Phân lập tuyển chọn vi sinh vật liên kết hải miên có hoạt tính đối kháng với một số vi sinh vật kiểm định

Có giả thuyết là các vi sinh vật biển liên đới với hải miên là các nhà sản xuất gốc các hợp chất hoạt tính sinh học.. Trong những năm gần đây, bằng các kỹ thuật sinh học phân tử không ph

Viện đại học Mở Hà Nội

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cám ơn tới toàn bộ ban giám hiệu Viện Đại học Mở Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Công Nghệ Sinh Học đã dạy dỗ em trong suốt 4 năm học tại trường, trang bị cho em nền tảng kiến thức khoa học và tạo điều kiện tốt nhất cho em được làm bài báo cáo tốt nghiệp này

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến, Trung tâm Sinh học phân tử – Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và PGS.TS Phạm Việt Cường, Viện trưởng Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung– Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam và NCS Trần Thị Hồng, người đã truyền cho em phương pháp học tập và nghiên cứu khoa học, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu vừa qua

Đồng thời, em cũng gửi lời cám ơn tới các cô chú, các anh chị, các bạn trong Trung tâm Sinh học phân tử – Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung đã giúp đỡ

em rất nhiều trong thời gian thực tập

Cuối cùng, em xin gửi tới gia đình, người thân, bạn bè lời cám ơn sâu sắc vì

đã luôn giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập

Sinh viên Nguyễn Thị Mai Anh

Viện đại học Mở Hà Nội

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC HÌNH v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tổng quan về hải miên 4

1.1.1 Khái niệm về Hải miên 4

1.1.2 Đặc tính hóa học của hải miên 4

1.2 Vi sinh vật liên kết hải miên 5

1.3 Chất kháng sinh 6

1.3.1 Khái niệm về chất kháng sinh 6

1.3.2 Lịch sử nghiên cứu chất kháng sinh 7

1.3.3 Sự hình thành chất kháng sinh ở vi sinh vật 9

1.3.4 Các nhóm kháng sinh có nguồn gốc từ vi sinh vật 10

1.4 Khái quát về một số vi sinh vật gây bệnh 10

1.4.1 Escherichia Coli 10

1.4.3 Bacillus subtilis 15

1.4.4 Candidaalbicans 18

1.4.5 Aspergillus niger 20

1.5 Tình hình nghiên cứu vi sinh vật liên kết hải miên ngoài nước 22

1.6 Tình hình nghiên cứu vi sinh vật liên kết hải miên trong nước 25

2.1.Đối tượng nghiên cứu, vật liệu nghiên cứu, hóa chất và thiết bị 27

Viện đại học Mở Hà Nội

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 27

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 27

2.1.3 Hóa chất, thiết bị và môi trường nuôi cấy 27

2.1.3.3 Môi trường nghiên cứu 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu 34

2.2.1 Phương pháp phân lập vi sinh vật liên kết hải miên 34

2.2.3 Phương pháp nhuộm Gram 35

2.2.4 Phương pháp sinh học phân 36

2.2.4.1 Quy trình tách chiết ADN genom vi khuẩn 36

2.2.4.6 Xác định trình tự nucleotit của gen 41

2.2.4.7 Xử lý trình tự ADN và phân tích số liệu bằng phần mềm máy tính 42

CHƯƠNG 3 : KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 43

3.1 Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật liên kết hải miên có hoạt tính đối kháng một số VSV kiểm định 43

3.1.1 Kết quả phân lập vi sinh vật liên kết hải miên 43

3.1.2 Kết quả tuyển chọn vi sinh vật liên kết hải miên có hoạt tính đối kháng với một số vi sinh vật kiểm định 46

3.2.1 Tách ADN genome 50

3.2.2 Nhân gen 16S ADN riboxom 51

3.2.3 Giải trình tự gen của các chủng vi khuẩn nghiên cứu 52

Chương 4: Kết luận và khuyến nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

Tài liệu tiếng Việt 59

Tài liệu tiếng Anh: 59

Viện đại học Mở Hà Nội

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DNA Axit deoxyribonucleotit

EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid

B.sutilis Bacillus sutilis

A.niger Aspergillus niger

Viện đại học Mở Hà Nội

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.Hình ảnh Hải Miên 4

Hình1.2.AlexanderFleming 7

Hình1.3.E.coli 11

Hình1.4.Vibrioparahaemolyticus 13

Hình1.5.Bacillussubtilis 6

Hình1.6 Candidaalbicans 18

Hình1.7.Aspergillusniger 21

Hình2.1.Sơ đồ phảnứngPCR 39

Hình3.1 Hình ảnh phân lập vsv trên 1 số môi trường nuôi cấy 46

Hình 3.2 Hình ảnh đối kháng của một số chủng vsv 49

Hình 3.3.Hình thái tế bào của 2 chủng đối kháng V 4 HM 11 Ma và V 5 HM 9 Ma 49

Hình3.4.ADN tổng số của V 4 HM 11 Ma vàV 5 HM 9 Ma 51

Hình3.5.Điện di đồ sản phẩm PCR gen 16S-rRNA của 2 chủng nghiên cứu .52

Hình3.6 Kết quả so sánh trên Blast của chủngV 4 HM 1 Ma 53

Hình 3.7 Kết quả so sánh trên Blast của chủng V 5 HM 9 Ma 54

Viện đại học Mở Hà Nội

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1.: Tên hóa chất và hãng sản xuất sử dụng trong thí nghiệm 27

Bảng 2.2.Tên thiết bị máy móc và hãng sản xuất sử dụng 28

Bảng 2.3: Trình tự và thông số cặp mồi sử dụng cho phản ứng PCR cho vi

khuẩn 38

Bảng 2.4.: Thành phần phản ứng PCR cho vi khuẩn 40

Bảng 3.1 Hình ảnh phân lập vsv trên một số môi trường nuôi cấy 43

Bảng 3.2.Khả năng đối kháng một số nguồn bệnh nấm của các chủng vk 46

Ma 49

Bảng 3.4.Kết quả xác định tỷ lệ A 260 /A 280 và nồng độ ADN (µg/ml) của 2 chủng nghiên cứu 50

Bảng 3.5 Kết quả nhận dạng 2 chủng vi sinh vật nghiên cứu sau khi so sánh

bằng BLAST 53

Viện đại học Mở Hà Nội

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam ta nằm trong khu vực nhiệt đới cận xích đạo, có khí hậu nóng

