Sàng lọc vi nấm nội sinh cây cà gai leo (solanum procumbens lour) có tiềm năng kháng một số vi khuẩn gây bệnh thông thường
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.61 MB, 57 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
SÀNG LỌC VI NẤM NỘI SINH CÂY CÀ
GAI LEO (Solanum procumbens Lour) CÓ
TIỀM NĂNG KHÁNG MỘT SỐ VI KHUẨN
GÂY BỆNH THÔNG THƯỜNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CHUYÊN NGHÀNH: Y DƯỢC
GVHD: ThS. Dương Nhật Linh
ThS. Nguyễn Văn Minh
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TÀO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
SÀNG LỌC VI NẤM NỘI SINH CÂY CÀ
GAI LEO (Solanum procumbens
Lour) CĨ
x
TIỀM NĂNG KHÁNG MỘT SỐ VI KHUẨN
GÂY BỆNH THƠNG THƯỜNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CHUYÊN NGHÀNH: Y DƯỢC
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TÓT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô khoa Công Nghệ Sinh Học
trường Đại học Mở TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiệu cho em được thực tập ở khoa
trong tình hình dịch bệnh phức tạp. Từ đó, đã giúp em hệ thống lại các kiến thức của
em trong 4 năm và có thêm nhiều kinh nghiệm, kỹ năng trong quá trình thực tập.
Đặc biệt, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy Nguyễn Văn Minh
và cô Dương Nhật Linh, thầy cô đã luôn quan tâm em cho em nhiều lời khuyên và
tận tình chỉ bảo, hướng dẫn cho em từ lúc bắt đầu đến khi hoàn thiện đề tài này.
Em cũng xin cảm cảm ơn chị Trần Thị Á Ni và chị Nguyễn Thị Thảo Nguyên,
cùng với các bạn ở phòng thí nghiệm đã hộ trợ và động viên em trong quá trình thực
hiện đề tài thực tập này.
Cuối cùng, con xin cảm ơn ba mẹ đã có cơng dạy dỗ và nuôi dưỡng con nên
người, luôn bên con khi con gặp khó khăn và ủng hộ những việc con làm. Con cũng
cảm ơn cơ Sáu đã giúp tìm mẫu từ những ngày đầu thực tập.
Em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả mọi người vì đã ln giúp đỡ để vượt qua
những khó khăn.
Bình Dương, ngày 28 tháng 02 năm 2022
Nguyễn Thị Thu Thủy
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
i
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Mục lục
ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1
PHẦN 1: TỔNG QUAN .............................................................................................4
1.
2.
3.
4.
TỔNG QUAN VỀ VI NẤM NỘI SINH .......................................................5
1.1.
Sơ lược về vi nấm nội sinh .....................................................................5
1.2.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới .........................................................6
1.3.
Tình hình nghiên cứu trong nước: ..........................................................7
TỒNG QUAN VỀ CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens L.) .............8
2.1.
Đặc điểm thực vật học của cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) ....8
2.2.
Đặt điểm hình thái và phân bố ................................................................9
2.3.
Thành phần hóa học của cây cà gai leo ..................................................9
2.4.
Lợi ích của cây cà gai leo .....................................................................11
TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ VI KHUẨN GÂY BỆNH THỬ NGHIỆM ..11
3.1.
Staphylococcus aureus ..........................................................................11
3.2.
Pseudomonas aeruginosa .....................................................................12
3.3.
Salmonnela typhi...................................................................................13
3.4.
Escherichia coli ....................................................................................13
3.5.
MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) .........................14
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ VI NẤM NỘI SINH CÂY CÀ GAI LEO
15
4.1.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................15
4.2.
Tình hình nghiên cứu trong nước: ........................................................16
PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................17
1.
Vật liệu ........................................................................................................18
1.1.
Địa điểm và thời gian nghiên cứu .........................................................18
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
ii
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
1.2.
Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................18
1.3.
Thiết bị, dụng cụ, hóa chất và mơi trường ............................................18
Phương pháp nghiên cứu .............................................................................19
2.
2.1.
Bố trí thí nghiệm ...................................................................................19
2.2.
Quy trình thu nhận và xử lý mẫu ..........................................................20
2.3.
Phân lập vi sinh vật nội sinh từ cây cà gai leo (Solanum procumbens
L.)
