1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam

58 655 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 58
Dung lượng 1,87 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC & MƠI TRƯỜNG -------- DƯƠNG THỊ THANH BÌNH ẢNH HƯỞNG CỦA pH, NHIỆT ĐỘ VÀ ENZYME ĐẾN HOẠT TÍNH CỦA BACTERIOCIN Ở MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN PHÂN LẬP TỪ ĐỘNG VẬT BI

Trang 1

VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC & MƠI TRƯỜNG



DƯƠNG THỊ THANH BÌNH

ẢNH HƯỞNG CỦA pH, NHIỆT ĐỘ VÀ ENZYME ĐẾN HOẠT TÍNH CỦA BACTERIOCIN Ở MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN PHÂN LẬP TỪ ĐỘNG VẬT BIỂN VIỆT NAM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên Ngành: CƠNG NGHỆ SINH HỌC

GVHD: TS NGUYỄN VĂN DUY

ThS NGUYỄN THỊ HẢI THANH

Nha Trang, năm 2013

Trang 2

Lời cảm ơn

Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Viện Công nghệ sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nha Trang đã luôn quan tâm, dạy dỗ, giảng dạy nhiệt tình, giúp tôi tiếp cận được những kiến thức quý báu

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Văn Duy và Th.S Nguyễn Thị Hải Thanh, Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện Công nghệ sinh học và Môi trường đã tận tình hướng dẫn, định hướng, dạy bảo và tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Tôi cũng nhận được sự giúp đỡ tận tình của chị Nguyễn Minh Nhật, cán bộ quản lý Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học để có điều kiện về thời gian, dụng

cụ, máy móc giúp tôi hoàn thành đề tài Xin cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của chị!

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân đặc biệt là ba mẹ và bạn bè

đã tạo điều kiện, động viên khích lệ để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập vừa qua

Nha Trang, tháng 07 năm 2013

Sinh viên

Dương Thị Thanh Bình

Trang 3

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về bacteriocin 3

1.1.1 Phân loại bacteriocin 4

1.1.2 Cơ chế hoạt động của bacteriocin 8

1.2 Tính chất hóa lý của bacteriocin 10

1.2.1 Độ bền nhiệt 10

1.2.2 Độ bền pH 10

1.2.3 Độ bền enzyme 11

1.3 Ưu nhược điểm của bacteriocin 12

1.3.1 Ưu điểm 12

1.3.2 Nhược điểm 12

1.4 Ứng dụng của bacteriocin 13

1.4.1 Bảo quản thực phẩm 13

1.4.2 Bảo vệ sức khỏe con người và vật nuôi trên cạn 13

1.4.3 Triển vọng sử dụng vi khuẩn sinh bacteriocin dùng làm thuốc đa năng trong NTTS 14

1.5 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn biển sinh bacteriocin 15

1.5.1 Trên thế giới 15

1.5.2 Tại Việt Nam 21

CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Vật liệu 23

2.1.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 23

2.1.2 Thiết bị chuyên dụng 23

Trang 4

2.1.3 Hóa chất, môi trường 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 24

2.2.1 Nuôi cấy và bảo quản chủng vi sinh vật 24

2.2.2 Đo sinh trưởng 24

2.2.3 Xác định hoạt tính sinh bacteriocin của chủng vi khuẩn 25

2.2.4 Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của bacteriocin 26

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Tuyển chọn các chủng vi khuẩn sinh bacteriocin có hoạt tính kháng khuẩn mạnh 28

3.2 Mối quan hệ giữa sinh trưởng và sinh bacteriocin của một số vi khuẩn biển sinh bacteriocin 30

3.3 Ảnh hưởng của enzyme, nhiệt độ và pH đến tính kháng khuẩn của một số chủng vi khuẩn biển 35

3.3.1 Ảnh hưởng của enzyme đến hoạt tính kháng khuẩn 35

3.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính dịch bacteriocin thô 38

3.3.3 Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính bacteriocin thô 41

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

Trang 5

DANH MỤC CÁC TỪ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Trang 6

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 So sánh bacteriocin và kháng sinh 3

Bảng 1.2 Phân loại bacteriocin 7

Bảng 1.3 Tính chất hóa lý của một số bacteriocin của vi khuẩn Gram dương 11

Bảng 1.4 Các chủng vi khuẩn biển sinh bacteriocin 18

Bảng 1.5 Bacteriocin từ vi khuẩn lactic được phân lập từ động vật biển 20

Bảng 3.1 Vòng kháng khuẩn của các chủng nghiên cứu đối với 3 chủng chỉ thị 28

Bảng 3.2 Khả năng sinh trưởng (OD600) và sản sinh bacteriocin của chủng CR9.1 30

Bảng 3.3 Khả năng sinh trưởng (OD600) và sản sinh bacteriocin của chủng CR10 31

Bảng 3.4 Khả năng sinh trưởng (OD600) và sản sinh bacteriocin của chủng CR15 32

Bảng 3.5 Khả năng sinh trưởng (OD600) và sản sinh bacteriocin của chủng R2 33

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của các enzyme đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ chủng CR9.1, CR10, CR15 và R2, chủng chỉ thị P mirabilis T14 36

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR9.1, CR10, CR15, R2, chủng chỉ thị P mirabilis T14 39

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR9.1, CR10, CR15, R2, chủng chỉ thị P mirabilis T14 41

Trang 7

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cơ chế hoạt động của bacteriocin 9 Hình 1.2 Số lượng bài báo nghiên cứu về bacteriocin trong mỗi chu kỳ 10 năm từ 1949-2010 được trích dẫn trên Pubmed 16 Hình 3.1 Vòng kháng khuẩn của một số chủng vi khuẩn đối với chủng chỉ thị T14 (A), BL21 (B) và DH10b (C) 29 Hình 3.2: Đường cong sinh trưởng và sinh bacteriocin của chủng CR9.1 nuôi trên môi trường TSB, ở pH 7 ± 0.2, nhiệt độ phòng và lắc 180 vòng/phút 30 Hình 3.3: Đường cong sinh trưởng và sinh bacteriocin của chủng CR10 nuôi trên

môi trường TSB, ở pH 7 ± 0.2, nhiệt độ phòng và lắc 180 vòng/phút 31 Hình 3.4: Đường cong sinh trưởng và sinh bacteriocin của chủng CR15 nuôi trên

môi trường TSB, ở pH 7 ± 0.2, nhiệt độ phòng và lắc 180 vòng/phút 32 Hình 3.5: Đường cong sinh trưởng và sinh bacteriocin của chủng R2 nuôi trên môi trường TSB, ở pH 7 ± 0.2, nhiệt độ phòng và lắc 180 vòng/phút 33 Hình 3.6 Ảnh hưởng của enzyme catalase, proteinas K và trypsin đến hoạt tính

kháng khuẩn của dịch bacteriocin từ chủng CR9.1(A), CR10 (B), CR15 (C) và 37 Hình 3.7 Ảnh hưởng của enzyme α- amylase, lipase và α- chymotrypsin đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin từ chủng R2 (A ), CR15(B), CR9.1 (C) và