ẩm, mưa nhiều, độ ẩm cao (khoảng trên 80%), nên nước ta được thiên nhiên ban tặng một hệ động thực vật đa dạng và phong phú với hàng ngàn loài khác nhau Nước ta có bờ biển trải dài, có khí hậu thuận lợi tạo điều kiện phát triển cho nhiều loài hải miên Các loài hải miên có vai trò rất quan trọng trong các ngành nghiên cứu khoa học Nhiều loài có các chất có hoạt tính sinh học giá trị làm thuốc chữa bệnh như ung thư, kháng khuẩn, khử độc Gần đây loài sinh vật biển này đặc biệt được chú trọng các ngành khoa học vật liệu và công nghệ sinh học Trên thế giới, các nhà khoa học đã rất chú ý đến hải miên và coi đây là một đối tượng nghiên cứu thú vị với nhiều hoạt chất sinh học được phát hiện

Hải miên được biết là vật chủ của cộng đồng vi sinh vật lớn và vai trò của những vi sinh vật này thay đổi theo nguồn dinh dưỡng và sự cộng sinh, hỗ sinh với hải miên Chức năng liên đới của vi khuẩn liên kết với hải miên gồm thu dinh dưỡng, ổn định khung hải miên, xử lý (processing) chất thải trao đổi chất và sản sinh các chất trao đổi thứ cấp Có giả thuyết là các vi sinh vật biển liên đới với hải miên là các nhà sản xuất gốc các hợp chất hoạt tính sinh học Bằng chứng thí nghiệm đầu tiên ủng hộ giả thuyết này là của Faulkner và cs, xác định vị trí

của các sản phẩm tự nhiên trong vi sinh vật liên kết hải miênTheonella swinho,ei Với mục đích này, quần thể tế bào được tách bằng ly tâm và nghiên

cứu bằng hóa học Bằng cách đó đã có thể định vị được cytotoxic macrolide swinholide A và peptide theopalauamide trong vi khuẩn đơn bào dị dưỡng và vi

khuẩn sợi dị dưỡng, tương ứng (Thomas et al., 2010; Penesian et al., 2011)

Việc sử dụng kháng sinh không đúng cách và thiếu kiểm soát làm xuất hiện sự kháng thuốc của các nguồn bệnh, và nó trở thành vấn đề sức khỏe chính trên toàn thế giới Cùng với sự phát triển của xã hội và những thay đổi sinh thái, các bệnh truyền nhiễm xảy ra và tái xảy ra đã ảnh hưởng cực mạnh lên toàn xã hội Với khả năng tiến hóa của nguồn bệnh, các bệnh truyền nhiễm mới và các chủng kháng thuốc càng làm cho vấn đề trở nên trầm trọng hơn

Sự phát tán rộng rãi của vi khuẩn gây bệnh kháng thuốc và sự cần thiết ngày càng tăng đối với các phân tử có hoạt tính sinh học với các đặc tính dược học mới hoặc cải thiện thúc đẩy sự quan tâm tới việc phát hiện các chất kháng sinh mới Hiện nay, các phương pháp truyền thống để tìm các loại thuốc mới gồm nuôi cấy vi sinh vật đất không còn triển vọng, đó là do tỉ lệ tái phát hiện các kháng sinh đã được biết cao, chiếm tới 99,9%

Đã có báo cáo cho thấy tỉ lệ vi sinh vật liên kết với động vật không xương sống ở biển có hoạt tính đối kháng vi sinh vật cao hơn từ các nguồn khác

Ở Việt Nam, một số nghiên cứu về thành phần hải miên ở vịnh Hạ Long, Nha Trang cho thấy thành phần loài của chúng rất đa dạng , một số công bố về tách chiết các chất có hoạt tính sinh học từ hải miên biển Việt Nam Những nghiên cứu về vi sinh vật liên kết động vật biển nói chung và hải miên nói riêng chưa được chú ý Đến nay chỉ có một số công trình về phân lập và xác định hoạt tính sinh học của vi sinh vật biển của các nhà khoa học trong nước

Xuất phát từ ý nghĩa tiễn đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Phân lập tuyển

chọn vi sinh vật liên kết hải miên có hoạt tính đối kháng với một số vi sinh vật kiểm định”

Mục tiêu đề tài:

- Tuyển chọn được một số chủng vi sinh vật liên kết với hải miên có hoạt tính

kháng với một số vi sinh vật kiểm định(E.coli, V.parahemolyticus, B.subtillis, C.albicans, A.niger)

- Định danh 1-2 chủng vi sinh vật liên kết với hải miên có hoạt tính đối kháng mạnh nhất

Nội dung nghiên cứu:

- Phân lập vi sinh vật liên kết hải miên

- Sàng lọc hoạt tính đối kháng với một số vi sinh vật kiểm định(E.coli, V.parahemolyticus, B.subtillis, C.albicans, A.niger)

- Định danh 1-2 chủng vi sinh vật có hoạt tính cao nhất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1 Khái niệm về Hải miên

Hải miên là động vật thân lỗ hay còn gọi là bọt biển là một nghành động vật

đa bào nguyên thủy Thường sống dưới biển có cấu trúc tế bào tách biệt Cơ thể động vật thân lỗ có hình cốc gồm các tế động vật đa bào sớm nhất, phát triển từ các tập đoàn tế bào Đây là ngành động vật đơn giản và nguyên thủy nhất, có những mô khác nhau nhưng không có cơ, hệ thần kinh, cơ quan bên trong, hay khả năng vận động Chúng đã từng được xem là đã tách ra từ các động vật khác trước đây Chúng thiếu tổ hợp phức tạp được tìm thấy trong hầu hết các ngành khác Các tế bào của chúng khác biệt nhưng trong hầu hết các trường hợp không được tổn chức thành các mô riêng biệt

Hình1.1 Hình ảnh hải miên

1.1.2 Đặc tính hóa học của hải miên

Hai thành phần hóa học chủ yếu của loài hải miên là các axit béo không no

và các hợp chất steroit Trong đó đáng quan tâm nhất là các hợp chất béo không

no bị brom hóa Các hợp chất này thể hiện nhiều đặc tính quý báu như : kháng

vi sinh vật, gây độc tế bào, một số còn ức chế enzyme HIV protease

1.2 Vi sinh vật liên kết hải miên

Rất nhiều hải miên có cộng đồng vi sinh vật cực kỳ đa dạng trong mô của chúng Sự đa dạng này có thể giải thích một phần bởi sự thay đổi các điều kiện

lý, hóa, sinh trong hải miên, có thể ảnh hưởng đến sinh thái vi sinh vật và tiến hóa Vi sinh vật liên đới với hải miên có cả nội bào và ngoại bào Những nghiên cứu đầu tiên về vi sinh vật liên đới với hải miên sử dụng các kỹ thuật vi sinh nuôi cấy truyền thống, hoặc kiểm tra mô hải miên dưới kính hiển vi Những nghiên cứu này cho thấy vi sinh vật có thể chiếm đến 50% thể tích hải miên, và cộng đồng này đặc hiệu cho hải miên