20
2.4.
Khảo sát khả năng kháng khuẩn gây bệnh của vi nấm nội sinh cây cà
gai leo 22
PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................24
1.
KẾT QUẢ GIÁM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC CỦA CÂY ...........................25
2.
KẾT QUẢ PHÂN LẬP VI NẤM NỘI SINH TỪ CÂY CÀ GAI LEO
(Solanum procumbens L.) .....................................................................................25
3.
KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN .........................29
3.1.
Kết quả định tính khả năng kháng khuẩn gây bệnh từ vi nấm nội sinh
cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) ..........................................................29
3.2.
Kết quả định lượng khả năng kháng khuẩn gây bệnh từ vi nấm nội sinh
cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) ..........................................................31
PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................34
1.
KẾT LUẬN .................................................................................................35
2.
ĐỀ NGHỊ .....................................................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................36
Tiếng việt ..........................................................................................................36
Tiếng anh ...........................................................................................................38
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
iii
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
PHẦN 5: PHỤ LỤC ..................................................................................................46
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
iv
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Danh mục từ viết tắt
HIV
Human Immunodeficiency Virus
AIDS
Acquired Immuno Deficiency Syndrom
IAA
Indole-3-acetic acid
MIC
Minimum Inhibitory Concentration
IC
Ion Chromatography
PDB
Potato Dextrose Broth
PDA
Potato Dextrose Agar
NA
Nutrient Agar
MHA
Mueller Hinton Agar
cs.
Cộng sự
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
v
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Danh mục bảng
Bảng 3.1. Kết quả đại thể của vi nấm nội sinh cây cà gai leo (Solanum
procumbens L.) bằng phương pháp đặt mẫu sau 7 ngày .....................................25
Bảng 3.2: Kết quả vi thể của vi nấm nội sinh cây cà gai leo (Solanum
procumbens L.) bằng phương pháp đặt mẫu sau 7 ngày .....................................27
Bảng 3.3. Kết quả định tính khả năng vi khuẩn gây bệnh của các chủng nấm
nội sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) .................................................30
Bảng 3.4 Kết quả định lượng khả năng kháng khuẩn gây bệnh từ vi nấm nội
sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) đơn vị mm ....................................31
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
vi
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS.DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Danh mục hình
Hình 1.1. Cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) ................................................8
Hình 3.1. Kết quả đặt mẫu rễ và lá trên mơi trường PDA ..................................27
Hình 3.2. Kết quả quan sát đại thể của chủng T2C2 và R2C2 trên mơi trường
PDA ...........................................................................................................................27
Hình 3.3. Kết quả quan sát vi thể vi nấm R2C2 và T1C2 của cây cà gai leo
(Solanum procumbens L.) dưới kính hiển vi .........................................................29
Hình 3.4. Kết quả thử nghiệm của chủng T2C2 và R1C2 kháng MRSA .............31
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
vii
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việc sử dụng các sản phẩm thuốc có nguồn gốc từ cây dược liệu để đều trị và
phòng bệnh ngày càng phổ biến; theo ước tính hàng năm, số cây dược liệu nước ta
dùng trong ngành y học cần khoảng 60.000 tấn dược liệu (Huong và cs., 2017). Trong
đó, các cây dược liệu thuộc họ cà (Solanaceae) có khả năng gây độc tế bào, kháng vi
khuẩn, kháng nấm, và sinh các hợp chất chống tế bào ung thư như capsaicin,
withnolide, icotine và solasodine (Chirchir KD và cs., 2018). Đặc biệt, cây cà gai leo
(Solanum procumbens L.) được dân gian sử dụng trong điều trị các bệnh về gan, đau
nhức khớp và chống viêm (Hai và cs., 2018). Trong cây cà gai leo chứa các hợp chất
tự nhiên như alkaloid, triterpenoid, steroid, và hợp chất polyphenol có khả năng kháng
tế bào ung thư, kháng nấm và kháng khuẩn (Nhan và cs., 2021). Từ bài đánh giá về
các hợp chất kháng khuẩn trên các loài cây cà độc dược (Datura metal), cà độc dược
lùn (Datura stramonium) và cà độc dược gai tù (Datura inoxia) của Tandon và cộng
sự (2014) kháng được các loài vi khuẩn như: Escherichia coli, Staphylococcus aureus
và Pseudomonas aeruginosa (Tandon và cs.,2014). Trong nghiên cứu Kumar và cộng
sự (2016) từ việc chiết xuất các hợp chất ở lá, quả và thân của cây lù lù đực (Solanum
nigrum) có hoạt động kháng lại sáu loại vi khuẩn gây bệnh: Staphylococcus aureus,
Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas
aeroginosa và các vi khuẩn hiếu khí Enterobacter (Kumar và cs., 2016). Từ nghiên
cứu trên, thấy được khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh ở các loài cây thuộc họ cà
(Solanaceae) rất cao. Nhưng việc chiết xuất hợp chất từ cây dược liệu cần một lượng
cây thuốc lớn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu hiện nay chuyển sang nghiên cứu các chủng
vi sinh vật nội sinh trên cây dược liệu.