R2(D), chủng chỉ thị P mirabilis T14 38 Hình 3.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR9.1, CR10, CR15, R2, chủng chỉ thị P mirabilis T14 40 Hình 3.9 Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR9.1 (A) và CR10 (B), chủng chỉ thị P mirabilis T14 42 Hình 3.10 Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô

từ các chủng CR15 (A) và R2 (B), chủng chỉ thị P mirabilis T14KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43

Trang 8

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia rất giàu có về tài nguyên biển, với đường bờ biển dài hơn 3.260 km Sự đa dạng về sinh học biển được đánh giá cao nhưng lại chưa được nghiên cứu và khai thác đầy đủ, nhất là những nghiên cứu cơ bản về vi khuẩn biển trong tương quan với động vật chủ cũng như tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực NTTS còn đang rất hạn chế

NTTS hiện là một trong những lĩnh vực sản xuất thực phẩm phát triển mạnh nhất nước ta Tuy nhiên, dịch bệnh lại thường xuyên xảy ra gây thiệt hại kinh tế hàng triệu đô la Mỹ mỗi năm Hơn nữa, cùng với hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu, nhiệt độ Trái Đất tăng cao hơn thì khả năng gây bệnh và truyền nhiễm cũng tăng theo Việc lạm dụng chất kháng sinh trong phòng và điều trị bệnh cho thủy sản gây nên hiện tượng nhờn thuốc và tác động xấu đến môi trường nuôi Bên cạnh đó,

dư lượng kháng sinh trong sản phẩm thủy sản gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người tiêu dùng cũng như việc xuất khẩu sản phẩm ra các nước khác Vì vậy, các phương pháp thay thế thân thiện với môi trường như sử dụng vaccine, chất kháng sinh thế hệ mới hay probiotic ngày càng được quan tâm Sử dụng vaccin cho động vật thủy sản thường khó khăn về phương pháp và hiệu quả đưa vào cơ thể vật chủ, tốn kém về chi phí sản xuất, chi phí nhân công và gây strees cho động vật nuôi Do

đó, các chế phẩm vi sinh có thể là một giải pháp hiệu quả Chúng kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn có hại nhờ tính cạnh tranh của các chủng có lợi, nâng cao khả năng chống chịu bệnh của vật nuôi, đồng thời còn có tác dụng cải thiện môi trường nuôi và an toàn đối với sức khỏe con người Trong đó, bacteriocin là giải pháp thay thế phù hợp đang được quan tâm

Trong nhiều năm qua, bacteriocin thường được thu nhận từ vi khuẩn lactic có nguồn gốc từ các loại thực phẩm nhằm ứng dụng trong bảo quản thực phẩm Tuy nhiên, để ứng dụng trong phòng và trị bệnh cho lĩnh vực nuôi trồng hải sản đòi hỏi

vi khuẩn sinh bacteriocin phải được phân lập từ các sinh vật biển hoặc môi trường nước biển để thích nghi với điều kiện môi trường nuôi Trên thế giới đã có một số công trình công bố về sinh vật biển sinh bacteriocin hoặc các hợp chất tương tự

Trang 9

bacteriocin (BLIS) [29] Tuy nhiên, ở Việt Nam những nghiên cứu ứng dụng bacteriocin trong NTTS vẫn chưa được đầy đủ

Vì vậy, mục tiêu của đề tài là xác định ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và

enzyme đến hoạt tính của bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam nhằm đóng góp thêm những hiểu biết về đặc điểm, tính chất của

bacteriocin, định hướng làm thuốc đa năng trong NTTS

Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:

1 Xác định mối quan hệ giữa sinh trưởng và sinh bacteriocin ở một số chủng

vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam

2 Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính của bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn

phân lập từ động vật biển Việt Nam

3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính của bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam

4 Ảnh hưởng của các enzyme (proteinase K, lipase, -amylase, trypsin và

-chymotrypsin) đến hoạt tính của bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam

Đề tài được thực hiện sẽ góp phần vào những hiểu biết về thời điểm thu bacteriocin cực đại, độ bền pH, nhiệt độ và enzyme của dịch bacteriocin thô nhằm tạo cơ sở cho các nghiên cứu về sản xuất, thu hồi và tinh khiết bacteriocin

Trang 10

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về bacteriocin

1.1.1 Khái niệm về bacteriocin

Bacteriocin là các peptide kháng khuẩn được tổng hợp trên ribosom của tế bào vi khuẩn Bacteriocin có khối lượng phân tử thấp, bền nhiệt, nhạy cảm với enzyme phân hủy protein và có khả năng ức chế các chủng có quan hệ họ hàng gần gũi với chủng sinh bacteriocin đó [5, 19, 26]

Các kháng sinh truyền thống được ứng dụng trong chữa trị bệnh cho con người và động vật, tuy nhiên nó lại tiêu diệt nhiều loài mầm bệnh khác nhau, còn bacteriocin chỉ nhắm vào mục tiêu duy nhất là những loài có quan hệ họ hàng, gần gũi với chủng sinh ra bacteriocin đó [19, 26]

Bảng 1.1 So sánh bacteriocin và kháng sinh

vọng trong NTTS Y tế, nuôi trồng thủy sản

Phạm vi hoạt động Phổ kháng khuẩn hẹp Phổ kháng khuẩn rộng

iên quan đến gen

Cơ chế hoạt động Tạo lỗ màng, sinh tổng

hợp thành tế bào

Tác động lên màng tế bào hoặc các vi trí đích nội bào

Nguồn: [14]

Trang 11

Bacteriocin được Gratia tìm thấy đầu tiên năm 1925 trong quá trình nghiên cứu tìm cách tiêu diệt vi khuẩn, kết quả của công trình này đã thúc đẩy sự nghiên cứu về chất kháng sinh và chất kháng khuẩn sinh ra từ vi khuẩn Ông gọi chất phát

hiện đầu tiên là colicin vì nó có khả năng tiêu diệt E.coli [20] Các bacteriocin rất