Trong những năm gần đây, bằng các kỹ thuật sinh học phân tử không phụ thuộc nuôi cấy rất nhiều nghiên cứu đã khảo sát tính đa dạng của vi sinh vật cộng sinh hải miên ở các hệ sinh thái biển khác nhau và một số tác giả thấy rằng vi khuẩn liên đới hải miên bền vững theo không gian và thời gian Nhưng một số

tác giả khác lại thay đổi giảthuyết này Ví dụ, mặc dù Cymbastela concentrica có

cộng đồng vi sinh vật ít thay đổi giữa các khoảng cách địa lý nhỏ, nhưng cộng đồng vi sinh vật của Cymbastela concentrica vùng ôn đới khác với cộng đồng vi

sinh vật trong Cymbastela concentrica ttừ nước vùng nhiệt đới của Australia (Hill et al., 2006; Ouyang et al., 2009)

Hải miên được biết là vật chủ của cộng đồng vi sinh vật lớn và vai trò của những vi sinh vật này thay đổi theo nguồn dinh dưỡng và sự cộng sinh, hỗ sinh với hải miên Dựa trên những nghiên cứu cộng đồng vi sinh vật bằng các phương pháp như Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE), 16S rRNA gene

sequencing and Fluorescence In Situ Hybridization (FISH), người ta nhận thấy

cộng đồng vi khuẩn liên kết với hải miên có tới hơn 25 phyla, trong đó có

Proteobacteria, Nitrospira, Cyanobacteria, Bacteriodetes, Actinobacteria, Chloroflexi, Planctomycetes, Acidobacteria, Poribacteria và Verrucomicrobia,

ngoài các thành viên của domain Archaea Các quần thể vi sinh vật khác sống trong hải miên là fungi và microalgae Rất ít biết về virus trong hải miên, mặc

dù các hạt giống như virus được phát hiện trong nhân tế bào của Aplysina (Verongia) cavernicola Có 2 con đường để hải miên tạo nên vi khuẩn liên kết,

một là hấp thu vi khuẩn đặc hiệu từ nước xung quanh khi nước đi qua hải miên trong quá trình ăn lọc và hai là truyền thẳng vi khuẩn liên đới thông qua giao tử (gametes) của hải miên bằng cách đưa cả vi khuẩn vào noãn bào (oocytes) hoặc

ấu trùng (larvae) (Wang et al., 2006; Li et al., 2007)

Chức năng liên đới của vi khuẩn liên kết với hải miên gồm thu dinh dưỡng, ổn định khung hải miên, xử lý (processing) chất thải trao đổi chất và sản sinh các chất trao đổi thứ cấp Có giả thuyết là các vi sinh vật biển liên đới với hải miên là các nhà sản xuất gốc các hợp chất hoạt tính sinh học Bằng chứng thí nghiệm đầu tiên ủng hộ giả thuyết này là của Faulkner và cs, xác định vị trí của

các sản phẩm tự nhiên trong vi sinh vật liên kết hải miênTheonella swinhoei Với

mục đích này, quần thể tế bào được tách bằng ly tâm và nghiên cứu bằng hóa học Bằng cách đó đã có thể định vị được cytotoxic macrolide swinholide A và peptide theopalauamide trong vi khuẩn đơn bào dị dưỡng và vi khuẩn sợi dị

dưỡng, tương ứng (Thomas et al., 2010; Penesian et al., 2011)

1.3 Chất kháng sinh

1.3.1 Khái niệm về chất kháng sinh

Chất kháng sinh được hiểu là các chất hóa học xác định, không có bản chất enzyme có nguồn gốc sinh học ( trong đó phổ biên nhất là từ vi sinh vật) với đặc tính là ngay từ nồng độ thấp ( hoặc rất thấp ) đã có khả năng ức chế mạnh mẽ

hoặc tiêu diệt được các vi sinh vật gây bệnh mà vẫn đảm bảo cho người hoặc động vật được điều trị

1.3.2 Lịch sử nghiên cứu chất kháng sinh

Sự phát triển về vi sinh vật học và bước ngoặt lịch sử là phát minh vĩ đại về chất

kháng sinh của Alexander Fleming vào năm 1928 đã mở ra kỷ nguyên mới trong

y học

Thuật ngữ ” Chất kháng sinh ” lần đầu được Pasteur và Joubert (1877) sử dụng

để mô tả hiện tượng kìm hãm khả năng gây bệnh của vi khuẩn Bacillusanthracis trên động vật nhiễm bệnh nếu tiêm vào các động vật này một số loại vi khuẩn hiếu khí lành tính khác Babes (1885) đã nêu ra hoạt tính kháng khuẩn của một chủng có đặc tính tổng hợp được các hợp chất hóa học có hoạt tính kìm hãm các chủng đối kháng

Hình1.2 Alexander Fleming

Nicolle (1907) là người đầu tiên phát hiện ra hàng loạt kháng khuẩn của Bacillus subtilis có liên quan đến quá trình hình thành bào tử của loại trực khuẩn

này Gratia và đồng nghiệp (1925) đã tách được từ nấm mốc một chế phẩm có

thể sử dụng để điều trị hiệu quả các bệnh truyền nhiễm trên da do cầu khuẩn Mặc dù vậy trong thực tế mãi tới năm 1925 thuật ngữ ”Chất kháng sinh”

mới được Alexander Fleming mô tả một cách đầy đủ và chính thức trong báo cáo chi tiết về penicilin Penicillin trở nên nổi tiếng vì đã cứu sống nhiều người

trong chiến tranh thế giới II Thập kỷ 40 và 50 của thế kỷ XX đã ghi nhận những bước tiên vượt bậc của ngành công nghệ sản xuất kháng sinh non trẻ với hàng loạt sự kiện như:

Khám phá ra hàng loạt chất kháng sinh :Griseofulvin (1939), Gramiidin S (1942), Streptomycin (1943), Bacitracin (1945), Chloramphenicol và Polymycin (1947),Chloteracyline và Cephalosporin (1948)

Áp dụng phối hợp các kỹ thuật tuyển chọn và tạo giống tiên tiến 9( đặc biệt

là các kỹ thuật gây đọt biến, kỹ thuật dung hợp tế bào, kỹ thuật tái tổ hợp gen )