Vi sinh vật nôi sinh là vi sinh vật cư trú ở trong các loài thực vật. Vi nấm cũng
thuộc vi sinh vật nội sinh sống trong các tế bào thực vật nhưng không gây hại cho
thực vật mà thúc đẩy sự phát triển tăng trưởng ở thực vật, có hoạt tính giống cây chủ
và bảo vệ cây chủ khỏi các tác nhân gây bệnh (Pandey và cs., 2016). Các chủng vi
nấm nội sinh cây dược liệu sinh tổng hợp các nhóm chất đa dạng hình thành các nhóm
hợp chất mới như chất chống ung thư, điều hòa sinh trưởng ở cây chủ, chất chống
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
1
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
oxy hóa, chống vi sinh vật (Manganyi và cs., 2020). Marcellano và cộng sự (2017)
đã phân lập được Fusarium sp. 2 ở vỏ cây quế chi (Cinnamomum mercadoi) có hoạt
tính kháng lại các chủng vi khuẩn thử nghiệm: Staphylococcus aureus, Bacillus
cereus, Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa (Marcellano và cs., 2017).
Nghiên cứu của Astuti và cộng sự (2014) phân lập chủng nấm nội sinh CAL-2 từ cây
hùng chanh (Coleus amboinicus) kháng khuẩn đối với Staphylococcus aureus,
Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium và Pseudomonas aeruginosa; bên cạnh đó,
chủng nấm nội sinh CAS-1 ức chế sự phát triển của Bacillus subtilis (Astuti và cs.,
2014). Qua đó, vi nấm nội sinh là một năng tiềm lớn mà các nhà nghiên cứu đang
hướng tới. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về vi nấm trên cây họ cà (Solanaceae) cịn khá
ít, chủ yếu chưa có nghiên cứu về vi nấm trên cây cà gai leo (Solanum procumbens
L.).
Hiện nay, việc tìm ra nguồn hợp chất kháng các vi sinh vật kháng thuốc kháng
sinh; nhất là, các hợp chất có khả năng kháng vi khuẩn từ vi nấm nội sinh đang là
hướng mà nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Với mong muốn, dựa vào tiềm năng của
các cây họ cà (Solanaceae) và các hoạt tính của vi nấm nội sinh; đặc biệt là mong
muốn tiền ra chủng vi nấm kháng vi khuẩn gây bệnh tiềm năng để phục vụ cho nền y
học. Vì vây, ctơi tiến hành thực hiện đề tài: “SÀNG LỌC VI NẤM NỘI SINH CÂY
CÀ GAI LEO (Solanum procumbens Lour) CÓ TIỀM NĂNG KHÁNG MỘT
SỐ VI KHUẨN GÂY BỆNH THÔNG THƯỜNG”.
Mục tiêu nghiên cứu:
Sàng lọc chủng vi nấm nội sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) có khả
năng kháng một số vi khuẩn gây bệnh.
Nội dung nghiên cứu:
Phân lập các chủng vi nấm nội sinh từ cây cà gai leo (Solanum procumbens L.).
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
2
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn gây bệnh của các chủng vi nấm nội sinh cây cà
gai leo (Solanum procumbens L.) đã được phân lập.
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
3
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
PHẦN 1: TỔNG QUAN
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
4
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
1.
TỔNG QUAN VỀ VI NẤM NỘI SINH
1.1.