đa dạng về kích thước, vi khuẩn đích, cơ chế hoạt động, cơ chế tiết, cơ chế miễn dịch Có thể chia bacteriocin thành hai nhóm chính: nhóm sản xuất bởi vi khuẩn Gram âm và Gram dương

Bacteriocin của vi khuẩn Gram âm: gồm nhiều loại protein khác nhau về

kích thước, nguồn gốc chủng vi sinh vật sản xuất, kiểu tác động và cơ chế miễn dịch Bacteriocin của vi khuẩn Gram âm có khả năng kháng khuẩn yếu hơn bacteriocin của vi khuẩn Gram dương và bacteriocin được nghiên cứu nhiều nhất là Colicin [22, 36]

Bacteriocin của vi khuẩn Gram dương: các loại bateriocin này cũng đa dạng

như ở vi khuẩn Gram âm Tuy nhiên chúng khác vi khuẩn Gram âm ở hai điểm sau: việc sản sinh bacteriocin không nhất thiết làm chết vi sinh vật chủ và sự sinh tổng hợp bacteriocin của vi khuẩn Gram dương cần nhiều gen hơn ở vi khuẩn Gram âm

[22, 36]

1.1.2 Phân loại bacteriocin

Cho đến nay có khoảng 200 loại bacteriocin được xác định, tuy nhiên việc phân loại bacteriocin vẫn đang là vấn đề tranh cãi

Các bacteriocin thường được phân loại kết hợp theo các tiêu chí khác nhau Những tiêu chí chính là vi khuẩn sản xuất, trọng lượng phân tử của chúng và trình

tự acid amin [17] Dựa trên hệ thống phân loại bacteriocin của Klaenhammer và Cotter, bacteriocin được chia làm 4 lớp (nhóm), trong đó lớp III và lớp IV chưa được nghiên cứu nhiều, chủ yếu là lớp I và lớp II

Lớp I

Bacteriocin lớp I hay còn được gọi là Lanbiotic là những peptide nhỏ (<5 kDa), bền nhiệt và hoạt động bằng cách tác động lên cấu trúc màng Một đại diện

Trang 12

tiêu biểu của nhóm này là Nisin [30] Các anbiotic được chia thành 2 phân lớp là

Ia và Ib dựa trên sự tương đồng cấu trúc

a) Phân lớp Ia

Gồm các peptide dạng thuôn dài, linh hoạt và tích điện dương, chúng hoạt động bằng cách hình thành các lỗ trong màng tế bào chất của các loài vi khuẩn đích [29]

Nisin (thuộc nhóm này) là một peptide được hình thành bởi 34 amino acid Có 2 biến thể của Nisin được ghi nhận là Nisin A và Nisin Z, chúng chỉ khác nhau ở amino acid thứ 27: Histidine trong Nisin A được thay thế bởi Asparagin trong Nisin Z

Loại bacteriocin này được sản xuất bởi một vài chủng Lactococcus lactic,

được sử dụng như một chất phụ gia trong thực phẩm Nó có phổ kháng khuẩn Gram

(+) rộng E coli và các vi khuẩn Gram (-) khác chỉ bị ảnh hưởng bởi Nisin khi

màng ngoài của chúng bị phá hỏng Nisin được cho là có hoạt tính kháng khuẩn

hiệu quả đối với Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, các tế bào sinh dưỡng của Bacillus spp và Clostridium spp [29] Chúng được sử dụng chủ yếu

trong các thực phẩm đóng hộp và các sản phẩm từ sữa, đặc biệt trong sản xuất phô

mai, nhằm chống lại các vi sinh vật chịu nhiệt như Bacillus và Clostridium [17]

Nisin cũng được ghi nhận có hiệu quả chống lại các bệnh viêm vú do vi khuẩn Gram (+) gây ra [32]

b) Phân lớp Ib

Gồm các peptide có dạng hình cầu, cấu trúc không linh động, tích điện âm hoặc không tích điện Chúng hoạt động bằng cách gây tác động đến các enzyme thiết yếu của vi khuẩn đích [32]

Trang 13

a) Lớp IIa

Là lớp lớn nhất, gồm các peptide hoạt động chống Listeria, đại diện đặc

trưng cho nhóm này là pediocin PA-1 và Sakacin P Các bacteriocin nhóm này hứa hẹn cho nhiều ứng dụng công nghiệp nhờ vào hoạt động kháng Listeria mạnh của chúng Thậm chí chúng còn là các tác nhân kháng isteria được chú ý nhiều hơn là

bacteriocin lớp I (Nisin) vì chúng không có phổ ức chế rộng [30]

b) Lớp IIb

Hình thành bởi một phức hợp của 2 peptide riêng biệt, những peptide này ít hoặc không hoạt động Các bacteriocin đặc trưng cho nhóm này là Lactococcin G, Plantaricin EF và Plantaricin JK [32]

c) Lớp IIc

Là những peptide nhỏ, bền nhiệt, gồm những bacteriocin không đồng nhất nên phương thức hoạt động của chúng cũng khác nhau Trong phân lớp này chỉ tìm thấy các bacteriocin như Divergicin A và Acidocin B [32]

Lớp III

Bao gồm những peptide lớn, có trọng lượng phân tử lớn hơn 30 kDa, không bền nhiệt Nhóm này có thể bao gồm các enzyme ngoại bào kháng lại các vi khuẩn, bắt chước các hoạt động sinh lý của bacteriocin Các bacteriocin lớp III cho đến nay

chỉ được phân lập từ Lactobacillus [30]

Lớp IV

à các bacteriocin phức hợp, chúng mang một nửa là lipid hoặc carbohydrate [20] Cấu trúc và chức năng của nhóm này chưa được biết nhiều, bao gồm các bacteriocin như euconocin S và actocin 27 [11, 44]

Các bacteriocin được sản xuất từ vi khuẩn lactic (LAB) được phân loại theo những đặc tính hóa sinh và di truyền học của chúng Ngoài ra, bacteriocin cũng được phân loại theo một cách khác theo bảng 1.2