đã tạo ra những biến chủng công nghiệp có năng lực ” siêu tổng hợp” các chất kháng sinh cao gấp hàng ngàn vạn lần các chủng ban đầu

Triển khai thành công công nghệ lên men chìm quy mô snar xuất công nghiệp để sản xuất Penicilin G (1942) và việc hoàn thiện công nghệ lên men này trên các sản phẩm khác

Việc phát hiện tinh chế và sử dụng axit6-aminopenicillanic (6-APA, 1959) làm nguyên liệu để sản xuất các chất kháng sinh penicilin bán tổng hợp đã cho phép tạo ra hàng loạt dẫn xuất penicilin và một số kháng sinh β-lactam bán tổng hợp khác

Đến năm 1972 đã có khoảng 4.076 kháng sinh được tìm thấy Ngày nay

số kháng sinh mới phân lập được hằng năm là khoảng 100 loại và tỷ lệ có xu

hướng giảm dần Chưa kể hiện nay, càng ngày càng nhiều các VSV gây bệnh kháng với các kháng sinh hiện có Do vậy, các nghiên cứu cần tập trung làm thế nào để vượt qua tính kháng thuốc kháng sinh và phát hiện các kháng sinh mới có

cơ chế hoạt động khác nhau

1.3.3 Sự hình thành chất kháng sinh ở vi sinh vật

Một trong những tính chất của các chất kháng sinh (CKS) có nguồn gốc từ vi sinh vật (VSV) nói chung là có tác dụng chọn lọc Mỗi CKS chỉ có tác dụng vớimột nhóm VSV nhất định Hầu hết CKS có nguồn gốc xạ khuẩn đều có phổ kháng khuẩn rộng Khả năng kháng khuẩn của các CKS là một đặc điểm quan trọng để phân loại xạ khuẩn

Có nhiều quan điểm khác nhau về khả năng hình thành CKS Một số tác giả cho rằng sự hình thành CKS là do cơ chế giúp cho VSV tồn tại trong môi trường

tự nhiên Số khác cho rằng, sự hình thành CKS là do sự cạnh tranh trong môi trường dinh dưỡng Hầu hết các tác giả cho rằng kháng sinh là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp được hình thành vào cuối pha tích lũy thừa, đầu pha cân bằng của chu kỳ sinh trưởng

Mặc dù CKS có cấu trúc khác nhau và VSV sinh ra chúng cũng đa dạng, nhưng quá trình sinh tổng hợp chúng chỉ theo một số con đường nhất định

- CKS được tổng hợp từ một chất chuyển hóa sơ cấp, thông qua một chuỗi phản ứngenzym

- CKS được hình thành từ hai hoặc ba chất chuyển hóa sơ cấp khácnhau CKS được hình thành bằng con đường polyme hóa các chất chuyển hóa sơ cấp, sau đó tiếp tục biến đổi qua các phản ứng enzym khác

Nhiều chủng xạ khuẩn có khả năng tổng hợp đồng thời hai hay nhiều CKS

có cấu trúc hóa học và có tác dụng tương tự nhau Quá trình sinh tổng hợp CKS phụ thuộc vào cơ chế điều khiển đa gene, ngoài các gene chịu trách nhiệm tổng

hợp CKS, còn có cả các gene chịu trách nhiệm tổng hợp các tiền chất, enzym vàcofactor

1.3.4 Các nhóm kháng sinh có nguồn gốc từ vi sinh vật

Các kháng sinh từ vi sinh vật có thể chia làm các nhóm:

Nhóm β lactam( bao gồm nhóm penicillin và cephalosporin)

E.coli còn được gọi là vi khuẩn đại tràng là một trong những loài vi khuẩn

chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm chim và động

vật có vú) Có nhiều loại E coli, nhưng phần lớn là vô hại Chúng cần thiết cho

qúa trình tiêu hóa thức ăn và là thành phần của khuẩn lạc ruộttrợ giúp hệ thống tiêu hóa, sản xuất vitamin K, và hấp thụ thức ăn trong ruột già Nó vừa là vi

khuẩn cộng sinh ở đường tiêu hóa vừa là vi khuẩn gây bệnh ( Lê Văn Tạoet al.,

1997 ).Tuy nhiên, một số E coli có thể gây tiêu chảy và loại phổ biến nhất trong nhóm E coli có hại này là E coli O157 H7.Sự có mặt của E.coli trong nước ngầm là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân.E.coli thuộc họ vi khuẩn

Eterobacteriacese và thường được sử dụng làm sinh vật mô hình cho các nghiên

cứu về vi khuẩn

E.coli là trực khuẩn hình gậy ngắn, hai đầu tròn, có lông, di động, không

hình thành nha bào Trong cơ thể ,vi khuẩn có hình thành cầu trực khuẩn, đứng riêng rẽ, đôi khi xếp thành chuỗi ngắn

b) Cơ chế gây bệnh

Vi khuẩn E.coli gây bệnh bởi tổng hợp nhiều yếu tố, có yếu tố là độc và có

yếu tố không phải là độc bao gồm khả năng bám dính, khả năng tạo Colicin V

và khả năng sinh độc

- Khả năng bám dính: yếu tố gây bệnh đặc biệt quan trọng được thực hiện bởi kháng nguyên bám dính F đây là yếu tố gây bệnh đặcbiệt quan trọng giúp vi khuẩn thực hiện bước đầu tiên của quá trình gây bệnh

- Khả năng tạo Colicin V: Colicin V là một chất kháng khuẩn có khả năng

ức chế hoặc tiêu diệt các loại vi khuẩn khác ( Smith.H.V và cset al., 1967)E.coli sản sinh Colicin V thông qua Plasmid Col, Theo Brown V (1981) hầu hết các

chủng E.coli gây bệnh đều có một loại plasmid có chứa gen sản xuất Colicin V

- Khả năng sinh độc: E.coli thuộc loại nội độc tố có khả năng chịu nhiệt

ngoài ra một số chủng đột biến có khả năng sinh ngoại độc tố có khả năng tác động lên tế bào thần kinh E.coli còn có khả năng sinh độc tố Shiga gây chết tế bào Vero

Mỗi nhóm có độc lực khác nhau được qui định bởi gen độc lực Một số

gen độc lực quan trọng của E.coli gồm:

+ Gen stx1, stx2, stx2e, hly của nhóm STEC (Shiga toxin producing

E.coli)

+ Gen eae của nhóm STEC và EPEC (Enteropathogenic E.coli)