Sơ lược về vi nấm nội sinh
Vi sinh vật sống nội sinh trong các mơ tế bào khơng gây cho vật chủ, mà cịn
giúp thúc đẩy sự triển, mang một số hoạt tính tương tự của vật chủ và bảo vệ vật chủ
khỏi các tác nhân gây bệnh (Pandey và cs., 2016). Vi sinh vật nội sinh tạo một mối
liên kết với vật chủ và tạo nguồn phytohormone điều hòa sinh trưởng ở thực vật và
tạo các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học của vật chủ (Jiao và cs., 2016).
Vi sinh vật nội sinh được áp dụng vào xử lý sinh học như: phân hủy rác, cố định đạm,
cố định nitơ, khử độc các chất thải hóa học,… (Abatenh và cs., 2017). Vi sinh vật
đóng vai trị quan trọng trong chu trình cacbon và nitơ; đặc biệt, đối với vi sinh vật
từ đất (Dobrovol’skaya và cs., 2015). Vi sinh vật nội ở thực vật là một quần thể vi
sinh vật đa dạng; đồng thời, tác động tới việc trao đổi chất ở thực vật dẫn đến một số
thay đổi về sinh hóa và sinh lý ở thực vật (Santos và cs., 2018). Vi sinh vật nội đóng
góp một phần quan trọng trong việc giảm lượng phân bón cho cây trồng nhờ có khả
năng sinh ra các hormone tăng trưởng cho cây dẫn việc giảm ô nhiễm môi trường đất
và môi trường nươc; bên cạnh đó, chuyển hóa các hợp các hợp chất thứ cấp có hoạt
tính sinh (Khan và cs., 2015).
Vi nấm có khoảng 100,000 được biết đến, nhưng có khoảng 100 lồi có khả
năng gây bệnh. Vi nấm nội sinh đóng vai trị thúc đẩy tăng trưởng ở thực vật bằng
sản sinh ra các hormone tăng trưởng ở thực vật như: axit abscisic (ABA), axit indole3-acetic (IAA), gibberellin (GA), zeatin riboside (ZR) và axit jasmonic (JA) (Bilal và
cs., 2018; He và cs., 2017). Vi nấm nội sinh được sử làm chế phẩm sinh học ứng dụng
nơng ngiệp để phịng trừ sâu bệnh gây hại và tiêu diệt tuyến trùng cho cây trồng (Le
và cs., 2016; Chu và cs., 2020). Vi nấm nội sinh còn là nguồn dữ trữ các hợp chất có
hoạt tính trị liệu như chất chống ung thư, điều hòa sinh trưởng ở cây chủ, chất chống
oxy hóa, chống vi sinh vật được ứng dụng trong y học (Deshmukh và cs., 2015;
Manganyi và cs., 2020). Vi nấm nội sinh được ứng dụng vào việc khả năng kháng
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
5
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
khuẩn kháng nấm, chống oxi hóa,… và chống lại các tế bào ung thư (Mathan và cs.,
2011).
Hiện nay, việc tìm hiểu các quần thể vi nấm nội sinh ngày càng phổ biến. Vi
nấm nội sinh các nhà nghiên cứu quan tâm tới, đều muốn hướng đến tìm ra chủng vi
nấm mới góp một phần vào nghiên cứu ra các kháng sinh mới.
1.2.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Hiện nay, việc nghiên cứu về vi nấm nội sinh được phân lập từ cây dược liệu
ngày càng phổ biến.
Năm 2014, Sandhu và cộng sự phân lập 10 chủng vi nấm nội sinh: Aspergillus
fumigates, Aspergillus japonicas, Aspergillus niger, Fusarium semitectum,
Curvularia pallescens, Phoma hedericola, Alternaria tenuissima, Fusarium solani,
Drechslera australien và Aspergillus repens trên cây thầu dầu (Ricinus communis)
kháng được 6 chủng vi khuẩn gây bệnh ở người
Theo Katoch và cộng sự (2014) đã phân lập được 26 chủng vi nấm từ cây kinh
giới Ấn Độ (Bacopa monnieri); trong đó, có chủng vi nấm có khả năng kháng khuẩn
Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Escherichia
coli, Klebsiella pneumonia, Staphylococcus aureus và hoạt tính gây độc tế bào ở các
dịng tế bào ung thư biểu mơ đại trực tràng HCT-116, phổi A-549, MCF-7, tuyến tiền
liệt PC-3.