Trang 14

Bảng 1.2 Phân loại bacteriocin

Trọng lƣợng phân

Colicin Escherichia coli 40-80

Phân giải acid nucleic/ Tạo lỗ màng

Helveticin J Lactobacillus helveticus Chưa biết

Trang 15

Loại Lớp Vi khuẩn

Trọng lƣợng phân

1.1.3 Cơ chế hoạt động của bacteriocin

Cho đến nay thì cơ chế hoạt động của bacteriocin đã được công nhận rộng rãi Khả năng tiêu diệt vi khuẩn khác của bacteriocin có thể do sự tạo thành các kênh làm thay đổi tính thấm của màng tế bào Nhiều loại bacteriocin còn có khả năng phân giải DNA, RNA và tấn công vào peptidoglycan để làm suy yếu thành tế bào [1] Ngoài ra, có các cơ chế hoạt động khác của bacteriocin đã được phát hiện như thay đổi hoạt động của enzyme, ức chế sự nảy mầm của bào tử và ức chế hoạt động của các chất mang điện tích âm thông qua sự hình thành của các lỗ trên màng [12, 42] Hoạt tính kháng khuẩn chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi một số yếu tố như lượng bacteriocin và độ tinh khiết của nó, tình trạng sinh lý của các tế bào chỉ thị và các điều kiện thí nghiệm [12]

Trang 16

Hình 1.1 Cơ chế hoạt động của bacteriocin

Các cơ chế hoạt động của các nhóm bacteriocin đã được nghiên cứu:

Lớp I - điển hình là nisin: cơ chế tác động có thể là lên thành peptidoglycan

hoặc màng nguyên sinh, hoặc kết hợp cả hai cơ chế Ví dụ, nisin có cả hai cơ chế trong khi đó thì lacticin thì chỉ có khả năng tác động lên thành peptidoglycan

Đối với thành peptidoglycan: lipid II (hình 1.1) giữ vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển các đơn vị tổng hợp nên thành peptidoglycan từ trong tế bào chất Bacteriocin thuộc nhóm này có khả năng liên kết với lipid nằm trên màng nguyên sinh, sự liên kết này được giải thích rằng do phần lớn bacteriocin mang điện tích dương và lipid màng mang điện tích âm vì thế sự liên kết được dễ dàng tạo ra trên màng Sau khi tạo liên kết, bacteriocin sẽ khóa lipid làm chúng mất khả năng vận chuyển các tiểu đơn vị cấu tạo nên thành peptidoglycan

Đối với màng sinh chất, bacteriocin liên kết và sử dụng lipid trên màng nguyên sinh để thực hiện quá trình oxi hóa khử, lúc này lipid có tác dụng như những con dao cắt tạo nên những lỗ hỏng trên màng nguyên sinh Những lỗ hỏng này làm thất thoát nhiều các ion, các chất hòa tan trong nguyên sinh chất (muối

Trang 17

khoáng, acid amin, acid nucleic…), làm thủy phân và thất thoát nhiều ATP dẫn đến

tế bào chết nhanh chóng hơn [24]

Lớp II - điển hình là Sakacin: do thuộc nhóm kỵ nước sau khi tạo ra kênh

dẫn trong màng, bacteriocin thuộc nhóm này sẽ liên kết với lipid trong thành phần phospholipid màng, chúng sẽ gắn trực tiếp vào màng như một thành phần của màng, sau đó thực hiện các phản ứng oxi hóa khử tạo nên những lỗ hỏng và tác động như nhóm I [24]

Lớp III - điển hình lysostaphin: tác động trực tiếp lên thành tế bào, làm tan

thành tế bào và phá vỡ tính thẩm thấu [24]

Lớp IV- hiện nay các nhà khoa học vẫn chưa đưa ra một kết luận cụ thể rõ

ràng nào cho cơ chế tác động của nhóm này Theo sự giả định của các nhà khoa học, họ cho rằng nhóm này tác động chủ yếu lên DNA, RNA và sự tổng hợp protein Các bacteriocin nhóm này có thể tạo phức hợp không tan với DNA, ngăn cản DNA tổng hợp nên RNA và protein, hoặc liên kết với DNA làm dịch mã ra các protein không bình thường, cũng có thể nó liên kết trực tiếp và ức chế hoạt động của protein [24]

1.2 Tính chất hóa lý của bacteriocin

1.2.1 Độ bền nhiệt

Hiện nay, một số nghiên cứu cho thấy các loại bacteriocin của những loại vi khuẩn khác nhau thì có khả năng chịu nhiệt khác nhau Mỗi loại bacteriocin có khả năng chịu nhiệt ở một khoảng nhất định nhưng những loại bacteriocin chịu nhiệt chủ yếu thuộc lớp I và lớp II Ví dụ khả năng kháng khuẩn của ST28MS và

ST26MS từ Lactobacillus plantarum không giảm sau khi xử lý 90 phút ở 1000C hay

20 phút ở 1210C [43] Khả năng chịu nhiệt của bacteriocin có thể liên quan đến cấu trúc phân tử của bacteriocin Bacteriocin từ LAB là các phân tử có khả năng bền nhiệt rất tốt

1.2.2 Độ bền pH

Một số bacteriocin có thể hoạt động tốt dưới những điều kiện pH nhất định

Ví dụ SR28MS và ST26MS [43], bên cạnh khả năng bền nhiệt cao, chúng còn có

Trang 18

thể hoạt động ổn định trong 2 giờ tại những giá trị pH từ 2 - 12 Đặc tính này khác nhau ở các loại bacteriocin khác nhau và được quy định bởi thành phần cấu trúc và cấu tạo hóa học của mỗi bacteriocin Độ bền nhiệt độ và pH rất quan trọng trong quá trình sản xuất và sử dụng bacteriocin, tùy vào từng loại bacteriocin khác nhau

mà người ta lựa chọn điều kiện nhiệt độ, pH thích hợp sao cho hiệu quả sản xuất và

hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất

1.2.3 Độ bền enzyme

Mỗi loại bacteriocin có thành phần cấu tạo hóa học khác nhau nên sẽ chịu sự phân cắt đặc hiệu của các enzyme khác nhau Khi bị phân cắt bởi các enzyme đặc hiệu, bacteriocin sẽ bị mất hoạt tính kháng khuẩn Đây có thể coi là một dấu hiệu xác định chất kháng khuẩn có phải là bacteriocin hay không [43]