+ Gen sta, stb, lt-1 của nhóm ETEC (Enterotoxigenic E.coli)

c) Đặc tính kháng kháng sinh

E.coli có chứa các kháng nguyên :

+ Kháng nguyên thân O: yếu tố độc lực ở thành tế bào có liên hệ trực tiếp với hệ thống miễn dịch

+ Kháng nguyên lông H

+ Kháng nguyên vỏ K : không chịu nhiệt, được chia thành 59 týp

+ Kháng nguyên bám dính F

E.coli có khả năng sinh ra enzyme β-lactamase (là loại enzyme có thể thủy

phân các liên kếtamid của β-lactam gây mở vòng β-lactam và làm mất tác dụng diệt khuẩn củakháng sinh họ β-lactam) (Võ Thành Thìn, Lê Đình Hải, Vũ Khắc Hùng, 2010)

Yếu tố quy định khả năng kháng sinh của E.coli nằm trong Plasmid Các tế bào Plasmid trong tế bào vi khuẩn nói chung và E.coli nói riêng có khả năng tồn

tại nhân lên và chuyển giao giữa các chủng vi khuẩn Do vậy nó có vai trò rất quan trọng trongkháng thuốc Các nhân tố R ( Plasmid mang một hay nhiều gen

kháng thuốc) không những có thể truyền sang nhiều E.coli khác nhau mà còn có

khả năng truyền cho phẩy khuẩn tả, trực khuẩn nhiệt thán, vi khuẩn dịch hạch (

Falkowet al.,1975)

1.4.2 Vibrio Parahemolyticus

a) Đặc điểm

Vibrio parahaemolyticuslà vi khuẩn Gram âm được tìm thấy trong nước lợ

và nước mặn, gây ra bệnh tiêu hóa ở người(Daniels et al., 2000) và các động vật

dưới nước như tôm( Austinet al., 1993) Theo khóa phân loại của Bergey, cũng

giống như các thành viên khác của chi Vibrio, loài này di chuyển được bằng

roi,hình dấu phẩy, có tiêm mao ở một đầu, di động, kỵ khí tùy tiện và ưa môi trường kiềm mặn Người ta đã phân lập được chúng trong cát, bùn và nước biển, cũng như ở hải sản Có khả năng lên men glucose trong cả hai điều kiện hiếu khí

hàu V.parahaemolyticus nguyên nhân chủ yếu gây cấp tính viêm dạ dày ruột

Nhiễm trùng do vết thương cũng xảy ra, nhưng ít phổ biến hơn so với bệnh thủy

sản gây ra Cơ chế bệnh của V.parahaemoliticuschưa được làm sáng tỏ hoàn toàn ( Finkelstein RAet al.,1996)

Tuy nhiên, không phải chủng V parahaemolyticus nào cũng gây bệnh do

chúng mang các gen độc tố khác nhau Trong số đó, hemolysin là loại độc tố phổ

biến nhất ở các loài Vibrio gây bệnh Đây là ngoại độc tố làm phân giải tế bào hồng cầu và giải phóng hemoglobin Ở loài V parahaemolyticus, có ba gen độc

tố hemolysin chính bao gồm tdh và trh mã hóa các hemolysin bền nhiệt và tlh mã hóa hemolysin không bền nhiệt Cả hai gen tdh và trh đều nằm trên operon độc

tố Vp-toxRS, được điều hòa bởi gen toxR có trình tự bảo tồn cao trong loài (Nishibuchi, Kaper, 1995)

V.parahemolyticus có chứa gen T3SS có khả năng tiêm độc vào tế bào chủ

để phá vỡ chức năng tế bào chủ hoặc gây chết tế bào do apoptosis ( Natsumi Okada và cs, 2009)

c) Khả năng kháng kháng sinh

Vi khuẩn có 3 loại kháng nguyên :

+ Kháng nguyên thân 0: chịu nhiệt, được chia thành 12 týp

+ Kháng nguyên lông H

+ Kháng nguyên vỏ K : không chịu nhiệt, được chia thành 59 týp

V.Parahemolyticus cũng có chứa enzyme β-lactamase trong tế bào nên

kháng được với kháng sinh β-lactamin

Vi khuẩn tập hợp và hình thành màng sinh học khi chúng bám vào lớp kitin trên bề mặt dạ dày, màng sinh học ngăn chặn sự tấn công của kháng sinh và các

vi sinh vật khác muốn cạnh tranh chỗ bám của chúng Sau đó chúng bắt đầu nhân lên và lớp màng bao này ngày càng hoàn thiện, màng sinh học exopoly sacharide

này có tác dụng bảo vệ chúng chống lại kháng sinh, chất sát trùng trong khi vẫn cho phép vi khuẩn hoạt động trao đổi chất bình thường

1.4.3 Bacillus subtilis

a) Đặc điểm

Bacillus subtilislà một loại vi khuẩn gram dương, catalase dương tính Thuộc chi Bacillus,Bacillus subtilis là trực khuẩn hình que, có khả năng tạo bào

tử, có khả năng chịu đựng các điều kiện môi trường khắc nghiệt

Mặc dù loài này thường được tìm thấy trong đất, tuy nhiên nhiều bằng

chứng cho thấy B subtilis cũng tồn tại trong ruột người, động vật Nghiên cứu

gần đây so sánh số lượng bào tử được thực hiện bởi đất (~106 bào tử/g) so với mức được tìm thấy trong phân người (~ 104 bào tử /g).B subtilis được coi là

nghiên cứu tốt nhất vi khuẩn Gram dương và một sinh vật mô hình để nghiên cứu nhân bản nhiễm sắc thể của vi khuẩn và biệt hóa tế bào

Trong các món ăn cổ truyền loài vi khuẩn Bacillus subtilis nổi tiếng với

khả năng sinh ra nhiều enzyme, trong đó nhiều nhất là các men tiêu hóa amylase

và protease Ngoài ra Bacillus subtilis còn có nhiều tác dụng khác có lợi cho sức

khỏe, ví dụ như: chống đông máu (Arima và đồng sự, 1968), kích thích hệ miễn dịch (Huang và đồng sự, 2008), phòng tránh nhiễm khuẩn đường tiết niệu ở người cao tuổi (Meroni và đồng sự, 1983)…vì vậy có thể sử dụng chế phẩm từ

B.subtilis làm thực phẩm chức năng để bổ sung hệ vi khuẩn có ích và các men

tiêu hóa có lợi cho đường ruột, nhờ đó giúp phòng ngừa rối loạn tiêu hóa đặc biệt sau khi dùng kháng sinh kéo dài