Năm 2015, Khan và cộng sự đã phân lập được 2 chủng nấm từ lá cây lù lù đực
(Solanum nigrum) có khả năng tổng hợp ra chất điều hòa Axit indole-3-acetic (IAA)
thúc đẩy phát triển cây chủ.
Năm 2015, Kalyanasundaram và cộng sự đã sàng lọc được 9 chủng vi chủng vi
nấm có hoạt tính mạnh trong 16 chủng vi nấm phân lập từ lá và thân của cây phì diệp
biển (Suaeda maritima) và Suaeda monoica có hoạt tính chống lại các loại vi khuẩn
gây bệnh cho người như: Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella typhi,
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
6
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Salmonella paratyphi, Vibrio cholera, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumonia và
Staphylococcus aureus.
Năm 2017, Nagda và cộng sự cùng nhau thử nghiệm tính chống oxy hóa của
dịch chiết metanolic từ nấm nội sinh phân lập trong cây bồng bồng quý (Calotropis
procera) thu được 8 chủng vi nấm tiềm năng.
Akpotu và cộng sự (2017), đã khảo sát dịch chiết nấm phân lập từ cây dừa cạn
(Catharanthus roseus) có hoạt tính kháng khuẩn lẫn kháng nấm với nồng độ ức chế
tối thiểu nằm trong khoảng 0,0625 đến 1 mg / mL.
Năm 2020, Turbat và cộng sự đã phân lập 15 chủng từ cây hoàng cầu râu
(Sophora flavescens) ở các chi Alternaria, Didymella ,Fusarium và Xylogone có thể
tự tạo ra Axit indole-3-acetic (IAA) để thúc đẩy sự phát triển của cây có hoặc khơng
có tryptophan.
2 chủng nấm được phân lập từ lá của cây Markhamia tomentosa được Ibrahim
và cộng sự (2017) nghiên cứu. Nhóm tác giả này, thử nghiệm hoạt tính kháng các
chủng nấm gây bệnh của 2 chủng ở giá trị MIC là 1000 µg/mL và chống tăng sinh
hiệu quả là IC50 là 43,56 μg/mL.
Nấm nội sinh Penicillium sp. được phân lập từ cây rau má (Centella asiatica)
được Devi và cộng sự (2014) thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa ở giá trị IC50 là
54,72 ± 2,19 μg/mL
1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước:
Bên cạnh đó, việc nghiên cứu về vi nấm nội sinh trong các cây thuốc được nhiều
nhà nghiên cứu quan tâm đến.
Theo nghiên cứu của Le và cộng sự (2019) phân lập nấm nội sinh từ cây thạch
tùng răng cưa (Huperzia serrata) thu nhận được 45 chủng. Trong cùng nghiên cứu
này, nhóm tác giả đã sàng lọc có 29 kháng vi khuẩn Escheria coli, Moraxella
cataharrlis, Staphylococus aureus và kháng nấm men Candida albicans.
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
7
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Cùng năm 2019 và cộng sự phân lập Staphylococcus aureus từ cây diếp cá
(Houttuynia cordata Thunb, Saururaceae) để ứng dụng trong điều trị bệnh ở người.
Năm 2020, Định và cộng sự phân lập các chủng vi nấm nội sinh trên cây trang
(Kandelia candel) thu nhận được 4 chủng có hoạt tính khử lipid.
2. TỒNG QUAN VỀ CÂY CÀ GAI LEO (Solanum procumbens
L.)
2.1.
Đặc điểm thực vật học của cây cà gai leo (Solanum
procumbens L.)
Tên khoa học: Solanum procumbens L.
/>
Hình 1.1. Cây cà gai leo (Solanum procumbens L.)
Phân loại:
Giới:
Plantae
Bộ:
Solanales
Họ:
Solanaceae
Chi:
Solanum
Loài:
Solanum procumbens
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
8
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
2.2.
Đặt điểm hình thái và phân bố
Cây cà gai leo là cây thân leo được phân bố ở Campuchia, Lào, Trung Quốc và
Việt Nam. Ở Việt Nam, được tìm thấy nhiều các tỉnh như: Bình Định, Khánh Hịa,
Gia Lai,…; cây mọc ở hoang ở ven rừng, lùm bụi (Hai và cs. 2018; Toan và cs., 2018).