Một ví dụ về Plantaricin TF711 từ Lactobacillus plantarum TF711 được

Hernandez và các cộng sự [25] phân lập trong pho-mát, chứng minh là bị bất hoạt một phần bởi enzyme lipase và α-amylase Hay vibriocin AVP10 – bacteriocin từ

chủng vi khuẩn Vibrio có trong cá biển, bị bất hoạt hoàn toàn bởi ba loại enzyme

protease, proteinase K và trypsin, nhưng không bị bất hoạt bởi enzym lipase [31]

Một số ví dụ khác về độ bền nhiệt, độ bền pH và enzyme thủy phân của các bacteriocin thể hiện ở Bảng 1.3

Bảng 1.3 Tính chất hóa lý của một số bacteriocin của vi khuẩn Gram dương

Trypsin

Pronase P, Rnase, Dnase

Pronase P, RNAse, DNAse

Pronase P, RNAse, DNAse

Pronase P, RNAse, DNAse

Trang 19

Tên bacteriocin Nhiệt độ xử lý Khoảng pH bền Enzyme thủy phân

Boticin E – S5 100°C/10 phút 1,1÷9,5 Trypsin, Chymotripsin,

Pronase P, RNAse, DNAse

Trypsin, RNAse, DNAse, Alkaline phosphotase, Phospholipase C, D

- Không gây tác động đến môi trường vì chúng bị thoái biến nhanh chóng

- Các bacteriocin được sử dụng như nguồn thức ăn chủ yếu đối với các tác nhân gây bệnh mà không làm ảnh hưởng đến vi khuẩn có lợi [30]

- Bacteriocin không làm thay đổi tính chất cảm quan thực phẩm [36]

- Có phổ hoạt động rõ ràng

- Bổ sung cho tác nhân kháng khuẩn

- Có thể thay thế thuốc kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản mà không gây độc hại đối với tế bào eukaryote [22]

- Bacteriocin tinh khiết tương đối ổn định với độ mặn 10%, phổ hoạt động tương đối hẹp so với kháng sinh truyền thống nên sẽ không giết chết những sinh vật

có ích

1.3.2 Nhƣợc điểm

Với những lợi ích trên bacteriocin ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong

Trang 20

công nghiệp như một loại kháng sinh an toàn Tuy nhiên, chúng cũng có một số

nhược điểm như sau:

- Ít được biết đến hơn so với các chất bảo quản hóa học

- Bị thoái biến nhanh chóng bởi các enzyme phân giải protein

- Chi phí cao trong việc đáp ứng các tính năng kĩ thuật

- Chỉ có hiệu quả chống lại một nhóm vi khuẩn nào đó, đòi hỏi có những yêu cầu cụ thể đối với việc sử dụng chúng ở dạng tinh khiết hay bán tinh khiết [36]

1.4 Ứng dụng của bacteriocin

1.4.1 Bảo quản thực phẩm

Bacteriocin đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm Tuy nhiên, một thách thức lớn trong việc bảo quản thực phẩm đó là tính an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng Vì thế, hiện nay chỉ có nisin và pediocin PA1/ AcH là hai nhóm được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm

Ứng dụng bacteriocin trong thực phẩm có thể bằng cách sản xuất bằng in situ

bởi những vi khuẩn trong các thực phẩm lên men, tinh chế hoặc tinh chế một phần rồi sau được bổ sung vào thực phẩm hoặc sử dụng các vi khuẩn sinh bacteriocin như

là một thành phần trong quá trình lên men Bên cạnh đó, bacteriocin có thể được sử dụng kết hợp với chất mang cellulose vi khuẩn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng [2]

1.4.2 Bảo vệ sức khỏe con người và vật nuôi trên cạn

Hiện nay, bacteriocin và ứng dụng của chúng ở động vật trên cạn là rất lớn Đặc biệt là các bacteriocin từ vi khuẩn Gram âm như là colicin và microcin của vi

khuẩn đường ruột, pyocin của P.aeruginosa có sự hứa hẹn lớn trong việc làm thuốc

cho con người và thú y [40]

Trong tuyến tiêu hóa của con người có sự tồn tại cân bằng giữa hệ vi sinh vật đường ruột và vật chủ Vi sinh vật đường ruột đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển hệ miễn dịch niêm mạc Phần lớn vi khuẩn lactic chiếm ưu thế trong hệ đường

ruột, đặc biệt chúng thể hiện hoạt tính sinh bacteriocin trong nghiên cứu in vitro

Một nghiên cứu trước đây của Claesson và cộng sự [13] đã chứng minh bacteriocin

Abp 118 từ chủng Lactobacillus valivarius UCC 118 kháng lại tác nhân gây bệnh

Trang 21

truyền nhiễm qua thực phẩm (Listeria monnocytogenes) Helicobacter pylori, một tác nhân gây bệnh tá tràng, bị kháng bởi bacteriocin sản sinh từ chủng Lactobacillus

johnsonii LA1 và Lactobacillus acidophilus LB [15]

Tuy nhiên, bacteriocin sản sinh từ vi khuẩn Gram dương có nhược điểm trong việc sử dụng làm chế phẩm probiotic, đó là chúng ít ức chế vi khuẩn gây bệnh

đường ruột thông thường như là Enterobacter, Klebsiella hoặc Samonella Trong

khi đó bacteriocin được sinh ra từ vi khuẩn Gram âm có khả năng ức chế các loại vi

khuẩn này Như chủng E.coli H22 có thể ức chế sinh trưởng của 7 chi trong họ Enterobacteriaceae (đó là Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Morganella,

Salmonella, Shigella và Yersinia) Khả năng ức chế này được cho là do sự sản sinh

Carina Audisio và cộng sự [9] khi bổ sung bacteriocin sản xuất từ Enterococcus

faecium J96 có khả năng kháng tác nhân gây bệnh Salmonella pullorum, và nâng

cao tỷ lệ sống của gà con Trong gia súc, dạ cỏ bò là nơi trú ẩn của tác nhân gây

bệnh khó có thể kiểm soát bởi kháng sinh như là E coli O157:H7 [27] Bên cạnh

đó, khi sử dụng kháng sinh còn làm tăng tính độc của những tác nhân gây bệnh này

Một số công trình nghiên cứu gần đây về bổ sung colicin từ các chủng E.coli vào dạ

cỏ của bò đã làm giảm số lượng tác nhân gây bệnh một cách rõ rệt như coicin E7

Khi phối trộn các chủng sinh colicin với nhau, kết quả đã làm giảm số lượng E.coli

trong các con bò cái nghiên cứu [37].Ngoài ra microcin B17 của chủng E.coli cũng

có khả năng hạn chế vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy ở bê con [44]