Các nghiên cứu mới nhất chỉ ra rằng Bacillus subtilis Rlà chủng vi khuẩn

được phát hiện có khả năng tạo bào tử, nảy mầm và sinh sôi ở điều kiện yếm khí khắc nghiệt trong hệ tiêu hóa của người( Tam và đồng sự , 2016) góp phần quan

trọng tạo ra và duy trì hệ sinh vật có lợi cho đường ruột Tính chất này đặc biệt quan trọng đối với người sử dụng kháng sinh kéo dài bởi vì số lượng vi khuẩn có lợi ở những người này bị suy giảm nghiêm trọng Để khôi phục lại hệ vi sinh vật

có lợi, việc đưa Bacillus subtilis lợi khuẩn bào tử vào sẽ giúp phòng ngừa một số

triệu chứng thường gặp khi dùng khángsinh kéo dài, ví dụ như tiêu chảy, táo bón

B.subitilis có khả năng sản xuất độc tố ngoại bào Subtilisin, mặc dù

subtilisin có độc tính thấp nhưng trong thành phần protein của nó có khả năng gây dị ứng đối với những người tiếp xúc trong thời gian dài gây những bệnh như viêm da, viêm đường hô hấp Nó có tính độc thấp đối với người vì nó sản xuất enzyme ngoại bào và các tác nhân gây độc không đủ để có thể gây hại cho người ngoại

Trừ trường hợp có đột biến trong tế bao vi khuẩn hay hệ thông miễn dịch

của người qua suy yếu Người ta vẫn phát hiện có sự hiện diện của B.subitilis ở

những bệnh nhân bị ung thư phổi, hoại tử bạch cầu Tuy nhiên, tỷ lệ này rất

hiếm chỉ có 2/24 trường hợp nhiễm Bacillus là do B.Subtilis

B.sutilis cũng được phát hiện trong một số trường hợp bò cừu sảy thai tuy

nhiên nó không được coi là nguyên nhân gây bệnh

B.subtilis gây phân hủy pectin và polysacharides của mô thực vật dẫn đến

thối khoai tây , gây ra những vết lở loét trên một số cây rừng

c) Tính kháng khuẩn và nấm

B.subitilis có khả năng tổng hợp hơn 20 loại kháng sinh khác nhau : subitilin, subitilosin A, Tas A, với những đặc tính kháng khuẩn và nấm hữu

hiệu

+ Với vi sinh vật gây bệnh

Tác dụng chủ yếu của kháng sinh đối với vi khuẩn có thể biểu hiện theo 3 hướng:

• Làm ngừng tổng hợp màng tế bào do đó phá hủytính chất thẩm thấu của tế bào, các ion sẽ thoát ra ngoài tế bào chủ

• Ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn Chất kháng sinh

có thể phong bế quá trình tổng hợp protein bằng cách ngăn cản ribosome tổng hợp chuỗi polypeptid

• Ảnh hưởng đối với acid acetic cụ thể phá hủy sự trao đổi ADN và ARN bằng cách ức chế men RNA polymerase gắn vào các base làm đứt đọn chuỗi xoắn kép

+ Đối với nấm

Khi nuôi cấy nấm bệnh có sự hiện diện của Bacillus subtilis với một số

lượng lớn sẽ dẫn tới cạnh tranh dinh dưỡng và không gian sống Vi khuẩn phát triển nhanh hơn sử dụng phần lớn dinh dưỡng và tạo ra kháng sinh khiến nấm bị

ức chế

1.4.4 Candidaalbicans

a) Đặc điểm

NấmCandida là một loại nấm men có hình tròn hoặc hình bầu dục với

kích thước khoảng 2-5 µm Loại nấm này thường sống hoại sinh trong đường tiêu hóa của người, động vật …Đối với những người khỏe mạnh, nấm Candida thường xuất hiện khoảng 30% ở miệng, 39% ở âm đạo, 17% ở phế quản, 35% ở

ruột…Theo các chuyên gia, nấm Candida có thể phát triển ở bất kỳ bộ phận nào trên cơ thể nhưng chủ yếu ở da và niêm mạc.Candida còn được biết đến là một

loại nấm men sinh sản bằng đơn bào nảy chồi Ở bên cạnh đó có thể còn có sợi nấm giả gồm các tế bào dài dính vào nhau bởi một điểm nhỏ và dễ gẫy

Theo các chuyên gia, có 2 loại nấm men là:

– Nấm men có nang đảm : sinh sản bằng nang đảm (ascus) trong đó điển

hình là nấm men saccharomyces

– Nấm men không có nang đảm: hợp thành họ lớn cryptococcacea Và nấm candida là một trong những loài thuộc họ cryptococcacea

Tất cả các bệnh do nấm candida gây ra thì gọi là bệnh candidose

b) Cơ chế gây bệnh

Ruột khỏe mạnh thường có khoảng 1000 vi khuẩn và 1 tế bào nấm men

Candida Vi khuẩn này sẽ giữ nấm Candida để “kiểm tra” và ngăn chặn nó trở

thành sợi nấm (dạng nấm xâm lấn mãn tính)

Khi cân bằng bị xáo trộn bởi thuốc kháng sinh, các vi khuẩn có lợi trong

ruột (lactobacillus acidophillus và bifidobacteria) sẽ chết Lúc này vi khuẩn có hại như nấm men Candida (không bị ảnh hưởng bởi thuốc kháng sinh) sẽ sinh

sôi nảy nở và lây lan nhanh chóng trong cơ thể con người

Hình thành sợi nấm Candida là cách hiệu quả để có được chất dinh

dưỡng Cùng hình thành ống mầm làm tăng độ bám dính Nótiết ra protease albicans, có thể tiết ra một loại enzyme phân giải protein như alkaline phosphatase, và tiết phospholipase aspartic protease axit Các enzym thủy phân khác nhau đã góp phần làm ống mầm hoàn toàn thâm nhập vào tế bào biểu mô niêm mạc

Candida albicansnhiễm trùng cũng được coi là các bệnh nhiễm trùng nấm nhất ở bệnh nhân AIDS

c) Khả năng kháng kháng sinh

Nấm C.abicans có thể điều trị bằng kháng sinh, tuy nhiên chủng nấm cũng

sinh ra gen kháng thuốc thông qua những biến đổi về hình thái tính chất sinh học

Sinh trưởng được ở nhiệt độ tối thiểu 6-8 độ C, tối đa 45-47 độ C, tối ưu

25-28 độ C

- Sinh trưởng được ở độ ẩm tối thiểu 23% Độ ẩm môi trường thích hợp để lên men bán rắn là 60-65%

