Thạc Sĩ Phân lập, đánh giá đa dạng và khả năng sinh kháng sinh của xạ khuẩn nội cộng sinh trên cây quế tại t

Quách Ngọc Tùng - K16
1
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
MỞ ĐẦU
Vi khuẩn gây bệnh có khả năng kháng thuốc kháng sinh là vấn đề nghiêm
trọng và thu hút mối quan tâm rất lớn của cộng đồng. Vì vậy, việc nghiên cứu,
lựa chọn các tác nhân kháng khuẩn mới từ tự nhiên là ưu tiên hàng đầu của các
nhà khoa học và các công ty dược phẩm trên thế giới. Cho đến nay, các nhà
khoa học vẫn không ngừng tìm kiếm các nguồn hợp chất tự nhiên khác nhau để
phát triển các loại thuốc kháng sinh cũng như các loại thuốc khác nhằm chăm
sóc sức khỏe cộng đồng, giảm thiểu những tác dụng phụ tới sức khỏe của người
bệnh do một số thuốc tổng hợp hóa học gây ra [3].
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh thực vật là một nguồn tự nhiên quan
trọng trong điều trị các bệnh gây ra bởi vi sinh vật và các bệnh khác. Chẳng hạn,
cây quế (Cinamomum loureiri) chứa dược chất trong tinh dầu của lá, vỏ cây và
quả với 90% là cinnamaldehyde có hoạt tính kháng khuẩn cao đối với cả vi
khuẩn Gram (+) và vi khuẩn Gram (-) [5]. Carvacrol trong tinh dầu bạc hà phá
hủy màng ngoài của tế bào vi khuẩn Gram (-) làm tăng tính lưu động của màng
tế bào, dẫn đến sự thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào . [24]. Ngoài giá trị
khoa học, thành phần của cây mang lại, cây dược liệu còn là môi trường cho các
xạ khuẩn nội cộng sinh (sống trong các loại mô thực vật) có khả năng sinh tổng
hợp chất kháng sinh [49]. Theo nghiên cứu của Berdy, 2005 ước tính khoảng
70% các kháng sinh có nguồn gốc tự nhiên được sử dụng trong y học lâm sàng
hiện nay được sản sinh bởi xạ khuẩn [11]. Gần đây, một số công bố cho thấy các
hợp chất chuyển hóa thứ cấp do xạ khuẩn nội cộng sinh tạo ra trên cây dược liệu
không chỉ có số lượng phong phú mà còn có sự đa dạng về chức năng như tính
kháng vi sinh vật, chống ôxi hóa, chống sốt rét và kiểm soát sinh học .
Các cây dược liệu ở Việt Nam rất phong phú và đa dạng [3]. Trong số đó,
cây quế là loài cây dược liệu có nhiều công dụng như kháng nấm, chống dị ứng,
ung thư dạ dày, chống oxy hóa . Ngoài giá trị khoa học do thành phần của cây
mang lại, qua khảo sát ban đầu cho thấy cây quế còn là môi trường cho các xạ Quách Ngọc Tùng - K16
2
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
khuẩn nội cộng sinh có khả năng sinh tổng hợp chất kháng sinh, chất chống ung
thư. Tuy nhiên, số lượng các nghiên cứu về xạ khuẩn nội cộng sinh trên cây quế
nói riêng và cây dược liệu nói chung tại Việt Nam vẫn còn rất hạn chế. Xuất
phát từ những định hướng trên, chúng tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: “Phân
lập, đánh giá đa dạng và khả năng sinh kháng sinh của xạ khuẩn nội cộng sinh
trên cây quế tại tỉnh Hoà Bình”.
Đề tài được thực hiê ̣n ta ̣i phòng Công nghê ̣ lên men, Viê ̣n Công nghê ̣ sinh
học, Viê ̣n Hàn lâm Khoa ho ̣c và Công nghê ̣ Viê ̣t Nam, gồm 4 nội dung chính:
- Phân lập và đánh giá đa dạng xạ khuẩn nội cộng sinh trên các mẫu cây
quế thu thập tại tỉnh Hòa Bình.
- Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật kiểm định các chủng xạ khuẩn nội
cộng sinh và xác định sự có mặt của ba gen mã hóa các enzyme tham gia
vào quá trình tổng hợp kháng sinh gồm polyketide synthases (PKS-I,
PKS-II) và nonribosomal peptide synthetase (NRPS).
- Tuyển chọn, nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân loại của một chủng xạ
khuẩn có khả năng sinh tổng hợp kháng sinh cao.
- Nghiên cứu tách dòng và phân tích trình tự gen mã hóa PKS-I, PKS-II
của chủng xạ khuẩn được tuyển chọn.