Thân cây có nhiều lơng tơ nhỏ, có gai cứng và nhọn, phân nhiều cành. Lá hình
có hình trứng, hai mặt lá phủ lơng trắng nhạt, gân lá có gai nhọn. Hoa có màu tím
nhạt, nhị vàng, một cụm có khoảng từ 2-5 hoa. Quả có hình cầu, khi chín màu đỏ
bóng nhẵn, hạt vàng dẹp (Linh và cs., 2020).
2.3.
Thành phần hóa học của cây cà gai leo
Theo khảo sát thành phần hóa học của cây cà gai leo được tìm thấy bằng phương
pháp tách chiết ethyl acetate của Hai và cộng sự (2018) thu được một hợp chất
anthraquinone, bốn hợp chất polyphenol và một hợp chất indole; đều là những hợp
chất được tìm thấy lần đầu thu được ở chi Solanum. Sau khi giải phổ và so sánh thì
họ xác định đó là: ziganein, benzoic acid, salicylic acid, 4-hydroxybenzaldehyde,
vanillic acid và indole-3-carbaldehyde (Hai và cs., 2018).
Hợp chất ziganein được cô lập từ cây lô hội ở Ả Rập Xê Út (Aloe hijazensis) có
khả năng kháng virus gây bệnh như: virus gây đông máu của virus paramyxovirus ở
gia cầm loại 1, virus cúm loại A, virus gây bệnh Newcastle, và virus adenovirus nhóm
III (Gabal và cs., 2011). Salicylic acid là một hormone thực vật giúp bảo vệ vật chủ
trách các tác nhân gây bệnh; salicylic acid ở vi khuẩn được tổng từ chorismate
(Lefevere và cs., 2020; Chen và cs., 2009). Đặc biệt, dioscin là một chất saponin có
nhiều hoạt tính dược lý như: kháng u, kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa và
bảo vệ mơ tế bào; bên cạnh đó, dioscin được thử nghiệm lâm sàng về điều trị thần
kinh và tiểu đường (Yang và cs., 2019).
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
9
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Ziganein
Salicylic acid
β -sitosterol
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
Benzoic acid
Vanillic acid
Dioscin
10
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
2.4.
Lợi ích của cây cà gai leo
Trong cây cà gai leo (Solanum procumbens) có chứa các hợp chất alkaloid,
glycoalkaloid thường dùng để điều trị viên gan B, chống oxy hóa, phịng ngừa sơ gan
và là thành phần quan trọng có trong thuốc viên gan (Han và cs., 2019).
Ở Việt Nam, cà gai leo có mặt trong các bài thuốc dân gian trong việc điều trị
các bệnh về phong thấp, đau lưng, giải độc, trị ho, giảm đau, cầm máu; đặc biệt, điều
trị về viên gan, sơ gan (Nguyen và cs., 2021).
Theo đề tài nghiên cứu của Trần Diệu Linh (2020), đã góp phần hỗ trợ điều trị
các bệnh về gan bằng cách nấu 1000 ml nước với 35g cà gai leo (lá, thân, rễ), đun
đến còn 300 ml dùng uống trong ngày để làm giảm men gan và giải độc gan.
3. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ VI KHUẨN GÂY BỆNH THỬ
NGHIỆM
3.1.
Staphylococcus aureus
3.1.1.
Phân loại
Ngành :
Firmicutes
Lớp :
Bacilli
Bộ :
Bacillales
Họ :
Staphylococcaceae
Chi :
Staphylococcus
Loài:
Staphylococcus aureus
3.1.2.
Đặc điểm
Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) là vi khuẩn gram dương, có hình cầu tụ
với nhau thành đám nhỏ. Phát triển tốt ở 35oC sau 24h, trên mơi trường khuẩn lạc có
màu vàng và nhẵn. Hệ thống enzym đa dạng và được dùng trong chuẩn đoán.
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
11
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
3.1.3.
Cơ chế
Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) ký sinh ở mũi, họng và da gây nhiều bệnh
ở người như: mụn nhọt ngồi da có mũ vàng, gây viêm tủy xương, viên phổi; bên
cạnh đó, dẫn đến nhiễm trùng máu, viêm màng não mũ,… (Vũ và cs., 2020)
3.2.