- Sinh trưởng và phát triển khi có mặt O2, pH tối ưu 4-6,5 Tuy nhiên, theo

Patt (1981) cũng có những chủng Aspergillus niger sinh trưởng được ở pH 2

- Trên môi trường thạch Czapek, Aspergillus niger mọc thưa, đường kính khuẩn

lạc khoảng 4cm Bổ sung 0,5% cao nấm men vào môi trường làm khuẩn lạc

Aspergillus niger mọc tốt và to hơn, đạt đường kính trung bình khoảng 6cm

- Trên môi trường thạch malt, khuẩn lạc mọc tốt nhưng không to như trên môi trường thạch Czapek-cao nấm men

- Dưới kính hiển vi nấm Aspergillus niger có khuẩn ty phân nhánh, có vách

ngăn, bào tử đính không nằm trong bọc bào tử, cuống sinh thể bình phình ra rõ rệt ở 2 đầu tạo bọng hình cầu 5-6 x 20-30mm, đôi khi 6-10 x 60-70mm Thể bình gồm 2 lớp, lớp thứ nhất hình tam giác cân ngược, lớp thứ 2 hình chai; bào tử đính xòe ra, hình cầu xù xì, có gai nhọn, màu nâu đen đến đen than, đường kính 4-5mm

Với con người A niger ít có khả năng gây bệnh cho con người hơn một

số loài Aspergillus khác.

c) Khả năng sinh các chất có hoạt tính sinh học

Khả năng lên men đường Aspergillus niger có khả năng đồng hóa tốt các

loại đường đơn và đường đôi như: glucose, fructose, maltose, xylose, manose,

saccharose Aspergillus niger đồng hóa được galactose, sorbose và lactose ở mức

độ kém hơn

Khả năng tổng hợp enzyme:

+ a-amylase: Aspergillus niger có khả năng tổng hợp a-amylase ngoại bào

để thủy phân nhanh tinh bột tạo dextrin và một ít maltose và glucose

+ Protease: Aspergillus niger có khả năng tạo 2 loại protease Protease thứ nhất

phân giải protein thành polypeptid, pepton; protease thứ hai tiếp tục chuyển hóa các sản phẩm trên thành acid amin

+ Cellulase: Aspergillus niger có khả năng tạo cellulase, chủ yếu là

cellulase Cl, cellulase Cx và b-glucosidase hay cellobiase

+ Pectinase, Xylanase: Aspergillus niger có khả năng tạo pectinase, xylanase ở nhiệt độ tối thích 25 độ C, pH 5,6

Ngoài ra, Aspergillus niger còn có khả năng tổng hợp hàng loạt enzym khác

như: lipase, mananase

Trên thế giới đã có một số nghiên cứu về vi sinh vật liên kết với hải miên như:

Nhiều tác giả đã phát hiện các nhóm gen polyketid synthase trong vi sinh

vật liên đới hải miênbằng những phân tích metagenomics (Piel et al., 2004; Schirmer et al., 2005; Kim et al., 2006; Kenedy et al., 2008) Nghiên cứu về hai

chất Non-ribosome synthetases peptide (NRPS)và lPolyketide synthases (PKS)

là multimodularenzym tham gia vào tổng hợp các oligopeptidevà các chất chuyển hóa thứ cấp polyketide sản xuấtbởi vi sinh vật như vi khuẩn và nấm Polyketide synthases (PKS) và Non ribosomal peptide synthases (NRPS) tham gia vào sản xuất rất nhiều các sản phẩm tự nhiên NRPS liên quan đến tạo ra một

số thuốc chống khối u, ức chế miễn dịch, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus quan trọng nhất hiện nay có và hàng trăm các sản phẩm tự nhiên, gồm hợp chất giảm cholesterol lovastatin là từ PKS (Brakhage, 2013)

Michael et all (2007) cũng đã nghiên cứu về sự liên kết của vi sinh vật với hải miên biển Nghiên cứu của nhóm tác giả cho thấy hải miên biển thường chứa các cộng đồng vi khuẩn đa dạng và phong phú, bao gồm cả vi khuẩn, vi khuẩn

cổ, vi tảo và nấm Trong một số trường hợp, vi sinh vật chiếm 40% khối lượng của hải miên và có đóng góp quan trọng vào quá trình trao đổi chất thứ cấp của hải miên (ví dụ, thông qua quang hợp hay cố định đạm) Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hải miên là một trong những nhà sản xuất các chất chuyển hóa hoạt tính sinh học nhiều nhất thế giới và trong một số trường hợp, các hợp chất này là do các vi khuẩn tạo ra chứ không phải là từ hải miên Nhóm nghiên cứu đã xem xét

polyene (Dharmaraj et al., 2009)

Yung và cộng sự (2010) đã sử dụng metagenomics chức năng để sàng lọc

các protein kháng khuẩn mới từ vi sinh vật liên đới hải miên Cymbastela concentrica và đã chọn được 2 clones có hoạt tính kháng S aureus 2,

Alteromonas sp CCSH174 và K pneumoniae Dòng CcAb1 có hoạt tính đối kháng Staphylococcus aureus và Alteromonas sp chủng CCSH174 (vòng kháng

khuẩn 0.5 và 0.6 cm, tương ứng) Dòng CcAb1 và CcAb2 đều thuộc lớp

Gammaproteobacteria Các tác giả cũng nhận diện được các enzyme thủy phân

mới từ cộng đồng vi sinh vật liên kết hải miên và phần lớn chúng thuộc Alpha-

và Gammaproteaobacteria Phần lớn các chất kháng khuẩn được nhận dạng bởi chọn lọc metagenomic là những phân tử nhỏ, ví dụ như palmitoylputrescine, violacein, turbomycin A và B, và indirubin và indigo Kết quả nhận được cho rằng có thể các hydrolases như là những nguồn thay thế có hoạt tính kháng khuẩn từ vi sinh vật liên kết hải miên

Đến năm 2013, Grasa và cộng sự đã có một số nghiên cứu về vsv liên kết với hải miên Kết quả nghiên cứu cho thấy vsv liên kết hải miên đóng vai trò chủ yếu trong việc bảo vệ vật chủ chống lại các loài ăn thịt do chúng sản sinh ra các chất trao đổi thứ cấp có hoạt tính sinh học Các sản phẩm tự nhiên này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, ức chế miễn dịch và cũng có hoạt tính

