Luận Văn Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và sinh POLYSACCHARIDE ngoại bào của chúng nấm men đất Lipomyces sta

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Mở đầu 1

CHƯƠNG I: TỎNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1. ĐẠI CƯƠNG VÈ LIPOMYCES 3

1.1.1. Lịch sử về nghiên cứu giống nấm men Lipomyces 3

1.1.2. Hình thái và sinh sản vô tính của giống nấm men

Lipomyces 4

1.1.3. Chu trình sống và quá trình hình thành bào tử

của nấm men Lipomyces: 5

1.1.4. Đặc tính sinh hóa của nấm men Lipomyces 6

1.2. Chức năng của màng nhầy của vi sinh vật 7

1.3. Các điều kiên ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và khả năng

sinh polysaccharide 8

1.4. Tiềm năng ứng dụng của polysaccharide sinh học này 11

1.5. Các nghiên cứu về polymer sinh học trên thế giới, Việt

Nam và các ứng dụng của chúng 12

1.5.1. Trên thế giới 12

1.5.2. Ở Việt Nam 14

CHƯƠNG II: VẢT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 17

2.1. VẢT LIỆU 17

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 17

2.1.2. Dụng cụ và hoá chất 17

2.1.3. Môi trương nuôi cấy 18

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.2.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái 19

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiên nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng và sinh polysaccharide của nấm men PT 5.1

2.2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ thoáng khí

2.2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ pH

2.2.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn nitơ

2.2.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ

(NH4)2SƠ4

2.2.2.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn Cacbon

2.2.2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ Saccaroza khác nhau

2.2.3. Nghiên cứu động thái sinh trưởng và sinh polysaccharide

2.2.4. Phương pháp tách chiết polysaccharide ngoại bào

2.2.5. Phương pháp xác định trọng lượng khô của tế bào nấm men

CHƯƠNG III: KÉT QUẢ

3.1. Đặc điểm sinh học của chủng nấm men Lipomyces starkeyi PT5.1 (L.starkeyi PT5.1)

3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiên nuôi cấy lên khả năng sinh trưởng và sinh polysaccharide của chủng nấm men L.starkeyi PT5.1

3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ thoáng khí

3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH

3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn Nitơ
3.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ

(NH4)2SƠ4 33

3.2.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn cacbon 34

3.2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ

Saccaroza 36

3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lê C : N lên khả năng sinh

trưởng và sinh polysaccharide 38

3.4. Nghiên cứu động thái sinh trưởng và sinh polysaccharide 39

3.5. Quy trình thu sinh khối quy mô phòng thí nghiêm từ

chủng nấm men L.starkeyi PT 5.1 44

3.6. Nghiên cứu tách chiết polysaccharide ngoại bào của chủng

nấm men L.starkeyi PT 5.1 45

3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lê dung môi : dịch màng

nhầy lên việc thu nhận polysaccharide 46

3.8. Quy trình tách chiết polysaccharide ngoại bào của chủng

nấm men L.starkeyi PT 5.1 47

KÉT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Lớp KSCNSH 0601 - K13
Mở đầu

Lĩnh vực khoa học và công nghệ vật liệu mới đã và đang đem lại những sản phẩm quan trọng, đồng thời tạo ra những xu hướng phát triển mới. Thí dụ, các lĩnh vực như vật liệu sinh học (Biomaterials) và vật liệu nano (Nanomaterials) đang có những bước phát triển mạnh mẽ. Các loại vật liệu sinh học mới này có khả năng ứng dụng rông rãi, từ những ứng dụng thông thường, cho tới những ứng dụng đặc biệt. Các vật liệu này sẽ thông minh hơn, có nhiều chức năng hơn, thân thiện và thích hợp với nhiều điều kiện môi trường. Trong đó loại vật liệu mới là polymer sinh học đã và đang được các nhà khoa học trong nước và thế giới quan tâm nghiên cứu.

Polysaccharide sinh học là thành phần quan trọng có trong các cơ thể sống như thực vật, tảo biển, vi sinh vật . Nó đóng vài trò như vật liệu dự trữ năng lượng, vật liệu cấu trúc, vật liệu hình thành gel của nôi và ngoại bào. Polymer sinh học được hình thành từ các quá trình biến đổi sinh học như: quá trình hoạt đông sống của vi sinh vật, quá trình sinh trưởng của thực vật, đông vật .Các polymer sinh học rất đa dạng về chủng loại, cấu trúc phân tử. Khác với polymer tổng hợp, để biết được cấu trúc của polymer sinh học chúng ta phải dựa vào kết quả nghiên cứu, phân tích. Tuy nhiên, điều này không làm hạn chế tiềm năng sử dụng của các polymer sinh học trong các ứng dụng thực tiễn bởi tính tương thích sinh học cao, thân thiện với môi trường hơn so với polymer tổng hợp [12].

Ngoài ra, polysaccharide sinh học cũng là các polyme có cấu trúc mạch dài nên nó có các tính chất cơ lý tốt cho các ứng dụng như: kéo sợi, màng, keo, chất làm dầy, hydrogel (gel ướt), tác nhân truyền dẫn thuốc.Loại vật liệu này được hình thành từ các hợp chất sinh học nên nói chung nó là vật liệu an toàn, không có tính đôc và có khả năng phân hủy sinh học tốt. Loại polymer này được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y sinh, dược, thực phẩm, vật liệu dễ phân hủy sinh học . [9].

Nói đến polysaccharide từ vi sinh vật thì không thể không nói đến các vi sinh vật sinh màng nhầy, đó là những vi sinh vật mà bên ngoài thành tế bào còn có lớp nhầy hay dịch nhầy dạng keo, có đô nhầy bất định (hay còn gọi là giác mạc). Màng nhầy này chủ yếu cấu tạo từ polysaccharide, ngoài ra còn có màng nhầy cấu tạo từ polypeptide và protein [31]. Trong đất chứa rất nhiều vi sinh vật sinh màng nhầy. Nấm men Lipomyces cũng là môt trong những nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy tiêu biểu trong đất. Khi phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất,nấm men tiết ra các chất nhầy mang bản chất polysaccharide.

Vì vậy, hướng nghiên cứu khả năng sinh polysaccharide ngoại bào của chủng nấm men đất Lipomyces PT 5.1 là rất cần thiết. Do đặc tính sinh học của vi sinh vật là sinh sản và tổng hợp polyme ngoại bào rất nhanh (3-7 ngày). Nên nếu chúng ta tuyển chọn được các điều kiện thích hợp nhất để khả năng

sinh polysacaride của chủng là cao nhất và nghiên cứu được phương pháp tách chiết, tinh sạch có hiệu xuất cao thì sẽ đem lại môt nguồn polysaccharide vi sinh vật rất dồi dào. Nó cũng mở ra tiềm năng ứng dụng rông lớn polymer vi sinh vật này vào các lĩnh vực khác nhau như Y tế, Nano-Sinh học, Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm. Trên cơ sở những phân tích, đánh giá trên, chúng tôi tiến hành Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và sinh polysaccharide ngoại bào cửa chủng nấm men đất Lipomyces starkeyi PT 5.1.