Pseudomonas aeruginosa
3.2.1.
Phân loại
Ngành :
Proteobacteria
Lớp :
Gamma Proteobacteria
Bộ :
Pseudomonadales
Họ :
Pseudomonadaceae
Chi :
Pseudomonas
Loài:
Pseudomonas aeruginosa
3.2.2.
Đặc điểm
Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mũi xanh) là vi khuẩn gram âm, hình que,
khơng sống nội sinh và đơn bào. Hình thái như viên ngọc trai và có mùi giống như
mùi nho hoặc giống bánh tortilla. Phát triển tốt ở 25oC đến 27oC, để phân biệt với các
lồi Pseudomonas khác ni ở nhiệt độ 42oC.
Pseudomonas aeruginosa tạo ra nhiều sắc tố như: pyocyanin (xanh lam),
pyoverdine (xanh lục), và pyorubin (nâu đỏ) (Wu và cs., 2015)
3.2.3.
Cơ chế:
Pseudomonas aeruginosa có nhiều yếu tố độc dẫn đến các bệnh nhiễm trùng ở
người. Được lây nhiễm qua đường tiết niệu, đường thở, từ những vết thương và vết
bỏng (Wu và cs., 2015).
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
12
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
3.3.
Salmonnela typhi
3.3.1.
Phân loại
Phân ngành:
Proteobacteria
Lớp:
Gamma Proteobacteria
Bộ:
Enterobacteriales
Họ:
Enterobacteriaceae
Chi:
Salmonella
Loài:
Salmonella typhi
3.3.2.
Đặc điểm
Salmonella typhi là vi khuẩn gram âm, hình que, có roi, khơng có bào tử, sống
kỵ khí tùy nghi và ổ trong cơ thể ngi. Cú kớch thc khong 0,4-0,6 ì 2-3 àm
(Ashurst v cs., 2021). Được nuôi cấy ở nhiệt độ 37oC, khuẩn lạc thường tròn, lồi,
trắng , xám , trong và bờ đều.
3.3.3.
Cơ chế
Salmonella typhi là vi khuẩn gây bệnh ở người, lây nhiễm từ người sang người;
hoặc còn lây nhiễm qua đường ăn uống.
Sau khi bị nhiễm Salmonella typhi từ 10 đến 48 giờ sẽ có hiện tượng sốt, nơn
và ỉa chảy.
3.4.
Escherichia coli
3.4.1.
Phân loại
Giới:
Bacteria
Ngành:
Proteobacteria
Lớp:
Gamma Proteobacteria
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
13
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Bộ:
Enterobacteriales
Họ:
Enterobacteriaceae
Chi:
Escherichia
Loài:
Escherichia coli
3.4.2.
Đặc điểm
Escherichia coli là vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy ở người. Là vi khuẩn gram âm,
có hình que. Sống trong hệ đường ruột của người và động vật, và được thải ra ngoài
qua đường phân và nước thải. Ở điều kiện tối ưu, Escherichia coli có thể triển nhân
lên trong 20 phút.
3.4.3.
Cơ chế:
Escherichia coli là mần bệnh lây lan từ thức ăn, nước và đất.
Có 6 chủng vi khuẩn E. coli gây bệnh đường ruột đã được nghiên cứu:
Escherichia coli sinh độc tố Shiga (STEC), Escherichia coli gây bệnh đường ruột
(EPEC), Escherichia coli sinh độc tố ruột (ETEC), Escherichia coli sinh độc tố
(EAEC), Escherichia coli bám dính và Escherichia coli xâm lấn. Các chủng này đều
mang cơ chế gây bệnh ở các đường tiêu hóa (Jang và cs., 207).
3.5.
MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) là tụ cầu vàng kháng
methicillin, gây nhiễm trùng các cơ sở y tế và cộng đồng. Việc kháng kháng sinh
Methicillin ở S. aureus thì MIC phải lớn hơn hoặc bằng 4 mg/mL. Nhiễm MRSA là
nhiễm trùng có tỷ lệ tử vong cao, mà thời gian điều trị và chi phí chữa bệnh rất cao.