để chữa các bệnh tim, hô hấp và tiêu hóa

Những năm trở lại đây, vi sinh vật liên kết với hải miên ngày càng nhận được nhiều chú ý vì những đóng góp đáng kể của chúng để thu sinh khối, chu trình sinh địa và tiềm năng trong công nghệ sinh học Tuy nhiên, sự hiểu biết của chúng ta về các vi sinh vật – hải miên được giới hạn trong một vài loài hải miên

từ một số khu vực địa lý hạn chế Năm 2015, Jasmin và cộng sự đã có báo cáo

lần đầu tiên sự đa dạng vi khuẩn của hai bọt biển sống chung, tức là Cinachyra hang và Haliclona pigmentifera , cũng như ở các nước xung quanh từ các hệ

sinh thái rạn san hô của Vịnh Mannar, nằm dọc theo bờ biển phía đông nam của

Ấn Độ Hai trăm năm mươi chủng vi sinh vật trong thư viện gen 16S rRNA của những hải miên đã được nhóm lại thành tám phyla riêng biệt, trong đó có bốn

phylaliên kết bên trong lõi của hải miên γ-Proteobacteria, Chloroflexi,

plantomycetes và Deferribacter là các nhóm nòng cốt trong C cavernosa Các nhà khoa học quan sát thấy sự đa dạng OTU lớn hơn ở C Cavernosa (H | 2,07)

so với H pigmentifera (H | 1.97) Phân tích UniFrac khẳng định sự khác biệt trong tính đa dạng vi khuẩn giữa các loài hải miên khác nhau và ở những vùng sinh sống khác nhau

Trong những năm gần đây, Việt Nam đã xúc tiến một số chương trình nghiên cứu và giám sát đa dạng sinh học động vật biển, đặc biệt là sự hợp tác lâu năm với Viện hàn lâm Khoa học Nga và các chuyến đi biển dài ngày của tàu Oparin nhằm thu thập mẫu vật tại các vùng biển của Việt Nam Viện Công nghệ sinh học đã có báo cáo phân lập định danh vi khuẩn từ các mẫu nước biển và nghiên cứu khả năng phân hủy hydratcacbon, khả năng sinh các chất có hoạt tính

bề mặt nhằm ứng dụng trong các ngành công nghiệp và xử l ý môi trường, hoạt

tính ức chế E.coli, Staphylococcus aureus, F.oxysporum của vi khuẩn phân lập

từ bùn biển (Lại Thúy Hiền và cs., 2003 ; Thi Tuyen Do et al., 2012) Từ các

mẫu nước biển của các thành phố Quảng Ninh, Nha Trang, Cửa Lò, Vũng Tàu đã phân lập và tuyển chọn được các chủng vi khuẩn có khả năng sinh

protease cao (Quyền Đình Thi et al., 2007) Đỗ Mạnh Hào và Phạm Thế Thư

(2010) đã nghiên cứu đa dạng vi sinh vật học của các mẫu nước và trầm tích vùng ven biển Hải Phòng và đã phân lập được 65 chủng vi khuẩn điển hình thuộc 31 loài, 16 chi, 8 họ và 2 bộ Một số Đề tài nghiên cứu có định hướng ứng dụng vi sinh vật biển như : « Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp các chất kháng sinh từ một số vùng biển của Việt Nam » của viện Công nghệ sinh học từ 2006-2008 đã đánh giá tính đa dạng và lựa chọn các

vi sinh vật biển có hoạt tính kháng sinh từ vùng đất ngập mặn ven bờ biển Việt Nam và tìm hiểu khả năng ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản, bảo vệ môi trường và y dược Đề tài KC.09.09/06-10 : « Nghiên cứu sàng lọc các chất có

hoạt tính sinh học theo định hướng kháng sinh, gây độc tế bào và chống oxy hóa

từ sinh vật biển nhằm tạo các sản phẩm có giá trị dược dụng » từ 2007-2008 của viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên nhằm xây dựng danh mục sinh vật biển có chất kháng sinh, gây độc tế bào, chống ôxy hóa và qui trình công nghệ tách chiết các chất có hoạt tính sinh học và tạo ra một số sản phẩm có giá trị dược dụng

Bên cạnh đó, những nghiên cứu tách chiết các chất có hoạt tính sinh học

từ động vật biển như hải miên, san hô mềm cũng được tiến hành tại một số cơ

sở nghiên cứu Từ hải miênSpongia sp của Việt Nam đã tách chiết được

sesquiterpene quinones với hoạt tính chống oxy hóa (Utkina & Denisenko 2011),

C29-Sterols từ hải miên Ianthella sp có đặc tính chống ung thư (Nguyen Huu Tung et al., 2009) Cembranoid diterpene mới được phân lập từ san hô mềm kích thích sự biệt hóa của dòng tế bào MC3T3-E1(Nguyen Xuan Cuong et al., 2008)

Từ hải miên biển Việt Nam Xestospongia testudinaria đã phân lập được 3 C29

sterol mới, xác định cấu trúc và khả năng ức chế sự bám dính của

Pseudoalteromonas spp và Polaribacter sp (Xuan Cuong Nguyen et al., 2013)

Viện Hóa sinh biển có hợp tác với các nước khác trong lĩnh vực nghiên cứu về biển như : » Nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao từ các đối tượng san hô mềm và hải miên thu thập tại Quảng Ninh và Hạ Long, Việt Nam” với KORDI Hàn Quốc Nghiên cứu thành phần hóa học một số loài hải miên và vi sinh vật cộng sinh thuộc biển Việt Nam với đối tác phía Pháp là Bảo Tàng lịch sử thiên nhiên quốc gia Pháp, Paris

Các nghiên cứu về vi sinh vật liên đới hải miên tại Việt Nam còn hạn chế

và chưa có nghiên cứu nào về tính đối kháng của hệ vi sinh vật này với các chủng vi sinh vật gây bệnh, cũng như phát hiện các chất có hoạt tính sinh học khác từ hệ vi sinh vật này

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.Đối tượng nghiên cứu, vật liệu nghiên cứu, hóa chất và thiết bị

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

20 mẫu hải miên được lấy từ biển Đà Nẵng – Việt Nam

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu

Vi sinh vật liên kết với hải miên

2.1.3 Hóa chất, thiết bị và môi trường nuôi cấy.

2.1.3.1 Hóa chất

Các loại hóa chất chính được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm:

Bảng 2.1.: Tên hóa chất và hãng sản xuất sử dụng trong thí nghiệm

Tên hoá chất Hãng sản

xuất

Tên hoá chất

Hãng sản xuất Tên hoá chất

Hãng sản xuất

NaCl Trung Quốc (TQ)

Cao nấm men