1.4.3 Triển vọng sử dụng vi khuẩn sinh bacteriocin dùng làm thuốc đa năng trong NTTS

Ứng dụng bacteriocin trong NTTS hiện nay tập trung chủ yếu vào bảo quản các sản phẩm thủy sản Chủ yếu là nisin và bacteriocin của vi khuẩn Gram dương

Trang 22

đã được FAO chứng nhận là đảm bảo an toàn thực phẩm Nghiên cứu cho thấy nisin

có khả năng làm giảm sự phát triển của L monocytogenes trong thịt cá hồi xông

khói Đặc biệt khi bổ sung CO2 trong quá trình đóng gói sẽ làm tăng tác dụng của

nisin kháng lại Listeria [40].Có những nghiên cứu cho rằng nên tráng thêm một lớp nisin trong bao bì cho quá trình đóng gói

Bên cạnh đó, bacteriocin từ vi khuẩn biển đang thu hút được sự quan tâm nghiên cứu của cộng đồng khoa học trên thế giới Phần lớn những nghiên cứu này tập trung vào xác định tính kháng của các chủng sản sinh bacteriocin để sử dụng chúng như là một chất kháng sinh hoặc probiotic [26] Vi khuẩn sinh bacteriocin có thể nói là một “vũ khí” có hiệu quả, do bản thân bacteriocin là một kháng sinh thế

hệ mới, còn chủng sinh ra nó đóng vai trò làm probiotic [22]

Tiềm năng ứng dụng bacteriocin trong NTTS dựa trên các quan điểm sau:

- Bacteriocin có thể là một giải pháp có hiệu quả nhất trong phòng ngừa dịch bệnh cho các đối tượng nuôi, do hạn chế sự tiếp xúc giữa vật chủ và các tác nhân gây bệnh [18]

- Sử dụng các chất kháng sinh truyền thống không chỉ làm tăng khả năng kháng bệnh của vi khuẩn, phá vỡ hệ vi sinh, gây ra hiện tượng mất cân bằng mà còn làm tích lũy các gốc kháng sinh trong các sản phẩm thủy sản có hại cho sức khỏe người tiêu dùng [2] Do đó việc sử dụng chất kháng sinh thế hệ mới, bacteriocin, là giải pháp thay thế mang tính an toàn (GRAS) theo FDA [18]

- Do bacteriocin có phổ kháng khuẩn hẹp, nên bổ sung probiotic của các chủng sinh bacteriocn để phòng trừ dịch bệnh là thích hợp Bởi vì chúng không chỉ

có khả năng kháng đến một số vi khuẩn gây bệnh đích, mà còn giữ được các chủng

vi khuẩn có lợi khác và hạn chế rủi ro của việc kháng thuốc [18]

1.5 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn biển sinh bacteriocin

1.5.1 Trên thế giới

Bacteriocin từ vi khuẩn biển đang là một chủ đề nghiên cứu hấp dẫn do tiềm năng ứng dụng của chúng trong NTTS như là một chế phẩm sinh học hoặc là chất kháng sinh thế hệ mới Cho đến nay trên thế giới đã có khá nhiều nghiên cứu về

Trang 23

bacteriocin, tuy nhiên, chỉ có một vài nghiên cứu về bacteriocin của sinh vật biển hay B IS được công bố (Hình 1.2)

Hình 1.2 Số lƣợng bài báo nghiên cứu về bacteriocin trong mỗi chu kỳ

10 năm từ 1949-2010 đƣợc trích dẫn trên Pubmed [18]

Trong đó: “colicin” là các bacteriocin từ E.coli, “microcin” là các bacteriocin rất nhỏ từ enterpbacteria, “LAB bacteriocin” là bacteriocin từ vi khuẩn lactic và “marine bacteriocin” là các bacteriocin có nguồn gốc từ biển

Bacteriocin từ Vibrio sp

Bacteriocin biển đầu tiên được phân lập từ Vibrio harveyi McCall và

Sizemore đã tuyển chọn được 795 chủng Vibrio spp sản sinh ra bacteriocin tại đảo Galveston, Texas Theo nghiên cứu này khoảng 5% chủng Vibrio spp có khả năng

kháng khuẩn được phát hiện có khả năng sinh bacteriocin Các bacteriocin này có trọng lượng phân tử cao, được mã hóa trên plasmid và chỉ có khả năng đối kháng

với loài V harveyi (bảng 1.4) Do đó, các loại bacteriocin này được gọi là

Harveyicin Những nghiên cứu sâu hơn cho biết rằng Harveyicin có cấu trúc protein, bị biến tính khi xử lý với các loại enzyme và bền nhiệt (không mất hoạt tính kháng khuẩn sau khi được xử lý nhiệt ở 550C trong 4 giờ Harveyicin có khả năng cạnh tranh với các loài vi khuẩn trong đường ruột ở nhiệt độ 4 - 390C, pH = 5 - 9,5

và độ mặn 1,75% - 3,5% Việc phát hiện ra Harveyicin đã khởi đầu cho việc nghiên cứu các loài bacteriocin từ vi khuẩn biển Phần lớn những nghiên cứu này tập trung vào xác định tiềm năng sử dụng chúng như là một chất kháng sinh thế hệ mới hoặc

probiotic [3]

Trang 24

Các loài Vibrio thường gặp phổ biến trong môi trường nước biển và được

phân lập chủ yếu từ cá và động vật thân mềm Một vài loài trong số đó có thể là các tác nhân gây bệnh, nhưng đa số khác thì không gây bệnh đến vật chủ Zai và cộng

sự [46] đã phân lập và định danh 50 loài từ các chủng Vibrio phân lập từ mang và ruột cá da trơn (Arianus thalassinus) khỏe và bị bệnh (Bảng 1.4)

Carraturo và cộng sự [10] đã phân lập được ba chủng vi khuẩn không gây

bệnh cho người thuộc chi Vibrio (V mediterranei 1, V mediterranei 4, và V

fluvialis) trên hải sản tươi và đông lạnh, nhưng có hoạt tính đối kháng với các tác

nhân gây bệnh V parahaemolyticus và V mediterranei trên đĩa thạch Bản chất

protein tự nhiên của chúng được thể hiện qua sự bất hoạt bởi enzyme proteinase K

Prasal và cộng sự[35] trong khi nghiên cứu một vài loài V harveyi từ bộ sưu tập của họ đã phát hiện ra bacteriocin được sản sinh ra từ một chủng V harveyi

