắc, chất lượng tôm được cải thiện rõ rệt.
Trong vòng thi chung cuộc vừa qua, Quang Minh và Vân Anh tiếp tục gây ấn tượng cho các thành viên ban giám khảo rất khó tính khi thấu hiểu tường tận từng bước làm của đề án. Nhóm cũng thuyết trình và trả lời câu hỏi trực tiếp bằng tiếng Anh với nhiều thuật ngữ chuyên ngành
Sau giải Nhất này, tháng 5/2014 hai học sinh sẽ mang đề tài tham dự cuộc thi ở cấp quốc tế....
- Văn Chung