Có hai loại nhiễm trùng MRSA: nhiễm trùng bệnh viện (HA-MRSA) và nhiễm trùng
cộng đồng (CA-MRSA) (Siddiqui và cs., 2018).
Trong những năm 1960, đã phát hiện được chủng Staphylococcus aureus kháng
methicillin; sau một khoảng thời gian phát triển đến năm 1990, chủng MRSA bắt đầu
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
14
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
lây lan trong cộng đồng một cách nhanh chóng và gây nhiễm trùng ở bệnh viện. Cùng
bài báo nghiên cứu trên, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm các loại kháng
gần đây để chống lại sự phát triển của MRSA như: ceftaroline, ceftobiprole,
dalbavancin, oritavancin, iclaprim và delafloxacin (Turner và cs., 2019).
4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ VI NẤM NỘI SINH CÂY CÀ
GAI LEO
4.1.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới các nhà nghiên cứu đã công bố về vi sinh vật nội sinh các cây họ
cà có hoạt tính sinh học và có khả năng chống ung thư, tuy nhiên chưa có nghiên cứu
cơng bố về vi sinh vật nội sinh cây cà gai leo (Solanum procumbens L.).
Năm 2012, Vieira và cộng sự đã công bố việc phân lập vi nấm nội sinh trên cây
cà Solanum cernuum Vell. trong số những chủng nấm phân lập được, có 42 chủng có
khả năng kháng khuẩn và 4 chủng có khả năng kháng nấm. Cũng trong nghiên cứu
này nhóm tác giả cho biết dịch chiết của các lồi có hoạt tính có giá trị MIC là
7,8µg/ml chống lại 3 chủng gây bệnh phổ biến là Escherichia coli, Bacteroides
fragilis, Staphylococcus aureus.
Cây cà dại hoa trắng (Solanum torvum Swartz) đã được nghiên cứu bởi
Balachandran và cộng sự (2012) có khả năng kháng vi khuẩn Mycobacteria
tuberculosis (H37Rv) và Mycobacteria tuberculosis (RifR) với giá trị MIC là 8µg/ml.
Theo El‐Hawary và cộng sự (2016), chủng vi nấm nội sinh phân lập được từ
cây lù lù đực (Solanum nigrum) sinh hợp chất solamargine có vai trị quan trọng trong
việc điều trị ung thư.
Theo Uche và cộng sự (2019), loài vi khuẩn Gram âm Pantoea phân lập từ loại
cà Solanum mauritianum có khả năng chống lại 11 chủng vi khuẩn gây bệnh và 2
dòng tế bào ung thư gồm: tế bào biểu mô phổi A549 và tế bào u nguyên bào thần kinh
đệm UMG87 ở người.
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
15
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
GVHD: ThS. DƯƠNG NHẬT LINH
ThS. NGUYỄN VĂN MINH
Theo Pelo và cộng sự (2020), chủng vi nấm nội sinh cây cà Solanum
mauritianum có khả năng sinh hợp chất kháng các chủng vi khuẩn Gram âm và Gram
dương và đặc biệt là có khả năng kháng vi khuẩn bệnh lao bị Mycobacterium bovis
có liên quan đến bệnh lao ở người với giá trị MIC là 9µg/ml.
Singh và cộng sự (2020), đã phát hiện chủng xạ khuẩn Streptomyces
californicus phân lập từ cây cà độc dược (Datura metel) có khả năng kháng các chủng
S. aureus khác nhau với giá trị MIC90 trong khoảng 0,44 ± 0,07-0,84 ± 0,03µg/ml,
kháng tạo biofilm với khả năng ức chế lên đến 90% và chống oxy hóa với giá trị IC50
là 77,41 ± 1,02µg/ml.
4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước:
Tuy nhiên, các cơng trình nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh các cây dược liệu
họ cà ở nước ta hiện nay chưa nhiều, đặc biệt chưa có nghiên cứu nào về vi nấm nội
sinh có hoạt tính kháng các vi khuẩn gây khuẩn ở người trên cây cà gai leo (Solanum
procumben Lour). Vì vậy, đề tài thể hiện tính mới và sự thành cơng của đề tài sẽ đại
diện cho giá trị sinh học của cây cà gai leo (Solanum procumbens L.) ở Việt Nam.
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THỦY
16