(VIB 571) Điều thú vị hơn nữa là chủng này đang được cho là tác nhân gây bệnh ở

cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) và cá hồi Đại Tây Dương (Salmon salar)

Bacteriocin từ chủng V harveyi VIB 571 đã được chứng minh kháng lại bốn chủng có họ hàng gần với nó là V harveyi, V.fisheri, V gazogenes và V

parahaemolyticus (Bảng 1.4) Dịch bacteriocin thô được thu bằng kết tủa

amonium-sulphate đối với dịch nuôi vi khuẩn sau 72 giờ, bị bất hoạt bởi lipase, proteinase K, pepsin, trypsin, pronase E và SDS (ủ 10 phút, ở 600C) Mặt khác, hoạt tính kháng khuẩn không bị ảnh hưởng bởi pH

Chủng Vibrio sp NM được phân lập từ cá biển Leiognathus nuchalis thu

được từ vùng bờ biển đảo Enoshima, Kanagawa, Nhật Bản Chủng này thể hiện tính

kháng cao với loài P.piscicida K-III, nhưng cũng có khả năng ức chế E.coli IAM

1264, V vulnificus RIMD 2219009 và Enterococcus seriolicida YT-3 Bacteriocin được sinh ra bởi Vibrio sp NM 10 có bản chất là protein, không bền nhiệt, với trọng

lượng phân tử nhỏ hơn 5 kDa

Trang 25

Bảng 1.4 Các chủng vi khuẩn biển sinh bacteriocin

phân lập

Kích thước (kDa)

Cá da trơn

(Arius thalassimus)

khỏe hoặc bị bệnh

E coli

Mẫu nước ở Wilmington (NC, Mỹ)

<10

Vibrio sp NM 10 BLIS

Pasteurella piscicida

vulnificus Enterococcus seriolicida

Leiognathus nuchlis <5

Chủng vi khuẩn

Gram dương ZM81 Bacteriocins/BLIS

Chủng vi khuẩn biển ZM19

Vùng biển

mở ở bờ biển Karachi

>10

Trang 26

Chủng sản uất Bacteriocin Chủng ức chế phân lập Nguồn

Kích thước (kDa)

Aeromonas

Staphylococcus aureus

Vibrio Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium acnes,

Propionibacterium granulosum

Các loại vibriocin khác còn được phân lập bởi Shehane và Sizemore [38] Họ

đã tìm ra tác dụng của bacteriocin kháng lại V vulnificus trong hải sản Tác giả đã

phân lập được ba chủng vi khuẩn sinh bacteriocin từ các cửa sông gần Wilmington

NC, Mỹ và phổ kháng khuẩn của chúng cũng được xác định (Bảng 1.4) Chủng IW1

ức chế một vài chủng của V vulnificus; BC1 ức chế một vài chủng của V

vulnificus, V cholerae và V parahaemolyticus; và BC2 ức chế tất cả các chủng Vibrio spp., Plesiomonas shigelloides và E.coli khi thử nghiệm Bacteriocin từ IW1

dễ biến tính bởi nhiệt, trong khi đó BC1 có thể bền nhiệt ở mức độ vừa phải BC2 rất bền nhiệt và giữ được hoạt tính khi đông lạnh, hấp khử trùng hoặc khi xử ở các mức pH thấp hoặc cao Nhiều tác giả đề nghị rằng những loại bacteriocin này có thể

là một phương pháp để loại bỏ V vulnificus khỏi hải sản [3]

Bacteriocin từ Firmicutes và vi khuẩn lactic phân lập từ động vật biển

Vi khuẩn Gram dương bao gồm vi khuẩn lactic thường gặp phổ biến trong dạ dày của động vật đẳng nhiệt ở giai đoạn đầu của vòng đời Hệ vi sinh vật đường ruột của các con cá khỏe mạnh thường bao gồm các loại vi khuẩn lactic thuộc họ

Streptococcus, Lactobacillus, Carnobacterium, Leuconostoc Divercin và Piscicocin

Trang 27

là hai loại bacteriocin từ Carnobacterium phân lập từ ruột cá đã được miêu tả một

cách đầy đủ (Bảng 1.5) Hai loại bacteriocin này thuộc bacteriocin Lớp IIa

Bảng 1.5 Bacteriocin từ vi khuẩn lactic được phân lập từ động vật biển

Kích thước (kDa)

Thịt cá bơn

Enterococcus

Động vật thân mềm (hàu,

Lactobacillus curvatus Listeria innocua

Listeria monocytogenes Ruột cá hồi

vân

4,416 4,526

Trang 28

hoạt khi xử lý với enzyme pronase và trypsin Đồng thời, nó không bền nhiệt nhưng bền với dải pH rộng từ 4-12

Những nghiên cứu gần đây trên 258 chủng vi khuẩn phân lập từ nước và

trầm tích ở bán đảo Jucatan cho thấy rằng có 46 chủng thuộc các chi Aeromonas,

Stenotrophomonas có hoạt tính kháng sinh Trong đó, 50% hoạt tính kháng sinh này

có bản chất là bacteriocin hoặc BLIS [3]

Ngoài ra, Balacázar và cộng sự [8] đã tiến hành phân lập và xác định hoạt

tính kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn sinh bacteriocin từ cá ngựa (Hippocampus

guttulatus) Nghiên cứu này đã phân lập được 3 chủng vi khuẩn (V harveyi, V mediterranei và V paraharmolyticus) có khả năng sinh các chất kháng sinh

bacteriocin

1.5.2 Tại Việt Nam

Ở Việt Nam, hiện nay còn ít các nghiên cứu về bacteriocin được sản sinh

từ vi khuẩn biển Các nghiên cứu về bacteriocin chủ yếu tập trung vào các chủng vi khuẩn lactic phân lập từ thực phẩm

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Hoài Hà và cộng sự [1] tại Trung tâm Công nghệ sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội về khả năng sinh tổng hợp bacteriocin của

chủng Lactobacillus plantarum L24 phân lập từ nước dưa Bên cạnh đó, tác giả Hoa

Thị Minh Tú và cộng sự [6] cũng đã nghiên cứu các đặc điểm sinh học của một số bacteriocin từ vi khuẩn phân lập từ sữa bò, nhằm hướng tới những ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, đồ hộp, sữa tươi…

Các tác giả Lê Thị Hồng Tuyết và Hoàng Quốc Khánh [7] thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm chế phẩm trong nuôi tôm cao sản Một trong những loại vi sinh vật được dùng là

Lactobacillus Chế phẩm có tác dụng làm tăng tính ngon miệng, giúp tiêu hoá các

chất dinh dưỡng có trong thức ăn, tăng cường sức đề kháng, phòng ngừa các bệnh

đường ruột như nhiễm E coli, ức chế sự phát triển của các vi khuẩn có hại, do đó

nâng cao năng suất nuôi tôm Từ hướng nghiên cứu của đề tài này, ta có thể tiến tới

Trang 29

việc nghiên cứu trên các loài vi sinh vật biển ứng dụng trong NTTS Đây là một hướng nghiên cứu mới và hứa hẹn nhiều tiềm năng trong tương lai ở nước ta

Bên cạnh đó động vật biển ở các vùng ven biển địa phương đang được coi là nguồn để phân lập các chủng vi khuẩn hữu ích Thậm chí chúng cũng được coi là nơi để phát hiện ra loài vi khuẩn mới bởi vì các vi sinh vật trong đường ruột của động vật ở các vùng miền địa phương hiếm khi được nghiên cứu đầy đủ của cộng đồng khoa học quốc tế Đánh giá đa dạng sinh học của vi khuẩn sản sinh bacteriocin

có thể cung cấp sự hiểu biết sâu sắc hơn về đặc điểm sinh thái, sinh lý học và sự tiến hóa của vi sinh vật biển trong sự tương tác với các động vật chủ và vi khuẩn đích Hơn nữa, ứng dụng tiềm năng của chúng trong phát triển probiotic được dự kiến sẽ góp phần phòng trừ dịch bệnh do vi khuẩn trong nuôi trồng thủy hải sản

Nói tóm lại, tuy đã có những nghiên cứu trên thế giới về vi khuẩn biển sinh bacteriocin được phân lập các đối tượng thủy sản, như cá và động vật thân mềm nhưng chủ đề này vẫn còn rất hạn chế ở Việt Nam Sự thành công của đề tài sẽ tuyển chọn được những chủng vi khuẩn sinh bacteriocin mạnh trong bộ sưu tập các chủng đã tuyển chọn sơ bộ, cung cấp những hiểu biết về đặc điểm, tính chất của dịch bacteriocin thô của các chủng đã tuyển chọn đó để tăng hiệu quả sản xuất, thu hồi và tinh khiết bacteriocin, từ đó mang đến hy vọng ứng dụng trong NTTS để giảm tổn thất do dịch bệnh gây ra, góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống và bảo

vệ môi trường khu vực nuôi

Ngày đăng: 20/03/2015, 07:39

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Cơ chế hoạt động của bacteriocin - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 1.1 Cơ chế hoạt động của bacteriocin (Trang 16)
Hình 1.2. Số lƣợng bài báo nghiên cứu về bacteriocin trong mỗi chu kỳ - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 1.2. Số lƣợng bài báo nghiên cứu về bacteriocin trong mỗi chu kỳ (Trang 23)
Bảng 1.4. Các chủng vi khuẩn biển sinh bacteriocin - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Bảng 1.4. Các chủng vi khuẩn biển sinh bacteriocin (Trang 25)
Bảng 3.1. Vòng kháng khuẩn của các chủng nghiên cứu đối với 3 chủng chỉ thị - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Bảng 3.1. Vòng kháng khuẩn của các chủng nghiên cứu đối với 3 chủng chỉ thị (Trang 35)
Hình 3.1. Vòng kháng khuẩn của một số chủng vi khuẩn đối với chủng chỉ thị - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 3.1. Vòng kháng khuẩn của một số chủng vi khuẩn đối với chủng chỉ thị (Trang 36)
Bảng 3.2. Khả năng sinh trưởng (OD 600 ) và sản sinh bacteriocin của chủng CR9.1 - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Bảng 3.2. Khả năng sinh trưởng (OD 600 ) và sản sinh bacteriocin của chủng CR9.1 (Trang 37)
Bảng 3.3. Khả năng sinh trưởng (OD 600 ) và sản sinh bacteriocin của chủng - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Bảng 3.3. Khả năng sinh trưởng (OD 600 ) và sản sinh bacteriocin của chủng (Trang 38)
Bảng 3.5. Khả năng sinh trưởng (OD 600 ) và sản sinh bacteriocin của chủng R2 - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Bảng 3.5. Khả năng sinh trưởng (OD 600 ) và sản sinh bacteriocin của chủng R2 (Trang 40)
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của các enzyme đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch  bacteriocin thô từ chủng CR9.1, CR10, CR15 và R2, chủng chỉ thị P - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của các enzyme đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ chủng CR9.1, CR10, CR15 và R2, chủng chỉ thị P (Trang 43)
Hình 3.6. Ảnh hưởng của enzyme catalase, proteinas K và trypsin đến hoạt  tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin từ chủng CR9.1(A), CR10 (B), CR15 - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 3.6. Ảnh hưởng của enzyme catalase, proteinas K và trypsin đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin từ chủng CR9.1(A), CR10 (B), CR15 (Trang 44)
Hình 3.7. Ảnh hưởng của enzyme α- amylase, lipase và α- chymotrypsin đến  hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin từ chủng R2 (A ), CR15(B), CR9.1 - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 3.7. Ảnh hưởng của enzyme α- amylase, lipase và α- chymotrypsin đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin từ chủng R2 (A ), CR15(B), CR9.1 (Trang 45)
Hình 3.8.  Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch  bacteriocin thô từ các chủng CR9.1, CR10, CR15, R2, chủng chỉ thị - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR9.1, CR10, CR15, R2, chủng chỉ thị (Trang 47)
Hình 3.9.  Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin  thô từ các chủng CR9.1 (A) và  CR10 (B), chủng chỉ thị P - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 3.9. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR9.1 (A) và CR10 (B), chủng chỉ thị P (Trang 49)
Hình 3.10.  Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin  thô từ các chủng CR15 (A) và  R2 (B), chủng chỉ thị P - Ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và enzyme đến hoạt tính của Bacteriocin ở một số chủng vi khuẩn phân lập từ động vật biển Việt Nam
Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính kháng khuẩn của dịch bacteriocin thô từ các chủng CR15 (A) và R2 (B), chủng chỉ thị P (Trang 50)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w